L'éclairage électrique
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- L’Éclairage Électrique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques — Mécaniques — Thermiques
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL
- PROFESSEUR AU COLLEGE DE FRANCE,
- MEMBRE DE L'iNSTlTUT.
- G. U PPM AN N
- PROFESSEUR A LA SORBONNE,
- MEMBRE DE L’iNSTITUT,
- A. POTIER
- PROFESSEUR A l’ÈCOLE DES MINES, MEMBRE DE L’iNSTITUT.
- A. BLONDEL
- INGÉNIEUR DES PONTS ET CHAUSSEES, PROFESSEUR A l’ÉCOLE DES PONTS ET CHAUSSÉES.
- ' D. MONNIER
- PROFESSEUR A l’ÉCOLE CENTRALE DES ARTS ET MANUFACTURES.
- Eric GERARD
- DIRECTEUR DE L’iNSTITUT ÉLECTROTECHNIQUE MONTEFIORE.
- H. POINCARÉ
- PROFESSEUR A LA SORBONNE, MEMBRE DE L’iNSTITUT.
- WITZ
- INGENIEUR DES ARTS ET MANUFACTURES, PROFESSEUR A LA FACULTE LIBRE DES SCIENCES DE LILLE.
- TOME XLUI
- TRIMESTRE 1905
- ADMINISTRATION ET REDACTION
- 40, RUE DES ÉCOLES, 4°
- PARIS Ve
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- Tome XLiIlI.
- Samedi 8 Avril 1905.
- 18* Année. — N* 14.
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- ^Électriques - Mécaniques - Thermiques
- • DE
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l'Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MO N N l ER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- TARIFICATION DU COURANT ÉLECTRIQUE
- L’industrie électrique traverse actuellement une crise dont les causes remontent à l’organisation même de cette exploitation, et ni les grèves des électriciens, ni aucune réglementation municipale ou législative ne sauront y remédier, si on ne tient pas compte du caractère spécial de la production électrique et de la nécessité de lui approprier des formes commerciales plus rationnelles.
- On ne peut nier que l’industrie électrique en général, comprenant la fabrication du matériel des stations centrales, le matériel des installations et les fournitures de rechange, ne soit en rapport direct avec la vente du courant d’alimentation.
- Cette vente forme, pour ainsi dire, un régulateur de production pour toutes les branches de la fabrication électrique et on peut affirmer, sans courir le risque d’exagération, que, s’il y a une crise dans cette fabrication, elle provient principalement de la diminution ou de l’état stationnaire de la vente du courant électrique.
- Quant à la crise actuelle, aucun doute n’est possible : il faut l’attribuer à l’état stationnaire des stations centrales.
- Il est donc nécessaire d’étudier sous quelle forme se fait en France la production et la vente du courant électrique.
- Cette étude permettra d’expliquer la tarification des secteurs et d’indiquer les raisons qui font maintenir les prix élevés du courant et entravent ainsi le développement de cette nouvelle industrie.
- A part quelques usines qui se trouvent dans des conditions toutes spéciales, presque la totalité des stations centrales en France se ressemblent dans ce sens que le rap-
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- port entre leur vente journalière et leur capacité productrice est très disproportionné.
- Nous donnons ci-contre un tableau de la production et de la vente d’une station centrale unique dans une ville de 100.000 habitants.
- Ce n’est pas le hasard qui nous fait choisir comme exemple cette ville, mais une étude de plus de 10 Stations nous permet de considérer ce relevé comme un relevé moyen et pouvant servir de type à l’exploitation actuelle de l’électricité en France.
- , 11 résulte de ce tableau que la station centrale produit par an 1.133.168 kilowattheures et'qu’elle en vend 853.543, soit 75'°/0ide la production totale: ‘ «
- L’usine dispose de 2.500 chevaux vapeur.
- Avec cette puissance, divisée en 1.500 chevaux producteurs et 1.000 chevaux de réserve, la capacité productrice annuelle pour une journée de 10 heures et le rendement de 75 °/0 est de 1.500.736.0.75.365.10 soit de 2.947.750 kilowatt-heures.
- Le rapport entre la quantité vendue et la quantité produite étant aussi égal à 75 °/0, la capacité commerciale se trouve ainsi réduite à 2.210.812 kilowatt-heures.
- Si on déduit du chilfre représentant cette capacité, la quantité vendue actuellement, on obtiendra une valeur de 1.356,269 kilowatt-heures que la station centrale pourrait encore vendre, sans augmenter le matériel de l’usine et par conséquent sans augmenter l’amortissement de l’exploitation.
- Les chiffres que nous venons d’indiquer montrent que les stations centrales ne vendent que 38 °/0 environ de la quantité d’électricité utilisable et que la production en pleine charge pendant quatre heures environ suffirait pour fournir la totalité d’électricité vendue dans la journée.
- Passons maintenant à l’analyse des prix.
- Le kilowatt-heure revient à l’usine à 0 fr. 12, et on le vend à O fr. 70; à Paris, le prix de vente varie entre 1 fr. et 1 fr. 50 et si on tient compte de la différence de l’amortissement et du prix du charbon et de la main-d’œuvre, les rapports entre les differents éléments de l’exploitation restent les mêmes à Paris et en province.
- Le prix de vente se compose donc de 17 °/0 couvrant les frais de production et de 83 % réservés aux frais généraux, à l’amortissement et au bénéfice?.
- Le total des recettes étant de 853.543x0 fr. 70= 597.480, la production revient à 100.103 francs.
- L’amortissement et les frais généraux coûtent environ 275.000 francs, il reste donc pour les bénéfices une somme ele 220.000 francs environ, ce qui représente près de 7 % pour le capital engagé.
- On voit donc que, malgré une différence énorme entre le prix de vente et le prix de revient, la différence de 1 à 5, les bénéfices réalisés par les propriétaires de l’usine ne sont pas exagérés.
- Une grande partie des recettes est absorbée par l’amortissement et les frais généraux.
- Cependant, il faut remarquer que même l’amortissement se compose de deux parties : l’une invariable, quels que soient le nombre d’abonnés et le mode d’utilisation du courant ; c’est l’amortissement des capitaux engagés pour la construction de l’usine, pour les feeders et l’organisation du service administratif; l’autre partie varie avec le nombre de consommateurs et sert à amortir le matériel de production.
- Au début du fonctionnement d’une usine électrique, tout nouveau consommateur est le bien venu. Le matériel de production est, dès la mise en marche de l’usine, établi pour une puissance productrice assez élevée et toute augmentation de la consommation facilite la répartition de l'amortissement entier, qui est encore invariable à cette époque.
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- RELEVÉ DE L’EXPLOITATION D’UNE STATION CENTRALE
- PUISSANCE DISPONIBLE : 2 MACHINES DE 1000 CHEVAUX-VAPEUlt CHAQUE ET 1 MACHINE DE 500 CHEVAUX-VAPEUR
- -H O 72 Z O k NOMBRE de k. w. b. Rapport CHARBON consommé par k. w. h. DÉTAIL DES DEPENSES de l’Usine z .2 2 -$> 72 U 72 ce a > 3 72 U 72 • Z W CÙ a* c ‘W c 73 DÉPENSE par k. w. h.
- MOIS O Z O tt CS < 3 72 . *3 ' O 72 3 • T3 > A B a 73 0 U CL 3 C' > Personnel 1 Charbon I : Huile et déchets 3 - 03 W M es es, g H W •Z W 3 cn u 72 Z H û- 'W 0 72 t-J W L* i H O H 3 • . O u. P- 3 C O >
- Juillet i86.ooo 55.921 37.209 0,66 Kg- 3.326 4.998 Fr. c. 2IÛ2 & Fr. c. 4193 o5 Fr. G. 271 i5 Fr. c. 54 25 Fr. c. IOII 90 Fr. c. 3o 96 Fr. c. 7713 3o Fr. c. 0 137 Fr. c. 0 207
- Août 202.OOO 61.897 43 o4i 0,69 3.266 4.697 2067 85 464o 85 205 25 i44 45 5o3 20 24 95 7686 55 0 I i3 0 177
- Septembre 2I2.ÔOO 73.o46 5i.647 0,70 2.9IO 4.116 2044 70 5o33 55 260 25 93 55 671 75 80 i5 8184 » 0 112 0 158
- Octobre 272.IOO i10.841 77.708 0,701 2.534 3.3oi 2046 60 56o2 o5 33o 20 9i 45 873 i5 55 60 8999 o5 0 081 0115
- Novembre 338.900 128.342 100.153 0,78 2.64o 3.383 2l45 90 6593 45 267 85 102 25 820 4o 163 4o ioo83 25 0 078 0 IOO
- Décembre ... . 3(j5.5oo I5I.roi 113.027 o,744 2.606 3.499 2109 IO 8665 76 135 3o 118 60 1i65 i5 49 » 12249 90 0 080 0 108
- Janvier 377.3oo i4o.446 117.511 o,83 ,2.686 3.210 2438 5o 7078 » *94 9° 82 70 973 25 794 85 10472 5o 0 074 0 089
- Février 3o6.200 109.216 102.099 °,93 2.8o3 2-999 2399 5o 6316 35 188 25 76 76 332 70 71 10 6384 65 0 o85 0 091
- Mars 261.ooo 9o.3o5 63.3o4 0,701 2.891 4.124 2806 5o 5843 5o 178 25 72 3o 46o 3o 80 65 8936 5o 0 098 0 141
- Avril 233.000 80.206 56.i45 0,70 2.906 4.151 2270 20 6127 76 164 60 80 90 620 20 200 3o 8493 96 0 io5 0 151
- Mai 211.800 71.094 49.624 0,668 3.o36 4.349 2190 10 4920 5o 2o3 3o 102 60 54o 3o 3o 2.5 8067 oô 0 127 0 162
- Juin 206.IOO 62.io3 .42.976 0,692 3.217 4.702 2110 10 4yIO 85 198 60 92 3o 720 60 60 76 7883 20 0 126 0 183
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- Mais, au fur et à mesure du développement du réseau, la valeur des nouveaux abonnés change.
- En effet, la grande majorité des abonnés utilise le courant électrique pour l’éclairage et par conséquent aux mêmes heures ou à peu près : les bureaux, les administrations et la plupart des magasins pendant une partie de la soirée, et les particuliers, les commerçants d’alimentation, les spectacles pendant toute la soirée.
- Or, à partir d’une vente atteignant le maximum de la puissance disponible, le nouveau client cesse d’être un élément de bénéfices pour l’usine.
- Pour lui fournir le courant, on est obligé d’augmenter le matériel de production et d’accroître ainsi les éléments composant le prix de vente.
- Un exemple mettra en relief cette anomalie.
- Une usine, ayant une puissance disponible de 1.500 chevaux-vapeur, peut débiter 850 kilowatts.
- Avant d’atteindre cette limite, tout nouveau consommateur est utile à l’usine
- Mais si, à la suite de l’augmentation de la clientèle, l’usine doit débiter à un moment quelconque de la soirée 900 kilowatts, la puissance disponible deviendra trop faible, et l’Usine devra acquérir un nouveau matériel capable de débiter 50 kilowatts.
- Si, d’autre part, les nouveaux abonnés n’utilisent le courant que pendant une heure ou deux de la soirée, les recettes obtenues par la vente de ces quelques dizaines de kilowatts pendant peu de temps, peuvent ne pas couvrir l’amortissement de ce nouveau matériel.
- Et il en résulte ce phénomène étrange et invraisemblable en apparence que les nouveaux consommateurs de l’électricité, au lieu de contribuer à l’augmentation des bénéfices de l’usine, lui causent une perte.
- Auparavant l’analyse de l’énergie utilisée nous a montré qu’il y a une grande disproportion entre ce que l’usine peut produire et ce quelle produit, d’autre part nous voyons qu’une augmentation de la clientèle de la soirée n’augmentera les bénéfices de l’exploitation que jusqu’à une certaine limite.
- Dans l’état actuel, l’usine électrique dispose de 60 °/0 de sa capacité productrice totale ; il faut donc chercher à utiliser cette capacité sans augmenter la puissance productrice de l’usine.
- L’augmentation de la consommation dans les limites de la capacité de l’usine accroîtra les bénéfices de l’exploitation et si on trouve un débouché à cette quantité d’énergie potentielle qui se perd actuellement dans toutes les stations centrales, l’industrie électrique tout entière y trouvera un essor puissant de la génération.
- Une augmentation de consommateurs serait une aubaine à la fabrication du métal et des fournitures de rechange.
- Les moyens d’utiliser la capacité potentielle de l’usine électrique peuvent être nombreux, mais celui qui se place en premier lieu, et dont le commencement d’application a donné d’heureux résultats dans certaines villes des Etats-Unis, est la tarification mobile.
- Le principe de la tarification mobile consiste dans l’évaluation de l’unité du courant, rendue non seulement en proportion de son prix de revient, mais aussi d’après la durée de la consommation et le rapport entre la puissance de l’installation chez l’abonné et son débit moyen.
- Plusieurs usines accordent des primes proportionnelles à la quantité d’électricité consommée dans un laps de temps, mais je trouve cette interprétation de la tarification injuste, étant donné que, comme je l’ai démontré plus haut, la valeur d’un consomma-
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- teur se détermine par la durée de sa consommation journalière et non pas par la quantité consommée à des heures quelconques.
- Le prix de l’unité vendue doit être proportionnel à la durée de la consommation.
- C’est-à-dire si la consommation est taxée au commencement de la journée à un prix déterminé, ce prix doit devenir de plus en plus faible pour descendre à son minimum à la fin de la journée, ou, pour être exact, à la dernière heure de la consommation interrompue.
- La tarification mobile, telle qu’on l’applique actuellement dans certaines villes, ne se présente pas ainsi.
- On a procédé par l’application de différents prix à différentes heures de la journée. C’est un moyen transitoire capable d’augmenter la clientèle de la journée et d’utiliser la capacité potentielle de l’usine, mais il ne peut être que temporaire, car il est également injuste et son application lèse les intérêts de plusieurs consommateurs.
- En effet, d’après cette tarification, un abonné qui consomme une quantité quelconque d’électricité, entre 9 et 11 heures du matin, paye moins qu’un autre abonné qui consomme la même quantité, pendant la même durée de temps, entre 11 et 1 heure de l’après-midi.
- Pour la défense de cette tarification on peut dire qu’elle satisfait dans certains cas la loi de l’offre et de la demande, mais elle est trop empirique pour trouver une application générale.
- A notre avis, la tarification mobile, tout en tenant compte du rapport entre la puissance d’une installation et sa consommation moyenne, doit être basée sur le seul principe tendant à égaliser la capacité commerciale de l’usine et son débit sur la durée de la consommation journalière.
- Si cette égalité pouvait être atteinte, le débit journalier d’une usine électrique serait représenté par un carré ayant pour abscisse le temps et pour ordonnée la consommation.
- Toute tendance de la surface, limitée par les courbes de consommation, à la forme d’un carré contribue à l’augmentation de bénéfices de l’exploitation.
- A chaque instant de la journée le compteur d’un abonné doit enregistrer la consommation et intégrer la dépense suivant l’ordonnée représentant le débit et suivant l’abscisse, représentant le temps et la durée de la consommation de l’abonné.
- Appliquée de cette façon, la tarification permettrait de baisser considérablement le prix du courant, et ce dernier deviendrait applicable au chauffage et à la force motrice, tandis que la diminution simple du prix du courant, tout en contribuant aussi à l’augmentation de la clientèle, ne remédierait nullement à la répartition de la vente, car les nouveaux abonnés se recruteraient tout d’abord dans la clientèle de la soirée.
- Dans la suite, nous étudierons l’application de la tarification mobile au point de vue technique et de l’influence sur la baisse de prix de l’unité du courant et sur l’augmentation des bénéfices de l’usine.
- Boleslas Bronislawski.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- EMPLOI DES ARBRES GOMME ANTENNES DE TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Nous avons indiqué dernièrement (*) qu’un officier du Signal Corps des Etats Unis, le major Squier, avait réussi à recueillir les signaux transmis par ondes hertziennes en se servant d’arbres comme antennes réceptrices. Ces expériences ont été faites à Fort Mason (San Francisco) et les communications ont été assurées entre ce point et File Alcatras située à deux kilomètres et demi; la station de File Yerba Buena, distante de cinq kilomètres, fut également employée comme poste transmetteur. A la station réceptrice, on s’est servi d’un bouquet d’eucalyptus pour recueillir les signaux.
- L’étude des différents montages à employer au circuit récepteur a été faite en utilisant pour la transmission le poste de Fort Mason situé à environ 280 mètres des arbres servant d’antennes réceptrices. L’antenne de ce poste, formée d’un fil vertical accroché à 22 mètres au-dessus du sol et 24 mètres au dessus du niveau de la mer était excitée par une bobine d’induction d’environ 10 cm. d’étincelle. L’appareil employé comme détecteur d’ondes consistait en un simple microphone analogue à ceux des transmetteurs téléphoniques et formé d’un tube étroit en ébonite, partiellement rempli de grains de charbons : les élec-
- Terre
- trodes étaient constituées par deux aiguilles en acier enfoncées dans le tube. Cet appareil, dont les indications sont peu précises, se décohère assez promptement de lui-même et reprend toute sa sensibilité sous l’effet du moindre choc. Les signaux étaient reçus au moyen d’un téléphone.
- Les figures 1, 2, et 3 indiquent différents montages du circuit récepteur; la longueur d’onde généralement employée était 90 mètres correspondant à une fréquence de 3,3.106 par seconde. Dans ces figures, A représente l’arhre, K et O représentent des prises de contact avec l’arbre, généralement constituées par des clous en fer enfoncés dans le tronc, O' représente une prise de terre consistant en une pointe métallique piquée dans le sol, M est un microphone, T un téléphone, et P une pile.
- La première expérience a été faite avec le montage de la figure 1. Un clou enfoncé dans l’arbre au point O à 4 ou 5 centimètres au dessus du sol assurait un bon contact avec l’arbre. L’appareil récepteur consistait en quelques mètres de câble souple pour lumière, un microphone, 3 éléments de pile sèche et un récepteur téléphonique, le tout monté sur
- (*) Voir Eclairage Electrique tome XLII 4 mars 1905 page Cil.
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- une planchette. En laissant fixe le point de contact O, on fit varier la position du point de contact supérieur K et on nota les résultats. Le poste transmetteur émettait d’une façon continue un signal simple déterminé, tel que la lettre S par exemple. On trouva que, dès que la distance OK dépasse un mètre, les signaux sont nettement perceptibles et augmentent d’intensité quand la distance OK augmente. Lorsque le point K atteint la région où les maîtresses branches commencent à se séparer du tronc, il devient impossible de noter d’une façon précise une augmentation d’intensité.
- Les effets observés sont bien dus aux vibrations électromagnétiques du tronc lui-même et non de la petite antenne formée par le fil MK. Pour le vérifier, on a employé comme fils de jonction MO et MK des fils isolés placés dans une enveloppe de plomb soigneusement reliée à la terre: ces fils ne pouvaient certainement pas jouer le rôle d’antenne. Gomme dans l’expérience précédente les signaux étaient nettement perceptibles dès que la distance OK dépassait un mètre. Dès qu’on écartait de 3 à 4 centimètres du tronc l’extrémité du fil, la réception cessait, et redevenait très nette aussitôt que le contact électrique était à nouveau rétabli.
- Aucune différence sensible n’a été constatée quand on entourait tout l’appareil récepteur d’un filet métallique à mailles étroites ou quand on choisissait comme antenne un arbre placé derrière un mur de 2 ni. 50 de hauteur formant écran parfait pour tout l’appareil récepteur, y compris les fils de jonction.
- La méthode employée offre, il est vrai, l’inconvénient d’être peu sensible puisque les résultats sont interprétés à l’oreille d’après les intensités relatives du son. Une méthode reposant sur l’emploi d’un instrument à déviation donnerait des indications beaucoup plus précises, mais, malgré tout, les Terre
- résultats observés étaient indiscutables Fl&- 3
- et indéniables. Le point de contact K
- peut être constitué par un clou ou une pointe pénétrant dans le tronc ou dans de petites branches, ou bien par un simple fil entourant des feuilles, des bourgeons ou des fleurs.
- Une antenne formée par un fil vertical mis à la terre à son extrémité inférieure présente en ce point un nœud de potentiel et un ventre de courant: il en est de même pour un arbre vivant qui peut être considéré comme un cylindre conducteur vertical mis à la terre par ses racines et présentant un nœud de potentiel plus ou moins bien défini dans une région voisine du niveau du sol.
- La figure 2 montre un autre dispositif utilisant les effets produits par les ondes à la surface du sol voisine du tronc. Le point O représente un clou en fer planté à la base du tronc et le point O' une prise de terre placée à une distance 00' variable dépassant quelquefois le quart de la longueur d’onde. L’intensité des signaux reçus varie avec la distance 00' dont la valeur minima doit atteindre deux mètres environ : cette distance minima dépend évidemment de la sensibilité des appareils et de la puissance mise en jeu au poste transmetteur. On n’a pas pu observer de loi sur la position relative des points O et 0', car les effets produits dépendent presque uniquement de la distribution
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- irrégulière, à proximité de la surface du sol, du système de racine, qui conduit les ondes électromagnétiques et peut être considéré comme un prolongement de l’antenne. Quand on détachait l’extrémité du fil O de la base du tronc et qu’on la fixait à une prise de terre placée au voisinage du tronc, la réception était encore possible. On peut donc recevoir des signaux au moyen de points de contact quelconques et avec une forme d’antenne quelconque, en se plaçant directement sur le sol qui environne le pied de-l’antenne et est soumis à son influence électrique.
- La figure 3 représente un montage résultant de la combinaison des montages 1 et 2 et permettant d’obtenir des signaux un peu plus intenses qu’avec l’un ou l’autre de ces derniers.
- Les 3 dispositifs indiqués par les figures ont été employés tour à tour dans un certain nombre d’expériences dont nous allons résumer brièvement les résultats :
- Si l’on intercale une impédance même très faible dans la branche KM, l’intensité
- impédance placée entre les points M et O n’exerce à peu près aucun effet, même quand elle a une valeur considérable. De même une résistance d’une centaine d’ohms intercalée dans la branche supérieure produit une diminution sensible d’intensité dans les signaux perçus.
- On a essayé d’augmenter l’effet dans le microphone en employant plusieurs fils parallèles MK connectés à un certain nombre de clous enfoncés tout autour de l’arbre à la hauteur K : cette modification n’a produit aucune augmentation sensible de l’intensité, comme on pouvait s’y attendre puisque le microphone est influencé par du courant. La même remarque s’applique au remplacement du conducteur simple O par un faisceau de fils reliés à plusieurs (dous enfoncés à la base de l’arbre.
- Pour étudier la propagation des ondes électromagnétiques dans un arbre, on a planté un certain nombre de clous autour du tronc à hauteur des points O et K et, à part deux clous reliés au microphone d’après le montage de la figure 1, on a réuni tous les autres, deux par deux, directement par des fils métalliques qui présentaient aux ondes des chemins directs vers la terre. En connectant ces fils de court-circuit individuellement ou en combinaison, on n’a pas pu noter la moindre diminution d’intensité dans les signaux reçus. Cette expérience prouve que les vibrations électromagnétiques utilisées dans un circuit simple comme celui de la figure 1 ne représentent qu’une très faible fraction de l’énergie totale absorbée par l’arbre entier. On voit donc qu’en employant un détecteur d’ondes influencé par l’intensité du courant électrique et non par la différence de potentiel, il serait possible d’augmenter les effets produits : pour cela il suffirait d’augmenter la proportion d’énergie utilisée en entourant l’arbre de deux bagues ou colliers métalliques ayant avec lui un grand nombre de points de contact.
- La prise de terre O des figures 2 et 3 peut être remplacée par des bandes ou des
- des signaux diminue beaucoup, tandis qu’une
- Terre
- Fig 4.
- la différence de potentiel et non par l’intensité
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- filets métalliques placés sur la terre, ou par des aiguilles ou des clous enfoncés dans les racines à une distance suffisante du tronc de l’arbre.
- La position du point de contact K par rapport au poste transmetteur n’influe pas sur la réception des signaux dont l’intensité reste la même quand les points K et O sont placés sur la génératrie du cylindre exactement opposée à la station transmettrice.
- La figure 4 indique le dispositif employé pour les transmissions à courte distance. L’antenne est formée par un fil vertical simplement suspendu à l’arbre lui-même et mis à la terre par un clou planté dans une racine. La capacité d’un fil vertical étant accrue par la présence d’un conducteur parallèle, la nature des ondes produites peut être modifiée à volonté si l’on varie la distance séparant le fil vertical du tronc de l’arbre.
- On a fait un certain nombre d’essais pour voir si les arbres voisins en ligne avec la station réceptrice produisent sur les ondes électromagnétiques un effet d’amortissement. Avec les longueurs d’ondes employées et pour les distances auxquelles on opérait, les résultats n’ont pas été modifiés quand on choisissait des arbres de faible diamètre placés derrière une ligne de gros arbres. En court-circuitant ensemble plusieurs de ces arbres par des fils directs prenant contact au point ou les branches principales commencent à se séparer du tronc, on n’a constaté aucune influence appréciable sur les signaux reçus par les arbres voisins.
- En faisant passer à travers le tronc de l’arbre et en inversant un courant continu produit par une batterie d’accumulateurs de 100 volts, on n’a remarqué aucun effet perceptible sur les signaux reçus dans le téléphone. De même on n’a constaté aucune différence en recevant sur les différentes longueurs d’ondes émises par les postes transmetteurs de Fort Mason, de File Alcatraz et de l’ile Yerba Buena.
- En enfonçant deux fines aiguilles dans la partie vivante de l’écorce du tronc et en connectant à ces deux aiguilles un téléphone en série avec une petite pile, on n’a pu recevoir aucun signal. Cette expérience pourrait cependant peut-être réussir si les ondes traversaient de petites racines avec lesquelles on constituerait un détecteur électrolytique formé par les cellules du végétal lui-même.
- En ce qui concerne l’ordre de grandeur de la résistance ohmique en jeu dans ces expériences, on peut dire qu’entre deux clous plantés à 4 mètres 50 l’un de l’autre dans un eucalyptus de 38 centimètres de diamètre, la résistance est environ 5500 ohms. La résistance mesurée entre deux points placés sur une circonférence a une valeur plus considérable que la résistance mesurée entre deux points placés à la même distance sur une verticale, c’est-à-dire dans le sens du bois. Cette différence de résistance est surtout marquée dans les arbres d’une certaine dureté, car, dans ceux-ci, la partie réellement vivante est à la périphérie, la portion centrale en bois dur étant pratiquement morte et ne contenant pas de sève. Dans le cas de croissance rapide, tout le tronc est vivant et la différence est peu sensible. La résistance d’un jeune eucalyptus de San-Franciseo ayant 45 centimètres de diamètre et environ 15 mètres de hauteur était 5450 ohms, entre deux points du tronc distants de 4 mètres 50.
- L’effet d’une capacité ajoutée à l’antenne ne dépend pas seulement de la surface de cette capacité, mais aussi de sa forme et de sa position. De même l’effet d’une prise de terre artificielle ne dépend pas seulement de la surface de la plaque de terre mais aussi de la forme et de la disposition de cette surface. On trouve que, pour une surface donnée, le maximum d’effet est obtenu quand la prise de terre est constituée par des bandes métalliques rayonnant d’un point commun où est fixé le pied de l’antenne. Il est très possible que la forme et la disposition du feuillage jouent un rôle utile dans la propriété que
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- présentent les arbres de recueillir les ondes électromagnétiques, de même que la disposition du système de racines, formé d’un réseau de grosses racines, de petites racines et de radicelles extrêmement ténues rayonnant d’un point commun, doit réaliser une prise de terre excellente. En outre les arbres offrent l’avantage de présenter toute la solidité et la résistance au vent que doivent posséder les supports d’antennes.
- On a lait un certain nombre d’expériences de réception sur différentes espèces d’arbres en se servant d’un poste transmetteur mobile monté sur une voiture télégraphique de l’armée américaine. On a employé comme antennes réceptrices des pins, des saules, des chênes et des arbres d’autres essences, et l’on a trouvé des différences notables entre les résultats obtenus. Les arbres qui ont peu de feuillage, et qui sont généralement secs, donnent de mauvais résultats, même aux courtes distances; ce fait n’a rien d’étonnant, puisque le bois mort est un isolant.
- Dans les essais faits pour mesurer la résistance de l’arbre, au moyen du pont de Wheatstone, entre deux clous plantés dans le tronc, on constate l’existence d’une force 3 électromotrice au sein du végétal,
- prouvée par l’impossibilité où l’on était d’équilibrer le pont pour étudier la valeur de cette force électromotrice; on s’est servi d’électrodes en platine ou en métal non oxydable pour éviter les effets voltaïques dus
- N
- 0 0004 0-0003 0-0002 0-0001
- A
- 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 0 7 8 9 10 11
- Fig. 5
- aux acides contenus par la sève. L’appareil dont on disposait était un millivoltmètre Weston pouvant déceler deux cent-millièmes de volt : les résultats auraient été évidemment plus précis avec un appareil électrostatique dont les indications sont indépendantes de la résistance entre les électrodes. Les déviations du voltmètre en fonction du temps (minuit à midi) sont représentées par la courbe de la figure 5 : la distance entre les deux points de contact dont l’un était placé à la base du tronc, était 7 mètres 50. La résistance de l’arbre entre ces deux points était de 6.150 ohms. Le temps était très couvert avec peu de soleil. On constatait à chaque instant des variations subites, dues évidemment à des causes extérieures, mais trop faibles pour être visibles sur la courbe. Entre 6 heures 30 et 9 heures du matin, ainsi qu’entre 6 heures 30 et 9 heures du soir, la courbe présente deux maxima très nets et un autre sommet entre 1 heure 30 et 4 heures du matin. Les deux maxima principaux se produisent au moment où l’influence du soleil disparaît et au moment où elle réapparaît. En outre il y a lieu de signaler qu’il est beaucoup plus facile de ïaire les mesures de résistance pendant la nuit que pendant le jour. Il est probable que l’ionisation de l’air produite par la lumière solaire joue un rôle important. On peut rapprocher ce résultat de l’observation faite par O. Lodge que les feuilles de géranium déchargent cinq fois plus vite, sous l’action de l’arc électrique, un corps chargé d’électricité positive, qu’un corps chargé d’électricité négative.
- En résumé, l’ensemble des expériences du major Squier offre un intérêt très réel, surtout en ce qui concerne les applications militaires de la télégraphie sans fil. En effet, le poste récepteur est peu volumineux et tout à fait portatif : si donc, après une étude plus approfondie et des essais plus étendus, on parvenait à assurer des réceptions nettes avec des arbres comme antennes jusqu’à une dizaine de kilomètres du poste transmetteur, ce mode de communication pourrait rendre de grands services.
- R. de Valbreuze.
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- EXPOSITION DE SAINT-LOUIS
- MATÉRIEL ÉLECTRIQUE DE LA SOCIÉTÉ GRAMME
- La Société Gramme n’a pas exposé à St-Louis de grosse unité, mais elle a présenté au
- public un stand intéressant sur lequel une vingtaine de machines de faibles dimensions montraient les applications nouvelles des moteurs à courant continu et à courants triphasés, et donnaient une idée de différents types d’appareils que construit cette maison. Le petit appareillage était placé au centre dans une vitrine en forme de tronc de pyramide que couronnait le buste de Zénobe Gramme : celui-ci avait pour socle la première machine Gramme construite de toutes pièces par l’inventeur et présentée à l’Institut en 1869. Cette célèbre machine est tétrapolaire : le collecteur est placé à l’intérieur de l’induit et les frotteurs qui recueillent le courant sont constitués par des galets.
- Nous allons passer rapidement en revue les différentes machines exposées en indiquant,
- pour les principales d’entre elles, Fi 2
- quelques données techniques intéressantes pour ceux qui s’occupent de construction.
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- IG
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- I. Un moteur bipolaire type supérieur et un certain nombre cle moteurs type léger.
- Le premier appartient au type connu créé par Gramme en 1885. Les moteurs type léger sont tétrapolaires avec deux pôles conséquents. Les figures 1 et 2 en donnent une coupe longitudinale et une coupe transversale et le tableau ci-dessous indique les constantes principales pour 3 moteurs de différentes puissances.
- TYPE LG 4 type lg 9 TYPE LG 20
- CONSTANTES PRINCIPALES Puissance en kilowatts
- 3,85 8,25 i6,5
- Tension aux bornes en volts I I o 110 110
- Intensité du courant en ampères 35 75 i5o
- Vitesse angulaire en tours par minute .' I 200 io5o 85o
- INDUCTEURS
- Nombre de pôles inducteurs 4 4 4
- Nature du métal de la carcasse inducliice et des noyaux polaires. Acier. Acier. Acier.
- Nature du métal des pièces polaires Id. Id. Id.
- Arc d’embrassement des pièces polaires 56» 56° 58°,5
- Longueur des inducteurs parallèlement à l’axe en centimètres.. i4 l7 20
- Diamètre d’alésage de l’inducteur en centimètres Nombre de spires par bobine inductrice Montage du circuit inducteur 18 21,6 28,8
- 324o O es CO « 1980
- En dérivation toutes les bobines montées en scrie
- Diamètre du fil inducteur en millimètres o,9 1,2 i,5
- Poids du cuivre inducteur en kilos 18,^ 33 52
- Résistance du circuit d'excitation à froid en ohms 89.5 5o,3 32,2
- Poids de l’inducteur bâti 85 i4i 278
- Induction admise dans la carcasse inductrice en unités GGS... i3 000 i3 000 13 000
- — — — les noyaux polaires i4 000 i4 000 i4 000
- — — — les épanouissements polaires 12 800 i3 000 i3 5oo
- INDUIT
- Entrefer en millimètres 2 3 4
- Diamètre extérieur des tôles induites en centimètres 17,6 21 28
- Diamètre intérieur des tôles induites en centimètres 9,4 8,8 12
- Hauteur radiale des tôles en centimètres 4,1 6,1 8
- Largeur totale des tôles induites en centimètres i5 18 21
- Nombre de rainures 32 3o 32
- Largeur des rainures en millimètres 6 10 13,5
- Profondeur des rainures en millimètres 21 mi-fermées. 28 mi-fermées. 26
- Nature de l’enroulement induit tambour En série. En série. En série.
- Nombre de sections de l’induit 63 89 95
- Nombre de spires par section 3 2 et i 1
- Nombre de conducteurs par rainure 12 18 12
- Dimension des barres induites en millimètres d — 2,2 d—2,3 2 en parai. d—3,5 2 enparal.
- Section des conducteurs induits en millimètres carrés 3,8 4. i5 9,6
- Poids du cuivre induit en kilos 4,25 8,3 i6,5
- Résistance du circuit entre balais en ohms 0,162 0,0624 0,023
- Induction admise dans le noyau induit en unités CGS i3 000 10 200 10 000
- — — — les dents i4 000 16 000 17 000
- — — — l'entrefer 7 800 7 5oo 8 000
- COLLECTEUR
- Nombre de lames au collecteur 63 89 95
- Diamètre du collecteur en centimètres 10 11 18
- Largeur — — 4,3 7,7 i3
- Nombre de lignes de balais 2 2 2
- Nombre de balais par ligne 2 4 7
- Nature des balais Charbon. Charbon. Charbon.
- Parmi les moteurs du type léger exposés, l’un d’eux est construit pour la commande d’un arbre flexible ; il pèse 59 kilogr. et porte à sa partie supérieure une poignée qui
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- Fig. 3
- sert à le déplacer. L induit tourne à 2000 tours et un train d’engrenages amène la vitesse de rotation du flexible à 500 tours par minute. Tout l’ensemble est complètement enfermé et à l’abri de l’eau et de la poussière : le démarrage est effectué au moyen d’un rhéostat hermétique. Un moteur presque semblable est représenté par la figure 3 : il porte un arbre de commande tournant à 190 tours alors que l’induit tourne à 2160 tours ; la réduction de vitesse est effectuée par des engrenages intérieurs. Un autre moteur du même type, destiné à la commande par friction, est représenté par la figcyre 4.
- Enfin tous les moteurs peuvent être construits hermétiquement clos, pour toutes les applications où d abondantes poussières pourraient les détériorer, mais dans ce
- cas leur puissance est diminuée. de 10 à 15 %.
- II. Un moteur à courant continu à vitesse variable systèmes J avaux et Barbou breveté en 1903 (figure 5).
- Les moteurs de ce système permettent d’obtenir, à puissance constante, toutes les vitesses comprises entre 600 et 1500 tours.
- La solution adoptée pour faire varier la vitesse consiste à modifier la réluctance du chemin suivi par les lignes de force. Cette variation de réluctance est obtenue en enfonçant plus ou moins profondément des noyaux, broches en semelles en fer dans des logements pratiqués au sein des masses polaires. On peut ainsi modifier la vitesse aussi graduellement que l’on veut, ce qu’il n’est possible d’obtenir avec un rhéostat de champ qu’au prix d’une très grande complication due au grand nombre de touches nécessaire.
- Dans le modèle que représente la fig.
- -et dont les figures 6 et 7 donnent une coupe longitudinale verticale et une demi coupe horizontale, un volant D, placé en bout, commande par deux vis sans fin C, un cadre en bronze B qui porte une série de broches A.
- Celles -ci s’enfoncent dans la masse polaire du pôle P muni de l’enroulement inducteur E. Le moteur est tetrapolaire avec deux pôles conséquents P’.
- Fig. 4
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- Cés moteurs qui peuvent rendre de très grands services pour la commande des machines-outils, se construisent pour toutes les puissances : celui qu’avait exposé la Société Gramme est un moteur de deux chevaux absorbant 18 ampères sous 110 volts.
- III. Différentes Machines-outils commandées par des moteurs à courant continu
- qui font corps avec elles.
- Une double brosse de polisseur (fig. 8) constituée par un moteur type léger hermétiquement fermé de 1 cheval portant une brosse à chaque extrémité de son arbre.
- Un ventilateur déplaceur d’air de 120 mètres cubes par minute composé d’un moteur
- Fier. 6
- type léger de 1 cheval monté en porte à faux sur un croisillon fixé à l’enveloppe [en tôle. Le pied en fonte est construit de façon à assurer une parfaite stabilité à l’ensemble.
- Un meilleur (fig. 9) composé d’un moteur bipolaire type supérieur dont les inducteurs sont placés horizontalement et la culasse verticalement. L’arbre porte à ses extrémités deux meules de 40 centimètres placées en porte à faux par rapport aux paliers. L’appareil de démarrage est contenu dans le socle, et le tout forme un ensemble complet : la manette de mise en marche se manœuvre horizontalement.
- Une machine à fraiser avec moteur à vitesse variable monté directement sur le porte-outil. La vitesse de rotation de la fraise peut passer de 225 à 1000 tours par la manœuvre d’une manivelle.
- IV. Un moteur a courant continu extra léger pour voitures automobiles.
- Le moteur série tétrapolaire est construit pour absorber 75 ampères sous 80 volts : il ne possède qu’un seul enroulement induit et un seul collecteur. La vitesse de rotation peut varier entre 730 et 1100 tours par minute au moyen de couplages d’inducteur. Le
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- moteur porte à cet effet 10 bornes rassemblées à la partie supérieure : deux d’entre elles servent à l’amenée du courant et les huit autres sont réunies aux extrémités des enroulements inducteurs.
- V. Des moteurs asynchrones à courants triphasés et à courant alternatif monophasé
- (figure 10).
- Jusqu’à une puissance de 18 chevaux ces moteurs ont leur rotor en court circuit; le démarrage des moteurs d’une puissance inférieure à deux chevaux s’effectue simplement en fermant l’interrupteur tripolaire. Pour les moteurs de deux à douze chevaux, le démarrage est obtenu en intercalant sur le primaire une résistance. Au delà de 18 chevaux le rotor est bobiné et porte 3 bagues collectrices ; le démarrage se fait alors avec intercalation de résistances dans le secondaire : un dispositif spécial permet la mise en court circuit et le soulèvement des balais pour éviter l’usure pendant la marche normale. La figure 10 donne la coupe longitudinale d’un moteur triphasé de 8 chevaux avec induit bobiné et bagues collectrices. Les constantes principales de ce moteur (Mp 1) ainsi que celles d’un moteur de 30 chevaux, sont indiquées dans le tableau ci-dessous.
- MOTEURS TRIPHASÉS
- Puissance en chevaux sur la poulie
- Nombre de tours à 5o périodes.........
- Tension aux bornes....................
- Intensité du courant..................
- Stator
- Diamètre extérieur....................
- Diamètre intérieur....................
- Longueur utile........................
- Nombre de rainures....................
- Nombre de fils par rainure............
- Diamètre du fil.......................
- Rotor
- Diamètre extérieur....................
- Diamètre intérieur....................
- Longueur utile........................
- Nombre de rainures....................
- Nombre de fils par rainures...........
- Diamètre du fil.......................
- Courant à vide........................
- Facteur de puissance en charge........
- Rendement.............................
- Poids du cuivre j st{*tor.............
- ( rotor ..............
- M P 7 AI p 11
- 8 3o
- i43o 960
- X IO 220
- 62 75
- 345 58o
- 196 386
- 170 25o
- 36 54
- 7X2 8X3
- 21/10 rec. 20/10 25/io rec. 3o/io
- 384
- 60 220
- 1 no 2Ô0
- -fc^ OO 72
- 3 3
- 54/io rec. 58/io 62/10 rec. 66/10
- •9 23
- o,85 0,86
- 86 o/0 89%
- 15 kg. 3o kg.
- 7 kg. 22 fig.
- Quant aux moteurs monophasés asynchrones, ils sont semblables aux moteurs triphasés : le démarrage des moteurs à induit en court-circuit est obtenu à vide en introduisant une résistance dans le circuit primaire et en intercalant en même temps une bobine
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- de self-induction dans une phase auxiliaire. Quand le moteur a atteint sa vitesse, on supprime la résistance, la phase auxiliaire et la bobine de self-induction en manœuvrant le commutateur. Pour les moteurs d’une puissance supérieure à 8 chevaux, l’induit est
- Fig. 9
- bobiné et le démarrage s’opère à faible charge avec la phase auxiliaire et la bobine de self-induction et avec une résistance dans le circuit du rotor.
- VI. Une petite commutatrice triphasée.
- Ces machines sont construites avec les carcasses des moteurs type léger ; l’arbre de
- awmwmwwv!
- I ig. 10
- l’induit est allongé pour recevoir les bagues à courant alternalif : les supports de paliers sont constitués par deux cuvettes identiques. La fîg. 11 donne une coupe longitudinale
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- d’une commutatrice de 10 kilowatts. Le démarrage des machines monophasées est obtenu au moyen d’un commutateur à deux directions qui produit un champ tournant au départ et intercale les résistances nécessaires : le circuit d’excitation est fermé quand la machine tourne à sa vitesse normale. Pour les puissances supérieures à 20 kilowatts, les commu-tatrices se construisent sur un autre modèle multipolaire.
- VII. Des transformateurs mono et triphasés établis pour une tension efficace inférieure cà 8.000 volts et dont la construction ne présente rien de particulier.
- VIII. La vitrine où était exposé le petit appareillage contenait des rhéostats de
- i i
- démarrage pour moteurs à courant continu, pour moteurs asynchrones triphasés, et pour moteurs asynchrones monophasés ; des voltmètres et ampèremètres à indications invariables système Javaux, des disjoncteurs, interrupteurs, commutateurs, des fers à souder à arc électrique, et une dynamo de 25 volts pour la charge des petits accumulateurs.
- IX. L'éclairage du stand était assuré par des lampes de différents systèmes : lampes Mareks en vase clos fonctionnant sur 110 volts et consommant 1,5 ampère (durée 20 heures), 3 ampères (durée 40 heures) ou 5 ampères (durée 100 à 120 heures) ; régulateurs Gramme à deux électros de recul pour l’allumage ; lampes à incandescence de différents modèles fabriquées par la Société Gramme.
- J. Reyval.
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- L’ K C L AIR A G E È L E C T R 1 Q U E
- LE TRANSPORT DE FORCE DENTRAYGUES A TOULON
- Le nouveau transport de force d’Entraygues à Toulon, est intéressant non par la grandeur de la puissance transmise, mais par la tension relativement élevée et très peu fréquente en France qui a été adoptée. L’usine génératrice établie à Entraygues fournit de l’énergie à la ville de Toulon, située à 58 kilomètres, et à un certain nombre de petites usines du département du Var. Elle utilise une chute de 15 à 20 mètres par une conduite
- Fig. 1 — Usines d'Entraygues. — Cheminée d'équilibre avec scs tuyaux de décharge dans le canal de fuite.
- de 3 mètres de diamètre portant au voisinage de l’usine une cheminée d’équilibre pour éviter les coups de bélier (lig. 1).
- L’eau actionne 3 turbines Francis de 1.000 chevaux directement accouplées avec des générateurs de courants triphasés de 700 kilowatts : les groupes éleotrogènes tournent à 300 tours par minute (fig. 2).
- Le réglage des turbines est assuré par un régulateur automatique agissant par l’intermédiaire d’un servo-moteur à huile comprimée sur le vannage des distributeurs. L’huile comprimée est fournie par des pompes à huile (fig. 3) à triple effet actionnées par des moteurs électriques : la pression est 15 atmosphères.
- Pour faciliter la mise en parallèle des alternateurs, on a muni les régulateurs de tur-
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- bines d’un dispositif permettant de faire varier la vitesse de régime de 5 % en plus ou en moins de la vitesse normale. Ce dispositif peut être commandé du tableau de distribution par l’intermédiaire d’un petit servo-moteur électrique.
- Les générateurs à courants triphasés sont à inducteur tournant et induit fixe : chaque inducteur est, en outre, muni d’un volant de 5 tonnes dont la vitesse périphérique est environ 50 mètres par seconde. L’inducteur porte 10 pôles : chacun d’eux est bobiné en lames de cuivre enroulées sur champ : réchauffement maximum, à ('barge normale, est 40°.
- l-'ig’. 2. — Usine d'Eiilraygues. — Vise d'ensemble.
- Les bobines induites sont calculées pour produire une différence de potentiel normale de 3.500 volts : elles sont éprouvées en place à une tension de 9.000 volts (mire elles et la masse : réchauffement maximum, à charge normale, est également 40°.
- Les excitatrices, au nombre de deux, sont des machines de 30 kilowatts commandées par des turbines de 75 chevaux à 600 tours par minute : elles produisent du courant continu à 60 volts. L’arbre de chacune d’elles est accouplé avec une seconde dynamo de 20 kilowatts produisant du courant à 110 volts pour les services auxiliaires de l’usine.
- Les courants triphasés à 3.500 volts passent dans des transformateurs triphasés qui élèvent la tension à 26/28.000 volts.
- Le refroidissement de ces appareils est assuré par un courant d’air produit par deux
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- ventilateurs capables de débiter chacun 225 mètres cubes d’air par minute. Ces ventilateurs sont actionnés par des moteurs à courant continu de 4 chevaux.
- Les enroulements sont connectés en triangle du côté de la basse tension et en étoile du côté de la haute tension : l’élévation de température en marche normale ne dépasse pas 40°.
- L’isolement des transformateurs a été essayé sous une tension de 56.000 volts pendant une minute entre secondaire et primaire et entre secondaire et masse.
- Le tableau de distribution visible sur la figure 2, est placé à 3 m. 50 de hauteur contre
- Fig. 3. — Usine d’Enlraygues.
- le mur latéral et est desservi par une passerelle; il comprend 3 panneaux d’alternateurs, un panneau d’excitation et un panneau auxiliaire. En outre, il y a un tableau auxiliaire avec 3 panneaux pour les connexions des transformateurs et un panneau de départ.
- Chaque panneau de générateur comporte un interrupteur à huile pour 30.000 volts commandé électriquement à distance, et formant disjoncteur sous l’action d’un relais à action différée; quatre interrupteurs de sectionnement à couteaux, un rhéostat de champ avec un interrupteur de champ muni d’une résistance de décharge; les appareils de mesure et de synchronisation. Le panneau d’excitation comporte les appareils ordinaires de réglage et les interrupteurs. Le panneau de départ porte un interrupteur à huile de 30.000 volts, quatre interrupteurs à couteaux et les appareils de mesure ordinaires. Le
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- 8 Avi’il 4905.
- Il E V U E D’E L E G T RIC1T E
- 25
- tableau auxiliaire contient des fusibles et des interrupteurs tripolaires à huile pour 3.500 volts.
- Les tableaux ne portent que des appareils à basse tension commandant les appareils
- s
- Fig-. 4
- à haute tension. Parmi ceux-ci, les interrupteurs tripolaires à huile pour 30.000 volts, appliqués pour la première fois en France, sont particulièrement intéressants. Ces appareils, que l’on aperçoit au fond de la salle représentée par la figure 2 sont commandés
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- T. XLIII. — N° 14.
- à distance par un moteur électrique et permettent de couper sous charge plusieurs milliers de kilowatts.
- La rupture a lieu en deux points pour chaque phase, dans des cylindres pleins
- Fig'. 5. — Poste Je transformateurs du Brunet. — Vue des panneaux et des transformateurs
- d’huile soutenus par des socles en porcelaine. Les prises de contact mobiles sont fixées à une traverse métallique supportée par une tige en bois qui se relie à une traverse en fer. Celle-ci, placée à la partie supérieure d’un massif de maçonnerie dans lequel sont enfermées et séparées les trois phases de l’interrupteur, est sollicitée par un fort
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- ressort à boudin sur lequel agit le moteur. Ce dernier est commandé par le jeu d’un
- Fig. 6. — Poste rie transformateurs du Brunet. Interrupteurs ds sectionnement et parafoudres
- pour tension de 30.000 volts.
- interrupteur à double direction qui actionne un relais et allume une lampe quand l’interrupteur est fermé.
- Il est accouplé à là transmission par un embrayage magnétique dans lequel le cou-
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- rant est lancé ou coupé en même temps cjue dans l’induit : dès que le mouvement de l’arbre est commencé, le circuit du moteur est fermé par des contacts à cames, puis ouvert quand rinterrupteur arrive à fond de course. Le relais de commande peut agir automatiquement en cas de surcharge et produire ainsi la disjonction à maxima.
- La barre omnibus de chaque phase est constituée par un fil sous caoutchouc placé sur des isolateurs à haute tension : les 3 barres omnibus sont séparées par des dalles horizontales en ciment. Les barres omnibus sont reliées par des fils sous caoutchouc, aux sorties de ligne établies dans une tourelle rectangulaire visible sur la figure L Cette tourelle contient des parafoudres à boules séparés les uns des autres et séparés de l’intérieur de la tour par des cloisons en ciment : ils sont accessibles de l’extérieur.
- Les porcelaines du type accordéon employées dans cette tourelle ont été essayées à 60.000 volts. Les fils sous caoutchouc ont été essayés sous 30.000 volts : enfin les manchons en porcelaine pour la traversée des planchers ont été essayés à 60.000 volts.
- La ligne aérienne double est établie en fils de cuivre de 28 mm2, de section. Les isolateurs sont à double cloche : ils ont une hauteur de 17 centimètres et un diamètre de 22 centimètres, ils pèsent 2 kilog. 1/2 et ont été essayés à 100.000 volts. La fig. 4 montre la dispcsition adoptée pour le passage de la ligne au-dessus de la voie ferrée : on voit qu’il ne peut y avoir aucun accident provenant de la rupture d’un fil.
- Cette ligne aboutit à Toulon à un poste où la tension est abaissée de 26.000 à 3.250 volts par deux transformateurs de 650 kw à refroidissement par insufflation d’air : 2 ventilateurs commandés par des moteurs asynchrones de 4 chevaux, 110 volts assurent la circulation d’air. La figure 5 montre ces deux appareils. Le tableau de distribution comprend 2 panneaux de transformateurs et 2 panneaux de départ : chaque panneau de transformateur comporte 3 interrupteurs unipolaires à huile de 30.000 volts, commandés électriquement à distance et fonctionnant comme disjoncteurs à maxima, 4 interrupteurs à couteaux pour sectionner l’interrupteur à haute tension, et les appareils de mesure ordinaires. La fig. 6 représente les interrupteurs de sectionnement et les parafoudres qui sont placés dans des niches cloisonnées.
- Le poste de transformateurs alimente de courants triphasés à 3.250 volts deux sous-stations.
- L’une d’elles, servant à l’éclairage, comprend 3 groupes moteur synchrone-génératrice de 500 chevaux à 500 tours produisant du courant continu à 260 volts : l’ensemble est porté par un socle commun à 3 paliers et l’excitation du moteur synchrone est prise aux bornes de la dynamo à courant continu. Le tableau de distribution comprend un panneau d’arrivée, trois panneaux de moteurs synchrones, trois panneux de génératrices et un panneau totalisateur. Sur ce dernier sont placés deux disjoncteurs à maxima de 4.000 ampères, un ampèremètre pour 5.000 ampères et un compteur Thomson pour 4.000 ampères.
- La seconde sous-station est destinée au service des tramways de Toulon : elle reçoit les courants du poste de transformateurs par un câble triphasé de 60 mm2, de section. La conversion des courants est faite par deux groupes moteur synchrone-génératrice com-pound de 300 chevaux produisant du courant continu à 600 volts.
- La station génératrice d’Entraygues alimente encore deux petits postes de transformateurs dont la puissance actuelle est 200 kilowatts : dans ceux-ci les transformateurs sont à bain d’huile.
- Toutes les installations ont été effectuées par la Société Thomson-Houston.
- A, Solier.
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- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les élévations de tension dans les conducteurs et appareils électriques. — V. Kalnassy. — Elektrotechnische Zeitschrift, g février.
- Le Dr Seibt, dans l’étude parue sous ce titre (voir Eclairage Electrique, tome XLIII, n° 9, page 340), détermine le coefficient de self-induction du moteur en partant de l’équation de l’énergie magnétique :
- et il introduit pour J*, la valeur du courant de court-circuit du moteur.
- 3 X 02,5 ampères.
- Mais le coefficient de self-induction est complètement déterminé par la condition que le courant de court-circuit doit atteindre, pour 6,000 volts et pour la fréquence 50, une intensité de 3 X 62,5 ampères. On a
- 6.000
- 0,102 Henry
- •âffr5073.6'2,5
- Le coefficient de self-incluction du circuit coupé est alors
- , n 0 15,20.0,102 ,,
- L.v = o,ooyi8 = —=-----—,-------= 0,11 Henry environ.
- 10,2g -j- o, 102 ^
- Si l’on introduit cette valeur dans l’équation de Am, on obtient pour l’intensité du courant qui prend naissance à la rupture, la valeur
- j = J72M
- V 0,11
- De plus on a
- environ 84 ampères.
- V 0,11
- = environ 3ooo
- Les autres valeurs numériques sont modifiées d’une façon correspondante.
- R. V.
- Contribution au calcul de la flèche et de la tension des fils librement tendus. — Lôwit. —Zeitschrift fur Electrotechnik, 18 décembre.
- Quoiqu’un assez grand nombre d’études consacrées à ce sujet aient paru dans ces dernières années, cette étude est intéressante, en ce qu’elle
- indique des formules pratiques permettant un calcul facile.
- La pression du vent dont on doit tenir compte est introduite dans le calcul comme accroissement de poids du fil : pour cela, au lieu du poids réel, on prend la résultante de la pression du vent supposée généralement horizontale, et du poids réel du fil.
- La relation entre la température, la flèche et la tension est donnée par les deux formules suivantes bien connues.
- Nous allons déterminer les valeurs pour un cas spécial.
- Soient :
- 30 mètres la distance entre les mats.
- 25 degrés cent, la température minima.
- 125 kgs par mètre carré de surface perpendiculaire la pression maxima du vent.
- Supposons que le métal employé soit du cuivre en fil de 5 mm. de diamètre ayant 20 kgs par mm. de résistance à la rupture. Nous prendrons 5 comme valeur du coefficient de sécurité.
- Dans les formules rappelées ci-dessus, t, représente la température considérée en degrés centigrades.
- tQ la température minima — 25°.
- « le coefficient de dilatation
- f la flèche en mètres ^— •
- • 60000
- a la distance entre les mats en mètres,
- \ — ^ l’inverse du module d’élasticité —-—»
- E 12000
- g en kgr. le poids d’un mètre de fil de f 111m.
- de section.
- p0 en kg. la charge admissible = yr = 4 kg pt en kg. la tension à t°
- g est, comme nous l’avons dit, la résultante entre le poids de 1 mètre de fil de 5 mm.
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- agissant verticalement, c’est-à-dire 0,175 kg. et la pression du vent agissant horizontalement.
- 0,005 X 125 X 1 X 0,70 = 0,487 kg.
- Cette résultante est égale à 0,517 kg. soit par millimètre carré :
- ——= 0,0264 kg.
- 19,6 b
- Ces valeurs, introduites dans les formules (1) et (2) conduisent aux résultats suivants :
- — — io8,5 (3)
- et
- i665 K ...
- t = —5----5pt—108,5 (4)
- PJt
- Pour simplifier le calcul, on suppose connu f ou pt, et l’on trace les courbes A B, de la fig. 1 (courbes en pointillé). Une fois ces cour-
- Fig. 1
- bes tracées, on détermine les flèches et les tensions pour le cas où il n’y a pas de vent. Par exemple à 0° la flèche est 842 mm. et
- 6q
- la tension totale 69 kg. ou = 3,52 kg.
- par mm. de section. La longueur du fil est, comme l’on sait, donnée par l’expression :
- a -f- f - = 3o,o63 m. o a
- Cherchons cpielle est l’élévation de température capable de compenser le raccourcissement du fil que cause la diminution de tension.
- Le poids du fil par mètre de longueur et millimètre de section n’est plus que
- o, 175 !9>6
- 0,009 kg.
- La tension du fil est donc :
- Pt = 2%f~ 1,2 kg#
- Elle a donc diminué de 3,52 — 1,2 =2,32 kg. par mm. Le fil se raccourcit alors de
- 2,32 -|- 3o,o63 12000
- o,oo58 mètres
- L’élévation de température nécessaire pour compenser ce raccourcissement est donnée par la formule :
- o,oo58 = (3o,o63 —o,oo58)-;—-— t 60 000
- La flèche précédente reste donc la même à la température
- t = 0 -f 12,1 = 12,1°
- pour laquelle la tension par mm2, est 1,2 kg. ou au total 23,6 kg.
- Les courbes en trait plein représentent les valeurs obtenues de la façon précédente pour la flèche et la tension quand il n’y a pas de vent. Pour effectuer le montage, il vaut mieux ne pas mesurer la flèche, ce qui conduit à des résultats inexacts, mais mesurer la tension du fil et lui donner la valeur calculée ci-dessus.
- E. B.
- ÉCLAIRAGE
- La lampe à l’incandescence à l’osmium construite par la Société Aüer allemande. (Système Aüer). — Communication faite par M. Fritz Blau aux VereinDeutscher Elektriker, 24 janvier 1905.
- L’auteur rappelle que l’énergie émise par un corps incandescent croit avec la quatrième puissance de la température absolue et que le maximum de l’énergie rayonnée se produit quand la température croît du côté des radiations les plus réfrangibles et augmente proportionnellement à la cinquième puissance de la température absolue.
- De ces deux lois, et du fait que notre œil est sensible aux courtes longueurs d’ondes, il résulte qu’on doit porter les corps incandescents destinés à l’éclairage à la température la plus élevée possible. Mais cette condition s’oppose à une grande durée d’emploi, et réduit la vie du corps incandescent. On est donc obligé de chercher un compromis, en profitant de ce que la loi de rayonnement n’est pas la même pour tous les corps, et en profitant de ce que certains d’entre eux don-
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- nent un rayonnement plus favorable que le corps noir théorique.
- Ce dernier est très peu favorable pour une production économique de la lumière, parce que les rayons visibles sont accompagnés d’une grande quantité d’énergie sous forme de rayons calorifiques; les métaux à surface brillante, comme par exemple le platine, et les métaux analogues sont beaucoup plus favorables, à condition qu’ils soient bien polis, car dans les cavités tous les corps se comportent comme des corps noirs. Pour la plupart des corps, le pouvoir émissif de rayonnement croît constamment avec la température comme pour les charbons; la température obtenue sera donc d’autant plus élevée que la surface de rayonnement sera pins petite ; mais il existe des substances pour lesquelles certains groupes de radiations possèdent un pouvoir émissif fortement diminué et qui échappent à cette loi.
- L’auteur rappelle les inconvénients des lampes à filaments de charbons, résultant de la volatilisation électrique du carbone, ainsi que du coefficient de température négatif du carbone.
- Il conclut de cet examen :
- 1° Que la surface rayonnante doit être aussi peu noire que possible, ce qui réduit le pouvoir émissif;
- 2° Que la substance du corps incandescent à froid doit être aussi transparente que possible pour diminuer l’opacité du dépôt sur les parois de l’ampoule;
- 3° Que la surface du corps incandescent ne doit pas changer de nature pendant l’usage;
- 4° Que le coefficient de température doit être autant que possible positif. On s’écartera le plus possible du corps noir en choisissant une substance convenable au lieu de lui donner une surface polie qui ne conserverait pas son poli pendant l’usage.
- Les premières lampes d’Edison étaient, comme on le sait, composées de fils de platine fins, mais ceux-ci avaient une température de volatilisation trop basse, et c’est ainsi que l’on a été conduit à n’employer depuis cette époque que le filament de carbone. On savait bien, il est vrai, que les métaux, comme le molybdène, le vanadium, le wolfarm, le tantale et les métaux du groupe du platine, iri-
- dium, ruthénium, osmium possédaient une température de volatilisation beaucoup plus élevée que le platine et différents essais ont été faits en vue de leur emploi ; mais on ne savait pas comment les réduire en fils fins, d’autant plus que les fils doivent être extrêmement tenus à cause de leur grande conductibilité. Il en est résulté que, pendant de longues années, on a renoncé à toute recherche dans cette direction.
- C’est seulement le Dr Auer von Welsbach qui réussit le premier, il y a six ans, à réaliser une lampe à filaments métalliques en osmium ; presque à la même époque le Prof. Nernst réussit à utiliser les conducteurs de seconde classe, c’est-à-dire les oxydes réfractaires en les rendant conducteurs par élévation de température.
- L’osmium accompagne généralement le platine sous forme d’alliage d’osmium et d’iridium, on le trouve aussi dans les sables aurifères avec l’or et l’argent ; quoique ce ne soit pas un métal très abondant dans la nature, on peut cependant le retirer en quantité bien suffisante pour une exploitation industrielle ; d’autant plus que beaucoup de gisements dans lesquels se trouve de l’osmium ne sont pas exploités, et pourraient donner lieu, au contraire, à une exploitation fructueuse si l’on pouvait vendre l’osmium comme sous-produit. On se rappelle, du reste, qu’à l’époque de la découverte du manchon incandescent pour le gaz, on ne pensait pas devoir trouver beaucoup de thorium ; or ce métal est devenu depuis très commun grâce aux nombreux gisements qu’on a découverts quand on en a eu besoin. Il en sera peut-être de même pour l’osmium dont il existe de nombreux gisements dans l’Oural, les deux Amériques, l’Italie et le Japon.
- La préparation de l’osmium est connue : on traite le résidu de la solution de platine dans l’eau régale qui est composée uniquement d’osmium et d’iridium. Ce résidu n’est soluble dans aucun acide ; il faut l’allier à d’autres métaux : zinc, plomb ou étain.
- Il peut alors, si on le porte à haute température dans un courant d’oxygène, être transformé en acide osmique tétroxyde d’osmium qui se volatilise en se séparant ainsi de l’iridium. Cet oxyde très volatil, doué d’une odeur
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- forte et caustique, se réduit facilement en métal par n’importe quel procédé de réduction, j
- Pour l’employer dans les lampes à incandescence, le Dr Auer chercha d’abord à étirer l’osmium en fils, mais il dut y renoncer, parce qu’il est trop cassant. 11 essaya alors de recouvrir d’osmium un fil lin de platine qu’on volatilisait ensuite par une forte élévation de température. Mais il constata qu’il se formait au cours de cette opération un alliage de platine et d’osmium qui, lorsqu'il contient plus de 4 % de platine, est fusible déjà à la température de volatilisation du platine, ce qui force à donner aux fils un diamètre environ cinq fois plus grand; comme les fils de platine ne peuvent pas être obtenus uniformes sous des diamètres inférieurs à deux centièmes de millimètre, on ne pouvait réaliser des fils d’osmium de diamètre inférieur à 1/10 de millimètre, et l’on n’aurait pu ainsi réaliser des lampes de moins de un ampère. L’inventeur dut donc recourir à un tout autre procédé, qui consiste dans le filage d’un filament au moyen d’un mélange d’osmium en poudre très fine avec un corps sirupeux ; ce filage se fait à la presse comme pour certains filaments de lampes à incandescence ; une fois obtenu, le fil est carbonisé à haute température et Ton obtient ainsi le filament d’osmium charbon qui a été préconisé par Auer.
- On se sert aujourd’hui pour l’obtenir d’osmium en poudre excessivement fine et de corps agglomérants organiques; le filage a lieu par des filières de diamants ou de saphirs sous très forte pression. On doit recueillir le filament sous forme de fer à cheval sur un carton; pendant cette opération on constatait souvent une déformation du filament provenant d’une forte charge statique du carton; on l’évite aujourd’hui en déchargeant les cartons avant de s’en servi r ; on les passe d’abord au-dessus de gaz chauds s’échappant d’un brûleur à gaz
- Les filaments sont desséchés et portés à haute température à l’abri de l’air pour calciner l’agglomérant ; ils sont soumis ensuite à la partie la plus importante de la fabrication qu’on appelle la formation. Celle-ci consiste à porter à l’incandescence par le passage'd’un courant électrique d’abord progressivement et ensuite jusqu’au blanc éblouissant pendant un
- J certain temps, les filaments bruts et poreux J mélangés de charbon obtenus dans une atmosphère réductrice très riche en vapeur d’eau et contenant en plus ou moins grande quantité des gaz réducteurs. L’osmium est un métal noble mais son oxyde est réductible par l’hydrogène aux plus basses températures ; il se combine donc directement avec l’oxygène et se trouve réduit pendant qu’il se produit de l’oxyde de carbone et de l’acide carbonique ; au bout de peu de temps on obtient un filament d’osmium pur à peu près exempt de carbone et qui possède une densité beaucoup plus grande que le filament brut; il est cependant encore poreux et a une surface rugueuse comme on peut s’en assurer en le regardant au microscope.
- La fixation du filament dans les fils d’ame-née de courant se faisait au début au moyen d’une soudure contenant de l’osmium divisé, mais, en pouvant être portée à l’incandescence par le passage du courant, elle conservait des gaz pendant l’évacuation de la lampe.
- On a essayé ensuite de serrer simplement le filainentclans de petites pinces en platine mais le contact obtenu n’était pas toujours satisfaisant et des ruptures se produisaient. Actuellement, on soude directement au moyen de l’arc électrique le filament au fil d’attache en platine.
- L’osmium est cassant à froid, mais mou à chaud et c’est pourquoi Ton a eu beaucoup de peine à obtenir une lampe qui peut se placer dans différentes positions. On y a renoncé pendant quelque temps, d’autant plus facilement qu’il n’y a aucun motif pour que les lampes soient placées dans des positions quelconques, alors que toutes les lampes à gaz ou à pétrole demeurent verticales. D’ailleurs, on construit aussi aujourd’hui des lampes à l’osmium qui peuvent se placer dans toutes les positions et qui ne se distinguent des autres que par une disposition différente des attaches en oxyde de thorium qui servent à ancrer le filament.
- Quand la Société allemande d’incandescence par le gaz commença la fabrication de ces lampes, le plus haut voltage pour lequel elles pouvaient être établies était de 27 volts ; des perfectionnements permirent d’atteindre 37 volts et on mit, à ce moment, les lampes sur le
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- marché. Bientôt après, on put atteindre le voltage de 44 volts, et, durant les derniers mois, on a même pu établir et vendre un grand nombre de lampes pour 55 et 73 volts destinées respectivement à brûler par deux sur 110 volts et par trois sur 220 volts ; enfin, on vient de réussir à construire une lampe pour 110 volts.
- L’auteur de la communication se borne, pour le moment, à considérer les propriétés des lampes de 37 à 44 volts. Le filament d’une lampe à l’osmium de 25 bougies Heffner ou 37 volts, consommant 1,5 watt par bougie, a
- _ _ r __
- 800 1000
- 100200 OOO
- Fig. 1
- un diamètre de 0,087 mm., une longueur de 280 mm. et une surface rayonnante de 3 à 3,2 mm2 par bougie. Si une lampe ordinaire à filament de charbon est poussée à la même consommation de 1,5 watt, sa surface rayonnante n’est que de 1,6 mm2 ; ce qui montre que le filament de carbone est à la fois plus noir et porté à une plus haute température que le filament d’osmium.
- Par suite de l’augmentation de résistance avec la température, une surélévation dans le voltage de 10 %, ne produit qu’une augmentation de 6,5 % sur le courant au lieu de 12 % avec une lampe à filaments de carbone ; en même temjis, la lumière de la lampe à l’osmium augmente d’environ 40 % au lieu de 80 % pour la lampe à carbone. D’après l’auteur, les
- variations du courant influencent donc le fonctionnement de la lampe à l’osmium beaucoup moins que celui de la lampe à charbon (mais il ne semble pas qu’en pratique ces surélévations de voltage se soient montrées jusqu’ici sans inconvénient pour les lampes en service, d’après des renseignements personnels du rédacteur de cette analyse).
- La vie d’une lampe à l’osmium, définie par le temps qu’elle peut fonctionner avant de perdre plus de 20 °/o de sa puissance lumineuse, est très élevée et peut atteindre 2000 heures ; la durée complète du filament jusqu’à rupture
- 110'
- SOO 600
- 100 zoo
- Fig. 2
- peut atteindre jusqu’à 5000 heures, dans des cas exceptionnels dont les causes sont mal définies; les fig. 1 et 2 représentent les variations de la puissance éclairante en fonction du temps pour les lampes de 37 volts et 110 volts respectivement.
- Le noircissement de l’ampoule est assez rare et n’atteindrait pas plus de 10 % dans les lampes essayées jusqu’à présent ; l’auteur fait remarquer, en passant, que les essais de longue durée sont coûteux et n’ont pu être entrepris sur une grande échelle pour ce motif. Il y a des installations dans lesquelles les lampes brûlent depuis le mois d’octobre 1902 avec des durées moyennes de 800 à 1000 heures sans que l’on ait remplacé encore 10°/o de ces lampes ; d’ailleurs, bien que la Compagnie
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- reprenne les lampes brûlées an prix de 75 centimes, il ne lui en est revenu encore qu’un très petit nombre par rapport aux lampes vendues. D’où vient cette longue durée de vie et cette très faible diminution de lumière avec le temps ? L’auteur l’attribue au fait que le filament fonctionnant à 1,5 watt n’est relativement pas très poussé et aussi au fait que le filament n’a pas encore atteint, au moment de la mise en service, son état définitif : sa surface est rugueuse et plus grande, par conséquent, que la surface théorique calculée d’après le diamètre et la longueur. Peu à peu les rugosités s’aplanissent, la surface totale devient plus brillante et moins étendue, et comme l’énergie dépensée ne diminue pas, la lumière doit augmenter ce qui compense les causes de diminution résultant d’autres phénomènes.
- Le faible noircissement de l’ampoule s’expliquerait par la faible volatilisation électrique de l’osmium, et aussi toujours par le fait que sa température est basse relativement à celle qu’on pourrait lui donner; l’auteur estime qu’on pourrait la pousser jusqu’à 6 ou 7 watts par bougie, mais en pratique on ne peut guère aller au-dessus de 1,5 watts sous peine de provoquer trop vite les changements moléculaires internes du filament ; néanmoins les lampes consommant seulement un watt par bougie ont pu brûler plusieurs centaines d’heures sans perte de lumière.
- Le filament est un peu plus fragile, quand il est exposé aux chocs, que le filament de charbon ; mais si l’emballage est convenablement soigné, les ruptures, dans les expéditions, sont faibles (environ 1,5 °/0 seulement). Ces lampes résistent aux chocs des voitures de chemins de fer et d’omnibus ; elles ont aussi un très bon rendement pour les très bas voltages et constituent une excellente solution des lampes de mineurs (alimentées sous 2 volts par des accumulateurs portatifs).
- Pendant longtemps, on n’a pas pu faire des filaments très fins et, dans ces derniers temps, on a pu réduire le diamètre jusqu’à 3/100 de millimètre.
- Le fait qu’on ne peut employer ces lampes que par groupes d’un certain nombre en série paraît un inconvénient, mais l’auteur l’estime négligeable pour toutes les installations importantes des magasins, restaurants, cafés, théâ-
- tres, etc... Par contre, d’après lui, le montage en série présente un avantage, c’est d’uniformiser la résistance totale de chaque série et de pousser ainsi à une plus vive incandescence les lampes les plus noircies, contrairement à ce qui a lieu dans les lampes à filaments de charbon montées en parallèle ; on gagne ainsi en lumière, et la lampe abimée est rapidement amenée à sa fin et elle peut faire place ainsi à une lampe neuve.
- Pour l’éclairage des rues, le montage en série ne présente aucune difficulté ; on munit, du
- -----------------------------------1
- I----------------------
- I
- Fig. 3
- reste, chaque lampe d’un veilleur automatique pouvant lui substituer une résistance équivalente en cas de rupture.
- Sur les courants alternatifs, on emploie les lampes à bas voltage en les alimentant au moyen de transformateurs, abaisseurs ou équilibreurs semblables à ceux employés avec les filaments de charbon dans le système Weissmanii. Un dispositif très simple, imaginé par M. Ehren-traut permet d’obtenir que le transformateur diviseur soit mis de lui-même hors-circuit quand on éteint la dernière lampe, comme le montre clairement le schéma de la fig. 3 dans laquelle KK représente le circuit •unique de l’auto-transformateur jouant le rôle de diviseur de tension ; on voit que si tous les interrup-
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- leurs des lampes sont coupés, le courant ne passe pas dans le circuit.
- L’auteur indique sommairement les progrès que l’on cherche à réaliser pour permettre d’adapter la lampe à l’osmium à des tensions plus élevées. Mais, d’une part, on est arrivé depuis quelque temps à faire des filaments de 3/10 de millimètre d’épaisseur et, d’autre part, on a pu arriver à augmenter la longueur, notamment en remplaçant le fil rectiligne par un fil hélicoïdal formant une hélice dont le pas n’est que d’une fraction de millimètre. Le principal motif qui a retardé l’emploi des lampes à haut voltage réside d’ailleurs dans une considération commerciale, résultant du prix élevé de la lampe; pour que celle-ci présente un avantage pour le consommateur il faut que sa durée soit assez longue pour permettre d’abord l’amortissement de la dépense d’achat, puis une longue période de fonctionnement économique ; si la lampe est amortie en deux cents heures, il faut qu’elle puisse durer au moins quatre cents heures pour laisser un bénéfice suffisant à l’acheteur. On était donc obligé de réaliser d’abord des lampes d’une très bonne qualité, capables de longue durée, et l’on ne pouvait les obtenir jusqu’à présent que pour des bas voltages. L’auteur estime cependant que les difficultés sont maintenant résolues et que l’on
- . peut réaliser des lampes de 25 et de 32 bougies I sur 110 volts présentant une durée suffisante. ) A la suite de cette conférence, le Prof. Wed-; ding a fait connaître quelques-uns, des essais j qu’il a exécutés et qui montrent que le noir-J cissement de l’ampoule dans les charbons ordi-j naires à filaments de carbone ne diminue pas notablement la puissance lumineuse du filament lui-même ; il a essayé par exemple des lampes de 10 bougies cpii ont pu brûler 14.000 heures en descendant jusqu’à 5 à 6 bougies seulement jaar suite du noircissement des ampoules ; celles-ci furent remplacées par des ampoules neuves, et l’on retrouva la même puissance lumineuse que dans les premières ampoules ; M. Wedding en conclut que le dépôt de charbon sur l’ampoule est relativement très transparent et que la diminution de puissance lumineuse des lampes à charbon provient presque exclusivement d’une diminution du pouvoir émissif du filament. D’après le même auteur, l’emploi de la lampe électrique et en particulier de la lampe à l’osmium avec des accumulateurs dans les mines est plus économique que la lampe à la benzine, et il ! en résulte un champ d’application intéressant pour ces lampes.
- A. Bl.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Traction électrique par courants alternatifs et par courant continu. — Niethammer.
- Dans un mémoire long et détaillé, l’auteur fait une étude comparative entre les différents systèmes de traction électrique actuellement adoptés. Nous allons résumer très brièvement les points principaux de ce travail fort intéressant qui se rapporte aux formes de courant, au mode de transmission, aux conditions d’exploitation, aux systèmes de prise de courant et aux stations génératrices.
- DIFFÉRENTES FORMES DE COURANT EMPLOYEES
- 1° Courant continu
- Le système de traction électrique le plus répandu est le système à courant continu, généralement avec des moteurs série alimentés sur une différence de potentiel de 500 à 600 volts. Quand les longueurs de voie sont un peu considérables, on produit l’énergie sous forme de courants triphasés à haute tension que l’on convertit en courant continu dans des sous-stations disposées le long de la voie, Le distributeur de courant est généralement un troi-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- sième rail sur lequel frottent des sabots, le retour se faisant par les rails de roulement : en plusieurs endroits on a élevé avec succès la différence de potentiel d’alimentation à 700 ou 800 volts : il serait évidemment possible, en branchant en série les 2 ou 4 moteurs d’une voiture, d’élever la tension d’alimentation jusqu’à 2.000 volts. Un moyen employé récemment pour élever cette tension sans avoir entre un fil et la terre une trop grande différence de potentiel consiste à réaliser une distribution à 3 fils analogue à celle employée depuis longtemps pour l’éclairage. Les rails forment alors le conducteur neutre ou central, et deux fils aériens forment les deux conducteurs extrêmes. Une application de ce système a été faite en France sur le chemin de fer de St-Georges-de-Commiers à La Mure équipé par Thury pour 2 X 1.200 = 2.400 volts. Les moteurs sont construits pour 600 volts et sont montés en série deux par deux sur chaque pont. Une installation analogue a été faite par Krizik entre Tabor et Berlin pour 2 X 700 = 1.400 volts; et une installation pour 2 X 1500 = 3.000 volts est à l’étude. L’inconvénient de ce système est d’exiger deux organes de prise de courant.
- Thury se basant sur les très beaux résultats qu’il a obtenus dans ses transports de force par courant continu constant, système série, a proposé d’appliquer le même principe à la traction, en munissant les voitures d’une double prise de courant. Les démarrages et les variations de vitesse seraient extrêmement économiques avec ce système, mais la perte de charge en ligne, constante dans tous les cas, serait excessive aux heures de faible trafic.
- Enfin le système à accumulateurs, fréquemment essayé et généralement abandonné, peut être employé dans quelques cas exceptionnels et très spéciaux.
- 2° Courants alternatifs
- a) Courant monophasé.
- Les moteurs d’induction monophasés, étant dans l’impossibilité de démarrer sous charge, semblent inapplicables à la traction. On a cependant proposé différents systèmes dans lesquels le moteur démarre à vide et est mis en charge progressivement au moyen d’un embrayage ; on a proposé également de réunir le moteur élec-
- trique à un moteur à air comprimé assurant le démarrage (Arnold).
- Les moteurs monophasés à collecteur, dont on a beaucoup parlé dans ces dernières années, semblent appelés à un bel avenir : ils dérivent tous de 3 types bien déterminés ; le moteur série, le moteur à répulsion et le moteur compensé.
- L’avantage que présente l’emploi des moteurs monophasés est d’exiger une seule prise de courant.
- b) Courants triphasés.
- L’équipement consiste en moteurs asynchrones ; on peut adopter pour la tension de transmission et pour la tension d’alimentation des valeurs très différentes, dépendant des conditions spéciales de chaque cas particulier. La différence de potentiel est abaissée par des groupes de transformateurs placés le long de la voie. Il semble que le maximum utilisable soit 60.000 volts pour la transmission et 10.000 volts pour la distribution.
- 3° Systèmes mixtes :
- A ce système appartiennent : la locomotive Heilmann abandonnée peu de temps après son invention ; les systèmes proposés pour les automobiles sur rails avec moteur à pétrole et dynamo, et le système Ward Léonard dans lequel l’énergie est reçue par la voiture sous forme de courant monophasé à haute tension et est convertie par un groupe moteur générateur en courant continu à basse tension alimentant les moteurs.
- *
- * *
- MODES DE TRANSMISSION ENTUE LE MOTEUR ET LES ROUES MOTRICES.
- Le système le plus généralement employé est le système par engrenages : un train d’engrenages peut effectuer au minimum 8.000 et au maximum 200.000 kilomètres. Dans certains cas où il y a lieu d’obtenir une très faible vitesse, on a recours à une double réduction.
- La vis sans fin a été quelquefois appliquée : le rendement de cet organe est généralement mauvais, mais les ateliers d’Œrlikon en particulier sont arrivés à établir des vis sans fin dont le rendement est très acceptable. La transmission par roue d’angle a été essayée par la Cie Alioth.
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- TABLEAU
- GENRE D’EXPLOITATION VITESSE en km : h. Nombre MOTEU Pu issance en chevaux ns Puissance totale Ki 011B RE »f motrices VOITURES Remor- quées POIDS d’un train en tonnes ACCÉLÉ- RATION m. S.2 ÉCARTE- MENT des stations en kilomètr.
- Tramways : longueur de i km
- à3o km,\oiede om 6oà im44- 10 à 3o i à 2 10 à 60 10 à IOO I 0 à 3 5 à 25 0,1 à 0,3 0,1 ào,3
- Locomotives d’usines et de
- mines : voie de ora3o à î m44- 8 à 20 1 à 4 5 à 5o 10 à 200 I 20 à 5oo faible
- Métropolitains, io km à 4okm
- de long, sy stème multi-uuit. 3o à go 2 à 8 3o à 2.Ô0 60 à 15oo 2 à 3 1 à 5 ÔO à 200 o,4 à 1,0 0,2 à 2
- Services urbains et inlerur-
- bains, iokmà 200 km de long,
- système multi-unit 3o à 120 2 à 8 3o à 200 60 à i5oo 1 à 3 1 à 5 3o à 3oo 0,2 à 0,7 2 à i5
- 1'.ignés de chemins de fer :
- ' Trains de marchandises. 10 à 4o 2 à 8 00 à 5oo ioo à 3ooo 1 à 2 beaucoup 5o à 2000 (1,03 à 0,2 2 à 5o
- (généralement
- w 1 15o à 5oo)
- •s ] Trains de voyageurs .... 20 à 70 2 et plus 4o à 4oo 80 à i5oo 1 ou plus beaucoup 4o à 5oo 0,1 ào,3 2 à 20
- S '( (généralement
- 8 60 à 200)
- jl
- 1 Trains express 70 à 15o 2 et plus iooà5oo 3oo à 3ooo 1 ou plus 3 ou plus 100 à 5oo 0,2 ào,5 10 à 3oo
- (généralement
- > i5o à 25o)
- Lignes de montagne 5 à 10 1 à 2 5o à 15o 5o à 3oo 1 à 2 10 à 3o tr.faible 1 à 5
- Métropolitain de Berlin :
- (courant continu) 5o 2X3 Go 36o 2 I 70 °>7 o,3 à 2
- Métropolitain de New-York : envir-5o 2X3 200 1200 3 2 environ 160 °>7 o,5 à 2
- (courant continu) » 9° 2X5 200 2000 5 3 » 260
- Chemin de fer de Milan-Porto-
- Ceresio (continu) 90 4 i5o 600 I I 80 o,35 2 à 10
- Chemin de fer de la Valteline
- (triphasé) " " " 0,16 2 à 10
- Voyageurs 64 4 15o 600 1 4 ou 5 " "
- Marchandises 32 4 j5o 600 " 3 00 "
- (ramp. deio°/0)
- 64 2 600 1200 1 beaucoup 200 0,16 2 à 10
- Nouvelle locomotive 32 2 45o 9°° " 4oo * "
- (cascade) "
- Chemins de fer de Burgdorf-
- Thun (triphasé)
- Voyageurs 36 4 60 240 1 I 55 0,25 1 à 4
- Marchandises 18 2 i5o 3oo 1 beaucoup i3o 0,1 *
- (raiup.de 25 %)
- Chemins de fer de :
- Baltimore and Ohio (locom.). 16 2x4 225 2 X 900 1 beaucoup lÔOO "
- (ramp.de 10 °/0)
- New \ork Central 110 4 55o 2200 ou 44oo » 55o ’’
- (Courant continu)
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- Pour les chemins de fer où la vitesse est assez considérable, on tend à adopter de plus en plus la commande directe des roues par le moteur. Pour cela l’induit du moteur peut être enfilé directement sur l’essieu qu’il entraîne : ce dispositif présente le grave inconvénient que le moteur n’est pas suspendu du tout, ce qui le détériore rapidement et cause un martelage des voies très fâcheux. On obtient de bien meilleurs résultats en montant l’induit sur un faux arbre creux qui assure l’entrainement des roues et la suspension du moteur par des ressorts à boudin formant accouplement élastique.
- La maison Ganz, dans ses nouvelles locomotives de la Yalteline, a adopté un mode d’accouplement par bielle et manivelle, analogue à la commande des machines à vapeur.
- L’inconvénient que présentent les commandes sans engrenages est qu’elles exigent des moteurs à faible vitesse de rotation, c’est-à-dire lourds.
- CONDITIONS D’EXPLOITATION
- Comme le montre le tableau ci-devant, les conditions d’exploitation sont extrêmement variables.
- L’électricité offre de grands avantages sur la vapeur au point de vue économique pour les lignes urbaines ou d’intérêt local où le trafic est très dense, et pour les grandes lignes situées à proximité de chutes d’eau ou des mines de charbon. En outre, l’électricité permet, le cas échéant, de remorquer des trains beaucoup plus lourds que la vapeur, comme le chemin de fer de Baltimore et Ohio (trains de 1.600 tonnes, . locomotive double avec 8 moteurs).
- *
- * *
- COMPARAISON ENTRE LES DIFFERENTS SYSTEMES
- Moteurs. — L’auteur compare les différentes valeurs qu’il est possible de donner à l’entrefer. Les moteurs série à courant continu peuvent avoir un entrefer de 2 mm. 5 à 7 mm. ; l’entrefer des moteurs à courants triphasés doit être en tous cas inférieur à 3 mm. et généralement voisin de 1 mm. ; enfin, celui
- des moteurs monophasés peut être un peu plus grand.
- Au point de vue de l’isolement, les moteurs série à courant continu peuvent être établis sans difficulté pour 2.000 volts, les moteurs triphasés pour 5.000 volts et les moteurs monophasés pour 8.000 volts.
- Au point de vue du poids et de l’encombrement, le moteur à courant continu est le plus léger et le moins volumineux : il est aussi le moins coûteux à construire. En ce qui concerne l’enroulement, il est généralement impossible ou tout au moins très difficile de loger des moteurs de plus de 15 chevaux si la voie a 0m30, de plus de 90 chevaux si la voie a 0m70, de plus de 150 chevaux si la voie a 1 mètre, et de plus de 250 chevaux si la voie est normale : cependant, dans les nouvelles locomotives du New-York Central et Hudson River Railway, on est parvenu à loger des moteurs de 550 chevaux bipolaires à électros horizontaux.^
- Au point de vue de la commutation, les moteurs à courant continu sont difficiles à construire pour des tensions supérieures à 1.000 volts à cause des étincelles aux balais ; dans les moteurs monophasés à collecteur on doit se limiter à 200 volts, malgré les différents artifices employés dans le but de faciliter la commutation. Les moteurs triphasés offrent l’avantage de ne pas nécessiter de collecteur, sauf les moteurs compensés qui n’ont d’ailleurs pas reçu encore d’application pratique.
- Au point de vue du rendement, les moteurs à courant continu sont supérieurs aux moteurs triphasés à égalité d’entrefer. Le rendement des moteurs monophasés est inférieur à celui des moteurs triphasés et est très mauvais aux basses charges.
- Au point de vue du facteur de puissance, les moteurs monophasés sont supérieurs en marche aux moteurs triphasés, mais ont un détestable cos ? au démarrage. Les moteurs à répulsion ont, aux faibles charges, un meilleur facteur de puissance que les deux précédents.
- Au point de vue du couple au démarrage, le moteur série à courant continu est supérieur à tous les autres. Le moteur monophasé lui serait équivalent sans les difficultés provenant de la commutation. Quant au moteur tri-
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- phase, il n’a qu’un très faible couple de démarrage et ne permet, par conséquent, que de faibles accélérations inadmissibles sur les lignes où les arrêts sont fréquents.
- Au point de vue des pertes au démarrage, le moteur à courant continu est plus économique, comme le montre le tableau suivant
- qui indique les pertes au démarrage pour les différents systèmes, comparées avec celles du système à courant continu,
- En ce qui concerne le réglage et les variations de la vitesse, l’auteur rappelle les points suivants :
- Pertes au démarrage
- Train de 160 tonnes, — Moteurs de 25o chevaux, Vitesse de 3o km. à l’heure. Distance entre deux stations ; i3oo mètres.
- Temps écoulé... Perte (w) : fer. . . Perte(w) : cuivre
- Pertes totale s (w) Temps (sec.)...
- Pertes totales en
- joules.
- Pertes par rapp* au syst.à c[cont.
- COURANT
- continu
- O
- O
- 3ooo
- 18
- iooo
- 3ooo
- 6i
- 5oo
- iooo
- 35oo
- 18
- .63ooo
- 23oo
- 43
- 99000
- 162 000
- COURANTS TRIPHASES
- Démarrage sur résistances
- 0 i3oo 45oo 32 1100 45oo 76 1000 5oo
- 5700 32 i5oo 44
- i83ooo 249 66000 000
- i,53
- Démarrage par connexions étoile-triangle
- O
- 35oo
- 1200
- 32
- 3ooo
- 1200
- 76
- 1000
- 5oo
- 445o
- 32
- 144000 66000
- i5oo
- 44
- D29
- Démarrage par connexion en cascade
- O
- 2000
- 7OOO
- l6
- 2000
- 7OOO
- 32
- i3oo
- 2500
- 76
- 1000
- 5oo
- g5oo
- 16
- 38oo
- 16
- 1000
- 44
- i55ooo 62000 66000 323 000
- D98
- COURANT MONOPHASE
- Moteurs-série
- 0 1000 4ooo 18 •3.000 4 OOO 61 2000 2000
- 55oo 45oo
- ' 8 43
- 99°00 O O O *o-
- —-
- 293 000
- 1,80
- Moteurs à répulsion
- 0 1000 35oo 18 i5 00 35oo 61 13oo i5oo
- 4700 18 35oo 43
- 80000 237 IÔ2 000 000
- i,46
- La vitesse des moteurs-série à courant continu ou à courant alternatif monophasé varie comme l’inverse de la charge ; au contraire la vitesse des moteurs shunt à courant continu et des moteurs asynchrones triphasés est à peu près constante.
- Les variations de vitesse des moteurs à courant continu sont obtenues généralement par la méthode série-parallèle dans laquelle les moteurs sont alimentés à demi-tension ou à pleine tension ; les vitesses transitoires se font sur résistances et l’on peut augmenter la grande vitesse en diminuant le courant dans les inducteurs au moyen d’un rhéostat en série (moteurs shunt) ou en shunt (moteurs-série). Le même mode de réglage de la vitesse peut être employé pour un moteur unique à deux collecteurs. Quand il s’agit de moteurs shunt, et en général de moteurs à vitesse constante (moteurs asynchrones triphasés) le couplage en
- parallèle peut offrir des inconvénients, car il arrive souvent que l’un des moteurs fournisse beaucoup plus de travail que l’autre.
- Les variations de vitesse des moteurs à courant alternatif monophasé sont obtenues très facilement et dans de très grandes limites au moyen de transformateurs introduits soit dans le circuit primaire soit dans le circuit secondaire : cette méthode est très économique.
- Avec les moteurs à courants triphasés, on fait varier la vitesse soit en introduisant des résistances réglables dans le circuit du rotor, soit en connectant deux moteurs en cascade, soit en faisant varier le nombre de pôles des moteurs. Le premier moyen ne permet pas des variations étendues ; le 2e moyen permet de marcher à demi-vitesse, comme le couplage en série dans le cas des moteurs à courant continu, mais le facteur-de puissance et le rendement sont mauvais, et le moteur auxi-
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- I ; E C L AIR A G K E L E C T R1Q U E
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- liaire, ne servant qu’aux démarrages, représente un poids mort inutile pendant la marche normale ; le 3e moyen, qui n’a pas encore été sanctionné par des applications pratiques, entraîne une complication assez grande et nécessite plusieurs bagues.
- Le freinage électrique est obtenu dans le moteur-série à courant continu ou à courant alternatif monophasé en fermant le moteur sur une résistance après l’avoir coupé de la ligne. Dans les moteurs shunt à courant continu et les moteurs asynchrones triphasés, le freinage est assuré automatiquement par la récupération qui se produit dès que la vitesse de rotation dépasse la vitesse normale ou la vitesse du synchronisme si les moteurs sont couplés en parallèle, et la demi-vitesse si les moteurs sont couplés en série ou en cascade. Cette propriété rend ce genre de moteurs précieux poulies chemins de fer de montagne.
- #
- SYSTÈME DE P11ISE DE COURANT
- Les courants continus et monophasés n’exigent qu’un seul conducteur de prise de courant, le retour s’effectuant par les rails. Quand la tension adoptée ne dépasse pas 5 ou 600 volts, on peut employer comme conducteur de courant un 3e rail placé parallèlement aux deux premiers : c’est le système le plus économique et le seul applicable pour de fortes intensités. En munissant la voiture motrice de 4 sabots de contact, un en tête et un en queue sur chaque côté, on peut franchir tous les aiguillages sans aucune interruption de courant. Il faut noter que, dans le cas des courants alternatifs, il y a lieu d’employer une fréquence très basse à cause de la réactance considérable des rails en fer, et, dans le cas du courant continu, il y a lieu de'- limiter la chute de tension dans les rails de retour à une faible valeur à cause des courants vagabonds qui produisent des effets d’électrolyse.
- Les courants triphasés exigent 2 conducteurs aériens, les rails de roulement servant de
- 3e conducteur (système employé à la Yalteline) ou bien 3 conducteurs aériens superposés (système adopté dans les expériences entre Berlin et Zossen). Les aiguilles sont très compliquées, et on est obligé de les passer généralement sans courant.
- Le trôlet k roulette convient jusqu’à des vitesses de 80 kilomètres à l’heure pour des intensités de courant inférieures à 200 ampères et des tensions inférieures à 1000 volts. L’archet est beaucoup plus commode pour les grandes vitesses et permet de recueillir le courant sur plusieurs fils superposés.
- *
- * *
- STATIOXS GÉNÉRATRICES
- La distribution des courants alternatifs ne nécessite que des groupes de transformateurs statiques n’exigeant aucune surveillance, mais le matériel de l’usine génératrice doit être beaucoup plus important à cause du facteur de puissance qui est souvent très faible : en outre, il est impossible d’employer les batteries tampon si utiles pour les* pointes brusques d’intensité. L’emploi des courants continus conduit à l’établissement de sous-stations convertissant les courants de transmission en courant continu ; les convertisseurs tournants de ces sous-stations sont coûteux et exigent une surveillance constante, mais le matériel générateur travaille dans de bonnes conditions surtout si l’on prévoit des batteries tampon.
- O. A.
- ERRATUM
- Sur la théorie du moteur série compensé.
- Eclairage Electrique, tome XLII, n° 7, 18 février 1905, page 255.
- Le second crochet de l’expression de U2 s’écrit ainsi :
- COS 7
- (>2 -f- M sin /3)Q-- cos /3
- z2
- — ^ (Vw2 + sin /3*2)
- SENS. IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA BERTAUCHE
- Le Gérant: A. Bonnet.
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-
- Tome XLIII.
- Samedi 15 Avril 1905.
- 12° Année. — N” 15.
- Ç? % C?
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — fl. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l'Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l'Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- SUR LES DÉTECTEURS D’ONDES ÉLECTROLYTIQUES
- Nous avons exposé dernièrement (*) les observations pratiques et les théories publiées depuis 1903, sur les détecteurs éleclrolytiques à pointe métallique.
- Il nous paraît intéressant d’ajouter que le capitaine G. Ferrié, qui a signalé le premier la possibilité de constituer un détecteur d’ondes par le contact entre une pointe métallique et un liquide conducteur (2), classait ce dispositif parmi les cobéreurs auto-décohérents. D’après cet auteur, le fonctionnement de ces appareils peut être expliqué de la façon suivante : au repos, la faible conductibilité que présente le contact serait due à une elïluve traversant la mince couche gazeuse qui entoure la pointe métallique. Les ondes auraient pour effet d’augmenter cette ellluve produite parla différence de potentiel existant dans le circuit, et, par suite, d’augmenter la conductibilité. Mais cette augmentation, ayant pour conséquence une électrolyse plus intense, serait suivie aussitôt d’une diminution de conductibilité. On observerait donc, d’après les circonstances, l’un ou l’autre de ces phénomènes.
- R. DE VxLBHEUZE.
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XLI1, 25 mars 1905, page 44(5.
- (-) Comptes rendus du Congrès international d électricité de 1900, volume annexe, page 289, paragraphe IV.
- *
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-
- 42
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- î. XLIII. — N° 15.
- SUR L’APPLICATION DE LA METHODE DES DEUX WATTMÈTRES
- A DES COURANTS TRIPHASES DE FORME QUELCONQUE
- Lorsqu’on mesure la puissance d’un système de courants triphasés par la méthode dite des deux wattinètres, les indications des instruments peuvent être utilisées, soit à défaut de mesures précises de la tension et du courant, soit plus souvent à titre de contrôle, pour le calcul de l’angle de décalage, ou plus exactement du facteur de puissance.
- Nous nous proposons de rechercher l’influence des harmoniques des courbes de la tension et du courant sur ces évaluations, dans les différents cas qui peuvent se présenter.
- Soient les valeurs momentanées; E, /, les amplitudes; E, I les valeurs efficaces de la force électromotrice et du courant, affectées d’indices i, n, m, pour les différentes phases. L’indice „ désigne le nmo harmonique, Ÿ, -p, les angles de décalage, w la
- vitesse angulaire du vecteur de Fonde fontainentale : M = •
- En supposant le système symétrique, c’est-à-dire Ea et Jn égaux dans les 3 phases, on a les expressions générales :
- Ci = X 61 n = 2nEn^ («“<+ K)
- ell = elln = En sin — 1 2°) + K]
- em = 2 eiR« =E En sin [«(w* ~ 2^°) + L3 h = X h« — X Jn siü L"w< + K — Ÿn)
- 1"r = X 'hh = X/nSiu ~ I20) + ^
- *HI ~ X 1,11,1 :== X J,i SÎÜ ~~ 2^°) ^ *n — ?«] '
- Soit WA l’indication du wattmètre placé dans la phase I, ses bornes de tension étant connectées aux phases I et II.
- WB l’indication du wattmètre en série avec la phase III, et bouclé entre III et IL
- On a :
- wa = 2 wa„ wb = 2 w0„
- n
- T
- avec
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- 15 Avril 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 43
- Si l’on remplace ehl...Jhl... par leurs valeurs données ci-dessus, on obtient, après intégration et simplification.
- WAn = En-Jn- sin«-6°- sin (n.6o —?B)
- WBn = “E»-/«* sin»-60- sin (n.6o -f- ?M).
- La puissance totale du système est :
- W = WA+VV B=2WAn+2 WBn-
- 1) Courants sinusoïdaux. On a :
- Comme on a aussi :
- E — Ek~ E v;2 En = o
- J —j\ = I v 2 /n = O
- V =f\
- \VA = WAl = V 3 El cos (3o + ?) WB = WBl == v 3 EJ cos (3o — f) W = 3EI cosp.
- WA — WB = y 3 El sin p ,
- on trouve la formule bien connue :
- ST-
- v/3
- W,
- w,
- w
- = V3
- WA-\VB
- WA+WB
- donnant à la fois le facteur de puissance (cos y) et l’angle de décalage du courant sur la tension.
- 2) Courants quelconques.
- Dans le cas de courants non sinusoïdaux, il y a encore un facteur de puissance, défini par le rapport : cosp=^p mais on ne peut plus parler d’angle de décalage en
- général, puisque les courbes ne peuvent plus se représenter par un seul vecteur tournant. On doit distinguer séparément les décalages y3....... des différents harmoniques
- de la tension et du courant. On peut enfin déterminer comme ci-dessus un angle répondant à la formule :
- tg ?' = Y 3 .
- wa-wb
- WA + WB
- Nous allons rechercher les relations existant entre ces différents angles.
- D’après les expressions générales de Wa„ et WB», données ci-dessus, on trouve -aisément :
- W = WA -f- \VB = 2 V En.Jn sin2 n.6o cos fW;
- ïl
- WB — W. = 2 V EnJn sin n. 6o. cos n.6o sin p„-
- A -"n
- Pour n non multiple de 3, on a
- sin2 n. 6o = Z/A
- sin n. 6o — cos n. 6o = ±
- V3
- 4
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- 44
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- Donc :
- Par ^conséquent
- 'W —p W g — 3 ^ | En . In . COS f n
- WB — WA = V^3 ^ En. U. sin ?r + -
- En. In.
- tg f
- V En. In.
- Appelons P» la puissance, par phase, du //eme harmonique :
- Pn En . In COS fn.
- On a
- tg f
- % Pn tg fn
- »
- (i)
- n reçoit successivement les valeurs I, 5, 7, II...., etc., les termes du numérateur étant alternativement positifs et négatifs.
- Au cas où le circuit ne contient pas de capacité, et où l’on peut considérer la résistance ohmique comme constante pour les différentes fréquences des harmoniques, on peut poser :
- __n mL_
- tg rn = —— — n tg
- On a dans ce cas :
- tg f = tg f i
- y nPn
- jÉmimm + —
- 2
- (U)
- avec les mêmes conventions que ci-dessus.
- Si, au contraire, il n’y a que résistance ohmique et capacité, on a :
- et
- tg f »:
- tg f' = tg fi
- tg fi
- vif.
- —J n
- (L)
- Le facteur de puissance cos y ne correspond plus, dans le cas de courants non sinusoïdaux, à un décalage intervenant réellement entre un courant et une force électromotrice, mais l’angle f ainsi défini est l’angle fictif de deux vecteurs représentant une force électromotrice et un courant sinusoïdaux de même valeur efficace que les grandeurs réelles. Le calcul au moyen de ces sinusoïdes équivalentes n’est d’ailleurs qu’ap-
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- proximatif, et inapplicable dans le cas de capacités considérables, en général quand les courbes sont très déformées.
- L’angle <p doit être, dans ces cas, défini par la relation :
- P = El cos f = I2
- P étant la puissance totale par phase.
- Soit 1\ la puissance, par phase, du nme harmonique :
- Pn —• En . In. COS fn — I.
- La résistance r est, comme ci-dessus, supposée la même pour les divers harmoniques.
- On a :
- D’ailleu rs
- Donc
- Mais
- Donc enfin
- tgt—\Jcos‘f 1 \f Pr2
- E=V/Ë^ • >=v/2
- I: •
- tg ?
- 2'î-
- S
- Hr
- E2 Pr Pr = P* , ” — n
- r COS^ fn
- P n sec2 fn
- t g?
- P n tg2 fn
- 2* " ’
- S’il n’y a pas de capacité dans le circuit :
- tg ? = tg ?\
- S
- n2 P*
- £Pn
- (H)
- (IL)
- Si par contre, la jself-induction est nulle :
- tg? = tg?1
- (IL)
- n reçoit les valeurs 1, 5, 7, 11..., les termes provenant des harmoniques 3-m disparaissant dans les mesures entre fils d’un système triphasé sans conducteur neutre.
- (A suivre
- Léon Legros.
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- L’ÉCLA TR AGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 15.
- SUR LES ACCUMULATEURS LÉGERS DE TRACTION
- ET PARTICULIÈREMENT
- LES ÉLÉMENTS ALCALINS A ÉLECTROLYTE INVARIABLE
- Une conférence faite le 25 janvier devant la Société Electroteclmique de Cologne* par M. Sieg, directeur de la fabrique d’accumulateurs Gottfried Ilagen, contient des renseignements fort intéressants sur l’état actuel des accumulateurs légers de traction.
- La netteté avec laq uelle le conférencier a tracé un parallèle entre les résultats obtenus avec les accumulateurs au plomb et la valeur pratique, présente ou future, de l’accumulateur alcalin, nous engagent à publier quelques notes sur son travail. Etant donné le peu d’exactitude d’un grand nombre d’informations américaines sur la capacité et les qualités de l’accumulateur Edison, ces notes doivent présenter un certain intérêt pour tous ceux qu’occupent les questions de traction électrique.
- Après avoir rappelé que la capacité spécifique des accumulateurs stationnaires ne dépasse pas 6 watts-heure par kilogramme de poids total, l’auteur montre, au moyen d’une formule dans laquelle figure le prix du courant, la durée de la décharge, la vitesse en kilomètres à l’heure et les frais d’entretien de la voiture, qu’une éleclromobile doit être munie d’une batterie donnant 30 à 33 watts-heure par kilogramme de poids total si l’on veut pouvoir effectuer rationnellement un parcours de 90 kilomètres à une vitesse inaxima de 20 kilomètres à l’heure. La construction actuelle des accumulateurs au plomb à grande capacité spécifique a permis d’atteindre 30 et même 34 watts-heure par kilogramme de poids total pour une durée moyenne de la batterie limitée à 100 décharges. Il est probable qu’en perfectionnant la constitution de la matière active ainsi que la structure et la finesse du cadre, on pourra améliorer encore ces chiffres.
- Quant à l’accumulateur alcalin, il est loin de donner de tels résultats L’histoire de cet accumulateur est ancienne : un brevet français de Wolf (1883) décrit un élément à électrolyte alcalin avec électrodes en plomb spongieux. En 1885, Lalande et Chaperon établissent la pile cuivre-alcali-oxyde de cuivre; la même année, Dun fait breveter un accumulateur composé d’oxydes ou superoxydes, ou d’hydrates métalliques insolubles placés dans une lessive de potasse ou de soude. Un brevet américain de Morrison et Schmidt indique, en 1887, la combinaison Cadmium-Fer. A la même époque, Desma-zures propose d’employer comme cathode du zinc et comme anode des poudres de platine, d’argent, de cobalt, de fer, de cuivre, de nickel, etc., obtenues par réduction des oxydes au moyen de l’hydrogène et agglomérées sous une pression énorme. En 1893, Darrieus fait breveter un élément dont les deux électrodes consistent en métaux finement divisés insolubles dans la lessive de potasse : il propose comme métaux l’argent, l’or, le cuivre, le bismuth, le fer, le cobalt, etc., et recommande les combinaisons cuivre-bismuth et cuivre-cadmium. En 1896, Krieger propose la combinaison zinc-nickel et Pollak la combinaison fer-fer. Enfin, Jungner classe en deux catégories les métaux indiqués par Darrieus, et combine toujours des oxydes avec des oxydes et des hydrates avec des hydrates. On obtient ainsi les deux groupes :
- Cuivre, argent.
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- Nickel, fer, cadmium, bismuth, manganèse, cobalt, et, dans l’élément Jungner, l’électrolyte reste invariable cà la charge et à la décharge, ce qui n’avait pas lieu dans les combinaisons précédentes. La formule générale de ces combinaisons était :
- M(OH)2 + KOH 4- M' = M -f KOH + H20 + M'O, et la formule générale des combinaisons de Jungner est :
- M(OH)2 + KOH + M' = M + KOH + M'(OH)2
- ou bien :
- MO + KOH -f- M' = M + KOH + M'O.
- L’invariabilité de l’électrolyte, qui joue un simple rôle de présence, permet de n’employer que très peu de liquide, tandis que, dans l’accumulateur au plomb, il faut toujours une certaine quantité d’acide égale à environ 20 0/0 du poids total. Il en résulte aussi que, théoriquement, la capacité ne dépend pas de la durée de décharge, tandis que dans l’accumulateur au plomb cette capacité est déterminée par la vitesse de diffusion de l’acide.
- Le brevet principal de Jungner, du 31 mars 1899, marque le point de départ d’un grand nombre de recherches et de brevets. Cet inventeur a réalisé un accumulateur argent-oxyde de cuivre dont la capacité était élevée, mais malheureusement l’oxyde d’argent est très légèrement ’ soluble dans la lessive de potasse et produit rapidement des courts-circuits. L’oxyde d’argent a sur l’oxyde de nickel l’avantage d’être beaucoup plus conducteur et de ne pas nécessiter l’adjonction de corps étrangers dont le but est d’augmenter la conductibilité; malheureusement tous ceux qui ont essayé d’employer l’argent se sont heurtés à la même difficulté que Jungner.
- Les capacités que l’on peut obtenir par kilogramme de matières actives sont les suivantes :
- Ni(OH)''/Ni(OH)2....... 4a3 ampères-heure.
- Ni2(OH)6/Ni(OH)2..... 244,3 —
- En admettant — ce qui est l’hypothèse la plus favorable mais non la plus vraisemblable — que la réaction soit exprimée par la formule
- Fe + Ni(OH)5 = Fe(OH)2 + Ni(OH)2,
- on trouve que, pour obtenir une capacité de 1000 ampères-heure, il faut théoriquement
- 10^2 grammes de fer.
- 2364 grammes d’oxyde de nickel hydraté,
- soit au total
- 3 kg 4i de matière active.
- Avec l’accumulateur au plomb, on trouve comme poids de matière active nécessaire pour obtenir une capacité de 1000 ampères-heure
- 38gi grammes de plomb.
- 45o4 grammes de peroxyde de plomb,
- soit au total
- 8 kg 4 de matière active.
- En outre il faut une plus grande quantité d’électrolyte.
- Il semble, d’après ces chiffres, que l’accumulateur alcalin fer-nickel soit bien supérieur à l’accumulateur au plomb : malheureusement en pratique il n’en est plus ainsi. En effet, la matière active qui constitue l’accumulateur au plomb possède une bonne conductibilité,
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- tandis que la matière active de l’accumulateur au nickel nécessite l’adjonction de substances étrangères pour augmenter la conductibilité des oxydes : les chiffres indiqués pour la quantité de substances étrangères à incorporer sont 25 0/0 pour l’électrode en fer, et 40 0/0 pour l’électrode en nickel. Les chiffres indiqués ci-dessus subissent donc une augmentation, et le poids total de matière active s’élève à 5,19 kilogrammes pour 1000 ampères-heure.
- En outre, tandis que la différence de potentiel aux bornes de l’accumulateur au plomb pendant la décharge est 2 volts, celle de l’accumulateur alcalin est de 1,25 volts. Pour 1000 watts-heure, les poids de matière active nécessaires sont donc les suivants :
- Accumulateur alcalin fer-nickel. 4)72 kgr.
- Accumulateur au "plomb.......... 4,2 —
- ou, théoriquement, un kilogramme de matière active permet d’obtenir :
- Avec l’accumulateur au nickel-fer. 211 watts-heure.
- Avec l’accumulateur au plomb...... 238 —
- A cela il faut ajouter un autre facteur, le poids du support. Avec le mode de construction indiqué par Edison, le rapport du poids de matière active au poids total est d’environ 50 0/0; dans les accumulateurs légers au plomb, ce rapport atteint 70 0/0. Si l’on tient compte de ces deux rapports, on arrive aux capacités suivantes, par kilogramme de plaque :
- Accumulateur alcalin. 114 watts-heure.
- Accumulateur au plomb.. 166,5 —
- On voit d’après ces chiffres qu’il ne sera possible d’obtenir, avec des accumulateurs au nickel, des puissances spécifiques supérieures à celles de l’accumulateur au plomb, que quand on aura rendu le coefficient d’utilisation de la matière active supérieur à celui des éléments au plomb. A l’heure actuelle on en est loin, et le dernier chiffre indiqué par Edison pour ses éléments les plus nouveaux est 24 watts-heure par kilogramme de poids total.
- La fabrique d’accumulateurs Gottfried Hagen dont l’attention fut attirée en 1093, par 51. Schoop, sur l’élément Jungner, a acheté en 1903 les brevets allemands de cet inventeur. Elle s’est heurtée à un grand nombre de difficultés. La fabrication de la matière active, indiquée par Jungner, consiste à faire rougir des plaques de fer dans un feu de forge, à les tremper dans l’eau et à détacher au marteau les scories qui se forment à la surface de la plaque : ensuite on place ces scories dans un tambour en fer contenant du charbon de bois et chauffé, de façon à les transformer en matière active par l’action de l’oxyde de carbone. Ce procédé extrêmement coûteux et peu pratique donnait en outre de mauvais résultats : il est remplacé par une réduction des déchets de forge au moyen de l’hydrogène. Le fer ainsi obtenu est mélangé d’oxyde de cadmium pour servir de matière active à l’électrode négative.
- De même l’action de la matière active employée à l’électrode positive dépend beaucoup des conditions de production. L’oxyde de nickel que l’on trouve dans le commerce est tout à fait inactif, car il ne se transforme pas en hydrates. La première méthode, qui consiste à dissoudre le nickel dans l’eau régale et à le précipiter, a été rapidement abandonnée pour des raisons économiques, et la matière active est préparée actuellement au moyen d’une méthode électrolytique par laquelle on transforme le métal en hydroxyde que l’on place dans les pochettes et que l’on oxyde ensuite électrolytiquement.
- Quant à l’adjonction du graphite, il y a lieu de remarquer que le choix de ce corps joue un rôle important : il faut employer une sorte de flocons mélangés d’une fine poudre de graphite. Le nickelage des flocons a marqué un progrès sensible.
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- En ce qui concerne la construction de l’élément lui-même, il faut donner à la matière active la plus grande surface possible pour obtenir une forte capacité. Pour augmenter la conductibilité, il faut soumettre la matière active à de fortes pressions, mais cela rend difficile la diffusion de l’électrolyte. On est parvenu, avec beaucoup de peine, à faire de véritables plaques qui donnaient des capacités bien supérieures à celles des électrodes précédentes, mais malheureusement ces plaques n’avaient pas une solidité mécanique suffisante et il a fallu revenir à l’ancienne fabrication avec pochettes métalliques, dans lesquelles on place des briquettes de matière active agglomérée sous pression, après quoi on comprime à nouveau sous une pression qui ne doit pas être trop élevée. Il est difficile d’obtenir un bon contact entre les pochettes et le cadre. Le contact obtenu à la presse hydraulique, et exclusivement employé par Edison, devient souvent mauvais. Malheureusement il est impossible de souder le nickel.
- N’ayant pu établir, malgré tous ses efforts, un accumulateur alcalin d’une légèreté comparable à celle des accumulateurs au plomb, la fabrique d’accumulateurs Gottfried Hagen s’est résolue à étudier un élément extrêmement solide, capable de résister à tous les’ mauvais traitements. Dans cette voie, elle emploie, pour constituer les pochettes, de la tôle de nickel pur au lieu de tôle d’acier nickelée; étant donnée la moindre résistance du nickel, on est forcé de donner à ces tôles une épaisseur de 1 dixième de millimètre, au lieu de 4 centièmes de millimètre comme les tôles d’acier nickelées qu’emploie Edison. La capacité spécifique des éléments ainsi construits ont 12 watts-heure par kilogramme de poids total, au lieu de 24 watts-heure annoncés par Edison pour ses éléments.
- Le prix des accumulateurs alcalins nickel-fer est élevé. La compagnie qui construit les accumulateurs Edison, vend plus de 5000 francs une batterie de 64 éléments, capable de donner à la décharge une différence de potentiel de 80 volts. En outre, le rendement des accumulateurs actuels ne dépasse pas 50 0/0, tandis que celui des accumulateurs au plomb atteint 80 0/0.
- A l’issue de la conférence de M. Sieg, l’un des auditeurs a fait connaître qu’il avait exécuté des expériences sur un élément Edison type 1). Il a constaté, au bout de 100 décharges, une baisse considérable de la capacité, qui était tombée de 173 ampères-heure à 70 ampères-heure. Le rendement en ampères-heure a été trouvé égal à 62,5 0/0 dans les premières décharges, et le rendement en watts-heure à 44 0/0. Ces rendements ont baissé au bout d’un certain nombre de décharges. Gomme moyenne de 500 décharges on peut indiquer 45 à 50 0/0 en ampères-heure et 26 0/0 en watts-heure. La puissance spécifique est tombée de 19 watts-heure à 11,6 watts-heure par kilogramme. On voit donc que ces éléments ne sont pas encore au point. D’ailleurs Edison en a cessé la vente et attend d’avoir pu perfectionner son accumulateur pour le remettre dans le commerce.
- L’ensemble de ces renseignements montre que raccumulateur alcalin à électrolyte invariable, n’est pas encore sur le point de révolutionner l’industrie électrique, comme l’avaient annoncé les revues américaines, en indiquant pour cet accumulateur une capacité 2 fois 1/2 ou 3 fois supérieure à celle des éléments légers au plomb. II est certain que l’invention est toute nouvelle et que, par suite, elle est susceptible d’un grand nombre de perfectionnements. Il est non moins certain qu’au point de vue de la solidité et de l’endurance sous des régimes de charge et de décharge extrêmement défavorables, on peut attendre d’excellents résultats des éléments alcalins. Mais il reste à augmenter leur capacité spécifique et à abaisser leur prix de revient, et cela demandera peut-être encore bien des efforts.
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- EXPOSITION DE SAINT-LOUIS
- GROUPE ÉLECTROGÈNE EXPOSÉ PAR LA SOCIÉTÉ DELAUNAY-BELLEVILLE ET LA SOCIÉTÉ « L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE »
- Nous avons donné la description de la machine à vapeur et de l’alternateur exposés par la Société Alsacienne de Constructions mécaniques. Cet alternateur pouvait marcher en parallèle avec un alternateur Labour, exposé par la Société L’Eclairage Electrique et
- Fig. 1
- entraîné par une machine à vapeur verticale à grande vitesse, construite par la Société Delaunay-Belleville. Le but des constructeurs qui ont établi ce groupe électrogène a été de réaliser des machines dont l’encombrement en plan soit à peu près le môme que celui d’un turbo-générateur de même puissance. La surface occupée à l’exposition de Saint-Louis par l’ensemble que nous allons décrire était 48 mètres carrés. Le moteur à vapeur de 1500 chevaux est à double effet et tourne à 333 tours par minute ; il constitue une véritable nouveauté, car les machines à simple effet avaient seules permis jusqu’à présent, d’établir
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- des moteurs puissants tournant à une aussi grande vitesse. Dans les machines à double effet, le sens des efforts exercés sur les bielles change à l’aller et au retour et il en résulte des chocs qui produisent une usure extrêmement rapide. Ces chocs sont évités, dans la machine Delaunay-Belleville par l’emploi du graissage continu sous pression, grâce auquel toutes les articulations contiennent une couche d’huile comprimée. La circulation d’huile sous pression est assurée par deux pompes mues par des excentriques. L’huile est envoyée aux paliers, aux bielles, aux patins de glissières et aux bares d’excentriques par l’intérieur de l’arbre creux.
- La machine est à quadruple expansion et comporte 6 cylindres disposés deux par deux en hauteur. Les 3 petits cylindres supérieurs sont à haute et moyenne pression : la vapeur surchauffée arrive à celui du milieu où elle effectue sa première détente puis passe dans les deux autres. Après cette seconde détente, la vapeur passe dans le gros cylindre inférieur du milieu, où s’effectue la troisième détente, puis est amenée aux deux autres gros cylindres qui servent à la quatrième détente.
- Les cylindres supérieurs sont séparés des cylindres inférieurs et supportés par des pièces de fonte qui servent de couvercles à ceux-ci et de fonds à ceux-là : ces pièces portent intérieurement des garnitures étanches pour les tiges de pistons et de tiroirs. Les 3 cylindres supérieurs ont 34 centimètres de diamètre; le cylindre inférieur placé au milieu (3e détente) a 68 centimères de diamètre et les deux cylindres de quatrième détente ont 47 centimètres de diamètre. La course a 47 centimètres. Les cylindres sont recouverts d’une enveloppe de calorifuge et d’une enveloppe en tôle : il n’y a pas d’enveloppe de vapeur. Des robinets permettent d’introduire la vapeur vive dans les cylindres et réservoirs à moyenne et à basse pression pour les réchauffer avant la mise en marche. Un robinet spécial permet d’envoyer la vapeur directement dans le cylindre à haute pression sans passer par le régulateur : ce robinet sert à régler la vitesse de la machine lors de la mise en parallèle avec d’autres alternateurs.
- La distribution est assurée par des tiroirs cylindriques, avec passage de vapeur au centre, montés en tendem. Ces tiroirs sont commandés par des excentriques : ils sont en acier moulé et portent des segments métalliques Ramsbottom. Les garnitures des tiges sont également métalliques. La vapeur qui s’échappe du premier cylindre passe directement dans les deux cylindres à moyenne pression. Après échappement, de ces cylindres, elle va dans un réchautfeur à vapeur vive avant d’effectuer une nouvelle détente dans le quatrième cylindre : de là elle passe directement aux cinquième et sixième cylindres qui échappent dans un condenseur. L’arrivée de la vapeur au cylindre à haute pression se fait par l’intermédiaire d’une soupape équilibrée soumise à l’action d’un régulateur à boules commandé au moyen d’engrenages par l’arbre principal. Le régulateur peut être réglé par un système de ressorts.
- Les pistons sont en acier moulé et portent des segment métalliques Ramsbottom : les garnitures des tiges sont métalliques et à serrage élastique. Ces pistons attaquent, par des manivelles calées à 120°, l’arbre de la machine qui entraîne l’alternateur. Cet arbre repose sur des paliers dont la partie inférieure lait corps avec la plaque de fondation.
- Le bâti en fonte, boulonné sur celle-ci, porte les glissières des tiges de piston et des tiges de tiroirs : il enveloppe toute la partie inférieure de la machine et empêche l’entrée des poussières; il supporte deux passerelles servant à la visite et à l’entretien de la machine. Un certain nombre de portes permettent d'accéder à l’intérieur du bâti et sont fermées par des joints étanches.
- Le condenseur à surface est constitué par une caisse en tôle à tubes : l’eau circule dans
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- ceux-ci et la vapeur arrive à l'extérieur. Le condenseur fonctionne avec une pompe à air Edwards engendrant un volume horaire de 578 mètres cubes au moyen d’un piston de 35 centimètres de diamètre et 18 centimètres de course, et avec une pompe centrifuge débitant 225 mètres cubes à l’heure. Ces deux pompes sont reliées par un manchon élastique à l’arbre de la machine, du côté opposé à l’alternateur.
- Alternateur. — Le moteur à vapeur entraîne, par l’intermédiaire de deux plateaux boulonnés, un alternateur triphasé d’une puissance de 1000 kilowatts avec y = 0,66. Ce groupe électrogène alimente des transformateurs monophasés à courant constant servant à l’éclairage par lampes à arc en série de 30 ou de 100.
- Etant donnée la grande vitesse de rotation de ce générateur, il a des dimensions beaucoup plus faibles que celles auxquelles nous sommes habitués pour des machines de cette puissance. L’inducteur volant n’a que 2 mètres 15 de diamètre total et pèse 8000 kilogr. : il est formé par un gros moyeu d’où partent six bras courts et massifs maintenant une large jante. Le volant est en une seule pièce et a un diamètre d’environ 1 mètre 50 : il porte 18 pôles en acier coulé maintenus par des boulons et par des frettes qui pressent fortement leurs embases contre la jante. La vitesse périphérique de ces pôles est 38 mètres par seconde. Les bobines inductrices, solidement maintenues par les épanouissements polaires, sont formées de bandes de cuivre nu enroulées sur champ.
- L’induit produit des courants triphasés sous 2400 volts à 50 périodes. Il est constitué par une carcasse en fonte maintenant des paquets de tôle entre lesquels sont ménagés des canaux de ventilation. Cette carcasse porte deux pattes boulonnées qui s’appuient sur deux socles en fonte : sa partie inférieure repose en outre sur deux galets placés au fond de la fosse.
- Comme on le voit sur la photographie, les pattes boulonnées sont tournées sur leur surface d’appui avec la carcasse : de cette façon, lorsqu’une réparation doit être faite sur une partie difficilement accessible, on peut déboulonner les pattes et faire tourner la carcasse sur elle-même jusqu’à ce que cette partie arrive à portée de la main. Les tôles portent deux encoches par pôle et par phase, soit 108 pour la totalité de l’induit : on a choisi le type d’encoches complètement fermées pour éviter les courants de Foucault, tout en adoptant des pôles inducteurs massifs. Le poids de l’induit total est de 18.000 kilogr. : comme on le voit, l’enseml)le de la machine est très léger puisqu’il n’excède pas 20 tonnes.
- L’excitatrice est une dynamo à courant continu de 20 kilowatts sous 90 volts tournant à la même vitesse que l’alternateur et entraînée par l’arbre au moyen d’un manchon élastique.
- J. Reyval.
- LA TRACTION ELECTRIQUE ENTRE PARIS ET JUVISY
- Comme nous l’avons indiqué antérieurement (’), la Compagnie du chemin de 1er d’Orléans, profitant du doublement de ses voies jusqu’à Brétigny utilise la traction électrique pour l’exploitation des trains de banlieue circulant entre Paris et Juvisy. La longueur du tronçon Austerlitz-Juvisy est 19 kilomètres, et, si l’on ajoute les 4 kilo-
- (!) Voir 1 Eclairage Electrique, t. XLI, 31 septembre 1904, p. CLVIII.
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- mètres parcourus en souterrain entre les gares d’Austerlitz et d’Orsay, on arrive à un total de 23 kilomètres.
- Le service est fait par 3 nouvelles locomotives et 5 automotrices ; les 8 anciennes locomotives uniquement affectées auparavant à la remorque des trains rapides entre Austerlitz et Orsay ont été modifiées pour pouvoir assurer le nouveau service. Les extensions et modifications du matériel ont été faites par la Compagnie Thomson-Houston.
- INSTALLATIONS FIXES
- L’énergie électrique est produite sous forme de courants triphasés à haute tension dans Y usine génératrice cVIvry, qui comprend 3 groupes de 1.000 kilowatts en régime normal.
- La salle des chaudières (fig. 1) comprend 12 chaudières Babcok- et Wilcox d’environ 200 mètres carrés de surface de chauffe, munies chacune d’un sureliaufifeur de 30 mètres
- carrés de surface,, suffisant pour élever la température de la vapeur d’une cinquantaine de degrés. L’installation comporte tous les dispositifs mécaniques nécessaires pour assurer le fonctionnement automatique de l’usine : le charbon tombe d’une trémie sur une chaîne inclinée qui l’amène à un transporteur horizontal : celui-ci distribue le combustible à chacune des trémies de chaudière. De même les mâchefers et les cendres tombant des grilles automatiques sont reçus par un transporteur horizontal qui les évacue au moyen de chaînes à godets verticales. Les grilles automatiques, système Bennis, comprennent chacune 9 gros barreaux creux, en fonte, de 2 m. 30 de longueur. Sur ces barreaux trapézoïdaux sont placés de petits barreaux qui supportent le combustible et reçoivent un à un d’un arbre à cames un mouvement de va et vient. Chacun des gros barreaux sert à amener de la vapeur surchauffée servant au tirage. Le chargement du combustible sur la grille est fait par un appareil de distribution et une pelle automatique à ressort projetant le charbon à des distances automatiquement variables. Le tirage est assuré par 2 cheminées de 2 m. 50 de diamètre et de 50 mètres de hauteur.
- L’eau d’alimentation, passe à la sortie des pompes, dans deux économiseurs Green qui élèvent sa température à 90° ou 100° avant son introduction dans les chaudières.
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- L’eau de condensation est puisée dans une galerie aboutissant à la Seine et est élevée par deux pompes centrifuges dans deux bassins de 800 mètres cubes. Les moteurs des pompes sont des moteurs asynchrones triphasés fonctionnant sous 440 volts.
- La salle des machines (fîg. 2) comprend 3 groupes de 1.500 chevaux tournant à 75 tours par minute. Les moteurs à vapeur, du type horizontal Corliss-Dujardin, sont à triple expansion et à 4 cylindres : le petit cylindre a 61 centimètres de diamètre et les trois autres 105 centimètres de diamètre : la course a 165 centimètres. Les manivelles sont calées à 90° : l’arbre est supporté par 3 paliers. Un volant de 35 tonnes est calé sur l’arbre d’un côté du palier intermédiaire et l’alternateur de l’autre côté. Le graissage est assuré par une circulation d’huile. La distribution est faite par des tiroirs cylindriques oscillants : le petit cylindre est alimenté par de la vapeur à 250° environ; tous les cylindres portent des enveloppes de vapeur.
- Chaque groupe comprend en outre deux condenseurs à mélange, deux pompes à air et deux pompes d’alimentation commandées par la machine.
- Chaque moteur entraîne un alternateur de 1.000 kilowatts et un volant calés directement sur l’arbre. Les alternateurs à 40 pôles produisent des courants triphasés à 25 périodes par seconde sous 5.500 volts. Ces machines sont calculées pour un éehauffe-ment de 40° en service permanent et peuvent fonctionner sans fatigue aux 5/4 de leur puisance normale. L’induit denté comporte une encoche par pôle et par phase : les enroulements sont connectés en étoile. Les bobines inductrices sont constituées par une bande de cuivre enroulée à plat. La chute de tension, quand on passe de la marche à vide à la marche en pleine charge, est inférieure à 10 % : le rendement est 95 % à pleine charge, 94 % aux 3/4 de charge et 92,5 % à 1/2 charge. Un alternateur complet pèse environ 40 tonnes. L’excitation est assurée par deux petites dynamos indépendantes entraînées par des machines à vapeur, ou bien par un groupe convertisseur de 60 kilowatts composé d’un moteur synchrone cà haute tension et d’une génératrice ordinaire à courant continu.
- Le tableau de distribution (fîg. 3) se compose : 1° D’un tableau de manœuvre comprenant tous les appareils de commande ou de mesure pour courant d’excitation et le courant principal des alternateurs : aucun organe de ce tableau n’est soumis à la haute tension ; 2° De panneaux de feeders à haute tension comprenant les interrupteurs-disjoncteurs, les appareils de sécurité et les appareils de mesure ; 3° D’une série de logements en maçonnerie contenant les interrupteurs à haute tension que l’on commande à distance et les transformateurs des appareils de mesure. Le tableau total comprend deux groupes de barres à haute tension.
- L’usine génératrice alimente 4 lignes souterraines triphasées dont 3 aboutissent chacune à une sous-station ; la 4e aboutit aux ateliers de la Compagnie. Chaque ligne comprend deux câbles triphasés distincts de 80 mm2, dont un seul suffit pour assurer le service. Ces câbles ont été prévus pour 11.000 volts de façon à pouvoir augmenter la puissance de l’installation et sont séparés en un certains nombre de tronçons par des cabines de sectionnement. Ils sont enterrés sur un côté de la voie à 90 centimètres de profondeur ou sont placés dans des caniveaux en bois remplis de bitume isolant. Les lignes souterraines ont été essayées, complètement posées et terminées, sous une différence de potentiel de 30.000 volts.
- Les sous-stations cle traction sont au nombre de trois : la sous-station d’Orsay comprend deux eommutatrices de 250 kilowatts, une batterie d’accumulateurs de 290 éléments pouvant fournir 650 kilowatts sous 600 volts au régime de décharge en une heure, un
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- survolteur-dévolteur permettant d’élever la tension à 800 volts pour charger à fond la batterie. La sous-station d’Ivry comprend 2 commutatrices de 500 kilowatts, une de 250 kilowatts et une batterie de 650 kilowatts avec un survolteur-dévolteur. La sous-tion dL41bon comprend 2 commutatrices de 500 kilowatts et un survolteur-dévolteur.
- Dans chaque sous-station, la différence de potentiel alternative est abaissée à 440 vqlts par des transformateurs hexaphasés à connexions diamétrales établis de manière à pou-
- Fig. 3 — Usine d'Ivry (Tableau).
- voir, suivant les groupements des enroulements primaires, fonctionner sur une tension de 11.000 volts.
- Ces transformateurs sont refroidis par un courant d’air que produisent deux ventilateurs commandés par des moteurs synchrones triphasés fonctionnant sous 375 volts. Les paquets de tôles de ces appareils sont, à cet effet, munis d’entretoises de ventilation qui maintiennent des ouvertures à travers le noyau. La pression de l’air doit être maintenue dans les conduites à environ 5 cm. d’eau : dans ces conditions l’échauffement des transformateurs ne dépasse pas de plus de 35° la température de l’air de refroidisse-
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- ment. La surcharge peut atteindre sans aucun inconvénient 30 % pendant plus d’une heure. Le rendement est environ 97,5 % à charge normale et 96,5 % à 1/2 charge et à 5/4 de charge.
- Entre les groupes de transformateurs et les commutatrices hexaphasés sont intercalées des bobines de réactance, également refroidies par circulation d’air, qui permettent
- Fig. 4. — Locomotive fourgon de 55 tonnes.
- de faire varier, dans certaines limites, la différence de potentiel aux bornes des commutatrices. Celle-ci peuvent débiter 500 kilowatts d’une façon continue avec un échauf-fement de 40°, 750 kilowatts pendant deux heures avec un éehauffement de 55°, et 1.00Ô kilowatts comme à coup sans qu’il y ait de crachements aux balais. Le rendement de ces machines atteint 94,5 % à charge normale, 94,5 % à 5/4 de charge et 94 % à 6/4 et à 3/4 de charge. Elle sont compound et peuvent fonctionner en shunt, en compound direct ou en compound différentiel. Les 6 pôles sont rapportés sur la carcasse en acier coulé et maintenus chacun par un boulon permettant leur facile démontage. Les bobines
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- inductrices sont enroulées indépendamment sur formes en fer galvanisé munies de joues. Les commutatriees de 500 kilowatts tournent à 500 tours par minute : celles de 250 kilowatts n’ont que 4 pôles et tournent à 750 tours par minute.
- Outre les sous-stations de traction, l’usine génératrice d’Ivry alimente encore deux sous-stations cVéclairage distribuant du courant continu sous 500 volts par un réseau à 4 ponts de 125 volts.
- L’une de ces sous-stations est à Ivry et comprend 5 groupes de 100 kilowatts moteur-synchrone à 5.500 volts : dynamo à courant continu 500 volts, et 3 égalisatrices dont la puissance totale est 160 kilowatts. La seconde est à Orsay et comprend 3 groupes convertisseurs semblables à ceux d’Ivry et 3 égalisatrices d’une puissance totale de 120 kilowatts. Enfin un poste placé à Austerlitz contient deux égalisatrices d’une puissance totale de 80 kilowatts.
- Il faut ajouter à cela 8 sous-stations d’éclairage et de force motrice, d’une puissance comprise entre 20 et 60 kilowatts, abaissant la différence de potentiel des courants triphasés à 110 ou 220 volts pour l’éclairage des différentes gares ou pour la commande de petits moteurs.
- DISTRIBUTION DU COURANT CONTINU
- Le courant continu à 600 volts provenant des commutatriees est distribué aux locomotives et automotrices par un troisième rail. Entre Austerlitz et Juvisy ce troisième rail est constitué par un rail Vignole en acier doux de 52 kgs au mètre courant accompagné de deux contre rails en acier doux de 26 kgs au mètre courant. La résistivité du métal employé est 7 fois celle du cuivre. La solution adoptée permet d’avoir, pour ce conducteur d’amenée du courant, une forte section assurant une conductibilité suffisante pour que la chute de tension ne soit pas exagérée.
- Pour cette raison on a soigné d’une façon toute particulière l’éclissage électrique des rails et des contres-rails qui est assuré par quatre connexions en cuivre de 220 mm2 de section. L’alimentation du troisième rail par les sous-stations est faite au moyen de câbles de 3.500 mm2 de section : la voie a été divisée en un certain nombre de sections pour qu’on ait la possibilité de localiser un tronçon avarié. Le retour du courant est assuré par les 8 rails des 4 doubles voies du roulement pesant 38 kgs au mètre courant. Ces rails ont été éclissés électriquement par des connexions en cuivre de 110 mm2. Grâce à ces dispositions qui assurent au circuit d’amenée et au circuit de retour du courant une conductibilité suffisante, on a pu espacer largement les sous-stations alimentant la ligne, et, malgré cela, la chute de tension maxima n’atteint pas 125 volts.
- MATÉRIEL ROULANT
- Les locomotives (fig. 4) pèsent 55 tonnes et portent 4 moteurs de 270 chevaux attaquant chacun l’un des essieux des deux bogies. Ces moteurs série agissent par l’intermédiaire d’engrenages dont le rapport est 2,23 et, avec des roues de 1.245 mm. de diamètre, permettent de marcher à 70 km. à l’heure avec un train pesant au total 200 tonnes, ou d’atteindre l’allure de 100 km. à l’heure avec une locomotive seule. La longueur des machines entre tampons est 11 m. 37, l'écartement d’axe en axe des bogies 5 m. 64 et l’ern-pattement des bogies 2 m. 39. L’effort de traction maximum atteint 9.000 kgs et l’effort normal est 6.000 kgs. Le réglage des moteurs est effectué par la méthode série parallèle : un petit coupleur permet de grouper les 4 moteurs en deux groupes de deux reliés soit en série,soit en parallèle. Le controller principal règle en série parallèle les deux groupes de deux moteurs.
- * * -k -k
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- Les automotrices (fig.5 ) pèsent 45 tonnes et sont équipées avec le système multi-unit : elles portent 4 moteurs de 125 chevaux attaquant les roues par l’intermédiaire d’engrenages dont le rapport est 3,08. Un train de 200 tonnes comprenant 2 automotrices, marche à une vitesse de 75 kilomètres à l’heure. La longueur entre tampons est 17 m. 30, la largeur intérieure 2 m. 55, la hauteur 3 m. 80, l’empattement des bogies 1 m. 08, l’écartement
- Fig. 5. — Automotrice à voyageurs et fourgon de 45 tonnes.
- d’axe en axe des bogies 12 m. 40 et le diamètre des roues 1 m. 06. La construction de ces automotrices a été étudiée d’une façon toute particulière au point de vue des risques d’incendie.
- Le réglage des moteurs est effectué, d’après le système multi-unit Thomson par une série de contacteurs reliés à un petit controller par un câble général à 9 conducteurs : tous les appareils, contacteurs, inverseur et résistances, sont groupés dans chacune des cabines, comme le montre la figure 6. Les contacteurs actuels sont sensiblement differents des ailciens : ils sont plus simples et plus légers, les doigts sont plus larges et assurent tou-
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- jours un bon contact; enfin le soufflage magnétique est beaucoup plus puissant. Les memes modifications ont été apportées à l’inverseur que l’on aperçoit en lias de la figure 6. Le controller qui commande les eontaeteurs est bloqué par un frein relié à un électro-
- Fig. 6. — Vue intérieure de la cabine de l’automotrice.
- aimant dès que l’intensité de courant dépasse une valeur déterminée. De cette manière le mécanicien ne peut pas faire de manœuvres trop rapides qui pourraient détériorer le matériel. Un dispositif de sécurité coupe le circuit général quand le mécanicien abandonne la poignée de la manette : de la sorte, on est certain qu’une indisposition de celui-ci ne peut entraîner aucun accident.
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- Les auto-motrices sont munies du frein rapide Westinghouse à air comprimé : elles sont éclairées et chauffées par l’électricité. Un train normal comprend 2 automotrices et 7 voitures de remorques : il pèse 175 tonnes à vide et contient 520 voyageurs.
- A. Solier.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- L’échauffement des câbles souterrains. — Apt et Mauritius.— Electroteehr.ische Zeitschrift ier Décembre.
- La plupart des études faites jusqu’à présent sur l’échauffement des câbles ont porté sur des câbles simples à courant continu : les formules auxquelles ont conduit ces études ne sont malheureusement pas applicables au cas des courants polyphasés dont l’extension est de plus en plus considérable dans les réseaux de distribution, et de nouvelles recherches sur l’échauffement des câbles à plusieurs âmes enroulées en hélices ont été rendues nécessaires.
- Les expériences ont été faites en prenant comme source de courant une dynamo génératrice à courant continu de 52 kilowatts dont la différence de potentiel normale était de 65 volts.
- On pouvait régler l’intensité du courant dans le cable en faisant varier le courant d’excitation de la machine. Le tronçon du câble soumis à l’expérience était placé dans du sable de façon que l’épaisseur de ce dernier fut d’au moins 80 cm. dans toutes les directions autour du câble. Les 3 phases de ce dernier étaient connectées en série, le courant entrant par la phase 1 et sortant par la phase 3.
- Les essais ont porté : 1» sur des câbles triphasés armés de fer et isolés avec des matières fibreuses, construits pour des tensions de 600 à 1000 volts : ces câbles, du modèle ordinairement employé pour les distribution à basse tension, avaient pour sections 3 X 10, 3 X 25, 3 X 35, 3 X 70, 3 X 95, 3 X 120, 3 X 150, 3 X185,
- 3 X 310 mm2.
- 2° Sur des câbles triphasés du type à haute tension, armés de fer et isolés au papier pour
- des tensions de 6000 volts. Les sections étaient 3 X 10, 3 X 16, 3 X 70, 3 X 120 mm2. Ce dernier était construit avec des conducteurs en forme de secteurs.
- 3° Sur quelques câbles à 25,000 volts enterrés directement dans le sol.
- L’établissement mathématique de formules propres à donner l’échauffement d’un câble dans des conditions déterminées est compliqué.
- Désignons par d le diamètre de l’âme du cuivre, par Q la section, par t l’élévation de
- température provoquée par le passage d’une intensité de courant J, par l la profondeur à laquelle est enterré le câble, par C une constante. On trouve pour un câble simple la formule qui concorde avec toutes les expériences :
- Cette formule peut, dans les cas ordinaires de la pratique, être employée sous la forme simplifiée.
- J = c v<Q. (2)
- Dans le cas des conducteurs simples, on a
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- affaire au problème des cylindres concentriques, mais dans le cas des conducteurs triphasés, il faut envisager le problème des cylindres excentriques (fîg. 1) où le conducteur considéré comme source de chaleur est excentrique a l’enveloppe de plomb qui rayonne la chaleur.
- La résistance calorifique d’un espace limité
- t/)v
- Fig-, 2. — D dynamo génératrice 65 volts, 800 ampères. e excitation.
- R résistance normale.
- Y millivoltmètre de précision. r résistance réglable.
- B batterie 110 volts.
- P pont de Thomson.
- vées expérimentalement concordent alors avec celles auxquelles conduit la formule (2). Mais pour les câbles à 1.000 volts, dans lesquels les âmes sont plus rapprochées à cause de la faible épaisseur de la couche isolante, 1 influence des phases les unes sur les autres est trop forte pour qu’il soit possible d’appliquer cette formule. Son emploi paraît donc inadmissible
- Fig. 4. — Câble triphasé, 600 volts, section 3 x25 mm2
- par deux surfaces cylindriques excentriques se déduit du cas où les cylindres sont concentriques, en multipliant les résultats par un facteur dont la grandeur dépend du rapport des
- jr
- diamètres ^ et de l’excentricité s (Herzog etFeld-mann 1900). Ce facteur est constant pour un
- 65 Amp.
- Heures
- Fig. 3. — Câble triphasé, 600 volts, section 3 X 10 mm2
- même type de câbles, de sorte que si l’on ne considérait qu’une seule phase dans le câble, il serait possible de ramener le calcul au cas des conducteurs concentriques et d’établir la relation entre J, Q, t, au moyen de la formule (2). En réalité, dans les câbles à 6000 volts, l’influence des phases les unes sur les autres est très faible, grâce à l’écartement considérable entre les conducteurs, et les valeurs trou-
- pour les câbles triphasés à faible tension.
- Il était nécessaire d’établir dans ce cas une formule du même genre cadrant bien avec les chiffres trouvés, de manière à pouvoir calculer
- •d 25
- Calculé'
- Mesuré
- r* 5 '0\
- 200 250 300
- Charge en amp.
- Fig. 5; — Câble triphasé, 600 volts, section 3 X 95 mm2
- les valeurs intermédiaires et dresser des tableaux. Nous avons ainsi trouvé, en partant de la formule
- (3)
- J ~ cQx.y
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- que l’expression
- J = 4Q0,6*0,-i3 (4)
- correspond très exactement à toutes les valeurs expérimentales et peut servir au calcul des valeurs intermédiaires.
- Pour permettre la comparaison, nous écrirons la formule
- J = c\Qt (5) •
- sous la forme suivante
- J = cQ0’5*0-3. (5)
- Pour une même élévation de température, on a pour les courants triphasés :
- J = d>6 ou Q=-7jJ1-67 (6)
- et pour le courant continu
- J = c'Q0,5 ou Q = cJJ2. (7)
- Il s’ensuit que l’accroissement relatif de la section quand l’intensité croît est plus faible
- lOO-
- 9 5 10 15 20 25 30 35 4-0 45 50 55 60 65 70
- Heures
- Fig, (3, — Cable triphasé, 6000 volts, section 3 x 16 mm2
- dans les cables multiples que dans les câbles simples.
- La cause de cette différence doit évidemment provenir de ce que, par suite de la position excentrique des conducteurs, le rapport de la surface qui intervient pour le refroidissement à la section du câble ne diminue pas dans la même proportion que pour les câbles concentriques.
- En supposant Q constant dans les formules (4) et (5), c’est-à-dire en considérant la relation entre l’intensité et l’élévation de température pour une même section, on obtient: pour les courants triphasés
- J = c*M3 t — CK J2,23 (8)
- et pour le courant continu
- J = cH^ f = (9)
- Les formules montrent que dans les câbles triphasés, pour une même section, la température croît plus vite que le carré de l’intensité de courant. L’échauffement supplémentaire
- provient de l’influence des âmes voisines les unes sur les autres.
- Passons maintenant aux résultats d’expériences, que résument les courbes et les tableaux
- leu te su ré
- .... Ca
- Charge en ampères
- Fig. 7. — Câble triphasé, 6000 volts, section 3x16 mm2
- annexés. Les expériences ont été faites de la façon suivante : on mesurait d’abord la résistance de chaque câble, puis on y faisait passer une intensité de courant capable de provoquer à peu près une élévation de température de 10°.
- S 25 50 75 100 125 150 175
- Charge en amperes par phase
- Fig. 8. — Élévation de température de câbles triphasés ayant différents isolements :
- Épaisseur d’isolant entre conducteurs :
- I Type 6000 volts 8 mm de papier II Type 3000 volts 8 mm de jute III Type 680 volts 3 mm de jute.
- Cette intensité de courant était maintenue pendant 24 heures environ ; pendant ce temps, on mesurait toutes les heures l’accroissement de température en prenant, au moyen d’un voltmètre de précision, la chute de tension dans
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- le câble. Ensuite on augmentait l’intensité de façon à élever la température du câble d’environ 20° et on recommençait les mesures, puis on répétait la même opération pour une élévation de température de 30°. L’élévation de
- 'S io
- 25 5 0 75 ÎOO 125 150
- Charge en ampères par phase
- Fig. 9. — Elévation de température de câbles triphasés ayant différents isolements :
- Epaisseur d’isolant entre conducteurs :
- I Type 25000 volts 20 mm de papier II Type 25000 volts 17 mm de caoutchouc.
- température de l’enveloppe de plomb était mesurée par son augmentation de résistance au moyen du pont double de Thomson (dispositif d’expériences de la fig. 2). Les valeurs correspondantes sont données par les courbes. Dans
- ^ 6 000
- A 000
- 2.000
- 100 120 1A0 160°
- Elévation de température
- Fig. 10. — Variation de la tension de rupture en fonction de la température.
- Courbe a Isolement en jute imprégné de matière A Courbe b Isolement en jute imprégné de matière B
- quelques séries d’expériences, l’élévation de température était déterminée aussi au moyen du pont double de Thomson. Pour calculer l’élévation de température d’après l’augmentation de résistance, on a admis comme coefficient de température le chiffre 0,0039.
- Dans plusieurs cas, nous avons déterminé
- aussi l’élévation de température de l’enveloppe de plomb pour avoir une idée de la chute de chaleur dans le câble lui-même. Le coefficient de température du plomb, mesuré dans une expérience préalable a été pris égal à 0,0037. L’allure caractéristique présentée par des câbles à basse tension est indiquée par les courbes de la figure 3 qui donnent un exemple des nombreuses courbes tracées pour des câbles de différentes
- 25 000
- g 30 000
- 20 000
- ^ 15000
- 0 20 AO 60 so 100 120 1AO ISO'
- Elévation de température
- Fig. 11. — Variation da la tension de rupture eu fonction de la température.
- Courbe c Isolement au papier Courbe d, Isolement au caoutchouc.
- section. Les figures 4 et 5 indiquent en pointillé les courbes obtenues au moyen de la formule empirique, et, en traits pleins, les courbes obtenues expérimentalement.
- Taiîleau 1
- Câble triphasé avec isolement en matières fibreuses pour tensions inférieures à 1.000 volts
- Q mm2 J ampères par phase J Q
- 3 x 6 5o 8,33
- 3 X io 65 6,5
- 3 X 16 85 5,31
- 3 X 2 5 110 4,4J
- 3 X 35 135 3,86
- 3 X 5o 170 3,4
- 3x 7° ao5 2,93
- 3 X 95 245 2,58
- 3 X i2o 280 2,33
- 3 X i5o 320 2,l3
- 3x<85 365 597
- 3X2io 3g5 1,88
- 3 X 24o 43o 579
- 3 X 280 470 1,68
- 3 X 3io 5oo 1,61
- Pour une élévation de température maxima de 25°, admise par les règlements allemands, on peut établir pour les câbles souterrains le tableau ci-dessus, dans lequel les valeurs de J ont été arrondies.
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- Les valeurs indiquées dans le tableau I sont des valeurs maxima au delà desquelles il ne faut jamais aller.
- Les expériences effectuées sur les câbles triphasés construits pour 6.000 volts sont résumées par les courbes figures 6 et 7 et par le tableau IL
- Tableau II
- Câble triphasé isolé au papier pour tension atteignant 6.000 volts
- Q mm2 J ampères par phase Q J
- 3 X 6 5o 8,34
- 3 X i° 6o 6
- 3 X 16 73 4,57
- 3 X 25 9° 3,6o
- 3x 35 108 3,09
- 3 X 5o i3o 2 ,(")0
- 3X7° i55 2,22
- 3 X i85 i,95
- 3 X 120 2 I O 1,70
- Les résultats peuvent être exprimés, comme nous l’avons vu, par une formule de la forme
- J = c v'Qb
- La constante c a la valeur c = 3,8. C’est d’après cette formule qu’ont été calculées les courbes analogues à celle tracée en pointillé sur la figure 7.
- Si l’on désigne par § le rapport des intensités de courant qui figurent sur les tableaux 2 et 1, on obtient pour les différentes sections les chiffres donnés par le tableau III.
- Tableau III
- Q S
- 3 X 10 0,92
- 3 X 16 0,86
- 3 X 25 0,82
- 3x 35 0,80
- 3 X 5o 0 77
- 3 X 70 0,76
- 3X 95 °>77
- 3 X 120 0,76
- Comme on le voit, ce rapport diminue quand la section croît et tend vers une valeur limite.
- Pour bien mettre en évidence l’influence de l’épaisseur de la couche isolante, nous avons pris différents câbles de même section 3 X 35
- min2 construits pour différentes tensions. Les résultats sont résumés par les courbes des figures 8 et 9 où les données sont indiquées en légende. On voit nettement que, pour une même élévation de température, la charge admissible diminue quand l’épaisseur de l’isolant croît, et dépend aussi de la matière de l’isolant. C’est pourquoi il paraît sage de ne pas fixer de règle générale pour les câbles à haute tension.
- Finalement nous avons mesuré la tension de rupture des câbles à différentes températures et pour différents isolants et nous avons obtenu les courbes des figures 10 et 11.
- La matière A employée pour imprégner l’isolant de l’un des câbles est une matière claire avec point de fusion peu élevé ; la matière B est une matière noire avec point de fusion élevé.
- La courbe C relative à un câble isolé au papier est particulièrement intéressante.
- B. L.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Système de télégraphie sans îil Maskelyne.
- L’inventeur emploie, en guise d’antennes, des circuits fermés ou boucles formés d’un fil bien isolé, ou d’une rangée de fils parallèles.
- Un commutateur à 3 bras et à 8 plots, que commande l’interrupteur servant à faire les
- signaux, effectue les connexions nécessaires pour que le circuit récepteur soit coupé de l’antenne au moment de l’émission et relié à l’antenne aussitôt après : il effectue en outre les différentes connexions nécessaires à Tinté-
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- rieur des circuits et est immergé dans un bain d’huile pour éviter la formation d’étincelles.
- Le détecteur d’ondes employé consiste en un petit tube de verre portant deux calottes métalliques à travers lesquelles passent les électrodes en acier terminées par des surfaces hémisphériques soigneusement polies. En temps normal, l’écartement entre ces deux électrodes est environ 5 mm. et cet intervalle est rempli par un cylindre creux en acier, de diamètre un peu inférieur à celui des demi-sphères, dont les bords [sont aiguisés comme le tranchant d’un couteau et soigneusement polis. Les électrodes et le cylindre sont oxydés au jaune paille. Un petit trou percé dans l’une des électrodes est rempli d’une matière capable d’absorber l’humidité.
- Les fîg. 1 et 2 indiquent schématiquement les montages (pie réalise ce poste pour la transmission et pour la réception.
- R. V.
- Expériences faites sur la téléphonie électrique sans fil. — Q. Majorana. — Nuovo Cimento, n°8, i9o4.
- Le principe du système employé par l’auteur est le suivant : entre les deux boules d’un éclateur, on produit une série continue d’étincelles, 10.000 par seconde, par exemple. L’une des boules est fixe et l’autre est mobile.
- Supposons que la boule mobile soit fixée à l’une des branches d’un diapason; les déplacements qu’elle effectue produisent une variation de l’intensité ou de la différence de potentiel de chacune des étincelles.
- La quantité d’énergie radiée par l’antenne transmettrice suit les mêmes variations que l’intensité des décharges successives. Par suite une antennehéceptrice reliée à un circuit comprenant un cohéreur auto-décohérent ou un détecteur magnétique, sera excitée avec une intensité plus ou moins considérable, et un téléphone intercalé dans le circuit récepteur reproduira exactement les vibrations du diapason.
- Pour résoudre le problème de la téléphonie sans fil, il faut donc, d’une part, produire dans l’unité de temps le plus grand nombre possible d’étincelles entre les boules de l’éclateur, et d’autre part trouver le moyen de faire varier l’intensité des étincelles de telle façon que la quantité d’énergie radiée oscille avec la période et l’amplitude des différents tons de la voix humaine.
- L’auteur a trouvé que, pour alimenter l’éclateur, le meilleur appareil est une bobine d’induction dont le primaire est excité par du courant alternatif. Pour faire varier l’intensité des étincelles, il propose le dispositif suivant :
- Le courant provenant d’un microphone passe dans, un transformateur approprié dont le secondaire est relié à un circuit mobile dans un champ magnétique puissant: ce circuit amplifie considérablement les oscillations dues aux vibrations de la membrane téléphonique et peut agir directement ou indirectement sur la longueur d’étincelle.
- L’auteur a, parait-il, obtenu des résultats satisfaisants.
- R. V.
- TRACTION
- Les locomotives électriques à grande vitesse du <f New-Yorker Central and Hudson River Rail-way ».
- La construction très particulière et très nouvelle de ces locomotives électriques nous engage à en donner une description qui certainement intéressera tous les ingénieurs s’occupant de traction électrique.
- La locomotive est supportée par 6 essieux dont les quatre intérieurs sont moteurs et les deux extérieurs sont porteurs Chacun des essieux moteurs porte, directement calé sur lui, l’induit d’un moteur bipolaire à courant continu ; les inducteurs de ces 4 moteurs sont placés horizontalement en série les uns derrière les autres et forment un système magnétique complet fermé par une carcasse unique. Les quatre essieux se trouvent donc en réalité accouplés entre eux, non pas mécaniquement comme dans les locomotives à vapeur, mais magnétiquement.
- Ainsi que nous l’avons dit, chaque induit est calé directement sur l’essieu correspondant, sans l’emploi d’aucun accouplement élastique tel que ceux que l’on réalise en calant l’armature sur un arbre creux. Mais tout le système inducteur est absolument indépendant : les masses polaires sont presque plates et sont à peine entaillées en leur centre en forme d’arc de cercle de sorte que l’induit, et avec avec lui l’essieu et la boîte à graisse, peuvent
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- se déplacer verticalement par rapport aux inducteurs qui sont fixés au châssis de la locomotive et par conséquent suspendus sur les ressorts. Cette solution, qui permet la commande directe des essieux tout en assurant la suspension de la partie la plus lourde du moteur est extrêmement ingénieuse.
- Il est impossible à l’heure actuelle de. dire combien de temps durera l’isolement de l’induit soumis directement aux trépidations, mais on doit remarquer que le poids non suspendu est d’environ 5.000 kgs, y compris l’essieu et deux roues de 1.100 mm. de diamètre, c’est-à-dire est inférieur au poids non suspendu des locomotives à vapeur ordinaires. Quand on songe aux difficultés auxquelles on s’est heurté pour l’application de moteurs à commande directe dans le métropolitain souterrain de
- Londres, on trouve que cette nouvelle solution est tout à fait heureuse. L’écartement entre les masses polaires est 813 mm. suivant l’axe : le diamètre de l’induit est 775 mm. ; l’entrefer a donc la valeur de 19 mm. et le jeu de part et d’autre de l’induit, si l’on veut descendre l’essieu tout entier dans la fosse de réparations, est de 3 mm. Grâce à cette disposition, il est extrêmement facile de réparer un induit avarié, puisqu’il suffît de sortir l’essieu complet sans défaire aucune connexion ni démonter aucun organe du moteur, et de remettre en place un autre essieu complet.
- Pour compenser les inégalités de l’entrefer des différents moteurs ou les inégalités de diamètre des roues, on a prévu entre chaque groupe de deux moteurs un cadre reliant les électros à la culasse et par lequel peuvent passer 40 à
- eooo
- N.-V .O.
- &c M.I^.
- eooo
- 50 % des lignes de force du champ principal : chaque moteur peut donc, dans certaines limites, être indépendant des voisins.
- La question de la commutation à été très heureusement résolue malgré la difficulté résultant du calage fixe des balais pour la marche avant et la marche arrière, et malgré la dispersion considérable due à la disposition du système inducteur et à la valeur élevée de l’entrefer.
- Pour diminuer la réaction d’induit, considérable dans des moteurs bipolaires ainsi construits, on a adopté le bobinage à cordes. A 1.000 ampères sous 650 volts, on ne constate aucune étincelle.
- Les porte balais sont fixés à la boîte à graisse et prennent part à tous les mouvements de l’essieu. Pour protéger l’induit et les enroulements inducteurs contre les saletés, on a fixé des plaques de laiton de pôle à pôle : sur les
- côtés, le moteur reste complètement ouvert pour que la ventilation soit énergique, et les constructeurs pensent pouvoir compter sur une bonne sécurité, en donnant aux enroulements un fort isolement et en adoptant pour le collecteur des dimensions suffisantes.
- Le corps de la locomotive est suspendu de chaque côté, par quatre ressorts : les deux essieux extrêmes peuvent se déplacer autour d'une cheville dans les courbes. La cabine du mécanicien placée au milieu, contient deux postes complets d’appareils pour la marche dans les deux sens : les résistances, les fusibles, et les interrupteurs sont disposés à l’avant et à l’arrière de part et d’autre d’un couloir central ; leur accès et le remplacement immédiat des différents organes est ainsi très facile.
- Le poids total de la locomotive, atteint 95 tonnes, le poids sur .les essieux moteurs est 69 tonnes. Le poids utile pour l’adhérence est
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- donc de 73 % du poids total, tandis que, dans les locomotives à vapeur précédemment employées pesant 150 tonnes avec leur tender, il n’y avait que 47 tonnes, soit 31 % du poids total, comme poids utile pour l’adhérence.
- La commande des moteurs est faite au moyen du dispositif connu de la Général Electric C° qui permet, quand on accouple deux locomotives, de commander d’un seul point les 8 moteurs.
- Les variations de vitesses sont obtenues par le couplage série-parallèle des induits :
- 1°. — 4 induits en série ;
- 2°. — 2 groupes en série de 2 induits en parallèle.
- 3°. — 4 induits en parallèle.
- Un dispositif d’enclenchement commandé
- 800 3Z00
- 700 Z&00
- 600 ZkOO 80
- S00 Z000
- MO 1600
- 300 /ZOO jf.0
- ZOO 600
- 700 4 00
- 360 MO
- Secondes
- Fig. 2
- par un relais, empêche le combinateur d’avancer d’un cran, avant que l’intensité du courant absorbé ne soit redescendue à une valeur déterminée.
- La locomotive porte, de chaque côté, 4 sabots de prise de courant fixés au-dessous des boîtes à graisse. Pour les manœuvres en gares, le courant est recueilli sur une ligne aérienne par deux petits archets articulés que le mécanicien manœuvre au moyen de l’air comprimé. Chaque organe de prise de courant porte un dispositif de soufflage magnétique.
- Les essais faits sur la première locomotive achevée ont eu lieu à Schenectady sur un tronçon de voie présentant 10 kilomètres en ligne droite. On fit une installation provisoire, avec des courants alternatifs triphasés à 11.000 volts
- 25 périodes convertis en courant continu par des commutatriees de 1500 kilowatts.
- Les résultats d’essais sont résumés dans le tableau suivant et dans la courbe de la fig. 2 :
- TAtîLEAU
- Nombre des essieux moteurs 4
- — — porteurs 2
- Poids total de la locomotive ()5 t.
- Poids adhérent ... (k) t.
- Distance des essieux moteurs ex-
- trêmes 4 mètres.
- Distance totale entre essieux por-
- teurs 8,20 mètres.
- Longueur totale de la locomotive. . . 11 m. 3o
- Longueur maxima 3 m o5
- Hauteur maxima, au-dessus de la
- voie 4 m. 4o
- Diamètre des roues motrices 1118 mm.
- Puissance normale 2200 chevaux.
- — maxima 3ooo chevaux.
- Effort normal de traction . 9260 kg.
- — maximum au démarrage i/,5oo kg.
- Vitesse avec un poids total de 5oo
- tonnes 97 km. à l’h.
- Tension d’alimentation 600 volts.
- Intensité de courant normale à plei-
- ne charge 3o5o amp.
- Intensité de courant maxima à plei-
- ne charge 43oo amp.
- La courbe de tension de la fig. 2, montre que, par suite' de l’insuffisance de section de la ligne provisoire, il s’est produit une chute de tension considérable au démarrage. La vitesse maxima atteinte a été 100 km. à l’heure avec un train de 8 voitures, pesant 431 tonnes, et 115 km. à l’heure, avec un train de 4 voitures, pesant 265 tonnes.
- Ces locomotives ne sont d’ailleurs pas destinées à faire des vitesses maxima anormales, mais à réaliser une vitesse moyenne considérable malgré les arrêts fréquents. L’accélération avec 8 voitures a été 0,24 mètres par seconde, et, au maximum, 0,27 par seconde; l’effort de traction était 12.200 kilog. Le train à 4 voitures a eu une accélération moyenne de 0,358 m. par seconde, avec 10.000 kgs comme effort de traction.
- Pour une demande de courant de 4200 ampères la différence de potentiel tombait à 460 volts à cause de la section insuffisante des conducteurs : l’effort de traction, avec cette intensité de courant; était 14.100 kilogr. Le rendement des moteurs atteint 93 °j0. Comme le fait remarquer le « Street Railway Journal », des moteurs monophasés, dans l’état actuel de leur cons-
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- truction, n’auraient eu que 87 à 88 °/0 de rendement, en comptant 3 à 5 % de pertes dans les engrenages obligatoires : cette différence de rendement serait supérieure à la perte d’énergie dans les convertisseurs à courant continu. D’autre part, l’entretien des moteurs monophasés, avec leurs engrenages et leur entrefer extrêmement réduit, serait bien plus élevé que celui des moteurs à courant continu adoptés : enfin la locomotive à courant alternatif serait plus lourde, exigerait peut-être 6 axes moteurs, et serait plus coûteuse : l’augmentation de prix compenserait à peu près les frais d’établissement des sous-stations de transformation.
- O. A
- Le chemin de fer monophasé de la Stubaithal.
- Cette ligne ouverte à l’exploitation régulière, le 1er août 1904, relie Innspriik à Fulpmes, centre industriel d’une certaine importance. Le profil en long présente trois tronçons de caractères différents. Les 10,7 premiers kilomètres ont une rampe de 4,5 °/o> les 5 kilomètres suivants sont presque en palier, et le reste des 18,2 kilomètres qui constituent la longueur totale, va en descendant sur Fulpmes. Le point le plus élevé est à une altitude de 1012mètres.
- La voie a une largeur de 1 mètre et est constituée par des rails Vignole de 18 kg. Le trafic est extrêmement variable et la majeure partie des voyageurs est constituée par des étrangers et des touristes : dans ces conditions, il fallait choisir un système de traction où les frais d’exploitation soient aussi minimes que possible, et où l’on ne dépense pas pendant les mois d’hiver tous les bénéfices réalisés durant l’été. On a donc choisi la traction électrique qui présente l’avantage de pouvoir utiliser une chute d’eau située à proximité de la voie.
- Le système habituellement adopté de transmission par courants triphasés et traction par courant continu produit dans des sous-stations de transformations entraînant des frais considérables, on a décidé d’employer un système à transport de force directe, sans organe intermédiaire.
- Le chemin de fer est alimenté directement par du courant alternatif monophasé produit
- à « Sillwerk », station centrale d’Innsprück. Ce courant est emprunté à l’une des phases du réseau diphasé à 10.000 volts et 42 périodes et est abaissé à 2.500 volts dans des transformateurs fixes. Cette solution est plus avantageuse, dans le cas présent, que le système à courants triphasés, car ce dernier exige deux lignes aériennes. Or, si le prix d’installation d’une ligne aérienne est faible par rapport au prix du matériel roulant dans une installation considérable à trafic intense, il est au contraire très élevé dans le cas du chemin de fer de la Stubaithal, où l’on a prévu seulement 3 voitures motrices. D’ailleurs, les avantages du système monophasé ont pleinement justifié les prévisions pendant 4 mois d’exploitation.
- Les dépenses mensuelles de courant se sont élevées à 900 fr., soit 17 °/0 environ des frais totaux d’exploitation. Le nombre annuel de trains-kilomètres est compris entre 100.000 à 120.000. Les frais d’exploitation s’élèveront à environ 05.000 fr. Un train-kilomètre coûte donc 60 à 70 centimes. Dans des chemins de fer d’intérêt local à peu près analogues, exploités au moyen de locomotives à vapeur, les dépenses par train-kilomètre atteignent 1 fr. 60 à 2 fr.
- En été, il y a par jour, dans chaque sens, dix trains composés d’une motrice et deux remorques. Pendant les 4 mois d’exploitation, 40.000 personnes ont été transportées.
- La ligne aérienne est constituée par un fil de cuivre dur de 53 mm. de section, relié à des transformateurs à 2.500 volts. Actuellement, il y a un poste de transformateurs au milieu de la ligne, mais, pour le trafic futur plus intense, on a prévu deux autres postes de transformateurs aux kilomètres 2,3 et 16,2. Ces postes sont reliés entre eux par une ligne primaire à 10.000 volts de 25 mm2.
- Chaque poste de transformateurs contient deux unités de 75 kilovolt-ampères ; une troisième unité sert de réserve.
- La disposition de la ligne aérienne est nouvelle. Par suite de la haute tension, il était nécessaire d’avoir une entière sécurité au point de vue de la solidité et de l’isolement.
- Le fil est soutenu par un fil d’acier de 5 mm. auquel sont fixés tous les quatre mètres des fils verticaux. Ce fil d’acier est posé de telle façon qu’à — 20° C l’effort de traction soit au maxi-
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- mum de 200 k. La plus grande portée est de 50 mètres. Le fil d’acier peut supporter 75 kgs par mm2 ; il est fixé sur des isolateurs à haute tension en porcelaine tenus par des liras en fer à U. Pour parfaire l’isolement, on a placé des boules isolantes à 3 mètres de chaque coté des points d’attache du fil d’acier. La hauteur normale du fil de contact atteint 5 m. 50 au-dessus des rails ; dans les tunnels elle est réduite à 3 mètres 50.
- La ligne de contact a nécessité 9500 kg. de cuivre et 3.500 kg. de fil d’acier ; la ligne d’alimentation a nécessité 6.950 kg. de cuivre. Avec le système à courants triphasés, les dépenses de cuivre et de fil d’acier dans la ligne aérienne auraient été doublées. En comptant 28.000 kg. de fer en U pour les bras de support, le prix qu’a coûté rétablissement de la ligne de prise de courant s’élève à 50.000 francs. Si l’on avait employé le système du troisième rail, la dépense se serait élevée à 80.000 francs ; on voit donc que le système à haute tension présente une économie bien nette.
- Le retour du courant s’effectue par les rails qui, à l’endroit des éclisses, sont recouverts d’une pâte métallique empêchant l’oxydation. L’impédance atteint 0,9 ohm par kilomètre, c’est-à-dire le septuple d’une ligne équivalente à courant continu.
- Les wagons à voyageurs contiennent 60 places dont 40 assises : les wagons à marchandises peuvent porter 6 tonnes. Les voitures motrices ont 4 essieux et deux boggies : le freinage est à air comprimé ; l’éclairage et le chauffage sont électriques.
- Le poids maximum d’un train est 45 tonnes : la vitesse admise sur les tronçons à faible rampe est 25 kilomètres à l’heure ; la puissance répartie sur 4 moteurs est 200 chevaux : ceux-ci sont semblables extérieurement aux moteurs ordinaires cuirassés à courant continu ; ils commandent chacun un essieu par l’intermédiaire d’engrenage.
- Le controller est identique comme forme et dimension à ceux des tramways et permet 6 vitesses. L’organe de prise de courant est un archet de construction ordinaire. Une sorte de grille de sécurité recouvre le toit de la voiture et est reliée aux rails pour éviter tout accident au cas où un conducteur tomberait.
- Le courant à 2.500 volts est transformé sur
- la voiture en courant à 400 ou 525 volts : les moteurs sont réunis en deux groupes parallèles. Les enroulements fixes de chaque groupe sont reliés en parallèle et sont en série avec un transformateur de réglage (auto-transformateur) dont les bornes secondaires fournissent l’excitation aux deux induits en série du groupe. Le rapport de transformation de cet auto-transformateur est modifié par le controller.
- En temps normal deux motrices assurent le service et parcourent chacune journellement en été 182 kilomètres ; les mesures de courant montrent que la consommation moyenne par tonne kilomètre est de 70 watts-heure. La puissance mécanique nécessaire calculée en partant des formules de la résistance à la traction devrait être de 48 watts-heure. Le rendement du système atteint donc 68 °/0.
- O. A.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Simplification dans la commande électrique.
- La commande individuelle électrique, dont l’emploi s’étend chaque jour davantage, exige une grande simplicité de manœuvre. A cet
- effet, rAllgemeine .Elektricitats Gesellschaft emploie une méthode qui permet de réduire de moitié le nombre de leviers nécessaires pour la manœuvre des controllers ; c’est en effet, la multiplicité de ces leviers qui, dans certains cas, rend le travail difficile.
- La fig. 1 indique le dispositif employé.
- Deux controllers sont placés côte à côte : un accouplement par engrenages, établi entre
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- leurs axes, permet en manœuvrant le levier, | cl’entrainer les deux cylindres successivement
- Fig. 2
- ou simultanément. Le mouvement du levier correspond toujours, en direction, à celui de la charge mise en mouvement.
- Cette disposition, réalisée par la commande universelle, est fort utile pour les appareils de levage qui comportent généralement, quand
- Fig. 3
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- 71
- il s’agit d’engins de grandes dimensions, deux ou trois moteurs, ayant chacun leur rôle déterminé.
- La ligure 2 montre l’application de la commande universelle à une grues où toute la manœuvre est effectuée au moyen d’un seullevier. La figure 3 représente un appareil de chargement, où toutes les manœuvres sont obtenues au moyen de 2 leviers seulement.
- La charge qu’on doit par exemple introduire dans un four Martin, est amenée devant les portes du four puis levée à hauteur convenable ; ces deux mouvements s’effectuent à l’aide de deux moteurs commandés par un seul levier. Arrivé à hauteur suffisante, le récipient est introduit dans le four, puis renversé, au moyen du second levier.
- On a cherché à combiner dans tons les cas le mouvement du levier à un mouvement identique de la charge.
- La manœuvre ainsi simplifiée devient facilement machinale. Cette simplification devient de plus en plus appréciable, le développement industriel forçant à confier à des ouvriers médiocres des appareils dont on veut pourtant obtenir le rendement maximum.
- E. Cx.
- Groupe électrogène pour projecteur.
- Dans bien des cas, le poids et l’encombrement du groupe électrogène nécessaire pour fournir le courant à la lampe à arc, sont un obstacle insurmontable à l’emploi des projecteurs électriques. Le cas se présente notam-
- l'i.'-î.
- 4
- ment dans les endroits très montagneux où l’on ne dispose d’autre moyen de transport que les mules. Cet obstacle a été récemment surmonté dans le groupe électrogène représenté ci-contre et fourni par la maison Simms Manufacturing Co. Ltd, de Londres, au War Office anglais. L’appareillage est destiné aux Indes et devra être transporté par des mules.
- A cet effet, le poids, non compris la dynamo, a pu être réduit à 44 kg. 250 gr. environ.
- La machine primaire est un moteur Simms i
- d’une force de 3 1/2 chevaux, avec refroidissement à air et carburateur à pétrole d’un type spécial. Le moteur démarre et marche à l’huile de Kérosène ordinaire. Le moteur a été soumis à un essai de marche continue pendant six heures, et, quoique refroidi par un simple ventilateur, les résultats ont, dit-on, été excellents. A la vitesse de 1,500 tours par minute, le courant produit a été de 20 ampères sous 75 volts.
- E. G.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 15.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Sur les transformateurs (L, par M. Brylinski.
- I.M. Brylinski signale quelques points particuliers relatifs aux transformateurs, en relation avec les phénomènes de résonance.
- Il est intéressant de montrer pourquoi le schéma de M._ Picou est exact, et dans quelles limites ; il sera également intéressant d’étudier sommairement l’influence des harmoniques propres des transformateurs, et de montrer que si, comme l’a établi M. Potier, les transformateurs en charge sont un élément de sécurité dans un réseau, il est loin cl’en être de même pour les transformateurs à vide.
- Dans tout ce qui va suivre le transformateur est amené au rapport unité, ce qui simplifie notablement l’écriture sans altérer la correction. Dès lors la résistance, la self-inductance, l’intensité, la tension, etc. du secondaire, seront représentées non par leurs valeurs réelles, mais par leurs valeurs ramenées au transformateur unité. Cette manière de procéder est d’ailleurs très généralement employée.
- IL Soient donc E,, I,, r0 L la tension aux bornes, l’intensité, la résistance et la self-inductance du primaire, et E2, I2, /'2, L les mêmes données pour le secondaire du transformateur.
- De l’existence des courants Q et I2 résulte une force magnétomotrice proportionnelle à (I, — I2), qui produit d’une part un certain flux dans le fer, commun aux deux circuits, d’autre part un flux se fermant par l’air, que l’on peut diviser en plusieurs parties.
- Ce dernier flux se fermant sur une assez grande longueur d’air, on admet généralement que sa réluctance est constante et peut par conséquent être écrite sous la forme KLI.
- j1) Les essais de M. David, (voir Ecl. Elect. tome XLII, page 431) montrent les traces certaines de l'influence qu’exerce un transformateur à vide, placé en bout de ligne, sur les phénomènes consécutifs à la fermeture du circuit.
- La Communication faite par M. Maurice Leblanc, ( Voir Ecl. Elect. tome XLII, page 511) montre également, par la déformation qu’apporte la connexion d’un transformateur à la courbe d’une macliinepratiquement dépourvue d’harmoniques, déformation très variable avec la capacité que l’on intercalait sur le secondaire, l’influence des harmoniques propres des transformateurs.
- Le courant primaire produit donc un flux dans l’air KLI.,, dont une fraction L<r,I, traverse le primaire seul, le reste traversant les deux circuits.
- Le courant secondaire produit un flux dans l’air KLI2 de sens opposé, dont une fraction L<72I2 traverse le secondaire seul, et le reste traverse les deux circuits.
- L’ensemble du flux dans le fer et du flux se fermant par l’air commun aux deux circuits sera par exemple désigné par la notation habituelle $ et les équations du transformateur seront dès lors
- E,= +
- E2 = .-„I2-L +
- d<ï>
- w
- d$
- dt
- Par conséquent
- E, = r,I) + r2I2 -f- Lt, ~ + Ls-2 -j- E2.
- Tant qu’on néglige la dispersion et qu’on reste dans les limites de la charge normale, où (/, I, r2 I2) ne dépasse pas en général
- 2 pour 100 de E,, on a sensiblement E, = E2,
- ce qui montre que le réseau secondaire peut être considéré comme en dérivation sur la tension primaire.
- D’autre part, soit I0 la différence I, — I2. Tant qu’on reste dans les limites indiquées ci-dessus, on a sensiblement
- d<£>
- dt
- Par conséquent le flux d’induction magnétique reste constant ; il en résulte que la force magnétomotrice ne varie pas et par suite que I0 est constant. Si l’on annule I2, on voit que I0 est le courant primaire du transformateur à vide.
- On voit donc que le schéma de M. Picou, figurant le transformateur sous la forme d’une bobine et du réseau secondaire, tous deux en dérivation sur la tension primaire, représente exactement les équations fondamentales, dans presque tous les cas de la pratique.
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- III. On peut aller plus loin, et écrire, en appelant <r la somme (<rA -j- er2).
- El = >*do H" Lq -jS (,q _p r2) I2 -|- Lt ~ -j- E2.
- Le réseau secondaire donne une relation entre E2 et I2. On aura par exemple
- Ea = A+;§.
- d’où (*) :
- E4 = ^do + E<m -^-}-(ri + r2 + p) U + (Lt + 0
- Si la charge est suffisante, 12 deviendra grand devant I0 et l’on aura simplement
- Ei — (r^ -f- r2 H- p) U “h (Es' + O
- rfla =
- dt
- r\ + ^2 ~Mb
- d\A
- + (L* -j- 2)
- dt
- » Dans le cas particulier du court-circuit, on tire immédiatement de là la valeur de l’impédance de court-circuit Zcc.
- — V(r\ r2d (wLs-)2)
- valeur rappelée par M. Potier dans une de ses Notes.
- » Il est intéressant de se rendre compte de
- (!) On tire immédiatement de là, en négligeant I0 et éliminant I2, la valeur de la tension secondaire en charge
- E*" = E'*" S/ (n + ^'+'d+do-'-H)5 '
- Cette formule est susceptible de divers développements intéressants, mais trop connus pour y insister. Nous nous bornerons à en déduire la chute de tension secondaire du vide à la pleine charge dans trois cas particuliers, en donnant simplement des formules ajjprochées.
- Premier cas : circuit non inductif fj o).
- ÀE2eff__rA -|- r.) w2L2ff2
- E2eff p ' 2 p2
- Deuxième cas : Circuit semi-inductif (où =: p, lampes à arc et petits moteurs d’induction).
- AEoeff__rA -f- r2 o>L?
- E2eff 2/5
- Troisième cas : Circuit purement inductif (p m o).
- AE2eff__L* I /^+r2y E2eff À 20)^ yL^ —)— rj
- On voit, sans insister sur les détails, que la chule do tension augmente beaucoup avec l’induction lorsque la dispersion est grande, tandis qu’elle reste presque constante lorsque la dispersion est très faible, comme dans les transformateurs de M. Picou qui ont servi aux calculs de M. Potier, et dans lesquels wLt est du même ordre que /q -j- r2.
- l’approximation que représente cette formule.
- devant | (>'t + r2' L + L? c’est-à-dire grosso
- modo 10 devant 2 Ir Or, à la tension normale,
- In est de l’ordre de------E ; ce courant à vide
- résulte d’un courant actif qui alimente les pertes par hystérésis et courants de Foucault, et d’un courant réactif qui est le courant d’excitation du transformateur, ces deux courants
- étant de même ordre ( environ-----I. )•
- y 100 /
- » Lorsque la tension primaire baisse, les pertes par hystérésis et par courants de Foucault diminuent beaucoup plus vite que l’induction, de sorte que, à la tension correspondant au court-circuit, le courant à vide actif est tout à fait négligeable devant le courant réactif. Ce dernier lui-même diminue avec la tension ; car, si la diminution du champ entraîne une diminution de la perméabilité du noyau, et par conséquent de la self-inductance, cette diminution est moins rapide que celle de la tension primaire, de sorte que le courant réactif diminue en même temps que la tension primaire. L’erreur commise en négligeant les termes laissés de côté est donc vraisemblablement bien
- inférieure à —et la formule de l’impédance
- de court-circuit peut être considérée comme très approchée.
- » IV. De la considération du schéma de M. Picou résulte immédiatement l’importance que prend l’étude du fonctionnement du transformateur à vide, et on verra que ce fonctionnement a une répercussion immédiate sur la question des résonances.
- La question des transformateurs alimentant un réseau de lampes à incandescence a été traitée d’une manière extrêmement élégante par M. Potier et, la conséquence de cette théorie, est que dès que la charge dépasse une certaine valeur qui est bien inférieure à la pleine charge, il n’y a plus de résonance à craindre.
- Il reste cependant une région, allant du vide à cette petite charge critique, dans laquelle la charge ne limite pas étroitement les surtensions et, sans faire l’étude complète de ce cas, il est intéressant d’examiner le cas parti-
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- culièrement simple où le circuit secondaire du transformateur est ouvert.
- La simplification qui est à la base de la théorie de M. Potier et qui est nécessaire comme première approximation dès qu’on sort du cas le plus simple, entraîne comme conséquence que le courant produit dans une bobine par une force électromotrice sinusoïdale est lui-même dépourvu d’harmoniques.
- Or, en pareil cas, la courbe d’intensité est fortement déformée ; c’est d’ailleurs M. Potier qui a, le premier, signalé l’existence nécessaire d’un troisième harmonique provenant du fer. Cette déformation de la courbe doit avoir nécessairement une influence sur la résonance, et il importe de se rendre compte si l’introduction d’une bobine, qui ne modifie pas sensiblement l’effet des harmoniques préexistants, n’est pas de nature à créer des surtensions imprévues.
- M. Brylinski étudie alors le régime forcé.
- V. Si on suppose que le cycle d’hystérésis du transformateur a été tracé, par deux simples changements d’échelle, on peut avoir en ordonnées le flux au lieu de l’induction et en abscisses les intensités de courant au lieu des champs magnétiques. On pourra également, en mettant d’abord l’intensité sous la forme I sin wt prendre le temps comme variable, ce qui transformera les deux branches du cycle en une courbe périodique. Analysant cette courbe par un des procédés connus, on obtiendra la valeur du flux sous la forme
- ^ — — U [cosfwf fi) ~p ••• ~p cOS(nut -j- fn) -p • ••],
- équation dans laquelle toutes les lettres représentent des quantités connus. Les s iront en décroissant plus ou moins rapidement, et l’on aura généralement
- ne,i < I.
- Si maintenant l’intensité, au lieu d’être de la forme ci-dessus admise, est une fonction périodique quelconque
- I[sin (ut — f\) + ... -p xn sin (nut — p») -f- ...],
- où les æ iront aussi en décroissant, de façon que nous admettrons que les produits e» xn soient négligeables, le flux sera représenté par la nouvelle formule
- VI. Soit:
- E siiW, la forme électromotrice de l’alternateur,
- L, la self-inductance ;
- C, la capacité du réseau ;
- Y, la différence de potentiel aux bornes du transformateur à vide;
- r, la résistance du primaire du transformateur. On aura,
- V = E sinW — L ^ J^I sin (ut —fi) “P ••• +
- r -, , , ,
- sin (nui — p») -p ... -p G —jj et
- d<&
- V = rl[sin (ut —• ~P ••• ~P *» sin (nut — fn)+ ...]-p-^-
- Laissant de côté l’onde fondamentale, dont le cas a été traité, et prenant le nme harmonique, en posant
- Y = £V» sin (nut—£„).
- On a dès lors
- (i — w2«2CL)V« sin (nut — ?») — — nuh\xn cos (no>l — p„). D’où
- ?«==- + fn,
- nu\Axtl
- n~ï — »2«2GL Par conséquent,
- nu\Axn , vT./ v
- ------cos (nut — fn) = rlx„ sin (nut — ©„)
- i —
- y nuz\[x„s\n (nut— f„ -p -p s„ sin (nut — nf{ -p</«)]. Si on pose pour simplifier l’écriture,
- pn = — > nuz
- L
- z( i — rt2«2CL)
- pn sera toujours très petit devant l’unité et
- pétant également toujours petit, qn sera petit
- devant l’unité, tant que i — »2«2CL ne sera pas lui-même très petit.
- Les équations s’écrivent dès lors :
- x„[q„sinfnJrpncosf„Jjrcos(f„—<pil)] = — s„cos(/2jq — <pn), x [</„cosp„—J0„sinp„ — sin(p„ — f,)] = s„sin(nfK—<p„). D’où l’on tire immédiatement les valeurs
- (pH-^cosf^siny,,— (*/»-psini/'dcosp, (qn-f- sin <4) sin fn-f (p„-pcos f,) cos f,
- = tang(«îq — fn)
- — — si [cos (ut — f^ -p -p ... -p xn cos (nut — p» -p +,/'d + £»cos (nut — nf) -pf»)+ ...].
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 75
- et
- oc\[{pn +COSI/-,)2 4- (q„ -}- sin4)2] — s2,
- Si on pose :
- qn 4 sin ip{
- pn 4 COS<pn
- = tan gy,
- le décalage sera donné par la formule
- tang (j>„ — y) ~ tang (n?i — 4),
- d’où
- ?n~y 4 n?\ — Pn 4 Æ77-
- Dans les cas où n2«2CL n’est pas très voisin de l’unité, comme 4 esL en général,
- assez voisin de on aura simplement
- tang y = tang 4, et, par conséquent,
- ?n = 4 4 nŸ\ — P« H- ^-7T'
- La valeur de xn est plus intéressante. Elle s’écrit
- (p2„4 2p„cOS'4 4 1 4 q\ 4 2^sin^d = £2n, oil, en négligeant devant 1 et 2pn cos -4
- devant sin 4>
- :T ,-^z . " ' '''-—in .:z: 4* •
- y i 4 (?2«4 2ÿ„sin4
- Dans les transformateurs de grande puissance et de faibles pertes dans le fer, sin 4 se rapproche beaucoup de l’unité; on aura donc approximativement dans ce cas
- x»
- Bornons-nous à l’écriture. On aura
- 1 + ?» ’ ce cas,
- pour simplifier
- V„ :
- nu Lie,,
- hoihhn
- (1 — n2w2GL) (1 4î«)
- i — re2w2CL-----
- et l’on voit que V» peut croître indéfiniment bien qu’il n’y ait aucun harmonique dans la courbe de tension de l’alternateur. 11 est vrai que l’on a négligé la résistance de l’alternateur, celle du réseau et celle du transformateur, mais toutes ces résistances sont très petites et limitent assez peu l’augmentation de tension. Pour se rendre compte de ce que peut être la surtension, il faut examiner la valeur du numérateur de V».
- La valeur de mn pourra n’être pas beaucoup plus petite que l’unité, au moins pour les
- premiers harmoniques. Reste le terme «LI. Or, l’intensité efficace est à peu de chose près
- égale à ~~~ ; s’il n’y a pas de résonance, V*ff E
- sera de l’ordre— , c’est-à-dire que (« LI) sera V'2
- d’ordre de ^E.
- La valeur de — est assez faible, mais
- Z
- peut arriver jusqu’à —^ pour des alternateurs à
- forte réaction d’induit et des transformateurs dont la puissance globale soit notablement plus forte que celle des alternateurs en service. Comme le dénominateur peut, semble-t-il,
- arriver à être de l’ordre de-r-à——>on peut
- avoir des surtensions assez fortes.
- Ainsi, la mise en service d’un transformateur à vide sur un réseau peut amener des surtensions permanentes parfois importantes. C’est là un résultat qui ne paraît pas encore avoir été signalé, et qui expliquerait peut-être certains faits encore obscurs. Il convient d’ailleurs de remarquer que, ^ étant petit, l’ordre
- de l’harmonique résonnant sera peu modifié par l’adjonction du transformateur.
- Vil. Il serait intéressant de savoir exactement quelle est l’importance des harmoniques introduits par les propriétés du fer. Il est d’ailleurs bien inutile pour cela de faire le long travail d’analyse du cycle d’hystérésis. Supposons, en effet, qu’au lieu de relier l’alternateur au transformateur à travers un réseau, on relie le transformateur à une force électromotrice sinusoïdale à travers des self-inductances et des capacités connues, qu’on pourra faire varier de manière à amener en résonance successivement tous les harmoniques de l’intensité dans un oscillographe double. C’est la méthode dont M. Armagnat a tiré de si intéressant résultats. On connaîtra dès lors tous les x et tous les f
- » D’autre part, la valeur efficace de l’intensité dans le transformateur est très sensiblement égale à — , dans l’essai à vide sans interposition de capacité ni de self-inductances, ce qui détermine 2 et, par conséquent, qn> en et \pn. »
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 15.
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Substances isolantes pour les câbles à haute tension. — Jona.
- L’auteur étudie théoriquement le fonctionnement du diélectrique des câbles. En appelant r le rayon du conducteur, R le rayon intérieur de l’enveloppe ou rayon extérieur de la couche isolante, s l’épaisseur de cette couche, U la tension alternative, f la distance au centre d’un point quelconque P du diélectrique, on a, en appliquant les formules de l’électrostatique sur la répartition du potentiel :
- I R f°g-
- K = u—s (0
- lo g*
- du o,434 U
- dP , R Plog 7 (2)
- gradient du potentiel ou sa répar-
- du
- -t~ est dp
- tition le long du rayon p.
- Si l’on exprime la rigidité diélectrique en
- volts par millimètre, est la tension à
- laquelle est soumis le diélectrique eu volts par millimètre.
- Pour / = p on a
- ïdu\ _ 0,434 U
- W- rlo R' (3)
- Pour p = R on a
- /du\ _ o,434U
- Rlogï
- (4)
- Le travail du diélectrique est donc maximum au contact des conducteurs et minimum au
- contact du plomb : le rapport est -• Ce
- rapport ayant généralement, pour les câbles à haute tension, une valeur considérable, on voit qu’il existe une très grande différence entre les tensions supportées par les différentes couches du diélectrique. Par suite, en doublant l’épaisseur d’isolant d’un câble, on ne double pas la tension qu’il peut supporter (1) ; or on ne peut, en pratique, employer des épaisseurs d’isolant
- (i) Voir Eclairage Électrique, tome XLI, 8 octobre 1904,
- page 57.
- trop fortes. 11 faut prendre comme isolants des substances ayant une grande rigidité diélectrique ; en effet si un isolant peut supporter p volts par millimètre, on a
- __ 0,434 U
- . R
- rlo8 -
- logR = o,434 7; + fog. r-
- Par conséquent R diminue très vite quand p augmente.
- En général les volumes de matière isolante varient d’une façon inversement proportionnelle aux carrés de la rigidité diélectrique. 11 serait, par exemple, impossible de fabriquer un câble à 40.000 volts avec un diélectrique résistant seulement à 3.000 volts par mm. car il faudrait une épaisseur de 66 millimètres.
- La fabrication des câbles à haute tension serait beaucoup plus facile si le gradient du potentiel était constant le long d’un rayon. Par exemple, dans un câble de 38 min(i) 2 soumis à une tension de 25.000 volts et ayant une épaisseur isolante de 14,5 mm. le diélectrique supporte 5.000 volts par mm. au voisinage du conducteur et 1.200 volts par mm. au voisinage de l’enveloppe. Si la tension était uniforme, le diélectrique aurait à supporter seulement 2.270 volts par mm.
- M. O’Gorman a proposé en 1901, une méthode pour atteindre ce but, en imprégnant les couches de papier successives avec différentes compositions telles que la capacité inductive spécifique soit en raison inverse de la distance au centre.
- L’auteur a employé une méthode analogue en recouvrant l’àme du câble de couches de caoutchouc, puis de couches de papier et enfin de jute ; un câble de ce type établi pour 25.000 volts a été exposé à Paris en 1900. Il est très facile d’employer plusieurs vari'étés de caoutchouc ayant des capacités inductives spécifiques différentes, pour former les couches isolantes successives du câble; quant au papier, il est également facile de lui donner des capacités inductives spécifiques variables en l’imprégnant avec des substances appropriées. 11 est vrai que l’on imprègne généralement la masse totale du papier en une seule fois ; c’est pourquoi il est plus commode d’adopter l’isolement mixte
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- REVUE D’ELECTRICITE
- avec plusieurs couches de caoutchoucs différents, puis du papier et enfin du jute. Comme exemple, on peut citer le câble suivant construit pour supporter une tension efficace de 50.000 volts.
- L’âme est formée de 19 fils de 3,3 mm. de diamètre soit 262 mm2. Cette àme de cuivre est recouverte d’un mince tube de plomb destiné à en arrondir la forme et à éviter le contact entre le cuivre et le caoutchouc. L’isolant est composé d’une couche de caoutchouc de 2mm. 5, ayant comme capacité inductive 6,1, de 2 couches de caoutchouc de 2,3 et 4,5 mm. d’épais' seur ayant comme capacités inductives 4,7 et 4,2, et d’une couche de papier imprégné de 5,2 mm. ayant une capacité inductive de 4 : l’épaisseur totale de l’isolement est 14,5 mm.
- Quand ce câble travaille à 50.000 volts, la première couche travaille à 4.400 volts par mm., la 2e couche à 4.450 volts par millimètre, la 3e couche à 4.150 volts, et le papier à 3.250 volts par millimètre. Si le diélectrique était homogène la tension maxima serait 5.800 volts par millimètre, et, si l’on avait voulu abaisser à 4.400 volts cette tension maxima, il aurait fallu employer une épaisseur d’isolement de 53 mm. au lieu de 14,5.
- Ce câble a été soumis pendant une heure à différentes tensions comprises entre 35.000 et 100.000 volts, pendant quatre heures à 100.000 volts, puis pendant une heure à 120, 130, 140, et 150.000 volts ; il n’a point été percé.
- L’auteur compare ensuite les faits observés sur des fils très fins et sur des gros câbles. Avec une même épaisseur isolante de 7 mm. recouvrant soit un fil de 1 mm, soit un toron composé de 70 fils de 0,25 mm, le diélectrique est percé dans le 1er cas à 10.000 volts et dans le 2 e cas à 22.000 volts. Si l’on calcule la tension linéaire maxima au contact du conducteur pour les différences de potentiel correspondant au percement du câble, on trouve 12.000 volts pour le petit fil et 32.000 volts pour le toron. Il se produit évidemment, à la surface de séparation du diélectrique et d’un fil très mince, un phénomène particulier qui n’est pas encore expliqué et qui provient peut-être d’une formation d’effluves analogue à celle observée dans l’air.
- Enfin M. Jona calcule le rapport entre les gradients maxima dans les cas d’un conduc-
- | teur toronné et dans le cas d’un fil simple cylin" drique : il a trouvé que ce rapport est compris entre 1,232 et 1,462. On voit qu’il vaut mieux employer un conducteur plein, et c’est pour cette raison que l’auteur recouvre les torons d’un petit tuyau de plomb.
- B. L.
- L’emploi des pylônes dans l’établissement des lignes aériennes. — F. O. Blackwell.
- Les principales causes d’avarie dans les lignes de transmission d’énergie électrique, sont dues soit aux incendies des poteaux, occasionnés par les courants de fuite et les décharges électrostatiques ou atmosphériques, soit aux ruptures d’isolateurs, soit au renversement des poteaux par les tempêtes.
- Il y a tout avantage à employer au lieu de poteaux en bois, des pylônes d’acier, avec des portées beaucoup plus considérables : pour éviter les courts-circuits entre fils, on augmente leur écartement. La plupart des causes d’avarie sont ainsi évitées ; car, d’une part, les pylônes sont incombustibles, et d’autre part, ils forment paratonnerres, et ne craignent rien des décharges atmosphériques.
- L’augmentation de la portée réduit le nombre d’isolateurs à employer : on peut donc les choisir beaucoup plus solides, et il en résulte une grande économie de surveillance et d’entretien.
- Le prix d’établissement des pylônes est généralement plus élevé que celui des poteaux en bois, mais, leur montage est commode, leur durée est considérable, et leur entretien facile.
- Les différents métaux que l’on peut employer pour la constitution de la ligne, sont le cuivre, l’aluminium et le fer en fils ou en câbles. La résistance à la rupture, l’élasticité et le coefficient de dilatation sont très importants à connaître exactement pour le calcul d’une ligne. L’auteur indique pour ces grandeurs les chiffres suivants :
- MÉTAL RÉSISTANCE A LA RUPTURE MODULE d’élasticité COEFFICIENT de dilat. par degré centigr.
- Fil de cuivre. » aluminium » de fer. 4o kg', par mm2 i5 kg. par mm2 38 kg. par mm2 ig.ôooooo 10.200000 24.000000 17,2 IO~6 20,5 IO-6 n,5 10—16
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 15
- Les câbles offrent une résistance à la rup* ture plus considérable et une élasticité plus grande que les fils. Dans la construction d’une ligne, on doit réduire au minimum le nombre de joints, et les faire au moyen de manchons. Pour le calcul, il faut prévoir aussi une pression de vent, égale à 200 kilog. par mètre carré pour les sufaces planes, et 100 kilog. pai mètre carré pour les surfaces cylindriques. Dans un pays froid, il faut prévoir aussi la formation de givre qui peut alourdir considérablement les fils. L’écart maxima des températures que supporte la ligne aux plus fortes gelées et aux plus fortes chaleurs, n’atteint jamais 100°: en prenant ce chiffre comme base dans les calculs, on se ménage un coefficient de sécurité, largement suffisant.
- E. B.
- L’état actuel de la télégraphie sans fil. Fleming.
- Eclateur
- J. A.
- L’auteur pense que, si l’on n’est pas encore parvenu à réaliser des transmetteurs très puissants, c’est parce que le fonctionnement des éclateurs est intermittent. En effet, on ne produit par seconde, qu’un faible nombre de décharges ; les ondes amorties qui prennent naissance et dont la période est généralement de l’ordre du million, sont par suite très espacées, et il est impossible de mettre en jeu une puissance considérable. Il y aurait grand intérêt à produire des oscillations ininterrompues, tant au point de vue de la puissance, qu’au point de vue de la synchronisation.La raison pour laquelle les dispositifs ont pu permettre d’obtenir de bonnes transmissions, doit être cherchée uniquement dans la brusquerie de l’émission des ondes, analogue à la détonation d’un explosif brisant,
- Pour le vérifier, J.-A Fleming a rendu plus brusque encore, la production des oscillations en plaçant l’éclateur dans une atmosphère d’air comprimé, et il a constaté que les transmissions étaient améliorées. L’interrupteur à haute fréquence d’IIewitt, sur lequel l’inventeur avait fondé de grandes espérances, en ce qui concerne la régularité et la continuité des oscillations émises, n’a donné aucun résultat pratique.
- Antenne
- Il est particulièrement avantageux d’employer des antennes de grande surface, comme l’ont montré toutes les expériences faites, et les théories développées depuis trois ans.
- Pour obtenir de bons résultats, il est indispensable d’accorder la période d’oscillations de l’antenne sur la période du circuit oscillant employé pour, la transmission. Pour cela, il faut pouvoir mesurer exactement la longueur d’onde de l’antenne, et l’auteur croit que la meilleure méthode consiste à étudier l’effet produit sur un récepteur peu sensible. Slaby et Donitz, emploient des résonateurs : le moment où la résonance est obtenue, est constaté dans le 1er système, par la production d’effluves à l’extrémité d’un solénoïde, et dans le 2me système par les indications d’un thermomètre à gaz. Un moyen très commode pour la mesure des longueurs d’ondes, est basé sur l’emploi d’un appareil thermique.
- Pour communiquer à de grandes distances, il faut employer des ondes longues d’environ 135 mètres. Les ondes très courtes (12 à 15 mètres) sont absorbées par les arbres et autres obstacles qui entrent en vibrations : pour transmettre à travers l’Atlantique, la station de Poldhu a employé des ondes de 330 mètres de longueur. L’auteur fait remarquer que les communications sont bien meilleures la nuit que le jour, probablement à cause de l’effet de la lumière sur les ondes.
- Détecteur
- L’auteur rappelle les inconvénients présentés par les cohéreurs comme détecteurs d’ondes. Parmi les autres détecteurs, bolomètres, détecteurs électrolytiques, détecteurs magnétiques, il préfère cette dernière catégorie d’appareils, qu’il propose de modifier de façon à pouvoir recevoir les ondes autrement qu’au téléphone.
- Syntonie
- L’auteur estime que, pour arriver à la syntonie, il faut employer des trains d’ondes régulières peu amorties, et accorder l’antenne et les circuits récepteurs sur la fréquence du transmetteur en plaçant dans ces circuits la plus gran-^ de self-induction possible.
- R. Y.
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- Sur les longueurs d’ondes comprises entre l’onde calorifique la plus longue et l’onde électrique la plus courte. — Nichols.
- Deux méthodes permeltent d’obtenir des ondes : ou bien on produit des vibrations moléculaires ou atomiques par l’action de l’énergie calorifique, ou bien on produit des oscillations d’une décharge électrique. Il n’est pas nécessaire, pour la théorie électro-magnétique que l’on puisse disposer d’ondes d’une longueur déterminée car toutes les propriétés connues des ondes lumineuses, sauf peut être la rotation magnétique du plan de polarisation, ont pu être retrouvées expérimentalement avec les ondes électriques, et certaines propriétés découvertes en premier lieu sur celles-ci ont pu être mises en évidence d’une façon semblable avec des ondes calorifiques. Cependant pour établir la continuité, il est désirable que l’on arrive à connaître une partie de la région inexplorée qui s’étend entre l’onde calorifique la plus longue et l’onde électrique la plus courte.
- Dans la partie infra-rouge du spectre, on est parvenu à isoler des ondes de grandes longueur au moyen de réflexions successives : Rubens et Aschkinass ont ainsi pu isoler et mesurer des ondes de 61 microns. Ces ondes ressemblent beaucoup plus aux ondes électriques qu’aux ondes lumineuses : les relations théoriques entre le pouvoir de réflexion et la conductibilité électrique et entre l’index de réfraction et la constante diélectrique y sont beaucoup plus nettement visibles que dans les ondes lumineuses. On a pu les polariser et montrer qu’elles obéissent aux lois de résonance prévues seulement pour les ondes électriques.
- Dans le spectre électrique, où Hertz avait produit des ondes de 60 cm. les longueurs ont été successivement réduites par Righi, Lebedew et Lampa. Ce dernier a pu obtenir et mesurer des ondes de 4 mm. Nos connaissances actuelles sur le spectre peuvent donc se résumer de la façon suivante : il commence à l’ultra violet par des ondes de l’ordre de 0,1 micron et comprend deux octaves dans l’ultra violet, une octave dans le spectre visible, et six octaves dans l’infra rouge, soit neuf en tout. Au delà, il faut sauter six octaves pour arriver à l’onde électrique la plus courte.
- Il semble que pour pénétrer dans ces six octaves inexplorées on ait plus de chances de réussite en prenant le problème du côté des ondes électriques, plutôt que du coté des ondes calorifiques. 11 serait sans doute possible d’arriver à quelques résultats en employant un vibrateur composé d’un très grand nombre de petites sphères conductrices immergées dans l’huile et placées dans un récipient isolant. Avec un cohéreur à contact unique semblable à celui employé par M. Lampa, on devrait pouvoir explorer ce spectre et y déterminer la distribution de l’énergie. Les difficultés auxquelles s’est heurté M. Lampa proviennent surtout de la construction du vibrateur simple et de la faiblesse de l’énergie en jeu, bien plutôt que du récepteur employé.
- Il semble que le récepteur radiométrique de Hull doive être le plus sensible, mais peut-être serait-il possible de réaliser un récepteur basé sur l’action électrostatique et électro-dynamique entre deux résonateurs équivalents. L’instrument consisterait essentiellement en une balance de torsion à miroir aux bras de laquelle seraient fixés deux résonateurs AA, placés chacun entre deux groupes fixes semblables BB^ B'B^. Quand un train d’ondes atteindrait le système parallèlement au bras, A subirait une attraction magnétique de BB^ et, au bout de 1/4 de période, quand le dépla^ cernent serait maximum, l’attraction serait électrostatique.
- Aucune expérience n’a été faite sur un appa-reil de ce genre, qui ne donnerait peut-être aucun bon résultat, mais il semble cependant possible d’obtenir une grande sensibilité en partant de ce principe
- R. R.
- ACADÉMIE DES SCIENCES
- Sur les rayons cathodiques émis par l’anode, par M. E. Rogovsky. — (Note présentée par M. Lippmann à la séance du 27 Février).
- En prenant un tube de Crookes ordinaire avec une croix d’aluminium et en reliant l’électrode opposée à la croix, à l’anode d’une petite bobine de Ruhmkorff, 3 cm. 5 cm. de l’étincelle (l’autre électrode étant reliée à la cathode) on obtient une ombre de la croix sur le fond vert ; il suffit seulement d’augmenter la résistance du circuit primaire de la bobine à peu près
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- I ; E C L A1 R A G E ELECTRIQUE
- T. XLI1I. — No 15.
- jusqu’à ce qu’elle cesse de fonctionner. La luminescence du tube se change brusquement et l’ombre de la croix apparaît ; seulement le fond vert est moins brillant (pie dans le cas où la même électrode du tube est reliée à la cathode d’une bobine. Les rayons émis par l’anode sont déviés par un aimant dans le même sens que les rayons cathodiques. Un électroscope prouve une électrisation positive de l’électrode (plaque) opposée à la croix, qu’elle soit anode ou cathode.
- On peut encore observer l’émission des rayons cathodiques par l’anode en mettant une électrode du tube relié à la bobine en communication avec le sol par un fil muni d’une courte interruption.
- Distribution et contrôle d’actions produites à distance par les ondes électriques, d’après la note de M. Edouard Branly. (Séance du 20 mar s).
- L’auteur s’est proposé de réaliser à une station de réception, divers effets dans des circuits agencés à l’avance, puis de les supprimer, l’ordre de réalisation et l’ordre de suppression étant quelconques et ces deux ordres pouvant varier au gré de la station de transmission, sans qu’un opérateur ait jamais à intervenir à la station de réception. Il a établi un modèle de démonstration dans lequel les opérations à effectuer sont: entrainement d’un moteur électrique, allumage de lampes à incandescence, explosion. La succession des opérations est variable à volonté.
- La localisation de l’effet de l’étincelle du poste transmetteur sur un phénomène choisi dans un groupe installé au poste récepteur et le choix facultatif de l’ordre des phénomènes du groupe résultent de la construction du distributeur. Celui-ci consiste en un axe isolant sur lequel sont montés des disques métalliques
- dont un secteur de 90° environ frotte contre des balais et des ressorts donnant passage au courant électrique. L’axe est entraîné dans sa rotation par un mouvement d’horlogerie. Chaque disque remplit le rôle d’un interrupteur correspondant à un phénomène spécial qu’il provoque ou qu’il suspend, si l’étincelle éclate au poste transmetteur pendant la fraction de tour où le secteur frotte contre les balais métalliques. Pour savoir quand il peut agir sur l’un des circuits, l’employé du poste de transmission reçoit un signal du poste récepteur pendant chacun des 3 courts intervalles de 20° d’arc qui séparent les secteurs sur leur circonférence complète (circonférence projetée sur un plan perpendiculaire à l’axe). En outre un disque supplémentaire à dent unique annexé à chaque phénomène donne lieu à un signal prouvant que l’appareil a fonctionné.
- Electromètre à sextants et à aiguille neutre, d’après une note de M. Guinchant. (Séance du 27 mars).
- Les difficultés que l’on rencontre, dans l’élec-tromètre à quadrants, pour charger l’aiguille tout en lui conservant une grande mobilité et un zéro fixe, ont engagé l’auteur à chercher , un dispositif permettant de faire agir les forces électriques par influence seulement sur l’aiguille mobile. Le couple directeur est donné soit par un bifilaire, soit par un minuscule barreau aimanté soumis à l’action d’un aimant directeur.
- Les secteurs reliés aux sources d’électricité sont au nombre de six, placés dans un même plan au-dessous de l’aiguille : les secteurs opposés par le sommet sont reliés entre eux. L’aiguille formée par une lame de mica argentée recouvre la totalité des secteurs centraux et le tiers environ des secteurs latéraux. La théorie de rinstrument est exactement la même que celle de l’électromètre à quadrants.
- SENS.
- — IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA RERTAUCHE
- Le Gérant: A. Bonnet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 22 Avril 1905
- 12e Année. — N° 42.
- t?
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
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- L’ENERGIE
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- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. L1P PM A N N, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MON NI ER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- SUR L'APPLICATION DE LA MÉTHODE DES DEUX WATTMÈTRES
- A DES COURANTS TRIPHASES DE FORME QUELCONQUE (Suite) (l)
- Discussion
- Dans la discussion de ces formules, nous prendrons comme terme de comparaison l’angle de décalage ^ relatif à l’onde fondamentale.
- I. Angle résultant de la mesure aux wattmètres.
- a) Il ny a pas de capacité dans le circuit. Formule \a.
- Une fraction , dans laquelle a et p sont des quantités petites relativement aux grandeurs a et b, a pour expression approchée :
- a
- b
- i -F-
- 5)-
- avec une erreur relative plus petite que ^ En développant la formule Ia, on a :
- tg ? tg?\
- 5ïr4-7fr
- i+- + —+ ••
- I1) Voir Eclairage Electrique, tome xliii, 15 avril 1905, page 42.
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-
-
- 82
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N» 16.
- et, appliquant le lemme ci-dessus :
- i — — y
- —
- Po P7'\ 0)
- L’écart relatif est donc, en
- ,*ï-t«?<±1-6oc,P'ZPuU-
- «g fi — Pi
- P
- Expression valable tant que 5^... sont petits en face de l’unité, ce qui justifiait la
- première approximation.
- On voit que l’angle y, déterminé par la méthode des wattmètres, est plus petit que le décalage fondamental
- Pour que l’écart relatif entre les tangentes de ces angles soit plus petit que 5 % par exemple, il faut que la puissance du cinquième harmonique soit à peu près le centième de la puissance de l’onde fondamentale.
- Les quantités P4, P5, P7..... dépendant elles-mêmes des décalages, et les cour-
- bes relevées donnant les forces électromotrices ou les courants, il est plus commode,
- pour fixer les idées, d’introduire ces quantités dans les rapports ~
- En vertu de relations vues précédemment, on a :
- Pn
- 'En\2/C3S fn\2
- E J Vcosfi
- D’autre part, de la relation tg <?n = n tgyh, on déduit :
- COS fn__ I
- cos f i — (n2 — i ) cos2 p,
- Donc : Pour
- Pn___/Ei
- P1 \EJ n2 — (n2 — ij cos2 'f\
- fi=o , R=i f i = 9°° . R = 4 •
- JR
- D’ailleurs -j- est essentiellement négatif. Donc R décroît quand n augmente, et d’autant plus vite que ^ est grand.
- C’est-à-dire que, pour une valeur déterminée du rapport ^.ou pour une forme donnée de la courbe de la tension instantanée, le rapport de la puissance des harmoniques successifs à la puissance de l’onde fondamentale décroît d’autant plus rapidement que le décalage du courant relatif à cette dernière est plus grand.
- Si, par exemple, nous prenons le cas très défavorable r^-5 —o,3, un écart relatif plus
- . . p.. A i
- petit que 6 % entre tg y et tg ^ exige :^<o,oi, donc R < p
- ou bien :
- 52 — (52 — i ) cos^ -fn ^ 9
- d’où
- cos < 0,8.
- q Le signe veut dire « approximativement égal ».
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 83
- 22 Avril 1905.,
- L’angle ? étant destiné à la construction des diagrammes, il est intéressant de connaître l’erreur relative commise sur l’arc en fonction de l’erreur relative commise sur la tangente. On trouve aisément :
- dx__d tg x sin 2x
- X tg x. ‘i x
- L’erreur procentuelle sur la tangente, transmise entièrement à l’arc pour les petits angles, a donc de moins en moins d'influence. Pour le cas envisagé ci-dessus (cos fK =0,8), on aurait :
- ou
- !in2n = o!25 =
- 2fi 1,20
- et l’erreur de 6 % commise sur la tangente donnerait, sqr l’arc, une erreur relative de
- 0,75.6 = 4,5%.
- b) La réactance du circuit provient seulement d’une capacité.
- En développant la formule Ib, on a : ,J‘- ’
- t g?' lg50
- i
- 1P3 5 P,
- piS...
- S V
- p7 ,
- c’est-à-dire, en appliquant le même procédé que pour le premier cas :
- tg f — tg fj ,
- tg50
- j5oo
- 5 P5 + - P7
- %
- L’erreur relative est encore négative ; l’angle calculé est donc, ici encore, plus petit que l’angle réel.
- Il semblerait que l’erreur elle-même, devienne beaucoup plus vite négligeable que dans la première hypothèse, en d’autres termes, que la méthode serait, ici, applicable à un plus grand nombre de cas. Il n’en est pas ainsi cependant :
- On a, en effet, d’après cette deuxième hypothèse :
- tg fn = ~n tg fi , d’0Ù
- COS f n n
- cos 50 y i 4- (n2 — 0 cos2 fi
- Par conséquent
- P» _ / EA2_______n2_________ /En\2
- P< \ Ei) 1 -4- (n2 — i)cos2f1
- Pour
- fi~ o R = 1 fi = 90P R = ri2
- R augmente rapidement avec n, et d’autant plus vite que <p4 se rapproche plus de 90°.
- Pour une forme donnée de la courbe de la force électromotrice, il y a donc ici une valeur maximum de l’angle p,, pour que la substitution de tg y à tg <pt soit permise avec une approximation déterminée.
- Si nous nous bornons, par exemple à considérer le 5eme harmonique seulement, une tolérance < 6 % exige :
- 1 P-s ^ 1
- 5 P^ — 100
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- L’ÉCLAIRAGE É L E C T RIQ U E t. XLIII. - N° 16.
- c’est-à-dire
- ou bien
- 1 /Es Y 25 < _i_
- 5 \Ej i + 24 cos2 ~~~ 100
- 5oo
- S)2
- 24
- I
- COS2 fl
- Cette expression montre que, pour la valeur admise dans le premier exemple, E
- — =o,3, nous ne pouvons pas atteindre l’approximation de 6 % imposée. De la condition
- cos^^l, on tire la valeur limite ^ ^ 0,22, au-dessus de laquelle la méthode n’est pas
- applicable, à moins d’erreurs plus grandes que 6 % sur les tangentes, transmises d’ailleurs intégralement aux angles, puisque ceux-ci sont petits.
- Avec une réactance de capacité donnant cos ^ = 0,8, la valeur limite ci-dessus s’abaisserait, dans les mêmes conditions, à
- II. Facteur cle puissance. a) Il ny a pas de capacité.
- La formule II« peut se mettre sous la forme :
- tg ? = tg f\
- ktg fi
- avec
- A2^ , 52 ^ O- h2 p? ps P7
- = 1 P1
- po
- à condition que 52 — etc, soient petits en face de l’unité.
- A2
- 1 = P j
- (24P3 + 48P7)°/o
- k'2 étant > 1, l’angle f est plus grand que le décalage fondamental. Comme
- d(k2)
- dk
- A2
- l’erreur relative sur k2 entraîne une erreur relative moitié moindre sur k et par suite sur tg cj>.
- Admettons par exemple une erreur de 5 % sur tg <j>, on aura,
- soit en considérant seulement le 5e harmonique :
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- REVUE D’ELECTRICITE
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- Comme
- l’évaluation approchée de
- — I i
- était admissible.
- La condition
- P-; ^ I P4 _ 24o
- entraîne (voyez Ia).
- _____J________
- V E^/ 25 24 cos2 f{ 24o
- E •
- Pour^ = o,3, on trouve cos ^ ^0,37.
- ^ +
- La substitution de tg f à tg ^ n’est donc admissible que dans une région très réduite.
- Pour pouvoir élargir le champ jusqu’à cos ^ ^ 0,8, il faudrait :
- E_o
- Ëj
- ^ 0,2 .
- Faisons enfin remarquer que les erreurs relatives commises sur les tangentes ont sur les erreurs relatives commises sur les cosinus une influence d’autant plus petite que l’angle est plus petit.
- C’est ce que montre la relation :
- d COS a . d tg a
- ------= — sin2 a-----
- COS a tg a
- U en résulte que si nous voulons comparer le facteur de puissance déduit de la formule des wattmètres, c’est-à-dire de tg<p', au facteur de puissance réel donné par lès
- rapports -----tts—, l’erreur proeentuelle est plus petite que la somme des erreurs rela-1 1 voltamperes 1
- tives déterminées ci-dessus, et la réduction est d’autant plus sensible que l’angle de décalage est lui-même plus petit, b) La self-induction est nulle.
- En suivant la même méthode que dans les autres cas, on trouve successivement :
- Si
- fd
- tg p = * tg
- 1 + — — +
- 1 -r 52
- 1 ÏJ 4-^Pt 1
- 1 ÏJ 52 p;
- etc.,
- sont petits en face de l’unité :
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- i/éclairAgé électrique
- T. XLIIÎ. — K» 16.
- L’angle f est plus petit que le décalage fontamental.
- On trouvera également la relation suivante, pour une erreur admissible de 5 % :
- Soit, si
- 2&Q
- a
- 24
- 2
- ^ COS2
- EL,
- o,3
- cos fi ^ o,g5.
- Les angles / et f étant, dans ce cas, tous deux plus petits que l’erreur résultante est beaucoup réduite, et la substitution du facteur de puissance calculé au facteur de puissance réel devient possible même si les angles correspondants s’écartent sensiblement du décalage
- Léon Legros
- LES INSTALLATIONS ELECTRIQUES DU CHEMIN DE FER METROPOLITAIN DE PARIS
- Il a été impossible jusqu’à présent de publier une étude d’ensemble sur les installa* tions électriques du Métropolitain à cause de l’extension très rapide et des modifications incessantes du matériel fixe et du matériel roulant.
- Actuellement, cette période instable de transformations a pris fin : l’expérience de quatre années d’exploitation, la connaissance des besoins exacts du public, la mise en service des lignes n0S 1, 2 et 3 et la prochaine mise en service de la ligne n° 4 ont amené, après quelques tâtonnements, à Rétablissement d’installations fixes uniformes et systématiquement réparties, et à la création d’un matériel roulant pratique et bien approprié au but à remplir.
- Comme l’on sait, le système de traction électrique adopté dans le chemin de fer métropolitain de Paris est le système à (murant continu à 500 volts avec distribution du courant par un 3e rail placé parallèlement à la voie sur le coté intérieur. L’énergie électrique est produite par une ou plusieurs stations génératrices sous forme de courants triphasés à haute tension et est convertie en courant continu à basse tension par un certain nombre de sous-stations réparties le long des voies à des intervalles tels que la chute de tension entre deux sous-stations ne dépasse pas une valeur déterminée.
- A l’heure actuelle, les usines génératrices qui fournissent de l’énergie électrique aux sous-stations sont : l’usine de Bercy, appartenant à la Compagnie du Métropolitain ; l’usine de Moulineaux, qui appartient à la Compagnie Westinghouse et à la Compagnie des chemins de fer de l’Ouest et alimente la iigne à traction électrique des Invalides à Versailles ainsi qu’un certain nombre de lignes de tramways, et enfin l’usine du Triphasé, à Asnières, dont le principal client est le secteur de Clichy, qui convertit le£ courants triphasés à haute tension en courant continu servant à l’éclairage. Des marchés, qui prennent fin en janvier 1906, ont été passés . entre la Compagnie du Métropolitain et les propriétaires de ces deux dernières usines, pour la fourniture des courants triphasés sous 5000 ou 5500 volts èt 25 périodes à des prix aussi réduits que possible,
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- moyennant la garantie d’un certain minimum annuel. Prochainement, les sous-stations du Métroplitain, ou tout au moins deux d’entre elles, recevront les courants triphasés sous' une tension de 10.000 volts d’une vaste usine génératrice que l’on installe à Saint-Denis-Saint-Ouen et qui sera probablement ouverte à l’exploitation dans le courant de l’été prochain.
- Grâce à ces dispositions, l’arrêt complet d’une usine génératrice, quelque improbable qu’il puisse paraître, n’entraînerait pas, sur les lignes métropolitaines, l’arrêt du service d’exploitation. Dans ce but, on a fait aboutir à une cabine de rassemblement, située à la Concorde, la.plupart des câbles alimentant les sous-stations de façon à pouvoir, le cas échéant, brancher ces sous-stations sur une usine génératrice différente de celle qui les alimente habituellement.
- Nous allons passer rapidement en revue les installations de l’usine de Bercy, actuellement équipée pour une puissance d’environ 12.500 kilowatts, les installations des différentes sous-stations des lignes nos 1, 2 et 3, et l’équipement électrique du matériel roulant composé d’automotrices et de voitures de remorque.
- USINE GENERATRICE DE BERCY
- Cette usine est construite sur les bords de la Seine, quai de la Râpée, et couvre une superficie d’environ 10.000 mètres carrés, comprise entre le quai de la Râpée et la rue
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- Ëchette o(e J/iooo
- Fig. 1
- de Bercy. La façade est occupée par les bâtiments de l’administratipn qui ont une profondeur de 12 mètres environ et sont reliés à l’usine proprement dite par une passerelle située au second étage. Deux étages de sous-sol, placés sous ces bâtiments, contiennent la batterie d’accumulateurs fonctionnant en tampon sur les génératrices à courant continu, et le rez-de-chaussée contient des magasins et des ateliers de réparations.
- L’installation de l’usine qui, sauf un groupe électrogène et une batterie de trois chaudières, est entièrement terminée maintenant et n’est plus susceptible d’extension, a été faite en deux fois par deux maisons de construction différentes. La première partie de l’installation, faite par MM. Schneider et Cie comprend cinq groupes de 6 chaudières et quatre groupes électrogènes de 1.500 kilowatts ; la seconde partie de l’installation comprend 21 chaudières et 3 groupes électrogènes de 2.100 kilowatts et a été exécutée par la Société Alsacienne de constructions mécaniques et la Société Tliomson-Houston, la
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- L’ECLAIRA G E E L E C T RIQ U E
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- première fournissant les chaudières et les machines à vapeur, et la seconde les alternateurs.
- Comme on le voit sur le plan schématique de la figure 1, la salle des machines occupe le milieu de Eusine : elle a environ 150 mètres de longueur sur 16m50 de largeur. A gauche et à droite de cette salle des machines sont placées deux chaufferies ayant environ 150 mètres de longueur sur 20 mètres de largeur. Ces deux salles symétriques comprennent chacune une ligne de chaudières placée à environ 1 m. 80 du mur de la salle des machines, un couloir de service et une vaste soute à charbon, cloisonnée,
- Fig. 2
- pouvant contenir environ 2.000 tonnes de combustible. Chaque chaufferie comporte trois cheminées, et les réservoirs-filtres K ainsi que les petits chevaux nécessaires à l’alimentation et aux services auxiliaires.
- La salle des machines, vue du côté de l’entrée (quai de la Râpée), contient :
- 4 commutatrices Schneider de 750 kilowatts (A figure 1) avec 4 groupes de 3 transformateurs (B).
- Une dynamo Schneider à courant continu, de 1.500 kilowatts (C).
- Deux alternateurs Schneider, de 1,500 kilowatts (D).
- Deux groupes d’excitation Schneider (E).
- Deux survolteurs Schneider (F).
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- La ligne transversale passant entre ces deux survolteurs, coïncide avec le milieu du tableau de distribution, en face duquel est installée une pompe élévatoire G. Au delà sont placés :
- Deux autres groupes d’excitation Schneider (E'). ^
- Un alternateur Schneider, de 1.500 kilowatts (D'.)
- Trois alternateurs Thomson-Houston — Société Alsacienne, de 2.100 kilowatts (I).
- Une place préparée pour recevoir un dernier groupe de 2.100 k\v, actuellement en construction chez MM. Schneider et Gi0.
- Le tableau de distribution est situé à cinq mètres de hauteur, le long du mur longitudinal, et est desservi par une passerelle en dalles de verre : celle-ci se raccorde à une passerelle générale qui fait tout le tour de la salle et donne accès aux plate-formes supérieures des machines verticales. Le sous-sol contient tous les organes de condensation et, du côté du tableau, une galerie de câbles. Pour suivre l’ordre chronologique, nous allons examiner d’abord le matériel Schneider, puis le matériel Société Alsacienne — Compagnie Thomson-Houston.
- matériel Schneider et Cie
- 1° Chaufferie. — Les 30 chaudières, réparties en 5 groupes, occupent le bâtiment de droite de l’usine de Bercy (fig. 2). Elles sont du type semi-tubulaire à deux bouilleurs ; leurs données principales sont indiquées dans le tableau suivant :
- Timbre.................................................. io kil- ooo
- Surface de grille par corps........................... 3 m2 6oo
- Surface de chauffe totale.............................. 244 m2 ooo
- Diamètre moyen des bouilleurs.......................... o m 900
- Epaisseur des tôles.................................... o m OI25
- Diamètre moyen du corps tubulaire........................ 2 m 200
- Epaisseur des tôles du dit corps......................... o m 020
- Epaisseur des plaques tubulaires.................... o m 026
- Diamètre des jambettes................................. o m 45o
- Epaisseur des tôles...................................... o 111 oi4
- , démontables.. . ..................... 86
- Nombre de tubes.... ) tirants............................... 16
- ( total............................... 102
- Diamètre extérieur ordinaires....................... o 111 io4
- des tubes ( tirants......................... o m 090
- Epaisseur des i ordinaires...................... o m oo35
- tubes ( tirants......................... o m 008
- Volume d’eau............................................ 18 m3 ooo
- Volume de vapeur......................................... 7 m3 5oo
- Les tuyaux de vapeur sont disposés en boucle et contiennent des vannes permettant de localiser une ou plusieurs chaudières. Une passerelle, établie sur toute la longueur, permet la surveillance et le nettoyage. Les cendriers débouchent dans une galerie qui aboutit à un monte-charges : dans cette galerie circulent des wagonnets pour l’enlèvement des cendres.
- L’eau d’alimentation traverse, avant d’entrer dans les chaudières, des réchaufleurs tubulaires qui reçoivent la vapeur d’échappement îles petits chevaux.
- Le chargement du charbon dans les chaudières était primitivement fait à la main. Actuellement le chargement automatique à l’aide de trémies et d’une chaîne à godets est appliqué à un groupe de chaudières et le sera bientôt à tous les groupes. La manu-
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- L’ÉCLAIRAGE
- E LEC.TR I QUE
- ention de charbon, depuis les bateaux qui ramènent jusqu’aux soutes disposées en face de chaque chaudière, est assurée de la façon suivante : Une grue électrique décharge le charbon sur un transporteur souterrain de 95 mètres de longueur, formé par un tablier métallique sans fin en palettes de tôle à galets. De là, le charbon est pris par une noria qui l’élève à 24 m. 50 et le déverse dans une trémie desservant une bascule automatique qui pèse une tonne à la fois. L’ouverture et la fermeture des portes d’admission et d’évacuation de cette bascule sont automatiques. Enfin, un second transpoi teur, composé
- Fig. 3
- de petits wagonnets articulés sur deux chaînes sans fin, amène le charbon dans les soutes ; les wagonnets basculent automatiquement à la rencontre de butoirs. Ces appareils peuvent débiter 30 tonnes à l’heure et sont commandés par des moteurs électriques à courant continu.
- 2° Machines a vapeur. — Ces machines, dont la figure 3 donne une vue pendant le montage au Creusot, sont verticales, Gompound Corliss à condensation : elle marchent sans surchauffe et peuvent fonctionner à échappement libre. Chaque machine est montée sur un massif de 11 mètres de long, 10 ni. 50 de large et 12 mètres de profondeur. Les générateurs électriques, accouplés avec un volant de 7 m. 50, sont placés entre les deux
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- 22 Avril 1905. K K VU K J)’ K U UC TRIjClT H . 91
- l iy. 't
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- L’È C L A1R AGE É LE CT R1 QUE
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- bâtis soutenant les cylindres (fig. 4). Les caractéristiques de ces machines sont les suivantes :
- Puissance indiquée sur les pistons à vapeur....... 2.600 chx
- Nombre de tours par minute........................ 70
- Pression initiale de la vapeur sur les petits pistons. . 9 kilooo
- Diamètre des petits cylindres..................... 1 m o5o
- Diamètre des grands cylindres..................... 1 m 800
- Course des pistons................'............... 1 m 5oo
- Diamètre des pistons de pompes à air.............. o m 900
- Course des pistons des pompes à air............... o m 45o
- Diamètre de l’arbre moteur dans les paliers.. o m 490 et o m 55o
- Longueur des paliers moteurs...................... 1 m 000
- Diamètre des tiges dépistons...................... o m 170
- Diamètre des boutons des manivelles motrices...... o m 34o
- Longueur des bielles motrices..................... 3 m 5oo
- Diamètre du volant................................ 7 m 5oo
- Poids total du volant..................... environ 63.oookil.
- Poids de l’arbre moteur avec ses manivelles, environ 20.000 kil-
- Les organes de régulation ont été étudiés d’une façon spéciale : chaque machine possède deux régulateurs: l’un agit sur les déclics du cylindre à haute pression; l’autre
- Fig. 5
- agit, par l'intermédiaire des servo-rnoteurs, sur des valves placées sur la tuyauterie de chaque cylindre.
- Le graissage est assuré par une circulation d’huile que l’on recueille et que l’on filtre ;
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- R K V U E R ’ EI. E G T RICIT E
- 93
- les pompes à air du condenseur ont été prévues doubles pour chaque machine et sont commandées directement.
- 3° Générateurs électriques.—Dynamo Schneider à courant continu.—Cette machine, dont la carcasse inductrice est représentée par la figure 5 et l’induit par les figures G et 7, a une puissance de 1.500 kilowatts sous 600 volts. A cette charge, l’élévation de tempéra-* ture de l’induit ne dépasse pas 11°, et celle des inducteurs 18° ; la machine peut, sans inconvénient, débiter 3.300 ampères en surcharge. L’inducteur est en acier coulé en 4 parties et porte 20 pôles venus de fonte ; les deux parties supérieures reposent, par
- Fig. 6
- deux pattes, sur le massif, et les deux parties inférieures sont maintenues par 4 boulons ; on peut les descendre facilement pour faire les réparations. Les épanouissements polaires sont en fonte : ils maintiennent les bobines inductrices sur les pôles qui sont munis d’une fente axiale pour réduire l’effet des ampères-tours transversaux. La forme des épanouissements est telle que l’entrefer ait une valeur plus faible à l’entrée du pôle qu’à la sortie; cette disposition réduit la distorsion et uniformise le champ. Les bobines inductrices portent des enroulements en fil fin, cette génératrice étant une dynamo shunt simple. L’induit est composé d’un moyeu en fonte portant une couronne qui maintient les tôles. Celles-ci comprennent, par circonférence, 15 segments maintenus par des clavettes en double queue d’aronde. Les tôles sont isolées au papier et sont disposées de façon à ménager 6 canaux de ventilation.
- L’enroulement induit est constitué par 2.160 barres en cuivre rouge de 7,5x8,5, mises à la forme sur des gabarits ; ces barres sont logées dans 540 encoches de 50mm de profondeur et ll,3mm de largeur, légèrement fermées à la partie supérieure. La fixation des
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- IE ( : I, A1 R A G E E L E C T KIQ E E
- T. XLIII.
- N° 16.
- barres est assurée au moyen de ('aies isolantes. Le collecteur a 2 m. 60 de diamètre et comporte 1.080 lames isolées au mica ; le courant est recueilli par 20 lignes de 12 balais ; les axes des porte-balais sont supportés par une étoile en fonte que l’on peut
- Fi
- /
- déplacer au moyen d’un volant et d’une vis. Les caractéristiques de la dynamo sont résumées dans le tableau suivant :
- Puissance aux bornes...........
- Nombre de tours par minute. .. .
- Volts..........................
- Ampères........................
- Diamètre d’alésage de la carcasse
- Diamètre de l’induit...........
- Longueur de l’induit...........
- Nombre de pôles................
- Diamètre du collecteur.........
- Longueur utile du collecteur. Nombre de lames du collecteur. .
- Poids de la partie mobile......
- Poids total de la dynamo.......
- Rendement à pleine charge......
- i . 5oo à 2. ooo kilowatts
- 7°
- 6oo
- 2.5oo à 3.3oo 4 111 020 4 m ooo o m 710 20
- 2 m 600 o m 38o 1.080 35 tonnes 5o tonnes 96,5%
- Alternateurs. — Les alternateurs type Ganz, construits par MM. Schneider et Cie, ont une puissance normale de 1.500 kilowatts et peuvent supporter sans inconvénient une sur-
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- K K VUE D’ELECTRICITE
- 95
- charge de 25 °/0. L’élévation de température ne dépasse pas 28° pour les enroulements et 38° pour le 1er. Ces générateurs produisent des courants triphasés à 25 périodes et 5.000 volts ; ils sont du type à inducteur volant et induit fixe. Le premier est en deux parties et porte 42 pôles en acier coulé. Les bobines inductrices sont constituées par une bande de cuivre placée sur champ; toutes les bobines sont reliées en série et aboutissent aux deux bagues de prise de courant en bronze sur lesquelles frottent deux balais métalliques. La carcasse de l’induit est en fonte et formée de deux demi-carcasses boulonnées ensemble. Chaque demi-carcasse est en deux parties, une moitié supérieure et une moitié inférieure, boulonnées ensemble. La partie supérieure s’appuie, par de fortes pattes, sur un socle en fonte. Les tôles sont serrées entre les deux demi-carcasses et forment des paquets laissant entre eux des intervalles pour la ventilation. Les bobines induites sont réparties dans 360 encoches et sont constituées par du câble en cuivre laminé. La sortie du courant a lieu à la partie inférieure de l’induit où sont placées les bornes. Les données principales de ces machines sont résumées dans le tableau suivant :
- Puissance aux bornes...........
- Nombre de tours par minute.....
- Tension composée aux bornes.. .
- Ampères pour cos f>= i.........
- Ampères pour cos p = o,^5......
- Diamètre d’alésage de l’induit.. .. Diamètre extérieur de l’inducteur
- Largeur d’armature.............
- Nombre de pôles................
- Poids de la partie mobile......
- Poids total de l’alternateur. ......
- Excitation en charge...........
- i .5oo kilowatts
- 7°
- 5.000
- ï73
- 23o
- 5 m 900 5 m 892.5 442 mlm 42
- 26 tonnes 82 tonnes
- 25oamp. sous 100 volts
- L’excès de température des différentes parties de ces alternateurs sur la température ambiante a les valeurs suivantes à pleine charge :
- Bobines................................... 28“ ;
- Fer....................................... 38°.
- Les variations de vitesse et de voltage des groupes générateurs, dues à une variation de la charge totale, sont indiquées dans le tableau suivant, ainsi que les rendements aux diverses charges :
- Groupe à Groupe à
- courants triphasés courant continu
- Accélération due à une décharge brusque totale....................... 5,7 °/0 5 %
- Ecart de vitesse entre la marche en charge et la marche à vide..... 2,85 °/o 4>3 °/o
- Ralentissement dû à une charge brusque totale........................ 5,6 °/0 5,5 °/0
- Ecart de vitesse entre la marche à vide et la marche en charge....... 2,8 °/0 2,85 °/0
- Accroissement de voltage de l’alternateur dû à une décharge brusque
- totale, l’excitation restant constante........................... 8,5 °/0 »
- Chute de voltage de l’alternateur due à une charge brusque totale,
- l’excitation restant constante................................... 7,75 % ))
- Rendement à charge normale....................................... 82,5 °/0 ' 82 %
- — aux 3/4 de charge ...................................... 81 °/0 80,5 %
- — à 1/2 charge........................................... 74 % 7® °/o
- — à i/4 charge........................................... 68,5 °/o 69 °/o
- Excitatrices. — Les 4 excitatrices placées au mileu de l’usine assurent l’excitation de tous les groupes. Chacune d’elles est entraînée par un moteur à courant continu de 600
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- T. XLIII. — N° 16.
- L ’ É c LA [ R A G E É L E C T RIQ U E
- volts et 125 ampères et réalise ainsi un groupe convertisseur transformant le courant continu à 600 volts en courant continu à 130 volts (fig. 8). Les deux dynamos shunt, accouplées ensemble par un manchon élastique, ont une puissance de 70 kilowatts ; elles
- Fig. 8
- ont 6 pôles et tournent à 650 tours par minute. Les noyaux polaires sont venus de fonte avec la carcasse en acier coulé et portent des fentes radiales pour réduire l’effet des
- Fig. 9
- ampères-tours transversaux. Les épanouissements polaires rapportés sur ces noyaux maintiennent en place les bobines inductrices enroulées en fil fin.
- Chaque groupe suffît pour l’excitation de deux alternateurs; le rendement de chaque
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- machine est 92,3 %, ce qui donne, pour le groupe convertisseur, un rendement de 85 °/0. L’élévation de température au-dessus de l’ambiante est 25° en pleine charge.
- Survolteurs. — Les deux survolteurs (fig. 9) ont chacun une puissance de 200 kilowatts : ils peuvent supporter une intensité de courant de 3.000 ampères et élever la tension de 50 à 100 volts. Chaque survolteur est entraîné au moyen d’un accouplement élastique, par un moteur shunt à courant continu à 600 volts ; ce moteur porte 8 pôles et tourne à 325 tours par minute. Le survolteur, proprement dit, est à 8 pôles principaux dont les noyaux sont venus de fonte avec la carcasse inductrice et dont les épanouissements rapportés maintiennent en place les bobines. Celles-ci comprennent un enroulement série traversé parle courant principal et constitué par une épaisse bande de cuivre enroulée à plat et un enroulement à fi 1 fin branché aux bornes de la batterie d’accumulateurs, avec interposition d’un rhéostat. Huit petits pôles de commutation en fonte sont supportés sur la carcasse dans les intervalles compris entre les pôles principaux : ils
- Fig-, 10
- portent un enroulement-série parcouru par le courant principal et formé d’une bande de cuivre. Le rôle des pôles auxiliaires est de permettre une bonne commutation quelle que soit la charge de la machine et quel que soit le sens du courant débité ; cette solution donne de très bons résultats. L’induit porte deux enroulements aboutissants à deux collecteurs; ces enroulements sont groupés d’une façon permanente en parallèle pour pouvoir supporter sans difficulté l’intensité de courant considérable que la machine est appelée à débiter. L’élévation de température de l’induit ne dépasse pas 17°,5, et celle des inducteurs 19°,5 ; pour le moteur, ces élévations de température sont 13°,5 et 23°,5.
- Commutatrices. — Outre la dynamo à courant continu de 1.500 kilowatts, l’usine de la Râpée contient 4 commutatrices de 750 kilowatts, qui, avec 4 groupes de transformateurs, convertissent les courants triphasés à 5.000 volts en courant continu à 600 volts.
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- Deux de ces commutatrices sont de l’ancien type Ganz (1900) et deux sont du nouveau type Schneider (1904). Les secondes se distinguent des premières par leur vitesse de rotation plus élevée, la diminution de leur encombrement et l’allègement de leur culasse. Ces machines sont calculées pour pouvoir débiter, sans aucun inconvénient, 1000 kilowatts. Les machines de l’ancien type (fig. 10) sont constituées par une carcasse en acier doux en deux pièces, sur laquelle sont rapportés douze noyaux polaires en acier doux maintenus chacun par deux boulons. Deux pattes venues de fonte avec la moitié inférieure de la carcasse s’appuient sur le socle qui supporte les paliers. L’induit denté'porte un enroulement en barres de cuivre rectangulaires divisé en 6 sections connectées à six bagues en bronze clavetées sur l’arbre du côté opposé au collecteur. Sur ces bagues frottent des balais en charbon, dont les porte-balais sont maintenus par des tiges portées par une couronne de fonte. Le collecteur du côté continu a 1 m. 45 de diamètre et porte 12 lignes de balais. Le tableau suivant résume les données principales de ces machines :
- Puissance........................
- „T , ( côté alternatif........
- Volts.....1 „ ,
- ( cote continu........
- Nombre de tours.......•............
- Diamètre d’alésage de l’inducteur.
- Nombre de pôles..................
- Diamètre de l’induit.............
- Longueur de l’induit.............
- Diamètre du collecteur...........
- Longueur du collecteur.............
- Poids de la commutatrice.........
- Rendement à pleine charge. ......
- 43o
- 6oo
- 2ÔO
- 2 m 012
- 12
- 2 m OOO
- o m 33o i m 45o
- O m 2%
- 26 tonnes environ
- 95 %
- Les nouvelles commutatrices Schneider transforment des courants triphasés à 425 volts, en courant continu à 600 volts. L’inducteur, en acier moulé, est en deux parties assemblées suivant le plan diamétral horizontal. La partie inférieure porte deux pattes, venues de fonte, qui s’appuient sur le bâti : celui-ci est en fonte et porte les deux paliers qui font corps avec lui. Les noyaux polaires, au nombre de 10, sont venus de fonderie avec la carcasse et portent des épanouissements en acier doux, maintenant les bobines inductrices. La section de la carcasse est analogue à celle de la dynamo à courant continu de 1.500 kilowatts, c’est-à-dire a la forme d’un T renversé dont l’arête centrale assure une grande rigidité pour un poids relativement faible.
- L’induit est constitué par un tambour en tôles minces, à rainures. L’enroulement est formé de barres en cuivre de section rectangulaire, maintenues dans ces rainures. Les courants alternatifs sont amenés à l’induit par l’intermédiaire de 6 bagues en bronze clavetées sur l’arbre et reliées aux 6 sections. Les frotteurs employés au début sur ces bagues étaient métalliques, mais on les transforme actuellement pour employer des frotteurs en charbon.
- Du côté opposé, l’induit est connecté avec un collecteur sur lequel le courant continu est recueilli au moyen de 10 lignes de frotteurs en charbon.
- Les caractéristiques principales de ces machines sont les suivantes :
- Puissance.............
- . t alternatif
- ^ olts.....
- f continu .
- j5o kilowatts
- 425
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- Vitesse.................................... 3oo tours à la minute
- Périodes par seconde....... . ;.......... 25
- Nombre de pôles.......................... io
- Diamètre d’alésage de l’inducteur........ i m 514
- Diamètre de l’induit..................... i m 5oo
- Longueur de l’induit..................... o ™ 4oo
- Diamètre du collecteur................... i m ooo
- Longueur du collecteur................... om 4io
- Poids de la commutatrice................. 16 tonnes environ
- Transformateurs. — Chaque commutatrice est alimentée par 3 transformateurs monophasés dont les primaires sont connectés en triangle et dont les secondaires sont indépendants et réalisent un montage hexaphasé. Chaque transformateur monophasé du type Ganz est à bobines concentriques, les bobines secondaires étant à l’extérieur et les bobines primaires à l’intérieur. Le refroidissement des bobines et des tôles est assuré par une circulation d’air frais que produit un ventilateur placé à l’extrémité d’un canal en maçonnerie sur lequel sont montés les transformateurs. L’élévation de température de ces appareils ne dépasse pas 20°. Leurs caractéristiques principales sont données
- dans le tableau suivant :
- Puissance normale 3oo kilowatts-ampères
- Tension primaire 5. ooo volts
- » secondaire 43o volts
- Poids 6 tonnes environ
- Perte en watts dans le fer 2 . goo watts, soit i °/0
- Rendement à pleine charge 98 °/o
- / pour cos Ÿ = 1 0,9 %
- Chute de tension ... « cos Ÿ=o. ,65 1,85 %
- ( » cos Ÿ = o >9° 2,2Ô %
- MATÉRIEL DE LA SOCIETE ALSACIENNE ET DE LA COMPAGNIE THOMSON-HOUSTON
- 1° Chaufferie. — La chaufferie, comprend 21 chaudières, réparties par groupes de 8 ; le troisième groupe n’en comprend provisoirement que 5. Ces chaudières sont du type semi-tubulaire, à tubes amovibles, avec 2 bouilleurs ; elles sont timbrées à 10 kilogr. La surface de chauffe est de 250 mq., la surface de grille de 5 mq. Chaque chaudière est munie de deux surchauffeurs : le premier est placé parallèlement au corps cylindrique et est chauffé par les gaz ; le second est placé sous les bouilleurs et est chauffé par la chaleur rayonnante. Ces surchauffeurs sont constitués par une série de tubes en fer sans soudure, formant boucle et sertis dans 2 collecteurs. Le premier de ces collecteurs est relié au dôme de la chaudière ; le deuxième au collecteur général de vapeur. Line boite à soupape et clapet de retenue permet d’isoler chaque groupe de surchauffeur. Les gaz de la combustion sont évacués par 3 cheminées ayant une hauteur de 55 mètres et un diamètre intérieur de 2 m. 880 au sommet, dans lesquelles aboutissent également les conduites de décharge de vapeur. L’eau d’alimentation est puisée par des pompes centrifuges électriques dans un puits communiquant avec la Seine et est refoulée dans deux réservoirs. Là, elle est reprise par 4 pompes d’alimentation d’un débit de 40 mètres cubes à l’heure, dont deux suffisent à assurer le service normal. La vapeur d’échappement de ces pompes, recueillie dans des réchauffeurs, porte à 40° la température de l’eau qui, avant son introduction dans les chaudières, passe dans 3 économiseurs Green. La conduite d’alimentation forme une boucle, et chacune des chaudières peut être alimentée par l’un ou l’autre des deux collecteurs qui reçoivent l’eau sortant des éco-
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- nomiseurs ; on peut ainsi isoler chaque unité. Une passerelle, qui court le long de toutes les chaudières, permet la surveillance et le nettoyage ; la vidange est faite par un collecteur disposé à l’avant. Avant son entrée dans les économiseurs, l’eau d’alimentation est mélangée avec de faibles quantités de solutions salines injectées par des pompes et destinées à provoquer la formation de dépôts calcaires. La tuyauterie de vapeur, en tôle d’acier soudée, forme une boucle et est disposée de nature à permettre une libre dilatation.
- 2° Machines à vapeur. — Ces machines verticales Corliss-Compound que représente la ligure il, tournent à 79 tours par minute.
- Les bâtis sont en deux pièces assemblées et forment glissière alésée. Ils sont fixés sur des socles qui portent les paliers principaux venus de fonte ; ceux-ci sont munis d’une circulation d’eau froide. Les coussinets sont montés sur rotule.
- Les deux cylindres ont chacun une enveloppe de vapeur: celle du petit cylindre est chauffée par la vapeur vive, et celle du grand cylindre, faisant partie du receiver, est chauffée par la vapeur sortant du cylindre à haute pression. Les fonds de cylindre sont chauffés par la vapeur directe, ainsi que le receiver.
- La distribution s’effectue à chaque cylindre par deux excentriques, l’un pour l’admission, l’autre pour l’échappement. Les obturateurs d’admission sont à déclic aux deux cylindres, commandés par le régulateur. Le rappel des déclics est assuré par des dash-pots à vapeur avec amortisseurs à air.
- Les pistons sont à tige et contre-tige guidées dans des presse-étoupes à garniture métallique. Ils attaquent par des manivelles calées à 112° un arbre creux sur toute sa longueur.
- Le graissage de tous les organes en mouvement se fait par compte-gouttes visibles et réglables, chaque articulation ayant son compte-gouttes. Celui des cylindres est assuré au moyen de pompes spéciales avec distribution à gouttes visibles. L’huile est recueillie et ramenée dans des filtres disposés en bas de la machine, d’où une pompe spéciale la renvoie dans les réservoirs à compte-gouttes disposés sur les diverses plateformes.
- Les données principales de ces machines sont résumées dans le tableau ci-dessous :
- Diamètre du petit cylindre............................... i.i5o m/m
- » grand cylindre............................... 2.000 »
- Course du piston.................................... 1.5oo »
- Nombre de tours............................................. 79
- Puissance normale =:................................ 3.200 HP x
- » maxima ...................................... 4.200 »
- Poids du volant..................................... 80.000 kilogr.
- Poids total de la machine........................... 3^5.000 »
- Chaque machine possède deux régulateurs à ressort automatiques. Le premier règle l’admission au petit cylindre ; le deuxième agit sur une valve et prévient l’emballement en cas de décharge brusque. Une balance à contrepoids, réglée à la main sur la première plate-forme de service ou commandée par un petit moteur électrique depuis le tableau de distribution, permet de faire subir à la vitesse de régime des écarts de 7 °/0 de part et d’autre de la vitesse normale ; ce dispositif sert pour faciliter la mise en parallèle des machines et pour permettre de répartir la charge entre les différents alternateurs.
- A chaque machine sont adjoints un condenseur et deux pompes à air, commandées
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- chacune par la crosse d’un piston au moyen d’un balancier ; une seule de ces pompes suffit pour le service normal. L’eau froide est injectée dans le condenseur sous forme de nappe circulaire. Une vanne permet la marche à échappement libre.
- 3° Alternateurs. — Les alternateurs, construits par la Compagnie Thomson-Houston
- Fig. 11
- (figure 12), ont une puissance de 2.100 kilowatts en régime normal et 2.650 kilowatts en surcharge pour cos^ = l. Ils sont placés entre les deux bâtis, soutenant les cylindres; Tinducteur est mobile et l’induit fixe. La carcasse, en fonte, formée de deux pièces boulonnées ensembles, a un diamètre extérieur de 7 m. 20 et repose sur les fonda-
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- tions par deux pattes, venues de fonte, avee la moitié supérieure : sa largeur est 60 centimètres.
- Pour donner plus de rigidité à la carcasse, on a disposé, sur chaque face de la machine, six tendeurs en acier boulonnés, formant les côtés d’un polygone étoilé. De
- Fig. 12
- cette façon on évite d’une façon complète les flexions qui pourraient se produire, tout en réduisant au minimum le poids de la carcasse en fonte.
- L’inducteur, claveté sur l’arbre de la machine à vapeur, est constitué par un volant en acier coulé, formé de huit pièces boulonnées et agrafées ensemble ; la jante, reliée au moyeu par huit bras, a une largeur de 42 centimètres et une épaisseur de 13 centimètres, et pèse 9.000 kilogr. Cette jante supporte 38 pôles fixés par boulons et formés chacun
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- par un paquet de tôles rivées ensemble et maintenues par deux barettes dans lesquelles se vissent les boulons. Le diamètre total de l'inducteur est 6 ni. 10 et son poids total 20 tonnes. Rappelons.qu’un volant de 7 m. 50, pesant 80 tonnes, est elaveté sur l’arbre de la machine à vapeur, à côté de l’alternateur. Le diamètre de cet arbre, au droit du clavetage de l’inducteur, est 60 centimètres. Les bobines inductrices sont formées par une bande de cuivre enroulée sur champ de 40x2,3 millimètres de section, dont les différents tours sont isolés entre eux par du papier. Les 28 bobines montées en série sont reliées à deux bagues en fonte auxquelles des balais métalliques amènent le courant d’excitation de la machine.
- L’induit, est formé de paquets de tôles d’acier extra-doux, isolées, fixées dans la carcasse par des emmanchements à queue d’aronde. Le diamètre d’alésage est 6 m. 12 ; l’entrefer a, par conséquent, 10 millimètres. Ces paquets de tôles ménagent entre eux 4 canaux de ventilation et portent 228 encoches demi-fermées, soit deux par pôle et par phase ; chaque encoche a une section de 37x70 millimètres et contient 8 conducteurs de 115 mm2, formés de câble souple carré de 12,5x12,5 mm. L’isolement est assuré par un revêtement de rubans huilés et vernis ; les encoches sont garnies de carton isolant. Les enroulements induits sont connectés en triangle ; leur isolement a été essayé sous une tension alternative de 15.000 volts entre le'cuivre et la masse.
- L’échauffement des différentes parties de la machines est très faible ; après dix heures de fonctionnement à la puissance normale de 2.100 kilowatts, l’élévation de température de l’induit au-dessus de la température extérieure a été 21°. Après une marche ininterrompue de 10 heures à puissance normale et de 4 heures à la puissance de 2.650 kilowatts, l’élévation de température des inducteurs, au-dessus de la température extérieure, était 17°, et celle de l’induit 27°. On voit que ces alternateurs sont très largement calculés et peuvent supporter sans aucun ' inconvénient de fortes surcharges. Le tableau suivant résume leurs constantes principales :
- Puissance normale................................... 2.100 kilowatts
- Nombre de tours par minute.......................... 79 tours
- Tension composée aux bornes......................... 5.000 volts
- Diamètre total de la carcasse....................... 7 mètres 20
- Diamètre d’alésage de l’induit...................... 6 mètres 12
- Diamètre total de l’inducteur....................... 6 mètres 10
- Entrefer............................................ 10 millimètres.
- Poids total de la machine................................. 85 tonnes.
- Poids de l’inducteur...................................... 20 tonnes
- Poids de cuivre sur l’inducteur..................... 3.000 kilogr.
- » sur l’induit......................... 2.2Ô0 kilogr.
- Rendement à pleine charge........................... 96,5 °/o
- » à demi-charge................................ 95 °/0
- » à quart de charge............................ 91,5 °/o
- Gourant de court-circuit................................. 63o ampères
- Courant d’excitation à vide............................... no ampères
- » en charge normale............... 147 ampères.
- Echauffement après 10 heures de marche normale.. . ( inducteur... 170
- et 4 heures de surcharge...........( induit..... 270
- TABLEAU DE DISTRIBUTION
- Le tableau de distribution est placé au milieu de la salle des machines à 5 mètres de hauteur. Il est formé par une charpente en fer adossée au mur latéral de la salle des
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- machines, sur lequel il forme une saillie d’environ i m. 25 ; un couloir est ménagé derrière les panneaux pour permettre la visite et la réparation des appareils et des connexions. Ce tableau est desservi par une passerelle d’environ 1 m. 50 de largeur sur laquelle se tient l’électricien de service. Sa longueur atteint à peu près 35 mètres et sa hauteur 3 m. 50. Il comprend 3L panneaux en marbre blanc ayant un peu plus d’un mètre de large. Les panneaux principaux sont répartis de la façon suivante, de la droite à la gauche, en regardant le tableau :
- 8 panneaux pour feeders à haute tension.
- 7 — pour alternateurs triphasés.
- 4 — d’excitation.
- 2 — d’accumulateurs.
- 2 — de survolteurs.
- 1 — pour la génératrice à courant continu de 1.500 kw.
- 4 — de commutatrices.
- Les panneaux de feeders supportent chacun des appareils de mesure ordinaires et un interrupteur-disjoncteur tripolaire à haute tension, à rupture dans l’huile, placé derrière le tableau et commandé par une tringle reliée au levier de manœuvre. Chaque panneau d’alternateur porte un interrupteur tripolaire à haute tension dans l’huile, 3 ampèremètres, un wattmètre, un rhéostat d’excitation, et, pour les nouveaux groupes, un petit commutateur a deux directions, au moyen duquel l’électricien de service peut faire tourner, dans l’un ou l’autre sens, pour accélérer ou ralentir la vitesse de rotation de la machine, le moteur triphasé qui commande la balance à contrepoids agissant sur le régulateur. En face de chaque panneau et contre la balustrade de la passerelle, sont disposés, aussi bien pour les nouveaux groupes que pour les anciens, deux interrupteurs ordinaires en porcelaine. Ces interrupteurs commandent une sonnerie et deux groupes de lampes placés sur la plate-forme de service de la machine où se tient le mécanicien ; l’allumage d’un des groupes signifie « Plus vite », et l’allumage de l’autre groupe « Moins vite ». Les 4 panneaux d excitatrices, placés au milieu du tableau, comprennent les appareils ordinaires de mesure et de réglage, interrupteurs, rhéostat de démarrage du moteur, rhéostats de champ du moteur et de la génératrice. Après avoir passé par ces panneaux, le courant d’excitation est amené aux barres générales d’excitation sur lesquelles est branché, par l’intermédiaire d’un rhéostat de champ, le circuit inducteur de chaque alternateur. Une dérivation, prise également sur ces barres, alimente l’éclairage de l’usine. Au milieu du tableau, où se tient l’électricien de service, est monté en potence un synchroniseur Lincoln qui, concurremment avec les lampes de phase, sert au couplage des alternateurs en parallèle. Il y a également en ce point un fréquencemètre qui permet à l’électricien de contrôler la fréquence des courants triphasés produits et de la maintenir voisine de 25 périodes par seconde. Les panneaux d’accumulateurs et de survolteurs contiennent les interrupteurs, démarreurs, appareils de réglage et de mesure ; enfin, les 4 panneaux de commutatrices portent chacun un interrupteur triphasé à haute tension envoyant le courant dans le groupe de transformateurs correspondant, un rhéostat de démarrage, un rhéostat de champ, et les différents appareils de mesure et de synchronisation. Les câbles qui vont au tableau ou qui en sortent passent par une galerie longitudinale qui suit toute la salle des machines et à laquelle on accède par des trappes. Ils montent au tableau parallèlement les uns aux autres et sur un rang, le long du mur latéral auquel ils sont fixés par des isolateurs ; des rideaux en fer ondulé, semblables à ceux que l’on emploie pour la fermeture des magasins, protègent le personnel contre tout contact avec ces câbles et
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- peuvent être relevés quand il y a des réparations à elleetuer. Au-dessous du tableau principal sont placés 3 panneaux de feeders à courant continu qu’alimente l’usine de Bercy ; ces panneaux portent des interrupteurs, des disjoncteurs et des appareils de mesure.
- BATTERIE d’aCCUMULATEURS
- Cette batterie, montée en tampon par l’intermédiaire de deux survolteurs, sur les barres à courant continu, a pour but d’uniformiser la charge des machines et de fournir l’énergie supplémentaire nécessaire dans les à-coups. Elle se compose de 280 éléments Tudor de 2.400 AH de capacité au régime de décharge en 4 heures. Le courant de charge peut atteindre 2.500 ampères et les plombs fusibles sont réglés à 5.000 ampères.
- La batterie pèse environ 275.000 kilogr. et occupe un local de 480 m2 environ.
- J. Reyval.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Courants de Foucault dans les masses pleines et feuilletées, par M. B. Field. — Journal of the Institut. El. Eng., 1904.
- Dans un long noyau de fer plein, entouré d’une bobine magnétisante à courant alternatif, l’induction magnétique acquiert le maximum d’intensité dans les régions extérieures du noyau ; elle est presque nulle à l’intérieur, par suite des courants induits à la surface.
- Si, pour un observateur placé devant la bobine magnétisante, le courant circule, à un instant donné, dans le sens des aiguilles d’une montre, les courants de Foucault, induits dans une section droite du noyau, circuleront en sens inverse et contrebalanceront exactement, comme on le verra ci-après, les effets magnétiques de la bobine à l’intérieur de la section considérée.
- Considérons une tranche dn noyau comprise entre les deux sections droites ef, hg (fig. 1) distantes de 1 cm., et prises dans la portion médiane du noyau où les lignes de forces sont parallèles à la surface du noyau; soit à chaque instant, BJ l’induction sur les bords de la tranche, p la perméabilité : la force magnétique à la surface eh, est
- sa direction étant supposée celle de la flèche (fig. 1).
- On prendra pour direction positive des courants, le sens d’avant à arrière du plan des figures, de telle sorte que la direction de l’intégration des forces magnétiques soit dans le sens des aiguilles d’une montre.
- Considérons la force magnétomotriee totale le
- long de la surface hachurée efgh (fig. 1). L’induction étant normale à ef et gh, la force magnéto-motrice le long de ces lignes est nulle. De h à e, elle est — IIS ; et en désignant par IIfg, la force magnétomotriee de f à g, — Hs IIfg, sera égal
- au courant total sur efgh, multiplié par ~
- Si l’on étend la surface hachurée jusqu’à l’extrémité du noyau, en efgh, on sait que l’intégrale
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- do la densité de courant, sur toute l’aire, est nulle, de sorte ({lie
- IlJ- J'/V
- c’est-à-dire que la force magnétique a la meme valeur sur les deux surfaces du noyau.
- Si le noyau était feuilleté longitudinalement, l’induction serait encore la même à la surface de chaque feuillet.
- Il en résulte que, si l’on compare deux noyaux* l’un plein et l’autre feuilleté, soumis au même agent magnétisant alternatif, le maximum de la densité magnétique sera le même dans les deux noyaux, mais la valeur maximum du flux total sera beaucoup plus forte dans le noyau feuilleté.
- Si, pour chaque noyau, le maximum du flux total doit être le même, il sera nécessaire d’augmenter considérablement la force magnétisante dans le cas du noyau plein ; il en résulte que la densité magnétique à la surface, sera beaucoup plus élevée, puisque la densité moyenne sur toute la section droite doit être la même que celle du noyau feuilleté.
- L’étude des courants de Foucault dans de tels noyaux comporte donc deux cas :
- 1° Dans le premier cas, ceux-ci sont soumis à une force magnétique donnée, produisant le même maximum de la densité magnétique dans les deux noyaux, mais un flux total plus élevé dans le noyau laminé.
- 2° Dans le deuxième cas, ils sont soumis à des forces magnétisantes produisant le même flux total, ou le même maximum de l’induction moyenne à travers la section droite du noyau, ce qui implique une densité magnétique plus élevée à la surface du noyau plein.
- LMïKMIEli CAS
- Si nous considérons une plaque de fer, dont l’épaisseur est de h centimètres, la perméabilité p (supposée constante) et soumise à une force magnétique alternative dont le maximum à la surface de la plaque est Hs, l’induction étant dans le plan de la plaque, la perte en watts due aux courants de Foucault est, par centimètre carré de la surface de la plaque, donnée par l’expression
- (0
- W = o,315 pm (H.,)2
- si il km h — sin mh cos hmh -{- cos mh
- ou
- f étant la fréquence, p la résistivité du fer, et en comptant un centimètre carré sur chaque côté de la plaque comme deux centimètres carrés de la surface.
- Si on a mh < 1, on peut développer l’expression (f) en série, et si on a mh < 0,75, on ne commet qu’une erreur de 1,5 % en ne conservant que le premier terme de la série, l’expression devient alors
- (a) W = o,o525 p /«'‘/i3 (IR)2
- Si mh > 6, l’équation (1) équivaut à
- (3) W = o,315 p m’1 (IL)2
- En divisant par - , on aura l’expression de la perte en watts par centimètre cube.
- (2a) W' = o,io5 p m-!A2 (fR)2
- Cette expression peut être appliquée aux noyaux solides des dynamos dans certains cas, mais avec beaucoup de prudence. On a, en effet, deux- ou plusieurs entrefers dans le circuit magnétique ; et il nous faut tenir compte de l’effet démagnétisant du magnétisme libre dispersé à la surface des pôles. Les noyaux et les culasses n’ont d’ailleurs pas une forme prismatique régulière.
- Considérons un circuit magnétique comprenant deux prismes de fer plein, en regard et de même section, séparés par un entrefer. Le circuit est excité par un courant alternatif à 100 périodes environ. On sait que le magnétisme alternatif est, dans ces conditions, confiné à une couche superficielle de 2 mm. environ de profondeur.
- A la surface des pôles, les lignes de force s’incurvent en léchant la couche superficielle à une très faible profondeur, pour sortir dans l’entrefer à une densité à peu près uniforme. Il en résulte que la densité magnétique dans l’entrefer est très faible par rapport à celle de la couche superficielle du noyau, et l’effet démagnétisant est beaucoup plus réduit qu’on pourrait le croire à première vue. De plus, sauf dans le voisinage
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- immédiat des surfaces polaires, des coudes brusques ou des angles saillants, on peut supposer les lignes de forces parallèles à la surface du noyau.
- Cela étant, considérons le plan et l’élévation d’une petite portion de la surface d’un noyau ; dans la vue en plan (fig 2), les llèclies représentent les courants de Foucault; il n’y a pas de force électromotrice induite dans des plans normaux à la surface dans cette vue. Dans la vue en élévation, la flèche figure la direction de l’induction électromagnétique, il n’y a pas de force magnétomotrice dans des plans normaux à la surface, ni au plan de la figure. — Considé-
- Fig. 2
- rons deux plans ef\ gh, distants de 1 centimètre, la force magnétique à .r centimètres de la surface est donnée par la relation.
- jj ^_______4\ courant total circulant)
- x A îo ) sur l’aire hachurée N
- ou. si l’on désigne par A* la densité de courant en ampères par centimètre carré,
- dHx = fa A
- dx io x
- ou
- avec
- X
- ___
- 10 '
- Dans la vue en plan, considérons'deux plans kl et nm, éloignés de i cm., et soit N le flux total traversant normalement l’aire hachurée, la force électromotrice induite dans le périmètre kpqnest
- Comme il n’y a pas de force électromotrice induite le long de kp et qn, si ls, lx désignent les forces électromotrices induites le long de nk et qp, respectivement, on a
- ou, sous forme d’équation différentielle,
- dex d'1 N _8 dBx g
- dx dxdt d t
- d’où
- d Ax dBx
- (Lr
- dt
- et en éliminant B^,
- io8 . d-Ax_dkx
- P ri dx2 dt
- Ea solution de cette équation indique un effet équivalent à une onde magnétique amortie, péné-
- Plarr
- trant dans le fer de l’extérieur et s’évanouissant très rapidement, l’onde se réfléchissant à tout endroit où se présente un changement brusque des conditions, tel qu’une surface du noyau. Dans le cas d’un solide infini, il n’y aura pas de terme réfléchi ; l'amortissement, est, dans les noyaux de la pratique, si rapide que ces derniers peuvent être assimilés à des solides infinis, de sorte qu’on peut négliger toutes les ondes réfléchies.
- La solution est alors de la forme
- (7)
- où
- kx = As. e mx sin (pt — mx)
- ER = B.,. e~~ mx sin i^pt — mx — Çÿ
- =-°_V£ et
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- T. XLIII. — N° 16.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Les valeurs maxima de la densité de courant et de l’induction, à différentes profondeurs, sont donc A.,. e~mx, B,s.. e~mx, As et BA. étant les maximums à la périphérie du noyau.
- En traçant les courbes pour diverses valeurs de m, on se rend compte comment varie l’induction et la densité de courant à diverses profondeurs. Pour m = 28,^1 = 2,000 (fer forgé), f= 100 périodes, on trouve que les courants de Foucault et l’induction sont confinés dans une couche superficielle de 1,5 à 2 mm. d’épaisseur.
- La longueur d’onde de l’effet magnétique est
- À = ~ • Les valeurs maxima de l’induction et de
- la densité de courant à une profondeur 1 seront égales à ces valeurs, à la surface, multipliées par
- e—ml ou g—27i, soit 0,00187 ou • On peut donc
- dire pratiquement que la profondeur de la pénétration est moindre que la longueur d’onde.
- Le courant total dans la couche est, à chaque instant par cm. de longueur,
- A ==JAx dx = sin ^pt — ^
- et le flux total, par cm. de périmètre, est
- F = H Bx dx = sin (pt —
- J o YV
- où y est une distance relativement grande par rapport à la profondeur de la pénétration.
- Si, dans la flg. 2, la distance x est égale à une longueur d’onde au moins, le courant total à travers l’aire hachurée est le courant total superficiel (AJ par cm. de longueur du noyau. On a d’ailleurs 11^=0, d’où
- 4tt
- Xh
- autrement dit, le courant superficiel produit à chaque instant une force magnétique égale et opposée à celle de la surface.
- D’autre part, la force électromotrice induite par cm. de périmètre de la périphérie est égale au taux de la variation du flux total superficiel (F), changé de signe, donc
- Ay __ _ Jl± .P-IO~8
- y’ 2 t/i p
- De là, les conclusions suivantes :
- 1° La valeur maxima du courant total super-
- ficiel (A) est égale au courant total dans une cou-
- i
- che d’épaisseur ~p= , où la densité de courant \j-2m
- uniforme serait la même qu’à la surface.
- 2° Il en est de même pour la valeur maxima du flux et la densité magnétique.
- 3° La valeur maxima de la densité de courant à la surface est égale a la valeur maxima du flux
- n . , p. io—»
- superficiel X —-—
- 4° La valeur maxima de l’induction à la surface est égale à la valeur maxima du courant superficiel X . io
- La relation de phase entre ces vecteurs a été indiquée précédemment.
- Les pertes totales par courants de Foucault, par centimètre carré de la surface du noyau sont
- P
- a
- fl(Ax)2
- a m
- Ce qui permet d’écrire les pertes en watts par cm2 de surface de la façon suivante :
- Pertes = produit vectoriel de: (l’induction à la surface) X (—la densité de courant à la surface)
- X?
- '7
- = carré de la densité de courant X
- _P_
- l\m
- =. o,3i5 pin (tL)2
- = 6,27,10 ? (B,)2 X
- L’auteur a construit les courbes des pertes par cm2 en fonction de Bs pour diverses valeurs dem; on en déduit que ces pertes sont toujours très faibles. Pour une induction de 10,000 unités à la surface, avec une fréquence de 100 périodes, la perte n’est que de 1 watt pour 450 cmq. de la surface. Les pertes sont d’ailleurs proportionnelles à m ou à £
- On peut aborder maintenant la comparaison entre deux noyaux semblables, l’un plein, l’autre feuilleté, mais soumis à la même action magnétique. On se bornera à l’étude d’une tranche transversale de 1 cm., où les lignes de force sont supposées parallèles à la surface. On appellera Ws et Wi les pertes totales par cm. de longueur de noyau dans les deux cas (WJ, plein ; WJ, feuilleté).
- Comme on l’a vu, WJ ne dépend que du péri-
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- mètre et non de la section du noyau; comme la section augmente plus vite que le périmètre, il en résulte que, en divisant le noyau en feuillets aussi minces que l’on voudra, pourvu que l’on augmente suffisamment l’aire de la section droite, on arrivera à un point où Wi sera supérieur
- à W,.
- Il est donc intéressant de voir, pour toute section, quelle sera la valeur critique de l’épaisseur des feuillets que fera Wi égal à \YS. Les tôles devront être évidemment plus minces que ne l’indique cette condition, si l’on veut tirer quelque avantage de la division du noyau.
- Pour un feuillet, la perte par unité de surface latérale est
- o,315 pm (HA)2
- sin h mh—sin mh cos h’mh-j-cos mh
- Donc, si aK a% az... désignent la largeur des feuillets successifs on a
- W;=o,3i5(fL)Vî
- sin h’mh—sin mh cos h ’mh-j-cos mh
- OU
- 2
- 2 («9 + «2 + «3 + —)
- 2S
- T
- S étant l’aire de la section droite, h l’épaisseur des feuillets.
- Or
- Ws = o,315 pm (H4)2 L
- L étant le périmètre. Donc
- W1 S 2 sin h’mh—sin mh
- Ws L h cos h’mh — cos mh
- Si nous désignons par^, l’expression
- h sinh’mh— sin mh 2 cos h ’mh -j- cos mh
- suivant que l’on aura
- on aura aussi
- W1 = Wj
- Pour toute valeur de m, qui dépend seulement de p, y, f\ on peut tracer une courbe delà relation entre h et k. D’ailleurs, si h et k, représentent un
- h, m 1 . ht m
- point de la courbe de paramètre mv ——-et
- 1
- représentent un point de la courbe de paramètre m.z.
- 11 est à noter que si
- mh > 6 i = -
- 2
- et si
- mh <C 0,75, k
- 3
- 77l2/t2
- Prenons, comme exemple, un noyau rectangulaire en fer forgé de 35 cm. X 20 cm., avec
- g
- £ =6,4. En se reportant aux courbes, on trouve que pour
- k=z 6,4 et m = 2,8 (/= 1), on a A = o,i46c/7t. Pour 771 = 28, f= 100, on a h = o,oo46 cm.
- Telles sont les valeurs critiques pour lesquelles la perte est la même que si le noyau était plein.
- Dans les deux cas, on a mh < 0,75, comme d’ailleurs dans tous les cas de la pratique, sauf pour les toutes petites machines et les fréquences extraordinairement faibles ; on a donc, dans les conditions où W1 = Ws,
- Pour un noyau rectangulaire de hauteur a, ou pour un noyau cylindrique de diamètre a, on a
- L 4
- ?7=- , et par suite Sa’1
- amA
- Ce qui montre que pour m = 28 (y. = 2,000 ; f = 100), et un noyau cylindrique d’un diamètre de 10 cm., il faudrait employer des tôles de moins de 0,0735 mm. pour obtenir quelque avantage.
- Dans la construction des transformateurs, on prend généralement des tôles de 0,3 mm. ; mais si un noyau est soumis à une force magnétique alternative (ce qui n’est pas le cas dans les transformateurs), une division bien plus fine serait nécessaire pour réduire la perte par courant de Foucault.
- S
- En exprimant Wj par WA- XjjT, les courbes
- représentant la relation entre R et h, pour une valeur donnée de m, montreront combien de fois W1 est plus grand que pour chaque épaisseur des tôles. On trouve ainsi que pour m = 28, h = 0,8 mm., avec un noyau de 35x20 cm., la
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- L’ÉCLAIRAGE É L E C T RIQ U E
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- perte sera 150 fois plus élevée que si le noyau était plein, en supposant toujours que pour les deux noyaux B, ait la même valeur. Il est évident que les pertes par hystérésis, dans un noyau soumis à une force magnétique alternative, augmentent si on feuillette le noyau, car, tandis que la densité magnétique maxima reste la même, le flux total est beaucoup plus grand dans le noyau solide, où il y a plus de fer soumis à l’induction alternative.
- L’auteur considère ensuite l’effet de la saturation dans la couche superficielle d’un noyau plein ; il démontre que l’induction à la surface sera plus faible, que le magnétisme pénètre à une plus grande profondeur et que les pertes par courants de Foucault, sont moins élevées.
- Les bobines magnétisantes sont souvent enroulées sur des carcasses métalliques. Des flux alternatifs dans le noyau induiront dans ces carcasses des courants, et, en général, la conséquence en sera une diminution de la perte totale, dans le cas d’une force magnétique alternative, et, au contraire, un accroissement de cette perte, dans le cas d’une force magnétique comme celle que produit un flux total alternatif donné.
- Grâce à l’effet d’écran de la couche superficielle sur les portions intérieures, il est évident que si la surface du noyau est assez grande, il arrivera un moment où le quotient du maximum de l’induction moyenne, à travers la section, par le maximum de la force magnétique à la surface, est inférieur à l’unité. On peut appeler ce quotient perméabilité effective, ge ; si celle-ci est inférieure à 1, elle correspond à un noyau qui, dans son ensemble, se comporte comme un corps diamagnétique.
- La surface du noyau qui réalise cette condition, peut n’être pas très considérable si la fréquence est très grande. En effet, le flux total, dans le noyau, est
- Bs V2 ni
- La force magnétique extérieure est II,
- Bs
- et le flux, qu’elle produit, dans l’air, est ^ S ; on a donc
- __h
- S y ‘im
- Pour des noyaux rectangulaires ou circulaires, on = ^ et la condition jxe < 1, implique
- !>-£=
- a \'2in
- Si l’on considère une plaque de 0,3 mm., S
- £ = 0,015, la valeur de m qui donne = 1, est
- 94,000, correspondant à une fréquence de i l X 108 périodes. Cette remarque peut présenter de l’intérêt dans la question de l’emploi du fer dans les bobines de self-induction destinées aux hautes fréquences.
- Pour des masses métalliques où p — 1, on voit que, pour toute fréquence, l’effet des courants de Foucault est d’assimiler celles-ci à des corps dia-magnétiques en tant que < 1. On a fait de cette remarque une application intéressante dans la construction des aimants permanents pour instruments de mesure. — L’aimant permanent à construire ayant ses pôles appliqués contre l’électro-aimant excitateur, on fait tourner entre les pôles un disque de cuivre, qui a pour effet de rendre y.e < 1, dans l’espace compris entre les pôles, ce qui oblige les lignes de force à suivre l’aimant permanent dans sa longueur et de le polariser.
- L’auteur examine ensuite l’effet d’une variation périodique dans l’entrefer. Supposons que la section de l’entrefer soit la même que celle du noyau, sa longueur étant de S cm. L’effet démagnétisant est
- Bô_
- 1.26
- 13 étant l’induction dans l’air. Si l’entrefer varie périodiquement, on aura le même effet, en le maintenant fixe, et en superposant une force magnétisante à variations périodiques convenables.
- Dans une dynamo, 011 peut supposer que l’entrefer varie suivant la loi.
- § = (1 -f- y sin kt);
- l étant la longueur du circuit magnétique dans le fer, supposons qu’on applique au circuit une force magnétisante de
- TT26 (k ^ ( 1
- y sin kt)
- ampère-tours
- l’induction 13 sera maintenant uniforme malgré la
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- lli
- variation de l’entrefer, et ce sont les ampère-tours
- B<5, sin kt . , 1 ,
- —— qui interviennent pour obtenir ce résultat.
- Pour B = 5,000, S^y = 0,0252 cm, on trouve, pour la valeur maxima de l’action démagnétisante, 100 ampère-tours. Si la variation de l’entrefer est très rapide, cette action, d’ailleurs très faible, n’intéressera que les couches superficielles des masses de fer.
- DEUXIÈME CAS
- Dans le cas où l’on exige, pour les noyaux à comparer, une induction moyenne donnée à travers la section droite, il est aisé de démontrer que dans le cas de tôles, la valeur moyenne de l’induction y est, au moment du maximum du flux
- Xi in
- ni h
- V' 2. u \ L . /cos h’mh— cos mh V cos h’mh-}-cos mh
- mh . P
- /- **' Va.a*
- V:
- cos h'mh -4- cos mh
- cos h’mh — cos mh
- En combinant avec l’équation (1) on obtient
- pour les pertes par cmc (1)
- „ K m3h sin h’mh — sin mh
- o,31 bp ---jj—---------T-
- //.2 COS h mh — cos mh
- ou, en développant en série :
- o, io5 - (Bw)2[i — i,59.io 3/M!A-i4-4.io 6/«8A8—etc.]
- Si l’on a mh < 1,5, on peut ne conserver que le premier terme de la série, et si, mh > 6, on peut
- remplacer la série par — •
- Donc pour tôles très minces, on aura pour expression des pertes
- W = o),o5^(B„)>
- et pour des tôles épaisses, on aura
- „ „ p m^h .
- W = 0,315 -—g-
- ces formules n’étant vraies qu’autant qu’on se trouve au-dessous de la saturation.
- Dans le cas de tôles minces, on peut remplacer l’induction moyenne par celle de la surface, et
- par suite par IU2, ce qui donne la formule
- déjà trouvée pour les plaques minces.
- i1) Pour obtenir les pertes en cmc. (cent, cubes) on a divisé
- l’équation (1) par - (N. d. T).
- Il n’y a plus ici d’épaisseur critique donnant une perte maxima, pourvu que Ton ait à maintenir B/h constant; maisplus les tôles sont minces, plus les pertes sont ici faibles; c’est le cas des transformateurs et des induits.
- Une autre cause importante de production de courants de Foucault réside dans l’action des dents de l’induit sur les surfaces polaires. Dans ce cas, comme dans tous ceux où le circuit des courants de Foucault 11e saurait être défini aisément, le calcul des pertes ne peut pas se traiter d’après les méthodes précédentes. L’expérience a démontré que le feuilletage des pôles réduit les courants de Foucault produits par les dents des induits, ce qui n’a rien d’étonnant si Ton considère que cette espèce de courants de Foucault rentre plutôt dans le second cas examiné.
- En résumé, on voit que les pertes dans les masses solides par le fait de courants de Foucault, sauf pour les faces polaires, n’a pas grande importance et ne saurait affecter le rendement des dynamos; il serait même plutôt désavantageux de feuilleter les noyaux polaires.
- Ces • conclusions semblent diamétralement opposées à celles du Dr Thornton.
- O11 doit se souvenir, cependant, que la question du feuilletage des noyaux n’est pas seulement électrique, mais très souvent mécanique. Par exemple, dans le cas où se produisent des forces centrifuges excessives, la division des masses est une garantie que les diverses parties supportent des efforts prévus.
- D’un autre côté, il est souvent plus économique de construire un noyau feuilleté entièrement, que d’adapter une pièce polaire feuilletée à un noyau massif.
- P.-L. C
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la possibilité d’accorder un récepteur de télégraphie sans fil sur les deux longueurs d'ondes du transmetteur. — Georg Seibt. — Elektrotechnis-che Zeitschrift, 29 décembre igo4.
- Les dispositifs transmetteurs employés en télégraphie sans fil consistent en deux circuits oscillants accouplés, le circuit de l’antenne et le circuit des bouteilles de Leyde : celui-ci emmagasine de l’énergie pendant la charge et la transmet à l’antenne pendant la décharge. Par suite de l’action mutuelle des deux circuits, les phénomènes en jeu dans les systèmes
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- UEC LAIR AG E ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 46.
- non accouplés sont modifiés et il se produit deux oscillations de fréquences différentes.
- D’après les lois de la résonance électrique le maximum d’effet au récepteur est obtenu quand son montage est tel qu’il possède également deux périodes d’oscillations propres et quand celles-ci sont les mêmes qu’au transmetteur. Dans les montages ordinairement adoptés en pratique, l’accord n’est fait que sur la plus longue des ondes transmettrices.
- Pour avoir une idée de la quantité d’énergie perdue par suite de cet accord incomplet et de l’utilité du double accord, nous allons examiner brièvement la répartition, du courant de la tension et de l’énergie entre les deux oncles transmettrices.
- *
- îjî *fî
- Il ne s’agit que du transmetteur à accouplement à peu près parfait : dans ce cas l’amortissement n’a qu’une faible influence sur l’amplitude et peut être négligé pour cette étude particulière.
- Désignons par E0 la tension de charge du condensateur.
- E^2 les amplitudes de la tension des deux oscillations dans le circuit primaire.
- J12 les amplitudes du courant des deux oscillations dans le circuit primaire.
- E2) E22 les amplitudes de la tension des deux oscillations dans le circuit secondaire.
- Le J22 les amplitudes du courant des deux oscillations dans le circuit secondaire.
- C* C2 les capacités.
- E, L-2 les coefficients de self induction.
- M le coefficient d’induction mutuelle.
- Ou a
- K2
- M2 UL 2
- le facteur d’accouplement.
- Eo — E^ -j- E12 (0
- i Li — «qCqE^ ) \ J<2 = w2^E^2 j (2)
- 0 — Eo| cos &>,£-)- E22 cos w2£ (3)
- ( J24=6qC2E2) ) 1 J22 == "21-^22 ) (4)
- Le rapport des tensions est :
- Eu __L, — wUC2(LhL2 — M2) \
- e2/- m j
- E)2 L| — w22G2(L,L2 — M2) f E22 ~ M j
- Le nombre d’oscillations en 2 n secondes, en supposant les deux circuits accordés, est
- ”4 ~~ ^C2L2 i + K ,J'2 CX> 1 — K" ’
- En introduisant les valeurs de et w2 dans l’équation 5, on obtient
- Les équations (1) et (3) combinées avec ces deux formules donnent
- L’équation (2) donne également et l’équation (4)
- J21w2 = — <Ï22W1 •
- En introduisant les longueurs d’ondes iq et >2 au lieu de et w2, on obtient
- UPt = J|2^2
- «Urh — —
- Les amplitudes de tension des deux oscillations et par suite les quantités d’énergie sont égales. Par contre les intensités de courant sont inégales : l’amplitude de courant de l’onde la plus courte est plus grande que celle de l’onde la plus longue.
- Pour impressionner le récepteur, on a besoin, non pas de grandes amplitudes de tension au transmetteur, mais de fortes intensités de courant et de hautes fréquences : l’onde courte est donc supérieure à l’onde longue au point de vue de l’action à distance et permet une radiation plus rapide de l’énergie avec un meilleur rendement. La comparaison acoustique par laquelle M. Wien a fait comprendre la différence entre l’accouplement parfait et imparfait peut être répétée, dans le cas de l’accouplement parfait, pour l’onde courte et l’onde longue ; la première est un coup de canon qu’on entend au loin ; la seconde est une vibration de diapason décroissant peu à peu.
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- On peut dire que dans les récepteurs ordinaires où le facteur d’accouplement est environ K2 = 0,003 et qui sont accordés sur l’onde la plus longue, on perd au moins la moitié de l’énergie radiée : on pourrait donc, en utilisant l’onde la plus courte, obtenir une amélioration à peu près équivalente au doublement de l’énergie transmise. Il est par suite intéressant d’étudier le moyen de réaliser le double accord.
- *
- * *
- ÉTUDE DES MONTAGES HABITUELLEMENT EMPLOYÉS
- 1° Supposons que le récepteur et le transmetteur soient «à accouplement direct.
- Soient C^ = 10.000 cm. la capacité du circuit excitateur et C2= 1.000 cm. la capacité de l’antenne. Supposons l’antenne réceptrice semblable à l’antenne transmettrice, c’est-à-
- dire C3 = 1.000 cm. et soit C4 = 100 cm. la capacité du cohéreur y compris les fils de connexion.
- Soient L., L2 L3 L4 les coefficients de self-induction des 4 circuits. Chacun d’eux, quel que soit le mode d’accouplement, peut être considéré comme formé de deux parties dont l’une correspond à une bobine avec accouplement idéalement parfait ayant une self-induction L// et l’autre à une bobine non accouplée de self-induction L'. On peut alors écrire :
- Pour le transmetteur
- L1=L'<+L'<
- L2 ~ L 2 -j- L 2.
- Pour le récepteur
- L3 = L's -j- L"3 L4 = L\ -f- L"4
- Dans notre cas, on a :
- = L"2 L 2 = L 3 L 3 = L ;
- Soit }0 = 314 m. la longueur d’onde quand les circuits ne sont pas accouplés.
- La condition pour que cette onde soit commune aux 4 circuits est :
- >0 = 27T \/Gjhj = 27T s/G2L2 = 27T yG3L3 = 27T \GjLj .
- 11 en résulte, étant données les valeurs des capacités indiquées plus haut :
- h) = 2 5oo
- L2 = 25 000 ' L3 = 25 000
- L,( — 25o 000.
- Le facteur d’accouplement du transmetteur est :
- Les longueurs d’ondes déformées du transmetteur sont :
- >4 /0 Y 1 -R K = 366
- ÿ2 = ÿ.0 y/ 1 — K = 260.
- Le facteur d’accouplement du récepteur est :
- - 8 — W1'
- ~ 4L
- soit, avec les valeurs numériques :
- L3 =: 2ÔO OOO
- Ljj = 25o 000
- L"3 = L"4 = = 2 5oo
- y2 = 0,001 .
- Les longueurs d’ondes déformées sont
- y-3 — yo V1 -f- 7 = 318 b, = ><» V I —7 = 309.
- Dans cet exemple, l’accouplement est trop faible pour que les longueurs d’ondes du transmetteur et du récepteur puissent concorder. L’accord ne peut porter que sur l’une des deux ondes et simplement sur la plus longue, car, même si l’on supprime la bobine L^, la longueur d’onde de l’antenne ne peut pas descendre au-dessous de 298 mètres.
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- L’ÉCL AIRAGE ÉLECTRIQUE T. XLIII. — N6 16.
- 2°) La « Société de télégraphie sans fil » de Rerlin emploie un montage de récepteur dans lequel la bobine primaire et la bobine secondaire consiste en un seul enroulement (fig. 2).
- L’accouplement est, dans ce cas, en même temps direct et par induction. Le degré d’accouplement né peut pas être fixé directement car, pour déterminer la partie qui intéresse l’accouplement par induction, il faut un calcul
- (fîti
- i
- II:
- i
- Fig. 2, 3 et 4
- assëz long. Nous admettrons, polir tenir compte de ce que l’accouplement est plus parfait que dans le cas précédent, que L,/4 = 3L//3.
- Le facteur d’accouplement est alors 3 fois plus grand
- /- — o,oo3
- qu’il est impossible cTobtenir en pratique un accouplement aussi parfait.- Quelque moyen que l’on emploie, il existe toujours un peu de dispersion dans le système ; de plus, les fils devraient être si rapprochés que les enroulements présenteraient l’un par l'apport à l’autre une capacité considérable dont l’effet serait le même que si les extrémités de la bobine secondaire étaient fermées par un condensateur. iOr, toute capacité placée en dérivation sur le cohéreur affaiblit sa sensibilité : il faut donc»9 chercher d’autres moyens propres à augmenter y le facteur d’accouplement du récepteur.
- * *
- SYSTÈME RÉCEPTEUR A DOUBLE ACCORD
- L’expression donnant le facteur d’accouplement du récepteur était i
- .,2_k 3L"4
- ~ L3L4
- La self-induction L4 est comprise entre des limites très étroites dépendant de la forme des bobines. Pratiquement, elle peut être regardée comme constante pour une longueur d’onde donnée. En modifiant L" 4, on n’arrive pas au but. Essayons de modifier
- ^3 = L'3 -j- L"3.
- et les longueurs d’ondes déformées sont :
- -q = 314 v 1 + y = 322 >2 = 314 v 1 — y — 3o5.
- Dans ce cas encore, quoique le degré d’accouplement soit triplé, il est encore insuffisant pour permettre le double accord.
- 3°) Supposons qu’il soit possible de réaliser un accouplement absolument parfait, c’est-à-dire que les deux bobines du récepteur soient si intimement liées que la totalité des lignes de force traversant l’une d’elles, traverse également la seconde (fig. 3).
- On a alors 1/4=L; et le facteur d’accouplement est :
- ........ ^_.L 3L 4 _ L 3_L.|_ i .
- /2 L3L5 L3 L3 i o
- 11 a doue la même valeur que dans le traiis-niett-eur, et le problème du 'double àccord semble résolu. 11 faut cependant remarquer
- La self-induction L'3 est constante, tant que l’on suppose les antennes transmettrices et réceptrices semblables. Si nous écartons cette hypothèse et si nous diminuons L'3, . nous diminuons les difficultés d’accouplement pour le cas de la transmission, mais nous les augmentons pour le cas où l’anteiine devient réceptrice. Il ne faut donc pas y songer et nous sommes ramenés à la similitude des deux antennes.
- Comme dernière ressource pour augmenter !le degré cl accouplement au récepteur, il nous reste à augmenter la self-induction L"3. La modification de la longueur d’onde qu’entraîne cette diminution peut être compensée par l’introduction d’une capacité de valeur convenable dans le fil de terre.
- Supposons égaux les degrés d’accouplement du récepteur et du transmetteur; il vient:
- V2 = K2:
- lLla
- 3
- L%L",
- L3L4 (L 3 —f— L'3)L4
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- 115
- En posant =± «2 L"3 il vient
- L'a
- K^Lj
- 2«2
- L'3L4 +
- 'E Ev.
- v 2 /
- La Capacité totale du elrcüit récepteur primaire que nous désignerons par C°3 poui* la distinguer de la capacité de l’antenne C3 est donnée par Léquation :
- '() = 2rt 4- L"g)
- et la Capacité dü condensateur de terre Cx est donnée par
- i __ i i
- En faisant le calcul avec les données numériques des exemples 1 et 2 on trouve Exemple 1
- L% = 3q.3ôO Cin.
- C°3 = 4o4 -C.<: 68û —
- Exemple 2
- L"3 = 18.470 cm.
- G°3 = 6io —
- Gx = i.564 -
- En intercalant un Condensateur dans la ligne de terre, 011 isole l’antenne, et les charges atmosphériques qu’elle prend vont à la terre en passant à travers le cohéreur, et détériorent cet appareil» Pour éviter cet inconvénient on relie l’antehné à la terre en A Ou mieux en B, par l’intermédiaire d’une bobine déterminée S. Ce circuit* qui n’exerce pas d’influence sensible sur les phénomènes oscillants, assure l’écoulement vers la terré des charges statiques qui s’accumulent sur l’antenne. Lors des Variations brusques de potentiel* ce circuit reste inactif»
- Dans le montage qu’indique la fig. 4, le condensateur de terre appartient non seulement au circuit primaire* mais âlissi au circuit secondaire du système récepteur. L’influence qu’il exerce ainsi sur la période d’oscillations propres et Sur l’aecotiplement peut être compensée en modifiant la self-iilduCtion •; il est possible de l’éviter en reliant le 2e pôle du cohéreur à l’armature supérieure du condensateur aii lieu de le relier à la terre.
- On peut modifier de la même façon, pour permettre le double accord, le montage avec transformateurs le condensateur de terre doit,
- dans ce Cas, avoir des dimensions Un peu plus considérables. Dans le Cas où on ne dispose pas d’une bonne prise de terre (stations Volantes, etc.), mais où on dispose d’un espace suffisant, 011 peut, au lieu d’un condensateur, employer un réseau ou filet métallique étalé par terre.
- Les conclusions de cette rapide étude sont les suivantes :
- Par l’emploi d’un moyen simple et connu, l’introduction d’un condensateur dans la ligne de terre, et par l’augmentation de la self-induction de la bobine d’accouplement, on peut accorder le récepteur sur les deux ondes du transmetteur. Comme l’onde la plus courte qui, par suite de sa radiation plus forte, est la plus apte à produire des actions à distance, est re’stée jusqu’à présent presque complètement inutilisée, il jest permis de dire que ce dispositif permet, sans augmentation d’énergie au transmetteur, de doubler à peu près l’action sur le cohéreur et d’augmenter d’autant la limite d’action des postes.
- Il est vrai que l’installation du système récepteur à double accord ne présente pas autant de facilité que celle d’un récepteur simple. L’égalisation des 4 circuits au point de vue de la longueur d’onde et du facteur d’accouplement peut être préparée en laboratoire, mais ne peut être complètement réalisée que sur le terrain et exige toute l’habileté d’un opérateur rompu à la pratique des phénomènes oscillants.
- R. V.
- Mesure de l’absotption des ondes électriques. — Otto Berg.— Drudës Annalen,.11° 15, 1905.
- Par suite de la corrosion produite aux électrodes par le passage des étincelles, il est impossible d’obtenir pendant quelque temps, des ondes électriques d’intensité constante» Comme la détermination de l’absorption des ondes électriques par des liquides, repose sur des mesures d’intelisité, on 11e peut triompher de ces difficultés, qu’en recourant à une méthode de zéro. C’est une de ces méthodes que l’àuteur a réalisée en employant le dispositif Suivant.
- Un excitateur primaire Blondlot symétrique dës deüx côtés, est placé entre deux circuits secondaires (fig. 1). Les fils parallèles d’un des circuits secondaires, passent en c à travers une couche du liquide à essayer,-et aboutis-
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- sent à un thermoélément b de Klemencic. La f. é. m. de ce thermoélement est comparée par la méthode ordinaire (avec une résistance réglable et un galvanomètre) avec celle d’un second thermoélement a, auquel aboutissent les fils parallèles du second circuit secondaire.
- Les f. é. m. des thermoélements, pour les différences de température qui interviennent
- Excitateur
- Galvanomètre
- Fig. 1
- ici, sont proportionnelles à l’énergie des ondes dans l’unité de temps.
- Si, pour uné série d’épaisseurs du liquide étudié, on détermine les rapports des f. é. m. des deux éléments, et que l’on représente les résultats obtenus par une courbe, où les épaisseurs de liquide sont portées en abscisses et les rapports en ordonnées, on peut calculer le coefficiént d’absorption x par la formule :
- x—l y-±
- — n.2)n y2
- où et n2 sont deux épaisseurs successives de liquide, et yK et y2, les ordonnées correspondantes.
- La méthode a été appliquée par l’auteur à deux solutions de KC1 d’inégale concentration.
- R. Y.
- Sur l’emploi du cohéreur pour la mesure des constantes diélectriques.— Scheer.— Beiblàtter, n°2, i9o5.
- Dans la méthode du pont employée par Nernst avec des oscillations électriques rapides, la recherche du minimum d’intensité avec l’aide d’un petit éclateur ne présente pas une exac-
- titude suffisante. L’auteur a été amené par suite à employer comme détecteur d’ondes un cohéreur à limaille de fer doux de grosseur moyenne. 11 remplit aux 3/4 un cylindre de 2 centimètres de hauteur en verre sur les bases duquel sont collés des disques de laiton de 5 cm de diamètre. Le degré de sensibilité de ce cohéreur est tel que les ondes d’intensité moyenne que le circuit primaire émet dans l’air n’ont sur lui qu’une influence insensible : les expériences ont montré que la rigidité diélectrique de la limaille n’était rompue que sous une différence de potentiel de 30 volts. Le système secondaire est, en principe, semblable à la combinaison employée par Nernst avec 4 condensateurs. Entre deux sommets du pont est placé- un solenoïde, et, en dérivation sur ses bornes, un circuit comprenant le cohéreur, un galvanomètre à miroir, et un élément, de telle manière que le circuit de l’élément se trouve fermé par le solenoïde. Les expériences ont montré que la sensibilité dépend de l’accord des circuits oscillants entre eux : le maximum de sensibilité était atteint avec 4 capacités égales dans les branches et avec des self-inductances égales dans la bobine secondaire et dans le pont : la fréquence employée était 4.106.
- R. V.
- Sur l’emploi du détecteur électrolytique dans le pont. — Nernst et von Lerch. — (Ibidem).
- Le détecteur employé était constitué par un élément rempli d’acide sulfurique ou d’une lessive de potasse, dans lequel plongeaient deux électrodes de platine. Pour obtenir une anode aussi petite que possible, on soudait dans du verre un fil de platine de 0,02 mm de diamètre et on le coupait tout près du verre. Quand on polarise cet élément par une différence de potentiel de 2 volts, l’intensité du courant s’élève aussitôt qu’un courant alternatif de grande fréquence se superpose au courant normal. L’augmentation d’intensité dans le circuit polarisé était décelée au moyen d’un téléphone. Ce dispositif peut être utilisé dans le pont de Wheatstone avec des résistances ou avec des condensateurs en employant comme source de courant des oscillations électriques de grande fréquence. Pour obtenir un minimum net, les auteurs ont trouvé avantageux de
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- faire agir les oscillations produites par une bobine d’induction dans un circuit contenant une capacité relativement forte et une faible self induction sur un second circuit en résonance avec le premier, et de faire agir ce circuit par induction sur le pont de Wheatstone. Les auteurs ont appliqué cette méthode à la détermination des constantes diélectriques et ont vu que les résultats concordaient bien avec ceux trouvés antérieurement par d’autres méthodes.
- R. V.
- Polarisation de l’effet Volta. — W. Gaede. — Prudes Annalen, n° i4, 1904.
- L’expérience fondamentale de Volta est la suivante. Si l’on amène un disque de zinc tenu par un manche isolant au contact avec un disque de cuivre relié à la terre, et qu’on l’éloigne ensuite, ce disque de zinc présente une charge électrique positive. Quand l’auteur remplaçait le disque de cuivre relié à la terre par un second disque de zinc et recommençait l’expé-
- rience, le 1er disque de zinc présentait une charge nulle, ou, si les deux disques étaient inégaux, une charge insignifiante.
- S’il employait alors pendant quelques minu tes le disque de zinc mis précédemment a la terre comme électrode d’une machine dont la seconde électrode était une pointe, l’autre disque de zinc présentait, quand on renouvelait l’expérience fondamentale, une charge positive ou négative suivant que le disque mis à la terre avait été pris comme anode ou comme cathode.
- Le disque de zinc employé comme électrode se comportait donc (sur la face opposée à la pointe) comme s’il était polarisé. L’expérience réussit aussi avec d’autres métaux et particulièrement avec des disques d’aluminium avec lesquels on constate une déviation de 3,1 volts.
- Tout le phénomène ressemble beaucoup à la polarisation des métaux dans les électrolytes.^ En réalité les métaux polarisés par élec-trolyse et ensuite séchés se comportent tout à fait comme les métaux polarisés par une décharge de pointe et inversement.
- B. L
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Application de l’ampèremètre thermique J. Carpentier à la mesure des puissances et des décalages. — Polythermique, d’après M. L. Joly.
- Le courant qui circule dans un circuit alimenté par une force électromotrice alternative est généralement décalé par rapport à la tension aux bornes de ce circuit. Le facteur de puissance, qui caractérise le décalage, est défini par le rapport de la puissance mesurée au wattmètre, au produit des valeurs efficaces de l’intensité et de la tension. Dans le cas des courants sinusoïdaux, ce facteur se confond avec le cosinus de l’angle de phase, angle défini comme le quotient de la distance qui sépare deux zéros consécutifs homologues des courbes de tension et de courant, par la longueur correspondant à une période.
- La connaissance de l’un ou l’autre de ces facteurs est indispensable pour compléter les indications de l’ampèremètre et du voltmètre dans le cas des courants alternatifs. Ils rensei-
- gnent sur la proportion de courant watté et déwatté pris par le circuit, renseignement dont les ingénieurs des réseaux savent toute l’impor^ tance. Le courant déwatté fourni par une machine limite la puissance qu’elle peut débiter, mais n’est pas payé par l’abonné. Dans le but de connaître et de taxer au besoin les récepteurs qui absorbent une proportion trop considérable de courant déwatté, les ingénieurs ont depuis longtemps demandé un appareil suffisamment simple et transportable, permettant de déterminer rapidement le décalage introduit par un récepteur à diverses charges.
- La solution ordinaire consiste à employer à la fois trois appareils, voltmètre, ampèremètre et wattmètre. Elle a l’inconvénient d’être compliquée et coûteuse.
- L’emploi des phasemètres permet de substituer un appareil unique aux trois appareils précédents, lorsqu’il s’agit simplement de déterminer le décalage.
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- Mais si la mesure des décalages par les phasemètres a T avantage de n’exiger qu’un appareil, elle n’est pas exempte de critiques, fout d’abord, l’angle de phase ainsi mesuré diffère généralement de l’angle <p défini par l’égalité
- paissance moyenne COS 9 = ---=---- ------ >
- f Eeff X Lff
- qui est le plus intéressant dans la pratique. De plus, il est presque toujours important de connaître, en même temps que le décalage, les conditions d’alimentation du circuit, tension et charge, sur lesquelles le phasemètre ne donne pas d’indications.
- M. Joly propose, pour les essais sur les ré-
- seaux, un nouvel appareil, dérivé immédiatement de l’ampèremètre thermique Carpentier
- » Rappelons d’abord le principe de cet ampèremètre.
- Il utilise la dilatation d’un fil de 15 cm environ parcouru par le courant à mesurer. L’influence de variations de la température ambiante est compensée par un fil identique, placé dans les mêmes conditions que le premier, mais non parcouru par le courant. Le dispositif d’amplification et compensation est le suivant (fig. 1).
- Les deux fils AB et BC sont amarrés en R et en C à des bornes fixes et s’enroident sans pouvoir glisser en A sur un petit rouleau cylindrique ou trébuchet. Ce trébuchet, poussé par un ressord de façon à tendre les fils, présente une articulation à couteau le long de son axe. Ses rotations sont amplifiées par un levier qui commande, au moyen d’un fil auxiliaire, upe poulie fixée sur l’axe de l’aiguille, suivant un dispositif bien connu :
- 1° Lorsque, par suite d’une variation de la température ambiante (il en serait dé même pour un même courant passant dans les deux fils), le fil actif AB s’allonge, le fil compensateur AC s’allonge de la même quantité et le
- déplacement correspondant du trébuchet est une translation suivant l’axe du levier d’alumb niuni ; il n’en résulte aucune rotation de la poulie et de l’aiguille. L’appareil est doue compensé.
- 2° Lorsqu’un courant passe dans le fil actif seul, celui-ci s’allonge, tandis que la longueur de fil compensateur ne varie pas sensiblement. Dès lors le trébuchet bascule, entraînant le levier, L’extrémité de ce levier se déplaçant dans le sens du fil auxiliaire, il en résulte pour la poulie une rotation proportionnelle à ce déplacement, c’est-à-dire sensiblement à l’angle dont a tourné le trébuchet. Or cet angle est proportionnel à la différence des
- allongements des deux fils, différence égale, dans ce cas, à rallongement du fil actif. La déviation de l’appareil, étant ainsi sensiblement proportionnelle à l’allongement du fil actif, mesure le courant qui le parcourt comme dans les thermiques ordinaires.
- Le fil de l’ampèremètre esf en bronze spécial et son diamètre est 0,1 mm,, ce qui explique qu’il se contente d’un courant relativement faible, sans présenter toutefois une résistance considérable; car les fils fins exigent une dépense moindre pour donner le même allongement que les gros fils; ils permettent, en outre, d’obtenir une plus grande rapidité d’indication,
- Pour diminue1, cependant la différence de potentiel aux bornes de l’ampèremètre, le fil actif est sectionné en son milieu (fig. 2)* Les fieux extrémités sont mises en court-circuit, fie sorte que le courant est dérivé dans les deux moitiés de ce fil. Les connexions sont celles de la figure 2.
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- Il suffit d’ajouter, à cet appareil une résistance non inductive appropriée, deux bornes et un commutateur, pour un nouvel appareil qui permet de mesurer ampères, volts et watts.
- Dans les deux premières mesures on utilisera le fil actif, d’abord sectionné ; dans la dernière mesure on se servira, en outre, du fil compensateur qui sera introduit dans le circuit. Les connexions intérieures qui permettent d’obtenir les trois combinaisons sont celles qui sont ^représentées par le schéma (fig, 3). Elles doivent avoir une résistance négligeable-
- L’appareil est complété par un shunt sur lequel sont installées trois prises de courant T, 2', 3', pouvant être reliées, par des cordons
- Drcijii! B'uLîisalidn
- de faibles résistances, respectivement aux bornes 1, 2, 3 de l’appareil.
- L’installation de l’appareil s’opère en disposant le shunt en série et reliant la borne 4 à l’autre pôle du réseau.
- Examinons successivement les trois mesures d’intensité, de tension et de puissance :
- 1° Mesure d’intensité. — On rélie 1.1', 2.2' et gh. Dans ces conditions, l’appareil fonctionne comme un ampèremètre ordinaire. Les deux moitiés du fil actif sont en parallèle et la différence de potentiel est prise sur la portion 1' 2 du shunt. L’intensité se lit directement sur le cadran gradué en ampères. La différence de potentiel utilisée est de 0,4 volt.
- 2° Mesure de la tension. — On relie 3'i et
- 110
- gf. Dans ces conditions l’appareil fonctionne comme un ampèremètre non sectionné. Le courant qui passe est donné par la formule
- Eeff „ , . „ , , .
- left = î Reff étant la tension et R la résistance
- sans self-induction, vis-à-vis de laquelle la résistance du fil est très faible. La déviation de l’appareil mesure donc un courant proportionnel à la tension.
- Il faudrait, pour bien faire, tracer un cadran spécial pour la mesure des volts, car la division en ampères n’obéit pas à la même loi. On voit facilement, en effet, que la différence de potentiel aux extrémités des fils dilatables n’est pas proportionnelle au courant qui les parcourt en raison de la variation de leur résistance ; on a sensiblement entre les valeurs efficaces la relation
- <?eff = r(ic ff + KrWf),
- la variation de résistance étant à peu près proportionnelle au carré du courant.
- Toutefois, il faut retenir que l’appareil est avant tout un ampèremètre et qu’il ne doit être employé pour la mesure des volts qu’au-tour d’une tension bien déterminée et en vue d’obtenir le décalage. Dans ces conditions, on peut se servir du cadran gradué en ampères et admettre comme suffisamment exacte la relation Eeft = K X U, L étant la lecture sur ce cadran. La tension s’obtient donc en multipliant la lecture par un coefficient qui peut être simple (3 dans l’appareil présent), comme dans un voltmètre à plusieurs sensibilités. La consommation de l’appareil est de 0,7 a environ pour une tension voisine de 110 volts.
- 3° Mesure de la puissance. — On relie 1.1', 3.3' et gf. Dans ces conditions la déviation de l’appareil mesure la puissance.
- En effet, si l’on désigne par E la tension instantanée aux bornes du circuit d’utilisation, par 1 le courant instantané dans ce circuit, on voit que le courant 2KE, proportionnel à la tension passant dans la résistance non inductive, se partage en deux et donne naissance à un courant KE dans chacun des deux fils. Le courant K'I, dérivé du courant principal, s’ajoute à l’un et se retranche de l’autre, de sorte que le fil AB est parcouru par le courant KE-j-KT et le fil AC par le courant KE — KT. Or, en désignant par T la durée d’une période
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- dans le courant alternatif, par r la résistance comnune des fils AB et BC, on a l’identité
- ^,-KK 'f* El dt = A f* r(KE + K'I))^ - A
- fT r(KE — K'Ifdt, J o
- ce qui peut s’écrire /P :
- : Wn — w-> ;
- en désignant par P la puissance dépensée dans le circuit, X un coefficient constant, la puissance dépensée dans le fil AB, w2 la puissance dépensée dans le fil AC. Mais les allongements des deux fils, étant au même facteur près, proportioncl à wK et w2, la différence de leurs allongements est proportionnelle a wK— iv2, Or la déviation de l’appareil est proportionnelle à la différence des allongements des fils ; elle est donc proportionnelle à la puissance moyenne.
- Ce principe n’est pas nouveau ; il paraît avoir été appliqué pour la première fois en Angleterre par M. Field qui employait deux appareils thermiques et déduisait la valeur de la puissance de leurs indications. Plus récemment M. Bauch, en Allemagne, a étudié un wattmètre thermique, mais ne l’a pas disposé pour effectuer les trois mesures qui font connaître le décalage.
- En tous cas, les essais qu’ils ont publiés et ceux qu’a pu faire M. Joly indiquent que le wattmètre thermique est appelé à ren-
- dre des services dans la pratique industrielle.
- L’appareil d’essai a montré que moyennant une correction proportionnelle au carré de l’intensité et fournie par une Table, les indications de l’appareil ne s’écartent guère de plus de 1 % de celles d’un wattmètre électrodynamique, et cela pour des facteurs de puissance atteignant la valeur 0,1. Cette précision moyenne, comme d’ailleurs celle des thermiques ordinaires, suffît pour les mesures courantes en alternatif qui s’adressent généralement à des phénomènes peu réguliers et difficilement accessibles aux mesures plus rigoureuses. L’appareil présente un second inconvénient : sa consommation est assez considérable et il ne semble pas facile de la réduire beaucoup. Par contre, il offre l’avantage d’être peu coûteux, puisque son prix n’est guère supérieur à celui d’un ampèremètre thermique. De plus, il fonctionne sur shunt et permet ainsi de changer aisément de sensibilité. Il suffit de se procurer le shunt correspondant pour transformer le wattmètre de 50a et 5.000 watts, etc. D’autre part, en alimentant le circuit-volt par un transformateur, on peut adapter l’appareil aux hautes tensions et réduire notablement sa consommation.
- Telles sont les particularités les plus intéressantes de ce polythermique dont la caractéristique est d’être un ampèremètre de contrôle permettant, sans nuire en rien à sa destination principale, les mesures de tension, puissance et décalage.
- SENS. —IMPRIMERIE MIRIAM, 1, RUE DS LA BERTAUCHE
- Le Gérant: A. Bonnet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 39 Avril 1905
- 13" Année. — N“ 17.
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- ectnque
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. IV10NNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des
- Sciences de Lille.
- » .
- SUR L’EMPLOI DES LESSIVES ALCALINES . (Potasse et Soude)
- DANS L’ACCUMULATEUR NICKEL-FER
- Les liquides qui présentent la meilleure conductibilité sont ceux qui conviennent le mieux comme électrolyte des accumulateurs; ce sont les solutions acides ou alcalines : les solutions salines ont toutes une résistance plus grande.
- Parmi les solutions acides, la solution sulfurique a seule été employée avec succès : les autres acides, HCl, Az03H etc., bien que présentant une conductibilité à peu près semblable, ne se prêtent pas jusqu’ici aux réactions réversibles. Dans l’accumulateur au plomb, Remploi de l’acide sulfurique est justifié à la fois par sa grande conductibilité et par son aptitude à fournir du sulfate de plomb insoluble sur les deux électrodes.
- A propos de l’accumulateur Nickel-Fer à électrolyte alcalin, il est intéressant d’examiner les particularités des solutions de potasse et de soude et les meilleures conditions de leur emploi.
- Les solutions de potasse et de soude, comme les solutions d’acide sulfurique, présentent un maximum de conductibilité. Ce maximum a lieu pour la potasse à 29 % KOH, pour la soude à 15 % NaOH et pour l’acide sulfurique à 29 °/0 S04H2.
- On voit sur la figure 1 qui représente graphiquement la résistance des solutions de
- Fig. 1
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- KOH, NaOH et S04H2 aux différentes concentrations, exprimée en Ohms par centimètre cube, que les solutions alcalines'' au maximum de conductibilité sont plus résistantes que la solution sulfurique au maximum de conductibilité. Cependant, dans l’accumulateur alcalin, les électrodes sont à des distances 3 à 5 fois moindres que dans l’accumulateur au plomb, de sorte que la part de résistance intérieure due aux couches liquides interposées est quand même moindre que dans l’accumulateur au plomb. C’est une des raisons qui font que l’accumulateur alcalin peut fournir des débits beaucoup plus élevés que l’accumulateur au plomb. Dans ce dernier, l’électrolyte sulfurique subit, pendant le pas-^ sage du courant, des changements de concentration considérables dans les matières actives, qui changent notablement la résistance intérieure; de plus la densité diminue à cause de la sulfatation des électrodes. Dans l’accumulateur alcalin, des changements de concentration se produisent aussi dans les électrodes pendant le passage du courant, mais les variations de concentration positive et négative sont compensées, et les réactions des matières actives génératrices du courant n’empruntent rien à l’électrolyte qui ne sert que de conducteur (i).
- Les solutions de soude sont moins conductrices que les solutions de potasse. Le choix de la potasse est donc tout indiqué, bien qu’elle coûte un peu plus cher que la soude.
- Le maximum de conductibilité est moins accentué pour la potasse que pour la soude; nous verrons que c’est un avantage en faveur de la potasse.
- Les variations de concentration qui se produisent dans l’accumulateur alcalin ont
- Fig. 2
- deux causes ; la gravitation et l’inégalité des vitesses de migration des ions K et OH. On sait que, dans l’accumulateur au plomb, des différences de concentrations sulfuriques se produisent sous l’action de la pesanteur, c’est-à-dire que l’acide sulfurique augmente de densité dans les couches inférieures ; il en résulte une inégale répartition de la densi té du courant sur les électrodes. Ainsi, si l’on découpe en deux parties de vieilles plaques négatives et qu’on mesure leur capacité, on trouve des différences notables entre la moitié inférieure et la moitié supérieure. Avec les solutions alcalines, on observe un fait analogue. Si l’on remplit un récipient avec une solution de potasse au maximum de conductibilité (29 °/0 KOH), on peut observer après quelques jours que la densité initiale n’a pas varié dans la zone médiane ab (figure 2) mais que les couches liquides inférieures sont devenues plus denses et les couches supérieures plus légères ; en d’autres termes, la zone médiane a seule conservé le maximum de conductibilité. La résistance d’une tranche liquide serait évaluable par la surface MNPQ. Si, au lieu de potasse au maximum de conductibilité, on prend, pour faire le même essai, de la potasse moins dense, la concentration s’accroît dans les couches inférieures et ce sont ces couches qui possèdent
- v*) Contribution à la théorie de l’accumulateur Nickel-Fer. M. U. Schoop (Eclairage électrique, 1905).
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- 29 Avril 1905.
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- alors la meilleure conductibilité. La résistance d’une tranche liquide est évaluable dans ce cas par la surface M'N'P'Q'. On voit que, dans les deux cas, on arrive au même résultat.
- Les variations de concentration dues à l’action du cousant ont été étudiées quantitativement par la méthode de la balance hydrostatique indiquéedans un article précédent. En décharge, la densité de l’électrolyte augmente dans les négatives et diminue dans les positives ; c’est l’inverse pendant la charge.
- Signalons encore que la formation de ferrate de potasse (sel rouge soluble qui apparaît quand on oxyde le fer avec de fortes densités de courant), qui doit être évitée puisque le fer entre en solution, est favorisée par l’emploi de liqueurs concentrées.
- Il n y a donc pas lieu de choisir, comme électrolyte de l’accumulateur alcalin, des solutions concentrées. D’ailleurs l’économie qu’on réalise en choisissant une solution peu concentrée n’est pas négligeable, surtout s’il s’agit de potasse pure.
- Pour toutes les raisons précédentes, on a adopté dans les éléments d’Edison et de Jungner la solution de potasse à 20 °/0 au lieu de potasse à 29 °/0 au maximum de conductibilité.
- Les solutions alcalines sont fortement caustiques et corrodent les tissus ; elles ramollissent et détruisent la peau ; tandis que les manipulations de l’acide sulfurique des accumulateurs au plomb sont à peu près inoffensives, les manipulations des liquides alcalins présentent certains dangers. Les blessures à la potasse sont particulièrement dangereuses si elles ne sont pas lavées rapidement avec une solution d’acide borique ou d’acide citrique qui la neutralise. 11 faut surtout avoir soin de protéger les yeux contre les moindres projections. Une réserve d’acide borique dissous doit rester à proximité de quiconque manipule l’accumulateur alcalin; c’est là une précaution essentielle.
- On peut se servir, pour les manipulations des lessives alcalines, de vêtements de toile ou de coton et non des vêtements de laine qui sont recommandés pour les manipulations d’acide sulfurique.
- Les récipients de l’accumulateur alcalin sont en tôle ou en ébonite de bonne qualité. Le caoutchouc n est pas attaquable par les alcalis. Le verre est attaqué à la longue avec formation de silicates. Les vases de verre qui contiennent de la potasse doivent être bouchés avec des bouchons de caoutchouc; les bouchons rodés à l’émeri sont attaqués rapidement et adhérent aux goulots, à moins qu’on ne les enduise de talc ou de paraffine. Les cales, les séparateurs et les différents accessoires de montage des éléments doivent être en ébonite. Le bois est prohibé à cause de sa transformation en acide oxalique.
- Les lessives alcalines absorbent l’acide carbonique de l’air d’autant mieux qu’elles sont plus concentrées. Gomme le carbonate de potasse est 10 fois moins soluble à O0 C qu à 38° C il peut cristalliser par refroidissement. La conductibilité de l’électrolyte décroît naturellement quand il y a carbonatation ; il faut donc protéger la surface du liquide des éléments contre l’accès de l’âir; on peut la recouvrir d’une mince couche d’huile non saporiifiable telle que l’huile de vaseline, mais les dégagements gazeux, inévitables pendant la charge, produisent une mousse abondante qui présente des dangers d’explosion. Dans les laboratoires, le moyen le plus simple pour protéger le liquide consiste à recouvrir les éléments avec une plaque de verre qui arrête en même temps les projections de liquide. La fermeture étanche des éléments permettant cependant le dégagement des gaz présente pour la pratique certaines difficultés.
- Pour conserver les lessives et les manipuler, on peut se servir avantageusement de 1 appareil représenté par la figure 3. Le flacon contenant la lessive est fermé par un bouchon de caoutchouc traversé par un siphon pour l’écoulement du liquide et par un
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- tube h muni d’un renflement dans lequel on introduit un mélange de sulfate de soude et de chaux.
- Pour déterminer la densité d’une solution de potasse, on peut évidemment se servir d’un aréomètre comme pour tout autre liquide, mais il faut pour cela disposer n ji([ d’une grande quantité de liquide. La détermination de la densité par la méthode b du flacon quand on dispose d’une balance de précision, n’exige qu’une petite
- quantité de liquide, mais elle est longue et délicate. L’aréopykilomètre de
- M. Schoop réunit les avantages de l’aréomètre et du pyknomètre. Il se compose d’un petit réservoir a à double enveloppe dans lequel on introduit le liquide dont on veut déterminer la densité; la double enveloppe contient des grains de plomb ou du mercure et sert à équilibrer l’appareil. Le liquide remplissant le réservoir a', on introduit le bouchon b surmonté d’un tube capillaire; le liquide monte dans le tube capillaire jusqu’à l’entonnoir n. On enlève l’excès de liquide avec du papier buvard jusqu’à ce qu’il affleure un trait de repère. L’instrument est alors un aéromètre sur lequel on lit directement la densité sur une échelle étalonnée, lorsqu’on le plonge dans l’eau pure à une température déterminée.
- Les densités des solutions de potasse et les représentées par la figure 4.
- Pour diluer commodément et sans tâtonnement une solution de potasse, on peut employer le calcul suivant. Soit A la quantité de liquide en cm3 qu’on veut étendre de la densité a à la densité b. La quantité d’eau à ajouter sera donnée par
- A (g — h) b- i ‘
- Si au contraire on veut concentrer B cm3 de potasse, de la densité b à la densité «, en y ajoutant y cm3 de densité c, on aura
- B> — b)
- Ce calcul n’est qu’approché, les mélanges d’eau et de potasse donnant lieu à des contractions. En mélangeant 1 volume d’eau avec 1 volume de potasse à 22° B, la contractionest de 4. 5 °/0.
- La pureté de la lessive alcaline a une très grosse importance pour le bon fonctionnement de raccumulateur Nickel-fer. Elle est le plus souvent souillée de chlore et de matières organiques. Naturellement l’eau qu’on y ajoute doit être également pure.
- L’essai chimique de la solution de potasse se fait de la façon suivante. En saturant par l’acide chlorhydrique et en ajoutant ensuite de l’ammoniaque, on ne doit avoir qu’un trou-
- 73 /£
- KOH %
- teneurs en KOH correspondantes sont
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- ble opalescent (Précipité d’oxydes de fer, d’alumine, dt silice). Pour rechercher la présence des sulfates et des chlorures, on sature par l’acid?, nitrique et on précipite par le nitrate de baryum et par le nitrate d’argent. La solution d?, KOH se différencie facilement de la solution de NaOH par un essai à la flamme ; la flamme est violette pour K et jaune pour Na.
- A cause des dangers et des difficultés de l’emploi des lessives caustiques, il y aurait un avantage incontestable à leur substituer, dans l’accumulateur alcalin, un autre éleetro-\yte.
- T. von Miehalowsky .(j) a proposé les solutions d’aluminates alcalins. Comme dans ces aluminates, l’oxyde de zinc est insoluble, Von Miehalowsky les recommande comme élec-/ trolyte de l’accumulateur Nickel-Zinc. Les solutions d’aluminates alcalins ne sont pas caustiques et ne se modifient pas sous l’action du courant si les deux électrodes sont insolubles.
- La réaction de charge est en effet exprimée par l’équation :
- A120!K2 + 2IUO = 2KOII + A1203 + 2IIV O,
- c’est-à-dire que la cathode reçoit de l’hydrogène et de la potasse libre et que l’anode reçoit de l’oxygène et de l’alumine. Si les électrodes sont assez rapprochées, les produits cathodiques et anodiques se mélangent et l’aluminate se trouve régénéré. Les réactions qui sont possibles avec les lessives alcalines seraient donc également possibles avec les aluminates alcalins. Malheureusement leur conductibilité est moins bonne et c’est là un inconvénient prohibitif. <.
- M. U. Sciioop et Ch. Liagre
- ÉTUDE COMPARÉE DES MOTEURS A COLLECTEUR COMME MOTEURS
- DE TRACTION
- Les types de moteur de traction à courant alternatif simple qui ont été proposés dans ces derniers temps sont :
- 1°. Le moteur série ordinaire.
- 2°. Le moteur à répulsion
- 3°. Le moteur compensé sans déphasage.
- Ces différents types de moteurs ont, suivant le genre de construction uniformément adopté, un aspect identique : ils comprennent tous trois un stator comportant un enroulement distribué dans des encoches, et un rotor correspondant à un induit de dynamo à courant continu du type ordinaire. Conformément aux idées exprimées antérieurement par l’auteur, les formes à pièces polaires sont réellement inferieures et ne sont pas représentées dans des lignes en service.
- Les types de moteurs 2 et 3 sont susceptibles d’avoir une vitesse de régime (le synchronisme) pour laquelle, dans un moteur bien proportionné, la commutation est aussi bonne que dans les meilleures dynamos à courant continu. Le moteur série peut avoir une commutation satisfaisante mais il n’a jamais une commutation parfaite. Dans ces conditions, si nous
- P) Brevet allemand, n° 128974, 11 août 1901.
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- envisageons des moteurs faits pouf travailler à poste fixe, où des conditions spéciales d’encombrement ne sont pas imposées, l’emploi du moteur série ordinaire ne doit pas être envisagé. Il n’en est pas de mêmi dans un problème de traction et il est intéressant de préciser, pour la discuter ensuite, la véritable raison qui milite en laveur du moteur série ordinaire avec enroulement distribué.
- Le moteur série ordinaire est représenté par la fig. 1.
- Les balais «, b sont calés de telle façon que la ligne a-b soit perpendiculaire au flux
- Fig. 2
- résultant dans le rotor, ou bien encore on partage l’enroulement inducteur en deux parties dont l’une compense les ampère-tours de l’induit tandis que l’autre excite le champ (voir fig. 2).
- La réaction d’induit, dans ces conditions, n’existe pas et la commutation n’est troublée que par des phénomènes d’induction statique. Une circonstance remarquable est que ces troubles se font moins sentir aux grandes vitesses. La raison doit en être cherchée dans
- le fait que le temps de court-circuit d’une section diminue quand la vitesse augmente. Chaque section ayant, comme on sait, un certain coefficient de self-induction, le courant de court-circuit a de moins en moins le temps de s’installer à mesure que la vitesse croît, et l’énergie développée par la f. é. m. de court-circuit diminue de plus en plus. Cette explication montre que l’on a avantage à construire un moteur série ordinaire avec un stator de moteur d’induction en augmentant les ampère-tours de l’armature par rapport aux ampère-tours qui produisent le champ (contrairement à ce qu’on fait dans les dynamos à courant continu dépourvues d’enroulement compensateur Deri). Examinons l’application d’un moteur série ordinaire à la traction :
- Dans le projet d’un moteur de traction monophasé, on est guidé par la considération de le rendre le plus léger possible. Ce résultat s’obtient par l’utilisation de grandes vitesses périphériques. Le diamètre;d’alésage étant approximativement imposé par les dimensions d’encombrement tolérées pour le moteur, son nombre de tours par minute se trouve ainsi déterminé par la vitesse périphérique admise. Le diamètre du collecteur se déduit des mêmes conditions de vitesse périphérique.
- Les diamètres et le nombre de tours étant ainsi précisés, supposons que nous construisions un moteur série ordinaire : quel nombre de pôles choisirons-nous ?
- Fig. 3
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- Beaucoup d’auteurs ont cru que le facteur de puissance était meilleur avec beaucoup de pôles (marche hypersynchrone). C’est là une erreur. Si l’on travaille avec un même champ dans l’entrefer, l’excitation des 4 pôles 1, 2, 3, 4 (fig. 3.) engendrera, pour un même courant d’excitation, la même force électromotrice déwattée que l’excitation des deux pôles 1 et 2 de section deux fois plus forte (voir fig. 4). Donc, pour un même diamètre d’alésage et un même nombre de tours, le nombre double de pôles donne les même résultats que le nombre simple au point de vue du facteur de puissance. Mais imaginons que les connexions latérales de l’enroulement soient en hélice.
- (nous supposons, bien entendu, que les seuls enroulements employés sont des enroulements tambour). Il apparaît alors clairement que, plus le nombre de pôles sera élevé, moins ces connexions tiendront de place et c’est la raison pour laquelle nous choisirons un nombre de pôles élevé.
- Le moteur étant alimenté avec du courant monophasé à la fréquence 25, sa périodicité propre sera, par exemple, 50 ou 60.
- Supposons que nous construisions un moteur à répulsion ou un moteur sans déphasage. Le nombre de pôles cette fois, est très approximativement imposé. Ces types de moteurs, en effet, s’accommodent mal, au point de vue du rendement et de réchauffement, d’une marche hypersynchrone exagérée. On choisira donc un nombre de pôles tel que la marche à plus grande allure corresponde à 30°/o d’hypersynchronisme au maximum. Si les connexions latérales sont toujours en hélice, leur encombrement latéral deviendra plus grand qu’avec un moteur série ordinaire susceptible de comporter un plus grand nombre de pôles. Telle est la cause d’infériorité des types de moteurs 2 et 3 qui seront discutés plus loin.
- Examinons les conditions de commutation au démarrage. Nous allons voir facilement que
- Fig-. 5, 6 et 7
- pour une surface frottante égale, les trois types de moteurs donnent des résultats équivalents.
- En augmentant le nombre des pôles, comme dans le moteur série, le flux par pôle diminue et, si l’on s’assujettit à n’admettre, dans tous les cas, qu’une spire par section, il est évident que l’induction statique entre deux lames du collecteur diminue d’importance. Pour une même qualité de balais, la commutation est donc meilleure. Mais ceci revient à utiliser un induit à plus basse tension et la surface frottante est augmentée proportionnellement au nombre de pôles.
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- Dans le cas d’un moteur à répulsion à nombre de pôles inférieur, il est possible d’arriver au même résultat en ne mettant en court-circuit que deux arcs du collecteur avec deux balais par pôle (fîg. 5) et, dans ce sens, on peut dire que le collecteur bipolaire d’un moteur à répulsion (fîg. 5) à double circuit est équivalent au collecteur tétrapolaire (fîg. 6) d’un moteur-série ordinaire ayant même diamètre d’alésage. Pour une même surface frottante, on aura, dans les deux cas, le même collecteur et la même commutation.
- Le moteur compensé sans déphasage exigera une surface frottante très légèrement supérieure et, d’ailleurs, le même nombre de balais si nous effectuons l’introduction du courant magnétisant ainsi que le représente la fîg. 7.
- Ainsi clone, pour une même fréquence, la commutation au démarrage est uniquement réglée par la surface frottante que l’on consent à admettre, et cette surface frottante est approximativement indépendante du type de moteur adopté.
- On vérifierait facilement que, à commutation égale, cette surface croît proportionnellement à la fréquence et en raison inverse de la vitesse périphérique admise pour le collecteur.
- L’infériorité des types de moteurs 2 et 3 se réduit donc à un encombrement plus grand pour les connexions latérales et, si l’on veut, à une épaisseur plus grande pour le circuit magnétique du stator.
- Pour discuter cette infériorité, il faut d’abord préciser la fréquence employée. Si nous admettons une fréquence de 40 à 50 périodes, elle disparaît simplement par suite du nombre de pôles suffisant que l’on peut donner au moteur. Le moteur série ordinaire a alors, en vitesse, une commutation franchement trop mauvaise. Le choix de la fréquence 40, directement utilisable pour l’éclairage et donnant lieu à des transformateurs et à des générateurs moins coû teux sera donc favorable aux types de moteurs 2 et 3. (Ces moteurs seront alors à 4 pôles.) Pour de grandes puissances on sera conduit à abaisser la fréquence. La question qui se pose alors est de savoir si l’on ne sera pas contraint, dans tous les cas, à admettre des connexions en développantes pour réduire l’encombrement. Cette simple mesure ferait disparaître l’avantage que nous avons signalé en faveur du moteur série. Mais il est possible de réduire suffisamment l’encombrement de connexions hélicoïdales pour loger un moteur du type 2 et 3 même jusqu’à une puissance très élevée.
- En dehors d’un certain taux d’hypersynchronisme, il suffit d’utiliser un enroulement parallèle dans lequel chaque spire n’embrasse pas complètement un arc polaire. Ainsi en embrassant 120° seulement (fîg. 8), il est facile de voir que rencombrement latéral introduit; par les connexions est réduit aux 2/3. Pour obtenir le même nombre d’ampère-tours dans
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- le rotor, il devra passer un courant-:—~— =~=plus élevé.
- 1 sin 6o° r
- En réalité les pertes dans le cuivre ne seront pas augmentées par suite de la réduction de la longueur des connexions latérales.
- Ainsi donc, l’infériorité des types de moteurs 2 et 3 est plutôt apparente. La supériorité du moteur compensé sans déphasage reste. En vitesse, non seulement ce moteur n’absorbe pas de courant magnétisant sur la ligne, mais au contraire il en débite dans le cas le plus général.
- Avec son transformateur de réglage il fonctionne avec un facteur de puissance égal à l’unité.
- Fig. 8
- Marius Latour.
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- LA TARIFICATION DE L’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
- Cette question vient d’être étudiée avec beaucoup de méthode et de précision par le Dr Wyssling, professeur au Polyteclmikum de Zurich (r).
- S’il est aisé d’obtenir des usines électriques à vapeur établies dans des centres de même importance, des tarifs à peu près uniformes, parce que les prix des machines et des combustibles diüêrent peu suivant les endroits, il n’en est plus de même des usines hydro-électriques. Lorsqu’on utilise une chute naturelle, les travaux hydrauliques d’installation sont beaucoup moins importants que lorsqu’il s’agit, pour créer la chute, d’établir des canaux ou des tunnels de dérivation dont le développement atteint parfois dix ou douze kilomètres.
- Si l’on considère, d’autre part, une usine qui distribue l’énergie sur un réseau très restreint et très dense, son exploitation est singulièrement simple relativement à celle des usines dont les lignes couvrent un cercle de 30 à 40 kms de rayon.
- Et c’est à cause de ces différences que la première pourra vendre l’énergie au compteur tandis que la seconde adoptera de préférence la vente à forfait, qui lui évitera un contrôle périodique, fréquent et dispendieux.
- Il n’y a plus lieu, dès lors, de s’étonner du peu d’homogénéité des tarifs de l’énergie électrique, en particulier en Suisse.
- M. le Professeur Wyssling a indiqué très justement les avantages et les inconvénients des divers systèmes de vente et les conditions indispensables à leur utile application.
- A titre de renseignement, nous mentionnerons que, d’après les statistiques actuelles, 36 usines vendent à forfait l’énergie électrique pour la lumière en estimant d’une façon plus ou moins exacte, la quantité d’énergie que consommera une lampe placée dans tel ou tel genre d’appartement, bureau, restaurant, etc.
- 66 usines se servent indifféremment du forfait ou de la vente au compteur, mais la plupart donnent la préférence au premier système.
- Enfin 13 usines seulement admettent l’emploi exclusif du compteur.
- Un bon nombre des usines des deux dernières catégories exigent d’ailleurs de leurs clients la garantie d’une taxe minimum de consommation, calculée soit d’après le nombre de lampes installées, soit d’après le chiffre des RW. consommés.
- Et enfin les usines font en général des rabais destinés à favoriser les consommations prolongées et les consommations estivales.
- D’une moyenne générale calculée d’après les tarifs à forfait ou au compteur pour des consommations déterminées, il n’est évidemment possible de tirer qu’une simple indication absolument insuffisante pour déterminer la supériorité de l’un ou l’autre
- (!) Dr Wyssling. Die Tarife Scliweizer. Elektricitatswerke fur den Werkauf elektrischer Energie. Zurich. Fritz Amberger : Cette brochure étant analysée dans l’article de M. Dalemont, nous n’en reparlerons plus dans la bibliographie.
- N. de la R.
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- O
- TABLEAU I
- Exemple des prix d’abonnements pour la lumière.
- PRIX TOTAL ANNl JEL POUR UN ABONN EMENT DE LAMPES A INCANDESCENCE OBDINAIRES DE l6 BOUGIES
- n. de lampes 5 lampes. 5 lampes. 10 lampes. 20 lampes. 5o lampes. 5o lampes. 100 lampes.
- n. total de bougies. 80 bougies. 80 bougies. 160 bougies. 320 bougies. 800 bougies. . 800 bougies. 1600 bougies.
- Durée de la consommation moyenne annuelle. 5oo heures. 1000 heures. 1700 heures. 700 heures. 3oo heures. i$oo heures. v •5oo heures.
- Ex. : (Petit bureau.) (Petit appartement.) (Petit restaurant.) (Gr. appartement, complètement installé.) (Installât, de luxe d’un appartement.) (Grand restaurant.) (Fabrique.)
- c 3 U 3 O î- 3 ^ C 3 V 4-3 ù 3 C 3 C 3
- U O s, s .ce ij-i U 0 a. | .ce U P Û, (J tf2 U O cl S =2 U O a, S .ce U 0 4^ On S ^ce t- O a. S
- 0 â U a ü E1-1 c
- Prix moyen de toutes les usines (en frcs.) 80,35 CO 101,42 155,60 253,27 482,62 354,20 476,87 651,18 484,i4 1154,14 2o38,8o 1448,06 1457,69
- Prix maximum. ia5,— i4o, — 176,— 313, — 765,— 952,— 56o,— 621,10 I25o)— O o Vj O 3ooo,— 3570,— 2600,— 2616,—
- Prix minimum. 4o,— 46,60 4o,— 93.- 128,— 170,— 200,— 180,— 282 280,— 33o,— 75o,— 800,— 53o,—
- Prixmoy. dukw. h. en cfs. 57,4 55,2 35 55,6 26,6 5o,5 45,3 6o,5 77.5 57,6 27,5 48,5 52,5 53
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- système. Cette supériorité, bien difficile à établir, résulte, avant tout, des circonstances de milieu et de temps, comme l’on peut s’en rendre compte par l’examen du tableau I.
- Dans ce tableau, nous avons ajouté aux chiffres donnés par le Pr Wyssling une rangée indiquant le prix moyen du kw. h : on voit mieux ainsi la variation du prix de l’énergie pour les consommations prolongées, et les avantages accordés par les usines à ceux qui concourent dans la plus grande mesure au relèvement du rendement moyen de l’installation. Les variations dans le prix moyen de l’énergie vendue au compteur sont dues aux remises dont nous avons parlé ci-dessus. Le prix du kw consommé avec les tarifs à forfait varie au contraire dans une très grande mesure et la courbe de la fig. 1 en donne une image.
- TABLEAU II
- PRIX MOYEN EN CTS DU KW H POUR UN ARONNEMENT DE LAMPES i INCANDESCENCE DE l6 BOUGIES
- Nombre de lampes. 5 lampes. 5 lampes. 10 lampes. 20 lampes. 5o lampes. 5o lampes. 100 lampes.
- Nombre total de bougies. 8o bougies. 80 bougies. 160 bougies. 320 bougies. 800 bougies. 800 bougies. 1600 bougies.
- Durée de la consommation totale annuelle. 5oo heures. 1000 heures. 1700 heures. 700 heures. 800 bougies. i5oo heures. 5oo heures.
- Forfait. i Compteur. Forfait. Compteur. Forfait. Compteur. Forfait. Compteur. Forfait. Compteur. Forfait. Compteur. Forfait. Compteur.
- Gourant continu.. (Turbines.) 58 65,6 35,1 65 21,6 53,4 43,5 57,0 9i 57,2 23,4 48,6 56,3 56,1
- Gourant alternatif jusqu’à 6oo HP. (Turbines.) 55 55,8 37 53,7 25 5o, 4 45,8 53,5 8i,5 55,9 25,2 5o,5 62,5 5o ,8
- Gourant alternatif au-dessus de 6oo HP 44,8 55,4 3o ,8 47,3 21,6 43 39,4 5i 71,4 57,4 23,4 40,7 42,2 54,5
- (Turbines.)
- Gourant alternatif. (Vapeur et eau.) 6o 62,8 38,4 59 3o,5 56 4?>7 58,4 93 61,8 34,6 54,7 57,2 57>7
- Courant continu (faibles puissances) 57,3 56,7 44,6 56,3 3o 46,6 5o 54,i 67,6 49,7 35,6 49,5 5i ,2 52,6
- (Gaz.)
- A défaut des éléments complets, frais d’installation, développement des réseaux etc., qui permettraient peut-être de fixer les possibilités d’unification des tarifs, nous avons recherché les différences qui pouvaient exister entre les tarifs des usines d’après leur source d’énergie et d’après le genre de courant et la puissance, et nous les avons résumées dans le tableau II. '
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- La même variation de la taxe d’abonnement en fonction de la durée de consommation existe ici nécessairement, mais on constate en outre la différence assez notable qui sépare la moyenne des prix faits par les usines de grandes puissances et celles de puissances modérées. Il fallait évidemment s’y attendre, mais il n’était peut-être pas superflu de le vérifier.
- La statistique du Professeur Wyssling ne comprend pas seulement les tarifs de lumière mais ceux de force motrice. Le plus grand nombre des usines vend à forfait l’énergie destinée aux moteurs, mais avec des barêmes encore plus différents que ceux de la lumière.
- Le tableau III donne les valeurs moyennes, pour toutes les usines, du prix total annuel et du prix du KwH calculé dans certains cas déterminés, en admettant une marche à pleine charge. On y remarque encore la réduction considérable du prix du kw. avec l’augmentation de la durée de la consommation.
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- TABLEAU III
- Prix de Vabonnement pour l’énergie destinée aux moteurs.
- 1 POUR UN MOTEUR DE 3 H. P. consommant 3 kw. POUR UN MOTEUR DE consommant i4 i5 H kw. P. POUR UN MOTEUR DE 5o H. P. consommant 37 kw.
- A pleine charge pendant : 5oo h. * 1000 h. 3ooo h. 5oo h. 1000 h. 3ooo h. 5oo h. 1000 h. 3ooo h.
- Forfait. Compteur. F. G. F. C. F. C. F. C. F. C. F. C. F. C. F. C.
- Moyenne de toutes les usines en fcs 546 425 5y 1 658 54o 1062 2385 i755 2443 2564 2g35 5864 6960 4633 6986 6692 6074 00 rO ^î*
- Prix du kw. en cts 36,4 28,3 *9 22 6 11 34,i 25,1 17,45 18,4 J 1 i4 45 3o 22,5 21,6 6,5 W7
- Le problème des tarifs pour la force présente une complication particulière par suite des variations de charge que subit le plus souvent un moteur pendant sa marche journalière.
- Un certain nombre d’usines vendent le'cheval-heure en déterminant approximativement le nombre de chevaux effectivement consommés et en relevant ensuite le temps d’utilisation au moyen d’un compteur horaire.
- Mais la détermination même de la puissance consommée est assez délicate et c’est ce qui porte le Professeur Wyssling à réclamer, dans l’intérêt de tous, le tarif au compteur pour les moteurs, avec rabais spéciaux suivant la durée et l’importance de la consommation.
- Nous ne pouvons songer à étudier ici toutes les controverses intéressantes que soulèvent les questions de tarifs, nous avons voulu en faire saisir l’importance et indiquer à ceux qui doivents’en préoccuper un documentextrêmement instructif à ce point de vue.
- Julien Dalemont.
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- SUR L’INSTALLATION DES PARAFOUDRES
- L’extension considérable des distributions de courant à haute tension a nécessité la construction de nombreux appareils destinés à préserver les installations électriques des dommages causés par les surtensions. Get inconvénient est dû, en premier lieu, aux décharges atmosphériques, en second lieu aux effets anormaux des courants dynamiques. Les perturbations les plus fréquentes et les plus nuisibles sont généralement occasionnées par l’électricité atmosphérique qui peut surcharger la ligne par suite d’un coup de foudre direct, du contact de corps électrisés et enfin des effets électro-dynamiques causés par l’établissement de l’équilibre électrique dans l’air ambiant.
- Il est fort rare que l’on ait à redouter pour la ligne et les appareils des dérangements produits directement par un coup de foudre ; aussi nous ne nous occuperons pas ici des appareils destinés à les éviter : ils n’offrent du reste que peu de garantie et la plupart du temps les parties du circuit qui auront été atteintes par les décharges atmosphériques seront seules endommagées.
- Il arrive bien plus fréquemment que la ligne soit surchargée par le simple contact de corps électrisés qui lui cèdent une partie de leur charge, tels que les nuages, l’air sec, les tourbillons de neige et les poussières en suspension dans l’atmosphère. Les nuages se déplaçant dans le voisinage d’une canalisation électrique peuvent aussi communiquer par induction électrostatique une certaine quantité d’électricité aux fils conducteurs. L’excédent de tension provient en ce cas de phénomènes purement statiques : il peut être calculé en fonction de la vitesse avec laquelle la charge s’effectue. Les déplacements imprimés aux corps chargés d’électricité dépendent de la vitesse du vent qui peut atteindre 40 mètres et même parfois 80 mètres par seconde (Cyclones). On voit dans ce cas que l’excédent de tension n’offre pas de danger, car on peut créer un écoulement de l’électricité qui surcharge la ligne èn l’entraînant vers la terre avec une vitesse égale à celle qui lui a donné naissance. Les perturbations de cette nature peuvent être évitées facilement, même quand la dérivation allant à la terre offre une résistance considérable, et les dispositifs employés à cet effet présentent en général une garantie suffisante. Quand la tension est peu élevée, ' la ligne est reliée à la terre à l’aide de grandes résistances dont le but est d’entraîner les charges dues aux phénomènes électrostatiques dont nous avons parlé (courant continu) en ne laissant passer qu’une très faible partie du courant qui alimente le circuit. Mais l’emploi de ces résistances est rendu plus difficile quand il s’agit d’une ligne à haute tension ; on peut alors interrompre en un point de son parcours, sur une faible distance, la dérivation allant à la terre : ce dispositif n’occasionne pas de perturbations dans le réseau, pourvu que la résistance, groupée en série avec la lame d’air, soit assez considérable pour empêcher les décharges oscillantes.
- Toutefois, nous avons acquis la conviction qu’il serait beaucoup plus avantageux de remplacer la distance explosive et la résistance par une simple bobine de réaction reliant directement la ligne à la terre. C’est la meilleure manière d’entraîner le courant continu qui résulte de charges dues à * l’électricité atmosphérique et dont l’intensité varie avec une extrême lenteur. En raison des phénomènes de self-induction, une bobine convenablement construite empêche l’écoulement de l’électricité fournie par la génératrice (courant alternatif), tandis qu’elle facilite au contraire les décharges de
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- courant continu dues à l’action de l’air ambiant. La bobine de réaction peut rester fort longtemps en service sans se détériorer ; de plus, elle est d’un prix très modique : ce sont là deux avantages incontestables sur les autres dispositifs qu’on pourrait lui substituer.
- Il est bien plus difficile d’empêcher les perturbations causées par les effets électrodynamiques de l’électricité atmosphérique. Le courant de décharge entre deux nuages qui s’équilibrent dans leur potentiel produit dans les canalisations, par induction électro-dynamique, une force électro-motrice d’après le même principe que la force électro-motrice produite par le courant primaire d’un transformateur sur l’enroulement secondaire. Nous savons qu’un coup de foudre est la conséquence de différences de potentiel considérables et que le courant alternatif qui s’établit comporte une très haute fréquence, mais une durée fort courte, une fraction de seconde inappréciable. Le circuit soumis à ces effets d’induction devient évidemment le siège d’un courant induit d’une fréquence très haute. L’augmentation de tension pour le réseau peut devenir alors très considérable. L’un des auteurs de cette étude a observé à différentes reprises pendant un orage des étincelles atteignant 20 à 30 cm. de longueur ; elles franchissaient la lame d’air de l’interrupteur dès qu’une décharge atmosphérique se produisait dans le voisinage d’une ligne à haute tension (8.000 volts) aboutissant à une salle de laboratoire.
- Par suite de la résistance apparente considérable s’opposant à la propagation du courant de haute fréquence et d’intensité élevée, mais de faible durée, produit par l’effet électro-dynamique du coup de foudre, il résulte évidemment, pour des secteurs très courts du circuit, des différences de potentiel très grandes, et les installations électriques seront d’autant plus facilement endommagées. Pour empêcher les perturbations causées par cette augmentation de tension, il est absolument nécessaire d’entraîner vers le sol le courant alternatif dû aux décharges atmosphériques avec une vitesse égale à celle qui lui donne naissance. Puisqu’il s’agit d’une fréquence très élevée il importe que la dérivation allant à la terre soit complètement soustraite à l’influence de la résistance apparente. Si cette condition n’est pas remplie, les appareils ne seront plus suffisamment protégés.
- Il faut chercher à abaisser non seulement la résistance apparente mais aussi la résistance ohmique, que l’on doit réduire au minimum, En effet, au moment où l’équilibre s’établit, l’intensité est beaucoup plus considérable qu’on ne le croit généralement. C’est en raison de la faible durée du courant que ces effets thermiques restent inappréciables par rapport à ceux que l’on observe généralement pour de semblables intensités.
- Quand la résistance ohmique atteint une valeur déterminée dans la dérivation allant à la terre, à l’intensité du courant instantané qui passe dans le conducteur correspond évidemment une brusque augmentation de tension tendant à produire des courants de décharge. Supposons par exemple une intensité de 200 ampères et une résistance de 200 ohms, on obtient une différence de potentiel de 40.000 volts.
- Ces irrégularités de la tension occasionnent plus souvent qu’on ne le pense de graves avaries dans les installations électriques. Quoique l’on intercale des bobines d’induction dans le circuit qui aboutit aux machines et aux transformateurs, un courant alternatif de haute fréquence circule dans les enroulements de ces appareils. La résistance apparente est alors assez grande pour produire entre deux spires voisines une chute de tension capable de perforer l’isolation. La différence de potentiel étant peu élevée entre deux enroulements successifs, où passe sous charge normale un courant de faible fré
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- quence, la résistance des qouqhps d’air interposées peut suffire à éviter les courts-circuits ; cependant il s’en produit lorsque l’air ambiant et l’humidité ont compromis davantage l’isolement., Il, est arrivé bien souvent que, sans cause apparente et sans qu’il se produise aucune décharge atmosphérique, des transformateurs soient mis hors de service. Toutefois un examen minutieux montre que, dans ce cas, les spires voisines des circuits sont en contact en plusieurs points, la matière isolante qui les sépare ayant été perforée sur une grande étendue à la suite d’une brusque augmentation de tension.
- Ainsi que nous l’avons démontré, les effets électro-dynamiques des décharges atmosphériques offrent des dangers pour les installations électriques non seulement en raison de la tension élevée mais aussi de la haute fréquence du courant induit. Ceux-ci donnent naissance à des différences de potentiel très nuisibles à cause de la résistance apparente et de l’intensité du courant instantané passant par la résistance ohmique de la dérivation allant à la terre. Il faut que les parafoudres qui doivent entraîner vers le sol l’électricité qui surcharge accidentellement la ligne présentent non seulement de faibles résistances ohmique et apparente, mais offrent aussi toutes les garanties possibles pour empêcher l’augmentatiou de la fréquence du courant de la génératrice et par suite les décharges oscillantes. Quand la fréquence devient plus considérable, les variations de tension du courant des alternateurs peuvent provoquer des perturbations assez graves.
- Les parafoudres employés actuellement ne répondent aucunement aux exigences de la science et de lTndustrie car les conducteurs reliés à la terre possèdent, sans aucune exception, une distance explosive. Il en résulte évidemment une résistance ohmique qui s’oppose au contact avec le sol et permet à la tension de s’accroître dans une proportion assez forte, vu que la formation de l’arc est toujours précédée du phénomène de l’ionisation. On peut donc prévoir que ce dispositif occasionne des décharges oscillantes du courant de génératrice. Un arc, dû au courant des dynamos, se forme et dure un temps beaucoup plus long (sa durée dépasse 2 secondes) que ne l’exigent les décharges atmosphériques, parce que les appareils les plus perfectionnés sont impuissants à le rompre plus tôt. 5 ,
- Les inconvénients que présentent les décharges oscillantEs montrent combien le soin que l’on met à éviter les étincelles aux interrupteurs est justifié. Il est certain que c’est l’extra-eourant, prenant naissance lorsque la canalisation est mise brusquement hors de circuit, qui compromet le plus souvent l’isolement à la terre. Dans les parafoudres à distance explosive, l’arc est brusquement rompu, ce qui produit des dérangements d’autant plus graves que l’intensité du courant, passant dans la résistance groupée en série avec le conducteur reliant la ligne au sol, est plus considérable. Il est très rare que les distances explosives puissent avoir une longueur uniforme dans tout le réseau et il en résulte forcément des perturbations ; en raison des oscillations qui prennent naissance à la suite des étincelles, on remarque bien souvent la formation de tous les arcs lorsque l’un d’eux s’établit dans un parafoudre.
- On peut se demander si les lames d’air des dérivations allant à la terre sont d’une grande efficacité puisqu’elles donnent à la tension le temps de s’élever et provoquent dans le courant de la génératrice des oscillations nuisibles, causant ainsi des dérangements dans le circuit. Dans des cas très nombreux, on groupe des résistances en série avec les distances explosives des parafoudres ; ce dispositif a pour but d’empêcher un court-circuit total. De telles résistances, comportant souvent plusieurs centaines d’ohms, nécessitent des chutes de tension élevées correspondant aux grandes intensités du cou-
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- rant qui prend brusquement naissance à la suite des décharges atmosphériques, puisque la charge accidentelle ne peut pas" être éliminée immédiatement.
- Le seul dispositif qui permette d’entraîner rapidement vers la terre les courants induits de la haute fréquence, éonsiste dans l’emploi du condensateur ; si l’on relie l’une de ses armatures à la ligne, l’aiitre directement au sol, la résistance devient négligeable pour une fréquence élevée. Au contraire, le courant alternatif de fréquence ordinaire fourni par la génératrice est entraîné vers la terre en très petite ...quantité ; quant au courant continu, il ne passe aucunement dans la dérivation.
- Lorsqu’un courant électrique traverse un condensateur, l’intensité est proportionnelle non seulement au potentiel mais aussi à la fréquence. Supposons une ligne à haute tension, alimentée par un courant alternatif à 50 périodes par seconde, dont la chute de potentiel par rapport à la terre est 5000 volts et dont le contact avec le sol est constitué par une batterie de condensateurs de 0,03 mierafarad. Sous charge normale on obtient une intensité dont la valeur est donnée par l’égalité suivante :
- 27r«CV = 2.3,i4.5o.o,o3.io_6. 5ooo = 0,047 ampères.
- Quand la fréquence augmente à la suite de décharges atmosphériques, (elle peut dépasser 500.000 périodes par sec.), on obtient dans la dérivation à la terre un courant dont l’intensité est de 471 ampères, c’est-à-dire dix mille fois plus grande que précédemment. En d’autres ternies, la résistance que l’on obtient pour une fréquence
- de 50 par sec., soit —= 2‘^’I^,5o'0’°3 — 106157 ohms, est réduite à 10,61 ohms pour
- 500.000 pér. par sec; elle devient donc dix mille fois plus petite. Si l’on se sert de parafoudres comportant une distance explosive et munis d’une résistance ohmique, il faudrait mettre le courant de la génératrice en court-circuit avec la terre pour éliminer les charges accidentelles dans un délai aussi court qu’à l’aide d’un condensateur. L’exemple que nous avons donné démontre suffisamment combien est peu fondée l’opinion des nombreux électriciens qui croient que le contact avec le sol doive comporter une capacité considérable.
- Le condensateur réunit toutes les qualités que l’on est en droit d’exiger d’un para-foudre. Aucun dispositif ne saurait entraîner les charges nuisibles du réseau avec plus de rapidité que cet appareil. Il empêche la fusion trop fréquente des fusibles ainsi que l’augmentation de charge provenant des courts-circuits dus à la formation d’un arc dans la dérivation. Plus les perturbations deviennent dangereuses, par suite de l’élévation de la tension et de la fréquence, plus le condensateur pourra facilement éliminer les charges accidentelles qui les provoquent.
- L’emploi de cet appareil comme parafoudre a donné déjà d’excellants résultats, ainsi que le démontrent les essais qui ont été effectués. Des batteries de condensateurs ont été réparties sur dix stations de la distribution d’énergie et de lumière de Haute-rive-Fribourg (Suisse). La station centrale fournit du courant triphasé à la tension de 8000 volts et à la fréquence de 50 pér. par sec. Ces essais ont porté sur deux lignes dont la longueur totale atteignait environ 50 km. et dont le tracé avait été fait dans un terrain très accidenté ; elles étaient exposées à des perturbations très graves. Au mois de mai 1904 chacune de leurs phases fut reliée directement avec la terre à l’aide d’un condensateur. Ces dérivations furent établies pour dix stations différentes et on laissa subsister les parafoudres à cornes déjà existants ; cependant les deux fils recourbés furent maintenus à une distance plus grande que précédemment : on
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- l’augmenta jusqu’à 25 m/'D en certains points du réseau. Les condensateurs intercalés dans les dérivations d’une phase avaient une capacité de 1/30 à 1/60 de microfarad selon les stations. Ils sont en service interrompu depuis le jour où ils ont été mis en circuit, et, dès cette époque, les machines et les appareils n’ont pas suhi le moindre dommage, tandis que, dans d’autres secteurs du réseau alimentés par la même station centrale et beaucoup moins exposés aux perturbations, quelques transformateurs ont été sérieusement détériorés. Les condensateurs employés n’ont été aucunement endommagés bien qu’ils ne fussent pas construits spécialement pour servir de parafoudres.
- Il nous paraît utile de rappeler en peu de mots les phénomènes qui accompagnent l’augmentation de tension dans le réseau : elle est produite en grande partie par le courant qui alimente le circuit. Pour les stations génératrices, ce sont les variations brusques de la charge du réseau qui provoquent des oscillations dans la distribution de l’énergie, tandis que, pour les stations secondaires, cet inconvénient est causé spécialement par une interruption soudaine du courant des dynamos. Dans ces circonstances la tension augmente avec la fréquence qui est cependant bien inférieure à celle due aux effets électro-dynamiques des décharges atmosphériques.
- L’intéressante étude de M. Picou sur la résonance des lignes, présentée à la Société des Electriciens en mai 1904 et les discussions auxquelles elle a donné lieu ont, après d’autres études analogues publiées à l’étranger, montré comment la ligne peut être endommagée par les extra courants dont la fréquence comporte plusieurs milliers de périodes par seconde. Dans le cas particulier, on groupe des résistances avec les para-foudres à coupure que l’on emploie pour entraîner les charges d’électricité statique ; cependant il est beaucoup plus avantageux, ainsi que nous l’avons toujours lait remarquer, de relier le réseau avec la terre par l’intermédiaire de condensateurs. Naturellement les batteries employées dans ce but auront une capacité plus grande que celles qui sont destinées à éliminer le courant alternatif de haute fréquence dû aux effets électro-dynamiques des décharges atmosphériques. Les parties les plus importantes d’une installation électrique, c’est-à-dire la station centrale, les conducteurs aboutissant aux grands moteurs, en un mot toutes les machines et les canalisations où des courants oscillants peuvent s’établir, quand elles sont mises hors de circuit, entrent d’abord en ligne de compte ; car plus l’énergie mise en jeu est considérable, plus aussi l’excédent de tension peut être nuisible.
- En résumé cette augmentation dangereuse du voltage dans le réseau est due à trois causes différentes. Lorsqu’il s’agit de charges d’électricité statique, il suffit d’un dispositif permettant d’entraîner facilement le courant continu vers la terre. Dans beaucoup de circonstances, les parafoudres à cornes sont groupés en série avec de grandes résistances afin de provoquer des décharges apériodiques ; mais il est bien plus avantageux de les remplacer par des bobines de réaction qui offrent une garantie incontestalde et peuvent rester beaucoup plus longtemps en service. Ces appareils présentent d’ailleurs une faible résistance à l’électricité statique tandis qu’ils laissent passer difficilement le courant alternatif des dynamos. Quant aux dommages causés par l’induction électrodynamique dans l’air ambiant, à la suite de décharges de haute fréquence, il est hors de doute que les condensateurs sauront seuls préserver une distribution d’énergie ou de lumière des graves perturbations auxquelles elle peut être exposée. De faibles capacités suffisent alors à atteindre ce but ainsi que nous l’avons déjà fait remarquer.
- Enfin l’extra-courant provoque des dérangements que l’on peut éviter à l’aide d’un
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- É C L A IR A G K É I, ECTRIQUL
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- dispositif permettant d’éliminer des eonrants alternatifs comportant une fréquence de quelques milliers de périodes par seconde, sans perte sensible d’ëhergie. 11 importe d’abord de relier avec la terre par l’intermédiaire de capacités considérables les secteurs du circuit paraissant les plus exposés. L’emploi de grandes capacités est recommandable précisément pareeque la fréquence est beaucoup moins élevée que dans ,,1e cas de décharge atmosphérique. Toutefois on peut employer ici, de même que pour les charges d’électrioiUUstatique, des dérivations comportant une ^résistance et une.distapee explosive, surtout quand il s’agit de faibles capacités. ic f i
- Le schéma 1 montre un dispositif que hoir peut adopter pour relier les condensateurs avec les parafoudres à cornes que l’on emploie communément; il sera d’ailleurs avantageusement remplacé par celui qui est indiqué par le schéma 2. Le condensateur G, dont la capacité est choisie d’après la quantité d’énergie convertie en courants oscillants quand l’appareil a été mis hors de circuit, élimine les courants alternatifs de haute fréquence dont l’effet est très nuisible. D’autre part, les bobines de self groupées en paral-
- Fig. 1 et 2
- lèle avec le condensateur établissent un contact avec le sol permettant d’éviter les perturbations causées par le courant continu (électricité statique). Un semblable dispositif répond à toutes les qualités que l’on ’esl en droit d’exiger des parafoudres, quand le coefficient de self-induction de la bobine et la capacité sont convenablement choisis. La suppression complète de la distance explosive est un des avantages principaux de ce dispositif. A part la condition commune à toutes les dérivations, soit une résistance très faible dans la plaque de terre, on doit veiller avec le plus grand soin à ce que les parafoudres soient constamment reliés avec les machines ou les appareils qu’ils doivent protéger. L’extra-courant prend précisément naissance dans ces installations quand elles sont mises brusquement hors de cicuit par l’effet de la fusion des coupe-circuits ou simplement au moyen de l’interrupteur. Les capacités employées dépendent naturellement de la tension du courant qui alimente le réseau, ainsi que de la grandeur et de la nature de la charge (éclairage électrique ou moteurs). Plus la charge est considérable, plus il est important de protéger les installations à l’aide d’une capacité convenablement choisie, surtout lorsqu’elles comprennent des moteurs électriques.
- F. Moscicki et A. Waeber.
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- 'j ° u ^NOTE SUR UN NOUVEL APPAREIL A OZONE
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- Nous)1ne ferons pas l’histoirë( de l’ozone, ni des appareils en usage jusqu’à présent. On'sait que l’ozone est dé l’oxygène à l’état allotropique, i qui, à la pression atmosphérique normale reprëlid la forme d’oxygène à la température voisine de 20 degrés. II dégage, pendant sa transformation, de la chaleur, de l’électricité et des radiations diverses comme en général toutes les substances se yolatilisant, ou dont lès atomes passent à un état moins dense. >
- L’ozone a une densité égale à une fois et, demi celle de l’oxygène, soit 1,658, c’est-à-dire que 8 volumes d’oxygène se réduisent a 2 volumes d’ozone. ^
- L’ozone jouit de toutes les propriétés de l’oxygène, mais considérablement plus énergiques. -
- Son usage est tout indiqué là où l’on emploie l’oxygène, pour le blanchiment, par exemple pour l’épuration de l’air ou pour la stérilisation de l’eau.
- L’ozone que l’on obtient, en laboratoire, par la décomposition de l’eau au moyen de la pile en refroidissant l’ampoule positive, c’est-à-dire ('elle où se dégage l’oxygène, s’obtient industriellement mais à l’état impur au moyen de pièces métalliques mobiles passant l’une devant l’autre et soumises à des grandes différences de potentiel. 11 est à l’état impur, car il se produit des aigrettes entraînant des parcelles des pièces polaires et engendrant des oxydes pernicieux : de plus ces aigrettes ou effluves denses décomposent, par leur température, l’ozone en oxygène et produisent des composés azoteux et ammoniacaux dangereux.
- Pour les usages médicaux, on a fait couramment usage d’aigrettes se produisant entre deux boules reliées aux pôles d’une source d’électricité à haute tension éclatant dans un réservoir où circulait l’air à ozoniser.
- On s’est également servi de tubes de verre entourés extérieurement de spires métalliques reliées à un pôle et ^garnis intérieurement de tiges métalliques reliées à l’autre pôle.
- D’autres variantes plus ou moins heureuses suppriment toutes pièces métalliques, jmais, malheureusement, sont de très faible rendement en temps chaud et humide.
- Le problème à résoudre, était tr.iple : Ie Suppression complète de dégagement de parcelles métalliques ; 2° réfrigération du gaz à ozoniser ; 3° dessèchement préalable.
- I. Comme on le vérifie par l’analyse spectrale, ou par de simples réactions chimiques, il se produit, ainsi que nous l’avons dit plus haut, des dégagements de parcelles des électrodes métalliques où se produisent les effluves, aigrettes ou étincelles donnant c> naissance à des composés nocifs et nuisibles dans la plupart des usages que l’on fait de l’ozone.
- Il faut donc recouvrir les électrodes métalliques d’une substance isolante ne se volatilisant pas, telle que certains verres spéciaux ou enduits céramiques.
- Il importe aussi d’employer des pièces polaires de grande surface afin qu’un grand volume de gaz soit en contact avec les effluves.
- Dans le modèle décrit, ces pièces sont constituées de lames d’aluminium A (fig. 1), recouvertes des deux côtés de plaques de verre les dépassant de quelques centimètres.
- Chaque armature est terminée par une bande C émergeant des deux plaques de
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- verre YV’. Ces deux plaques soudées sur„leur contour par unet substance isolante, tiennent encastrée la plaque d’aluminium, d’où aucune étincelle latérale, ni effluve ne peuvent se produire sinon à travers l’isolant et sous forme : d’effluves excessivement ténues et presqu’invisibles sans augmentation de température.
- Pour produire les effluves, on met en présence à quelques millimètres de distance (5 à 10 environ), deux pièces semblables.
- Pour augmenter les surfaces actives, on juxtapose plusieurs couples semblables et on les groupes comme des piles en quantités : toutes les armatures d’ordre pair sont réunies ensemble par une tige raccordée à un pôle, et toutes les armatures d’ordre impair également réunies forment l’autre électrode (fig. 2).
- Le seul point à observer est qu’un couple ne doit pas toucher l’autre, mais en être à une distance égale à l’intervalle entre les plaques de verre d’un couple.
- Chaque couple, ou le bloc entier, est entouré d’une substance isolante, tel que du
- Fig. 1, 2 et 3
- liège imbibé de parafïine ou de cire, et forme ainsi un réservoir ou une série de réservoirs étanches oit l’air ou l’oxygène à ozoner est introduit à la pression voulue par une pompe ou par une poire en caoutchouc.
- Le gaz est introduit par un canal d’entrée E (fig. 3) et sort par l’orifice S : n’étant soumis qu’à des effluves très tenues qui traversent le verre, et n’étant en contact avec aucune pièce métallique oxydable, il sort chargé d’ozone parfaitement pur.
- II. La seconde difficulté à surmonter est celle de la température. On sait expérimentalement que plus la température est basse entre les pièces polaires, plus la proportion d’ozone produite est grande : de plus, vers 20°, l’ozone se transforme immédiatement en oxygène. Il importe donc de faire passer au préalable le gaz à ozoniser dans un serpentin réfrigérant ou, ce qui est de beaucoup plus simple et pratique, de plonger l’appareil dans un réservoir contenant de l’eau froide renouvelée et mieux encore de la glace. Cet artifice permet d’obtenir un maximum d’ozone par les températures les plus élevées et dans les locaux surchauffés. La figure 4 montre la disposition adoptée.
- III. Reste à combattre l’humidité, car on sait que, par suite de la vapeur d’eau en suspension dans l’air, non seulement les machines statiques à haut potentiel se chargent difficilement, mais encore la proportion d’ozone est très réduite.
- Il importe donc de dessécher l’air à ozoniser ; pour cela on le fait passer au préalable dans un tube contenant un tampon d’ouate, puis du chlorure de calcium. L’air laisse dans l’ouate ses poussières etses impuretés et dans le chlorure de calcium son humidité.
- On se sert d’une machine statique munie de condensateurs. On relie alors, comme
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- le montre la fig. 4, les armatures d’ordre pair à l’armature extérieure d’un des condensateurs (bouteille de Leyde) et les armatures d’ordre- impair à l’armature extérieure de l’autre condensateur ; puis l’on fait éclater entre les boules polaires de la machine statique des étincelles de quelques centimères.
- Toute autre source de décharges semblables dites de « Morton » peut être employée.
- Quant à l’orifice de sortie, on lui donne une forme convenable, soit celle d’un entonnoir, soit celle d’un tube effilé.
- L’ozone ainsi purifié et en abondance, quelles soient la température et l’humidité,
- Fig. 4
- trouve un emploi tout indiqué en thérapeutie, soit sous forme d’inhalations pour les affections des voies respiratoires, tuberculose, etc, soit sous forme d’insufflations pour le traitement des plaies dites incurables, cancéreuses, syphilitiques, etc. 11 existe un grand nombre d’applications où l’on a besoin d’ozone pur.
- Pour terminer, on peut citer son usage dans les bateaux sous-marins qui doivent faire un long séjour sous l’eau, sans avoir besoin de remonter à la surface pour s’approvisionner d’air ou d’oxygène.
- Albert Breydel.
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- REVUE INDUSTRIELLE^ ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- f
- Contribution à la théorie des oscillations électriques non amorties. — S. Maisel. — Physikalis-che Zeitschrift, n° 2, 1905.
- •
- 1) On sait, depuis quelques années, qu’il est possible de produire des oscillations électriques non amorties, particulièrement au moyen de l’arc chantant de Duddell. Malgré un grand nombre d’expériences faites sur ce phénomène extrêmement intéressant, son
- de Duddell et de Janet admettent que le courant est sinusoïdal et aboutissent à la condition
- dv
- -T- < 0 d 1
- en appelant dv la variation instantanée de la différence de potentiel aux électrodes et cli la variation instantanéejdujcqurant dans l’arc.
- Quand cette condition est remplie dans l’arc, il devrait se produire des oscillations non amorties. Duddell en a conclu que les oscillations non amorties ne peuvent prendre naissance que dans l’arc entre charbons homogènes, pour lequel 011 a dans de larges limi-dv
- tes ~r- <o-d 1
- La grandeur ^ est, à proprement parler, égale
- à la résistance du conducteur AB (fîg. 1).
- Il est vrai que, dans l’arc, il n’y a rien de commun entre ces deux grandeurs (la résistance et la grandeur mais, pour établir la
- condition ^ < o MM. Duddell et Janet ont consi-d 1
- • , iU'.i > ; sa J
- sidéré des conducteurs simples obéissant à la loi d’Ohm. *
- Ces auteurs admettent que les oscillations, dans l’arc chantant^ ne sont pas ^ amorties et sont sinusoïdales, et ils' cherchent les causes du renouvellem’ent de l’énergie perdue pendant chaque oscillation simple. Si laresistance était nulle, il est évident que les oscillations ne seraient pas amorties. Mais ‘ces auteurs supposent la résistance différente de zéro ; le calcul les a donc 1 forcément' conduits* au résultat logique qu’une partie dé^la résistance doit être négative. C’est facile à concevoir* : dans la partie positive de la résistance, on perd de l’énergie et dans la partie négative on en recueille. Cette conclusion a un sens au point de vue mathématique mais n’a aucun sens au point de vue physique, ’ et cela provient de ce que les bases de la théorie sont fausses. : • *
- 2) Nous avons indiqué dernièrement (*) que cette théorie qui, a priori, semble inexacte, est en contradiction avec les faits expérimentaux. Nous avons, en effet, pu observer le phénomène de l’arc chantant dans des cas où
- dv -, . . rp‘
- ^ avait une valeur positive. Ln outre, nos
- expériences, ainsi que celles de Corbino, ont montré que les oscillations dans l’arc électrique, ne suivent pas du tout la loi harmonique.
- Nous allons indiquer et développer mathématiquement une théorie qui explique l’existence d’oscillations électriques non amorties : en premier lieu, nous ne parlerons pas du tout de l’arc ; le fait que des oscillations non amorties ont été observées pour la première fois dans l’arc n’est qu’accessoire. En outre, l’arc se prête très mal à des études théoriques, car on ne connaît que trop peu de choses sur lui. Il est plus logique de le laisser de côté et d’embrasser la question d’une façon beaucoup plus ample.
- Supposons d’abord qu’il s’agisse d’un circuit tel que celui de la figure 1. Le conduc-
- (') Physikalische Zeitschrift, lor septembre, traduit dans l’Eclairage Électrique, tome XL1, 29 octobre 1904, page 188.
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- 143
- 29 Avril 1905: -T REVU'E D’ÉLEQTRICITE ' i
- teur AB est, par Thypothèse, un conducteur
- métallique obéissant à la loi d’Ohm, avec cette
- seule différence que le courant ne peut pas
- le traverser, dans n’importe quelle circons-v, i y :"y , 1 *i . ,a
- tance ; si la différence de potentiel entre ses
- extrépiités1 ( tombe au-dessous d’une valeur
- déterminée, le courant ne peuf^plus passer, et
- sa,, résistance(!,atteint brusquement une valeur
- infinie. ( En outre, il exige, pour redevenir
- conducteur, une différence de potentiel bien
- supérieure à celle pour laquelle il cesse d’étre
- conducteur. On peut facilement se représenter
- un système de ce genre, f et Ion peut
- introduire cette condition dans le calcul én
- 11 i •> . > 1 • ‘ I 11 H‘)
- supposant qu il existe, dans le ^conducteur, une force contre électromotrice fictive. . r ,3) Soient donc : •
- i l’intensité instantanée du courant principal. iK l’intensité instantanée dans la branche du condensateur,
- i.2 l’intensité instantanée dans le conducteur AB, q
- R la résistance de la ligne principale, r la résistanceufde la branche dérivée,
- » pi la résistance duv conducteur AB,
- C la capacité du circuit dérivé, i L le coefficient de self-induction du circuit dérivé, « ! c m;; '> = ,
- E la différence de potentiel aux bornes de la batterie d’accuniulateurs, ! I
- e lau force contre-électromotrice fictive i dans le conducteur AB,u u :*n j
- — ç la1 valeur instantanée de la différence,) de i
- potentiel aux bornes du condensateur. , . m
- Posons î • 1 . .7
- i r “='+R^ir fi • : ; a- e . (0
- - r Ep 7 emR E<- R+,- | : * 0/ f
- “=-Ë+V / M2 4L2 -râ — 7 o* , (3)
- , m , /m2 1 "(4)
- 4L2 LC
- !. / 1 M2 (5)
- . * “ VcL_ 4L2
- + «l« i II tT /IV 4L2 1 LG (6)
- - ; . L • .1. *=-Si-v /Ri 4L2 1 ~LC ('1)
- î 3 ï h *
- V LC A 4L2
- R) = R + r. fns.
- (8)
- (9)
- 4) Appliqfiori’s les lois de Kirchhoff : nous
- pouvons écrire à chaque instant **£>•. -.b afl* ulso . .v . -v.
- A 'r-
- Và. - i rdfq d- i2 ïR —j— i-2p — E — s ff
- Vitii r\0 . (I)
- uf •
- !> , • , d// | > (II)
- :> ' ' I 4>.5 T' L'" em V ^ 777 V
- Ml!
- dv
- :q i
- (III)
- O i V H
- s On tire-: de ces trois équations l’équation fondamentale
- d2v M dv . v . _ 1 Ep-f emR
- dÿfi , L cTt ""'"LCi 'LC ‘ R + jo C\ J.
- dont l’intégrale est . -
- (IV)
- Supposons
- V-t ^ tfi ____________
- v =: Ae 7 Be -(- E^.
- M2 ^ i 4L2> LC ’
- nous pouvons mettre l’intégrale sous la forme
- v = [(A 7 B) cos st -f- —i (A — B)sins<]e -f E(.
- n.
- Si l’on détermine les coefficients pour les conditions initiales : '*>
- 'A.
- ,,T dv ,
- W et — o' pour t dt
- *n
- on trouve pour * V l’expression
- ; t , , .•)
- rtil'j; ffi
- [AI . I „
- — cos st — — sin st I Ei
- AA art:. -* f. ,
- M t
- (E,,— W)e j - cos st — sin e£--|-j-Ej (V)
- (Ei
- _ M
- 2(Ef— W) VLB 2L *
- V4LC — M2C2 V/4LC — M2C2
- 2LC
- t 7 arc tg
- ^e-
- M2 ( (VI)
- On en tire très facilement
- M
- ! ;J7 -
- Aiiiiii 7 Ma
- dv E^ — W L2 t /a/tth
- ,"IC3=,-Tn‘// (V,I>
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- 144
- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 17.
- et
- — — t
- E ~ e'» _j_ Et — W . pe aL sjn et. (VIII) R P ' - R H- P Le
- La différence de potentiel instantanée aux extrémités du conducteur AB est facile à calculer d’après la formule
- = E<
- E, - W U
- M
- 2L t sin (I (IX)
- La différence de potentiel w passe par un minimum quand la grandeur
- M
- ---T 1
- 2 L
- e sin£( est maxima.
- Cela se produit au moment
- ' = T='-,arct8----Si-----<X)
- A ce moment, on a :
- Mîmin =Et — lT^- ^ (Ei - W)e ~ ^ (XI) R + P\'h ou
- 11 peut facilement arriver que wmin ^ em : dans ce cas, le courant ne peut plus passer dans le conducteur AB. Nous supposerons qu’au même instant la force contre-électro-motrice fictive disparait et la résistance du conducteur AB croît de la valeur p à l’infini. Quand ce phénomène a lieu, on peut écrire :
- VL ^ Ei em
- VL ~ (E^ — W)RP
- (R + P)e'
- (XII)
- 11 est facile de voir que y. ne peut pas être inférieur à 0 ni supérieur à 1. On a donc l’inégalité suivante pour laquelle le passage du courant par AB (à un instant donné) cesse forcément
- VL ^ E & m
- VL (El —W)If
- (XIII)
- Si l’on veut connaître le moment où w = em, il faut résoudre l’équation transcendante IX.
- 5) Au moment où w = ern, la première phase du phénomène prend fin et la deuxième phase commence. Elle est caractérisée par le
- fait que le courant 11e peut plus passer par la branche AB ; pour cette raison, on peut supposer que cette branche n’existe pas. L’équation différentielle de Thomson, appliquée à ce circuit, donne :
- dvA
- de* '~h~dë' LC LC
- (XIV)
- vK est la différence de potentiel instantanée aux bornes du condensateur, ô le temps compté à partir du zéro.
- L’intégration de cette équation conduit encore à deux cas :
- 4L'2 ^ LL
- ÜL. _L 4L2 ^ LG ‘
- Considérons d’abord le premier cas
- Rj
- 4L2
- <
- LC
- On a, comme dans la première phase
- = [(A,-(-Bdcos/;0-f-V — i(A4 — Bfisin^je -(-E.
- Les coefficients A^ et B^ doivent être déterminés d’après les conditions initiales :
- dv, im
- Ci = Vm et pour 6 = o.
- vm représente la différence de potentiel aux bornes du condensateur au moment où le conducteur AB cesse de laisser passer le courant ; i,n est la valeur du courant iK dans le circuit dérivé au même moment. L’hypothèse que le courant principal i devient brusquement égal à im, est justifiée s’il 11’y a aucune self-induction dans le circuit principal. On obtient alors les équations suivantes :
- p • R —i
- = (E — Vm) — COS rfj — -ji- sin r,d
- 2L -f J^sin rfie aL +E (XV)
- =e-v/RfE¥r+(Ë^
- sin
- -f- arc tg
- E — v (E — rw)Ib
- 2L r,
- Ri
- 2L
- 6
- (XVI)
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- 29 Avril 1905. X .T
- ^ REVUE D’ÉLECTklCITÉ
- 145
- 0t{ T-.- f>q iffpl OU Init'TIJOy ol OJip
- M I : :H/- odonxrtd l
- •'—ciïlt r/E — v,k * Rpw\ t) io^o *
- dt'~iS IA L? aLvj/};- , no’ -„
- sin -j- t,„cos -/fi] a(XXVII)
- î—y/1’2/»+f
- E — v.
- Rp/^
- ‘4 il'"
- Lvj
- sin I -j- arc t g •
- 2 Lvj
- 6o-in
- 2 Lvj
- *1
- .*n •
- e • (XVIII)
- Le condensateur se charge donc et, comme nous allons le montrer, la différence de potentiel entre ses armatures peut dépasser de beaucoup celle de la batterie. Mais, pendant que le condensateur se charge, la différence de potentiel entre les extrémités du conduc-eur AB croît et atteint, à un certain moment, une valeur telle que le conducteur AB laisse à nouveau passer le courant.
- Pour trouver l’instant où se produit ce phénomène, il faut résoudre l’équation transcendante
- . . R.
- w = E — Re 6
- sin |~rfi -{- arc tg E _2^----------------~j • (XIX)
- , > [_! ',h i <2<r im < • '‘*VJ >‘K[9’t
- 2L/7
- D’une façon générale, on doit admettre que la difféfence de potentiel pour laquelle ula branche AB commence à laisser passer le courant doit être supérieure à, em .jj
- w > e,
- U
- Comme limite, on peut supposer
- .1 • “
- ’ * yu-oiJi;
- . i
- w = E e
- On obtient alors la plus grande valeur pour la durée de la 2e phase
- 2L»I
- E
- (XX)
- On peut calculer la plus grande différence de potentiel au condensateur correspondant
- dv
- Tl • h1'
- (E —V,„)2
- -R<(E-
- S—r7/i)](XXI)
- • R / 2L/7
- v — —— / 7i —- arc, ter —rs*----7
- H 7' v/ua 2Lv | Jv- • • — --E — vfnr
- 2}*
- -Ri
- ' 1 Si Pon sé'* place dans le second cas où -li
- JAl>k<. J_ : ' 1 !
- 4L2 ^ CL
- l’intégrale de l’équation XIV est
- = D^e
- a.0
- IM
- Les constantes et D2 sont déterminées par les conditions
- di’n ^ 1 im
- et —^ = -r pour
- de
- (*’/
- IL
- E )h-jr
- D.2 =
- D’où l’on tire
- (^m E) —
- (XXII)
- (E — vm)
- se
- e +
- [(E-,'"‘>(^+i)"^]<î i#l+E <XX11I)
- •s . dv
- de
- V,n
- L t
- -|[-
- 2L
- - se
- oh
- b :jp
- :l -V C'Ht
- i (XXIV)
- JH
- V 4L
- 4L2 • LC
- Au moyen de ces formules, on peut de* nouveau calculer l’instant ô où la différence de potentiel aux extrémités du conducteur^ AB aura atteint une valeur suffisante pour déterminer à nouveau le passage du courant. }
- Dans les deux cas, nous avons supposé que la tension critique nécessaire pour déterminer le passage du courant dans la branche AB ne dépassait pas ,jlaf valeur de la
- différence de potentiel aux bornes* dé la battu
- terie.
- 6)~ Mais, quand cela se produit, on a affaire à la 3e phase du phénomène : le con-
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- T. XLIII. — N® 47.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- densateur se décharge dans le circuit de la
- figure 1, d’après l’équation différentielle :
- 0
- ds2 1 L ds 2C 1 LG
- (XXV)
- U désignant la différence de potentiel aux bornes du condensateur.
- •s* le temps compté à partir du zéro.
- Pour intégrer cette équation, il faut prendre comme conditions initiales
- TT ¥ t du j
- U = et — — — ^ pour s = o i
- Si ce minimum est égal à W (différence de potentiel initiale), la charge recommence et le phénomène se reproduit. Mais il faut voir si la différence de potentiel entre les armatures du condensateur, à la fin de la 3e phase, peut être égale à W. En désignant par Umax la différence de potentiel maxima aux bornes du condensateur, que l’on peut calculer facilement d’après la formule XXVI, et en tirant s de la formule XXVII (le cas limite est Umax ~ emax, dans la formule XXI), on obtient très simplement la condition
- On obtient ainsi
- U — (U,* —- E,|) e
- M
- 2L
- , M .
- cos is H----— sin
- 2 Là
- M
- ----—s
- — J- sin ss e 2 -j-
- =e, + \J (u,„ - eo2 -j- 2L£E')M~~~rJ
- sin Tss 4- arc tg —-5=3--------~l
- ^ ° (U/it — E4) M j
- L aLs CeJ
- M
- •II'
- (XXVI)
- et
- M
- al'
- [®
- U m--EQ .
- sin ss — cos ss
- Ls
- ]
- vw
- U,*—EA2 . .
- Ls
- + j2
- M
- [
- ----T s
- 2 L
- e sin | es— arc tg M — 2
- <xxv“)
- Le condensateur se charge jusqu’à la différence de potentiel maxima qui est atteinte au temps :
- arc tg
- M —
- fcij; (««H)
- Ensuite, la décharge s’accomplit et prend fin an temps
- (XXIX)
- A ce moment, la différence de potentiel, aux bornes du condensateur, atteint son minimum.
- __ M TT
- W ^ EH — (Umax - E,) e aL £ (XXX)
- On peut voir immédiatement cpie cette condition peut être remplie si, dans la formule XXX, on prend le signe d’égalité : cela veut dire que les oscillations ont une allure normale dès le début. Si, au contraire, on prend le signe d’inégalité, cela signifie qu’un certain temps est nécessaire pour que les oscillations acquièrent une allure normale.
- 7) En rassemblant tout ce que nous avons dit, on peut se représenter, de la façon suivante, la production d’oscillations électriques non amorties. Si l’on admet qu’une certaine différence de potentiel minima est nécessaire pour que le conducteur AB laisse passer le courant, et si la condition XIII est remplie dans le circuit, il se produit pendant la charge du condensateur une modification du circuit qui provoque une surcharge du condensateur. Par suite, la source de courant fournit t au condensateur pendant la charge, une quantité d’énergie telle que, pendant la décharge suivante, la différence de potentiel aux bornes du condensateur, tombe beaucoup plus bas que s’il s’était agi d’un circuit invariable.
- Si la différence de potentiel minima, qui se produit alors, est encore trop élevée pour que la condition XXX soit remplie, les oscillations vont en décroissant plus ou moins vite. Mais si la condition XXX est remplie, les oscillations qui ont pris naissance ne peuvent plus s’arrêter.
- Dans le cas où cette formule est une égalité, les oscillations ont tout de suite une amplitude normale et persistent tant quelle
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 147
- générateur de courant fournit de l’énergie ; dans le cas où c’est une inégalité, il y a une période d’établissement après laquelle les oscillations peuvent de même persister indéfiniment. Dans chaque phase d’une oscillation simple il se produit un amortissement considérable, mais la modification du circuit permet d’utiliser l’énergie de la batterie et de compenser les pertes.
- Cette théorie est simplement esquissée et demande à être vérifiée par des expériences. En tous cas, nous avons tracé les courbes de tension et de courant dans le conducteur AB en partant des formules trouvées, et nous avons constaté que la courbe de courant différait extrêmement peu de celles relevées expérimentalement sur un arc chantant ; au contraire, la courbe de tension en différait notablement, ce qui peut être attribué aux particularités de l’arc.
- La formule XIII permet de calculer le rapport entre la capacité et la self-induction dans le circuit dérivé. Il est à remarquer qu’en introduisant, dans la formule XIII, les conditions de courant de l’arc chantant, on a obtenu par le calcul le même rapport que celui trouvé expérimentalement par Dud-
- GÉNÉRATION
- Les machines à vapeur et la commande des alternateurs en parallèle. — H. Holtze. — Electrotech-nische Zeitschrift, 15 décembre.
- Afin de réduire dans les limites admissibles pour la sécurité d’exploitation les phénomènes pendulaires qui prennent naissance dans la marche en parallèle des alternateurs, on a employé jusqu’à présent de lourds volants. D’après les méthodes, de Benischke, Gorges, Kapp, Rosenberg, Sommerfeld, etc., on intègre 2 fois dans le temps le diagramme des pressions tangentielles de la machine à vapeur. Si l’on choisit bien les constantes, la première intégrale de la courbe de pression ou d’accélération donne les vitesses du mouvement pendulaire et la seconde, les chemins parcourus qui déterminent la force synchronisante. On a généralement pris l’ordonnée maxima de la courbe des chemins parcourus comme base 'de calcul
- du volant sans tenir compte de ce qu’elle représente la somme instantanée des vecteurs de différentes oscillations. Dans la plupart des cas, la durée du déplacement du piston à été prise comme base de temps.
- Dans ces dernières années Gorges, Kapp et Rosenberg ont signalé l’existence d’oscillations à longue période qui malgré leur faible amplitude, ont une action très marquée. Nous nous proposons d’étudier, en prenant pour point de départ le diagramme des pressions, la façon dont se comportent certains types de machines à vapeur pour la commande des alternateurs en parallèle.
- Etudions d’abord le fonctionnement des machines à vapeur. La vapeur, par suite de sa pression, agit sur la chaine cinémalique suivante :
- Bâti — fond du cylindre — piston — manivelle — arbre et inducteur volant — coussinets — bâti : en outre l’inducteur volant est en liaison électro-magnétique avec l’induit. Dans les turbines il n’y a pas de manivelle et la pression tangentielle est constante : l’inducteur d’un turbo-alternateur prend une position permanente telle que le vecteur de la tension aie sur celui de la différence de potentiel aux bornes du réseau un certain décalage en avant, dépendant de la charge et constant pour une charge donnée. Dans un alternateur entraîné par une machine à pistons, il se produit aussi un décalage, mais celui-ci varie et donne lieu aux oscillations suivantes.
- ïa — En premier lieu, les eoups de piston eux-mêmes produisent une variation périodique dans l’allure du diagramme des pressions tangentielles : la poussée du piston, pour une pression d’admission déterminée, produirait la composante tangentielle maxima quand la manivelle et la bielle font un angle droit, si l'admission s’effectuait jusqu’à ce moment. Mais, dans les machines modernes, l’admission normale est beaucoup plus faible, tout au moins pour le cylindre à haute pression, de sorte que les oscillations produites dans le diagramme des pressions sont décalées dans le sens de la rotation quand la charge augmente. Dans les autres cylindres, non seulement l’admission mais aussi la pression varient avec la charge, et le phénomène est encore plus accentué. La période de ce phénomène est la moitié de la
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- 148
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 17.
- durée de rotation dans les machines monocylindriques ou dans les machines à deux cylindres avec manivelles calées à 0° ou à 180° l’une de l’autre ; elle est le quart de la durée de rotation dans les machines à deux cylindres avec manivelles calées à 190°, et le sixième dans les machines à 3 cylindres avec manivelles symétriques.
- 1 b — Une oscillation de même période que la précédente est produite par la masse de la bielle. Pendant la première moitié delà course, il faut communiquer à cette masse une certaine accélération ; elle absorbe ainsi de l’énergie qu’elle restitue dans la seconde moitié de la course. Pour une vitesse de rotation constante, et en faisant abstraction de l’influence des frottements variables, cette oscillation a une amplitude et une phase constantes à toutes les charges, et est en général opposée à l’oscillation Ia du piston, c’est-à-dire est décalée d’environ 180° sur elle.
- 2 — Un second groupe d’oscillations prend naissance dans les machines polycylindriques quand un piston produit plus de travail que les autres. Avec les proportions généralement admises actuellement dans les machines à vapeur, c’est le cylindre à haute pression qui fournit le plus de travail aux faibles charges et le cylindre à basse pression lors des surcharges ; mais même à charge normale cette oscillation se produit habituellement. Sa valeur maxima coïncide naturellement avec le coup de piston du cylindre le plus fort ; son amplitude varie à chaque variation de charge et sa phase peut varier de 180° ; sa période est égale à la moitié de la durée de rotation.
- 3a — Des inégalités dans la distribution de la vapeur peuvent produire encore un autre groupe d’oscillations, même dans les machines monocylindriques quand, par exemple, par suite d’une dissymétrie dans la distribution, l’admission ou la compression n’ont pas la même valeur sur l’un des côtés d’un ou plusieurs cylindres que sur l’autre. La période de cette oscillation est égale à la durée de rotation complète.
- 3*—Une oscillation de même période que 3a est produite par l’action de la pesanteur. Le poids total des pièces en mouvement dans un cylindre vertical et le poids de la bielle seule dans un cylindre horizontal excercent sur le bouton de
- la manivelle une pression dont la composante tangentielle peut être déterminée d’après les méthodes habituelles. Dans une machine poly-cylindrique ayant des manivelles symétriques et des pièces en mouvement de même poids, les composantes tangentielles se compensent à chaque instant si l’on fait abstraction de l’influence des bielles non infinies. Quand les manivelles ne sont pas symétriques, on peut, en rapportant les poids des pièces en mouvement aux manivelles correspondantes et en composant sur un plan ces différents vecteurs, obtenir une manivelle idéale résultante qui produit l’oscillation indiquée. Par exemple dans une machine à deux cylindres dont les manivelles sont à 90° ou à peu près, et dont les pièces en mouvement, y compris le piston, ont même poids dans les deux cylindres, la manivelle idéale est exactement au milieu de l’intervalle compris entre les deux manivelles réelles. La phase, et, abstraction faite des variations de frottements, l’amplitude de ces oscillations sont bien déterminées et indépendantes de la charge de la machine.
- 4 — Par suite de la longueur finie des bielles, du caractère de la courbe de détente de la vapeur ainsi que de l’influence des frottements, toutes ces oscillations sont accompagnées d’un grand nombre d’harmoniques supérieurs dont la phase et l’amplitude varient beaucoup avec la charge.
- Des ondes d’une plus grande longueur ne peuvent pas se produire sur la chaîne cinématique mentionnée ci-dessus, tant qu’il y a au moins un temps moteur par tour de manivelle. On a souvent ajouté les mouvements pendulaires du régulateur ou les variations de pression dues aux chaudières, mais ces causes n’agissent pas directement sur le vecteur de la force pendulaire, et modifient le décalage constant du vecteur de la tension de la machine sur le vecteur de la tension du réseau. Pour les rendre inoffensives il suffît de choisir convenablement la durée d’oscillation.
- Les diagrammes des fi g. 1 à 3 représentent l’allure des oscillations que nous avons mentionnées, en supposant les bielles infinies. Tous les cylindres ont 50 % d’admission : la A aleur maxima de la pression tangentielle est donc placée au milieu de la course. Les chemins sont comptés à partir de la position de la ma-
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 149
- nivelle où le piston à haute pression est au point mort arrière ou supérieur.
- Le cercle figuré par un trait fin représente la pression tangentielle moyenne : la courbe figurée par un trait interrompu par un point représente l’oscillation quadruple ou sextuple de l’impulsion du piston mentionnée au § 1 : l’ellipse figurée par un trait interrompu par 2 points et concentrique au cercle de pression tangentielle moyenne représente l’action prédominante du cylindre à haute pression : le cercle excentrique figuré par un trait interrompu par 3 points représente l’influence prédominante du côté arrière (ou supérieur) de celui-ci.
- Evidemment l’allure réelle n’est pas pareille
- à celle que représentent ces schémas : comme nous l’avons déjà fait remarquer, l’admission, au moins dans le cylindre à haute pression, est bien inferieure à 50 °/0 : si c’est le cas dans tous les cylindres, il faut faire tourner d’un certain angle ^ dépendant de la valeur de l’admission la position de « l’axe des cylindres » figuré sur les 3 diagrammes. Une telle uniformité de l’admission ne se produit d’ailleurs pour ainsi dire jamais et le rapport des admissions varie la plupart du temps avec la charge. Nous avons supposé que l’oscillation lente figurée par un trait interrompu par 3 points était due seulement à la prédominance du côté arrière à haute pression, mais si, par exemple dans une machine jumelée à manivelles rectangulaires,
- Manivelles calées a angle droit Manivelles symétriques
- Fig. 1, 2 et 3
- les deux côtés arrière ont, à une charge déterminée, la même prédominance sur les côtés avant, l’oscillation qui en résulte causerait un trouble considérable dans le diagramme des pressions tangentielles si elle n’était pas en partie contrebalancée par l’influence invariable du poids des organes mobiles étudiée dans le §3*.
- D’après les considérations qui précédent, il paraît à peu près impossible de réaliser une distribution qui permette une répartition de vapeur entièrement symétrique pour toutes les charges. Et même si l’on y parvenait, il suffirait, pour provoquer une perturbation, d’un défaut d’étanchéité dans un organe de distribution.
- Gorges et Rosenberg ont indiqué, comme mesure de l’influence que peut exercer une série d’oscillations, l’inverse du carré de l’ordre de grandeur de ces oscillations. Outre l’influence de l’ordre de grandeur, il faut envisager encore un autre facteur appelé par
- Gôrges module de résonance, et par Kapp facteur d’accroissement.
- Le système mobile, volant et pièces de commande, accouplé électro-magnétiquement avec l’induit, possède une oscillation propre indépendante des oscillations forcées et déterminée uniquement par le moment d’inei’tie et les conditions électriques du générateur. La discussion de l’équation pendulaire bien connue.
- P
- d2x
- 1Ï2
- +4*+™=/w
- montre que plus les périodes des oscillations forcées et libres sont voisines des oscillations et plus les phénomènes pendulaires sont intenses.
- Nous allons prendre un exemple numérique: soit à calculer le volant d’une machine fixe jumelée à manivelles rectangulaires tournant à 94 tours par minute : le générateur produit 2000 kw. sous 10.000 volts à la fréquence 50
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-
-
-
- 150
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N* 17.
- pour un facteur de puissance F = 0,85. La tension simple à vide atteint 11.200 volts et le courant de court-circuit est égal à 3,5 fois le courant normal.
- La puissance en kilovolts-ampères est
- 235o KVA
- o,85
- soit, par phase, 783 KVA.
- La tension étoilée est en charge.
- i,73
- : 5780 VOltS
- et à vide
- i,73
- Le courant normal est 783 -f- io3
- 65oo volts
- 6780
- 135,4 Amp. eff.
- Le courant de court-circuit est
- 3,5 4- i35,4'= 475 Amp. eff. = ic Pour une vitesse de rotation
- u = ^ = 1,56 tours par seconde,
- le nombre de paires de pôles est 2.5o
- ^ —2.i,56
- Le rayon d’alésage est
- 32
- 35o cm.
- celui du cercle décrit par le centre de gravité du volant est
- rs = 3io cm.
- La vitesse périphérique est
- \a = 34,4 mètres par seconde Va2 =1190
- La constante de Kapp nécessaire pour la détermination de la masse, rapportée à ra, est
- c
- 9260. lO3 32
- 9,81.34,4 33
- 201.000
- où 9260 = 3.475.6500 est le diamètre du cercle de puissance de Kapp en Kilovoltampères.
- La machine à vapeur produit une puissance
- 2000 ,
- N =----^ = 2720 chevaux
- 0.786
- pour un couple moyen
- .. „ 2720 .
- ]M0 =716 — 20700 kgm.
- et une pression tangentielle moyenne, rapportée à ra.
- „ 20.700 „ . .
- r g— g ^ = O920 kg. = 100 0/0
- 1 % = 59,2 kg.
- Il en résulte un décalage en avant de l’inducteur
- a =—= ^92° — 0 0236m. = i2°38'électrique
- c 25i.000
- La durée de rotation des manivelles (oscillation figurée par 3 points) est :
- Tl = ^ = o 638 sec 94
- La période de l’oscillation figurée par2 points est
- T2= ~ = o,3i9 sec 2 ’ J
- et celle de l’oscillation figurée par un point est
- T T< r *
- 14 = — = o, 1090 sec
- 11 est inutile de tenir compte des oscillations
- d’ordre supérieur : déjà l’influence de l’oscillation du 6e ordre, si celle-ci avait une amplitude égale à celle du 1er ordre, ne serait que
- lesp = ggde celle de l’oscilation du premier
- ordre.
- Considérons quatre différents diagrammes des pressions tangentielles :
- A) Supposons que l’amplitude de l’impulsion du piston (oscillation quadruple, courbe à un
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-
-
-
- 29 Avril 1905.
- REVUE D’ELECTRICITÉ
- 151
- point fig. 2) soit,20 % de la pression tangen-tielle moyenne, celle de la prédominance du cylindre à haute tension 8 °/0 (oscillation double, courbe à 2 points), et celle de la prédominance du côté supérieur du cylindre à haute pression et du poids des pièces en mouvement (oscillation simple, courbe à 3 points) ensemble 6 % C’est là un diagramme très chargé : en réalité la pression tengentielle varie moins.
- B) Supposons que l’amplitude de l’oscillation simple (courbe à 3 points) ait seulement la moitié de la valeur admise dans le cas précédent, soit 3%, les autres restant les mêmes.
- C) Supposons que l’oscillation quadruple (impulsion du piston, courbe à un point) ait pour valeur la 1/2 de la valeur admise dans le premier cas, les autres restant les mêmes.
- D) Supposons que l’oscillation simple n’existe pas ; les autres restant pareilles.
- La fig. 4 représente le diagramme circulaire de la fig. 2 développée : les oscillations y sont reportées d’après l’hypothèse A et leur
- Vitesses pendulaires
- ^ Chemins pendulaires
- Fig. 5 et 6
- somme conduit au diagramme résultant des pressions tangentielles figuré par un trait épais. Son expression analytique est la suivante :
- F = FC j^i-j-o,o6sina-j-o,o8sin2 -fio,2sin4 ^a-j-g^J
- Le mouvement pendulaire dépend de la partie :
- F/, = F0 |~o,o6sinot-f-o,o8sin2 ^ -j-0,2 sin 4 ^«-(-g^J
- En intégrant cette expression en fonction du temps ou de l’angle, on trouve les vitesses du mouvement pendiculaire
- G p = J'F „dty.
- F o
- 0,06 sin —-
- 0,04 sin 2 ---J -j- o,o5 sin 4«
- que représentent les courbes de la fig. 5.
- En intégrant une seconde fois, on obtient les chemins du mouvement pendulaire
- Gvdv. :
- n) -(- 0,02 sin 2 ( a. — --)+
- 371
- G,
- F0 (^0,06 sin (a s
- -j- o,oi25 sin 4 — g
- que représentent les courbes de la fig 6.
- D’après ce que nous avons dit, il est évident que ni ces courbes ni les expressions analytiques ne représentent exactement la réalité, mais le cas idéal envisagé correspond à des conditions plus défavorables que les conditions de la pratique et conduit au calcul d’un volant un peu plus lourd que ne l’exige la sécurité.
- Poursuivons le calcul pour le cas A, en admettant que la période propre d’oscillation du volant soit t — 0,8 sec.
- D’après Kapp on a
- t = 0,8 = 277
- V 250.(
- La masse Ma, rapportée à ra est 251.000.08'
- 47t2
- 4o5o
- Le poids en Kgr. est
- G=9,8i.o,g -Aj 4o5o = 45.6oo
- rs
- Le moment en Kg. m2 est
- GD2 = 4gM ara2 = 1 .gôo.ooo
- (O
- (2)
- (3)
- (4)
- Dans le tableau qui suit, t est indiqué dans la première colonne et G et GD2 dans la 2e De plus le rapport
- On=rf
- des duréès d’oscillations est (3e colonne) 0,8 \
- 9(=5^38=i’264 I
- 6.2 ~ 2,5 I, 0; — 502
- Le facteur d’accroissement G2
- (5)
- est (4e colonne)
- Ç«:
- I,2Ô42
- I,2542 — 1
- 2,76
- (6)
- 1P9»
- 1,04
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-
-
-
- I 2 3 4
- W X
- Cn as 0 a » «.2^ Ma h
- JS 0 H TX O Q O ® sr Gkg
- s ^ -w a. GD2 kgqm Û,
- 19 o5o 2,71 1,167
- 1,75 215 000 '5,43 i,o35
- 9 170 000 10,81 1,010
- 12 700 2,21 1,266
- i,4i O O O CO 4,42 i,o54
- 6 120 000 8,83 i,oi3
- 6 36o 1,57 1,68
- I 71 5oo 3,14 1,11
- 3 060 000 6,25 1,025
- 4 o5o 1,254 2,76
- 0,8 45 600 2,5i *,*9
- 1 g5o 000 5,02 1,04
- 3 110 1,097 5,93
- °,7 35 00c 2,19 1,29
- 1 490 000 4,38 1 ,o56
- 2 765 1 ,o34 14,8
- 0,66 3i 100 2,068 1,3o
- 1 33o 000 4,125 i,o63
- 5 6 7 8 9 10 I I
- <V
- "O £
- ,9 mm/Sek a r2mm/Sek iq mm/Sek 2 B La (KW) Lfî (KW)
- électr. ?i vi aa g « a. 'io h S w s « .S * O cc c « 55$ électr. ?2 (;2 électr. ? v-\ CO S w a. .% S co S « | S s t’A mm/Sek. »’o,a » eu mm/Sek. 5),B »
- w 3 -O w -
- y «0 *\ ?\ S § Ç2P2 *' 14 U s 0 ^a, ^0-A 5b; 50ib
- O fc! O s
- . O- 0,
- °,95 o,48 o,63 o,79* o,3g6 13,98 9)49
- 0 o5o5 0,0264 0,0169 0,0106 o,oo55 2,37 59°
- 1.10 o,55 0,66 0,80 o,4o 2,55 2,01
- o,o585 0,0294 0,0175 0,01067 o,oo55 1 1 72Ôo 6760 1 1 go5o 8600
- 1,42 0,713 o,94 1,185 o,5g 22,2 i4,5
- 0,0755 0,0378 0,025i o,oi58 0,0079 3,55 2,84
- 1,78 0,896 0,998 1,20 0,60 3,98 3,09
- 0,0948 0,0474 0,0265 0,0160 0,008 1 1 485o 4320 I I 6060 5570
- 2,84 i,42 1,89 2,37 1,185 54,9 34,7
- 0,15o 0,0755 0,o5o2 o,o3i 0,0157 7,10 5,68
- 4,77 2,3g 2,10 2,47 I,2l5 9,3° 6,92
- 0,262 0,127 o,o56 0,o32 0,016 1 1 2425 i347 1 1 33oo i653
- 4,46 2,23 2,97 3,72 1,86 126 76
- o,238 0,119 0,0773 o,o486 0,0245 11,15 8,92
- 12,3 6,l6 3,54 3,87 594 'W1 13,67
- 0,657 0,329 0,092 o,o5i 0,026 1 1 i54o 897 I I 1930 1268
- 5,82 2.92 3,88 4,84 2,42 328 i8o,5
- CTi 0 CO 0 o,i56 0,108 0,064 0,o32 i4,54 11,65
- 34,5 17,3 4,89 5,i 1 2,56 44,5o 27,30
- 1,83 0,926 o,i3 0,07 o,o34 1 1 1185 386 1 1 il80 63o
- 6,54 3,29 4,36 5,45 2,72 871 458
- 0,349 0,174 0,116 0,0726 o,o363 i6,35 13,10
- 96,9 48,7 5,67 5)79 2,89 108,36 60,16
- 5,17 2,58 o,i5i 0,077 o,o3g 1 1 1 1
- ... i o5o 1 i3io 286 ^
- o,3y4 ' 1 0,197 4,ya- , o,i3i , 0,082 < ,5,n8 1,0 4 1 I *2 l H \ 18,47 l.AA \ 14,78 \
- i36,6 68,9 6,70 6,60 3,3o »4y,9° 82,20 1
- 7,29 3,65 0,178 0,088 o,o44 1 1 — —
- l y3o 115 1163 àog
- 7,9° 3,96 5,27 6,5g 3,3o 853 592
- 0,421 0,210 0,14 0,088 0,0441 !9,75 15,82
- 60,9 3o,5 7,34 7,09 3,54 75,33 44,93
- 3,24o 1,619 0,196 0,096 0,047 1 1 1 1
- 870 228 1088 383
- 9i39 4,7 6,20 7,8o 3,92 296 175,80
- o,5oo 0,25l 0,166 0, io4 0,062 23,44 18,75
- 27,1 13,57 9)42 8,53 4,28 45,o4 31,51
- i,445 0,724 0,200 0,114 0,067 1 1 1 1
- 734 382 917 545
- 11,5 5,77 7,66 9,59 4,8o 233,70 167,30
- 0,612 0,307 0,204 0,128 0,064 28,80 ! 23,10
- i8,3 9,18 *2,89 10,68 5,35 41,87 32,75
- 0,973 o,488 0,342 0,143 0,072 1 1 I I
- * 597 410 734 520
- 14,o4 7,o5 9>37 ",72 5,87 23o,3o 169,40
- 0,7^9 0,376 0,2495 o,i58i 0,0786 35, i3 28,14
- *3,94 7,oo 18,81 13,43 6,73 46,17 39,23
- 0,744 0,3725 0,602 0,181 0,0899 1 1 1 I
- 490 373 612 43g
- 17,78 8,92 11,82 14,82 7,42 277,80 23g,5o
- 0,936 0,475 0,315 0, ig83 0,0992 44,42 35,56
- 11,55 5,8o 33,90 17,63 8,83 63,08 67,33
- 0,609 o,3o9 0,902 o,236 0,118 1 1 1 1
- 387 273 484 3oo
- 2i,85 10,98 14,55 18,21 9,11 428 384
- i,i64 o,584 o,388 0,244 0,122 54,6i 43,74
- 10,20 5,13 6,80 22.76 11,36 ioo,g5 96,83
- o,545 0,2726 1,800 o,3o4 0,156 1 1 1 1
- 315 170 3g3 179,5
- 24,48 12,29 16,3o 20,43 10,22 726 985
- ï,3o9 o,654 o,432 0,274 0,137 61,21 49,02
- 9,73 4,87 i36,go 26,20 13,11 172,83 167,97
- o,5i8 0,2596 3,63 o,35i5 0,1761 1 1 1 1
- 282 99,5 351 102,5
- 26,93 13,51 17 »93 22,46 11,22 2100 2o5g
- 1,432 0,720 0,478 o,3oo o,i5o 67,32 53,9°
- 9,45 4,75 467,50 29,67 14,8i 496,60 49*,9°
- o,5o25 0,2025 12,20 0,396 0,198 1 1 266 34,7 1 1 319 35
- Lc (KW) t’emm/Sek. 5>,c »
- sc; «o.c
- i3,4
- 1, yB
- 2, i5
- i i
- 87°° 7990
- 20,9 2,95 3,38 1 1
- 583o 6090 Ô2,3o 5.92 8,09
- i 1
- 2910 i488
- 124,4
- 9,29
- 17,78 1 1
- i85o 967 3i i,5 12,12 4i,95 1 1
- 1420 410
- 862 i3,Ô2 io3,44
- 1260
- 166
- i3
- Lu (KW) t’u mm/Sek ‘’o.u »
- V, ^0,D
- 4,54
- 1,424
- 1,455
- 12080 11820
- 6,95 2,i3 2,20
- 1 I
- 8070 782O
- 1 4,3
- 4,26 4,53 1 1
- 4o4o 3420 15,68 6,69 7,41 1 1
- 2570 2820
- 82,3
- 8,72 10,00 1 1
- 1972 1720
- 36,5 9.8*
- 11,16 1 1
- 1754 15oo
- 2 45o o,<i7a —18,2
- 0,62 27 600 i,944 1,36
- 1 180 000 3,87 1,07
- 2 288 o,g4 ^ -7,7
- 0,60 25 800 1,88 i,393
- I 100 000 3,75 1,075
- I 925 0,862 — 2,89
- o,55 21 7OO 1,725 1,5o8
- 928 000 3,44 1,092
- I 589 0,784 — 15690
- o,5o 17 900 i,568 i,684
- 675 000 3,120 1,114
- I 286 0 Vj 0 o> —o,993
- o,45 14 58o 1,411 2,01
- 618 000 2,81 i,i45
- I 017 0,628 — o,65
- O O 11 45o i,258 2,864
- 48g 000 2,5 *>*9
- 826 0,564 1 O O'- VJ
- o,36 9 3oo 1,128 4,67
- 397 000 2,26 1,248
- 738 o,533 — 0,397
- o,34 8 440 1,066 8,4o
- 355 000 2,126 1,283
- 672 o,5i — o,35i
- 0,325 7 600 1,019 25,5
- 323 000 2,o3 1,32
- 1210
- i5,3y
- 146,60
- 71b 4^1
- 215,70 29,28
- 39,47
- 1 1
- 558 436
- 257,60 37,02 53,78
- 1 1
- 465 320
- 4o4 45,5i 89,56 1 1
- 378 192
- 700
- 51.10
- 159,74
- 1 1
- 337 108
- 2063
- 55.10
- 481,80
- 1 1
- 3i2 35,7
- 21,07 32,24 1 1
- 8i5 533
- 183,70 26,64 51,53 1 1
- 645 334
- 293
- 32,76
- 9°,75 1 1
- 626 190
- 645 36,73 i63,oo 1 1
- 468 io5,5 2022 4o,4o
- 48,70 1 1
- 426 35,3
- Résonance avec la deuxième oscillation.
- 152 L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE T. XLIII. - N<> 17. W 29 Avril 1905. REVUE D’ÉLECTRICITÉ 153
- p.dbl.152 - vue 153/677
-
-
-
- 154
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N® 17.
- En supposant qu’une oscillation produise sur la niasse du volant pendant une demi période le travail :
- ?*aF = a2v ,
- Kapp trouve la vitesse initiale du mouvement pendulaire
- v =
- ra F
- 2M„V,
- (7)
- et en déduit la vitesse réelle due à l’action de l’oscillation propre du volant, en multipliant cette valeur par le facteur d’accroissement :
- v0 =
- Il ne reste qu’à rapporter pour chaque oscillation ces valeurs à la période d’oscillation T„ et à introduire le facteur d’accroissement 'çn et la valeur maxima de la force pendulaire F„. Ces valeurs F„ sont exprimées en pour cent
- F4 = 6.5g,2 = 355 Kgs
- F2 = 8.59,2 = 1 4;3 Kgs
- F4 = 20.59,2 = 1.ï84 Kgs
- On trouve ensuite, avec
- 3,5
- 2M8Va 2.4o5o.34,4
- T
- 0,1257 IO~
- 1g = F^c' ~ = 355 c — o,oo446 m/sec
- r>2= F2c' ~ = 473c'- = 0,00297 m/sec
- 1 1 2
- ,T, , 1
- = F je = 1 i83c'y = 0,00372 m/sec C 4
- {gig =2,76.0,00446 = 0,0123 m/sec r2r>2 = 1, ig.o,00267 = o,oo354 m/sec /, = 1,04.0,00372 = 0,00387 m/sec
- De la vitesse pendulaire c en mètres par seconde on déduit le chemin pendulaire initial en mètres.
- d’où
- v„Tn
- U
- s2
- o,446. io-2.o,638 6,28
- 0,297. io-2.0,319 6,28
- = 4,54. xo~4 mètres
- = 1,51. i o 4 mètres
- S;
- 0,372. IO—2 o, 16 6,28
- = 0,948.io~4 mètres
- degrés électriques en divisant par le rayon d’alésage ra et multipliant par le nombre de degrés de l’arc unité 57,3 et le nombre de paires de pôles p = 32, c’est-à-dire par le facteur.
- c
- 57,3.32 3.5 "
- eg = 4>54.io—4.c" = 0,238°
- Ÿ2 == 1,5i. io—4.c" = 0,0773° «g = o,g48. io~4.c" = o,o486° Ç^jg = 2,76.0,238 = 0,657° r2?2 = x ,19.0,0773 = 0,092°
- = I,o4.0,o486 =o,o5i°
- Ces grandeurs e4 (en millimètres par seconde), <jg en degrés électriques, Ç4o4 et Ç4®4 sont portées dans les colonnes 5, 7 et 8 pour les amplitudes entières.
- F4 = 355 kg., F2 = 473 kg., F4 = n84kg.
- Les colonnes 6 et 9 indiquent les mêmes grandeurs pour les demi-amplitudes.
- ^=177,5 kg et ^ = 592 kg.
- Pour le diagramme des pressions tangentiel-les dans le cas A il faut additionner les grandeurs suivantes :
- tg = 4,46 mm/sec
- »2= 2>97 —
- Vji = 3,72 —
- -üa = 11,15 mm/sec ç4?g = i2,3 mm/sec ^2^2 —— 3,54 —
- ç4rg == 3,87 —
- Voa = i9,7J mm/sec ?xfx =0,657°
- ?2?2 = 0,092° ç4?4 = o,o5i°
- Ÿ0 =. 0,800° sin 0,800° = 0,013g5 La puissance pendulaire est
- La = 0,260.0,01395 = 129 kw.
- Le degré d’irrégularité déterminé d’après la vitesse pendulaire initiale est
- On tire ensuite l’angle pendulaire
- en
- p.154 - vue 154/677
-
-
-
- 29 Avril 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 155
- et d’après la vitesse pendulaire vraie
- Avec
- On a
- Les grandeurs relatives au cas A, puissance pendulaire L , vitesse initiale pendulaire eA, vitesse réelle eoA, degré d’irrégularité initial et réel 5qA sont portées dans la colonne 10: les grandeurs correspondantes pour le cas B déduites des colonnes 6, 7 et 8, pour le cas C déduites des colonnes 5, 7 et 9, pour le cas D déduites des colonnes 7 et 8 ont été additionnés et portées dans les colonnes 11, 12, 13, Ces différents chiffres permettent de tracer les courbes correspondantes.
- B, L.
- °()A
- 2VoA
- 17,2
- 0,011i5
- 17,2 i54o
- 0,01971 1
- 17,2
- 897
- TRACTION
- La traction électrique sans rails. — E. Guarini. — Engineering Magazine,
- La traction électrique à trolley sans rails, joint aux avantages de la traction électrique ordinaire, l’économie due à l’amoindrisement des frais d’installation et à une meilleure utilisation du matériel. Elle nécessite un capital beaucoup moindre que celui d’un railway ordinaire qui, dans certaines circonstances, peut devenir peu ou pas rémunérateur. Il ne faudrait pas en conclure qu’un tramway à trolley sans rails sera toujours supérieur, économiquement, au tramway à voie ferrée. Le problème et sa solution varient pour chaque cas particulier. L’effort de traction sur route étant plus considérable que sur rails, il en résulte une consommation de courant plus grande, et, par suite, les Rais d’exploitation sont plus élevés. Mais ce surcroît de frais peut, toutefois, quand le courant est produit à très bon compte, n’être pas up facteur économique important dans l’installation. Il en sera tout au contraire si le courant est cher, comme c’est le cas général dans la traction urbaine.
- D’autres facteurs doivent d’ailleurs être pris en considération. Dans le cas de traction sans rails, la nécessité d’avoir deux conducteurs aériens au lieu d’un, comme c’est le cas pour la plupart des trains où le retour s’effectue par les rails, n’est pas le moins important de ces facteurs. A ce propos, il est intéressant de constater que les opinions sur le retour par la terre sont contradictoires : Certains techniciens voudraient le supprimer, alléguant les perturbations dans les circuits téléphoniques et télégraphiques. D’autres font valoir les avantages économiques qui en résultent et prétendent qu’il faut chercher la solution de la suppression des troubles dans les circuits à très haute tension. La Société internationale des électriciens cherche dans ce sens la solution, M. Guarini, de son côté a essayé un moyen qu’il croît de nature à résoudre la question de la manière la plus complète et la plus générale. Son système consiste à diviser le courant en deux circuits mis à la terre à chaque pôle; les prises de terre des circuits à chaque pôle ont une polarité différente. Si l’intensité est égale dans les deux circuits, un galvanomètre très sensible, en circuit avec deux pi’ises de terre voisines de celles des circuits du transport d’énergie, n’accuse aucun courant. Il s’agit en somme, de neutraliser, par une charge de signe contraire, la charge que chaque prise de terre du galvanomètre reçoit des terres reliées à la dynamo.
- Le désavantage dû aux deux conducteurs aériens dans la traction sans rails disparaîtrait évidemment si, par un moyen quelconque, on pouvait, là aussi, utiliser la terre comme retour. La difficulté réside dans la tension du courant employé. Supposons que le courant, après avoir traversé le moteur du véhicule, arrive aux bandages métalliques des roues reposant sur la route. La prise de terre serait mauvaise, mais que pourraient quelques douzaines d’ohms de résistance contre une tension de quelques milliers de volts, comme celle employée dans les essais Marienfeld Zossen ? L’auteur a fait des expériences de télégraphie sans fil sur un véhicule en mouvement en employant un récepteur téléphonique et, comme retour, les roues du véhicule reposant sur les pavés de la rue. La tension était de 30.000 volts. L’antenne passait par le fil fin d’un transformateur et
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- aboutissait aux roues. Le téléphone était dans le primaire. 11 n’y avait pas de différence de son dans le téléphone, que Ton se servit de la mauvaise prise de terre susdite ou d’une bonne prise de terre. En somme, on pourrait assurer à la traction sans rails, un retour par la terre en élevant .suffisamment la tension.
- Dans la traction électrique sans rails, l’auteur comprend non seulement celle des véhicules terrestres, mais aussi le touage électrique des bateaux, qui lui paraît plus économique que le touage à vapeur. Se basant sur les calculs de M. Léon Gérard, il estime que l’économie peut s’élever à 29.000 fr. par an ou
- Fig. 1. — Omnibus électrique Siemens et Halske Modèle construit pour l’Italie
- Le point faible fut le rendement du système : avec hélice et engrenage, il tombait à 30 °/0. Avec des bateaux plus grands, le rendement aurait pu atteindre 38 °/0. Dans un canal bien droit et avec un toueur à câble, on aurait toutefois pu arriver à 80 °/0.
- En somme si le touage électrique ne donne pas la solution idéale du problème de la traction électrique sur les canaux, il peut cependant être avantageux dans certains cas qui dépendent de la situation et du trafic du canal. L’auteur fait remarquer que rien ne serait plus simple que de remplacer le conducteur de retour par une plaque immergée dans l’eau. Les frais d’installation seraient diminués d’autant.
- Le hâlage électrique des bateaux ne donne pas une solution meilleure que le touage. Trois systèmes ont été essayés, le système à crémail-
- pour 100 chevaux employés 20 heures par jour pendant 300 jours, le prix du charbon étant de 15 frs. la tonne. Toutefois la vitesse ne doit pas dépasser 4 kilomètres par heure pour éviter d’endommager les digues des canaux. Les expériences faites par M. Gérard sur le canal de Charleroi avec une ligne latérale triphasée et des chalands tirant 60 centimètres d’eau et nécessitant 12 chevaux, ont donné de bons résultats (<). Quoique la ligne fut distante de 25 mètres du bateau, les trolleys ont donné1 des résultats satisfaisants et laissé aux bateaux toute leur mobilité.
- La vitesse était de 10 kilomètres à l’heure.
- Fig. 2. — Omnibus électrique Lombard-Gérin
- 1ère Rottgen, le système à rail lisse et le système sans rails. M. Guarini estime la traction sur les digues, sans interposition de rails, plus pratique que le système à crémaillères. Les essais du système Gaillot, en France, et ceux du système Gérard, en Belgique, eu fournissent la preuve. Le rendement peut atteindre 75 pour cent; mais il faut faire appel à l’ingénieur tant pour le tracé du canal et son entretien que pour la construction de la route où le tracteur doit rouler et la consolidation des berges. Le grand avantage du système, c’est de nécessiter un faible capital de premier établissement.
- (*) Voir VEclairage Electrique, tome XXIV, page 183 (n* du 4 août 1900). P. Desombres. Traction électrique par courants triphasés sur le canal de Bruxelles à Charleroi, tome XXXIII, page 262 (26 novembre 1902). La traction électrique sur les canaux, de/. Reyval, et, page 442 (27 décembre 1902).
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- Pour les expériences faites sur le canal de Charleroi "(Belgique), on se servit de courant triphasé à G.000 volts 40 périodes. La centrale alimentait un espace de 47 kilomètres. Les roues du tracteur quoique en acier Martin, subirent de rapides détériorations. En somme, les expériences n’ont pas justifié les espérances que l’on avait conçues.
- L’auteur passe ensuite à l’étude des trains électriques sans rails système Siemens et Halske (') et système Lombard-Gérin. Ces deux systèmes se distinguent, comme on sait, par le trolley. A part les détails de construction, les trolleys du système allemand sont identiques à des trolleys ordinaires, et ils sont au nombre de deux : un pour amener le courant au moteur, l’autre pour lui permettre de retour-
- ner à l’usine. Dans le système Lombard-Gérin (2), au contraire, il n’y a qu’un trolley, souple, et ce trolley est automoteur sur les deux fils aériens.
- Après une étude approfondie de chacun de ces deux systèmes, l’auteur conclut que, la traction électrique sans rails sur les routes lui semble la solution la plus avantageuse chaque fois que, pour des motifs économiques ou des difficultés techniques, le placement de rails est difficilement praticable.
- J. R.
- (') Voir l'Eclairage Electrique, tome XXXI, page 259, 17 mai 1902.
- (2) Voir iEclairage Electrique, tome XXIII, page 27, 7 avril 1900 ; tome XXVII, page CL, 22 juin 1901 ; tome XXXII, page 273, 23 août 1902.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Redresseurs électrolytiques. — Recherches expérimentales. — Nodon.
- Le but des redresseurs électrolytiques est de laisser passer le courant dans une seule direction. Ces appareils sont constitués généralement par une anode de faible surface et une cathode de grande surface. L’emploi de magnésium et d’aluminium permet de redresser des courants à un voltage relativement élevé : les métaux dont le poids atomique à une valeur considérable, comme le mercure ou le plomb, ne peuvent au contraire arrêter que des courants à faible voltage.
- En théorie, la nature de la cathode n’exerce aucune influence sur le phénomène, pourvu que la surface de cette électrode soit suffisante. En pratique le plomb ou l’acier poli sont généralement employés comme cathode.
- Pour une anode d’un métal déterminé plongé dans un électrolyte et maintenue à une certaine température, la puissance de l’appareil dépend de la densité de courant à la surface de l’anode et de la disposition relative des électrodes. La nature du métal employé cà
- l’anode joue un rôle très important dans le phénomène.
- Le fonctionnement de l’appareil comme soupape électrique peut être obtenu avec de l’eau ordinaire. Le choix de l’électrolyte est très important à cause des actions destructives ou de la production des réactions électrolytiques. Avec le magnésium, les meilleure résultats sont obtenus par l’emploi de fluorures alcalins. Avec l’aluminium, le meilleur électrolyte est le phosphate d’ammoniaque neutre. Les phosphates de potassium et de sodium produisent du potassium ou du sodium libre qui attaque les électrodes et empêchent le fonctionnement de l’appareil.
- Le tableau I indique les résultats obtenus avec des anodes de différents métaux placés dans des électrolytes de différentes compositions. Les cathodes étaient en graphite et les conditions expérimentales ont été les mêmes dans tous les essais.
- Le courant était fourni par une batterie produisant une différence de potentiel constante de 85 volts.
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- Les lettres placées en tète de colonnes ont les significations suivantes :
- S nature de la solution ;
- M métal de l’anode ;
- U force électromotrice en volts entre électrodes ;
- U' différence de potentiel en volts entre les
- électrodes à l’instant du changement de sens du courant inversé par un commutateur;
- I' intensité de courant en ampères dirigé à l’intérieur de la soupape dans le sens métal graphite ;
- I intensité de courant direct allant du graphite à la cathode métallique.
- Tableau I
- Fluorure d’ammonium.
- Oxalate d’ammonium.
- Phosphate double d’ammonium et de potassium................
- M U U' I' 1
- Aluminium 85 20 2,9 3,7
- \ Cadmium 85 17 4,0 4,o
- \ Bismuth 85 l6 4,0 4,i
- f Antimoine 85 l6 4,0 4,i
- | Magnésium 16 *9 0,1 3,9
- ' ' ‘ \ Aluminium 20 26 0,1 3,8
- i Aluminium 54 1,2 3,4
- . . | Magnésium 54 1 , 2 3,4
- ( Bismuth Pê is d’elfe ; de soup< ipe.
- / Aluminium i5 42 0, 3,8
- \ Bismuth 64 20 0,10
- ' ' ‘ j Antimoine. 64 20 0,10
- [ Magnésium Pt is d’elfe de soup ape.
- / Aluminium 4 56 0, 1 -7
- \ Bismuth 45 0,2 2,65
- ‘ j Antimoine 75 o,5
- [ Cadmium 68 0,2
- ! Aluminium 4 5o 0, 2,1
- [ Bismuth 20 38 0,1 2,85
- . . ; Antimoine
- j Cadmium Pt is d’elfe t de soup ape.
- ’ Magnésium
- de Aluminium 8 2Ô 0 3,26
- 1
- On peut tirer de ce tableau les conclusions suivantes :
- 1° Le magnésium, le cadmium, le bismuth et l’antimoine ne donnent pas de résultat.
- L’aluminium seul en donne.
- 3° Les anodes sont attaquées quand on emploie du sodium ou du potassium. Un précipité d’aluminium se produit quand on emploie ce métal comme anode.
- 4° Seuls le carbonate, l’oxalate et le phosphate d’ammonium donnent de bons résultats.
- RÉSISTANCE DES SOUPAPES
- Les mesures suivantes ont été faites sur des soupapes ayant différents électrodes et différents électrolytes. Dans le tableau II, les colonnes ont la signification suivante :
- A métal dont l’anode est constituée ;
- C nature de la cathode ;
- D nature de l’électrolyte ;
- N caractère du courant; ce pour le continu, ca pour l’alternatif ;
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- R résistance de la soupape en ohms par I r résistance de la soupape en ohms par cm3 cm3 à circuit fermé; ' i | à circuit ouvert.
- Tableau II
- A C D N R r
- Phosphate double de potassium 6 °9
- Plomb. Plomb. et d’ammonium. ce 9 ’ ’ '
- « Aluminium. Idem. ce 18,9
- Al 4- 5 % Ni Al + 5 «»/0 Ni Idem. cc I 2 , I I
- Plomb. Plomb. Idem. ca 8,39 ...
- AI + 5 o/o Ni AI 4 5 % Ni Idem. Cü 6,91
- Aluminium. Plomb. Idem. ca 60,00
- Plomb, Plomb. Carbonate d’ammonium. ce 8,84
- « Aluminium. Idem. cc 18,9
- « Al + 5 % Ni Idem. cc 8,84
- Al 4 5 <y0 Ni « « Idem. cc i5,00
- Plomb. « « Idem. cc 12,47
- A c 1) W R r
- Plomb. Plomb. Carbonate d’ammonium. cc 10,62
- Al. 45 o/0 Ni « Idem. ca 61 ,-5o
- Bismuth. « Idem. ca 10,62
- Antimoine. a Idem. ca 12,17
- Aluminium. Graphite. Idem. ca 28/00
- » Plomb. Idem. ca 3o,oo
- On peut tirer de ce tableau les conclusions suivantes :
- 1° La résistance spécifique des solutions saturées de phosphate double de potassium et d’ammonium, de phosphate neutre d’ammonium et de carbonate d’ammonium sont à peu près équivalentes et présentent de 6 à 9 ohms par cm3.
- 2° Le plomb donne une résistance spéciale de 2 ohms due à la formation d’une couche d’oxyde de plomb.
- 3° La résistance présentée entre l’aluminium et une cathode passive au moment de l’inversion de la soupape est environ 3 fois plus grande que celle de l’électrolyte. La résistance de ce dernier est négligeable par rapport à celle de la pellicule.
- 4° La résistance de plusieurs soupapes en série est proportionnelle au nombre des soupapes.
- HYSTERESIS ELECTROLYTIQUE
- La valeur de l’hystérésis électrolytique de la
- | soupape dépend du temps nécessaire pour la ! formation de la soupape et pour sa destruction. La soupape ne peut fonctionner que si la valeur de l’hystérésis est inférieure à l’unité. Le meilleur électrolyte au point de vue de l’hys-térésis avec l’aluminium est le phosphate d’ammonium.
- EXAMEN MICROSCOPIQUE 1)E l’aNODE
- On ne peut apercevoir au microscope aucune modification de la surface de l’anode. La pellicule est trop fine pour pouvoir être vue.
- CAPACITÉ ÉLECTROTATIQUE DES SOUPAPES
- L’auteur a mesuré la capacité d’une soupape ayant une surface de 1/10 de mm2 chargée à une différence de potentiel de 2 volts en moins j de 1/100 de seconde. La capacité trouvée avait j une valeur de 7 à 10 microfarads. Cette capa-I cité correspond à 700.000 ou 106 microfarads par décimètre carré. Pour une surface donnée , la capacité diminue très rapidement quand la durée de charge augmente, ce qui provient de
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- l’augmentation d’épaisseur de la pellicule. Dans de la couche diélectrique peut être supposée
- le cas des fortes capacités observées, l’épaisseur de l’ordre de 10~~7.
- Tableau III
- ; ÉLECTROLYTE ALTERNATIF 1 RECTIFIÉ
- U I U c u* . U T
- Biphosphate d’ammonium Phosphate neutre d’ammonium Phosphate double de sodium et d’ammonium. . . Phosphate double de potassium et d’ammonium. Phosphate d’ammonium et zinc Biphosphate de sodium * Ghromate neutre d’ammonium Ghromate double d’ammonium et aluminium. . . io5 io3 6,3 6,7 38 37 42 43 5,6 5,6 35 75
- 103 104 6,1 6,7 37 38,5 4i 43 5,45 5,70 2 3 70
- m I09 7-5 7.6 39 K 41,5 48 47 5,8 6,3 22 60
- io3 107 6.1 7.2 36 ' 39,7 4o 45 5,2 5,9 35 87
- io4 io4 6>7 7.3 3,8 3,6 43 45 5,o 5,4 25 60
- 106 io3 8,7 11.7 3i 16 52 73 4.6 2.6 25 69
- 106 110 7 >5 8>7 36,5 35 48 55 5,3 5,3 2Ô 52
- 110 108 93 102 33 3i 57 62 5 4,7 23 85
- REDRESSEURS UES COURANTS ALTERNATIFS INFLUENCE DE l’ÈLECTROLYTE
- Le tableau III résume l’influence de l’électrolyte. Dans celui-ci, les colonnes ont la signification suivante :
- U force électromotrice efficace' du courant mesurée avec un voltmètre thermique.
- Ure f. é. m. efficace du courant rectifié.
- Uc f. é. m. mesurée avec un voltmètre genre d’Arsonval.
- I intensité du courant alternatif mesurée avec un ampèremètre thermique.
- Ie intensité du courant rectifié.
- T température en degrés.
- R. R.
- — IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA BERTAUCHE
- SENS.
- Le Gérant: A. Bonnet.
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- Tome XLIII
- Samedi 6 Mai 1905.
- 12e Année.
- — N° 18.
- rd
- O
- iquie
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — ERIC GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. IV10NNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- MACHINE D’EXTRACTION ÉLECTRIQUE
- DE LA COMPAGNIE DES MINES DE LIGNY-LES-AIRE
- Les machines d’extraction électriques ont pris, dans le domaine des mines, une importance justifiée. En effet, elles sont, en principe, beaucoup plus simples que les machines à vapeur actuelles, qui atteignent parfois des dimensions énormes et s’adaptent mal aux profondeurs des puits récents ; elles sont, en outre, aussi souples et aussi sûres, et, comme il est possible d’en étager à l’intérieur, même des puits d’extraction, elles semblent appelées à donner la solution de l’exploitation des mines aux grandes profondeurs.
- L’installation de la nouvelle machine de Ligny-Ies-Aire (<) est donc, à plusieurs points de vue, des plus intéressantes.
- Cette machine est destinée à extraire 105 tonnes de charbon par heure d’une profondeur de 400 m. et à la vitesse de 8 m. par seconde. Chaque cage est à 4 berlines d’un poids utile de 550 legs. Chaque trait durant 50 secondes et les manœuvres 15 secondes, il est possible de faire 48 traits par heure.
- La machine est montée directement au-dessus du puits, à 21 mètres au-dessus du
- P) Cette machine, construite par la Compagnie Anonyme d’EIectricité, ci-devant W. Lahmeyer et C0, de Francfort-sur-Mein, a été exposée en fonctionnement à l’Exposition régionale d’Arras, de igo4- Aux puits allemands Preussen II et Zoliern II. ainsi que dans quelques autres exploitations, des machines électriques en pleine activité donnent d’excellents rendements. Les mines de houille de Grand Hornu présentent également une installation de deux moteurs d’une force totale de 6.000 chevaux commandant trois machines d’extraction électriques, dont l une, actuellement à l’essai, doit enlever 56 tonnes à l’heure d’une profondeur de 1.000 mètres.
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- L’ËCLAIRAG’E ÉLECTRIQUE
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- sol (fîg. 1). Cette disposition a été choisie pour réduire l’encombrement de l’installation
- et pour des raisons d’économie. Grâce à la distribution rationnelle des efforts, le chevalement, pesant environ 120 tonnes, n’est en effet pas beaucoup plus lourd que les chevalements ordinaires. On a évité les frais de construction d’un bâtiment pour abriter la machine d’extraction et les fondations importantes et coûteuses se trouvent supprimées.
- Le centre de l’arbre de la machine se trouve à une hauteur de 21 m. 515 au-dessus du niveau du sol. Le plancher proprement dit de la machine a 6 m. 70 de largeur et 8 m. 993 de longueur mesurées entre cloisons. Une avancée de 2 m. 600 x 3 m. 20 sert de poste au mécanicien, qui a à sa portée les leviers de manœuvre et les dispositifs de mesure, de contrôle et de sécurité.
- Un second plancher, placé à 4 m. 218 en contrebas du plancher de la machine, porte les organes de la poulie de renvoi, les organes de commande de l’indicateur de profondeur et le controller, qui est renfermé dans une cabine vitrée disposée entre les deux planchers.
- La machine d’extraction, du système Kœpe, comprend une poulie principale de 4 m. de diamètre. Pour réaliser une distance d’axe en axe des cages de 1 m. 10, on a placé une seconde poulie (de renvoi) à 4 m. au-dessous de la poulie principale dans le même plan vertical. Cette poulie de renvoi a également un diamètre de 4 m. Le câble rond en acier est de 35 mm. de diamètre ; un câble d’équilibre réunit les planchers des deux cages. Chaque poulie porte deux gorges, dont une de service et l’autre auxiliaire, servant pendant le changement de câble. La poulie principale, supportée par un arbre et deux paliers est attaquée directement par deux moteurs électriques à courant continu d’une puissance maxima totale de 500 chevaux et placés en porte-à-faux sur l’arbre de la poulie Kœpe et des deux côtés de cette dernière. Les moteurs font 38 tours par minute pendant l’extraction pour arri-
- Fig. 1
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 163
- ver à une vitesse du câble de 8 mèt. par seconde, 19 tours pendant la circulation du personnel (vitesse du câble 4 mèt.) et 3/4 de tour pendant la révision du puits (correspondant à une vitesse du câble de 0 mèt. 25 par seconde).
- Le débit maximum au démarrage est d’environ 600 chevaux, s’abaissant pendant la marche à 300 chevaux et tombant à zéro pendant l’arrêt. Pour éviter l’effet de ces chocs à la station génératrice, on a prévu un groupe-tampon, installé à la centrale même. Grâce à celui-ci, la station centrale ne débite pour le service d’extraction que 300 chevaux environ en régime permanent comme s’il s’agissait d’un moteur à marche continue. Le groupe-tampon, construit d’après un récent brevet de la Société Lahmeyer, se compose d’une dynamo de démarrage A M (fig. 2), du moteur-tampon P, et d’un survolteur Z; ces trois machines sont placées sur l’arbre du volant S (fig. 3). La fig. 4 représente une vue générale du groupe.
- Lorsque les moteurs d’extraction FM sont au repos, la dynamo de démarrage, placée en série avec le réseau, produit le même voltage que la station primaire, mais en direction opposée, de sorte que la différence de potentiel aux bornes des moteurs d’extraction est nulle.
- Au moment du démarrage, l’excitation de la dynamo de démarrage est diminuée peu à peu jusqu’à zéro : la tension aux bornes des moteurs d’extraction, augmente‘graduellement et ces derniers démarrent.Quand le voltage de la dynamo est égal à zéro, la vitesse du câble atteint la moitié de sa valeur normale. Ensuite l’excitation de la dynamo de démarrage est renversée et augmentée peu à peu ; son voltage s’ajoute à celui du réseau, et le voltage total atteint 1050 volts (525 volts par chaque moteur) au moment
- où la vitesse du câble atteint son maximum.
- Tout le réglage s’effectue par conséquent dans le circuit d’excitation de la dynamo de démarrage, circuit parcouru par une intensité de courant insignifiante.
- Le régulateur (fig. 5) a la forme d’un controller ; il est placé en bas du poste de mécanicien et est manœuvré par des roues coniques. Il se compose du commutateur du circuit d’excitation de la machine de démarrage, du régulateur shunt construit sous la forme d’un collecteur, et d’un commutateur destiné au circuit principal et placé dans une boite remplie d’huile.
- La dynamo de démarrage est actionnée par le moteur-tampon branché sur le réseau de la station primaire. Le survolteur Z est en série avec le moteur-tampon : un régulateur est placé dans son circuit d’excitation. L’examen du schéma des connexions (fig. 6) fait voir que, si le voltage de ce survolteur s’ajoute à celui du réseau, la tension appli-
- Fig. 3
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- quée aux bornes du moteur-tampon augmente et ce dernier tourne plus vite. Si au contraire le voltage du survolteur se retranche de celui du réseau, le moteur-tampon
- Fig. 4
- tourne plusllentement. Les valeurs intermédiaires de la vitesse s’obtiennent en mettant le régulateur sur les touches intermédiaires. C’est ainsi qu’on obtient une variation de 30 % de la vitesse du moteur par rapport aux valeurs normales. Le groupe-tampon porte
- Fig. 5
- sur son arbre*un volant, qui tantôt restitue de l’énergie, tantôt en absorbe suivant que la vitesse du groupe diminue ou augmente.
- Un électro-aimant parcouru par le courant total absorbé par la machine d’extraction
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- rend le régulateur automatique. Par suite de ce réglage, le volant entre en jeu, et le débit de la station primaire reste constant, quelle que soit la position du moteur d’extraction.
- Pour pouvoir arrêter le groupe-tampon, on a prévu un frein électromécanique, fonctionnant automatiquement, aussitôt qu’un défaut se produit dans les paliers. Les freins de la machine d’extraction sont doubles et à sabots ; ils agissent sur la poulie Kœpe principale et sont normalement serrés par un contrepoids. Ce contrepoids peut être soulevé par un électro-aimant qu’on excite plus ou moins fortement au moyen d’un régulateur placé dans son circuit. Ce dernier régulateur dépend d’un second levier de commande (levier des freins). Si par hasard l’électro-ai'mant ne fonctionnait pas, il pourrait être remplacé par un treuil à main.
- La position des cages est indiquée par un indicateur de profondeur, servant d’appareil de sécurité. Cet appareil est raccordé mécaniquement avec le levier de commande. Quand la cage s’approche du jour, l’indicateur donne un signai, après quoi il ramène automatiquement le levier de commande en arrière, et fait fonctionner les freins. Si cet appareil venait à se dérégler, un jeu d’évite-molettes électriques empêcherait l’envoi de la cage aux molettes. Ces dernières, pour éviter les manœuvres brutales, coupent simplement le courant des bobines des automatiques, qui à leur tour coupent le courant total : cela provoque en même temps la désaimantation de l’électro-aimant des freins et la chute des contrepoids de ces derniers.
- En face du mécanicien se trouve un troisième levier, dit de sécurité, dont le moindre déplacement coupe le courant et déclanche le contrepoids des freins, ce qui arrête la machine presque instantanément. Pour empêcher la détérioration de la machine par un démarrage trop brusque, on a prévu une série d’automatiques en même temps qu’un relai à action différée ne leur permettant de fonctionner que lorsque la surcharge dure trop longtemps. Un tachygraphe Karlik, actionné par l’arbre principal, trace le diagramme de marche de la machine et sert de contrôle au mécanicien.
- La charge de rupture des câbles est de 60.000 kg.
- A. Gradenwitz.
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- LES INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES DU CHEMIN DE FER MÉTROPOLITAIN
- DE PARIS (4)
- II. — SOUS-STATIONS
- Gomme nous l’avons dit, les courants triphasés à haute tension qui servent au transport de l’énergie électrique sont transformés en courant continu à 550 volts dans un certain nombre de sous-stations réparties le long de la ligne à des intervalles tels que la chute de tension n’atteigne en aucun point une valeur trop considérable. Cette chute de tension, pour un service normal, est environ 7 volts par kilomètre dans le rail positif et 4 volts par kilomètre dans les rails négatifs. Le courant continu est distribué par un troisième rail reposant tous les 3 mètres sur des coussinets isolants formés de deux pièces en fonte séparées par de l’ambroïne ou du granit artificiel. Sur la ligne n° 1, ce rail, en acier doux, est du type à double champignon et pèse 38 kilogs 75 par mètre courant : il est placé dans l’entrevoie à 33 centimètres du rail intérieur. Dans les lignes récemment établies, nos 2 et 3, le troisième rail a le même profil que les rails de roulement, mais est en acier plus doux que ceux-ci. Aux croisements et aiguillages, ce rail est interrompu du côté intérieur et est placé sur le côté extérieur de la voie. Le retour du courant se fait par les rails de roulement qui sont du type Yignole, pesant 42 kilogr. par mètre courant : l’éclissage électrique du troisième rail est assuré, à chaque joint, par 4 conducteurs en cuivre rouge de 200 mm2 de section; celui des rails de roulement est assuré par 4 conducteurs en cuivre de 15 mm. de diamètre sur la ligne n° 1, et par 4 tresses souples en cuivre de 140 mm2 de section sur les lignes nos 2 et 3.
- Au début, le rail positif amenant le courant formait un conducteur ininterrompu auquel venaient se relier lesfeeders positifs de chaque sous-station, dont les câbles négatifs étaient branchés directement à la terre et aux voies de roulement. L’expérience acquise a montré qu’il y avait lieu de sectionner ce rail en autant de tronçons qu’il y a de sous-stations, les deux sous-stations placées aux extrémités de chaque tronçon concourant toutes les deux à l’alimenter. On peut ainsi, en cas d’accident, priver immédiatement de courant une section, de même qu’en cas de court-circuit les disjoncteurs des deux feeders alimentant une section peuvent se déclancher sans interrompre en rien le service sur les sections voisines. Dans les nouvelles sous-stations, chaque disjoncteur de feeder est même muni d’un petit relais au moyen duquel l’un des chefs de gare de la section qu’alimente le feeder peut faire déclancher le disjoncteur en pressant sur un bouton placé à portée de sa main. Outre ce relais, qui pourrait peut-être ne pas fonctionner, le bouton actionne une sonnette d’alarme qui prévient l’électricien de couper immédiatement le courant sur le feeder.
- Les sous-stations actuellement installées sont les suivantes :
- / Sous-station de Bercy.
- Ligne n° 1, Porte Maillot-Yincennes............] — du Louvre.
- ( — de l’Etoile.
- ÎSous-station de T Etoile.
- — de Barbés.
- — du Père-Lachaise.
- T . „ o * , ,r.n. ni /ni \ Sous-station du Père-Lachaise,
- Ligne n° 3, Avenue de Yuliers-Place Gambetta< . ,
- ° / — de 1 Opéra,
- P) Voir VEcla,ira^e Electrique, n° 17,
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- SOUS-STATION DE BERCY
- Nous avons vu qu’outre la dynamo de 1500 kilowatts à courant continu, l’usine de Bercy contient encore 4 commutatrices G an/, de 750 kilowatts avec leurs groupes de transformateurs, et une batterie d’accumulateurs de 2400 ampères-heures.
- Les sections alimentées par la sous-station ainsi constituée dans l’usine de Bercy sont les suivantes :
- Lyon-Vincennes, voie 1 et 2.
- Lyon-Louvre, voie 1.
- SOUS-STATION DU LOUVRE
- Cette sous-station, disposée en sous-sol, place Saint-Germain-l’Auxerrois, a été équipée par la Compagnie Thomson-Houston et contient deux commutatrices de 750 kilowatts,
- Fig, 13
- deux groupes de transformateurs, un groupe de démarrage et les tableaux de distribution à haute et basse tension. La figure 13 représente les deux commutatrices et une partie*du tableau à courant continu. Dans cette sous-station, les câbles primaires aboutissent à un jeu de barres générales sur lesquelles on peut brancher l’un ou l’autre groupe de transformation. Dans les autres sous-stations installées par la Société Thomson-Houston, on a supprimé les barres générales à haute tension, et chaque groupe est alimenté directement par un câble primaire. Nous allons donner une description rapide d’un des groupes complets de 750 kilowatts, que nous rencontrerons dans la plupart des sous-stations Thomson-Houston. La différence de potentiel des courants triphasés est abaissée de 5000 à 370 volts par 3 transformateurs monophasés de 270 kilowatts. Ces appareils sont refroidis par un
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- courant d’air produit par des ventilateurs. A cet effet, de larges intervalles sont ménagés entre les bobines primaires et secondaires, et les tôles sont munies d’entretoises de ventilation maintenant entre elles des canaux de section suffisante. Les bobines primaires extrêmes portent des câbles flexibles traversant l’enveloppe extérieure en tôle dans des canons en porcelaine : deux bobines primaires du milieu portent plusieurs prises de courant permettant de varie]- le rapport de transformation. Les connexions primaires sont toutes placées dans la partie supérieure de l’appareil et les connexions à basse tension à la partie inferieure, sur le socle. Toutes les parties métalliques sont soigneusement reliées à la terre par des câbles en cuivre. L’isolement de ces transformateurs est essayé à
- Fig1. 1 4
- 15.000 volts entre la masse et les enroulements et entre les enroulements primaire et secondaire. L’élévation de température en marche normale continue atteint au maximum 35°, pour une pression de 5 centimètres d’eau environ dans les conduites d’air de refroidissement. Les appareils sont prévus pour une surcharge durable de 25 0/0 et peuvent supporter en pointe une surcharge de 50 0/0 : la chute du potentiel est d’environ 1,5 0/0 à pleine charge et le rendement, pour cos <p = 1 a les valeurs suivantes :
- 6/4 de charge, 96 % .
- 5/4 — 97 %.
- Pleine charge, 97,5 % .
- 1/2 de charge, 96,5 % .
- 1/4 — 97 %.
- Les enroulements primaires des transformateurs sont connectés en triangle; lessecon-
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- R'EVUE D ’ É|L E[C T RICIT É
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- daires sont indépendants et forment"un système hexaphasé relié aux six bagues des com-mutatrices.
- Ces machines (figures 14 et 15), tournent à 300 tours par minute et ont une puissance normale de 750 kilowatts et peuvent débiter sans inconvénient 1.000 kilowatts. L’échauffe-ment des enroulements à charge normale ne dépasse pas 25° au-dessus de l’ambiante. La carcasse en acier coulé, dont la section a la forme d’un LT, est en deux pièces boulonnées ensemble ; la partie inférieure porte des pattes venus de fonte qui s’appuient sur le socle en fonte d’une seule pièce auquel sont boulonnés les deux supports de paliers. Sur la carcasse sont rapportés dix pôles inducteurs en acier coulé de section ronde maintenus chacun par unfboulon; les pièces polaires sont rectangulaires. Les bobines inductrices en
- Fig. 15
- fil fin sont enroulées sur une forme en fer galvanisé munie de joues dont elles sont isolées par de la toile huilée et du papier : la surface extérieure est protégée par un revêtement de cordelette.
- Le corps de l’induit est formé de segments de tôle vernie découpés en arc de cercle et assemblés à queue d’aronde : il est claveté sur une lanterne en fonte. Les paquets de tôles sont séparés par des entretoises qui ménagent des canaux de ventilation. Le bobinage est fait en barres de cuivre rectangulaires maintenues dans les encoches par des frettes en fil d’acier : les chignons extrêmes sont maintenus par une lame d’acier démontable. Chaque section ne comporte qu’une spire; les connexions au collecteur sont faites par des lames flexibles.
- Le collecteur à courant continu est formé de lames en cuivre rouge isolées au mica et maintenues sur un manchon de fonte par deux cercles en acier coulé ayant une section conique : ces cercles sont fortement serrés entre eux par des boulons transversaux. La différence de potentiel entre deux lames voisines est il volts. Le courant est recueilli par dix
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- L’E C L AIR A G E E E E C T RI QU E
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- lignes de dix balais en charbon portant chacun un petit câble soudé pour assurer un bon contact avec le porte-balais. Ceux-ci sont montés sur une tige en bronze soutenue en son milieu par une pièce en bronze fixée sur une couronne en fonte dont elle est isolée : cette double couronne en fonte à dix bras, coulisse dans une rainure tournée dans la carcasse inductrice et peut être déplacée au moyen d’une vis et d’un volant pour le réglage des balais sur le collecteur. Tout ce montage est nettement visible sur la figure 14. Les bagues par lesquelles se fait l’arrivée des courants hexaphasés dans l’induit sont en bronze et sont supportées par des tiges isolantes maintenues dans un moyeu en fonte. Sur chacune de ces bagues frottent 6 balais métalliques d’une très grande flexibilité formés par des lames très minces en bronze phosphoreux montées dans une gaine. Les porte-balais sont tenus par des supports en bronze isolés de la console.
- L’isolement des enroulements est essayé à 5000 volts entre l’induit et la masse ainsi qu’entre les inducteurs et la masse. Le rendement des commutatrices de 750 kilowatts a les valeurs suivantes :
- 94 % à 6/4 de la charge normale.
- 94,7 % à 5/4 —
- 94.7 % à pleine charge.
- 93.8 % à 3/4 de charge.
- 91.8 % à 1/2 charge.
- 85,2 % à 1/4 de charge.
- Le groupe de démarrage est formé par un moteur asynchrone accouplé avec une génératrice à courant continu de 60 kilowatts à 600 volts : il est alimenté par un transformateur triphasé placé dans une caisse pleine d’huile et fonctionnant, pour le démarrage du groupe, comme auto-transformateur par le jeu d’un commutateur à deux directions. Ce groupe sert à produire le courant continu nécessaire au démarrage et à l’accrochage des commutatrices. Dans les sous-stations munies de batteries d’accumulateurs, on démarre sur le courant de la batterie mais dans les sous-stations qui n’en sont pas munies, il serait difficile d’arriver à synchroniser les commutatrices, pour les coupler sur les courants triphasés, en se servant du courant continu des rails qui subit des variations de voltage incessantes, par suite des variations de charge.
- Le schéma des tableaux de distribution est donné par la figure 16 : la partie gauche de la figure représente le tableau à liante pression et la partie droite le tableau à courant continu : ces tableaux sont prévus pour 5 unités : les connexions relatives aux 3 unités non installées sont figurées en pointillé. La machine n° 6 est le groupe de démarrage; la machine n° 7 est un moteur triphasé actionnant le ventilateur qui assure le refroidissement des transformateurs. Ce moteur est alimenté par des courants triphasés à 370 volts pris aux bornes des transformateurs principaux de commutatrices.
- Les panneaux à haute tension portent la tige de manœuvre d’un interrupteur tri-polaire à huile, placé à distance et actionné par des tringles de renvoi : cet interrupteur sert en même temps de disjoncteur à maxima et est commandé à cet effet par un relais. Les deux bobines de cet appareil sont connectées à deux petits transformateurs : quand l’intensité atteint une valeur dangereuse, le relais envoie du courant dans un électro-aimant placé au-dessus de la tringle de l’interrupteur et provoque la rupture du circuit. Ils portent en outre, les lampes de synchronisation et les appareils de mesure habituels, voltmètre, ampèremètre, wattmètre et compteur, dont les transformateurs sont placés en sous-sol et sont munis de plombs fusibles. Ces petits transformateurs sont plongés dans l’huile. Le
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- panneau du groupe de démarrage porte un commutateur triphasé à deux directions permettant de coupler cette machine sur l’un ou l’autre feeder.
- Les panneaux à courant continu portent un rhéostat de démarrage et un rhéostat de champ
- mille al
- Feeder N°1
- Feeder N°2
- Machines
- Machine N?7 Machin*» n?h
- Figure 16.
- Machines 1, 2, 3, 4, 5 Commutatrice 10-750-300-600. V. VM.... Voltmètre.
- 6 Groupe de démarrage. Àe........ . Ampèremètre enregistreur.
- 7, 8 Ventilateur. OK. b . Disjoncteur automatique à huile,
- TT, t Transformateur. OKa, FF.. Interrupteur à huile.
- A. C Ampèremètre à courant continu. R. R Relais.
- Rh Rhéostat d’excitation. d Bobine de déclenchement.
- D Disjoncteur. W Wattmètre.
- I, II, III. .. Interrupteur. T. c Transformateur de courant.
- S Shunt. T. P » de potentiel.
- ? Fusible. P Fusible à haute tension.
- Cf,C Compteur. L . Lampe de synchronisme.
- dont les résistances sont placées en sous-sol, un ampèremètre et un disjoncteur de 2.000 ampères.
- Les sections alimentées par la sous-station du Louvre sont les suivantes :
- Louvre-Lyon, voie 1. — — 2. Louvre-Etoile, voie 1.
- SOUS-STATIOX DE L’ÉTOILE
- La sous-station de l’Etoile est en sous-sol à une profondeur de 12 mètres environ. Elle comprend une grande salle voûtée d’environ 30 mètres sur 13, contenant les groupes de transformation, et deux salles superposées contenant une batterie d’accumulateurs Tudor. La salle des convertisseurs contient 4 eommutatriees de 750 kilowatts et deux survolteurs disposés sur une ligne parallèle à l’axe de la salle, les arbres des machines étant perpendiculaires à cet axe; 4 groupes de 3 transformateurs monophasés disposés également sur une ligne parallèle à Taxe de la salle sur un caniveau où circule l’air servant au refroidissement; un ventilateur et deux petits compresseurs d’air servant pour le nettoyage des machi-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- nés. Trois groupes ont été établis par MM. Schneider et Cie (commutatrices Ganz, ancien modèle, décrites avec le matériel de l’usine de Bercy), et le quatrième a été fourni par la Compagnie Thomson-Houston. La commutatrice de ce groupe est semblable à celles qui ont été décrites à propos des autres sous-stations. C’est la première machine de cette série qu’ont établie les ateliers Thomson-Houston. Le collecteur, un peu étroit au début, donnait lieu à des crachements qu’on avait essayé pendant quelque temps de corriger avec des pôles auxiliaires. Après une courte mise au point, on est arrivé à un excellent fonctionnement et la machine supporte sans inconvénient de fortes surcharges et des régimes très durs. Le voisinage des anciennes commutatrices Ganz fait ressortir les dimensions réduites de la commutatrice Thomson.
- Chacun des deux survolteurs Labour de 200 kilowatts, construits par la Société L’Eclairage Electrique, est constitué par un moteur et une génératrice à huit pôles dont les induits sont accolés sur le même arbre, les deux collecteurs étant tournés vers l’extérieur, et dont les carcasses inductrices, presque justaposées, sont soutenues par le même bâti qui supporte également les deux paliers. Le moteur shunt est établi pour 550 volts, 300 chevaux, 250 tours et la génératrice pour 100 volts, 2.000 ampères, 250 tours. Cette dernière machine est compound : l’enroulement série, qui effectue la régulation automatique du courant des accumulateurs dans l’un ou l’autre sens peut être court-circuité au moyen d’un petit relais commandé du tableau. Tous les soirs on procède à une charge à fond de la batterie en court-cicuitant l’enroulement série et en inversant le sens de l’enroulement shunt au moyen d’un commutateur placé sur le tableau.
- La sous-station de l’Etoile est reliée à l’Usine de Bercy par deux câbles triphasés de 180 min2 qui peuvent transmettre chacun une puissance de 1.500 kilowatts ; ces câbles suivent le souterrain du Métropolitain et passent par la cabine de rassemblement de la Concorde. Elle est reliée à Trisme des Moulineaux par 4 câbles à haute tension : 2 câbles de 90 mm2 sont branchés à la cabine de sectionnement du Pont de Passy (ligne des Invalides à Versailles) et traversent la Seine sur le pont du chemin de fer; les deux autres,
- dont la section est de 85 mm2 sont branchés au poste de l’Alma et traversent la Seine sur
- le pont de l’Alma. Enfin, elle est reliée à l’usine du Triphasé d’Asnières par deux câbles de 120 mm2 qui suivent l’avenue de Clicliy et le boulevard de Courcelles. L’arrivée des feeders se fait à l’entrée de la salle des machines àîgauche ; un interrupteur tripolaire à haute tension est placé sur chacun d’eux et un second interrupteur est placé sur les rails à haute tension de la sous-station. Un tableau de marbre auquel aboutissent les différents feeders et différents câbles permet de faire, au moyen de verrous constitués par des fusibles à huile, tous les couplages nécessaires entre les feeders et les machines, ou bien
- entre les feeders d’Asnières ou des Moulineaux et les feeders de Bercy, pour le cas où un
- arrêt de cette usine génératrice obligerait à alimenter les différentes sous-stations par le courant d’une autre usine. D’ailleurs actuellement les deux feeders de Bercy ne servent jamais en temps normal, car la sous-station est alimentée uniquement par les usines d’Asnières et des Moulineaux.
- Les câbles à haute tension qui alimentent les machines passent dans un caniveau placé le long du mur latéral gauche de la salle et aboutissent à quatre niches ménagées dans ce mur en face des groupes de transformateurs et des commutatrices. Chacune des trois premières niches (groupes Ganz) contient un interrupteur tripolaire à haute tension fixé contre le fond de la niche et un tableau portant 3 fusibles couverts par une glace en verre armé, un wattmètre Hartmann et Braun monté sur la haute tension et un compteur : les transformateurs de potentiel du wattmètre et du compteur sont placés dans
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- la niche derrière le tableau. La 4e niche (groupe Thomson) contient un panneau ordinaire Thomson portant la tige de manœuvre d’un interrupteur tripolaire placé à distance, un compteur, un ampèremètre, un wattmètre, deux lampes de phases et le relais faisant fonctionner l’interrupteur comme disjoncteur. Les appareils de mesure placés sur le panneau sont tous à basse tension; les petits transformateurs sont fixés dans la niche.
- Le tableau général à courant continu est placé sur le mur latéral opposé (côté droit de
- la salle) dans le voisinage des commutatrices. Ce tableau, auquel on a ajouté à droite et à gauche 3 panneaux de feeders depuis le sectionnement des voies au droit de chaque sous-station, comprend les panneaux suivants de la gauche à la droite :
- 3 panneaux de feeders; 4 panneaux de commutatrices, 1 panneau de survolteur, 1 panneau d’accumulateurs, 1 panneau de survolteur et 6 panneaux de feeders dont un de rechange.
- Les panneaux des commutatrices Ganz portent 3 ampèremètres à courant alternatif, un ampèremètre, un voltmètre, un disjoncteur, un interrupteur et 2 lampes de synchronisation. Le panneau de la eommutatriee Thomson est semblable, sauf la suppression des 3 ampèremètres à courant alternatif, le tableau à haute tension de cette machine portant un ampèremètre placé sur une phase.
- Les panneaux de survolteurs portent un voltmètre ordinaire, un voltmètre enregistreur, un interrupteur, un rhéostat de champ, un commutateur pour changer le sens du champ
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- quand on recharge la batterie à fond, un petit interrupteur actionnant le relais qui court-circuite l’enroulement série et un rhéostat de mise en marche.
- Les panneaux de feeders portent chacun un compteur, un ampèremètre ordinaire et un ampèremètre enregistreur, un interrupteur et un disjoncteur.
- Fig. 18
- Les feeders de 2500 mm2 de section alimentent les sections suivantes :
- Etoile-Maillot, voies 1 et 2.
- Etoile-Louvre, voie 1.
- Etoile-Louvre, voie 2.
- Etoile-Passy, voie 1.
- Etoile-Passy, voie 2.
- Etoile-Dauphine, voies 1 et 2.
- Etoile-Barbès, voie 1.
- Etoile-Barbès, voie 2.
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- La batterie d’accumulateurs se compose de 270 éléments Tudor de 2.800 AH de capacité en 4 heures. — Le courant de charge peut alteindre 3.000 ampères et les plombs fusibles sont réglés à 5.000 ampères.
- Fig. 19
- La batterie pèse environ 270.000 kilogrammes et occupe une surface de 550 mètres.
- SOU S-STATION DE BARBES
- Cette sous-station est actuellement reliée par 3 câbles triphasés de 90mm2 avec l’usine
- i 2 3 <* 5 6
- O O O O O O
- Machine N°6
- Machine N“?7 (T
- Machine
- •; > N?8
- 7 8 9 10 U i2 13 1* 15 16
- O OOOOOOOOO
- ! T !
- Feeder2
- Feeder 1
- Machine
- Fig. 20
- du Triphasé d’Asnières et n’a aucun câble avec Bercy. Elle sera reliée, ainsi que la sous-station de l’Étoile, avec l’usine génératrice de Saint-Ouen, quand cette installation fonc-
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- tionnera et à ce moment, on modifiera les bobines primaires des transformateurs pour les adapter à la tension de 10.000 volts. Elle a été établie par la Compagnie Thomson-Houston et est prévue pour 5 groupes de 750 kilowatts. Actuellement elle contient 3 commutatrices avec leurs transformateurs, un groupe de démarrage et les tableaux primaires et secondaires. La figure 17 en donne une vue. Il n’y a plus, dans cette sous-station, de barres générales à haute tension. Chaque groupe est alimenté directement par un câble primaire et possède son panneau individuel à haute tension que représente la figure 18. On voit nettement sur cette figure l’interrupteur tripolaire à huile adossé au mur et manœuvré
- Fig. 21
- par des tringles de renvoi, ainsi que les deux relais, dont l’un sur le tableau et l’autre sur la tringle de l’interrupteur, qui provoquent la disjonction en cas de surcharge, le compteur, les appareils de mesure et les lampes de synchronisation. Les transformateurs des appareils de mesure et la câblerie sont placés en sous-sol ainsi que les résistances des rhéostats de démarrage et de champ (fig. 19).
- Le schéma des connexions est indiqué par la fig. 20. Les feeders de 3.000 mm2 de section qui partent de Barbés, alimentent les sections suivantes :
- Barbès-Etoile, voie 1.
- __ __________ 2.
- Barbès-Père-Lachaise, voie 1.
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- SOUS-STATION DU PERE-LACHAISE
- Cette sous-station est aussi au niveau du sol. Elle est identique à la sous-
- Feeder2
- Feederl
- '—/ --V
- M a c h i ne s
- Machine N?6
- : Batterie ! p eciairagei
- ïi'iTiïi‘fïi‘j'i'1
- Machine
- Fig. 22
- Disposition actuelle et ancienne prévision
- . m-_____„ 15 i6 n
- O 1 Q___O
- ir—T-fïfr1
- Nouvelle disposition
- station de Baubès et comprendra 5 groupes de 750 kilowatts lement installés et sont reliés à l’usine de Bercy par 3 câbles triphasés- de 90 mm2. En outre, une batterie d’accumulateurs de 288 éléments Union de 800 ampères-heure est placée au premier étage. Le rôle de cette batterie est d’assurer dans tous les cas l’éclairage du tunnel : par mesure de sécurité, l’un des circuits d’éclairage des nouvelles lignes est desservi par un câble armé, noyé dans le mur. La charge de la batterie est assurée par un groupe survolteur formé d’un moteur asynchrone d’une cinquantaine de kilowatts et d’une génératrice à courant continu de 300 ampères pouvant survolter de 150 volts. On a récemment installé un nouveau survolteur compound analogue à ceux des autres sous-stations.
- Le démarrage des commutâtrices se faisant à l’aide de cette batterie, il n’y a pas de groupe de démarrage : on peut, d’ailleurs, également démarrer Fig- 23
- une commutatrice à l’aide d’une autre
- eommutatrice en marche non couplée sur les rails de traction.
- 3 de ('es groupes sont actuel-
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- La fîg. 21 donne une vue générale de la sous-station et la fig. 22 indique le schéma des panneaux de distribution. L’installation des panneaux de feeders 14, 15, 16, 17 a été modifiée depuis que la Compagnie du Métropolitain a décidé de sectionner le troisième rail au voisinage de chaque sous-station. Les barres négatives sont reliées directement aux rails de roulement sans passer par les panneaux de départ : quant aux barres positives, elles aboutissent à deux panneaux totalisateurs qui sont reliés à deux groupes de 3 panneaux de feeders positifs (fig. 23). Ces feeders, de 2.500 mm2 de section alimentent l’un la ligne n° 2, l’autre la ligne n° 3 : les sections sont les suivantes :
- Père-Lachaise-Nation, voies 1 et 2.
- Père-Lachaise-Rarbès, voie 1.
- Père-Lachaise-Gambetta, voies 1 et 2.
- Père-Lachaise-Opéra, voie 1.
- S OU S-STATION DE L’OPERA
- La sous-station de l’Opéra, reliée à l’usine de Bercy par 4 câbles à haute tension qui passent à la cabine de la Concorde, est établie au niveau du sol dans la rue Caumartin ; elle comprend au rez-de-chaussée la salle des convertisseurs, et aux premier et second étages deux salies d’accumulateurs. Les planchers des deux étages ne vont pas jusqu’au fond du bâtiment et ménagent ainsi une vaste cheminée d’aération. Des précautions minutieuses ont été prises pour que le bruit des machines ne gène pas les voisins et, à cet effet, on a fait des murs doubles entre lesquels sont placées des briques de liège.
- L’installation de la salle des machines a été exécutée par MM. Schneider et Cie et comprend 4 groupes convertisseurs complets, un survolteur, un petit groupe auxiliaire pouvant servir de survolteur, deux ventilateurs dont un seul suffit en service normal, un compresseur d’air pour le nettoyage des machines, et un tableau général de distribution à haute et basse tension.
- Les groupes convertisseurs Schneider comprennent chacun trois transformateurs monophasés à refroidissement par circulation d’air, abaissant la tension de 5.000 à 430 volts, et une commutatriee shunt hexaphasée du nouveau modèle à 10 pôles et 300 tours par minute décrit dans les installations de Bercy.
- Le groupe survolteur pour batterie tampon (fig. 24), est constitué par un moteur shunt « Schneider » et une génératrice « Schneider » pouvant fournir normalement un courant de 2.000 ampères sous 70 volts, et, en pointes, un courant de 3.000 ampères sous 95 volts.
- Ce groupe est composé d’un bâti commun pour les deux machines dont les induits sont calés sur le même arbre, l’ensemble n’ayant que 2 paliers. Le bâti supporte les carcasses des deux machines composées chacune de deux parties assemblées par des boulons suivant le plan diamétral horizontal. La carcasse de la génératrice porte 12 pôles principaux rapportés chacun par deux boulons et celle du moteur porte 8 pôles venus de fonte avec la culasse. La génératrice est à excitation compound. L’enroulement shunt, alimenté sous 600 volts, permet d’équilibrer la tension normale des commutatrices avec celle de la batterie fonctionnant en tampon. Il permet, en outre, à lui seul, d’obtenir 175 volts aux bornes, pour la charge à fond de la batterie, sous un courant de 600 ampères.
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- L’enroulement série peut donner 25 volts par 1.000 ampères, jusqu’au débit de 3.000 ampères; un shunt variable permet de modifier ce voltage suivant l’état de la batterie. En outre, un relais commandant deux broches qui trempent dans des godets de mercure permet de court-circuiter, depuis le tableau, l’enroulement série de la génératrice. Dans ces limites, le circuit magnétique de celle-ci est peu saturé, de façon à obtenir une caractéristique sensiblement rectiligne.
- La génératrice et le moteur sont pourvus de pôles auxiliaires très étroits rapportés dans des rainures faites dans les culasses : ces pôles portent un enroulement série formé d’une bande de cuivre parcourue par le courant total et assurent une marche sans étincelles nuisibles, avec un calage des balais constant pour toutes les charges.
- Les caractéristiques principales du groupe sont les suivantes :
- GÉNÉRATRICE MOTEUR
- Paissance i4o kws. aux bornes 70-175 4oo 12 om 918 om gio om 43o om 600 i65 kws. absorbés 600 4oo 8 om 920 om 906 om 35o ora 600
- Volts
- Tours par minute
- Nombre de pôles ....
- Diamètre d’alésage de l’inducteur Diamètre de l’induit Largeur de l’induit Diamètre du collecteur
- Poids total du groupe : 13 tonnes environ.
- Le groupe auxiliaire se compose d’un transformateur triphasé placé dans un bain d’huile alimentant un moteur triphasé qui entraîne une génératrice à courant continu. Ce groupe servait de survolteur au" début, mais n’est plus employé actuellement. Les trois phases primaires de son transformateur pouvaient être branchées en dérivation, au moyen d’un jeu de 4 verrous tripolaires à 2 directions, sur les primaires du groupe de transformateurs alimentant l’une des eommutatrices en fonctionnement. Le même transformateur fournissait les courants triphasés à basse tension nécessaires aux deux moteurs asynchrones triphasés qui entraînaient les ventilateurs servant au refroidissement des transformateurs. Actuellement, étant donné le bruit produit par ces ventilateurs quand ils tournent. à la vitesse de rotation prévue (700 tours environ), on a enlevé les moteurs triphasés qui étaient directement accouplés avec eux, et on marche provisoirement en faisant l’entraînement par courroie, à vitesse réduite, au moyen de moteurs à courant continu bipolaires de 20 ampères sous 500 volts. On construit deux autres ventilateurs plus silencieux que l’on entraînera à nouveau par des moteurs asynchrones : il est probable qu’à ce moment on prendra les courants triphasés à basse tension sur les secondaires des transformateurs principaux eux-mêmes, et l’on disposera sur ce circuit à basse tension les verrous servant à faire les connexions, qui étaient primitivement branchés sur le circuit à haute tension.
- Le tableau est placé contre le mur latéral gauche de la salle à une hauteurde 4 m. 50 environ et est desservi par une passerelle : un couloir de deux mètres reste libre derrière les panneaux de marbre. Les transformateurs sont disposés sur un rang au-dessous de la passerelle, et les eommutatrices ainsi que le survolteur sont placés sur un rang suivant l’axe de la salle, les arbres perpendiculaires à cet axe et le collecteur à cou-
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- rant continu tourné vers le tableau. Un massif de fondation supplémentaire est établi pour recevoir une cinquième commutatrice quand les besoins du service nécessiteront cette extension.
- Le tableau comprend : cinq panneaux à haute tension, cinq panneaux de commutatrice et un panneau supplémentaire, un panneau d’accumulateurs et de survolteur, un panneau d’éclairage du tunnel, un panneau pour le moteur du survolteur, un panneau totalisateur du courant de traction, deux panneaux vides, quatre panneaux de feeders et un panneau de secours, et enfin cinq panneaux vides.
- Les quatre panneaux à haute tension actuellement installés portent chacun un ampère-
- Fig. 24
- mètre, un voltmètre, un kilowattmètre, un compteur, quatre lampes de phase, et la tige de manœuvre d’un interrupteur tripolaire à haute tension à rupture dans l’huile fixé au-dessous du tableau de distribution contre le mur et manœuvré par des tringles et des renvois. Au-dessous de cet interrupteur sont placés trois fusibles formés chacun d’un tube en porcelaine à joues contenant un fil que tirent haut et bas deux barrettes poussées par des ressorts.
- Les quatre panneaux de commutatrice installés portent chacun 4 lampes de phase, un disjoncteur, un interrupteur, un ampèremètre, un commutateur à deux directions pour démarrer sur la batterie seule, un interrupteur de lampes de phase, un rhéostat de champ et un rhéostat de démarrage. Les résistances de ces rhéostats sont placées derrière le tableau dans le couloir.
- Le panneau de la batterie et du survolteur contient un ampèremètre et un voltmètre ordinaire, un ampèremètre et un voltmètre enregistreurs, un disjoncteur, un interrupteur principal, un compteur pour la charge et un compteur pour la décharge, un interrupteur commandant le relais qui court-eircuite l’enroulement série du survolteur, un interrupteur double de voltmètre pour prendre le voltage aux bornes de la batterie ou aux bornes des rails, un commutateur pour renverser le sens du champ shunt après avoir court-cir-cuité les enroulements série quant on veut charger à fond la batterie, et enfin un rhéos-
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- tat de champ. 11 est à remarquer que le voltmètre indique la différence de potentiel aux bornes de la batterie, et non la différence de potentiel aux bornes du survolteur, comme dans les montages adoptés aux sous-stations de Bercy et de l’Etoile : ce dernier montage paraît cependant un peu plus commode pour le réglage du survolteur.
- Le panneau du moteur de survolteur porte un disjoncteur, un interrupteur, un rhéostat de démarrage et un rhéostat de champ.
- Le panneau totalisateur du courant de traction porte un ampèremètre ordinaire, un ampèremètre enregistreur et un compteur.
- Les panneaux de feeders portent chacun un disjoncteur qui peut être déclanché, au moyen d’un relais, par les chefs des stations de la ligne, et un interrupteur à couteau, formant commutateur à deux directions suivant qu’il est fermé vers le haut ou vers le bas. Dans la première position, cet appareil envoie le courant sur le disjoncteur; dans la
- Heures
- deuxième position il envoie le courant sur le panneau de secours dont on se sert en cas d’avarie au disjoncteur. Ce panneau de secours est semblable aux autres.
- Toute la câblerie et les transformateurs des appareils de mesure placés sur les panneaux primaires sont établis dans le sous-sol : aucune partie de ces panneaux n’est soumise à la haute tension.
- La batterie d’accumulateurs, travaillant en parallèle avec les commutatrices pour amortir les à-coups qui dépassent souvent 5.000 ampères, comprend 288 éléments Tudor de 2.800 amp.-heure en 4 heures. Chaque bac a 180 centimètres de longueur sur 42 centimètres de largeur et contient actuellement 32 positives et 33 négatives : on a réservé l’espace nécessaire pour ajouter encore un certain nombre de plaques. Le régime de charge peut atteindre 3.000 ampères et les plombs fusibles sont réglés à 6.000 ampères. Le poids de la batterie est environ 310.000 kilog. et l’encombreinent environ 580 mètres carrés. La courbe de la figure 25, relevée entre 5 heures 6 et 5 heures 30 du soir, montre les variations du courant de la batterie. On voit que, pendant cette période, la quantité d’énergie électrique fournie par la batterie dans les pointes de décharge a été bien supérieure à la quantité récupérée pendant les pointes de charge. Dans la journée, l’électricien règle l’excitation du survolteur, d’après le voltage de la batterie, de façon à ce que celle-ci ne se décharge que peu à peu. Vers 7 heures 1/2 du soir, lorsque l’intensité du trafic diminue, il règle l’excitation pour recharger le plus possible en laissant la batterie en tampon, puis vers 9 heures il court-circuite l’enroulement série du survolteur, inverse le champ shunt et charge la batterie à fond jusqu’à l’arrêt du service.
- Les câbles desservant le circuit d’éclairage du tunnel sont branchés sur la batterie avant
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- les plombs fusibles : un commutateur à deux directions permet également de les brancher sur les machines avant les disjoncteurs.
- Les sections alimentées par la sous-station de l’Opéra sont les suivantes : Caumartin-Villiers, voie 1.
- — — — 2.
- Caumartin-Père-Lachaise, voie 1.
- — — — 2.
- Jean Reyval.
- BREVETS
- Transporteur électrique pour lettres et colis légers. Système D. Monnier.
- Les véhicules circulent sur deux voies superposées à rails uniques 2a, 2, disposées à l’intérieur d’un tube ou conduite (fîg. 1), de forme ovale, conduite séparée en deux parties par une entretoise 36. A la partie supérieure de chaque voie sont fixées des lames métalliques disposées le long des parois, et qui guident les porteurs en assurant leur stabilité. Ces lames
- sont décentrées dans les courbes, de manière à déplacer le centre de gravité des véhicules, ce qui leur permet de franchir les courbes sans ralentissement. La fîg. 1, indique par des traits en pointillés, la position inclinée qui leur est donnée en ces points.
- Les véhicules sont constitués par un cylindre métallique, à extrémités de forme ogivale, comprenant dans la partie médiane un compartiment destiné à recevoir le courrier ou les petits colis à transporter. Ils sont actionnés chacun par deux petits moteurs disposés dans un compartiment spécial ménagé à chaque extrémité et fonctionnant indépendamment l’un de l’autre. Ces moteurs 11, 11, fîg. 2 et 3 sont à courants polyphasés; le stator est clave-té sur une tige 13 qui sert en même temps d’axe au rotor. L’enveloppe de ce dernier affecte la forme d’une poulie double 15 qui, par l’intermédiaire de courroies, transmet le mouvement aux deux poulies 17, d’entraînement de la roue motrice 5, dont la gorge s’adapte sur le rail de la voie.
- La marche des porteurs est facilitée pour un double jeu de rouleaux 6 qui appuyent sur les lames guides. Ils sont montés chacun sur un bras à pivot 7 maintenu par des ressorts 9, 10 (fig. 4) ce dispositif ayant pour but de permettre au véhicule de prendre l’inclinaison voulue pour le passage des courbes et de revenir ensuite, sous l’action des ressorts, dans la position verticale.
- Les deux moteurs sont suspendus d’une façon analogue.
- La prise du courant s’effectue par contact de frotteurs avec des plots disposés dans la conduite comme en 21 ; mais les lames-guides et le rail aussi peuvent être utilisés comme conducteurs : il suffît à cet effet de les monter sur des isolateurs.
- Le ralentissement des véhicules avant l’arrêt s’obtient en inversant le courant du champ des
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- moteurs par la suppression, en certains points des conducteurs et leur rétablissement ensuite par sections n’utilisant que deux phases seulement du courant. L’arrêt s’exécute automatiquement à l’aide d’un frein 27 dont les semel-
- les, montées sur des leviers articulés, viennent s’appliquer sur les bandes-guides sous l’effort d’un piston double mû par l’air comprimé pénétrant dans une cylindre 26. L’air comprimé est fourni à ce dernier par un réservoir 22, par l’in-
- 28
- Fig. 2, 3 et 4
- termédiaire des soupapes 23, 24, 25 dont la mise enjeu est provoquée automatiquement de différentes façons : 24 s’ouvre lorsque sa tige de commande 28 vient au contact du plan incliné 29 disposé sur le rail tandis que l’autre 25, est contrôlée par un électro (fîg. 2) qui ne la fait s’ouvrir que lorsque le courant des moteurs est rompu. C’est-à-dire qu’à ce moment, l’armature de cet électro cessant d’être attirée, retombe sur la tige de manœuvre 44 de la soupape et cette dernière en s’ouvrant provoque l’application instantanée du frein.
- L. D.
- Appareil A. J. Wirth pour la soudure des fils de l’induit avec les lames du collecteur. — Brevet anglais i6.653, du 29 juillet 1904.
- Après l’achèvement complet du bobinage et la mise en place du collecteur sur l’axe, l’induit est disposé verticalement, le collecteur en bas, comme le montre la fîg. 1, dans l’appareil à souder. Ce dernier se compose d’une sorte de cage métallique à double paroi 1, 2, dont la partie supérieure est réunie de manière
- à former une rigole 5 ayant accès par 19 au réservoir 17 contenant la soudure.
- La paroi intérieure I, de la cage, porte à sa partie supérieure un collier interne 10, sec-
- tionné à sa périphérie pour faciliter son adap-tion hermétique, au moyen d’un écrou de serrage, autour du collecteur auquel il sert en même temps de support pendant l’opération.
- Avant de couler la soudure, les'extrémités des
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- lames, déjà unies mécaniquement avec les fils de l’armature et étamées, reposent sur le bord de la rigole ; les parties intermédiaires qui doivent rester indemnes sont protégées du contact de la soudure par un collier en amiante qui est sectionné pour assurer une adaption parfaite dans les interstices.
- La soudure 18 est contenue dans un récipient 17, monté sur un foyer 21 qui l’amène à l’état de fusion. Pour la coulée dans la rigole 5, on abaisse dans le récipient 17 un cylindre métallique 22, très pesant, qu’un brûleur 29 chauffe intérieurement pour éviter cpie son contact ne refroidisse le métal en fusion et n’en solidifie la surface. Ce cylindre ferme hermétiquement l’ouverture du récipient et son poids seul suffit à chasser la soudure dans la rigole 5, cette dernière ayant été chauffée elle-même au préalable par un brûleur circulaire à gaz ou à alcool. Quand elle est suffisamment remplie, on arrête le mouvement de descente de la masse en accrochant le levier 26 auquel elle est suspendue, l’une des dents de la crémaillère 27. On éteint alors le brûleur de la rigole et on laisse refroidir la soudure. L’opération terminée, on enlève l’induit et l’on n’a plus qu’à débarrasser les parties soudées des bavures.
- L. 13.
- Gouvernail électrique de la Général Electric C°.
- Cet appareil est destiné à la manœuvre à distance d’un gouvernail de navire. A cet effet, un controleur C est pourvu de bagues de contact, de longueurs différentes, connectées entre elles et avec la roue P du gouvernail. De ces bagues, l’une d’elles, A, entièrement fermée sur elle-même, reste constamment reliée à l’un des conducteurs d’amenée du courant 14 ; les autres bagues, ou plutôt fractions de bagues, sont chacune connectées par les conducteurs d’un câble multiple 15 à une série de contacts correspondants 1, 2, 3, etc., disposés en segments à proximité de la commande du gouvernail R.
- Sur le pivot du gouvernail est fixée une tige terminée par un frotteur muni d’une paire de balais 16, 17, qui se déplacent sur la série des contacts l, 2, 3, etc. Ces balais peuvent être reliés chacun séparément au conducteur principal 25 par le jeu de deux commutateurs électromagnétiques, lesquels ont pour fonction de lancer le courant dans le moteur M pour le
- faire tourner dans un sens ou dans l’autre, suivant la position qui a été donnée à la roue P. L’axe du moteur M est prolongé et porte à son extrémité un pignon engrenant avec la crémaillère correspondante de manœuvre du gouvernail comme on le voit sur la fig. 1. Le moteur est en outre muni d’un frein B, qui entre en jeu et exerce son action par des ressorts 22 dès que le courant a cessé de circuler.
- Quand on tourne la roue P, le contrôleur lance le courant dans les circuits qui se trouvent fermés par les frotteurs 16, 17 et les touches sur lesquelles ils reposent au moment précédent le déplacement du contrôleur. Ainsi, dans la position qu’ils occupent sur la figure, le courant passe par les contacts 1 à 5, les autres étant hors circuit. La marche du cou-
- Fig. 1
- rant est la suivante : le frotteur 16, le commutateur 36, lequel prend la position indiquée sur la figure, et le conducteur 25. Comme à ce moment, aucun courant ne passe dans le frotteur 17, le commutateur 27 demeure en contact avec la touche inférieure 28 et aucun courant ne passe dans le moteur. Si, au contraire, le contrôleur est déplacé pour que le courant passe par le frotteur 17, l’autre commutateur 27 établit le contact avec 29 et le courant passe, par l’intermédiaire de la plaque 38 et le conducteur 48, au moteur, puis, en retour, au conducteur 14. Le moteur se met alors en mouvement et fonctionne jusqu’à ce que les balais du frotteur soient à nouveau, l’un sur un contact nul, et l’autre sur un contact fermant le circuit. Dans le cas où les deux frotteurs se trouvent tous
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- les deux sur des contacts « ouverts », les deux commutateurs électromagnétiques retombent et le courant se trouve inversé dans le moteur. Ce dernier tourne alors dans une nouvelle direction jusqu’au moment où les deux frotteurs se
- retrouveront, l’un sur un contact « ouvert », l’autre sur un contact en circuit, cette position des frotteurs correspondant à l’état stationnaire du moteur.
- L. D.
- BEVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la présence d’Hélium dans les émanations du radium. Himstedt et Meyer. — Drudes Annalen n° ii igo4-
- i° Ramsay et Soddy ont trouvé que dans les gaz obtenus en dissolvant dans l’eau une préparation de bromure de radium de Giésel, on obtenait de l’hélium. Comme les minerais d’urane dont on extrait le radium contiennent également de l’hélium, on peut ou bien attribuer à cette cause la présence d’hélium dans l’expérience précitée, ou bien supposer que cet hélium est un produit de transformation de l’émanation. Pour résoudre cette question, Ramsay et Soddy ont entrepris des expériences sur l’émanation contenue dans un tube préparé dans l’air liquide et soudé. Ils ont trouvé qu’au début le spectre ne contenait aucune raie d’hélium et qu’au bout de quatre jours on voyait nettement apparaître la raie jaune, la raie verte, deux raies bleues et la raie violette. On doit en conclure que l’hélium résulte d’une décomposition de l’émanation du radium. Or, d’après les analyses spectrales, ce corps doit être considéré sans aucun doute comme un élément; les expériences précitées présenteraient donc un phénomène absolument inconnu jusqu’à ce jour, la transformation d’un élément en un autre élément. Ce phénomène, s’il était vérifié, nous obligerait à modifier singulièrement nos idées sur les éléments chimiques et les atomes.
- Mais on sait que, quand on mélange un gaz avec un autre, les lignes du premier ne sont visibles que si la proportion de ce gaz atteint une certaine valeur limite. Il pourrait donc se faire que le premier jour les raies de l’hélium ne soient pas perceptibles, et qu’elles le de-
- viennent au bout de 4 ou 5 jours quand l’émanation du radium a diminué par occlusion ou par combinaison avec les parois en verre. 11 serait donc nécessaire d’établir .si, dans les expériences de Ramsay et Soddy, il n’y avait pas de traces cl’hélium; malheureusement ces auteurs n’ont pas donné assez d’indications sur la façon dont avait été obtenue l’émanation de radium pour qu’il soit possible de résoudre cette question.
- 2° Curie et Dewar, en étudiant une quantité très importante de bromure de radium, n’ont pas pu constater la présence des raies d’hélium; peut-être la teneur en hélium était-elle trop faible.
- 3° Indrikson opérant sur 10 mgr. de bromure de radium, dissous dans l’eau, a trouvé qu’il n’y avait pas de raie d’hélium observable le premier jour; au bout de 14 jours il croit avoir aperçu la raie rouge, la raie verte, une raie bleue et une raie violette d’hélium. La raie jaune n’est pas mentionnée dans ces expériences, il est bien difficile de reconnaître les raies de l’hélium au milieu d’un spectre aussi compliqué, où il y a sûrement de l’hydrogène, de l’azote, de l’oxygène et de l’acide carbonique.
- 4° Ilimstedt et Meyer, qui, au moment des expériences de Ramsay et Soddy étudiaient au spectroscope l’émanation des sources thermales, entreprirent de vérifier les conclusions de ces deux expérimentateurs avec 50 mgr. de bromure de radium préparé par le Prof. Giesel. L’émanation radio-active fut recueillie avec un très grand soin dans un tube, suivant la méthode habituelle. La brillante luminescence du tube dans l’obscurité prouvait qu’il contenait beaucoup d’émanation. Au bout de huit semaines, alors que la luminescence du tube avait con-
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- sidérableinent diminué, aucune raie d’hélium ne put être décelée. Le tube avait été scellé le 12 Décembre; dans la première semaine d’Avril, la ligne D3 apparut nettement ; au milieu du mois de mai les lignes rouge, jaune, verte et bleue apparurent à leur tour.
- Dans une autre expérience, répétée sur 25 mgr.de bromure de radium, les raies jaune, verte et bleue de l’hélium apparurent au bout de deux mois ; la raie rouge n’était pas facilement reconnaissable.
- Plusieurs autres expériences ont toujours conduit à ce même résultat, qu’il se dégage de l’hélium d’une préparation de radium. La façon dont se produit cet hélium ne pourra être déterminée que quand on connaîtra la nature de l’émanation.
- E. B.
- Sur la chute de vitesse que subissent les rayons cathodiques en traversant de minces couches métalliques et sur la mesure de spectres magnétiques. — Leithauser. — Drudes Annalen.
- M. Gehrcke a montré en 1901 que des rayons cathodiques homogènes produits sous un potentiel de décharge constant et ne subissant pas de dispersion dans un champ magnétique perpendiculaire à leur direction, ne sont plus homogènes après réflexion sur des métaux et peuvent être décomposés en un spectre par une déviation magnétique. L’auteur montre que des rayons cathodiques homogènes produits au moyen d’une machine à influence présentent le même phénomène après avoir traversé une mince feuille de métal. Comme la différence de déviation est due à la différence de vitesse des rayons cathodiques, la chute de vitesse causée par le passage à travers la feuille métallique doit être différente pour les différents rayons précédemment homogènes.
- Pour déterminer la répartition de l’électricité dans le spectre, l’auteur a employé une méthode photométrique. La fluorescence d’un écran au sulfure de calcium fut comparée à la lumière d’une lampe à incandescence non poussée: des expériences préalables montrèrent que, à potentiel constant, l’éclairement est une fonction linéaire du courant et à courant constant, ne varie pas avec le potentiel de décharge quand celui-ci est compris entre certaines limites. Pour les mesures définitives, le photomètre était
- déplacé à travers le spectre dont les différentes parties, depuis la plus claire jusqu’à la plus sombre, apparaissaient successivement.
- B. L.
- Sur une radiation cathodique secondaire dans certains corps gazeux et solides. — P. Lenard. — Drudes Annalen.
- L’auteur a signalé que des rayons cathodiques de vitesse suffisante qui traversent un gaz produisent, dans celui-ci, de nouveaux rayons cathodiques : il a nommé ces rayons « secondaires ». La vitesse de ceux-ci est toujours très faible et atteint un maximum pour une valeur déterminée de la vitesse des rayons primaires. La conductibilité électrique que présentent les gaz par suite du passage des rayons cathodiques est entièrement, ou en majeure partie, constatée sur le trajet de la radiation secondaire.
- Ces résultats qui avaient été trouvés indirectement ont été vérifiés et complétés par des observations directes au moyen d’un écran phosphorescent. Des corps solides, comme l’aluminium poli, sont aussi des sources très actives de radiation secondaire quand ils sont atteints par des rayons cathodiques; la vitesse secondaire est également très faible.
- La radiation secondaire offre beaucoup d’analogie avec les actions de la lumière ultra-violette produite par un arc électrique au zinc.
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Pertes par courants de Foucault dans les masses polaires pleines. — Rüdenberg.— Elektrotechnis-che Zeitschrift, 23 février.
- Les pertes d’énergie dans le fer des machines dynamo-électriques n’ont pu être déterminées jusqu’à présent que d’une façon empirique.
- On a bien déterminé par le calcul les pertes qui prennent naissance dans les tôles d’un transformateur et on a trouvé une bonne concordance entre les valeurs ainsi ^prédéterminées et les valeurs observées expérimentalement, mais,, en ce qui concerne les induits de dynamos à courant continu, les formules trouvées ne s’appliquent plus et il a fallu avoir recours à des cœfficients empiriques. La raison doit sans doute être cherchée dans le fait que l’on n’envisage pas avec assez de soin les cou-
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- rants de Foucault produits dans les masses polaires et qui doivent jouer un rôle important.
- Le ealcul de ces courants de Foucault dans les masses polaires, entrepris par Niethammer et par Dettmar n’est point facile, parce que l’on ne connaît pas la profondeur à laquelle pénètrent ces courants dans le fer.
- Etant donnée la fréquence très élevée des oscillations dues au passage des encoches, et qui sont de l’ordre d’un millier par seconde, nous avons pensé à appliquer à ce problème la théorie des oscillations électriques.
- Les ondes électromagnétiques de grande fréquence ne pénètrent pas dans les métaux, mais sont réfléchies par eux. D’après les théories de Maxwell, les ondes produisent dans les couches superficielles des courants de sens opposé à elles-mêmes ; ceux-ci engendrent à leur tour une onde qui semble être la première onde réfléchie. L’onde réfléchie est toujours plus faible que l’onde primitive, car l’énergie des courants induits dans le métal n’est pas entièrement restituée et une partie est dissipée sous forme de chaleur Joule. Le pouvoir de réflexion est donc intimement lié aux courants de Foucault produits dans le métal.
- Si une onde électromagnétique tombe sur une surface plane métallique, l’intensité de l’onde va en diminuant vers l’intérieur du métal ainsi que toutes les grandeurs électriques et magnétiques, parmi lesquelles la densité de courant nous intéresse particulièrement, suivant la loi
- en désignant par z la coordonnée perpendiculaire à la surface métallique, par 1 la longueur d’oncle, par x le coefficient d’extinction. On a d’une façon générale (Abraham-Fôppl)
- *2=f(v/‘s+4rî-*) (2)
- en désignant par p la perméabilité, par r la constante diélectrique, par s la résistance spécifique du métal et par r la période de l’onde. La longueur d’onde, la période et la vitesse de la lumière c sont liées par la relation connue :
- ; = * O)
- Comme pour les métaux s est très petit (la
- valeur exacte est d’ailleurs inconnue), on peut négliger e par rapport à 2 - et l’on obtient
- En unités électromagnétiques on a
- Si Ton considère l’induction dans les masses polaires, on voit que, au passage des encoches et des dents, charpie élément de la surface de la masse polaire est soumis, en plus du flux de force restant, cà un flux périodique qui n’est autre qu’une onde électromagnétique. La période r de l’onde est l’inverse de la fréquence n s’il est possible de regarder l’oscillation du champ comme sinusoïdale. L’induction sur la surface polaire est donc :
- B = B0 sin — {x— vt) : (5)
- U
- en appelant tK le nombre des encoches, et e la vitesse périphérique de l’induit. Dans charpie élément de surface la f. é. ni. induite est, par unité de longueur,
- c0 = Br (6)
- elle est perpendiculaire à la vitesse et dirigée suivant Taxe des y. Admettons que les cornes polaires soient très grandes par rapport à une encoche ; la f. é. m. e0 produit un courant dont la densité sur le bord du pôle est:
- «
- e0 r . 27r
- i0 = — = B0 - sin — (x — vt) • (7)
- s s q
- D’après la loi rappelée plus haut :
- 27:x
- i = i0e J'
- En posant :
- .« = —5/3=277^ (8)
- h /
- il vient
- F —
- i — B0-e 1 ~ sin «(x — vt) • (g)
- La puissance transformée en chaleur dans un élément, est :
- dW 7= s. i2. dv = s. i2. dx. dy. dz. (10)
- Déterminons la puissance qui correspond à
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- une division t, et à une longueur de 1 cm. Supposons, pour simplifier l’intégration, que la couche parcourue par les courants est infinie : comme x a une valeur considérable, l’erreur ainsi commise est insignifiante. On a alors : Les oscillations sont réduites à 1 % de la valeur qu’elles ont à la surface quand : — s z e r =o,oi jîz = lûgnat 100 = 4,0Ô.
- W=s J dy J' *dx J'^dz. . sin2 &.(x— vt) ' L’énergie des oscillations est déjà réduite à (1 y_ * .
- f dy= i ' J 0 QocQ IOOOO
- r°e-^s dz=L J 0 2/3 /•t f 1 1 sin2 o.(x — vt)dx = — J 0 2 L’épaisseur d de la couche suffisante pour l’amortissement des oscillations est : j lognat IOO /*'h , t, d~ i> <,5>
- La perte par centimètre carré est : Si par exemple:
- W i r2 Wo = 7= t:: -.B„2. (12) t\ 4/3 * q = i,5 cm. v = i5 mètres/sec. = i5ooo cm/sec. y = IOOO.
- Calculons la valeur de p. La fréquence des oscillations est : s = icd. on a :
- V n = — • b d = 0,73 \J l° '1,0 = 0,73 mm. V i,5.icH.ioL
- T.a durée d’oscillations est : La densité maxima de courant sur ce bord
- ,__U du pôle est donnée par la formule:
- V
- La longueur des ondes électromagnétiques est : c >• = cr = - t, • r V V J = B0 - = 0,1 B0 - ampères par mm2. Celle-ci peut atteindre facilement 50 arnp./mm2 et explique le fort échauffement des cornes po-
- Celle-ci est très grande vis à vis d’une encoche. En introduisant ces valeurs dans les expressions de x ej; de p (4) et (8), on obtient: laires. Les pertes dans les masses polaires croissent avec la puissance 1,5 de la vitesse et non, comme les pertes dans l’induit, avec le carré
- <l3> d’où de celle-ci. Quand la dynamo est chargée et que la courbe de champ est déformée, les oscillations
- Wo = ^ y/— • — • B02 unités électromagnétiques. du flux ont des valeurs différentes aux différents points du pôle.
- En unités pratiques, en faisant passer j sous le radical, on a : Pour donner une idée de la grandeur des pertes dans les masses polaires, l’auteur a dressé le tableau suivant se rapportant à différentes
- machines étudiées par Arnold. Il a pris s = 104 et p = 103. Les pertes croissent rapidement avec la saturation dans l’entrefer, non seulement
- watts par centimètre carré de surface. Pour s, il y a lieu d’introduire la valeur de la résistance qu’a 1 cm3 en unités absolues, soit, pour du fer, environ sz= 104 et pour de la fonte s — 105. t{ et c doivent être exprimés en centimètres et en centimètres seconde. 1 parce que B0 lui est proportionnel, mais aussi parce que p diminue très vite quand la saturation augmente. Il est difficile de préciser quelle exactitude on peut attribuer à la formule 14. La plus grande difficulté provient de la variation de la
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- perméabilité avec l'induction. Mais ici, cette induction n’oscille qu’entre certaines limites assez rapprochées, et, contrairement cà ce qui se passe dans l’étude des courants alternatifs, on n’a envisagé qu’une tonte petite portion de
- la courbe de p. et il est très admissible de supposer u constant. 11 est difficile également de dire s’il est permis d’employer les valeurs de perméabilité et de conductance déterminées par les expériences ordinaires, et il est très
- TABLEAU
- N° PU1SSSANCE en kilowatts. V en m/sec. U en cm. B0 F en dcm2. PERTES en watts par dcm2. PERTES en watts dans les masses polaires. PERTES dans les masses pol. en°/0. CONSTITUTION des masses polaires.
- i 1 ,5 8,5 2,35 2000 3,96 3o, 1 1 r9 7-9 Tôles de fer.
- 2 1,5 7,° 1,28 i4oo 3,45 5,17 18 1,2 Acier coulé.
- 3 4,o 10,0 1,86 1100 5,70 6,57 37 0,9 Tôles de fer.
- 4 6 6,45 2,14 0 0 9-10 7-7° 71 1,2 »
- 5 9 10 2,3o 2900 9,62 5o,8 488 5,4 »
- 6 *9 11 3,27 3ooo 12,7 74,5 95° 5,o »
- 7 26 8,9 3 ,o5 a3oo 11 -9 3o,8 366 1,4 »
- 8 26 i5 2,37 2000 3o,3 70,5 214 0 8,2 »
- 9 4,5 14,1 I ,23 65o 3,28 3,12 10 0,2 »
- IO 18 ll>1 2,55 i3oo 9,82 23,9 235 1,3 »
- 11 23 17 2,98 235o i8ti 49<5 Sg5 3,9 u
- 12 33 l’1 2,62 i35o 26,8 7,o4 188 0,6 ))
- i3 55 17,2 2,32 1 i5o 24,9 18,1 455 0,8 »
- i4 100 10,7 3,96 2600 52,8 59,3 3i4o 3,i »
- i5 100 8,75 2,01 i5oo 121,2 io,4 1260 1,3 Acier coulé.
- ]7 i5o 19,6 2,06 1600 42,0 4o,3 1690 1,1 »
- 18 165 11 3,3i 2700 75,0 60,8 455o 2,8 »
- J9 170 18 2,35 i35o 4g>5 26,9 i33o 0,8 »
- 20 174 12,7 3,oo 2100 66,1 43,5 2890 i-7 Tôles de fer.
- 21 280 21,2 1,51 700 70,1 7,36 5i5 0,2 Acier coulé.
- 23 35o 7-7 2,92 i4oo 167 9>°4 i5io o,4 Tôles de fer.
- 24 5oo 22,2 2,18 95° 173 17 » 4 3ooo 0,6 Acier coulé.
- 2Ô 5oo 12,5 2,47 1700 197 25,3 5ooo 1,0 Tôles de fer.
- 2Ô 5oo u,5 2 ,o5 800 221 4,5o 993 0,2 Acier coulé.
- 27 5oo u,5 2,55 i35o 277 i4,3 3g5o 0,8 »
- 28 525 9>57 i,84 i3oo 268 8,54 2270 o,4 »
- 29 700 21,2 i,38 1000 204 *4,4 2940 o,4 »
- 3o 1000 19-0 1,46 700 25 1 6,17 i55o 0,2 »
- 3i 1000 12,5 2,74 1000 275 9,22 253o o,3 Tôles de fer.
- 32 1000 16 2,64 1000 264 i3,3 3520 o,4 Tôles d’acier.
- 33 1000 i6,5 2,86 1000 274 i4,3 3goo o,4 Fonte.
- probable que ces constantes se modifient par suite du travail des surfaces. Il semble qu’aucune expérience n’ait été faite sur ce sujet.
- Pour le calcul de la densité de courant, l’auteur a admis que le courant i n’existe que dans la direction de la f. é. m. et ne s’incurve pas sur les côtés : c’est exact quand on se représente un pôle infiniment long dans la direction de
- la f. é. m.. Dans le cas réel, les courants suivent des chemins sinueux et la résistance du circuit est un peu plus considérable. Plus est faible le rapport : encoche
- \— et plus on se rapproche du cas longueur polaire 1
- idéal.
- Quand l’entrefer est très petit et la vitesse
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- L’E C L A IRAQ E E E E C T RIQ U E
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- des encoches très grande, les courants de Foucault peuvent acquérir une intensité suffisante pour que le champ de réaction pénètre dans les dents de l’induit : l’équation 5 n’est plus alors valable. Rapporté à la théorie ondulatoire, cela signifie que les oscillations électromagnétiques ne sont plus régulièrement réfléchies quand les dents sont trop près des surfaces polaires réfléchissantes: cette théorie suppose en effet qu’il y a d’un côté une surface métallique et de l’autre côté uniquement un diélectrique.
- Une autre des hypothèses faites n’est pas tout à fait exacte. Pour déterminer le coefficient d’extinction (écpiat. 2) on admet que la direction de propagation de l’oncle est perpendiculaire à la surface réfléchissante et, avant tout, que le train d’ondes est homogène. On peut étudier analytiquement dans quelles limites ces formules sont utilisables, et l’on trouve que, pour des dimensions normales de l’entrefer et des encoches, les vitesses auxquelles on obtient des résultats exacts à 1 % près sont: 1 mètre seconde pour la vitesse minima, et 10,000 mètres seconde pour la vitesse maxima. Les vitesses ordinairement adoptées dans les machines dynamo-électriques sont bien loin d’atteindre ces limites extrêmes, et l’on peut considérer comme exacts les résultats donnés par la formule (14).
- B. L.
- Sur l’allure des lignes de force dans les armatures dentées. — Hele-Shaw, Hay et Powell. —
- Electrical Engineers.
- Les auteurs ont fait une série d’expériences en plaçant à differentes hauteurs sur une dent de petites bobines ayant chacune 5 tours de fil fin, et en mesurant au moyen du galvanomètre balistique, le flux dans ces bobines. Ils ont employé pour les essais une machine bipolaire à courant continu, avec une bobine inductrice sur la culasse et un alésage de 140 mm. Une petite bobine fut placée à la pointe de la dent, une autre au milieu et la troisième dans le fond. Au moyen d’une quatrième bobine dont la largeur était égale à la longueur d’une dent augmentée de la largeur d’une encoche, on déterminait le flux moyen dans l’entrefer.
- Les mesures portèrent sur des induits de differents diamètres, et ayant différents nombres
- de dents : la valeur du flux était mesurée par la déviation due au galvanomètre, quand on tournait brusquement l’induit de 180°. Le tableau suivant, donne la valeur de l’induction
- O 2 O _ *5 O '£> •- ‘"O Nombre de dents VALEURS DE L’INDUCTION MOYENNE
- Dans l’entrefer bobine 4 Dans la bobine 1 Dans la bobine 2 Dans la bobine 3
- 133-4 36 2890 5oio 665o 7610 8110 479° 8620 10600 12750 13870 7o4o 12600 i63oo 18870 19860 8670 i485o 19060 21800 2ig3o
- i36-6 36 2960 554o 7240 855o 9I2° 5070 9280 12260 14o6o 148oo 7120 i34oo 17100 19900 215oo 8920 16600 20940 235oo 245oo
- 136.6 48 329o 6020 7860 8880 944o 535o 995o 12800 14700 15700 7440 16200 17000 19400 20000 8700 i535o 19200 21100 2214o
- i36-6 72 3280 5810 7270 838o 8890 6070 10080 12700 i46oo i53oo 8i3o i36oo 17600 20100 20900 1 o56o 17000 21160 23000 238oo
- 138-2 36 2680 5269 763o 9200 10000 4280 8100 11900 145oo i58oo 6020 1 i54o 16950 20200 214oo 745o 1435o 21000 24400 26700
- moyenne pour différentes valeurs de l’induction dans l’entrefer.
- R. R.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Sur l’interférence en télégraphie sans fil.—John Stone Stone. Electrical Review. -— New-York, 25 mars.
- La question la plus importante pour l’avenir industriel et commercial de la télégraphie sans fil est la suppression de l’interférence à la station réceptrice. Il existe deux causes principales d’interférence:
- 1° Celle qui résulte des charges électriques accumulées sur l’antenne verticale dans les différentes conditions de température, provenant ! de ce que la jonction de celle-ci avec la terre | n’est pas parfaite.
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- 2° Celle qui résulte de l’action de la foudre, des orages magnétiques, des étincelles produites dans des circuits voisins tels que ceux des trolleys, et enfin des ondes électromagnétiques émises par des stations de télégraphie sans fil autres que celle avec laquelle on désire communiquer.
- Interférence due aux charges statiques.
- Cette interférence peut être facilement évitée puisqu’il est toujours possible de relier l’antenne d’une station réceptrice directement à la terre par une connexion métallique grâce à laquelle les charges statiques ne peuvent pas apporter de troubles.
- Ainsi, par exemple, si l’antenne contient un condensateur qui isole la partie supérieure de la terre, ce condensateur peut être shunté par une bobine d’inductance calculée de telle façon que le circuit dérivé puisse être considéré comme pratiquement ouvert pour les oscillations de haute fréquence employées en télégraphie sans fil, et offre un chemin direct vers la terre aux charges électriques qui, en son absence, s’accumuleraient sur l’antenne. Un
- i v Fig. I
- détecteur sensible ou un dispositif récepteur intercalé directement sur l’antenne peuvent être ainsi shuntés par une bobine d’inductance sans que la sensibilité soit diminuée d’une façon appréciable : la bobine agit comme un circuit direct pour le passage des décharges statiques vers la terre.
- La figure 1 représente un montage qui donne de bons résultats dans cette voie : V, V sont les portions supérieures et inférieures de l’antenne, L est une bobine d’inductance assez forte, R est le circuit récepteur et C un condensateur dont la capacité est choisie de telle façon que sa présence ne gêne pas d’une façon appréciable le passage des oscillations à haute fréquence, tandis qu’il réalise un circuit prati-
- quement ouvert pour les courants de basse fréquence grâce auxquels l’antenne ne porte pas de charges statiques.
- La meilleure disposition est celle qui consiste à exciter indirectement un circuit récepteur (fig. 2) dont la période d’oscillations est accordée sur celle de l’antenne, au moyen d’un condensateur C2 et d’une bobine d’inductance L2. La façon dont cet accord doit être effectué est connue, et il n’y a pas lieu d’y revenir: il suffit de noter que le circuit accordé sur l’une des fréquences élevées employées en télégraphie sans fil n’est pas mis en vibration par les courants de basse fréquence dus aux décharges statiques.
- Interférence due aux ondes électromagnétiques.
- En ce qui concerne la protection contre les ondes émanant de stations avec lesquelles on ne veut pas communiquer, la solution du problème dépend du caractère des ondes employées, de l’énergie mise en jeu au transmetteur, et de la sensibilité du récepteur.
- La solution la plus simple de ce problème est la suivante : chaque transmetteur émet une série persistante d’oncles harmoniques simples cl’une fréquence bien déterminée et différente de celles employées par les autres transmetteurs compris dans le rayon d’action de la station réceptrice ; et chaque récepteur est accordé de façon à répondre uniquement à la série persistante d’oscillations harmoniques simples ayant la fréquence du transmetteur avec lequel il faut communiquer. De cette manière, il est possible de réaliser un système sélectif permettant à chaque poste de choisir la station avec laquelle il veut correspondre, à l’exclusion de toutes les autres, et de réaliser des communications multiples simultanées sans que celles-ci se troublent réciproquement. Dans un tel système, les oscillations électromagnétiques qui proviennent des décharges atmosphériques ou des autres causes, ne formant jamais de trains persistants d’ondes harmoniques simples, restent sans effet sur le récepteur.
- La façon dont on peut réaliser un système transmetteur susceptible d’émettre des trains persistants d’ondes harmoniques simples d’une fréquence déterminée n’est pas compliquée si l’on observe un certain nombre de points particuliers.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- Transmetteur.
- Dans les systèmes actuels de télégraphie sans fil, on transmet les signaux au moyen d’ondes polarisées horizontalement émises par une antenne dont l’axe est normal à la surface de la terre et dont la partie inférieure est connectée à celle-ci. Ces ondes n’ont pas de composante de force électrique parallèle à la surface de la terre et pas de composante de force magnétique perpendiculaire à cette surface, sauf au voisinage immédiat de la base de l’antenne. Il en résulte qu’il ne se produit pas de courants induits dans la surface de la terre, excepté dans les endroits où celle-ci n’est pas parallèle au plan de polarisation des ondes. L’énergie qui, sans cela, serait rapidement dissipée par la production de courants induits, peut donc être transmise à de grandes distances. Lorsqu’il existe une déformation de la surface de la terre, les courants induits réagissent sur les ondes qui, par suite, contournent les obstacles naturels au lieu de tendre à se propager toujours en ligne droite comme cela se produit pour les ondes lumineuses et comme ce serait le cas pour des ondes électromagnétiques polarisées verticalement.
- La connexion à la terre d’une antenne trans-mettrice et la constitution du support d’antenne ont une importance considérable. Avec les systèmes actuellement employés, la densité de courant à la surface de la terre à une certaine distance du poste transmetteur a une valeur extrêmement faible ; au voisinage du pied de l’antenne, elle est relativement considérable. En outre les courants de haute fréquence tendent à suivre toujours la surface des conducteurs et non leur portion centrale. Pour ces raisons, les prises de terre habituellement employées et consistant en une plaque d’une surface plus ou moins considérable enfoncée à une certaine profondeur dans un terrain humide donnent de mauvais résultats. Il est beaucoup plus avantageux d’employer à la base de l’antenne une grande feuille métallique placée sur le sol ou un filet métallique dont les réseaux partent radialement du pied de l’antenne et couvrent la plus grande surface possible.
- Les ondes étant polarisées horizontalement, les supports d’antenne tels que mâts ou cordages, doivent être constitués par des matériaux isolants, ou bien, s’ils contiennent quelques
- parties métalliques, celles-ci doivent être sectionnées en tronçons dont la longueur est faible en comparaison de la demi-longueur d’onde des oscillations employées. Si l’on néglige cette précaution, le support entre en vibrations et absorbe une partie importante de l’énergie mise en jeu.
- Les systèmes transmetteurs comprennent en général deux parties ; l’antenne elle-même et le dispositif à travers lequel elle est connectée à la terre. Si l’on suppose l’antenne constituée par un simple conducteur en cuivre relié directement à la terre à son extrémité inférieure, la théorie et l’expérience montrent que les vibrations électriques engendrées correspondent exactement aux vibrations qu’exécute une corde à violon tendue fortement amortie ; les ondes électromagnétiques émises différent beaucoup d’ondes harmoniques simples telles que celles produites par un diapason. L’onde fondamentale a une longueur égale à 4 fois la longueur du fil et est accompagnée de tous les harmoniques impairs. Si l’on suppose que l’antenne n’est pas connectée à la terre par une fonction directe mais par l’intermédiaire d’une bobine d’inductance, la théorie et la pratique montrent que les vibrations électriques correspondent aux oscillations d’une corde à violon tendue pincée en son milieu. L’effet d’un point fixe au milieu de la corde à violon et d’une inductance à la base de l’antenne est d’augmenter la persistance des vibrations, de diminuer l’importance des harmoniques, et d’abaisser la période fondamentale. En ce qui concerne la production de trains persistants d’ondes harmoniques simples, on peut donc arriver à quelques résultats en chargeant l’antenne à un potentiel élevé et en la reliant à la terre par une bobine d’inductance de dimensions convenables.
- Ce procédé a été adopté au début, dans les premières expériences grossières faites par l’auteur sur un système de télégraphie sélectif : il oblige <4 employer des fréquences beaucoup plus basses que celles ordinairement admises. En réalité, le degré de persistance des oscillations ainsi obtenues n’est pas suffisant pour la pratique. La persistance que l’on réalise est acquise aux dépens de l’amplitude des oscillations et aux dépens du pouvoir de radiation qui est plus faible aux basses fréquences qu’aux fréquences élevées. En outre, la
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- résistance de l’étincelle est accrue par la diminution d’amplitude du courant due à la présence de la bobine d’inductance. 11 est vrai que l’on peut facilement surmonter cette dernière difficulté, au prix d’une dépense d’énergie plus grande, en sliuntant l’étincelle par un condensateur de forte capacité. La décharge de celui-ci à travers l’étincelle accroît l’intensité de courant et réduit la résistance ainsi que son effet d’amortissement.
- Nous n’avons considéré jusqu’ici que les oscillations naturelles d’un fil vertical chargé à un potentiel élevé. Mais, lorsqu’on a en vue la production d’ondes purement sinusoïdales, persistantes et de grande amplitude, il est préférable de retirer l’éclateur de l’antenne et d’exciter celle-ci par une force électromo-
- o
- trice harmonique simple. Les vibrations forcées ainsi produites atteignent leur maximum d’amplitude quand la période de la f. é. m. appliquée correspond à la période propre de l’antenne ou à l’un de ses harmoniques.
- Un dispositif simple employé pour la production de ces vibrations forcées est indiqué par la figure 3 dans laquelle G représente un générateur a courant alternatif, K une clef, P les bornes primaires d’une bobine d’induction, S un éclateur disposé entre les bornes secondaires de cette bobine, C., un condensateur, L^ une self inductance, 1^ et I2 les bobines primaires et secondaires du transformateur à haute tension, V l’antenne verticale et E la terre.
- Pour le type d’antenne considéré, c’est-à-dire un conducteur simple cylindrique de longueur a et de rayon p, la réactance est donnée
- avec un degré d’approximation très suffisant pour les calculs par la formule
- L — 2 log s — — K
- 5,584 — 3,169 V 0,3269 •
- Dans ces expressions, e représente la vitesse de la lumière et
- ou
- et
- K =
- la fréquence de la force électromotrice appliquée.
- La valeur de la réactance s’annule pour
- m étant un nombre impair. La longueur d’onde correspondant à cette condition est :
- i. = i-T = — m
- La longueur d’onde fondamentale est 4a et est accompagnée d’harmoniques impairs.
- Pour des fréquences inférieures à la fréquence fondamentale, la réactance est négative, c’est-à-dire est une réactance de capacité. Pour des fréquences comprises entre la fréquence fondamentale et celle du 1er harmonique, la réactance est positive; pour les fréquences comprises entre celle- du premier harmonique pair, et celle du premier harmonique impair, elle est négative. Pour que la réactance soit nulle, il faut que l’on ait
- Z + Z0 = o
- en désignant par Z0 la réactance de l’appareil connecté entre le fil d’antenne et la terre. Z0 doit donc présenter une réactance positive pour les fréquences auxquelles l’antenne a une réactance négative et inversement. La réactance Z0 peut facilement être rendue négative, quand c'est nécessaire, par l’insertion d’un condensateur en série avec la bobine I2.
- En faisant Z -j- Z0 = 0 ou la réactance Z0
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- égale et opposée à la réactance Z, on peut obtenir des oscillations puissantes, de fréquence déterminée.
- En ce qui concerne le montage de la figure 3, il y a un certain nombre de précautions à observer pour obtenir des trains persistants d’ondes harmoniques simples. Par exemple, si le diélectrique employé dans le condensateur possède beaucoup d’hystérésis électrostatique, une très grande quantité d’énergie est dissipée.
- La valeur de ces pertes dépend de la différence de potentiel existant entre les électrodes du condensateur et de la fréquence. La différence de potentiel atteignant 50.000 volts et la fréquence souvent 5.000.000 de périodes par seconde dans les installations courantes de télégraphie sans fil, on voit que ces pertes peuvent atteindre une valeur considérable.
- En outre, la capacité inductive spécifique de la plupart des diélectriques est fonction de la densité du courant de déplacement dans ceux-ci ; il en résulte que les ondes produites dans le circuit oscillant ne sont pas harmoniques simples et ne sont pas isochrones. On doit par suite adopter en télégraphie sans fil des condensateurs à air à l’exclusion de tout autre système.
- Les bobines employées ne doivent pas contenir de noyau de fer massif, mais des noyaux aussi finement divisés que possible et isolés au moyen d’une substance non hygroscopique. [/auteur a trouvé que les bobines enroulées sur un cylindre de bois ne donnent pas de bons résultats et préconise l’emploi de bobines formées de quelques tours de cuivre nu enroulé en une seule couche sur une carcasse en ébo-nite, les intervalles entre les tours successifs ayant une valeur telle que leur somme soit supérieure à la distance explosive correspondant à la plus grande différence de potentiel possible entre les extrémités de la bobine.
- Quand le circuit C., 1^ LH S de la figure 3 est isolé, ses oscillations sont exprimées par la formule :
- e
- L
- R
- R2 4 L2
- sin
- fU
- 4L2
- t
- en désignant parf le courant, par e le potentiel auquel est chargé le condensateur C., au
- moment où éclate l’étincelle en S, par L l’inductance du circuit, par R la résistance et par S la permittance ou la capacité électrostatique du condensateur.
- Si les oscillations sont persistantes, est
- négligeable en comparaison de et l’expression se réduit à
- t
- VLS
- Le temps nécessaire pour que l’amplitude initiale diminue de - est
- s
- 2L
- t TT
- Le nombre des oscillations par unité de temps est
- 27ryLS
- Pour une fréquence donnée,
- hn =. •
- b n
- la persistance est proportionnelle à
- en posant
- L n
- TT
- n —
- 27Ï
- T ‘
- Si l’on remplace n par cette expression, et si l’on tient compte de la valeur
- T = 27T y SL
- on trouve que la persistance est proportionnelle à
- Un circuit isolé de ce type peut être établi pour produire une série très persistante d’oscillations harmoniques simples, mais, s’il agit avec un fort coefficient d’induction mutuelle sur un second circuit de persistance relativement faible tel que l’antenne verticale Y 12 E, les oscillations subissent deux modifications : en premier lieu elles ne se composent plus d’un seul système d’ondes harmoniques simples de fréquences différentes ; en second lieu la persistance est considérablement réduite.
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- Pour surmonter ces difficultés, il est nécessaire, ou bien de rendre très considérables les fuites magnétiques du transformateur à haute tension qui relie le circuit oscillant à l’antenne verticale (accouplement imparfait), ou bien d’ajouter au circuit oscillant une bobine IJ dont l’inductance est suffisante pour supprimer la réaction du circuit secondaire.
- Quand on veut mettre en jeu une grande quantité d’énergie, il est nécessaire de choisir la capacité S du condensateur C^ très grande en comparaison de S', capacité apparente de l’antenne seule pour la fréquence employée.
- Récepteur
- Les ondes électromagnétiques employées étant polarisées horizontalement, doivent être reçues par une antenne verticale. Celle-ci peut être connectée à la terre à sa partie inférieure, ou bien à un dispositif ayant une réactance égale, pour toutes les fréquences, à sa réactance propre. Si l’on considère le cas simple où l’antenne réceptrice est constituée par un conducteur cylindrique de longueur a et de rayon p et où l’énergie est émise par la station transmet-trice sous la forme de trains persistants d’ondes harmoniques simples, le montage du récepteur peut être effectué de la façon qu’indique la figure 4. Dans ce montage, le dispositif récepteur est placé dans un circuit local C3 I3 L3 1I3 acordé sur la fréquence des ondes em-
- ployées par la station transmettrice avec laquelle on désire communiquer. Un second circuit résonant C2 I2 I'2L2 nommé par l’auteur « circuit filtreur » est interposé entre le circuit récepteur et l’antenne. Le circuit qui contient la bobine et la capacité C , n’est pas accordé sur la fréquence des deux autres circuits résonants ; il est réglé de telle façon que l’antenne totale,
- Fig. 4
- dont il forme deux branches dérivées, soit en résonance pour cette fréquence. Le « circuit filtreur » et le circuit contenant le récepteur sont tous deux accordés sur la fréquence n.
- En ce qui concerne l’effet de l’hystérésis électrostatique et magnétique, ce qui a été dit pour la station transmettrice est applicable à la station réceptrice. De même le coefficient d’induction mutuelle entre les circuits résonants doit être faible. L’auteur indique que le circuit filtreur joue un rôle très important au point de vue de la sélection.
- R. Y.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Sur les courants de Foucault dans le fer induit des machines à courant continu. — Par M. Picou.
- « La question des courants de Foucault dans le fer induit des dynamos n’est traitée que d’une manière très sommaire, même dans les Ouvrages les plus récents relatifs à la construction de ces machines. Les auteurs ne font guère que les signaler, en ajoutant les remarques suivantes :
- « 1° Leur importance pratique est très faible, car la dissipation d’énergie correspondante est
- seulement le huitième environ de celle de l’hys-térésis;
- « 2° Cette dissipation varie comme le carré de la fréquence de la variation de l’induction.
- « Or ces remarques, déjà peu exactes pour les anciennes dynamos à induits lisses et grands entrefers, ne le sont plus aucunement pour les machines modernes à induits dentés. On le reconnaît facilement lorsqu’on analyse avec quelque soin toutes ces pertes, et surtout lorsqu’on tient compte de celles qui sont provoquées dans la denture par le phénomène de la commutation, Ces dernières n’en paraissent
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- pas moins former la plus grande partie du total.
- « On reconnaît ainsi : que l’ensemble des pertes par courants parasites dans le fer égale à peu près les pertes par hystérésis, et que leur variation avec la fréquence ne suit aucune loi simple. La loi du carré n’intervient que comme loi limite, applicable seulement à la partie la moins importante du total de ces pertes.
- « Si l’on considère, avec J.-J. Thomson, une plaque de fer d’épaisseur 2 h orientée par rapport aux axes comme sur la figure 1, on la supposera entourée d’un bobinage produisant une nappe horizontale de courant magnétisant qui l’enveloppe sur toute sa hauteur. On admettra que ce courant, ou plus exactement sa den-
- est :
- (2)4r = 4;
- < glmx _[_ e — 2mx _j_ 2 cos 2mx ^e-mh _]_ e—2mh _|_ 2 cos 2IJlh
- COS (oit -j- s).
- « Les symboles ont leurs sens usuels : u est la perméabilité et p la résistivité de la matière de la plaque, quelle qu’elle soit ; f est la fréquence ; e est une fonction compliquée de x et de h, dont le détail n’importe pas.
- « Cette fonction Ax est absolument symétrique par rapport à x. Le numérateur peut en effet s’écrire
- (3) [e'2mx -)- cos zinx) -j- [e—imx -f- cos (— 2mx)\
- valeur qui se reproduit identique à elle-même en changeant x en — x. Il résulte de là :
- « 1° Que la représentation graphique des
- sité linéaire À, varie avec le temps selon une loi sinusoïdale A = A* cos «£, en appelant A,, le maximum de cette densité à la surface de la plaque.
- « Des courants sont induits, et l’on peut obtenir la valeur de la densité en chaque point, d’abscisse ± x, dans un plan horizontal. L’équation différentielle à laquelle il faut satisfaire s’obtient sous la forme
- d-A dà.
- dx2 p dt
- « En imposant à A une variation harmonique, le résultat de l’intégration, en posant
- valeurs des maxima de A à chaque profondeur est une courbe symétrique par rapport à 0,2, telle que amb (f/g. 2);
- « 2° Que ses ordonnées sont la somme de celles des deux courbes cdf et edg, définies par la décomposition de l’équation (3), et qui ne diffèrent l’une de l’autre que par le signe de x.
- « On peut remarquer immédiatement que, lorsque l’épaisseur 2h est grande, le second terme devient négligeable (fig. 3) et l’équation (2) se réduit simplement à
- — Asem(/l~x) cos [m(h — x) — w<],
- laquelle elle-même se simplifie comme écriture en transportant l’origine des coordonnées sur l’une des faces et devient
- (4) Ax A^e — « cos (mx — oit).
- m =
- « Sous cette dernière forme, on voit claire-I ment :
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- « 1° Que le courant à l’intérieur de la lame va en diminuant d’amplitude suivant la loi
- exponentielle e , c’est-à-dire très rapidement avec l’épaisseur ;
- « 2° Qu’en même temps, il y a déphasage graduel en passant d’un plan vertical au plan voisin. On a un déphasage de 2n, c’est-à-dire un retour à la phase du courant à la surface,
- 27T
- pour une profondeur À = —• Cette profondeur
- est ce qu’on peut appeler la longueur d’onde de la propagation du courant, et la vitesse apparente de pénétration est e = >/’.
- « On reconnaît encore que, dans ces phénomènes, la quantité m joue un rôle prépondérant ; c'est de sa grandeur que dépend la notion
- de l’épaisseur entendue électriquement, l’épaisseur matérielle 2h étant toujours accompagnée du facteur m. On considérera donc comme de même ordre des plaques ayant même valeur de 2mh, c’est-à-dire pour lesquelles
- une remarque sur laquelle nous aurons occasion de revenir.
- « De la connaissance de la répartition du courant on peut passer à celle de l’énergie dissipée. Pour chaque unité de surface la valeur est
- n+à
- I pà-dx
- ) J - h
- et la surface à compter est celle BAEFCD de deux faces de la plaque. En remplaçant A par sa valeur, et effectuant les calculs, il vient finalement, pour la puissance superficielle,
- P e2 ’nh — e—2 mh — 2 si U ‘inih
- S 4 elm/l -j- e — '2m/l -J- 2 cos 2mh ’
- expression qu’on peut développer en série sous la forme
- S”
- A s2pm
- (2 w hyA 6
- (6)
- 1 — o,o4o5 (2,mhy<
- -j-O,0OIÿ(27«/l)8 -- . . .].
- « Cette expression se réduit à des formes simples dans les deux cas limites :
- « Si l’on a 2/«A<0,7, c’est-à-dire une plaque électriquement très mince, le terme entre crochets se réduit à l’unité et l’on a
- (6.)
- (2 mh)3 ~~6~
- « Si l’on a 2mA>6, cas d’une plaque électriquement épaisse, l’expression se réduit à la forme suivante, complètement indépendante de l’épaisseur matérielle 2h :
- (6 b) | = A g pm.
- « Ainsi, si l’on compare du fer au maximum de perméabilité, 3.000, et de résistivité 104, à du cuivre pour lequel u! = 1 et p = 1,6.103, sous la même fréquence, on voit que les épaisseurs équivalentes seront dans le rapport de 1 à 22. L’épaisseur matérielle du fer doit être 22 fois moindre que celle du cuivre pour être électriquement comparable.
- « Enfin, une même lame de fer se comportera d’une manière toute différente dans des conditions variées de fréquence et d’induction. Elle pourra être considérée comme mince dans de certaines conditions, mais ne le sera peut-être plus si ces conditions sont modifiées. C’est
- « 11 est évident que, dans ce dernier cas, toute l’action doit être concentrée dans une couche superficielle très peu profonde, au-delà de laquelle tout devient négligeable.
- « Ces formules, appliquées à un induit déterminé, vont permettre de reconnaître l’importance chiffrée de ces dissipations dans ses diverses parties. L’induit est celui d’une machine de 120 kilowatts à 360 t : m, portant 180 rainures dont chacune contient 4 conducteurs parcourus par 84 ampères. La profondeur des rainures est 30 mm ; enfin le nombre des pôles est de 6.
- « On examinera seulement: le corps de l’in-
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- duit, la denture, les faces polaires en regard de la denture.
- « Corps de l’induit. — Ici, il est commode de rapporter la dissipation à l’unité de volume, ce qui s’obtient en divisant les deux membres des équations (6) par 2h ; puis de substituer à la densité A la valeur moyenne 6bm de l’induction maxima dans la tôle, ce qu’on obtient par la relation 6bnl = knuA. On a ainsi, par transformation de (6„) :
- V- <33"1 3 P
- 2Ü_L (2/t)2.
- « La valeur moyenne 6bn s’obtient en fonction de dbs valeur à la surface, au moyen de la relation
- 6b 2
- = i — 0,039(zmh)'1 -|- o,ooi6(2/m/î)8 — . . .,
- et l’emploi de la formule transformée de (6a) ne sera légitime que si le terme en (2mh)% est de très faible valeur,
- « Prenons les valeurs correspondant à la dynamo considérée
- f=i 8,
- p- = 2000,
- p — IO5,
- 2h — o,o3 cm.
- On en déduit : m = 11,9 ; 2mh = 0,36 ; le terme en (2/m/ï)4 est négligeable. Donc l’induction est très sensiblement uniforme dans toute l’épaisseur de la lame, et l’emploi de (6a) est justifié. Soit 6b = 10.700 et V = 77.203 cm3 ; on en déduit :
- P = 85,7. io” watts.
- Pour un induit de 77 dm3 correspondant à une machine de 120 kvv. environ c’est évidemment fort peu de chose ; et cela pourrait être considéré comme négligeable devant les autres pertes.
- « Denture pendant la commutation. — Mais la denture est, pendant la commutation, le siège d’une dissipation beaucoup plus élevée, qui, pour n’avoir jamais été signalée jusqu’ici, est cependant tout à fait prépondérante.
- « Voyons d’abord la valeur de m dans ces conditions spéciales ; et ce que peut être la fréquence de la commutation. Pendant tout le temps qu’une spire est sous le balai, le courant y éprouve un renversement qui nous est
- mal connu, mais dont nous connaissons bien les limites et la durée. Cela suffit pour que nous puissions supposer que le courant a varié harmoniquement en suivant un demi-cycle. Le complément de la variation pour obtenir le cycle complet sera fait par la commutation suivante. La durée d’une période est donc le double du temps pendant lequel une spire reste sous le balai. Donc si un collecteur contient 180 lames et tourne à 360 t/m et si le
- balai couvre deux lames, on aura T = —— La
- 270
- fréquence f sera donc 270, c’est-à-dire d’un ordre élevé.
- « Quand à p, sa valeur est aussi élevée, puisque la commution se fait toujours dans un champ très faible; et l’on peut prendre p—2000. Enfin, la résistivité du fer est de l’ordre de p = 104. La valeur de m est donc ici
- . /2000.2TO
- m — 2rr \ _____L. == 465
- V io4
- « L’épaisseur 2h étant 0,03 cm la valeur de 2mh est de 1,4.
- 3
- « On voit ainsi que la tôle de — de milli-
- 10
- mètre d’épaisseur matérielle n’est déjà plus une tôle électriquement mince dans les conditions définies ci-dessus, et il faudra se servir de la formule (6) dans sa forme générale.
- « La dissipation d’énergie ne se produit que successivement dans chacune des dents ; mais, au point de vue du calcul, il revient évidemment au même de supposer qu’elle se produit sur une même dent, d’une manière continue. Il faudra donc la rapporter à une seule dent par paire de pôles.
- « La valeur de A, densité linéaire, est particulièrement élevée dans les encoches de l’induit. Dans la machine qui nous sert d’exemple, chaque rainure reçoit quatre conducteurs portant chacun 84 ampères, soit ensemble 336. L’encoche ayant 30 mm. de profondeur, la densité est, en unités C.G.S.,
- « L’application de la formule (6) donne
- p
- alors —=2,34 watts : cm2. La surface latérale
- O
- de la dent est 87 cm2 et, comme la dynamo
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- est à six pôles, elle est à compter trois fois. La dissipation est donc :
- = 3.87.2,34 = 610 watts.
- « C’est donc bien une part notable des pertes totales. Encore n’est-ce pas tout ; il faut y ajouter celle qui correspond au fond de la rainure. Là, la perméabilité est un peu moindre que dans la denture ; mais, par contre, la densité linéaire est plus élevée, s’élevant à la valeur de 35 environ. Le même calcul indique là encore, pour f* = 1000, m — 33 environ, d’où 2mh~l sensiblement, et enfin
- P2 = 160 watts.
- « On peut donc compter 800 watts pour la somme de ces pertes, et 900 avec celles du corps d’induit. Que l’on remarque encore que ces valeurs sont des minimums, parce qu’elles supposent que l’isolement entre tôles est parfait, ce qui, comme on le sait, est loin de la vérité. Tout défaut d’isolement de ce genre, équivalant à une augmentation d’épaisseur du fer, a un effet d’accroissement très marqué.
- « La dissipation par hystérésis sur le même induit, composé de bonnes tôles (»j = 2000), donne une valeur voisine de 1000 watts pour le corps et la denture. On voit ainsi que les deux causes de perte sont bien du même ordre de grandeur ainsi que nous l’avons indiqué plus haut, du moins à pleine charge de l’induit.
- « Voyons maintenant ce qui a rapport à la variation avec la fréquence : l’examen des formules (6), (6a), (6b) montre que c’est seulement
- dans le cas particulier de 2mh petit que Ç est
- proportionnel à m'1 et par conséquent à f2. C’est donc seulement au corps d’induit que cette proportionnalité s’applique. Dès que l’épaisseur n’est plus très petite (2mh > 1) la loi devient d’expression compliquée, et c’est le cas pour la denture sous la commutation.
- « Enfin, lorsque l’épaisseur devient très grande, la dissipation est simplement propor-
- tionnelle à m, donc à fï . Ce cas ne se rencontre pas sur l’induit, mais peut se produire, sur l’inducteur par exemple, si le courant inducteur présente un caractère pulsatoire.
- « Faces polaires. — Il convient encore de signaler une dernière région, siège de courants de
- Foucault; c’est la face polaire de chaque inducteur, en face d’une armature dentée. M. Potier a donné autrefois la formule qui permet de calculer cette dissipation, lorsqu’on connaît les dimensions <}e la machine ; c’est
- P _
- S 8ttV
- <3 amplitude de la variation du champ dans l’entrefer ;
- v vitesse linéaire du déplacement du flux;
- \ pas dentaire
- P, p, mêmes quantités que ci-dessus.
- « Appliquée à la même machine, elle donne 25 watts. Cette dissipation est proportionnelle à 3
- la puissance - de la vitesse à laquelle la fréquence est proportionnelle. Là encore, la loi du carré est en défaut.
- « On semble donc en droit de tirer de cette étude sommaire les conclusions suivantes :
- « 1° Sur les dynamos à induits dentés, les pertes d’énergie par courants de Foucault dans le fer sont très sensiblement de même grandeur que celles par hystérésis, au moins à pleine charge de l’induit ;
- « 2° La plus grande partie se produit autour des rainures de l’induit, pendant la commutation ;
- « 3° La loi de leur variation avec la fréquence n’a pas d’expression simple, et les méthodes dites de séparation des pertes par hystérésis et courants parasites, fondées sur la variation de la fréquence, ne sont certainement pas applicables aux dynamos à induit denté.
- « On doit remarquer, en terminant, qu’il semble impossible que cette dissipation n’intervienne pas d’une manière importante dans le phénomène de la commutation, et qu’une théorie de celle-ci puisse les ignorer ou les négliger ».
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Récepteurs électrolytiques de télégraphie sans fil. — De Forest.
- L’auteur énumère les inconvénients présentés par les cohéreurs à limaille: lenteur des communications, insécurité dans le fonctionnement, l’impossibilité d’arriver à une bonne syntoni-
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- sation. Il rappelle ensuite Tanticohéreur formé par une plaque de verre argenté, rayée d’un trait fin et sur laquelle on dépose une couche d’humidité : d’après les expériences, l’effet de cet appareil, dont la résistance croît au moment du passage des ondes hertziennes, est dû à une action électrolytique. Si l’on augmente la distance qui sépare les deux portions argentées de la plaque de verre, on constate un effet inverse : une fois les électrodes polarisées par un courant local de faible intensité, on observe une chute de résistance sous l’influence des ondes hertziennes.
- L’auteur décrit les détecteurs actuellement employés par lui et qui consistent en une large cathode et une anode de très faible surface plongées dans un électrolyte alcalin , ou acide. Tl indique qu’à l’exposition de Saint-Louis ces appai’eils ont permis de recevoir des signaux émis à Springfield, à une distance de 180 kilomètres.
- La théorie de ces appareils n’est pas exactement connue ; l’auteur, après avoir cru à un phénomème thermique dû à réchauffement provoqué par le passage des ondes, a reconnu que l’effet observé est clù à un phénomène de polarisation : cette manière de voir a été confirmée par un certain nombre d’expériences (*).
- R. Y.
- Etude sur les matières employées dans les éléments étalons et leur préparation.
- lre partie. — Sulfate de mercure et éléments étalons, par G. A. Hulett.
- 2me partie. — Préparation des matières et construction des éléments, par H. S Carhart.
- Dans les éléments étalons où l’on emploie du sulfate de mercure S CH H g2 comme épola-risant, on a constaté des différences de force électromotrice de plus de 0,0002 volts, d’après la provenance du sulfate de mercure. On a constaté également que la force électromotrice variait suivant que le sulfate de mercure avait été ou non exposé à la lumière.
- f1) Voir Eclairage Electrique. Tome XLII, 25 mars 1905, page 446.
- Les auteurs ont déterminé d’une façon exacte la force électromotrice obtenue avec des échantillons de sulfate de mereure de provenances diverses. Pour cela, ils ont employé un tube en U, et ont comparé les résultats trouvés, aux résultats que donne le sulfate de mercure obtenu par voie électrolytique. Des échantillons préparés d’une façon déterminée, ont présenté souvent des différences atteignant 0,001 volts. Les auteurs décrivent la manière dont on doit préparer le sulfate de mercure par voie élèctrolytique, en prenant comme anode le mercure, comme cathode une feuille de platine sur laquelle se dégage l’hydrogène, et comme électrolyte de l’acide sulfurique étendu de 6 fois son volume d’eau. La couche de mercure doit avoir 2 cm. d’épaisseur.
- La densité par décimètre carré, doit être de 0,5 A, ce qui correspond à une production d’environ 4 grammes à l’heure. Il est nécessaire d’envelopper l’appareil de papier noir ou d’un tissu noir, parce que le sulfate de mercure est altéré par la lumière, et produit une f. é. m. trop élevée. Quand on agite, les cristaux deviennent plus gros. On les sépare du mercure au moyen d’un séparateur, mais, on doit les maintenir toujours dans l’acide et dans l’obscurité en contact avec du mercure.
- Il faut éviter avec le plus grand soin, l’hydrolyse du sulfate de mercure. En effet, en présence de l’eau, il se produit la réaction suivante :
- SO'-Hg2 + alPO = SC0Hg2 (ITgOH)2 + 2So5Hg
- Pour éviter cette hydrolyse dans les éléments étalons, on doit prendre de l’acide sulfurique de concentration donnée, 1/6.
- La f. é. m. d’un élément Weston, préparé avec du sulfate de mercure électrolytique est, une fois l’équilibre établi, 1,01907 volt ou 1,01908 volts à 21,1°. Les différents éléments, semblent donner des valeurs d’une bonne concordance.
- E. B.
- SENS. -- IMPRIMERIE MIRIAM, 1. liUU DS LA HERTAUCIIE
- Le Gérant: A. Bonxccf.
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- Samedi 13 Mai 1905.
- Tome XLIII.
- 13° Année. — N" 19.
- C?
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l'Institut Électrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. N10NN1ER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DES TRAINS DE CHEMINS DE FER
- Avant de continuer l’étude de différents dispositifs nouveaux, nous ajouterons quelque® lignes sur le système Leitiicr-Luccis décrit dans notre dernier article (,). Les dispositions générales que nous avons indiquées ont subi quelques modifications ayant pour but l’obtention d’un réglage plus parfait sans rien changer au principe de celui-ci. Le montage définitif est représenté par le schéma de la figure 1. Gomme nous l’avons fait remarquer, l’adoption du dispositif simplifié entraîne la suppression du court-circuit initial n° 3 : le relais C3 est donc changé. En outre la valeur de la résistance E, dont le rôle reste le même, est modifiée graduellement par le jeu du régulateur : cette résistance en fil de fer se compose de deux parties, l’une invariable E et l’autre variable E1.
- Les lettres portées sur la figure 1 ont la même signification que sur la figure 3 du 18 mars 1905 sauf la lettre I qui représente un fusible intercalé sur le circuit principal de la génératrice.
- Supposons que les lampes soient éteintes et que la dynamo charge la batterie d’accumulateurs. La résistance élevée L est eourt-cireuitée en K. Cette résistance n’agit pas comme celles employées dans les régulateurs de champ : même si la manette W se déplace de la position figurée sur le dessin vers le bas de la résistance L, le court-circuit de celle-ci n’est pas rompu. Les lampes étant éteintes, la position de la manette reste invariable tant que le voltage de la batterie n’atteint pas 31 volts environ. A ce moment, la manette se déplace et passe sur les touches de la résistance E1 branchée
- P) Voir Eclairage Electrique tome XLI 18 mars 1905, page 407.
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- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
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- en dérivation sur l’enroulement inducteur D1 du Demagnelizer. La valeur de cette résistance croît; le courant inducteur de la dévoltrice et, par suite, sa force électromotrice croissent, et le courant de charge produit par la dynamo génératrice décroît. Au premier plot il tombe, par exemple, de 50 à 45 ou 40 ampères, ce qui entraîne une diminution de la différence de potentiel aux bornes de la batterie qui passe, par exemple, de 31 à 30 volts : le mouvement de la manette W s’arrête donc. Quand la différence de potentiel est remontée à 31 ou 31,5 volts sous l’effet de la charge, la manette se déplace à nouveau, ét le fonctionnement de l’appareil continue ainsi, assurant une diminution progressive de l’intensité du courant de charge. Finalement la manette quitte le dernier plot, et le circuit dérivé contenant les résistances E et E1 est coupé. A ce moment, le courant total de la dynamo passe à travers l’enroulement inducteur D' de la dévoltrice et l’intensité du courant de charge tombe à 12 ampères. Les accumulateurs continuent à se charger
- Fig. 1 — Schéma des connexions du système d’Eclairage Electrique des trains Leitner-Lucas
- à ce faible régime qui réduit toute sulfatation éventuelle ; enfin quand la différence de potentiel aux bornes atteint 31 volts, la manette dépasse la dernière touche de la résistance Rv, pousse la tige K2 et rompt le contact K, introduisant
- ainsi toute la résistance L, dont la valeur est considérable,
- en série avec l’enroulement inducteur G2 de la génératrice. La force électromotrice de celle-ci tombe à 15 volts et le disjoncteur automatique coupe le circuit principal C'. En même temps qu’il rompt en K le court-circuit de la résistance L, le mouvement de la tige K2 provoque en N' la mise en court-circuit de la résistance N. Dans ces conditions, le solénoïde JM agit pour une différence de potentiel de 24 volts et non plus de 31 ou 32 volts comme auparavant. Il en résulte que, tant que la différence de potentiel est supérieure à 24 volts, la manette reste à fond de course ; quand au contraire elle tombe pour une cause quelconque au-dessous de cette valeur, celle-ci revient en arrière et court-circuite graduellement la résistance L rétablissant ainsi sans fermeture brusque l’excitation G2 de la génératrice. Après avoir atteint la dernière touche de la résistance L, la manette fait basculer la tige K2 qui provoque en K la mise en court-circuit de L et rompt d’autre part en N' le court-circuit
- delà résistance N: le solénoïde M n’agit plus alors que pour une différence. de potentiel
- de 31 ou 32 volts. La génératrice étant excitée, le conjoncteur-disjoncteur ferme le circuit
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- et la machine charge à nouveau les accumulateurs ou assure l’éclairage suivant que la baisse du voltage à la valeur de 14 volts est provoquée par raffaiblissement de la batterie ou par l’allumage des lampes.
- Quand la voiture est arrêtée, le relais C3 coupe en C5 le circuit du solénoïde M et le ferme dès que la machine est amorcée. De même, dans ce cas, ce relais provoque le fonctionnement du conjoncteur-disjoncteur en fermant le contact C4.
- Lorsque les lampes sont allumées, le relais N2 est actionné et provoque la fermeture de deux circuits: d’une part le courant est envoyé dans le solénoïde M, quelle que soit la position de C3, et d’autre part la résistance N est court-circuitée afin que le solénoïde M agisse pour une différence de potentiel de 24 volts et non de 32 volts. Une partie des résistances R[U RIV Rv, variable avec la position de la manette W, est en série avec les lampes. Quand celle-ci atteint RIV, une partie des résistances E' est introduite dans le circuit dérivé sur la bobine inductrice D' de la dévoltriee et toute élévation de voltage est évitée; la différence de potentiel reste constante entre 24 et 25 volts (avec 12 éléments). Quand le nombre des lampes allumées diminue, la manette se place automatiquement dans une autre position convenable située entre RIV Rv.
- SYSTÈME DE LA Cie « ELECTRIC CAR LlGHTING » (4)
- Pour régler la différence de potentiel aux bornes de la dynamo mue par un essieu du wagon, on interpose entre cette machine et l’essieu un système de transmission à rapport variable. La partie nouvelle et originale de l’invention consiste dans l’emploi, pour la commande du système de transmission, d’un liquide sous pression dont l’admission est réglée par une soupape électro magnétique sur laquelle agissent l’intensité et la tension du courant. La disposition adoptée est la suivante : un réservoir, alimenté par une pompe automatique électrique contient un liquide comprimé sous une pression constante. L’organe de réglage du mécanisme de transmission est entraîné par un piston placé dans un cylindre relié au réservoir par l’intermédiaire d’une soupape électro-magnétique. Celle-ci est commandée par le noyau d’un solénoïde dont les bobines sont branchées en dérivation aux bornes de la batterie et en série dans le circuit de charge de la batterie et dans le circuit des lampes. En proportionnant convenablement les divers enroulements du solénoïde, on arrive sans peine à régler la répartition normale du courant dans les deux circuits. Si l’intensité du courant produit sur la génératrice croît par suite d’une augmentation de vitesse, la soupape électro-magnétique admet du liquide sous pression dans le cylindre dont le piston actionne le système d’accouplement et diminue le rapport de transmission pour faire tourner moins vite la dynamo. Le réglage inverse se produit si l’intensité du courant décroît. En outre, pour éviter toute élévation de tension aux bornes du circuit des lampes lorsqu’on éteint un certain nombre d’entre elles, les inventeurs intercalent dans le circuit un rhéostat commandé également par un cylindre à liquide sous pression ; le fonctionnement de celui-ci est réglé par une soupape électro-magnétique dont le solénoïde est branché en dérivation sur le circuit des lampes et agit à chaque variation de la différence de potentiel aux bornes.
- SYSTÈME GERDES (2)
- L’inventeur obtient une vitesse constante de rotation de la dynamo génératrice en employant comme intermédiaire, entre l’essieu moteur et la génératrice, un liquide sous
- P) Patente américaine 761. 895.
- (2) Patente allemande, n* 152, 885.
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- L’E CL AIR AG K E L E C TRIQUE
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- ])ression. L’essieu du wagon entraîne une pompe rotative qui puise de la glycérine dans un réservoir et l’envoie dans un moteur à liquide sur l’arbre duquel est calée la dynamo génératrice. Le liquide, après avoir agi sur ce moteur, retourne dans le réservoir par un tuyau qui contient un clapet de retenue.
- La pompe est construite de telle façon que, quel que soit le sens de rotation, le liquide circule toujours dans la même direction et fait par conséquent tourner le moteur et la dynamo toujours dans le même sens. Entre la pompe et le moteur est placée une soupape sur laquelle agit un régulateur à force centrifuge.
- Le fonctionnement du système est le suivant: quand la vitesse du train, et par suite la vitesse de rotation de la pompe augmentent, le régulateur à force centrifuge, placé sur l’axe de la dynamo, déplace la soupape qui ne laisse parvenir au moteur que la quantité dé liquide nécessaire pour l’obtention de la vitesse prévue. Quand, au contraire, la vitesse du train diminue, le réglage inverse se produit. On pourrait, au lieu d’un liquide sous pression, employer de l’air comprimé, mais, dans ce cas, un encrassement rapide des appareils est presque inévitable.
- SYSTÈME DE l’aLLGEMEIN E ELEKTRICITÂTS GESELLSCHAFT. (Q
- Le montage appliqué par l’Allgemeine Elektrieitats Gesellsehaft a pour but d’éviter
- l’emploi de tout appareil ou dispositif mécanique ou électro-mécanique tel que conjoncteur-disjoncteur, inverseur, décaleur de balais, etc. pour effectuer la fermeture et l’ouverture du circuit et maintenir invariable le sens du courant quand le sens de rotation de la dynamo change. Les inventeurs estiment, en effet, qu’il y a lieu de supprimer aussi complètement que possible toutes les pièces mobiles plus ou moins sujettes à se dérégler et utilisent, dans leur système, les propriétés des soupapes électrolytiques à électrode d’aluminium. Quatre de ces soupapes sont placées, d’après le montage de Graetz, dans les 4 branches d’un pont, comme le représente la figure 2. Les soupapes électrolytiques employées sont celles du Dr Büttner(* 2). Get expérimentateur a trouvé que les redresseurs à lame d’aluminium ordinaires présentent l’inconvénient de ne pas fonctionner aux températures élevées. Parmi les différents électrolytes proposés, celui qui convient le mieux est le carbonate double d’ammonium avec lequel les soupapes agissent jusqu’à une température de 50, mais cette solution présente l’inconvénient de s’affaiblir, surtout quand la température est élevée, et de nécessiter de fréquents renouvellements. Cet inconvénient pourrait être évité par l’emploi d’acide phosphorique étendu avec ou sans adjonction d’ammoniaque, mais un tel électrolyte attaque fortement le fer. Le phosphate d’ammonium bibasique (3) présente le même inconvénient au bout d’un certain temps. Finalement l’inventeur s’est arrêté à l’emploi d’une solution de borate d’ammonium qui, non seulement permet à l’élément de conserver ses propriétés au-delà de 60° mais encore offre l’avantage que la solution ne s’appauvrit pas et reste inaltérée. Pour la constitution de l’électrolyte, il n’est pas nécessaire que l’acide borique et l’ammoniaque soient employés
- Montage employé par l’A. E. G. avec dynamo shunt
- p) Patente allemande 156.252, décembre, 1903.
- (2) Pat» alle 153 515. août 1903.
- (3) Pat» ail» 139 837.
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- en quantités proportionnelles à leurs équivalents électro-chimiques; l’excédent de l’un des deux corps ne présente aucun inconvénient.
- La comparaison entre des redresseurs à électrodes d’aluminium placées dans une solution de 500 grammes d’acide borique et 1 litre d’ammoniaque liquide, de poids spécifique 0,91, dans 10 litres d’eau, et des redresseurs à électrodes zinc-aluminium ou aluminium pur placées dans une solution concentrée de phosphate d’ammonium bibasique, a montré que le courant résiduel est beaucoup plus faible et la tension beaucoup plus élevée avec les premiers qu’avec les derniers. En outre, et c’est là un point particulièrement important pour l’application des soupapes à l’éclairage électrique des trains, les expériences ont montré que les éléments à phosphate d’ammonium ne pouvaient pas être maintenus en service pendant plus de huit jours, tandis que les éléments à borate d’ammonium peuvent être maintenus en service continu pendant 6 mois. On pourrait d’ailleurs employer des borates alcalins, mais le potassium et le sodium présentent l’inconvénient d’attaquer peu à peu les électrodes d’aluminium.
- Dans le montage indiqué par la figure 2, on a envisagé le cas où le courant est produit par une dynamo génératrice shunt. A représente l’induit, F l’enroulement inducteur, B la batterie, C.,C2C3C4 les soupapes électrolytiques, E les lampes. Quand la dynamo tourne dans un sens, les soupapes C,, et C4 laissent passer le courant dans les branches 1 et 4 tandis que C2C3 l’arrêtent dans les branches 2 et 3 du pont : quand, au contraire, la dynamo tourne en sens inverse, ce sont les soupapes C2 et C3 qui laissent passer le courant dans les branches 2 et 3 tandis que
- et C4 l’arrêtent dans les branches 1 et 4 : la batterie est toujours traversée dans le sens III IV.
- Lorsque la différence de potentiel aux bornes de la dynamo génératrice est, pour une cause quelconque, telle que faible vitesse ou arrêt du train, inferieure à la différence de potentiel aux bornes de la batterie, toutes les soupapes empêchent le retour du courant des accumulateurs vers la machine.
- La figure 3 montre le même montage avec une dynamo à enroulements compound. Il est avantageux de faire agir les enroulements série en sens inverse des enroulements shunt, de façon que le champ soit affaibli quand le courant augmente. Pour protéger les lampes contre les variations de tension qui se produisent à la charge et à la décharge de la batterie, on place en série avec elles des résistances en fer (<) dont la résistance, entre certaines températures voisines du rouge, croît d’une façon très considérable pour la moindre augmentation de courant.
- Malgré le compoundage différentiel de la dynamo génératrice, il arrive que cette machine engendre une différence de potentiel trop élevée quand la vitesse de rotation devient considérable, par suite de l’augmentation d’intensité du courant qui traverse les enroulements shunt. Pour éviter cet inconvénient, on a intercalé dans le circuit de ces enroulements un certain nombre de résistances en fer reliées en parallèle (2) analogues à celles placées en série avec les lampes ; outre le réglage normal qu’elles assurent, ces résistances offrent encore l’avantage que si, malgré tout, la différence de potentiel s’éle-
- (') Voir Éclairage Électrique tome XXXV, 18 avril 1903, page 84.
- (2) Pat* Ail* 151, 153.
- Fig. 3. — Montage employé par l’À. E. G., avec dynamo compound
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- vait au-delà d’une certaine valeur, quelques unes d’entre elles fondraient et l’intensité du courant d’excitation diminuerait immédiatement.
- Plusieurs inventeurs ont essayé de munir les dynamos d’éclairage des trains d’une excitation séparée, branchée sur la batterie d’accumulateurs, de façon à éviter un renversement de polarité et à provoquer une rapide excitation de la machine. L’inconvénient de ce dispositif est que, si l’on n’intercale pas un conjoncteur-disjoncteur sur le circuit dérivé, la batterie se décharge d’une façon permanente dans les bobines inductrices.
- Le montage indiqué par la figure 4(1) réalise une excitation mixte qui tient le milieu entre l’excitation séparée et l’excitation shunt proprement dite. A représente l’induit de la dynamo-génératrice, F l’enroulement inducteur, B la batterie, G et deux soupapes, et
- W une résistance en parallèle avec la soupape G et constituée généralement par une lampe à incandescence. Quand l’induit de la dynamo commence à tourner, la batterie fournit un faible courant d’excitation à travers la résistance W, et l’amorçage est facile : dès que la différence de potentiel aux bornes de la machine dépasse la valeur de la chute de tension produite dans l’enroulement F par le courant de la batterie, la machine et les accumulateurs concourent à fournir le courant d’excitation, jusqu’à ce que la différence de potentiel aux bornes de la dynamo devienne supérieure à celle de la batterie : à ce moment la soupape G laisse passer le courant de Fig. 4— Montageemployé par ra.e.g. charge et la. machine assure seule son excitation. La résistance
- |pour lexcitation mixte °
- W se trouve court-circuitée, dans ce cas, par la soupape G et l’extinction de l’allumage de cette lampe W montre que la dynamo fonctionne ou ne fonctionne pas.
- SYSTÈME ROSENBERG (2)
- Ce système, appliqué sur quelques wagons des chemins de fer bavarois et mis en essai sur des trains D de l’Etat Prussien, repose sur l’emploi d’une dynamo génératrice dont la conception théorique est nouvelle et intéressante.
- Si l’on excite une dynamo génératrice au moyen d’une petite machine auxiliaire calée sur le même arbre et dont le courant d’excitation est pris en dérivation aux bornes d’une batterie d’accumulateurs, le sens du courant produit par la génératrice reste invariable, quand le sens de rotation du système change. En effet, le sens du courant d’excitation et, par suite, la polarité des inducteurs, change avec celui-ci. Pour produire une diminution du courant d’excitation proportionnelle à l’augmentation de la vitesse de rotation du système, on peut disposer sur les inducteurs de l’excitatrice un contre-enroulement série parcouru par le courant total de la génératrice.
- L’inventeur s’est proposé de réunir en une seule et unique machine l’ensemble de la génératrice et de son excitatrice : il s’agit, pour cela, de recueillir sur l’induit principal, dont les balais normaux doivent conserver la même polarité, quel que soit le sens de rotation, un courant dont la direction varie avec celui-ci de façon à créer le champ de polarité variable nécessaire pour la génératrice. Dans un anneau Gramme ordinaire, un champ perpendiculaire à la ligne de jonction des balais peut seul produire entre ceux-ci une différence de potentiel. Un champ dont les lignes de force sont parallèles
- (!) Patente allemande 155 972.
- (2; Présenté à l’Elelttroteclinischer Verein de Berlin le 14 février 1905. Construit par l’Allgemeine Elektricitàts Gesellscjiaft.
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- à la ligne de jonction n’induit aucun courant dans ce circuit: or, ce champ, perpendiculaire au premier, peut être utilisé si l’on dispose sur le collecteur une seconde paire de balais perpendiculaire à la première. La figure 5 représente une machine bipolaire ainsi comprise dont l’apparence est celle d’une machine tétrapolaire. Cette génératrice possède deux circuits inducteurs differents, figurés comme ceux des machines à courant alternatif. L’un des circuits inducteurs f\ branché dans le cas présent en dérivation aux bornes d’une batterie d’accumulateurs, entoure les deux pôles supérieurs : les polarités des
- Fig. 5 — Principe théorique de la dynamo Rosenberg
- inducteurs pour l’un ou l’autre sens de rotation sont indiquées sur les deux schémas de la figure 1, en ss nn. A ce champ inducteur correspondent les balais bb dont la polarité change quand le sens de rotation change. Ces balais sont reliés à un second circuit inducteur F décalé de 90° sur le premier. Dans l’un des sens de rotation, ce circuit inducteur produit les aimantations SS NN, et, dans- l’autre sens, les aimantations NN SS. Evidemment il se produit une superposition des lignes de forces engendrées par les deux circuits inducteurs, mais ces effets ne sont à considérer que dans les calculs d’établissement et n’ont pas à intervenir dans des considérations théoriques sommaires : on peut
- 'N jL-JL S
- n n S)
- Fig. 6 — Schéma de la dynamo Rosenberg
- admettre, quand il s’agit simplement de se rendre comp te des phénomènes, que chaque champ se comporte comme si l’autre n’existait pas. La polarité du champ principal variant avec le sens de rotation, une telle génératrice, que l’inventeur nomme machine à courant continu diphasée, produit un courant dont la direction reste toujours la même.
- Le dispositif a été encore simplifié de la façon suivante, Dans toute dynamo, l’induit produit un champ transversal perpendiculaire au champ primaire. Dans les génératrices ordinaires, on emploie tous les moyens possibles pour éviter ou neutraliser ce champ transversal. L’inventeut a songé au contraire à l’utiliser,, comme le montre la figure 6:
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- les masses polaires ont une forme particulière et les deux balais placés aux points où sont calés les balais des génératrices ordinaires sont eourt-cireuités. Le champ primaire, dont la valeur peut être très faible, car il lui suffit d’engendrer une faible différence de potentiel dans l’induit pour qu’il passe un courant de forte intensité dans le court-circuit des balais, est représenté par les lettres nn ss et reste invariable quel que soit le sens de rotation. Le courant de l’induit produit, par réaction, un champ transversal dont la valeur est beaucoup plus grande que celle du champ primaire : ce champ transversal est décalé de 90° par rapport au premier dans le sens de rotation. Il est bien connu que la réaction d’induit renforce le champ sur les cornes arrière et l’affaiblit sur les cornes avant ; dans le cas actuel, elle produit un champ opposé au champ primitif dans la partie avant des masses polaires et concordant avec lui dans la partie arrière : abstraction faite de la superposition des lignes de force, on voit que le système inducteur présente les polarités indiquées dans les schémas de la figure 6 pour l’un et l’autre sens de rotation.
- Lorsque le circuit des balais principaux est fermé, le courant de l’induit recueilli par ces balais produit un champ perpendiculaire au champ actif .et décalé dans le sens du mouvement par rapport à celui-ci. Ce 3e champ est, par conséquent, calé à 180° du champ primaire ; il est donc nécessaire que le nombre d’ampère-tours des bobines inductrices soit suffisant pour compenser le troisième champ et produire le flux primaire nn ss. En pratique, le nombre d’ampère-tours nécessaire pour produire aux vitesses moyennes le flux primaire est environ 10 % du nombre d’ampère-tours nécessaire pour la compensation du champ de réaction produit par le courant normal. L’intensité du courant qui passe entre les balais eourt-circuités est environ 40 % du courant utile normal.
- La dynamo ainsi construite jouit delà propriété, fort utile pour l’éclairage des trains, que le courant débité conserve automatiquement une intensité constante. En effet, toute augmentation du courant affaiblit le champ primaire et affaiblit par conséquent le courant magnétisant entre les balais auxiliaires. Si donc la vitesse augmente d’une façon considérable, il est certain que le courant débité par l’induit ne peut pas augmenter de plus de 10 % de sa valeur normale, puisqu’à ce moment les ampère-tours de réaction (3e champ) compenseraient exactement les ampère-tours primaires, et le champ primaire serait nul ; même pour une vitesse infinie, le courant ne pourra donc pas croître de 10 % . D’autre
- part, une diminution de la vitesse tend normalement à diminuer l’intensité du courant débité. Mais, si cette vitesse diminue seulement de 10 %, les ampère-tours primaires actifs doublent, et le champ primaire ainsi doublé produit une augmentation corrélative du courant passant entre les balais auxiliaires, de telle sorte que le champ secondaire varie presqu’exaetement d’une façon inversement proportionnelle à la vitesse. Celle-ci peut donc diminuer énormément sans que le courant de charge varie, car il y a une réserve considérable d’ampère-tours de compensation qui peut être employée à renforcer le champ quand la vitesse diminue.
- Avec les dynamos actuellement construites, l’intensité du courant est pratiquement à peu près invariable quand la vitesse varie de 800 tours à l’infini. Cette intensité de courant peut être réglée au moyen d’une résistance shunt intercalée sur le circuit des enroulements primaires. Dans les expériences faites sur un train effectuant un parcours très accidenté, la dynamo a commencé à charger la batterie d’accumulateurs à la vitesse de rotation de 345 tours par minute (15 km. à l’heure). A 20 kilom. à l’heure la valeur du courant dépassait la moitié de la valeur normale; à 30 kilomètres à l’heure, elle était les 4/5, et entre 35 et 100 km à l’heure elle n’a pas varié de 12 % .
- En ce qui concerne la dimension et le rendement d’une telle génératrice, on peut
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- remarquer que, malgré la présence de deux courants dans l’induit Jet J„ = 40 % J, la valeur efficace du courant résultant peut être considérée comme celle de deux courants alternatifs décalés de 90°. En effet, deux quarts de l’induit supportent le courant total J -f-J„etdeux quarts supportent la différence de ces courants J — J„. Si l’on désigne par W la résistance totale de l’induit, la perte Joule totale est donnée par l’expression :
- ~ (J + U)2 + ^ (J - J“)2 = W(J2 + U2) •
- Les pertes ont donc la même valeur que s’il s’agissait d’un seul courant
- Oî
- 01
- jr == v'j2 + J«2 = VJ2 + (0,4 J)2 = i ,075 J.
- Le courant résultant n’est que de 7,5 % plus grand que le courant utile : on peut donc négliger ces pertes dans le calcul de la machine, surtout lorsque celle-ci est destinée à tourner à des vitesses élevées. Quand il doit y avoir de longues pauses de fonctionnement à faible vitesse, il faut calculer plus largement la section du cuivre de l’induit.
- D’un autre côté, on a une forte économie de poids dans le système inducteur. Le flux est produit dans l’induit, parcourt les masses polaires et rentre dans ce dernier : les masses polaires seules doivent donc présenter une section suffisante pour ce flux. La culasse et les noyaux peuvent avoir une section extrêmement réduite, puisqu’ils sont traversés par le flux primaire seul. Le rendement est le même que celui d’une machine ordinaire, à très peu de chose près.
- En ce qui concerne la commutation, il est évident que l’on doit tenir compte, dans l’établissement du collecteur, de ce que le nombre des balais est doublé. La commutation aux balais court-circuités se fait toujours sans étincelles; en effet le courant auxiliaire n’est qu’une fraction du courant normal. Quand la vitesse diminue, l’intensité de ce courant croit d’une façon à peu près proportionnelle, de sorte que le produit de ces deux grandeurs, qui détermine la tension de réac- Fls- 7- ~ Schéma du
- 1 ° J montage de la dyna-
- tance, est à peu près constant. Les balais principaux sont placés au mo Rosenberg, centre des masses polaires, mais le flux primaire nn ss a une faible valeur, et la différence de potentiel induite entre deux lames que court-circuite un balai est extrêmement petite. La commutation est donc bonne.
- Cette dynamo est auto-excitatrice, ce qui peut paraître étonnant, étant donné que le flux principal passant par les niasses polaires change de direction quand le sens de rotation change. Cela tient à ce qu’au point de vue de la rémanence le flux le plus important est le flux primaire dont la direction est invariable.
- Le montage employé avec la dynamo Rosenberg est celui que représente la figure 7, où W désignent des résistances en fil de fer et H une soupape à lame d’aluminium. Une machine de ce système, construite pour les chemins de fer de l’Etat Prussien, a 6 pôles et peut produire 200 ampères sous 77 volts : elle est destinée à l’éclairage d’un train D. L’induit de cette dynamo est claveté directement sur l’un des essieux du fourgon à bagages qui l’entraine sans l’intermédiaire d’aucun engrenage.
- Æ
- «A'VW'Mr-
- Systèmes Brown Boveri avec régulateur de champ.
- La Société Brown Boveri a breveté un certain nombre de dispositifs de régulateurs
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- de champ très simples qui, comme dans le système Aichele, sont commandés par un petit moteur à courant continu. Le premier dispositif (1) est indiqué par la figure 8 où I) représente la génératrice, D' les enroulements inducteurs, B la batterie d’accumulateurs, L les lampes. L’inducteur E du petit moteur qui commande le rhéostat de champ porte deux systèmes de bobines agissant en sens opposé : l’un deux, S est parcouru par le courant
- de charge : l’autre N est relié en série avec l’induit E' du moteur et l’ensemble est branché en dérivation aux bornes de la batterie : l’induit tourne dans l’un ou l’autre sens suivant que l’action de l’un ou l’autre système de bobines inductrices est prédominante, et il reste immobile quand leurs effets se compensent : l’action des bobines N tend à augmenter l’excitation de la génératrice et l’action des bobines S à la diminuer. Le moteur commande, par l’intermédiaire d’un petit pignon et d’un disque denté Z, la manette H du rhéostat de réglage R placé en série avec les inducteurs de la dynamo génératrice. Grâce à ce dispositif, les augmentations ou diminutions de vitesse de rotation de la dynamo sont compensées par une diminution ou une augmentation de l’intensité du courant d’excitation, et la valeur du courant de charge de la batterie reste toujours constante.
- Le même dispositif modifié (2) est représenté par la figure 9 : il maintient invariable le courant fourni par la dynamo à la batterie d’accumulateurs, jusqu’à ce que celle-ci soit presqu’à fin de charge: à ce moment, il affaiblit peu à peu l’intensité pour permettre à la charge de s’effectuer complètement sans détérioration des éléments. A cet effet, l’enroulement inducteur N qui, en série avec l’induit E du moteur, est branché en dérivation aux bornes de la batterie par l’intermédiaire d’une forte résistance W, est composé de plusieurs bobines séparées, reliées à des plots de contact sur lesquels se déplace une manette P. Pendant la plus grande partie de la charge, la manette reste immobile à sa position inferieure et l’intensité du courant est constante ; lorsque la charge approche de sa fin, l’élévation rapide de la différence de potentiel aux bornes de la batterie provoque le fonctionnement du solénoïde T dont le noyau déplace peu à peu la manette P et met ainsi hors circuit, les unes après les autres, les bobines inductrices N. L’influence prédominante de l’enroulement S oblige alors le moteur à tourner dans un sens tel que l’excitation de la dynamo D soit affaiblie jusqu’à ce que les ampère-tours des deux enroulements N et S se fassent équilibre. De cette façon le régulateur de champ provoque une diminution automatique et progressive de l’intensité du courant de charge correspondante à l’augmentation de la différence de potentiel aux bornes des accumula-leurs : quand la batterie est complètement chargée, le courant de charge devient nul.
- Fig. 9 — Régulateur Brown-Boveri modifié
- -WW&M--
- Fig. 8 — Schéma du régulateur Brown-Boveri.
- (!) Pat. angl. 12.097, mai 1904. (2) Pat angl, 9.306, avril 1904.
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- Au lieu de constituer l’enroulement N par plusieurs bobines que la manette P met progressivement hors circuit, on peut simplement placer en parallèle avec cet enroulement une résistance dont la manette P modifie la valeur depuis l’infini jusqu’à 0 : de cette façon le courant dans l’enroulement N varie de sa valeur maxima jusqu’à 0. Au lieu d’employer un solénoïde pour effectuer le déplacement de la manette P, on peut adopter un dispositif thermique à fil chaud, tendu entre deux points fixes, et relié en son milieu à l’une des extrémités de la manette P; celle-ci bascule autour d’un axe central et est sollicitée par un ressort. L’allongement du fil provenant de la dilatation qu’il subit quand la différence de potentiel atteint une certaine valeur, permet au ressort de faire pivoter la manette dont l’autre extrémité frotte sur des plots de contact.
- On peut simplifier le dispositif de la figure 8 en faisant effectuer le réglage des bobines N par la manette H du rhéostat de champ elle-même, au moyen d’une rangée de plots auxiliaires que porte* l’appareil. La figure 10 montre cette disposition avec laquelle l’intensité du courant produit par la dynamo est plus faible aux vitesses de rotation élevées et plus forte aux vitesses de rotation faibles.
- Enfin une dernière modification Ç) consiste à relier l’induit du moteur aux bornes de la dynamo et à remplacer l’enroulement inducteur à fil fin N par un enroulement intercalé en série dans le circuit des lampes avec une résistance : cet enroulement agit, comme précédemment, à l’opposé de l’enroulement placé en série dans le circuit de charge de la batterie. Alors que, dans le dispositif précédent, l’état de charge de la batterie réglait la position du rhéostat de champ, dans le dispositif ainsi modifié c’est le nombre de lampes allumées qui détermine le réglage. La résistance intercalée dans le circuit des lampes avec l’enroulement N sert à compenser les variations de tension aux bornes des lampes correspondant aux variations d’intensité du courant de charge.
- R. de Valbreuze.
- LES INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES DU CHEMIN DE FER METROPOLITAIN DE PARIS (2)
- III. - MATÉRIEL ROULANT
- La Compagnie du Métropolitain possède deux ateliers de réparations et de dépôt de matériel situés l’un rue des Maraîchers (lignes n° 1 et 2) et l’autre rue de Pelleport (ligne n° 3). L’outillage très complet des ateliers permet de faire toutes les réparations nécessaires aussi bien à la partie électrique et mécanique des automotrices qu’aux caisses et boiseries de toutes les voitures. La description de ces installations sortirait du cadre de cette étude : nous dirons seulement que le 3e rail y est supprimé partout ; au-dessus de chaque voie de garage et de réparations, est placé un fil de trôlet aboutissant à un
- (!) Pat ail 149.611.
- (2) Voir Éclairage Eleetrique, tome XLII, 6 mai 1904, page 166.
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- tableau général de sectionnement qui permet de ne mettre le courant qu’en cas de besoin. Celui-ci est amené aux automotrices au moyen d’un câble souple aboutissant à un petit chariot que l’on place sur le fil.
- En ce qui concerne la force motrice employée dans les ateliers, les moteurs des machines outils du dépôt de la rue des Maraîchers fonctionnent sous courant continu à 500 volts ; au contraire, rue Pelleport, les machines sont commandées par de petits moteurs asynchrones triphasés Labour. Ces derniers ateliers, tout nouvellement installés, sont munis d’appareils de levage perfectionnés et de vérins hydrauliques permettant de soulever avec facilité la caisse des voitures.
- Au début de l’exploitation, le service devait être assuré, en principe, par des trains de 3 voitures comprenant une automotrice et deux voitures de remorque de 8m50 de longueur. En réalité, le nombre des voitures de remorque fut tout de suite porté à 3, le train total comprenant ainsi quatre voitures et pesant environ 50 tonnes. Les trucks automoteurs à deux essieux avaient un empattement de 3m60 permettant le passage dans des courbes de faible rayon ; chaque essieu portait un moteur Westinghouse de 100 chevaux tournant à 450 tours par minute.
- Ces moteurs-série étaient de construction habituelle, tétrapolaires avec inducteurs feuilletés, et attaquaient les essieux par l’intermédiaire de deux pignons de 63 et 26,5 cm. de diamètre. Un controller ordinaire à soufflage magnétique permettait le réglage des moteurs par la méthode série parallèle ; cet appareil était contenu, ainsi qu’un tableau comprenant un disjoncteur à soufflage magnétique, un interrupteur principal et un coupe-circuit à soufflage magnétique, dans une cabine très exiguë de 80 cm. de profondeur placée à l’avant de la voiture. Le compresseur d’air automatique était également placé dans cette cabine; un inverseur électromagnétique commandant les moteurs était logé sous une banquette de voyageurs. Depuis lors, cet appareil a été déplacé et mis également dans la cabinè.
- Au bout de peu de temps, l’affluence croissante des voyageurs obligea la Compagnie du Métropolitain à étudier un système de traction permettant aux heures de fort trafic de doubler, dans chaque train, le nombre des places offertes au public. Le système Thomson-Houston à unités doubles fut créé pour remplir ce but: il permet, soit de faire circuler des trains de 4 voitures dont une automotrice, soit d’accoupler ensemble deux de ces trains de façon à en former un seul, comprenant 8 voitures dont une automotrice en tête et une en queue ; dans ce dernier cas, les 4 moteurs du train sont commandés par le controller de tête. La disposition adoptée est la suivante : pour la marche avec une seule automotrice (4 voitures), les deux moteurs de cette voiture sont réglés par la méthode ordinaire série parallèle; pour la marche avec deux automotrices, les deux moteurs de chacune d’elles sont accouplés invariablement en parallèle, et les deux groupes ainsi formés sont réglés par la méthode série parallèle au moyen du controller de tête ou de queue. Les couplages des moteurs sont faits par un commutateur que le mécanicien place, sur chaque motrice, dans l’une ou l’autre position, suivant que l’on marche à 4 voitures ou à 8 voitures. Les deux automotrices sont reliées entre elles par un câble de forte section parcouru par le courant total des moteurs et par deux petits câbles de faible section servant à la commande de l’inverseur électromagnétique.
- Les moteurs T4 ont une puissance normale de 140 chevaux sous 500 volts : chacun d’eux commande un essieu par l’intermédiaire d’engrenages dont le rapport est 2,7. Ces moteurs sont supportés d’une part par l’essieu, d’autre part par un ressort de suspension : une butée a été ménagée pour le cas où la tige de suspension ou bien l’œil du
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- moteur viendraient à se briser. L’ensemble d’un moteur avec ses engrenages pèse 2.300 kilogs.
- Dans ces automotrices, les cabines de mécanicien ont été considérablement agrandies. Celles-ci contiennent le controller et le commutateur placé au dessus contre la paroi, un inverseur, un compresseur d’air, et un tableau portant un disjoncteur automatique à maxima, un interrupteur, et un coupe-circuit à soufflage magnétique. Les résistances de démarrage sont placées sous la caisse entre les deux essieux. Les jonctions assurant la continuité du circuit entre la motrice de tête et la motrice de queue sont assurées, entre les voitures, par deux coupleurs ; un coupleur pour câble de train, et un coupleur à deux fiches pour inverseurs.
- La plupart des premières motrices Westinghouse furent modifiées, par l’adjonction d’un commutateur, de façon à pouvoir également assurer le service par unités doubles qui donnait des résultats satisfaisants.
- Mais, au bout d’un certain temps, l’expérience montra à la Compagnie du chemin de fer Métropolitain qu’il faut éviter d’une façon absolue l’emploi de câbles à forte intensité longeant tout le train. On fut conduit à placer en tête, l’une derrière l’autre, les deux motrices d’un même train, et à réduire le nombre total des voitures à 6 ou 7, au lieu de 8, pour éviter toute surcharge capable de produire un échauffement dangereux dans une partie quelconque de l’équipement électrique. En outre, on reconnut la nécessité de prendre des précautions extrêmement minutieuses pour éviter tout risque d’incendie.
- Les 6 dernières automotrices du système à unités doubles livrées par la Cie Thomson-Houston furent établies de la façon suivante: le truck, de 12 mètres de longueur environ, est à bogies; les deux moteurs attaquent les essieux du bogie d’avant au-dessus duquel est placée une cabine en tôle, de 2m40 de longueur, contenant tous les appareils de réglage et de commande. Cette cabine est indépendante de la caisse de la voiture, en bois ignifugé, que supporte le truck. Le plancher de la cabine, placé au dessus de l’un des moteurs du bogie, est en fer;.Je second moteur, qui se trouve sous la partie avant de la caisse, en est isolé par une plaque de tôle. Tous les câbles fixes sont placés dans des tubes en acier, et tous les câbles souples allant aux frotteurs et aux moteurs sont garnis également d’enveloppes souples métalliques. Les tubes et enveloppes métalliques sont soigneusement reliés à la masse. En outre, un coupe-circuit fusible est intercalé, aussitôt après chaque frotteur, sur le câble allant de celui-ci au controller. Tous les appareils, disjoncteur, coupe-circuit à soufflage magnétique interrupteur, sont groupés sur un tableau en marbre placé contre une des parois longitudinales de la cabine ; les places du controller, de l’inverseur et du compresseur sont restées les mêmes que dans les équipements précédents. Sur toutes les motrices, les frotteurs peuvent être relevés au moyen d’une courroie en cuir.
- Après avoir pris livraison de ce matériel qui faisait partie d’une commande déjà ancienne, la Compagnie du chemin de fer Métropolitain décida d’employer exclusivement à l’avenir le système de traction dit à unités multiples, dans lequel aucun câble à forte intensité ne relie les voitures entre elles. Dans ce système, dont nous avons déjà parlé (j), le réglage des moteurs est effectué par un certain nombre de relais qui établissent les
- (!) Système Sprague, Eclairage Électrique, tome XXX, 29 mars 1902, page 453.
- Système Westinghouse, Éclairage Électrique, tome XXVI, 12 septembre 1903, page 401, et tome XL, 29 septembre 1904, page 510.
- Système Thomson-Houston, Eclairage Électrique, tome XXXVI, 4 juillet 1903, page 5.
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- contacts nécessaires ; ces relais sont commandés, de la cabine de tête, au moyen d’un petit controller qui leur envoie, par l’intermédiaire d’un câble à plusieurs conducteurs longeant tout le train, les courants de faible intensité nécessaires à leur fonctionnement.
- L’exploitation de la ligne n° 3 est assurée par des trains à unités multiples Thomson-Houston et 3 trains Westinghouse. Celle de la ligne n° 1 est assurée par des trains à unités multiples Westinghouse, par 6 trains à unités multiples Thomson et par un certain nombre de trains à unités doubles qui seront prochainement transformés en trains à unités multiples Westinghouse à bogies. L’exploitation de la ligne n° 2 continuera à être assurée par des trains à unités doubles ; enfin, il est probable que l’exploitation de la ligne n° 4 sera faite avec des équipements Sprague dont est muni un train de la ligne n° 1.
- TRAINS A UNITES MULTIPLES THOMSON-HOUSTON
- Les trains circulant sur la ligne n° 3 sont composés de 3 automotrices à bogies de 15 mètres de longueur pesant 28 tonnes et de 2 voitures de remorque à bogies de même longueur pesant 17 tonnes. Chaque' automotrice porte deux moteurs attaquant les deux essieux du bogie d’avant : au point de vue de la conservation de la voie dans les courbes, il vaudrait évidemment mieux que le bogie moteur fût à l’arrière, mais la condition de mettre les moteurs le plus près possible de la cabine de commande et d’éviter l’installation de câbles à forte intensité le long de la voiture est primordiale et doit passer avant toute autre considération. Les trains circulant sur la ligne n° 1 sont composés de 3 automotrices à bogies de 12 mètres de longueur et de 4 voitures de remorque ordinaires de l’ancien modèle, ayant environ 9 mètres de longueur. Il serait impossible de faire circuler sur cette ligne des automotrices de 15 mètres à cause du trop faible rayon des courbes extrêmes qui forment les raquettes.
- Les moteurs, placés sur ces automotrices, sont du type THf0 et répondent aux spécifications suivantes :
- Les trains comprenant normalement trois voitures motrices à bogies et deux ou quatre voitures d’attelage à essieux fixes et à bogies qui forment ensemble un poids total de 125 à 130 tonnes, y compris les équipements électriques et les voyageurs, doivent circuler à une vitesse commerciale de 20 kilomètres à l’heure, en supposant les arrêts de 15 secondes. Le diamètre des roues est de 850 millimètres.
- Sous une tension comprise entre 500 et 600 volts, les trois motrices du train doivent donner au démarrage, en palier et en alignement droit, une accélération moyenne de 0,55 mètre-seconde par seconde, cette accélération étant maintenue jusqu’à la vitesse de 25 kilomètres à l’heure.
- Les moteurs sont établis de façon à empêcher l’introduction de la poussière : des ouvertures ménagées de chaque côté et fermées par des tampons métalliques ainsi que des portes placées à la partie supérieure permettant la visite de l’entrefer du collecteur et des balais.
- L’accès de l’huile ou de la graisse sur le collecteur ou les enroulements est évité d’une façon absolue. Les boîtes d’engrenage sont hermétiques et ne laissent passer aucune partie de graisse ou d’huile ; elles sont fixées aux carcasses des moteurs par des boulons horizontaux de manière à ce que ceux-ci ne puissent pas se desserrer.
- Le rapport des engrenages est 2,29 (62 et 27 dents).
- Les trous de passage des conducteurs à travers la carcasse sont garnis de tubes
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- en ébonite ; à ces trous sont fixés les tubes flexibles en acier clans lesquels sont placés les câbles.
- L’armature est du type denté : la longueur totale est 340 mm. et la longueur du fer actif 320 mm. ; son diamètre est 490 mm.
- L’enroulement tambour est réparti dans 33 encoches droites : la section des conducteurs induits est 27 mm2. L’entrefer moyen est 4 mm. 1/2.
- La carcasse en acier de grande perméabilité est tétrapolaire : les pôles inducteurs feuilletés sont rapportés et maintiennent quatre bobines excitatrices, calées par des ressorts spéciaux, et constituées par des rubans de cuivre rouge de 95 mm2 de section.
- Les spires sont isolées entre elles avec de l’amiante. Les inter-connexions des bobines entre elles sont très flexibles.
- Les porte-balais, en matière incombustible, supportent des balais en charbon graphitique.
- Les pignons sont en acier forgé dur et taillés à la fraise. Les roues d’engrenage sont en acier coulé et taillées à la fraise.
- Tout le câblage des moteurs est fait au moyen de câbles isolés:
- 10 D’une enveloppe de para pur ;
- 2° D’une enveloppe de caoutchouc vulcanisé blanc ;
- 3° D’une double enveloppe de caoutchouc vulcanisé noir ;
- 4° D’une couche ruban enduit d’une matière isolante.
- 5° D’une double enveloppe d’amiante ;
- 6° D’une enveloppe de coton tissé silicaté ou revêtu d’une matière souple et incombustible.
- Ces câbles qui vont des moteurs aux appareils de manœuvre, sont enfermés dans des tubes en acier flexible : leur section est largement suffisante pour que leur température n’excède en aucun cas une valeur nuisible pour la conservation de l’isolement.
- Tous les moteurs ont été soumis avant leur mise en service, aux essais suivants :
- 1° Essai de capacité ;
- 2° Mesure du rendement et de la vitesse;
- 3° Essai de solidité et de surcharge ;
- 4° Essai d’isolement.
- 1° Essai de capacité.— Deux moteurs, accouplés sur le même arbre par leurs engrenages, sont connectés de façon à fonctionner l’un comme moteur, l’autre comme dynamo.
- a) L’un des moteurs complètement clos est chargé à un régime tel que le couple développé sur l’induit soit d’au moins 335 kilogrammètres, la tension aux bornes étant de 600 volts; ce régime est maintenu pendant une heure, le sens de rotation étant changé toutes les 15 minutes.
- Après cet essai, la température (mesurée au thermomètre) d’aucune des parties ne doit dépasser de plus de 70° la température ambiante.
- b) Les moteurs, montés par paires comme au preînier essai, sont chargés à un régime tel que l’intensité corresponde à un effort de 600 kilogr. développé à la jante d’une roue de 850 m/m et que la vitesse soit de 18 kilomètres à l’heure à la circonférence de cette jante ; ce régime étant celui qui correspond au travail de service.
- Cet essai est fait consécutivement à l’essai « a » et est prolongé pendant deux heures ; au bout de ce temps la température d’une quelconque des parties du moteur ne doit pas dépasser la température ambiante de plus de 70° (mesure faite au thermomètre).
- 2° Mesure du rendement et de la vitesse. — Immédiatement après l’essai d’éehauffement,
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- des mesures précises sont faites pour déterminer la vitesse et le rendement aux régimes suivants: 70, 125, 160, 215 ampères, la tension aux bornes étant de 550 volts; sous l’elfort de 1.000 kilos développé à la jante, la vitesse doit être d’environ 28 kilomètres à l’heure, à la circonférence de cette jante.
- Aux régimes ci-dessus indiqués et à la température absolue de 75° G, la moyenne des rendements, toutes pertes comprises, ne doit pas être inférieure aux valeurs respectives suivantes : 0.86, 0.875, 0.88 et 0.87.
- 3° Essai de solidité et de surcharge. — Tous les moteurs sont soumis pendant une minute à la vitesse de rotation qui correspond à une vitesse de 75 kilomètres à l’heure à la jante et il ne doit en résulter aucune détérioration due à l’action de la force centrifuge.
- Ils sont ensuite chargés de façon à développer à la jante un effort de 2.500 kilogs sous une tension de 600 volts: ce régime doit être maintenu pendant une minute sans production d’étincelles nuisibles au collecteur, ni détérioration d’aucune sorte.
- 4° Essais d’isolement. — Après ces différents essais, l’isolement des moteurs est éprouvé à chaud pendant 5 secondes; il doit résister à l’application d’une tension alternative de 3.000 volts à la fréquence 50 entre les conducteurs et la masse.
- Le poids total d’un moteur T LQ0 est environ 2,700 kilogs sans engrenages et 3 tonnes avec les engrenages et accessoires.
- Le système à unités multiples Thomson-Houston a été décrit en détail dans nos colonnes (*); nous n’aurons donc qu’à signaler les modifications ou les perfectionnements dont il a été l’objet. Tout d’abord, les différents appareils, contacteurs, inverseur, résistances, etc., ne sont plus disséminés sous la voiture ; ils sont tous groupés dans la cabine en tôle du mécanicien, de 2m 40 de longueur, indépendante de la caisse de la voiture. La disposition des appareils dans cette cabine est la suivante. Le côté gauche est occupé presqu’entiè-rement par un fer à U placé parallèlement à la paroi longitudinale à environ 90 cm. de hauteur et soutenant 12 contacteurs. Au-dessous de ceux-ci sont placés deux autres contacteurs et un petit relais limiteur d’intensité soutenus par un second fer à U, puis un inverseur double et un rhéostat du circuit de commande posés sur le plancher. A 75 centimètres environ au-dessus de la rangée des contacteurs est disposée une rangée de résistances formées par des grilles en fonte, maintenues dans des cadres en même métal, auxquelles les contacteurs sont reliés par des fils de cuivre nu étamés. Ces fils nus sont dans d’excellentes conditions de refroidissement et sont éloignés de toute matière combustible. L’espace disponible entre l’avant de la cabine et la rangée de contacteurs est occupé par un petit tableau en marbre portant des fusibles et un interrupteur multipolaire de sectionnement intercalés dans le circuit général de commande ; derrière ce panneau sont disposés un fusible principal, traversé par le courant total, et un paraloudre. La partie droite de la cabine est occupée, en avant, par le petit controller qui commande les différents contacteurs ; au milieu, par un tableau d’éclairage portant 3 fusibles et 3 interrupteurs ; en arrière, par le compresseur d’air et le relais qui actionne l’interrupteur automatique de cet appareil. Gomme nous l’avons dit précédemment, tous les câbles sont contenus dans des tuyaux en fer et les connexions, ou jonctions, dans des boîtes en fonte. Une perche en bambou, munie d’un crochet et d’un fil souple, permet de prendre, en cas de besoin, l’éclairage sur un fil de trôlet placé dans le souterrain de la ligne n° 3 et destiné à l’alimentation d’une locomotive de secours, ou à celle des trains de matériel qui effectuent, pendant la nuit, les réparations de la voie.
- (l) Éclairage Electrique, tome XXXVI, 4 juillet 19^3, page 5.
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- Le principe du système de commande, ainsi que le rôle de chacun des appareils-électro-magnétiques servant à effectuer les connexions nécessaires pour le réglage des moteurs aux différentes vitesses, n’ont pas subi de modifications. Le schéma général du montage, représenté par la fig. 26, permet très facilement de suivre le fonctionnement des différents contacteurs qui groupent les moteurs, d’abord en série par l’intermédiaire de résistances graduellement court-circuitées, puis ensuite en parallèle par l’intermédiaire de mêmes résistances progressivement mises hors circuit. Quand le controller de commande est amené à sa première position, l’inverseur est actionné (fil 8 ou 0 suivant
- Contrôleur, du circuit de commande
- Arrière Avant.
- Contacts auxiliaires
- Interrupteur de sectionnement
- Fusibles -
- Coupleur de traction a 9 fi/s /SCàfièce fixe
- Coupleur de traction a 9 fils Qièce Pièce
- ixe u o oj KdÙmobt/e \™ÎÙ
- Boite de connexions
- Rhéostat du circuit décommandé
- I Fusible
- Contact, eurs
- Moteur net
- Frotteurs de 3fRai!
- Fusible FusibîedÊs
- — Schéma des connexions d’une automotrice Thomson-Houston (trains à unités multiples du métropolitain).
- Fig. 26.
- la position du cylindre). Le fonctionnement de l’inverseur envoie le courant sur le fil 8a ; le circuit formé est le suivant : fil 8a ; bobines 44, 6, 5, 8 ; contact quxiliaire 13 ; contact auxiliaire 1 ; fil 1 ; touche 1 du controller ; touche G du controller ; fil G ; rails de roulement. Les moteurs sont couplés en série avec intercalation de toutes les résistances ; le circuit de traction est le suivant : frotteurs ; contacteurs 6 et 5 ; bobine du relais limiteur ; inverseur ; induit du moteur 1; inverseur inducteur, du moteur 1; résistances Ru, Ri3, R\2>‘ contacleur 8; résistances R.ri, R2i, /?23, R22, R2i; contcicteur 44; inverseur ; induit du 2e moteur ; inverseur ; inducteurs du 2e moteur ; rails de roulemenl G.
- Quand le controller est amené au deuxième cran, le fil 3 est sous courant : le circuit de commande de la bobine 12 se ferme en 3A, 3B, G, et l’électro-aimant 12 court-circuite la résistance R24, R22 : au troisième cran, le fil 4 est sous courant; le circuit des bobines 2 et 11 est fermé à travers la bobine 12 en 3B et G, et le fonctionnement des contacteurs 11 et 2 court-circuite les résistances 1122, R23 et R)2, R13 : au quatrième cran, le fil 5 est sous courant ; les bobines 10 et 3 sont excitées et leurs contacteurs court-circuitent, les résistances R23, R2.s et Rl3, RB4 : enfin au cinquième cran le fil 6 est sous courant et excite les
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- bobines 9 et 4 dont les contacteurs court-circuitent les résistances R24, R2g et R12, R13. A ce moment, les deux moteurs en série sont branchés sur la ligne sans l’intermédiaire de résistances. Pour éviter que le courant de traction passe à travers tous les contacteurs qui court-circuitent les différentes portions de résistances, on a prévu un contacteur 13 qui les remplace. A cet effet, le contacteur 9 porte un contact auxiliaire qui ferme le circuit de commande de la bobine 13 ; ce contacteur fonctionne, et le contact auxiliaire qu’il porte rompt le circuit des bobines 2, 3, 4, 9, 10, il, 12. Le circuit de travail est le suivant:
- Frotteurs, contacteurs 6 et 5, inverseur, moteur i, contacteurs 13 et i4, inverseur,. moteur 2, rails de roulement G.
- Lorsqu’on amène le controller de commande à sa sixième position, les touches inférieures
- Fig. 27. — Controller de commande
- réunissent les fils 2 et 6 : les fils 3, et 8 ou 0, sont scus courant. Le courant passant par le fil 3 excite la bobine 12 qui courl-circuite la résistance R^, R22. Le courant passant par le fil 8a traverse les bobines 14, 6, 5,11, 7, le fil 2, les touches du controller, et va aux rails de roulement en G. Les contacteurs 14, 6, 5, 1,7 se ferment et les circuits de traction sont établis de la façon suivante :
- 1°) Frotteurs, contacteurs 6 et 5, bobine du relais limileur, inverseur, induit du moteur 1, inverseur, inducteurs du moteur i, résistances RVà, Rti, Ri3, R^2, contacteur 1, rails de roulement G.
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- 2° Frotteurs, contcicteur 7, résistances i?23, ü2i, /?23, /?22, contacteurs 12 et i4, inverseur, induit du 2e moteur, inverseur, inducteurs du 2e moteur, rails de roulement G.
- Au septième cran, le fil 5 sous courant provoque la fermeture des contacts 2 et 1 qui court-circuitent R42, R43 et R22, R23 : au huitième cran, le fil 5 sous courant provoque la fermeture des contacts 3 et 10 qui court-circuitent les résistances R~, R44 et R23, R2i : au neuvième cran le fil 6 sous courant provoque la fermeture des contacts 4 et 9 qui court-circuitent les résistances R44, Rj3 et R2i, R25. A ce moment chaque moteur est branché directement en dérivation sur la ligne de traction.
- Les contacteurs 13 et 8 ne peuvent pas se fermer, puisque le circuit de leurs bobines aboutissent au fil 1 qui est ouvert.
- Si le rôle des appareils n’a pas changé, un certain nombre d’entre eux a subi des modifications plus ou moins importantes que nous allons passer en revue.
- Les perfectionnements ont porté surtout sur le petit controller de commande. Cet appareil, représenté par la figure 27, permet soit la marche cran par cran comme les controllers habituels, soit le démarrage automatique, le mécanicien amenant la poignée du premier coup à la position finale sans avoir à s’occuper du démarrage. Dans ce dernier cas, le train est mis en marche progressivement et automatiquement par le jeu d’un relais limiteur d’intensité qui empêche le cylindre du combinateur de tourner si le courant n’est pas descendu au-dessous d’une certaine valeur, fixée par le réglage de l’appareil.
- Le principe d’après lequel est construit le controller est le suivant : le déplacement de la poignée a pour effet de bander un ressort qui, par l’intermédiaire d’un dispositif de freinage, entraîne le cylindre du controller à la vitesse et au moment voulus.
- La manette porte une poignée sur le bouton saillant de laquelle le mécanicien doit avoir la main. Ce bouton fait descendre une clavette qui, lorsqu’on tourne la manette, entraîne un interrupteur composé de deux barettes transversales (visibles à la partie supérieure de la figure 27) qui s’appuient sur deux contacts placés dans les logements d’une bobine de soufflage. Ces contacts, ainsi que la bobine de soufflage, sont figurés sur le schéma de la figure 26. Dès que le mécanicien abandonne la poignée, le bouton et la clavette remontent, et l’interrupteur, sollicité par un ressort, s’ouvre brusquement, provoquant la rupture du circuit de ( ommande. Ce mouvement peut même, si on le désire, ouvrir un robinet placé sur la conduite d’air comprimé, de façon à freiner complètement le train ; on aperçoit, sur la figure 27, à droite et en haut, le raccord du tuyau relié à la conduite d’air. La manette elle-même est en deux pièces ; la pièce inférieure porte un petit loquet qui s’engage dans des encoches en dents de scie pratiquées sur un secteur pour maintenir la manette dans sa position ; quand on veut ramener celle-ci en arrière, la pièce supérieure se déplace de cinq ou six millimètres par rapport à la pièce inférieure et provoque, par ce mouvement, le soulèvement du loquet qui ne s’oppose plus alors au retour en arrière. Au dessus de l’interrupteur est placé un tambour, nettement visible sur la figure 27, sur lequel est disposé un fort ressort en hélice ; ce ressort est fixé d’une part au tambour et d’autre part à un plateau claveté sur l’axe de la manette ; on le bande en déplaçant celle-ci. Le tambour entraîne, par l’intermédiaire d’un engrenage à forte multiplication, un axe portant une sorte de frein à force centrifuge formé de deux masselottes plates en fer garnies, sur leur tranche, d’une bande de bronze ; les masselottes sont maintenues rapprochées l’une de l’autre par un ressort à boudin et se meuvent dans une boîte en fer. Ce frein qui, grâce aux engrenages multiplicateurs tourne à une vitesse assez grande, remplit un double but. En premier lieu, l’action de la force centrifuge, qui fait frotter les bandes de bronze des masselottes contre les parois de la boîte,
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- empêche le cylindre de controller, dont nous parlerons plus loin, dejtourner trop vite.
- Fig. 23 — Contacteurs
- En second lieu, l’action d’une bobine qui aimante le Tond de la boîte sous l’eftet d’un
- Fig. 29 — Inverseur
- courant de faible intensité envoyé par le relais limiteur, lorsque le courant de traction
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- dépasse l’intensité maxima admise, réalise un frein magnétique qui arrête complètement le mouvement du système tant que l’intensité du courant principal n’est pas redescendue à une valeur normale. En poussant un verrou d’enclenchement, on peut, si on le désire, rendre le tambour solidaire du plateau auquel est fixé le ressort et transformer le con-troller en un appareil ordinaire fonctionnant toujours cran par cran. Enfin, l’axe qui porte les masselottes entraîne, par l’intermédiaire d’une douille réduction d’engrenages, le cylindre du controller qui elfectue les connexions nécessaires pour envoyer le courant de commande aux contacteurs des différentes motrices. L’intensité totale de ce courant est d’environ 3 ampères par motrice ; malgré cette faible valeur, le controller est muni d’un soufflage magnétique puissant.
- En haut et à gauche est placé le cylindre de l’inverseur, commandé par Fig. 30 une dé à carré généralement enlevée, et enclenché avec l’axe principal de interrupteur de façon à ne pas pouvoir être déplacé quand le controller n’est pas au zéro.
- sectionnement ° 11 1 , , \
- Les contacteurs, groupés par deux en un bloc que représente la figure 28, ont été perfectionnés : la bobine de soufflage de chacun d’eux est puissante et le circuit magnétique réduit; ces appareils peuvent couper sans détérioration ni inconvénient des courants de très forte intensité. Chaque doigt de contact a une surface largement calculée et est porté par un levier articulé dont le mouvement produit d’abord un contact puis un glissement des deux pièces métalliques l’une sur l’autre. Grâce à ce glissement qui nettoie les surfaces et chasse les gouttelettes métalliques, le contact électrique est toujours bon. Les bobines des contacteurs, ainsi que celles de l’inverseur, sont reliées par cinq, six ou sept en série sur 500 volts ; en outre, des résistances groupées dans le rhéostat du circuit de commande sont en série avec elles.
- Les inverseurs (fig. 29) sont du type oscillant. Les bobines qui les commandent sont semblables à celles des contacteurs.
- Le relais limiteur d’intensité'est placé sur le circuit d’un seul moteur ; il est composé d’un petit so-lénoïde en cuivre nu agissant sur une palette mobile qui porte- deux
- Fig. .31 — Résistances
- contacts en argent et est sollicitée par un ressort à boudin réglable. Quand l’intensité dans le solénoïde dépasse une certaine valeur pour laquelle l’appareil est réglé, la palette bascule et les deux contacts en argent ferment le circuit du frein électro-magnétique du controller sur lequel agit un courant à quelques volts pris en dérivation sur l’une des bobines de l’inverseur. Etant donnée la faible intensité et le faible voltage du courant qui passe par ces contacts en argent, il n’y a aucun risque que ceux-ci se détériorent, et l’appareil peut être réglé avec une grande sensibilité, la distance de coupure étant très faible.
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- L’interrupteur de sectionnement (fïg. 30) permet de couper tous les circuits de commande d’une automotrice pour la mettre hors de service si cela est nécessaire, par suite d’une avarie ou pour toute autre cause.
- Les résistances (fig. 31) sont formées par des M à plusieurs branches en fonte. Elles sont suspendues, comme nous l’avons dit, au-dessus des contacteurs et sont maintenues par des supports en fonte.
- Les fils de commande, qui vont d’un bout à l’autre du train, sont réunis dans un câble à
- Fig. 32. — Coupleurs
- 9 conducteurs placé sous le toit des voitures dans un tube de fer. Les connexions entre les voitures sont assurées par des coupleurs à neuf brins que représente la figure 32.
- Le fusible principal placé dans la cabine du mécanicien et les fusibles intercalés, tout de suite après les frotteurs, dans le circuit reliant ceux-ci aux contacteurs, sont d’un modèle nouveau à soufflage magnétique par le courant lui-même sans bobine auxiliaire. Ils sont formés d’une lame de cuivre, percée d’un trou en son milieu pour y créer un point faible et placée dans une boîte en fibre rectangulaire dont un des grands côtés étroits est ouvert et dont l’autre porte en son milieu une barrette de fer transversale. Sur chacun des deux côtés latéraux est placée une plaquette de fer en forme de trapèze dont la petite base est adjacente à la barrette transversale. Le courant qui passe par la lame de cuivre ou par l’arc, si celle-ci fond, engendre un flux magnétique dans la barrette transversale dont les deux plaquettes trapézoïdales forment les deux pôles ; l’arc est soufflé par le champ magnétique qu’il produit lui-même.
- (A suivre.) J. Reyval.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur une expérience propre à résoudre la question de savoir si l’éther se meut ou non avec la terre. — A. Schweitzer. Physikalische Zeitschrift i5 décembre.
- M. Wien a dernièrement proposé deux sortes d’expériences propres à démontrer si l’éther lumineux se meut avec la terre (Q. Les deux expériences reposent sur des mesures de la vitesse de propagation de la lumière faites une fois dans la direction du mouvement
- (!) Physikalische Zeitschrift 1er octobre, traduit dans l’Eclairage Electrique, tome XLI, 3 décembre 1904, page 379.
- de la terrre, et l’autre fois dans la direction opposée. Depuis plusieurs années, l’auteur s’est occupé de cette question et est arrivé à la même idée que M. Wien; il a pensé à plusieurs dispositifs d’expérience pour déterminer la vitesse de propagation par la méthode de Foucault ou par la méthode de Fizeau.
- Le dispositif d’expériences d’après la méthode de Foucault avec deux miroirs tournants est le moins exact et le moins facile à employer. En effet, même si l’on pouvait obtenir un synchronisme parfait dans la rotation des deux miroirs, il faudrait pouvoir déterminer en chacun des deux lieux d’observation
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- une longueur connue avec une exactitude d’au
- i
- moins---------
- IO ooo
- Il est beaucoup plus simple et plus exact d’opérer avec la méthode de Fizeau. La fig. 1 indique le dispositif à employer ; rLK et Z2 représentent deux roues dentées de Fizeau exactement pareilles, dont les axes de rotation coïncident et sont placés dans la direction du mouvement de la terre.
- Pour que l’expérience soit exécutable, il est nécessaire que les deux roues dentées tournent exactement à la même vitesse. On y arrive facilement en les entraînant par deux moteurs synchrones SM^ et SM2 alimentés par la même source de courant alternatif.
- L représente une puissante source lumineuse. Les rayons émanés de cette source sont concentrés par un système de lentilles en
- Fig. 1
- un faisceau parallèle tombant sur un double diaphragme D qui le partage en deux faisceaux. L’un d’eux est envoyé par les miroirs Sj et s2 sur les dents des roues Li et Z2 qu’il traverse dans le sens Z^ et Z2, est réfléchi par les miroirs s3 et et revient au point de
- départ sur le bolomètre Br L’autre faisceau est envoyé par les miroirs s~ s6 s7 et s8, revient en traversant les deux roues dentées dans le sens Z2 ZK et tombe sur le bolomètre B2.
- L’expérience est conduite de la façon suivante : on amène les dents des roues en coïncidence de manière que la totalité des rayons lumineux des deux faisceaux tombe sur les deux bolomètres ; ceux-ci sont construits d’une façon aussi identique que possible, sont d’égale sensibilité, et sont intercalés dans deux branches d’un pont de Wheatstone. En faisant varier les ouvertures de diaphragmes D, on équilibre les bolomètres. En faisant ensuite tourner synchroniquement les roues dentées, on doit pouvoir résoudre le problème : si l’éther se meut avec la terre, l’équilibre des bolomètres doit persister; sinon l’équilibre
- doit être détruit et il doit se produire un courant dans le pont de Wheatstone.
- Etudions de quel ordre de grandeur peut être, dans le cas le plus favorable, la différence entre les deux quantités de lumière tombant sur les bolomètres. Soient c la vitesse de la lumière, c la vitesse de la terre, l la distance entre les deux roues dentées, z le nombre de dents et des encoches d’une roue, n le nombre de tours par seconde des deux roues.
- La lumière, pour aller de LK en Z2 dans la direction du mouvement de la terre, met un temps.
- I
- t =------
- C -- V
- Pour aller en sens inverse, il faut un temps l
- C -J- V
- Pendant ces temps, les roues dentées se sont déplacées de quantités A'- et A"s
- A'- = t' .z.n
- A ". — t" .z.n.
- Si A- = 1, une dent est venue occuper la place d’une encoche; si A- = z, une encoche a remplacé l’encoche adjacente, etc. Si l’on suppose que la longueur d’une dent est égale à la largeur d’une encoche, la quantité de lumière tombant sur le bolomètre est nulle pour chaque valeur impaire de A- et maxima pour chaque valeur paire de As.
- Les équations ci-dessus donnent:
- ,, znl
- A - =-----
- c — v
- ~ c —|— V
- ou
- et approximativement
- Supposons par exemple que le diamètre des roues dentées soit 0 m. 50 et le nombre des dents 2500, c’est-à-dire Z = 5000.
- En faisant les roues en acier nickel on peut
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- adopter pour la vitesse en tours par seconde n = 300. Posons enfin / = 10 kilomètres.
- En introduisant ces valeurs on trouve environ
- A'. - 5o
- A", = 5o---— •
- ioo
- AL correspond à la quantité de lumière maxima <î> max
- A'L correspond à la quantité de lumière 0,99. <î> max
- La différence entre les quantités de lumière tombant sur les deux bolomètres est donc 1 % de la quantité de lumière maxima.
- On pourrait augmenter la valeur de cette différence en augmentant la distance entre les roues: les valeurs adoptées pour z et n sont à peu près les valeurs maxima que l’on puisse admettre.
- Quoique ces considérations prouvent qu’il serait possible de résoudre avec la méthode décrite le problème du mouvement de l’éther, l’auteur n’a pas pu faire l’expérience à cause des frais élevés qu’elle entraîne.
- E. B.
- Sur les phénomènes électromagnétiques dans un système qui se déplace avec une vitesse arbitraire (inférieure à celle de la lumière). — Lorentz. — Beibldtter, n° 2.
- La théorie primitive de Lorentz n’explique pas :
- 1° Que le mouvement de la terre n’a pas d’influence sur l’interférence# de la lumière ;
- 2° Qu’aucun couple n’agit sur un condensateur plan chargé. Le premier fait a été expliqué par une nouvelle hypothèse de Fitz-Ge-rald et Lorentz, à savoir que les dimensions des corps solides deviennent un peu plus petites dans la direction du mouvement de la terre.
- 3° Cette hypothèse entraîne l’existence d’une double réfraction de la lumière dans les corps isotropes par suite du mouvement de la terre : les expériences ont donné un résultat négatif (Lord Rayleigh, Brace).
- Pour écarter ces contradictions, l’auteur expose les considérations suivantes :
- Supposons qu’un système électro-magnétique se déplace avec la vitesse w dans la direction de l’axe des x, et désignons par c la vitesse de la lumière.
- Posons
- et effectuons la transformation
- x = kx , y’ = y , z' = z en introduisant, au lieu du temps t, le temps. ,____________________t kwx
- 1 ~k-----
- En prenant au lieu des intensités de champ électrique et magnétique D et H des vecteurs un peu différents D' et IF, nous obtenons ainsi, dans le système transformé en mouvement, des équations qui sont formées exactement comme les équations de Lorentz dans le système primitif immobile.
- Il en résulte que le champ D' IF est en toute rigueur égal au champ dans le système immobile aux points correspondants, c’est-à-dire que, dans le champ électrostatique ou optique, on ne peut constater aucune influence du mouvement, de quelqu’ordre qu’elle soit. Les forces pondéromotrices sur l’unité de volume, au contraire, subissent une petite modification correspondante à la variation du volume
- f X — fx y f"y — “j: ’ f z=^jr
- La transformation effectuée ci-dessus conduit à l’hypothèse suivante : les dimensions des électrons sont modifiées parle mouvement de la même manière que l’espace dans la transformation indiquée, mais la charge des éléments de volume correspondants reste la même.
- De plus les forces électriques (par exemple élastiques) ne subissent pas la même modification par suite de la translation des forces pondéromotrices f d’origine électrique.
- 11 en résulte qu’un corps qui, par suite des attractions et des répulsions de ses forces intérieures, est en équilibre, modifie de lui-même ses dimensions sous l’effet du mouvement, car, si la force résultante était nulle dans le système en repos (équilibre), elle est encore nulle dans le système transformé en mouvement.
- Ainsi s’expliquent les expériences d’interférence de Michelson et de Morley, celles de Trouton et Noble sur le couple d’un condensateur plan chargé, et les expériences sur la double réfraction de Lord Rayleigh et Brace, car
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- la loi énoncée précédemment par l’auteur (jusqu’aux grandeurs du 2e ordre) que la lumière, l’obscurité, la radiation dans le système immobile correspondent «à la lumière, à l’obscurité et à la radiation dans le système transformé en mouvement, est rigoureusement valable, pour la transformation actuelle, dans les termes de tous les ordres.
- Les formules pour la masse électromagnétique varient pari suite de l’aplatissement des électrons, mais représentent malgré cela avec une exactitude suffisante les expériences de Kaufmann sur les rayons de Becquerel.
- Sur le potentiel électrodynamique, d’après M. Luigi Giuganino {Il Nuovo Cimento, [5], t. VIII, p. 278-282 ; 1904).
- On enseigne dans beaucoup de traités d’électricité qu’un circuit électrique, comprenant une portion mobile, doit se déformer de manière à occuper la plus grande surface compatible avec les liaisons imposées. C’est ainsi, par exemple, que dans les « Leçons sur l’èlec-tricitè et le magnétisme » de M. Mascart, on lit à la page 531 du 1er volume (Edition de 1896):
- » Répulsion de deux éléments consécutifs. — « Cette expérience importante d’Ampère contt siste à mettre les deux pôles d’une pile en « communication avec deux auges rectangulai-« res séparées par une cloison isolante et rem-« plies de mercure. Un fil de fer est recourbé de « manière à former deux branches horizontales « parallèles, reposant sur le mercure des auges « et une partie transversale en forme de pont « qui relie les deux premières.
- « Au moment où l’on ferme le circuit de la « pile, on voit l’équipage mobile glisser sur la « surface du mercure et s’éloigner des élec-« trodes.
- « 11 est manifeste que la portion mobile « tend à s’éloigner et que le feuillet se déve-« loppe de manière à occuper la plus grande « surface. »
- D’autre part, d’après la définition du potentiel électrodynamique, nous savons que pour un mouvement spontané (pour un mouvement
- dû à des forces internes), cette fonction ne peut que diminuer.
- Il s’en suit donc que même si la première règle était vraie, on ne devrait pas conclure qu’un accroissement positif de l’aire, a toujours pour conséquence une diminution du potentiel, et réciproquement.
- En réalité, dit l’auteur, les choses ne se passent pas de cette manière et la loi énoncée est fausse. Il est possible, en d’autres termes, que le potentiel croisse avec l’aire et il est possible que sa valeur se réduise à être mini-ma. Nous verrons ainsi le circuit se resserrer dans le premier cas et rester inaltéré dans le second cas sous l’action des forces internes.
- Considérons un circuit c à trois dimensions et supposons-le décomposé en une infinité de courants tubulaires, tangents en chaque point de leur surface aux lignes de force électrique ; soit i l’intensité d’un de ces courants, d<r sa section et dz = dads le volume d’un élément de longueur ds ; en désignant par a, ç, w, les trois composantes de la densité du courant suivant les 3 axes il vient
- Iudz =3 idx, vdr zz= idy, wdz = idz;
- et le potentiel vecteur F, G, II, dû au courant c aura pour valeur en un point P,
- r=y>
- G=-/>
- " ./>
- c
- où /• désigne la distance du point P à l’élément dz.
- Considérons maintenant deux circuits différents c‘i et c2 et désignons par F0 G0 H., ; F2, G2, II2 les intégrales (2) correspondantes. Le potentiel électrodynamique de sur c.2 peut s’écrire sous la forme
- — ^iu^‘i v w\^)dT\
- ei
- = — 4“ G.,dys -f- H2Gêq);
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- et le potentiel du circuit c.2 sur lui-même sera,
- — - J' («2^2 d- ^2^2 H-C2
- = â J(^2^x2 "T" ^2^2'T" H2^32) *
- C2
- F, G, H et leurs dérivées sont uniformes, finis et continus en chaque point de l’espace ; en outre l’intégrale
- f(Fdx + G dy + H dz)
- étendue à un circuit à l’infini, sera nulle |comme si tous les courants sont à une distance finie.
- Considérons maintenant un courant fermé ABCDA (fîg. ci-contre) dont la portion AB est mobile, et supposons que cette portion mobile se déplace jusqu’en A’ B’ sans modifier l’inten-
- Fi g.l
- sité du courant. Quelle est la variation du potentiel électrodynamique interne II ?
- Tout revient comme si au circuit ABCDA (que nous appellerons le circuit cQ on avait ajouté le circuit AA’B’BA (que nous appellerons circuit c2) ayant même intensité de courant. La variation §ü du potentiel électrodynamique II sera donc :
- 511 =— - ^h'2 J'(F 2dx2 ~(- G2dy2 -j- U2dz2)
- C2
- 2 G J*(F%dx4 -)- G2dyK -j- G2,dzi) c\
- Par chaque couple (/,, /2) de courants menons une surface («) à deux faces, étendue à l’infini. L’observateur verra les courants circulant dans le sens des aiguilles d’une montre. Soient &q et w2 les aires embrassées par cK et c2 et w3 l’aire illimitée restante ; soient encore l, m, n, les cosinus directeurs de la normale à w tirée vers cette surface.
- Le théorème de Stokes permet d’écrire :
- ce qui peut s’écrire :
- r2
- c2
- l m n dr dr dr dx dy dz dx2 dy2 dz2
- +:2i f
- kJ w«
- l m n dr dr dr
- r2
- c2
- ôx dy dz dx2 dy.> dz2
- En admettant que les surfaces w se réduisent approximativement à un plan, il est facile de voir que l’intégrale étendue à c2 est positive. On peut donc avoir suivant les cas :
- SU ^0
- Remarquons que les deux termes qui entrent dans l’expression de §11 représentent, à un facteur commun près, le flux de force que le circuit c2 envoie à travers les aires &q et w2 ; et nous pouvons disposer de la valeur de ces deux flux en modifiant la forme du circuit cv
- Lorsque le flux de force émané de c2 demeure pour la plus grande partie en dehors de cv m est négatif et le travail dépensé pour transporter AB en A’B’ est moteur : la surface de cK tend à augmenter ; ce serait le cas du circuit ABCDA.
- Lorsque le circuit total ABC^D^A enveloppe presque complètement A’AB’BA, c’est le second terme de §ü qui prédomine : les forces électrodynamiques exécutent un travail négatif, c’est-à-dire résistant, et la surface du circuit tend à diminuer.
- Lorsqu’enfin, comme dans le cas de la configuration ABC^DA les deux ternies de §r, sont égaux Ton a équilibre. L’expérience vérifie ces prévisions.
- Le circuit mobile est un arc de 7 mm. de longueur produit dans l’air par un courant de 25 à 30 ampères (sous 220 volts) entre deux tiges de* cuivre. Quand l’aire désignée dans ce qui précède par w3 comprend la figure complémentaire du circuit ABCDA de sorte que le flux à travers w3 est de beaucoup supérieur à celui à travers &q, la surface de ABCDA tend
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- à augmenter. Lorsqu’au contraire le circuit ABC4D4A est suffisamment étendu pour que le flux envoyé par AA’B’BA au dehors soit petit, Yarc AB se meut dans la direction D4D faisant ainsi décroître la surface
- Lorsqu’enfin la configuration ABC^DA est telle que le flux de force émis par AA’B’BA se répartit également à travers w4 et w3, Yarc reste immobile.
- E. Néculcéa.
- Sur la viscosité diélectrique des diélectriques. — Oorbino. — Physikalische Zeitschrift, ier mars.
- I. — La quantité d’électricité existant sur les armatures d’un condensateur soumis à une différence de potentiel sinusoïdale est décalée d’un angle 6 en arrière du champ électrique. L’auteur
- a déterminé ce retard pour le cas d’un condensateur en papier paraffiné avec des courants sinusoïdaux, de fréquences comprises entre 2.000 et-4.000 périodes par seconde.
- Pour cela, il a placé en dérivation sur les bornes d’un arc voltaïque, un système un peu compliqué que représente la figure 1. Ce système contient 4 bobines de self-induction LHL2L3L4 et deux condensateurs CC4.
- Qand on augmentait lentement et d’une façon continue l’intensité du courant dans l’arc et qu’on raccourcissait la longueur de celui-ci, les courants de Duddell circulant dans les différents circuits, se rapprochaient de plus en plus de la forme sinusoïdale.
- Quand la période propre du système (C4L) était plus petite que celle des courants extérieurs, les courants dans les bobines L3 et L avaient des périodes différentes. Quand le système (C4L) avait une période propre plus éle-
- vée que celle des courants extérieurs, les périodes pouvaient s’égaliser ; à ce moment, les courants avaient, en L, une intensité assez considérable.
- L’auteur a fait agir les deux bobines L3 et L sur un tube de Braun de façon que les déviations oscillatoires du faisceau cathodique se produisent dans deux directions rectangulaires. On voyait alors sur l’écran fluorescent une ellipse correspondant à la composition des deux déviations, et il était facile d’en déduire les deux intensités maxima J et J2 dans les bobines L3 et L4 ainsi que la différence de phase y.
- IL — Soit V le vecteur qui représente la différence de potentiel aux extrémités du condensateur C4 et de la bobine L (figure 2). Représentons par le vecteur J2 l’intensité dans celle-ci : le vecteur J2 fait, avec la direction OY
- perpendiculaire à OV, un petit angle y donné par l’équation :
- «?=£ <>
- r représentant la résistance de la bobine et « la pulsation du courant. La quantité d’électricité Q existant sur les armatures est, par suite de l’hystérésis, décalée d’un angle 6 en arrière du champ électrique qui est en phase avec Y. Par suite, l’intensité du courant J4 dans le condensateur est décalée d’un angle ^ en avant
- de la différence de potentiel V.
- L’intensité J dans la bobine L3 est donnée par le vecteur résultant de J4 et J2. En appelant y le décalage en avant de J sur J2, correspondant à l’ellipse obtenue sur l’écran fluorés-
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- cent, et en posant « = 180° — y, on voit facilement que
- tg (? + e) =
- sin or
- h
- J
- -)- COS or
- (2)
- III. — Voici les résultats d’expérience auxquels l’auteur a été conduit :
- 1°) Le condensateur C était un condensateur en mica de 1 microfarad. Le condensateur à étudier C^ était en papier paraffiné et avait, pour la fréquence employée, une capacité vraie de 0,8 microfarad. Les coefficients de self-induction des bobines L^L2L étaient :
- = o millihenry,
- L2 = 2,25 »
- L =4,3 »
- La période du courant correspondait à 3.640 oscillations complètes par seconde. L’ellipse donna, pour le décalage en arrière y, l’équation :
- or — 18o° — y = 8°2o' .
- Le décalage était déterminé d’après les dimensions des axes et d’après leur orientation. On avait
- et l’équation (2) donnait la valeur f -|- 6 = 3°45'.
- 2°) Ensuite on donna à la self-induction L4 la valeur 4,3 millihenrys et au condensateur C,, la capacité 2,4 microfarads. Les autres grandeurs étaient les mêmes que dans l’expérience précédente. La fréquence était 1900. On avait
- par seconde. L’expérience conduisit au résultat Ÿ -f- 0 = i°48'.
- 4°) On échangea les deux condensateurs et on modifia les différentes constantes de façon que la fréquence du courant et la position de l’ellipse restassent invariables. On constata toujours une élévation très prononcée de la courbe quand le condensateur à étudier C., était celui en papier paraffiné. Comme f avaitla même valeur dans les deux cas, il n’est pas douteux que 0 n’était pas nul, au moins pour ce dernier condensateur.
- IV. — Pour déduire 0 des valeurs de (y-j-0), il fallait déterminer f d’après l’équation (1). La valeur de L était obtenue par la méthode de Janet et par la méthode directe, dans laquelle on formait un circuit de Duddell contenant seulement la bobine et un condensateur étalon, puis en déterminant le ton pour lequel la résonance se produisait. On trouva ainsi L = 4,3 millihenrys. La valeur de « était ^obtenue dans les différents nas par la méthode acoustique. La détermination de r était plus difficile, car il fallait tenir compte de l’effet signalé par Doleza-leck [Drudes Annalèn, 12, 1903). Si l’on pose
- r = r 4- KN2
- ! >
- où r' est la résistance à courant continu et N la fréquence, la théorie de Wien qui est entièrement applicable dans ce cas, donne pour l’ordre de grandeur de K
- K — io-'7 ohms approximativement.
- On peut obtenir une valeur limite de K, dans la 3e expérience, en admettant que le condensateur à mica est absolument exempt d’hystérésis diélectrique. Par suite
- ex —: 18o° — y = io°45'
- Jj___9_
- J2~6,5
- » -(- 6 = 4°3o'.
- 3°) A la place du condensateur à essayer on plaça le condensateur d’un microfarad en mica, et à la place de C un condensateur d’un microfarad en papier paraffiné. L’inductance L4 fut modifiée de telle façon que, comme dans les cas précédents, la période de (C/L) fut très approximativement égale à celle des courants extérieurs qui correspondait à 4.000 oscillations
- 0 = 0 , f = i°48'
- et, comme
- r = 0,82 ohm
- on a
- k = i,5.io~7 ohm.
- Si, pour plus de sécurité on prend pour K cette valeur, on trouve que le condensateur en papier paraffiné présente, pour des courants de fréquences comprises entre 2.000 et 4.000 un décalage en arrière 0 certainement supérieur à 2°.
- V. — Un décalage de ce genre ne peut pas
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- être attribué au fait que la résistance d’isolement du condensateur n’est pas infinie car celle-ci était supérieure à 10 millions d’ohms et, pour produire un tel décalage, elle devrait être inférieure à 1.400 ohms. Le phénomène ne peut pas non plus être expliqué par les théories de Hess (/|), de Pellat (2) et de Mac-carrone (3) sur la polarisation lente des diélectriques.
- D’ap rès la première de ces théories, on peut comparer un condensateur ordinaire avec un système de deux condensateurs CC' dont le second est court-circuité par une résistance p. On constate alors l’existence d’un décalage 0 entre la quantité d’électricité et la tension, quand celle-ci varie suivant la loi sinusoïdale. On a exactement
- a _ G/s'co
- * tg — i q- (G + c')cy2w'2 ‘
- D’autres formules, contenant les mêmes constantes, expriment les propriétés du condensateur dans les champs électriques et permettent de déterminer les valeurs de C, C' et p par des expériences statiques. L’auteur a obtenu ainsi pour le condensateur dont il s’agit
- G — i microfarad,
- G' = 4 microfarads, p = environ 200,000 ohms.
- Si l’on introduit ces valeurs dans la formule de tg 0, 011 trouve pour cet angle une valeur pratiquement nulle : inversement, si l’on introduit dans la formule la valeur vraie de tg 0 et les valeurs de C et C', on trouve pour p une valeur environ 3.000 fois plus petite que la valeur réelle.
- La théorie de Pellat conduit, au temps t, à une intensité du courant de charge :
- i = ^h\be~bt (3)
- où C est la capacité correspondant à la plus coiirte durée de charge.
- K le pouvoir inducteur spécifique.
- V le potentiel.
- b et h deux constantes dont la seconde mesure en quelque sorte la variation totale de (*)
- (*) Hess. Journal de Physique, I, 459, 1892.
- P) Pellat. Annales de Chimie et de Physique, 18, 150, 1899» (3) Maccarrone. Cim. 2 88 1901.
- la capacité pour une longue durée de charge et la première, la vitesse avec laquelle la capacité finale est pratiquement atteinte.
- Dans le cas de forces électromotrices sinusoïdales la quantité d’électricité est décalée en arrière de la tension d’un angle 0 donné par la formule :
- L’étude du condensateur nous a conduit aux valeurs suivantes pour b et h
- b = i/io , h — i/io.
- Ces valeurs portées dans l’équation (4) donnent, pour le décalage 0, une valeur qui, aux fréquences employées, est pratiquement nulle. La théorie de Pellat n’explique donc pas non plus le décalage 0 que l’auteur a constaté.
- En ce qui concerne la théorie de Maccarrone, il faut supposer que, pour tous les diélectriques, la constante a de l’auteur est nulle car le courant doit être nul quand le champ à l’intérieur du diélectrique, est nul. Dans le cas d’armatures imparfaites, la théorie est identique à celle de Hess, car l’air interposé remplace le condensateur C et la lame diélectrique le condensateur C'. D’ailleurs, la théorie de Maccarrone ne concorde pas avec les résultats trouvés par Bouty et Pellat dans leurs recherches expérimentales.
- Yl. — Il n’est pas surprenant que les théories soient inexactes pour des champs oscillants avec la fréquence employée dans ces expériences. En effet les théories relatives à l’hystérésis diélectrique et les théories relatives à la dispersion et à l’absorption des ondes électromagnétiques ne s’appuient que sur quelques propriétés particulières des diélectriques. Les unes conduisent à une perméabilité absolue pour des oscillations relativement rapides comme celles qui ont été employées ; les autres, au contraire, supposent une élasticité électrique absolue et n’envisagent que des résistances passives intérieures sur lesquelles de très lentes oscillations n’ont presque aucune influence. On manque d’une théorie qui embrasse et explique toutes les propriétés des diélectriques depuis une fréquence nulle jusqu’à une fréquence infinie.
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- Si, par exemple, on veut étendre la théorie de Hess de telle façon qu’elle explique facilement les faits observés à la fréquence de 3.600 périodes par seconde, il suffît de supposer que le milieu isolant contient deux sortes de particules conductrices dont une possède une grande conductibilité. L’exemple de Hess se transforme alors en l’exemple suivant : on suppose 3 condensateurs de capacités CMC2C3 en série dont le deuxième et le troisième sont court-circuités par les résistances r2 et /’3. Si l’on choisit de la façon suivante les constantes:
- G1 = i microfarad,
- C2 = 4 microfarads,
- C3 = 5o microfarads, r2 = 200,000 ohms, r3 = 6 ohms,
- l’exemple de Hess conduit, pour des champs constants et pour des champs alternatifs à 3.600 périodes par seconde, aux résultats trouvés dans les expériences de l’auteur. Pour des champs constants, l’influence du 3e condensateur est insensible. On pourrait étendre encore la théorie de Hess, et prévoir les phénomènes relatifs aux hautes fréquences, en considérant les particules que l’on envisage dans la théorie électromagnétique de l’absorption et de la dispersion. Le développement complet de la théorie généralisée ne présente pas de difficulté. Pour un champ de fréquence donnée, les actions d’une seule sorte de particules sont prépondérantes et les autres exercent une action d’autant plus faible que l’on s’écarte plus de la fréquence pour laquelle elles exercent la plus grande action.
- R. V.
- Sur la variation de résistance du bismuth sous l’effet de faibles champs magnétiques. — Carpini. Physikalische Zeitschrift, i5 décembre.
- L’auteur étudie les variations de résistance du bismuth dans des champs de o à 2.000 unités. Pour la mesure de la résistance il a employé un pont dans une des branches duquel était placée la spirale de bismuth. Quand l’équilibre était établi et que la résistance d’une branche variait de la très petite quantité An', Au' = GA, A désignant la déviation dn galvanomètre et d’une constante. Cette méthode a permis dans les expériences de l’auteur de mesurer des variations de résistance de o,ooo4 ohms.
- Il a ainsi trouvé que la courbe qui donne la
- relation entre — et l’intensité de champ est une w r
- branche d’hyberbole passant par l’origine et répondant à l’équation
- H2 = 463l8+ 5727>3) Ioi
- Si là la spirale de bismuth n’est pas perpendiculaire au champ, mais fait un angle « avec cette direction, sa résistance peut être exprimée par la formule
- W = W0 A ( I + cos 2 a)
- en désignant par W0 la résistance pour un angle O0.
- L’auteur a étudié en outre si le bismuth, ainsi que le fer et le nickel, présentant une triplérésis de la résistance, mais n’a pas pu le constater : cependant il y a vraisemblablement une sorte de viscosité, c’est-à-dire que la variation de résistance se produise un certain temps après les variations de champ. Sa résistance moyenne dans un champ alternatif a été trouvée inférieure à la résistance dans un champ constant à courant continu pour une même valeur efficace des courants qui produiraient deux champs.
- B. L.
- Sur la Radiation des bobines. — Nesper. — Drudes Annalen, décembre.
- L’auteur a fait un certain nombre d’expériences sur la radiation obtenue avec un fil tendu ou avec le même fil enroulé sous forme de bobine. Il employait comme récepteur un thermo-élément de Klémencic.
- Les essais faits avec des fils de cuivre rectilignes au récepteur et au transmetteur ont montré qu’au point de vue de l’émission et de la réception les ondes polarisées horizontalement donnent des résultats bien supérieurs à ceux obtenus avec des ondes polarisées verticalement.
- La comparaison entre les résultats obtenus avec un fil tendu et ceux obtenus avec le même fil enroulé en forme de bobine montre que, dans les mêmes conditions, l’énergie radiée dans le premier cas est cent fois plus considérable que dans le second cas.
- La radiation d’une bobine est d’autant meilleure que le diamètre de celle-ci est plus petit. Cette radiation dépènd beaucoup du nombre
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- de tours : tous les quarts de tour il y a de petits maxima et minima ; des maxima et mi-nima beaucoup plus marqués se produisent tous les 4,4 tours. Enfin il est possible de déceler encore des oscillations de période 5 ]/A n.
- La présence de fer dans les bobines exerce une action d’amortissement d’autant plus considérable que le fer est plus divisé. En plongeant les bobines dans des liquides de différentes constantes diélectriques, on modifie sensiblement la valeur de la radiation.
- E. B.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Régulateur automatique de tension système Tirrill.
- Ce régulateur est fait pour maintenir à une valeur constante le voltage des alternateurs
- Fig. 1 — Régulateur Tirrill
- simples ou polyphasés, soit aux bornes des machines, soit aux bornes d’utilisation.
- Les différents organes sont montés sur une plaque de marbre et enfermés dans une boite vitrée. Les figures 1 et 2, montrent l’aspect général de l’appareil qui doit être placé autant
- que possible dans le voisinage du panneau d excitation.
- Il comporte un transformateur de tension et un transformateur d’intensité. Le premier peut être dérivé sur les barres omnibus ou sur des fils pilotes reliant les générateurs au point d’alimentation. La chute de tension est peu
- Fig. 2. — Panneau de régulateur
- appréciable : la puissance absorbée est 200 watts.
- L’appareil comprend un relais à deux enroulements dont l’armature, sollicitée par un ressort, ferme au repos un contact ; les étincelles de rupture sont évitées par l’emploi d’un condensateur placé en dérivation sur ce contact. Un électro-aimant à noyau plongeur a son enroulement relié aux bornes de l’excita-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- trice ; le noyau est relié à un levier dont l’extrémité opposée porte un contact réglable ; un contact identique, est fixé au levier d’un second électro-aimant à courant alternatif qui possède deux enroulements ; l’un d’eux est en circuit avec le secondaire du transformateur de tension, l’autre, par l’intermédiaire d’un rhéostat réglable, avec le secondaire du transformateur d’intensité. En dehors de ces organes, l’appareil comprend des résistances, interrupteurs, etc.
- Le réglage s’effectue par la variation de la tension aux bornes de l’excitatrice ; les masses en mouvement ont une faible inertie et leur rôle consiste simplement à paralyser ou à shunter fortement le régulateur du générateur.
- Quand plusieurs générateurs en parallèle sont alimentés par des excitatrices en parallèle, il importe, si les générateurs n’ont pas les mêmes caractéristiques, de régler à la main, de temps à autre, le régulateur dont il s’agit, qui constitue alors une réserve très utile pour distribuer uniformément la charge sur les différents appareils.
- Le contact mentionné au début met en court-circuit, chaque fois qu’il est fermé sous l’action de son ressort de rappel, le rhéostat de champ de l’excitatrice dont le voltage aux bornes augmente. Cette mise en court-circuit est toujours de courte durée, et produit une surélévation de tension d’autant plus considérable, que le contact dure plus longtemps.
- Le second contact commande le circuit de l’enroulement n, du relais dérivé aux bornes de l’excitatrice. La distance qui existe au repos entre les pièces dépend du réglage effectué à la main, pour que le voltage ait une valeur déterminée. Le levier se trouve en équilibre quand la somme des ampère-tours des deux enroulements possède une valeur moyenne déterminée. Si cette valeur est dépassée, c’est-à-dire si le nombre d’ampère-tours est trop grand, le noyau est aspiré vers le haut et abaisse le contact ; si le nombre d’ampère-tours est trop faible, le noyau descend et élève le contact. Les mouvements du noyau sont amortis par immersion dans l’huile.
- Quant au noyau de l’électro-aimant à courant continu, il plonge plus ou moins, pour une tension déterminée du ressort, selon que la
- différence de potentiel aux bornes de l’excitatrice a une valeur plus ou moins considérable.
- Les contacts et les interruptions se produisent plusieurs centaines de fois par minute : le rôle du levier est de donner un contact assez énergique, de manière que la partie sensible du régulateur soit légère. Au moment où s’opère la mise en circuit, le rhéostat de champ est en court-circuit : le voltage d’excitation croit, jusqu’à ce que l’attraction excercée sur le noyau de l’électro-aimant à courant continu fasse basculer le levier (70 volts par exemple) ; à ce moment, la différence de potentiel baisse et, avec elle, l’attraction sur les noyaux, ce qui ramène la fermeture du contact, d’où résulte une nouvelle augmentation du voltage d’excitation, etc.
- Les pulsations de la différence de potentiel se produisent avec une rapidité qui les rend insensibles au voltmètre.
- E. G.
- Méthode particulière pour charger des turbo-dynamos. — Max Beck. — Zeitschrift fiir Elcktro-téchnik, 12 Mars.
- Dans une staxion centrale étaient placés deux turbo-générateurs consistant chacun en une roue Pelton, d’environ 150 chevaux pour une hauteur utile de chute de 103 mètres et un débit de 127 litres par seconde, accouplée à un générateur triphasé de 100 kilovolts-ampè-res sous 3.000 volts à 50 périodes tournant à 750 tours par minute.
- Le principe de la méthode employée réside dans l’emploi d’une des deux turbines comme frein. On arrive à ce résultat en renversant le sens de marche d’un des deux générateurs de manière que la roue de la turbine correspondante soit obligée de tourner en sens inverse du sens normal. Fin réglant l’ouverture du distributeur, on peut obtenir la charge exacte que l’on désire et la maintenir d’une façon permanente. Cette méthode permet de relever toutes les courbes intéressantes aussi bien pour le générateur que pour le moteur. Dans le cas présent, où l’on avait affaire à des générateurs synchrones triphasés, on employa, pour synchroniser ensemble les deux machines, une petite courroie étroite qui établissait entre elles un accouplement élastique. Aussitôt le synchronisme atteint, c’est-à-dire l’accouple-
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- ment électrique réalisé, on faisait sauter la courroie.
- Il est à remarquer que l’application de cette méthode exige simplement, à part l’emploi de la courroie étroite, quelques changements ou interversions de connexions qui sont très faciles à faire, et que l’on peut sans rien déplacer, employer pour les lectures les appareils de mesure placés sur le tableau de l'installation
- B. L.
- Sur l’économie présentée par les moteurs Diesel dans les stations génératrices.
- Clark a publié, (Tram, et Railway World) un tableau comparatif sur les frais de production de l’énergie électrique au moyen du moteur Diesel, du moteur à gaz et du moteur à vapeur, en évaluant à 60 francs la tonne le pétrole brut, à 30 francs la tonne le charbon à gaz et à 15 fr. 50 la tonne le charbon ordinaire.
- TABLEAU
- MOTEURS DIESEL MOTEURS A GAZ MACHINES A VAPEUR
- 35 chev. 80 chev. 160 chev. 35 chev. 80 chev. 160 chev. 35 chev. 80 chev. • 160chev.
- Frais d’acqui si-tion Fr. I^ 625 26 8^5 47 900 16 175 28 55o 47 090 21 25o 33 2Ôo 49 44o
- Frais d’exploitation (combustible, salaire, intérêts, amortissement, etc.).. . 5 825 8 700 i4 55o 6725 11 65o 18 i5o 8750 i4 100 22 175
- Prix de revient du kilowatt-heure. C=*. 5,9 3,9 3,2 6,9 5,2 4,0 8,9 6,3 4,9
- Lanson (The Electrician) cite les résultats d’exploitation d’un moteur Diesel de 70-80 chevaux entraînant une dynamo de 50 kw sous 550 volts. Par suite du prix élevé du pétrole (106 fr. la tonne) le combustible revenait, pour une puissance journalière de 370 kilowatts-heure à 34 cm par kilowatt-heure. Dans la station centrale de Greenock, qui contient un moteur Diesel de 20 kw, les trois totaux d’exploitation se sont élevés à 6,7 centimes par kilowatt-heure.
- Des expériences poursuivies depuis 4 mois à Hardley par la Cie des tramways de Birmingham sur deux moteurs Diesel de 160 chevaux entraînant des dynamos à courant continu de 100 kw, ont donné, comme frais de combustible, 2,2 cent par kw-heure (pétrole brut à 60 francs la tonne). Le prix de revient total du kilowattheure était 7,85 centimes ; si le facteur d’utilisation avait atteint 26 °/0 au lieu de 12,5 °/0, le prix de revient se serait abaissé à 4,82 centimes.
- Les bons résultats obtenus avec les moteurs Diesel engagent à construire des moteurs de ce genre de forte puissance. La maison Sulzer de Winterthur a entrepris la construction de moteurs de 500-1000 chevaux. Les avantages
- que présente le moteur Diesel vis à vis de la machine à vapeur consistent aussi dans l’économie de place ; l’installation se borne à la salle des machines et à un réservoir de pétrole.
- En ce qui concerne le combustible, on peut ajouter que le pétrole ne doit pas contenir de composés du soufre ni de bitumes, sans quoi les soupapes s’encrassent et exigent un nettoyage par semaine.
- R. R.
- Dispositif de compensation pour générateurs à courants alternatifs. — Electrical Review, Londres.
- Walker décrit un dispositif dans lequel chaque pôle inducteur est composé de deux parties, une partie saturée magnétiquement et une partie non saturée. La première seule porte la bobine inductrice, et une bobine com-| pensatrice entoure la totalité du pôle. Tandis qu’à charge normale la masse polaire est fortement saturée, la partie auxiliaire est à peine aimantée à vide. La réaction d’induit, quand le courant et la tension sont en phase, ne démagnétise que le pôle principal; le pôle auxiliaire est au contraire fortement aimanté et
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- relève la f. e. m. dans l’induit. On a trouvé que, dans des machines dont le facteur de puissance est supérieur à 85 %, la f. é. m, .reste à peu près constante à toute charge. Si le facteur de puissance est supérieur à 90 % , comme c’est fréquemment le cas, les machines sont surcom-poundées. Des expériences faites sur un générateur triphasé de 150 kilowatts à 25 périodes et 500 tours commandé par un moteur shunt ont montré que, pour un courant d’excitation de 28 ampères, la différence de potentiel aux bornes était 416 volts à vide et 445 volts en pleine charge (150 kilowatts) sur un rhéostat en fils de fer (cos y = 97 % ). Les expériences faites sur, chaque inducteur ont été très satisfaisantes : pour Mn facteur de puissance de $7 % la différence de potentiel était constante.
- i R. R.!
- ! |
- i
- ' Le calcul de <r dans les moteurs triphasés. —
- i?ichelmayer.— Elefctrotechnischer-Vereiti, de Vienne.
- ! :
- ! Le courant à vide et le coefficient de dispersion éont les constantes les plus impfir-iantes de construction d’un moteur asyp-^firone. La prédéterminatiqn de ces grandeujrs èst peu connue et, quoique cela n’ait pas empêché les constructeurs d’établir de bons moteurs asynchrones, il est désirable que cette question soit résolue.
- Nous nous limiterons, dans cette étude, à la prédétermination du coefficient de dispersion cr dont la connaissance permet, quand on a déterminé le courant à vide i0, de construire le cercle d’Heyland ou le diagramme plus exact d’Ossanna.
- Dans le diagramme d’Heyland, le courant théorique de court-circuit est
- . - - lo
- <7
- et le coefficient de dispersion est défini comme le rapport entre le courant à vide et le courant de court-circuit. Mais la détermination de ce dernier suppose le moteur terminé, et nous nous proposons.de déduire cr des dessins seuls.
- Supposons deux fils parallèles I et 11 représentant les enroulements primaire et secondaire d’un moteur triphasé. Quand le système primaire est alimenté seul, il développe un champ total que l’on peut décomposer en un champ primaire de dispersion et
- un champ utile F.,/2 que traverse l'enroulement secondaire.
- On a donc
- F i = F p2 + F ^ et, de la même façon
- F2 = F + F CT2 ;
- nous pouvons désigner les rapports des champs totaux F^ et F2 aux champs utiles F J2 et F2/^ par les coefficients d’Hopkinson vq et v?2.
- __FV2 + F<q __F2A,+F72
- F</2 ,,2~ F2A
- Oit peut aussi désigner par cr^ et er2 les valeurs ?
- i *0 1 ! > ^2 — 1
- et appeler ceè valeurs i: dispersions primaire ej secondaire en pour cent.
- On as
- = 1 + *\ = + F42
- vj2 1 -|- q2 1 + Is..
- La relation entre ces grandeurs (théorie de M. Blondel) est donnée par l’équation
- On peut alors exprimer <7 en fonction des dispersions primaire et secondaire en écrivant
- " = I~0+-d0+*2)’ (2)
- On voit que, pour des valeurs de <7, et <72 inférieures à 0,025, on commet une erreur inférieure à 2 % en écrivant
- o- — -f- cr2.
- (3)
- Nous emploierons cette formule approchée, en n’oubliant pas qu’elle conduit à des erreurs pour .de fortes valeurs de la dispension.
- On a
- -Ük
- 'F 2/4
- (4)
- F^/2 est le champ produit par l’enroulement primaire et traversé par l’enroulement secondaire. En admettant qu’il y ait deux ou trois encoches par pôle et par phase, et en supposant que le courant soit à peu près sinusoïdal, le champ peut être remplacé avec une
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- grande exactitude par un champ équivalent sinusoïdal dont la valeur maxima est
- l’expression commode et simple que Behrend a donnée pour a
- i ,62
- (5)
- 10)
- en appelant q.i les ampère tours par phase et
- par pôle i le courant efficace,
- 8" l’entrefer équivalent qui tient compte de la concentration des lignes de force due aux encoches et de la réluctance du fer. Soient 8 la valeur mesurée et S' la valeur corrigée seulement à cause des encoches. Pour des rainures presqu’entièrement fermées,
- S' = i,o5 à 1,1 J
- 8" = 1,20 S.
- Soit t le pas polaire et L la longueur de l’induit.
- Le champ qui produit la f. é. m. est F <1/2 = Bmax l*Lf=l ,62 ^ L.0,96 (6)
- f est le facteur d’enroulement (0,96).
- Pour exprimer le champ de dispersion F^, introduisons la grandeur Ç,, définie de la façon suivante : •
- Ç., est l’induction idéale dans le circuit primaire, qu’embrassent tous les tours q d’une phase et d’un pôle, et qui prend naissance quand qi~ 1 ampère en courant continu — rapportée à 1 cm de longueur d’armature.
- On peut alors facilement exprimer le champ de dispersion par l’équation
- F(7.| = L yAa (7)
- Le facteur y/2 est introduit pour tenir compte de ce que ç4 se rapporte à 1 ampère de courant continu.
- En divisant l’une par l’autre les équations 7 et 6, il vient
- L’équation 9 montre la signification physique du nombre C de Behrend qui, abstraction faite d’un facteur numérique constant 1,42, représente la somme des inductions Ç,, et Ç2. Comme la valeur de cette somme ne peut pas être constante, le facteur de Behrend ne peut pas l’être non plus. Dans différents moteurs, C peut varier entre 9 et 20 environ.
- Connaissant la signification physique de C, nous pouvons maintenant décomposer Ç4 Ç2 ou et Ç2 en 3 termes correspondants aux 3 faisceaux de lignes de force de dispersion :
- 1° La dispersion des encoches ;
- 2° La dispersion frontale ;
- 3° La dispersion en haut des dents (disper-» sion en zigzag).
- Nous écrivons donc :
- S"
- ^ = 1,42—(Ç4»+Ç^-l-^k) (II)
- T
- 1° Dispersion des encochés.
- Le courant dans chacune des branches des bobines produit, à travers l’encoche, un flux de force à peu près rectiligne et normal aux parois. On peut considérer chaque branche de bobine individuellement, au point de vue de la dispersion dans les encoches. En désignant par zKn une grandeur analogue à Ç4n, mais rapportée à 1 cm de l’encoche réelle, et en supposant qu’il y ait N., encoches au primaire, on peut écrire de deux façons la tension de réactance causée par la dispersion des encoches :
- e4n = 4,44 w Lqi y 2 q io~8
- OU
- TT V;2 £4
- 1,62 X 2 X 0,96
- (8)
- On obtiendrait de la même façon <r2 et, en se contentant provisoirement de l’approximation donnée par l’équation 3, on obtient
- a = 1,42 — (Ç4 -f- Ç2) • (9)
- Cette équation n’est pas autre chose que
- qi _j
- e4n = 4,44 w2^4"Lj^-y/2<jrio
- d’où l’on tire
- 3
- 6 zKn ' Ni
- (12)
- Pour obtenir ^ suffît de déterminer 34", c’est-à-dire le flux produit par centimètre d’encoche réelle et par ampère dé courant
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- continu, et multiplier la valeur trouvée par le facteur ^ •
- On peut également déterminer la relation entre zfl et les dimensions du moteur. Ce facteur zKn est, en général, très variable d’après la forme des encoches et particulièrement d’après leur largeur. Nous réduirons donc l’encoche donnée à une encoche de 1 cm de largeur et déterminerons, pour celle-ci, le facteur zKn'. Pour effectuer cette réduction, il faut diviser toutes les dimensions par le rapport de la largeur réelle à 1 centimètre. Soit a, la largeur de l’encoche donnée, que nous supposerons environ égale à
- 2° Dispersion frontale.
- On désigne, sous ce nom, la dispersion dans les parties des bobines extérieures au noyau de fer. Si l’on cherche à calculer, dans differents cas, la dispersion au moyen de la formule des coefficients de self-induction d’une bobine circulaire, on trouve que l’on peut, avec une grande approximation, fixer à 0,4 cette dispersion par centimètre de longueur des parties frontales des bobines et par ampère (Hobart). Soit 2r la longueur moyenne des connexions en dehors de l’induit : on a en tout 4t X 0,4 et, par centimètre de longueur de noyau
- °’7N,
- la dispersion des encoches par centimètre d’encoche réelle
- zAn
- , i __zX'N,
- «i
- 0,7
- 03)
- car la dispersion d’encoches par ampère dans l’encoche est inversement proportionnelle à sa largeur.
- En introduisant la valeur de l’équation (13) dans l’équation (12), il vient :
- Ça”-
- .6 8,6î£
- 0,7
- 04)
- zfr est à peu près constant et varie légèrement avec la profondeur de l’encoche. Pour des encoches ordinaires mi-fermées, en appelant t la profondeur de l’encoche, zKn' varie entre les limites suivantes :
- t — 20 mm 3o 4o 5o
- : 3,2 C. g. S. 3,6 3,9 4,2.
- En moyenne, on peut admettre, pour les encoches mi-fermées, le chiffre zKn' = 3,5.
- Il vient alors :
- 3o
- 05)
- On calcule de même Ç2W. Pour des encoches fermées, il faut calculer zf1'.
- La formule 15 montre que la dispersion d’encoches est à peu près indépendante du nombre de celles-ci.
- = i,6j-c.
- 3° Dispersion en zigzag.
- 06)
- Quand les encoches du rotor sont en face des dents du stator et inversement, un certain nombre des lignes de force produites par l’un des enroulements n’est pas coupé par l’autre.
- Cette dispersion a été nommée dispersion en zigzag (Behn Eschenbourg, Danielson, Breslauer).
- En introduisant la grandeur zKk, analogue à la grandeur zf, qui représente le flux moyen de la dispersion en zigzag par ampère et par centimètre de longueur d’encoche, on peut écrire une équation analogue à l’équation (12).
- 6 zKk N
- 07)
- N étant la moyenne arithmétique entre N., et N2. Le faisceau de lignes de force de la dispersion en zigzag a, pour une encoche, une section d’environ
- —^ L cm2 • 2 N
- Il traverse deux fois l’entrefer S, auquel il faut substituer la valeur corrigée
- S' = environ i ,o5 S
- La perméance magnétique est donc
- 4 N S'
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- Dans la position pour laquelle les encoches et les dents se recouvrent,
- A = O
- Donc, le flux moyen est
- z\k
- 4_7T
- IO
- 8 N 5'
- et
- Des facteurs de dispersion de 33 moteurs triphasés, calculés au moyen des formules :
- 5
- L 1
- 7i=5ll + 2^r + 1.53^-
- 0 + <q)
- Moteur n° S T L N a\ “b °2 -L—^—- pour o- Z2 0 jj 13 0 b <7 observé erreur en °/0
- encoches front zigzag calculé observé
- 1 o.o65 22.8 10 21 o.oo63 0.0175 o.oo35 0.052 0.060 0. 87 i3
- 2 65 i5.2 10 i4 144 175 78 73 0.000 0. 81 i9
- 3 65 22.8 14.5 21 63 120 35 42 45 0. 93 7
- 4 65 l5.2 14.5 i4 144 120 78 65 75 0. 87 i3
- 5 80 25.7 J9 16 63 114 60 45 5o 0 9° 10
- 6 80 19.3 !9 12 109 114 106 62 63 0. 98 2
- 7 80 25.7 28 16 62 77 60 38 42 0. 9° 10
- 8 80 19.3 28 12 109 77 106 55 56 0. 98 2
- 9 0.100 23.6 !7 i3.5 92 i58 84 63 67 0. 94 6
- 10 100 23.6 4o i3.5 92 67 84 47 46 1. 02 2
- 11 9° 22.8 24 i5 88 101 68 49 54 0. 91 9
- 12 110 23.6 32.5 i3.5 100 9i 84 53 70 0. 76 24
- i3 110 18.8 32.5 13.5 i58 91 84 63 60 1 .o5 5
- i4 90 22.8 24 i5 88 IO] 68 49 54 0. 9i 9
- i5 110 22.8 24 i5 108 124 68 57 62 0. 92 8
- 16 100 27.5 3o 17.5 68 9° 5o 4o — — —
- *7 i4o 27.5 3o 17.5 94 126 5o 52 — — —
- 18 100 33.8 28 i3.5 45 96 84 43 46 0. 94 6
- 19 i4o 33.8 28 i3.5 62 135 84 54 55 0. 98 2
- 20 4o 24.6 4o io.5 34 27 i4o 38 4o 0. 95 5
- 21 100 24.6 4o io.5 84 67 140 56 54 1. o4 4
- 22 70 22.8 3o "7-5 68 63 5o 34 42 0. 81 *9
- 23 70 45.6 3o 35 17 63 i3 18 22 0. 82 18
- 24 100 23.6 23 13.5 92 '•7 84 56 67 0. 83 *7
- 25 100 47.2 23 27.0 2Î3 117 23 3i 33 0. 96 4
- 26 70 19.3 19 12 96 100 106 58 64 0. 91 9
- 27 70 38.5 >9 24 25 100 27 29 34 0. 85 i5
- 28 100 23.6 32 13.5 92 84 84 5o 60 0. 83 17
- 29 100 35.4 32 20.3 4i 84 37 3i 43 0. 72 28
- 3o 80 J9-9 24 io.5 io5 90 i4o 64 54 1. 18 18
- 3i 80 J9-9 24 21.0 io5 9o 35 44 39 1. i3 i3
- 32 i5o 29.6 22 10 5 87 184 i4o 76 75 1. 01 1
- 33 i5o 29.6 22 12.8 87 184 93 69 65 1.06 6
- Erreur moyenne 10.3
- d’où
- Ç\k — o>9°?
- S N2
- (18)
- Pour les moteurs à faible nombre d’encoches, la dispersion en zigzag peut être une frac-
- tion très importante de la dispersion totale.
- En combinant les équations 15, 16 et 18,
- on obtient :
- S" /3o A T T
- = 1,427! - + I>6£ +0,0 y
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- 238
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- Le calcul de la pression de freinage maxima admissible en fonction du rapport des courses ou en simplifiant et posant S" =1,2 S
- k 5 | 5 i,53
- ^ = 5it-2 + 2’7l + -N2- ' (l9)
- On peut déterminer de la même façon <r2. Comme la valeur trouvée par cette méthode, pour est plutôt une valeur moyenne entre la dispersion primaire et la dispersion secondaire, on peut écrire :
- Ces formules sont très simples et suffisamment exactes, comme le montre le tableau annexé établi pour 33 moteurs triphasés d’Oerlikon
- E. B.
- Régulateur automatique pour maintenir constante la tension aux bornes d’une machine a influence. — Physical Review.
- Cet appareil dû à Gray consiste en un disque métallique fixé à un axe, par l’intermédiaire d’un support isolant, de façon que le disque puisse tourner autour de l’axe Le disque porte une petite plaque métallique qui plonge dans un récipient isolé rempli de glycérine. Un fil fin trempe dans la glycérine et est connecté au pôle positif de la machine à influence. De cette manière, la plaque est reliée au pôle positif et ses oscillations sont amorties. En face de cette plaque est disposée une autre plaque munie de trous, dans lesquels passent des pointes tenues par une 3e plaque fixe : celle-ci est reliée au pôle négatif. Quand la tension de la machine dépasse une limite déterminée par l’écartement de la Ie et de la 2e plaque, le disque est attiré par l’action électrostatique, contre laquelle lutte un ressort à boudin. Une certaine quantité d’électricité passe par les pointes, et la tension de la machine diminue : l’effort du ressort devient alors prépondérant et ramène le disque à sa position primitive, diminuant ainsi l’action des pointes et la quantité d’électricité qui s’écoule.
- Avec cet appareil, on a pu, pendant plusieurs heures, maintenir constante à 1 % près à 12.000 volts la tension d’une machine à influence.
- R. R.
- TRACTION
- Consommation d’énergie due au freinage à air comprimé sur les chemins de fer électriques. — Street Railway Journal.
- Rae compare le frein à air comprimé aux autres systèmes de freinage et montre qu’il offre l’avantage de permettre de beaucoup plus grandes vitesses moyennes, une observation plus précise et plus faible de l’horaire et une économie de courant sensible par suite de la longueur plus grande du chemin parcouru avant le freinage. Les dimensions du cylindre des freins ont une importance considérable pour le freinage à air comprimé. On a établi depuis longtemps, en s’appuyant sur l’expérience pratique, des tableaux indiquant le diamètre à employer en fonction du poids des voitures. Le tableau suivant résume les chiffres moyens généralement adoptés.
- Tableau
- POIDS DES VOITURES DIAMÈTRE du cylindre des freins.
- 22,54 à 3i,57 tonnes. 2.54,0 mm.
- i3,6o à 22,54 — 203,2 —
- 9,o5 à i3,6o — 177,8 —
- 6,81 à 9,o5 — 102,4 —
- 4,56 à 6,81 127,0
- 2,25 à 4,56 — 101,6 —
- Ces données ne suffisent pas pour obtenir un bon freinage; il faut aussi choisir la pression du frein et le rapport entre la course du piston et celle de la timonerie d’une façon telle que le poids adhérent de la voiture soit complètement utilisé tout en évitant le patinage des roues.
- le plus avantageux peut être supposé connu. Il n’exige aucune attention particulière tant qu’on n’introduit pour les coefficients de frottement que les valeurs correspondantes aux conditions delà voie. D’après les indications de l’auteur, la pression de freinage doit être un peu inférieure au poids de la voiture. Du diamètre du cylindre des freins et de la pression nécessaire, on déduit le rapport des courses et la course du piston. Il faut tenir compte aussi, par une légère majoration, des pertes dans les tuyaux,
- I soupapes, etc. Du travail mécanique nécessaire
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- 13 Mai 1905
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 239
- pour produire la quantité d’ajr comprimé employé, on déduit la quantité d’énergie électrique consommée. Le rendement total de la pompe à air commandée par un moteur est
- 1° QUANTITES d’AIR
- DIAMÈTRE du cylindre des freins. SECTION des pistons. CAPACITÉ du cylindre. QUANTITÉ D’AIR nécessaire au remplissage du cylindre. QUANTITÉ d’AIR née. au remplissage du cylindre et des tuyaux.
- 254,0 203,2 177,8 152, 4 127,0 101,6 5o6,7 325,o 246,0 i83,o 127,0 81,0 7562 485o 3775 2795 1920 1220 37 810 2'4 2Ô0 !9°75 i3 975 g 5oo 6 100 4g 200 35 3oo 29 53o 24 520 20 75o 16 970
- 2° CONSOMMATION d’énergie POUR UN FREINAGE
- DIAMÈTRE du cylindre des freins.. QUANTITÉ d’air pour le remplissage du cylindre et des tuyaux. WATTS-HEURE sur la voiture. WATTS HEURE à la station centrale (rendement 38 o/0).
- 254 49 200 3,31 8,70
- 203,2 35 3oo 2,38 6,25
- 17 7,8 29 53o 2,00 5,25
- l52,4 24 520 1,65 4,35
- 127,0 20 7Ôo i,36 3,58
- 101,6 16970 1 ,25 3,28
- évalué par Rae à 42 % . Les volumes d’air sont rapportés à la pression atmosphérique: la pression dans le cylindre des freins est 5 atmosphères.
- La course des pistons a dans tous les cas 152, 4 mm. Les chiffres indiqués ne tiennent pas compte de la consommation à vide quand le réservoir est débranché et du supplément d’air comprimé dépensé par suite de manœuvres maladroites. Il serait utile d’avoir une série de chiffres expérimentaux et non théoriques sur ce sujet.
- Nouveau système de commande des moteurs d’un train. — Street Railway Journal.
- La « Cutler Hammer Mfg C° » construit un nouveau dispositif pour la mise en marche et la commande des moteurs. Deux conducteurs qui courent le long du train sont parcourus par un courant auxiliaire. Pour un convoi de six voitures motrices ayant chacune quatre moteurs de 75 chevaux, c’est-à-dire pour une puissance totale de 1.800 chevaux, il suffît, comme source auxiliaire de courant, d’une génératrice à courant continu de 3 kw. sous 110 volts actionnée par un moteur.
- Le sens de la marche est déterminé par le sens du courant dans la ligne auxiliaire et la vitesse de marche par la différence de potentiel entre les deux conducteurs. Le courant auxiliaire sert à l’excitation des solénoïdes qui actionnent les organes de commande des moteurs. Chaque groupe de moteurs d’un bogie comporte un inverseur et un démarreur commandés électro magnétiquement, et les deux groupes d’une voiture peuvent être mis en série ou en parallèle par un coupleur également électro-magnétique. Chacun des deux solénoïdes actionnant l’inverseur porte deux enroulements dont l’un est branché d’une façon permanente entre le trôlet et la terre et dont l’autre est relié à la ligne auxiliaire.
- Les enroulements des solénoïdes de marche avant sont bobinés à l’opposé des enroulements des solénoïdes de marche arrière: par suite, suivant le sens du courant dans la ligne auxiliaire, l’action d’un des enroulements est renforcée et l’autre est annulée : l’inverseur est ainsi amené dans l’une ou l’autre dè ses positions.
- Le moteur qui entraîne la génératrice auxiliaire est branché entre le trôlet et la terre par l’intermédiaire d’un démarreur. Pour la marche avant, on place le rhéostat de champ de la génératrice sur la lre touche ; la différence de potentiel produite (20 volts environ) suffit pour mettre en jeu les solénoïdes des inverseurs et le solénoïde qui effectue le couplage en série des groupes de moteurs. Le démarreur de chaque groupe est sur la lre touche. En amenant la manette du rhéostat de champ sur 1a. 2e touche, on élève la tension à 40 volts par exemple ; le courant auxiliaire atteint l’intensité nécessaire pour actionner les solénoïdes des
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- démarreurs qui mettent peu à peu hors circuit les résistances. Enfin en augmentant encore la différence de potentiel dans la ligne auxiliaire, on actionne le solénoïde qui effectue le couplage des moteurs en parallèle.
- Le courant qui parcourt la ligne auxiliaire a une intensité maxima de 30 ampères. Les solénoïdes et dispositifs de commande sont enfermés dans une carcasse placée sur chaque truck.
- Au lieu d’employer une génératrice de 3 kw. sous 110 volts comme source de courant pour tout le train, on peut munir chaque voiture d’un moteur générateur de 1/2 kw. Dans ce cas la ligne auxiliaire ne porte que le courant d’excitation des génératrices auxiliaires pris entre le trôlet et les rails : l’intensité totale de ce courant atteint 6 à 10 ampères et les induits des génératrices peuvent donner une différence de potentiel de 110 volts à pleine excitation.
- R. R.
- Calcul de la résistance à la traction. — Davis. — (Street Railway Journal.)
- L’auteur donne une formule complète pour l’établissement de laquelle il part de l’équation f =. b 6‘V pour le frottement dans les coussinets (Y désignant la vitesse, b et c des constantes): le frottement de roulement est proportionnel à la vitesse et est donné par la formule : f=c"Y. En ce qui concerne la résistance de l’air, Davis part de la formule de Reichel, d’après laquelle la pression de l’air est proportionnelle au carré de la vitesse : p = d V2. La valeur du coefficient d oscille entre 0,003 et 0,005 ; cette valeur dépend de la forme et de la matière de la surface opposée à la résistance de l’air. La résistance à la traction qui s’en déduit est :
- T étant le poids en tonnes
- A la surface
- Y la vitesse
- La somme des résistances à la traction est alors donnée par la formule :
- R — ^ H- H jr [-Y -f- m(A2 —|— A3 —(—.)J
- Dans cette formule A^ A2 ... représentent la section offerte à la résistance de l’air par les voitures remorquées et m un coefficient : en appelant n le nombre total des voitures on a :
- JV2
- R = b -f- cV -)—— A[ i -|- m(n —i )].
- Les expériences effectuées ont conduit aux formules pratiques suivantes :
- 1° Pour voitures de 8 à 20 tonnes et une vitesse de 50 km. à l’heure présentant une surface de 8 m2 :
- o 3V2
- R = 6 + o,n V +-Tjr-[i -fo,i(n — 0].
- 2° Pour voitures de 25 à 40 tonnes et une vitesse de 96 km. à l’heure avec 10 mètres carrés de surface :
- R = 5 + o,i3V + ^2[i+o,i(n-i)].
- 3° Pour de lourdes voitures de 40 à 50 tonnes, 120 km. à l’heure, et 10 mètres 50 de surface :
- n 33V2
- R — 4 + o,i3V -f- [i —o,i(n — i)j.
- 4° Pour des voitures de marchandises de 45 tonnes, 56 km. à l’heure et 10 mètres 50 de surface :
- R=3,5 + o,i3V + ^^[i +o,i(n- i)].
- O. A.
- SENS. IMPRIMERIE MIRIAM, 1. RUE DS LA BERTAUCHE
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 30 Mai 190S.
- 13e Année. — N° 30.
- C?
- ique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- r
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’Ecole des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- LES ARCS AU MERCURE (*)
- L’attention des électriciens vient d’être vivement attirée par une conférence faite à la Société de Physique et à la Société Internationale des Electriciens par M. Maurice Leblanc sur les appareils de M. Cooper Ilewitt. Le collaborateur de ce dernier, le Dr de lleckling-hausen, a installé aux Moulineaux un laboratoire où la fabrication des lampes Hewitt est laite d’une façon régulière, et ces appareils vont être prochainement mis dans le commerce : on peut donc dire que le tube à vapeur de mercure quitte définitivement le domaine du laboratoire pour entrer dans celui de la pratique, et il est intéressant de voir quelles sont les dernières étapes qu’il a franchies.
- En ce qui concerne la théorie des différents phénomènes observés, peu de'choses nouvelles ont été publiées depuis notre dernier article.
- M. Wangemanji, après avoir étudié la répartition de la température-dans laJ veiné lumineuse, conclut qu’il existe une action du champ électrique par suite de laquelle les ions possèdent la plus grande vitesse dans l'axe du tube où la température est la plus élevée et la densité la plus faible, tandis que, à la périphérie, la température est moins élevée et le nombre de molécules plus considérable. Cet auteur distingue dans la veine gazeuse une partie active au point de vue électrique et une partie inactive.
- M. de Recklinghausen a fait les expériences suivantes : un tube à cathode de mercure primitivement rempli d’azote était plongé dans de la glace ; il paraissait rose : dès qu’on enlevait la glace, il était envahi par la vapeur de mercure et devenait vert. L’un des spectres
- 0) Voir Eclairage Electrique, tome XXXVIII, IG janvier 1904, page 81, tome XLII, 28 janvier 1905, page 121, tome XLII. 25 mars 1905, page CXXXIV.
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- IVÉ C L AIR A GE É L E C-T PJ Q U E
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- de l’azote ou du mercure était toujours prépondérant. L’azote ayant été remplacé par de l’argon et de l'hélium, le résultat fut toujours le même. Il semble que, suivant les cas, le courant est transporté par les ions de l’un ou l’autre des gaz ou vapeurs contenus dans le tube, mais jamais de plusieurs d’entre eux à la fois.
- Le même expérimentateur a remplacé le mercure par un amalgame de potassium. Dans un tube d’un mètre de longueur, la partie supérieure devenait rouge et la partie inférieure verte, le changement de couleur se produisant sur une longueur de deux cm. environ. Quoique l’on fasse, il est impossible de superposer pratiquement les spectres de corps différents dans les tubes à vide.
- La colonne lumineuse dans un large tube à mercure est déviée lorsqu’on approche un puissant aimant. Cooper Hewitt a observé ainsi un phénomène très curieux : il se produit dans le tube une flamme qui suit les lignes de force magnétiques de l’aimant et s’écrase contre les parois du tube en un point où se manifeste un vif dégagement de chaleur : la colonne lumieuse qui continue à aller de l’anode à la cathode contourne cette flamme en hélice.
- J. Stark a mesuré la force électromotrice induite quand la vapeur de mercure conductrice, soumise à une certaine vitesse, coupe des lignes de force magnétique. Il a trouvé comme ordre de grandeur de cette vitesse: e, = 2,8. 1.01 cm. par seconde.
- Au point de vue de Vamorçage, M. Maurice Leblanc signale les observations de M. llewitt sur le phénomène-appelé par lui « répugnance de la cathode » et sur la nécessité absolue d’une « désagrégation » de cette cathode pour que le courant puisse passer. Nous avons déjà insisté sur ce phénomène. Parmi les différents modes d’amorçage, nous avons indiqué que M. Cooper Hewitt emploie toujours maintenant la méthode du court-circuit préalable, aussi bien pour les lampes que pour le convertisseur statique. Dans les premières, le coton de verre employé pour amortir le choc du mercure au moment où on bascule le tube a été supprimé et remplacé simplement par une petite coupelle en verre qui supporte le fil de platine servant à amener le courant : ce dispositif s’est montré très efïieace. L’amorçage par court-circuit préalable avec ou sans arc auxilliaire est également employé dans les lampes de la General Electric G0 (') et dans la lampe à forte intensité de M. Villard (2). M. Saubermann propose d’obtenir l’ionisation ou désagrégation de la cathode en introduisant dans la lampe des substances radioactives: pour cela il recouvre les parois intérieures d’une solution étendue de substances radioactives, puis il évapore le dissolvant. D’après les expériences de Mix et Genest, les lampes ainsi construites n’exigent pas une tension d’amorçage considérable et peuvent s’allumer d’elles-mèmes sous les différences de potentiel ordinairement employées dans les réseaux de distribution.
- M. Jahoda emploie une anode métallique qui est en contact avec la cathode quand la lampe ne fonctionne pas et est déplacée vers le haut par le jeu d’un électro-aimant lorsque le circuit est fermé. Ce dispositif est analogue à celui employé par la General Electric C°.
- La maison Heraeus, dans ses lampes en quartz dont nous parlerons plus loin, emploie pour l’amorçage un fil de platine enroulé en hélice autour d’une tubulure remplie de mercure et placée sous la cathode ; un courant préalable envoyé dans cette spirale produit un échauf" fement qui cause une dilatation du mercure ; celui-ci monte dans le tube, atteint l’ailode et établit un court circuit qui amorce l’arc.
- En ce qui concerne le rendement et la durée du fonctionnement des lampes Hewitt, M. Maurice Leblanc donne les indications suivantes :
- Les lampes normales consomment 0,45 watt par bougie, y compris la perte d’énergie
- (') Voir Eclairage Electrique, tome XXXVIII, 16 janvier 1904, page 84 et tome XLII, 25 mars 1905 page CXXXÏV. (2) Eclairage Electrique, tome XLIII, 13 mai 1905, page 62.
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- R E V U E D ’ É L E C T RICIT E
- dans les résistances inductives reliées en série avec elles. La courbe de consommation spécifique, tracée dans différentes conditions de courant et de pression, passe par un minimum pour un courant de 3,5 ampères et une pression d’euviron 2 mm. Cette intensité de courant a donc été adoptée d’une façon générale dans toutes les lampes et le diamètre du tube, ainsi que la Surlace de la chambre de condensation, ont été déterminées de telle façon que, pour celte intensité de courant, la pression de la vapeur de mercure soit égale à 2 mm. La durée de fonctionnement, garantie par les constructeurs, est 1.000 heures ; un grand nombre de lampes ont présenté des durées de fonctionnement beaucoup plus considérables. Pour éviter
- le fâcheux effet de la lumière verdâtre produite par ces lampes, M. de Reeklinghausen les enveloppe d’une étoile de soie très line imprégnée cKune substance fluorescente, telle que la rhodamine.
- Le couver tisseur statique pour courant alternatif simple de M. Cooper Ilewitt est représenté par les figures i et 2 sous sa dernière forme pratique. Le courant alternatif alimente le primaire d’un transformateur dont le secondaire comporte deux circuits ayant le même nombre de spires du même fil et enroulés en sens opposés. Les deux extrémités de ces circuits sont reliées d’une part aux deux anodes du convertisseur (f), et d’autre part à un point commun connecté au circuit extérieur sur lequel on recueille du courant continu.
- (') Voir Eclairage Electrique, 28 janvier 1905, page 127, figure 9, sur laquelle le transformateur à double enroulemen secondaire est remplacé par un auto-transformateur.
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- L’amorçage du convertisseur est obtenu par un court circuit initial entre la cathode et une tubulure placée à côté d’elle et contenant du mercure qui sert d’anode à un petit arc auxiliaire; cette électrode est nettement visible sur la figure 1. Grâce à ce dispositif, il suffit de basculer la boule de verre pour amorcer l’appareil; ce mouvement est produit soit à la main, soit automatiquement par le jeu d’un électro-aimant.
- Sur la figure 1, on voit nettement les différents appareils portés sur le tableau, ampèremètre et voltmètre, manette d’un régulateur qui commande l’enfoncement d’un noyau de fer dans une bobine de self-induction, interrupteurs bipolaires placés sur les circuits à
- Fig. 2. — Convertisseur Hewitt pour courant monophasé
- courant continu et à courant alternatif; on aperçoit également une bobine d’inductance fixée sous le bâti. Sur la figure 2, on voit le convertisseur proprement dit, l’électro-aimant basculeur placé à côté de lui, et la bobine de self-induction du régulateur.
- Pour éviter que l’arc ne jaillisse entre les deux anodes en fer et ne provoque un court circuit, on a entouré chacune de ces électrodes d’un manchon de verre qui porte une ouverture du côté opposé à l’électrode voisine.
- Les convertisseurs Hewitt, actuellement construits, peuvent tranformer un courant de 30 ampères sous 500 volts.
- Les propriétés du convertisseur à vapeur de mercure ont été utilisées par M. Kruh pour la réalisation d’un transformateur de fréquence (brevet américain du 11 avril). Cet appareil permettant de recueillir un courant ondulé, l’inventeur propose de l’employer en combinaison avec des bobines d’inductance pour obtenir un courant de fréquence double de
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- celle du courant initial. Le diagramme de la figure 3 représente le montage réalisé à cet effet. Les deux anodes en carbone sont connectées aux bornes secondaires du transformateur principal. Les bobines d’inductance accumulent de l’énergie pendant que le courant passe d’une anode à la cathode et restituent ensuite cette énergie qui maintient la cathode active jusqu’à ce que l’onde de force éfectromotrice inverse ait atteint une amplitude suffisante pour déterminer le passage du courant par l’autre anode.
- L’effet des bobines d’indurtance placées dans le circuit de la cathode est généralement d’uniformiser le courant ondulé et de pro-
- duire un courant plus ou moins continu. Ici, au contraire, an lieu d’étre disposées pour combler dans le circuit d’utilisation les dépressions existantes entre les ondes de courant, les bobines d’inductance sont disposées de façon à accentuer, pour ainsi dire, ces dépressions et à produire ainsi un courant alternatif. Le but des 4 bobines d’inductance et de la résistance de connexion est d’égaliser les ondes dues au passage direct du courant, et les ondes de polarité opposée produites par la décharge des bobines d’inductance. L’inventeur affirme que, lorsque le dispositif est convenablement établi, il n’existe aucune dissymétrie dans le courant et que l’on obtient nettement une fréquence double.
- La lampe à vapeur de mercure a trouvé une autre application, comme moyen de production des rayons ultra-violets employés en thérapeutique pour la guérison d’un certain nombre de maladies de la peau.
- Le verre absorbant une assez grande quantité de rayons violets, on a songé à fabri-
- Fig. 3. — Transformateur de fréquence Kruh.
- Fig. 4. — Lampe à vapeur de mercure en quartz fondu
- quer des lampes en quartz fondu (*) : ce corps offre, en outre, l’avantage d’entrer en fusion à une température supérieure d’environ 800° à celle du verre, et d’être insensible aux variations de température. La maison Ileraeus, qui a pu réussir cette fabrication difficile, chaufle des fragments de cristal de roche dans des récipients en iridium placés à l’inté-
- (l) Voir Eclairage Electrique. Tome XLII, 25 mars 1905, page CXXXIV.
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- 1/ E GI, AIR A G E E G E C T RIQ U E
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- rieur de fours réfraetaii'es : la fusion se produit à 1.700°, c’est-à-dire presqu’à la température de fusion de platine. Le corps ainsi obtenu a une densité de 2,2 et une dureté intermédiaire entre celle du feldspath et ('elle du quartz : son coefficient de dilatation est excessivement faible et représente environ la dix-septième partie de celui du platine. La lampe en quartz, telle que la construit actuellement la maison Heraeus, est représentée par la fig. 4. L’échaufTement des parois présentant moins d’inconvénients que pour les lampes en verre, on peut admettre une ('bute de tension plus considérable et réduire beaucoup la section du tube. La chute de tension, qui est de 0,7 volt par centimètre dans les lampes Hesvitt, est de 4 volts par centimètre dans les lampes Heraeus. On voit sur la fig. 3 la spirale de platine servant à l’amorçage de la lampe par dilatation du liquide : on aperçoit également les ailettes métalliques placées sur les parois qui entourent les électrodes pour augmenter la surface de refroidissement et éviter un échauffement exagéré. Il faut noter que, par suite des difficultés de soufflage, on n’a pas pu munir ces lampes de chambres de condensation analogues à celles des lampes Hewitt. Les électrodes sont en iridium et, comme le coefficient de ce métal est beaucoup plus élevé que celui du quartz, on fait le joint avec un mastic à base de gomme laque placé sur la soudure. La lampe représentée sur la figure est construite pour fonctionner sous une différence de potentiel de 110 volts avec une résistance de 35 ohms en série; l’intensité normale du courant qui la traverse est environ 1,2 ampères.
- La lumière ultra-violette produit une ionisation importante de l’air environnant. En outre, elle exerce une action très sensible sur les décharges négatives. Pflüger a montré que l’énergie de la radiation ultra-vioiclle est à peu près égale à l’énergie de la radiation visible, et Stark a prouvé que, plus est élevée la densité de la vapeur de mercure, plus est faible la proportion des ondes de courte longueur par rapport aux ondes de grande longueur. Pour séparer complètement la radiation ultra-violette, Wood emploie un filtre qui absorbe tous les rayons visibles. Gomme l’a montré Gehrke, cette radiation produit une coloration violette sur certains verres incolores par eux-mêmes, particulièrement les verres au manganèse. Ce phénomène est analogue à celui qu’on a constaté pour l’action du radium ou celle des rayons Rœntgen : on l’observe aussi sur certains carreaux par l’effet des radiations solaires.
- Au poiuL de vue physiologique, les rayons ultra-violets émanant d’une lampe en quartz fondu exercent une action extrêmement intense, particulièrement Sur les yeux qu’il faut avoir soin de protéger au moyen de lunettes en verra ordinaire.
- Lunmier et Gehrke ont réalisé une lampe en quartz dont les électrodes sont constituées par un amalgame de cadmium : pour mettre en marche cette lampe, on la chauffe avec un bec Bunsen, avant d’y faire passer une décharge d’amorçage, de façon à produire la quantité de vapeurs d’amalgame nécessaire. La quantité d’énergie ultra-violette produite par cette lampe est considérable.
- R. de Valbreuze.
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- LES INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES DU CHEMIN DE FER MÉTROPOLITAIN
- DE PARIS
- III. — Matériel roulant (suite) (d)
- TRAINS A UNITÉS MULTIPLES SpRAGUE
- Le principe du système Sprague à unités multiples a été clairement expliqué dans nos colonnes (2). Ce système comprend essentiellement, sur chaque automotrice, un eontroller et un inverseur actionnés chacun par un servo-moteur dont le mécanicien commande les
- Fig'. 32. — Disposition du eontroller, de l’inverseur et du tableau des relais dans une automotrice Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain). Les appareils sont ouverts.
- mouvements, depuis la cabine de tête, au moyen d’un commutateur multiple ou manipulateur et d’une ligne à 5 fils qui longe tout le train. Le servo-moteur de l’inverseur consiste en deux solénoicles à noyau plongeur ; celui du eontroller consiste en un petit moteur série bipolaire. Les circuits de commande de ce dernier sont fermés au moyen de relais qu’actionnent les courants envoyés par le manipulateur : les solénoïdes de l’inverseur sont actionnés directement par le manipulateur.
- Sur le premier train, équipé par la Société Sprague et composé de 3 automotrices de 12 mètres à bogies et de 4 voitures de remorque de 9 mèjijps environ, .les appareils
- P) Voir Éclairage Electrique, tome XLIII, 13 mai 1905, page 211 ('-) Eclairage Electrique tome XXX, 29 mars 1902, page 453.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- sont disposés de la façon suivante dans chaque cabine d’automotrice; le côté gauche est occupé, en avant, par un coffre en tôle d’environ 1 mètre de hauteur contenant les résistances, puis par le controller et l’inverseur placés à côté l’un de l’autre à des hauteurs différentes. Le tableau supportant les relais, les coupe-circuits fusibles des circuits de commande ainsi que les résistances intercalées dans ces circuits et formées de tubes sur lesquels sont enroulés des fils fins emprisonnés dans une couche d’émail, est adossé contre la paroi formant le fond de la cabine. Les appareils ouverts et le tableau de relais
- Fig. 33. — Cabine d’automotrice Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain).
- sont visibles sur la figure 32. La partie droite de la cabine est occupée, en avant par le manipulateur et le frein à air comprimé, et en arrière par le compresseur d’air : la figure 33 indique cette disposition. Dans les nouveaux trains, dont une automotrice de 15 mètres (figure 34) est exposée cà Liège par la Compagnie du Métropolitain, le controller et l’inverseur sont placés l’un au-dessus de l’autre avec un intervalle suffisant tout autour de ces appareils pour que l’on puisse y accéder facilement, et les résistances sont disposées à la partie supérieure, comme dans les équipements Thomson : les jonctions entre les appareils et les résistances sont faites en fil de cuivre nu.
- Nous ne dirons rien des moteurs, qui peuvent être quelconques et qui, sur la motrice exposée à Liège, sont des moteurs Dulait, de Jeumont, ni des résistances qui sont du modèle ordinaire à grilles eu fonte maintenues dans des cadres de même métal.
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- Nous indiquerons seulement les modifications et les perfectionnements apportés au système Sprague depuis notre dernière publication et en vue de son application aux trains du Métropolitain de Paris.
- Les circuits principaux sont séparés en deux portions absolument distinctes : chaque moteur est monté en série avec un jeu de résistances qui lui est propre ; ces deux jeux se trouvent connectés en série ou en parallèle en même temps que leurs moteurs.
- L’inverseur, qui effectue entre les induits et les inducteurs des deux moteurs les connexions convenables, sert en même temps d’interrupteur et remplit ainsi un double rôle. Pour cela il comporte, outre les positions de marche avant et arrière, une troisième position intermédiaire pour laquelle aucun courant ne passe dans les circuits principaux.
- La rupture du courant est toujours effectuée, en fonctionnement normal, par l’inverseur qui porte à cet effet deux touches supplémentaires et une puissante bobine de souf-
- Fig\ 34. — Automotrice de la ligne n° 3 équipée avec le système Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain)
- liage : malgré cela il est également possible d’effectuer cette rupture au moyen du con-troller. L’inverseur que représente la figure 35 est constitué par un cylindre qui peut occuper 3 positions : celle du milieu, à laquelle le rappellent des ressorts énergiques combinés avec un dispositif limitant exactement le rappel du cylindre, est la position neutre où le courant est coupé : le passage aux deux autres positions — marche avant ou marche arrière — est déterminé par l’action de l’un des deux solénoïdes dont les noyaux sont reliés à l’axe du cylindre par des bielles. L’ensemble de l’inverseur est contenu dans une caisse en tôle à l’extérieur de laquelle sont placés les deux électro-aimants.
- Le eontroller en lui-même n’offre rien de particulier : il est placé dans une caisse en tôle dont le fond est en ardoise et en bronze, et est manœuvré par un petit moteur muni de deux bobines inductrices distinctes enroulées de telle sorte que le servo-moteur tourne dans un sens ou dans l’autre suivant que le courant, après avoir traversé l’induit, passe dans l’une ou l’autre de ces deux bobines. Ce servo-moteur, dont la vitesse de rotation est assez élevée, entraîne, par l’intermédiaire d’une vis sans fin, une roue dentée clavetée sur un arbre auxiliaire. Celui-ci est accouplé au moyen d’un ressort en hélice à l’arbre
- ~k -k
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- du controllei* qui porte une roue à plusieurs encoches dont chacune correspond à une position franche de l’appareil. Un galet, porté par une chape sollicitée par un ressort, tombe dans les encoches de cette roue et empêche tout mouvement du cylindre si l’effort exercé sur son arbre n’est pas suffisant pour vaincre la résistance du ressort de la chape. De la sorte, quand le servo-moteur tourne, il a pour effet de bander le ressort en hélice qui réunit les deux arbres jusqu’à ce que, la tension de ce ressort devenant suffisante pour faire sortir le galet de l’encoche, le cylindre avance brusquement d’un cran. Afin que tout mouvement prenne fin aussitôt après l’ouverture du circuit du servo-moteur, celui-ci est muni d’un frein magnétique dont la bobine, traversée par le courant de commande, attire deux leviers et écarte ainsi les mâchoires situées de part et d’autre d’une poulie clavetée sur l’axe : aussitôt que le courant ('esse, un ressort applique les deux mâchoires contre
- Fig-. 35. — Inverseur Sprague ouvert (trains à unités multiples du Métropolitain)
- celle-ci et provoque l’arrêt immédiat de tout le système. L’appareil complet est représenté par la figure 36.
- Les quatre positions dans lesquelles le cylindre du eontroller doit pouvoir s’arrêter et se maintenir, au gré du mécanicien sont : la position zéro ; la position de manœuvre, qui correspond à la marche en série avec la majeure partie des résistances et permet une marche très ralentie et des démarrages doux ; la position série ; et la position parallèle (moteurs en série ou en parallèle sans résistances). Le dispositif adopté pour atteindre ce but est le suivant : le circuit du servo-moteur relié au conducteur positif par le fil 3-30-31 traverse l’induit puis se bifurque, chacune des deux branches traversant l’un des inducteurs et arrivant en un point 35 ou 36 à deux petits frotteurs spéciaux disposé le long du cylindre du eontroller (voir le schéma de la figure 37) oii les circuits de commande secondaire, circuits locaux, sont figurés par un fin trait plein.
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- A ces frotteurs, ainsi qu’aux quatre frotteurs intermédiaires 37, 38, 39 et 40 correspondent des touches placées sur le cylindre. Sur le schéma, les connexions entre touches n’ont pas été figurées, mais on a groupé en sections limitées par des lignes pointillées les différentes touches qui sont réunies entre elles. Si l’on relie aux rails de roulement le frotteur 40 (par exemple par le jeu simultané des relais B et C, qui, ayant attiré leur armature ferment les circuits 43-41 et 41-40), le courant passe dans le servo-moteur par l’inducteur de gauche et par les frotteurs 35 et 40 que les touches mettent en communication. Le cylindre tourne jusqu’à ce qu’il arrive à la position de marche en parallèle sans résistances : à ce moment, les frotteurs 35 et 40 cessant d’être en contact avec la touche, le courant est rompu dans le moteur ainsi que dans la bobine de desserrage du frein et le mouvement du cylindre s’arrête. On réaliserait de même la mise du con-troller à la position zéro, en reliant à la terre le frotteur 37 (par la connexion 37-46
- Fig. 36. — Controller Sprague ouvert (trains à unités multiples du Métropolitain)
- etablie par le relais A, dans sa position de fonctionnement, ou par le relais E dans sa position de repos, ou encore par l’inverseur dans sa position neutre); à la position manœuvre en reliant à la terre le frotteur 38 (par la connexion 41-43 établie par le relais B seul dans sa position de fonctionnement); ou à la position série en reliant à la terre le frotteur 39 (par la connexion 39-42 établie par le relais G seul dans sa position de fonctionnement). On voit que les trois relais A, B, G suffisent pour déterminer, au gré du mécanicien, la position dans laquelle se place le controller : l’automotrice s’arrête, marche à vitesse très lente, à demi vitesse (moteurs en série), ou à pleine vitesse (moteurs en parallèle) suivant que, par le jeu du manipulateur, on excite les électro-aimants du relais A, -du relais B, du relais G, ou des relais B et G à la fois. Pour cela 3 fils de commande suffisent : avec les deux fils qui servent à envoyer le courant à l’un ou l’autre des solénoïdes de manœuvre de l’inverseur, ils constituent la ligne générale de commande primaire dont les conducteurs sont figurés sur le schéma de la fïg. 37 en traits interrompus (commande de l’inverseur) ou en traits-points (commande des relais). Les relais sont tous groupés, avec les résistances et les fusibles des circuits de commande, sur un tableau que représente la figure 38.
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- CONTROLEUR
- SYSTÈME SPRAGUE
- SCHEMA DES CONNECTIONS DUNE MOTRICE EQUIPEMENT TYPE B 2
- ! ! L_I"
- 3 fusible
- ----7—|
- LEGENDE
- Circuit des moteurs
- INVERSEUR
- PRIMAIRE (general )
- CIRCUITS
- COMMANDE
- SECONDAIRE (local) SERVO-MOTEUR
- Schéma des connexions d’une automotrice Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain)
- lc
- eu
- LC
- r-
- n
- O
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- i-j
- 3
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- X
- f
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- Le réglage de la rotation du controller entre ces positions stables bien déterminées, rotation qui a pour but de réaliser les vitesses de transition en mettant hors circuit progressivement les résistances intercalées en série sur chacun des moteurs, est obtenu au moyen de deux relais régulateurs d’intensité. Ces appareils (marqués I et II sur le schéma), dont les bobines sont traversées par le courant principal d’un moteur, ont pour fonction de couper le courant de commande secondaire quand le passage du controller d’une touche à la suivante produit une augmentation brusque d’intensité, et de rétablir la continuité du circuit de commande lorsque l’intensité décroissante du courant de traction est tombée à une valeur déterminée. Un seul relais limiteur d’intensité assurait primitivement ce réglage, mais, dans les nouveaux équipements, la Société Sprague emploie un second relais dont la fonction est de retarder le passage de la marche en série à la
- Fig. 38. — Tableau des relais Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain)
- marche en parallèle. On sait qu’un passage trop brusque, outre qu’il ne correspond pas à la meilleure utilisation du courant, produit des à-coups violents : le nouveau limiteur « série parallèle » est donc réglé pour ne permettre le passage en parallèle que quand l’intensité est descendue à une valeur déterminée, inférieure à celle pour laquelle est réglé le limiteur ordinaire. Les plateaux des deux régulateurs-limiteurs sont en série sur le courant de commande. Pour que le régulateur « série parallèle » soit sans effet au moment où il est inutile, on a branché sa hobine de façon qu’elle ne soit parcourue par le courant de traction que quand le controller est à la position de marche sans résistances.
- Un autre perfectionnement des régulateurs d’intensité a été de les munir d’un second jeu de contacts 15-16, 16-17 intercalés dans le circuit de commande de l’inverseur. Ces contacts sont rompus par le soulèvement des noyaux quand, pour une cause absolument anormale, l’intensité du courant de traction atteint une valeur exagérée ; une fois soulevés jusqu’à ce point, les noyaux restent enclenchés par de petits loquets et ne peuvent plus retomber. La rupture des contacts 15-16 et 16-17 a pour effet de couper le courant qui maintient l’inverseur dans la position de marche avant ou de marche
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- arrière : cet appareil revient brusquement à la position neutre sous l’effet des ressorts et rompt le courant de traction ; l’ensemble se comporte donc comme un disjoncteur. Le réglage des régulateurs pour une intensité déterminée peut se faire au moyen de plaques de plomb placées sur les plateaux.
- Il est à remarquer que, dans le système Sprague à unités multiples, les mouvements des controllers des différentes motrices ne sont pas forcément synchrones : chaque motrice est indépendante à ce point de vue et obéit exclusivement à ses régulateurs d’intensité en ce qui concerne la vitesse à laquelle le controller doit passer aux vitesses successives. Ce point est important, car les différentes motrices d’un train ne sont pas dans les mêmes conditions à beaucoup d’égards (différence de diamètre des roues motrices, par exemple) : lorsque plusieurs motrices d’un train, placées ainsi dans des conditions
- Fig. 39 — Manipulateur Sprague (trains à unités multiples du Métropolitain)
- différentes, sont commandées avec une simultanéité absolue, un certain nombre de moteurs sont surchargés, et les autres ne donnent pas l’effort qu’ils pourraient fournir. Le système Sprague assure, sur chaque motrice, le réglage complet de l’intensité d’après les conditions dans lesquelles se trouve la voiture : on a pu, en Amérique, constituer avec succès des trains dont les motrices, équipées avec les appareils Sprague, différaient comme poids, puissance, type de moteurs, diamètre des roues, etc. En pratique, lors du démarrage d’un train Sprague, il y a un léger décalage entre le passage des différents controllers aux touches successives. Ce décalage régularise et adoucit beaucoup le démarrage ; en outre il diminue la valeur des pointes d’intensité absorbées par le train. L’avantage de cette non concordance est tel, surtout pour le passage de la marche en série à la marche en parallèle qui correspond à un brusque changement dans l'accélération, que l’on règle les régulateurs « série-parallèle » pour qu’ils n’agissent pas exactement au même moment sur toutes les motrices.
- Le manipulateur, que représente la figure 39, est construit comme un petit controller ordinaire : il comporte onze doigts de contact ou frotteurs s’appuyant sur des
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- secteurs en bronze clavetés sur un arbre en acier dont ils sont isolés. Etant donnée la faible intensité du courant de commande (quatre ampères environ pour trois motrices), il n’y a pas de soufflage magnétique. Un fort ressort ramène la manette au zéro aussitôt que le mécanicien abandonne la poignée. A droite du point neutre, il y a 4 positions possibles pour la marche avant : zéro, manœuvre, demi vitesse, pleine vitesse. A gauche du point neutre il y a 3 positions possibles pour la marche arrière : zéro, manœuvre, demi-vitesse. En temps normal, au départ, le mécanicien place la poignée cà la position de manœuvre : dès que le train a bougé, il la place directement sur la dernière position (pleine vitesse) ou éventuellement sur la position de demi-vitesse : le démarrage du train s’effectue automatiquement et régulièrement par le jeu des régula-teursdimiteurs.
- Outre les appareils et les connexions que nous avons indiqués, les équipements Sprague comprennent encore un certain nombre de dispositifs et d’interconnexions accessoires destinés à assurer une sécurité automatique absolue : s’il arrive une avarie à l’un quelconque des appareils constituant l’équipement ou aux circuits de commande, tout le système revient de lui-même au zéro. Le relais E remplit ce rôle. Sa bobine est intercalée dans le circuit des solénoïdes de l’inverseur : en outre le controller comporte deux doigts 18 et 69 que deux contacts relient ensemble lorsque le cylindre est à la position du zéro. Le courant ne peut être envoyé à l’inverseur que si le controller est au zéro. Dès que le courant a été établi dans l’un des deux solénoïdes avec cette condition, le circuit de l’inverseur et de la bobine E est fermé par les contacts 18-69 du relais E ; le controller peut alors tourner sans que le courant de commande de l’inverseur soit coupé. Si ce circuit est rompu pour une ('anse quelconque, il ne peut plus être refermé sans que le controller ait été préalablement ramené au zéro.
- En outre le controller ne peut pas avancer sans que le relais E soit excité et l’inverseur dans l’une ou l’autre des positions de marche, car le circuit de commande du servo-moteur est fermé d’une part-par ce relais E en 34-35, et d’autre part par deux contacts, placés sur le cylindre de l’inverseur, qui réunissent ensemble les frotteurs 45-46.
- Enfin le controller revient automatiquement au zéro dès que l’inverseur est au zéro, par le jeu du relais E qui, en s’abaissant, ferme les contacts 47-46 ou par la jonction des frotteurs 37-46 de l’inverseur qu’établit la touche correspondante au moment où l’appareil revient du 0.
- Tous ces dispositifs d’enclenchement entre le controller et l’inverseur assurent au système Sprague un fonctionnement d’une sécurité absolue, quelles que soit les fausses manœuvres que peut exécuter un mécanicien maladroit ou inexpérimenté.
- L’équipement est complété par un certain nombre de détails secondaires, tels que le shuntage de l’induit du servo-moteur, l’intercalation, par le mouvement même de l’inverseur, d’une résistance 14-15 qui diminue l’intensité du courant dans les solénoïdes et la disposition de résistances accessoires 33, 27, 23, 43 intercalées dans les différents circuits de commande.
- Trains a unités multiples Westinghouse
- Les trains circulant sur la ligne n° 1 sont composés chacun de 3 automotrices à bogies de 12 mètres de longueur et de 4 voitures de remorque ordinaires de 9 mètres environ. Les trains circulant sur la ligne n° 3 sont composés chacun de 3 automotrices à bogies de 15 mètres et de 2 voitures de remorque à bogies de même longueur. Deux automo-
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- trices sont placées en tête du train et la 3e en queue. Le bogie avant de chacune d’elles porte deux moteurs de cent chevaux sur la ligne n° 1 et de cent quatre-vingt chevaux sur la ligne n° 3. Ces moteurs sont commandés par un controller-électro-pneumatique Westinghouse, appelé « eontroller-tourelle » à cause de sa forme particulière, actionné de la cabine de tête au moyen d’un circuit à 7 fds parcourus par un courant à basse tension.
- L’ensemble des appareils est placé dans une cabine en tôle de mêmes dimensions que celle des motrices Thomson : les frotteurs, les coupe-circuits de frotteurs et les câbles allant à la cabine sont disposés de la même manière que dans ces motrices. La partie gauche de la cabine est occupée par des coffres métalliques contenant les résistances ainsi qu’un inverseur double, et fermés vers l’extérieur par des persiennes ajourées. Au-dessus de ces coffres sont placés, vers l’arrière, le controller tourelle soutenu par un bâti en fer à U, et vers l’avant un panneau de marbre disposé parallèlement à l’axe de la cabine : ce tableau porte un disjoncteur pneumatique, un disjoncteur de tension, un
- régulateur-limiteur d’intensité, deux interrupteurs placés sur les circuits des bobines de commande de l’interrupteur-disjoncteur à maxima, l’interrupteur du compresseur d’air, les interrupteurs et les fusibles des deux circuits d’éclairage. A droite de la cabine sont placés : vers l’avant le controller de commande et le frein à air comprimé ; au milieu, deux caisses d’accumulateurs avec un panneau portant deux commutateurs pour la charge et la décharge et un petit tableau d’éclairage ; en arrière, le compresseur d’air avec le relais actionnant son interrupteur automatique. L’équipement est complété par un réservoir à air avec valve réductrice, deux coupleurs fixes à 7 contacts pour les circuits de commande, et 3 boîtes de jonction. Chaque voiture de remorque porte deux coupleurs fixes à 7 contacts, un coupleur mobile à 7 fils, et 2 boîtes de jonction.
- Le principe du système électro-pneumatique a été décrit dans nos colonnes (1), mais le schéma général et les détails du montage et du réglage ont subi des modifications importantes. Le système comprend essentiellement un petit commutateur multiple, nommé par les américains « maître-controller », qui envoie le courant d’une batterie de 7 accumula-
- (i) Ecl. Electr. tome XL, 24 septembre 1904, page 510.
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- teurs (14 volts) dans un jeu de soupapes électro-magnétiques, commandant des cylindres à air comprimé dont les pistons actionnent des contacteurs ou un inverseur : ceux-ci effectuent les connexions nécessaires pour le réglage des moteurs aux différentes vitesses. L’air servant à la commande est pris sur une canalisation qui parcourt tout le train et à laquelle est relié, sur chaque voiture, un réservoir à pression constante. Ce réservoir offre une certaine réserve capable d’alimenter le train au cas où une avarie surviendrait aux compresseurs.
- Controller-tourelle. — Comme le montrent les figures 40, 41 et 42, les 13 cylindres dont se compose un controller-tourelle sont disposés circulairement autour d’un réservoir dans lequel l’air comprimé est amené au moyen d’un tuyau relié à la canalisation par l’intermédiaire d’une valve réductrice. Ces cylindres font corps avec le réservoir, ce qui supprime tout joint : chacun d’eux contient un piston avec tige relié au bras mobile du contaeteur qu’il actionne. L’admission de l’air comprimé dans le cylindre pneumatique est
- Fig. 41. — Coupe du Controller tourelle Westinghouse
- réglée par des valves ou soupapes à aiguilles : quelques-unes d’entre elles commandant plusieurs cylindres dont les contacteurs fonctionnent ensemble, leur nombre est réduit à huit. Ces valves sont rnanœuvrées par des électro-aimants à faible course : les ouvertures et les surfaces d’obturation sont disposées de façon à rendre l’usure presque nulle et à supprimer toute fuite. Les électro-aimants blindés actionnent une armature en forme de disque placée dans une boite métallique : les bobines de l’électro-aimant sont complètement enfermées dans une enveloppe en fer sur laquelle sont fixées différentes bornes isolées, reliées aux extrémités des enroulements. Le tout forme une seule pièce très robuste et parfaitement protégée, que l’on peut démonter facilement : cette pièce est fixée par deux boulons à la partie principale du controller contenant les cylindres. Le type d’électro-aimants et de valves adoptés pour la construction des controllers-tourelle est employé depuis longtemps en Amérique et en Angleterre pour la manœuvre des signaux électro-pneumatiques du Block système.
- Les pistons qui, dans leur mouvement, entraînent les bras mobiles des contacteurs, sont maintenus normalement levés par de puissants ressorts en hélice. Leurs dimensions sont telles qu’ils peuvent effectuer la fermeture du contact lorsque la pression de l’air que
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- laisse pénétrer la soupape électro-pneumatique est de 2 legs, par cm2 ; toutefois la pression normale employée est de 5 kgs. par cm2. Les bras mobiles des contacteurs sont articulés et contiennent un ressort: grâce à cette disposition, il se produit, lors de la fermeture, un contact élastique et un mouvement de glissement qui maintient les surfaces métalliques en bon état et les empêche de se souder ou de se brûler. Chaque, piston, en s’abaissant, bute contre un arrêt placé dans le cylindre avant que le ressort ne soit entièrement comprimé : cela assure entre les pièces de contact une pression uniforme; celles-ci, facilement remplaçâmes, ont une large surface. Les cylindres sont surmontés par de petits interrupteurs secondaires dont les parties mobiles suivent les mouvements des pistons et établissent, sur les circuits de commande, des contacts auxiliaires dont nous parlerons plus loin.
- Quand l’orifice de décharge d’un cylindre est ouvert, le ressort, comprimé sous le
- Fig. 42. — Controller tourelle Westinghouse : partie inférieure de l’appareil
- piston, relève ce dernier et provoque une rupture brusque du contacteur: la longueur de rupture est 75 mm. En outre, une puissante bobine de soufflage magnétique est placée au centre du dispositif et projette vers le haut et vers le bas des pièces polaires en forme de U : les unes sont boulonnées au plateau de fonte et les autres sont fixées aux extrémités d’unë étoile en même métal ; ce montage est nettement visible sur la figure 42. Les pièces de contact sont placées dans des boîtes isolantes amovibles disposées radialeinent et ouvertes vers l’extérieur; chacune d’elles est traversée dans une direction perpendiculaire à la ligne de rupture du contact par les lignes de force magnétique allant du pôle supérieur au pôle inférieur de la bobine : la force du champ est telle que chaque contacteur peut couper, sans aucune détérioration, un courant de plus de mille ampères.
- L’emploi d’une seule bobine centrale de soufflage, permet d’obtenir des effets puissants pour un poids et des dimensions relativement faibles. Le câblage et les connexions, dont l’isolement doit être maintenu en bon état, sont réduits à leur minimum. Si, au
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- lieu d’employer une bobine centrale on avait muni chaque interrupteur d’une bobine spéciale, cejle-ei aurait forcément de très faibles dimensions et serait peu efficace.
- Chaque contacteur est fixé sur la base du controller par 4 tiges en bronze sur la partie intérieure desquelles sont boulonnées les connexions: les tiges et les bornes sont isolées au moyen de plaques et de canons en vuleabeston : les revêtements protecteurs qui entourent les contacts sont également en vuleabeston moulé. Les circuits à haute et à basse tension sont très éloignés l’un de l’autre et complètement séparés.
- Controller de commande ou manipulateur. — Cet appareil, que nous désignerons dans la suite sous le nom île manipulateur, est un simple commutateur multiple effectuant les connexions nécessaires pour relier le pôle positif de la batterie aux différents circuits de commande : sa construction est extrêmement simple et ses dimensions réduites. L’appareil, fermé et ouvert, est représenté par la figure 43. Toutes les manœuvres sont obtenues à l’aide d’une seule manette que l’on déplace vers la droite pour la
- Fig. 43. — Manipulateur Westinghouse (trains à unités multiples du Métropolitain)
- marche avant et vers la gauche pour la marche arrière. Cette manette est ramenée à sa position neutre par un ressort puissant aussitôt que le conducteur l’abandonne. A cette position neutre, tous les circuits de commande des contacteurs sont coupés. L’appareil lui-même consiste en un tambour tournant sur lequel frottent 7 doigts fixes : grâce au très bas voltage employé et à la faible intensité de courant nécessaire à la commande des soupapes électromagnétiques, il n’y a à craindre aucune détérioration des contacts et on a pu supprimer tous les organes compliqués tels que bobine de soufflage, séparations isolantes etc. Le tambour consiste en un secteur de bronze fixé sur un arbre carré en acier dont il est soigneusement isolé. Ce tambour porte deux goujons auxquels sont attachées les extrémités d’un ressort spiral dont le milieu est fixé au bâti. Les doigts de contact à ressort qui frottent sur le tambour sont £n bronze phosphoreux et sont montés sur une base en fibre très robuste.
- Régulateur limiteur d'intensité. — Cet appareil est destiné à régler le fonctionnement successif des contacteurs au moment du démarrage et au moment du passage de la marche en série des moteurs à la marche en parallèle. Avec le système à unités multiples, la mise hors circuit des résistances successives n’est pas effectuée au gré du méca-
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- nicien mais automatiquement, de façon à assurer au démarrage le maximum de rapidité sans que l’intensité du courant de traction atteigne une valeur exagérée. Le régulateur-limite ur est constitué par un électro-aimant parcouru par le courant de l’un des moteurs et actionnant un interrupteur intercalé dans le circuit de commande des contacteurs. Aussitôt que le courant dans le moteur atteint une intensité déterminée, l’électro-aimant manœuvre l’interrupteur qui rompt le circuit de courant et empêche la fermeture d’un nouveau contacteur tant que l’intensité n’est pas redescendue à une valeur normale. L’appareil peut être réglé pour une intensité quelconque du courant principal au moyeu d’un shunt dont la valeur est déterminée une fois pour toutes.
- Interrupteur et disjoncteurs. — Un interrupteur-disjoncteur principal à commande électropneumatique est placé dans chaque cabine d’automotrice sur le câble venant des frotteurs et permet d’isoler complètement du circuit à 500 volts tous les appareils qui se trouvent dans la cabine. La fermeture de cet appareil est provoquée par le fonctionnement d’une valve électropneumatique que commande le manipulateur. Son ouverture automatique est produite par l’action d’une bobine que parcourt le courant total de traction et dont le noyau, rappelé par un ressort, porte un interrupteur auxiliaire (schéma de la figure 37 : disjoncteur cl intensité).
- Quand l’intensité du courant est supérieure à une certaine valeur, le noyau de la bobine-série dépasse une position déterminée et reste enclenché par un petit loquet : l’interrupteur auxiliaire porté par ce noyau rompt le circuit de commande de l’électro-aimant qui actionne la valve : le disjoncteur s’ouvre et la bobiue-série assure le soufflage de l’arc.
- Pour refermer le disjoncteur, le mécanicien ferme, au moyen d’un interrupteur reliant le fil 5 au pôle positif de la batterie (schéma, figure 37), le circuit d’un électro-aimant auxiliaire (bobine du disjoncteur cl’intensité, fil 5) : celui-ci agit sur le loquet qui retient le noyau de la bobine-série, et l’action du ressort produit la fermeture du contact auxiliaire.
- Sur le circuit de commande sont placés en outre un disjoncteur de tension et un disjoncteur pneumatiq ue.
- Le disjoncteur de tension a pour but de provoquer l’ouverture de tous les contacteurs, sauf le contacteur 6 (schéma figure 45), lorsque la différence de potentiel entre le frotteur et les rails de roulement est inferieure à une certaine valeur. L’appareil consiste en un électro-aimant à fil fin, branché en dérivation par l’intermédiaire d’une forte résistance entre le circuit de traction et la terre. L’armature de cet électro-aimant manœuvre un petit interrupteur qui, eu cas de baisse de voltage, rompt le circuit de commande des différents contacteurs, autres que le contacteur 6. Quand la valeur du voltage redevient normale, le train démarre à nouveau automatiquement.
- Le disjoncteur pneumatique a pour but de couper le courant de commande des contacteurs lorsque, pour une cause quelconque, le frein est serré : on évite ainsi toute avarie en cas de bloquage inopiné ou de fausse manœuvre du mécanicien. A cet effet, la pression d’air du cylindre de frein produit l’ouverture d’un petit interrupteur à commande pneumatique intercalé sur le circuit de la batterie : le fonctionnement de cet appareil provoque donc l’ouverture de tous les contacteurs.
- Inverseur. — Un commutateur-inverseur double effectue les connexions nécessaires entre les induits et les inducteurs des moteurs pour la marche avant et la marche arrière. Uet inverseur, que représente la figure 44 est manœuvré par deux cylindres coulés en une seule pièce et boulonnés à son extrémité. Les pistons de ces cylindres sont reliés à l’arbre du tambour de l’inverseur au moyen de deux leviers; ce tambour est mis dans
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- la position de marche avant ou dans la position de marche arrière suivant que l’air est introduit dans l’un ou l’autre des deux cylindres, par le jeu de valves électromagnétiques actionnées par le controller de commande. Les dimensions des cylindres sont suffisantes pour que la manœuvre’ s’effectue pour une pression d’air de 2 kgs par cm2; la pression normale employée est de 5 kgs par cm2. Le mouvement de l’inverseur dans l’un ou l’autre sens ferme le circuit de commande du eontaeteur-disjoncteur principal, de sorte que le courant de traction ne peut pas être envoyé aux moteurs avant que les circuits soient connectés convenablement pour la marche en avant ou en arrière.
- Batteries d'accumulateurs. — Chaque automotrice est munie de deux caisses d’accumulateurs de 7 éléments chacune. Les éléments sont contenus dans des bacs en ébonite maintenus dans la caisse en bois par la de paraffine coulée. L’une des deux batteries est
- Fig, 44. — Coupleur et inverseur électropneumatique Westinghouse
- chargée en série sur le circuit d’éclairage pendant que l’autre assure le service. Deux commutateurs à deux directions permettent de renverser chaque jour le rôle des deux batteries ; à cet effet chacun d’eux porte l’inscription « jour pair » ou « jour impair ». L’énergie absorbée pour la commande des électro-aimants est si faible quel’usure de la batterie est peu considérable.
- Résistances. — Les résistances sont formées parties grilles métalliques montées par groupes de 24 sur des cadres en fonte : ces grilles sont en métal décomposition spéciale, •ayant un très faible coefficient de température, et sont couvertes d’un enduit empêchant la corrosion. L’isolement entre les cadres et les grilles est en mica. Les connexions entre les grilles contiguës sont formées par des plaques en bronze fixées au moyen de vis. L’équipement d’une automotrice comporte dix groupes de résistances.
- Connecteurs, câbles et fils. — Les connecteurs servent à établir les connexions nécessaires entre les circuits auxiliaires des différentes voitures d’un train: ils se composent, pour chaque voiture, de deux coupleurs fixes et d’un coupleur mobile. Ce dernier consiste en deux jeux de 7 fiches entrant dans les coupleurs fixes et connectés entre eux parun câble flexible à 7 conducteurs protégés par un tuyau en caoutchouc de forte section : ces coupleurs sont représentés sur la figure 42. Les différents fils qui constituent le câble flexible portent tous des isolements de couleurs différentes pour permettre une facile vérification des circuits : il est à remarquer que, l’automotrice placée en queue étant
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- orientée en sens inverse des automotrices de tête (cabine vers l’arrière), les fils 1 et 2 des coupleurs mobiles sont croisés de façon que les inverseurs assurent le même sens de marche. Les coupleurs fixes sont munis chacun de 7 contacts fendus montés sur un disque isolant : le bout des coupleurs mobiles consiste en un cylindre de matière isolante entouré d’un tube de fonte et dans lequel se trouvent 7 fiches creuses correspondant aux contacts fendus des récepteurs fixés sur le voitures. Un cran de repère assure la correspondance exacte des contacts. Les coupleurs fixes sont munis de couvercles à charnières qui se ferment aussitôt que la pièce mobile est enlevée. Les conducteurs des circuits de commande ont 3 mm2 de section et sont enfermés dans une enveloppe très solide : leurs isolants sont peints en différentes couleurs.
- Les câbles des circuits principaux portent un isolement extrêmement fort au caoutchouc revêtu d’une double enveloppe d’amiante et d’une enveloppe en coton tissé silicaté : la section de ces câbles a été très largement prévue.
- Les différentes parties de l’équipement d’une automotrice étant connues, il est facile de comprendre le fonctionnement du système électro-pneumatique en suivant le schéma de la figure 45, sur lequel les enroulements des soupapes électro-magnétiques et les pistons des cylindres pneumatiques sont numérotés pour faciliter la lecture. Les doigts fixes du manipulateur sont reliés à 6 fils marqués B + , 1, 2, 4, 6, 7. Quand le tambour, entraîné par la manette, est placé sur la première position avant ou arrière, vers la droite ou vers la gauche, le pôle positif de la batterie d’accumulateurs B -J- est relié d’abord à l’une des bobines (1 ou 2) de l’inverseur dont le circuit se referme par le conducteur B — puis au fil 6, aboutissant à la bobine de commande de l’interrupteur électro-pneumatique qui se ferme (É- L’une des soupapes électro-magnétiques de l’inverseur est donc actionnée et l’appareil se place dans la position correspondant au sens de marche. Son fonctionnement détermine la fermeture de l’interrupteur R qui est solidaire de la partie mobile, et qui envoie le courant de la batterie à l’électro-aimant 6 du contacteur 6. Cet appareil ferme en TX le circuit des moteurs qu’il relie au câble venant du frotteur; il ne peut pas se fermer si l’inverseur n’a pas préalablement fonctionné et s’ouvrirait si, pour une cause quelconque, la partie mobile de ce dernier se déplaçait.
- Le passage du manipulateur à la 2e position détermine le démarrage automatique du train commandé par le régulateur d’intensité. Dans cette position, le circuit 4 est relié au pôle positif de la batterie. Sur ce circuit sont branchés les électro-aimants de toutes les soupapes électro-magnétiques sauf la soupape 6 et la soupape 4-12-13 : le courant de commande, amené par le fil 4, passe par la bobine 7 et retourne au pôle négatif de la batterie par les contacts F (piston 13 levé), E (piston 5 levé), E (piston 4 levé), B (piston 6 baissé) et le fil B_. L’électro 7 actionne la soupape et le contacteur 7 ferme le circuit R, R7. A ce moment les deux moteurs sont en série sur le courant principal par l’intermédiaire de toutes les résistances. Le circuit formé est le suivant : Frotteur, TX (contacteur 6), X A+ (inverseur), A+A_ (induit du premier moteur), A_ F), (inverseur). F)_ Fl (inducteurs du premier moteur) R.MLKR, (résistances), R^ R6 ( contr acteur 1), R0 P S F W R(() (résistances), Y A2 (inverseur) A2 /VI (induit du deuxième moteur), Al F2 (inverseur), F2 Ff. (inducteurs du deuxième moteur) et G (rails de roulements).
- La manœuvre du piston 7 ayant abaissé le contact C, le circuit de l’électro-aimant 8 se
- P) Avec la forme de touche figurée sur le schéma, le courant de commande serait d’abord envoyé au fil 6, puis au fil 1 ou 2 : dans les derniers manipuluteurs employés, on a fait une encoche dans les touches du manipulateur placées en face du doigt .6, de façon à ce que l’ordre d’établissement des contacts soit celui que nous avons indiqué.
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- Manipulai fI;
- au frotteur
- Eclairage Interrupteurs bi - polaires
- Coupleur fixe
- Coupleur fixe
- Boite de ionc\
- Unn A? U
- 'Boite de jonction m dieu
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- ParaPoudre
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- Schéma des connexions d’une automotrice Westinghouse (trains à unités multiples du Métropolitain’
- Fig. 45.
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- trouve fermé; celui-ci actionne la soupape du pistonS qui s’abaisse et le contacteur établit le court-circuit R7 R2 qui supprime du circuit des moteurs les portions de résistance R, R2 et R0 R7. Le fonctionnement du piston 8 abaisse également le contact G de ce piston qui ferme le circuit de l’électro-aimant 9-10. Celui-ci actionne la soupape des deux cylindres 9 et 10 dont les pistons provoquent la fermeture des contacts r3 R2 et R8 R7 qui court-circuitent les résistances comprises entre ces points. Le fonctionnement du piston 9 provoque en G la fermeture du circuit de l’électro-aimant 11-3 qui entre en jeu et fait abaisser les pistons I I et 3: les con facteurs de ceux-ci court-circuitent les résistances comprises entre R-, et R3 et entre R., et R8. Enfin la fermeture du contact G porté par
- Fig. 46. — Moteur Westinghouse (trains à unités multiples du Métropolitain)
- le piston II ferme le circuit de l’électro-aimant 1-2 dont les contacteurs 1 et 2 court-circuitent les deux dernières résistances R,0 R(J et R„ R{ : les deux moteurs sont alors en série sur la différence de potentiel totale sans interposition de résistances. A ce moment, pour éviter que le courant passe par une série de contacteurs, on a prévu un contaeteur unique 5 : l’électro-aimant 5, dont le circuit a été fermé par le contact B solidaire du piston 2, agit et provoque la fermeture du contaeteur 5 qui relie directement ensemble les pointes R3 et R4o : le fonctionnement du piston 5 ouvre le contact E par l'intermédiaire duquel se refermaient les circuits des électro-aimants 7, 8, 9-10, 11-3, 1-2. Ces circuits se trouvent donc tous coupés ; les contacteurs qu’ils commandent se déclanchent et il ne reste plus en circuit que les contacteurs 6 (interrupteur disjoncteur) et 5 (connexion en série des moteurs).
- Le fonctionnement successif des différents contacteurs est commandé par le régulateur d’intensité dont la bobine est placée en série sur le circuit du second moteur : chaque fois que l’intensité dépasse, dans le circuit principal, une valeur déterminée, ce régula-
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- teur coupe en 44 le circuit 4 sur lequel sont branchés les électro-aimants des eontacteurs et supprime par suite le courant dans tous ces appareils. Pour éviter que son fonctionnement ne fasse disjoncter les eontacteurs déjà fermés, son rôle devant se borner à prévenir la fermeture d’un nouvel interrupteur, on a employé un circuit auxiliaire sur lequel est branchée une seconde série de bobines des électro-aimants. Le circuit de chacune de ces bobines est fermé, au moment où le contacteur auquel elles se rapportent fonctionne, par le contact auxiliaire C porté par le piston. De la sorte, quand le régulateur d’intensité coupe le courant dans le circuit 4, les valves électromagnétiques des eontacteurs déjà fermés restent en position sous l’action des secondes bobines et les eontacteurs ne peuvent s’ouvrir malgré le fonctionnement du régulateur d’intensité.
- Les valeurs des résistances en circuit avec les deux moteurs reliés en série sont les suivantes :
- Résistance totale : 2,455 -)- 2 -J- i,4 + o,65 = 6,495 ohms.
- Résistance court-circuitée par le contacteur 8 : 2,455 ohms. Résistance restant en circuit : 4,o4 ohms.
- Résistance court-circuitée par les eontacteurs 9-10 : 2 ohms. Résistance restant en circuit : 2,04 ohms.
- Résistance court-circuitée par les eontacteurs 11—3 : 1,4 ohms. Résistance restant en circuit : o,64 ohms.
- Résistance court-circuitée par les eontacteurs 1-2 : o,64 ohms. Résistance restant en circuit : 0,00 ohms.
- Quand on place la manette du manipulateur sur la 3° position, le pôle positif de la batterie est relié avec le fil 7. Le circuit de l’électro-aimant 4-12-13 est fermé en D (piston 10 levé), en E (piston 5 baissé, contact de gauche établi), en E (piston 4 levé), en B (piston 6 baissé) sur le fil B_ relié au pôle négatif. Les pistons 4-12 et 13 s’abaissent donc en entraînant leurs eontacteurs. Le mouvement du piston 4 provoque l’ouverture du contact de gauche l’interrupteur auxiliaire E et rompt ainsi le circuit de la bobine du contacteur 5 qui se déclenche. En même temps, le contact de droite de l’interrupteur E (piston 4), est établi et donne le courant à la bobine auxiliaire 4-12-13 du circuit 5. La fermeture des eontacteurs établit les jonctions TT, TR7 et R2G. Les moteurs se trouvent groupés en parallèle, chacun d’eux étant relié au réseau par l’intermédiaire d’un jeu des résistances RHR2R3R4R5 ou R6R7R8R9R^0. Les circuits formés sont les suivants :
- Frotteur, TX (contacteur 6), XA| (inverseur) A}Ai (induit du premier moteur) AfFj (inverseur), FiFi (inducteur du premier moteur), FiRs NN MM LL KK R2 (résistances), R2G, (contacteur 12), G rails de roulement.
- Frotteur, TT (contacteur 4j, TR7 (contacteur 12), R, PP SS UU WW R10 (résistances), R10Y, YA^ (inverseur), A^Ai (induit du deuxième moteur), AjfF® (inverseur), FiFl (inducteur clu deuxième moteur), FiG, rails du roulement.
- Les résistances sont mises progressivement hors-circuit par le jeu des différents con-tacteurs. L’abaissement du piston 12 ferme, parle contact B, le circuit de la bobine 9-10; les eontacteurs 9 et 10, qui fonctionnent alors, court-circuitent les deux portions des résistances comprises entre R7 et R8 et entre R2 et R3. Le fonctionnement du piston 10 ouvre le contact D et celui du ,piston 9 abaisse le contact G qui ferme le circuit de la bobine 11-3. Celle-ci provoque le fonctionnement des pistons 11 et 3 et la fermeture de ces eontacteurs qui court-circuitent les deux portions de résistances comprises entre R3R4 et RgRg. L’abaissement du piston 11 ferme, par le contact G, le circuit de la bobine 1-2 qui provoque l’enclenchement des eontacteurs 1 et 2 dont le rôle est de court-circuiter les dernières portions de résistances R,R„ et R9R^0. Les moteurs en parallèle sont alors branchés directement entre le frotteur et les rails de roulement.
- Pour la mise hors-circuit successive de résistances, le régulateur d’intensité agit
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- comme nous Tarons expliqué, en interrompant le courant dans le circuit de commande numéroté 4 chaque lois que l’intensité absorbée par le moteur 2 dépasse une certaine valeur.
- Les valeurs des résistances en circuit avec chacun des deux moteurs sont les suivantes :
- Résistance totale o,5o -f- o,35 -J- o, 16 = i,oi ohm.
- Résistance court-circuitée par les contacteurs 9 ou 10 : o,5o ohm.
- Résistance court-circuitée par les contacteurs 11 ou 3 : o,35 ohm.
- Résistance court-circuitée par les contacteurs 1 ou 2 : 0,16 ohm.
- Résistance restant en circuit : o,5i ohm.
- Résistance restant en circuit : 0,16 ohm.
- Résistance restant en circuit : 0,00 ohm.
- La figure 46 représente un moteur Westinghouse ouvert avec sa boîte d’engrenages. Les conditions d’établissement des moteurs affectés aux nouvelles automotrices, ainsi que les essais de charge, d’échauffement et de rendement sont les mêmes que ceux indiqués à propos des moteurs Thomson TH|0.
- Automotrice mixte pour le service d’entretien de la voie
- L’entretien de la voie étant effectué la nuit, pendant que le courant est coupé sur le 3e rail, la compagnie du Métropolitain a adopté, pour le transport du matériel et du personnel affectés à ce service sur les lignes n° 1 et 2, une automotrice pétroléo-élec-trique capable de remorquer une charge de dix tonnes à une vitesse de 25 km. à l’heure en palier, et de passer avec cette ('barge dans toutes les rampes du réseau. Cette automotrice, établie par la maison de Dion-Bouton a une longueur de 6 mètres et un empattement de 2 ni. 50 : elle contient un groupe électrogène composé d’un moteur à benzine à 4 cylindres, ayant une puissance de 32 chevaux à la vitesse de rotation de 1500 tours par minute et d’une dynamo compound tétrapolaire accouplée au moteur par un joint Oldam : les enroulements inducteurs à fil fin sont excités par le courant d’une petite batterie d’accumulateurs.
- Le courant, après être passé par un tableau général, est envoyé à deux moteurs électriques attaquant chacun un essieu. Ces moteurs sont tétrapolaires, avec deux pôles conséquents, et ont chacun un induit à double bobinage relié à deux collecteurs. Les trois vitesses principales sont obtenues en groupant les 4 induits en série, ou deux groupes en série de deux induits en parallèle, ou les 4 induits en parallèle. Les vitesses intermédiaires sont obtenues par intercalation des résistances et groupement des inducteurs. Les appareils de manœuvre consistent en :
- Un coupleur permettant de grouper les induits ;
- Un controller permettant dégrouper les inducteurs et d’intercaler des résistances;
- Un inverseur produisant les connexions nécessaires pour la marche arrière ou la marche avant ;
- Un interrupteur permettant de mettre hors circuit l’un ou l’autre des moteurs en cas d’avarie.
- L’automotrice complète, en ordre de marche, pèse 9 tonnes.
- Jean Reyval.
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- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur l’aimantation du fer aux hautes fréquences. — O. Corbino. Physikalische Zeitschrift, i5 mars.
- L’étude de l’aimantation du fer aux fréquences élevées a fait l’objet d’un grand nombre d’études ; d’après Warburg, Ilônig, Tanakadaté et Weihe, la surface de la courbe d’hystérésis doit diminuer : d’après Borgmann, Evershed et Vignoles, J. et B. Ilopkinson, Breslauer, Mau-rain, Gray, Guy et llerzfeld elle doit rester constante ; enfin d’après Wilson et Lydall, Niethammer, Steinmetz et Wicn elle doit croître.
- L’auteur a fait des expériences avec le tube cathodique de Braun qui offre, sur les autres méthodes, l’avantage d’être applicable à toutes les fréquences et d’indiquer la forme vraie de la courbe sans aucune erreur possible due à l’inertie des appareils. Pour obtenir le tracé, on place deux bobines étroites, l’une avec peu de tours et l’autre avec beaucoup de tours, dans un plan perpendiculaire à l’axe horizontal du tube et on les oriente de façon que la première soit horizontale et la seconde verticale. En introduisant dans la bobine horizontale un faisceau de fils de fer fins et en reliant les deux bobines connectées en série à une source de courant alternatif symétrique, on fait décrire à la tache lumineuse le cycle d’hystérésis.
- La source de courant alternatif employée était le circuit oscillant d’un arc chantant de Duddell ; l’auteur s’était efforcé de rendre la forme de ces courants aussi sinusoïdale que possible d’après les procédés décrits dans ses précédentes expériences. La bobine sans fer comportait 3 couches de fil enroulées sur un cylindre creux de 2 cm de diamètre ; il y avait 25 tours par cm. La bobine horizontale avec noyau de fer était formée d'une couche de fil enroulée sur un tube de verre de 6 mm. de diamètre : il y avait 8 tours par centimètre. Le noyau était constitué par des fils de fer de 1/4 de mm de diamètre. Le tube de Braun était alimenté par une machine Tœpler à 40 plateaux mue par un électro-moteur. La valeur de
- la fréquence était modifiée par variation de la self-induction et de la capacité dans le circuit dérivé : elle était déterminée par la hauteur de son émis par l’arc.
- Les fréquences étudiées furent les suivantes :
- 4 (courant continu transformé), 1 460, 2 180, 3 500, 5 220, 7 460, 11 100, 20 000. Les courbes relevées photographiquement montrent d’une façon très nette que la surface du cycle d’hystérésis croît avec la fréquence : cependant la valeur de l’accroissement diminue à partir d’une certaine fréquence. La valeur de l’aimantation correspondant à une valeur déterminée du champ est presqu’indépendante de la fréquence. Il en résulte, en premier lieu, qu’au voisinage de la saturation la perméabilité du fer essayé était peu influencée par la valeur de la fréquence, et en second lieu que les courants de Foucault ne causent pas de perturbation parce que les couches extérieures de chaque fil de fer agissent comme écran électromagnétique pour les couches intérieures et produisent une diminution de l’aimantation totale du faisceau.
- L’augmentation très nette de la surface des cycles d’hystérésis avec la fréquence confirme les vues de Wien, mais on ne constate pas la diminution de perméabilité que cet auteur avait prévue pour le fer doux.
- B. L.
- ♦
- Pertes d’énergie dans l’aimantation du fer. —
- W. Mordey et G. Hansard.
- Nous empruntons à une étude parue dans « Eleetrician », les résultats suivants :
- Les pertes par hystérésis et par courants de Foucault furent mesurées sur des tôles de 0,34, 0,47 et 0,61 mm. d’épaisseur. Ces tôles étaient d’abord étudiées au point de vue de l’hysté-résis avec l’appareil d’Ewing. Les résultats trouvés sont 0,86, 0,84 et 0,88 watts par
- kilogr., soit en moyenne 0,86 pour B = 4.000 et une fréquence de 100. Ensuite les pertes totales étaient déterminées par la méthode du wattmètre pour 100 et 50 périodes et pour des inductions de 5.000 et 10.000. En retranchant de la valeur des pertes totales les pertes par
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- hystérésis, les auteurs ont obtenu la valeur des pertes par courants de Foucault et ont dressé le tableau ci-dessous. On voit que ces pertes
- ne sont pas tout à fait proportionnelles au carré de l’épaisseur des tôles et à la fréquence, probablement à cause de l’existence de self-
- PERTES EX WATTS PAR KILOGR. DE TOLE A 100 ET A 50 PÉRIODES
- COURANTS DE FOUCAULT
- ÉPAISSEUR HYSTÉRÉSIS TOTAL courants de Foucault par rapport au total
- DES TOLES „ — _ en °/o_ INDUCTION
- mm 100 5o 100 5o 100 5o 100 5o
- 0,34 o,4o5 0,628 0,223 35,8 _
- 0,47 o,3q5 — o,8i5 — 0,420 — 51,5 2 5oo
- 0,61 o.4i5 — 0,968 — 0,553 — 57,2 -
- 0,34 0,86 o,43 1,398 0,672 o,538 0,142 38,6 25,0
- 0,47 o,84 0,42 1,825 0,706 o,985 0,286 54,2 29,8 4 000
- 0,61 0,88 0,44 2,170 o,8i5 1,290 0,375 59,5 , 46,o
- 0,34 i,641 0,821 2,860 1,144 1,219 o,323 42,6 28,3
- o,47 1 >^7° 0,785 3,855 1,474 2,286 0,689 54,5 45,8 6 000
- 0,61 1,686 o,843 4,652 1,676 2,966 o,833 63,7 49,6
- o,34 — 1,860 — 2,93° — 1 ,°7° — 35,8
- 0,47 — 1,806 — 3,6i5 — 1,809 — 5o,o 10000
- 0,61 — I,9°2 4,290 — 2,388 — 55,5
- induction dans le circuit des courants de Foucault.
- L’influence de la température sur les pertes par courant de Foucault a aussi été déterminée : ces pertes diminuent de moitié environ quand la température s’élève de 50°.
- R. R.
- Sur l’aimantation et la variation de longueur due à l’aimantation dans les métaux et alliages ferro-magnétiques à des températures comprises entre 186° et 1200°. —K. Honda et S. Shimizu. Etude publiée dans les « Reports of the Tokyo Physico-Mathematical Society » n“ i4, 1904.
- Les auteurs ont publié antérieurement des résultats d’expériences effectuées en plongeant dans l’air liquide les métaux à étudiei et en comparant les résultats obtenus avec ceux trouvés à la température ambiante (1). Leurs nouvelles expériences ont eu pour but de refaire la même étude à differentes températures comprises entre 186° et 1 200°.
- Les recherches ont porté sur 5 métaux ferromagnétiques et 12 échantillons d’aciers au nickel fournis par M. Ch. Ed. Guillaume. Tous les échantillons soumis à l’expérience avaient la
- forme d’ovoïdes de 20 cm. de grand axe et de 1 cm. de petit axe.
- Pour réaliser des températures constantes comprises entre la température ordinaire et la température de l’air liquide, on a employé une méthode de refroidissement lent : pendant une série d’observations qui durait habituellement plusieurs minutes, la variation de température ne dépassait jamais un degré. La température de l’échantillon essayé était mesurée au moyen d’un thermo-élément platine-maille-chort placé en contact avec lui.
- L’échauffement des échantillons était obtenu au moyen d’un courant électrique : pour cela on employait une bobine dépourvue d’induction en fil de platine de 0,4 mm de diamètre entourée de papier d’amiante ; la température était mesurée au moyen d’un thermo-élément platine, platine-rhodium en contact avec l’échantillon. Un courant de 5 ampères dans la bobine suffisait pour élever la température à 1 200°.
- L’aimantation était mesurée comme d’habitude par la méthode magnéto-métrique ; la bobine magnétisante était refroidie par une circulation d’eau. Les mesures ont été faites aussi bien aux températures croissantes qu’aux températures décroissantes.
- (!) Voir Ecl. Elect., t. XL, p. 318, 20 août 1904.
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- HEYIJE D’ÉLECTRICITÉ
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- Variations de longueur dues a l’aimantation.
- La variation de longueur dans les métaux ferro-magnétiques est peu influencée par le refroidissement. Dans les aciers-nickel, l’action est assez forte. La fig. i donne les courbes indiquant l’effet de la température pour 4 sortes d’acier-nickel.
- Dans certaines sortes d’acier-nickel la variation de longueur croit peu à peu dans les champs faibles, avec l’abaissement de température, atteint un maximum puis décroît. Quand l’intensité du champ augmente, la variation de longueur maxima se produit à des températures plus basses. Ces variations sont communes aux aciers-nickel à fortes teneurs (supérieures à 28,32 °/0) ; pour de plus faibles teneurs les
- ig. 1. — Effet de la température sur les variations de longueur dues à l’aimantation
- variations de longueur, dans un champ d’intensité constante, croissent d’abord lentement quand la température s’abaisse, puis croissent rapidement et deviennent asymptotes à une valeur limite.
- Tandis que l’aimantation du fer, du nickel et du cobalt est peu influencée par le refroidissement, elle varie fortement, au contraire, sous l’effet d’un échauffement. Les températures auxquelles l’aimantation de ces métaux disparaît à peu près, c’est-à-dire les températures critiques, sont 780°, 360° et 1 090° C. Ces valeurs concordent bien avec celles qu’ont déjà trouvées plusieurs observateurs. Quoique le nickel ait déjà perdu presque toute son aimantation à 360°, le reste de l’aimantation disparaît très lentement et, même à 1 200° C, on peut encore déceler une aimantation de 12 unités C G S. Le cycle d’aimantation du cobalt en fonction
- de la température est très particulier, comme le montre la fig. 2 (courbe Ann. Co). Dans la branche des températures croissantes, la courbe d’aimantation présente un petit minimum pour environ 450° : ce point coïncide à peu près avec la température singulière trouvée par les auteurs pour la variation de longueur due à l’aimantation. A cette température la variation de longueur change de signe dans tous les champs.
- La variation de l’aimantation, en fonction de la température présentée par les aciers-nickel réversibles, est semblable à celle présentée par le nickel; la fig. 2 en donne un exemple (courbe 50,73 % Ni). La façon dont se comportent les aciers nickel irréversibles est très surprenante.
- Fig. 2. — Courbes d’aimantation en fonction de la température
- La fig. 2 en donne 2 exemples (courbes 29,42°/0 Ni et courbe 24,04 0/o Ni). Quand la température croit depuis — 186°, l’aimantation de l’échantillon à 29,42 °/0 de nickel décroît d’abord lentement puis rapidement et, après avoir passé par un point d’inflexion, décroît à nouveau lentement. La courbe passe ensuite par un second point d’inflexion et commence à tomber très rapidement au voisinage de la température critique. Quand cette température est atteinte, la diminution de l’aimantation par suite de réchauffement est très faible, et la courbe est presque parallèle à l’axe des températures. D’après l’allure de la courbe il paraît vraisemblable que l’aimantation ne disparaît pas complètement tant que le point de fusion n’est pas atteint. Si l’on abaisse peu à peu la température, l’accroissement d’aimantation est très faible. Cet état persiste jusqu’à
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- ce que la température tombe à environ 100*. A ce moment l’accroissement est très rapide. L’aimantation de cet échantillon présente donc, en fonction de la température, une hystérésis très remarquable.
- L’allure de la variation d’aimantation avec la température est analogue dans les autres sortes d’aciers-nickel irréversibles. Quand la teneur en nickel s’affaiblit, la partie concave de la branche montante s’aplatit de plus en plus et disparait presque dans les champs intenses, pour des teneurs de 24,40 % et 24,04 % . La lig. 2 donne la courbe de l’alliage à 24,04 % de nickel.
- Un point particulier qui mérite d’être signalé est le suivant : si en un point de la branche montante du cycle des températures on revient à la température normale, la courbe diffère complètement de la courbe montante : si l’on ramène alors la température à sa valeur primitive, la courbe coïncide à peu près avec la précédente. 11 en résulte que, dans les aciers-
- I nickel irréversibles, l’aimantation à la tempéra-! ture normale peut avoir toutes les valeurs arbitraires que l’on désire, comprises entre certaines limites, si l’échantillon a été porté préalablement à une température appropriée. Becquerel qui, le premier, a étudié les propriétés magnétiques d’un acier nickel irréversible a trouvé que, pour cet alliage, il existe deux états d’équilibre stable; d’après les recherches des auteurs, il y a cependant un nombre infini d’états d’équilibre stable.
- Les températures critiques des alliages sont indiquées dans les tableaux I et II :
- TABLEAU I : ACIEUS-NICKEL RÉVERSIBLES
- Alliage 70,32 % 5o,y3 % 46 «/o 36%,
- Branche montante. 66o° 490“ 4 12° 255°
- Branche descend1®. 46o° 3y5« 2/|0°
- TABLEAU II : ACIERS-NICKEL IRRÉVERSIBLES
- Alliage 29)42 % 29 % 28,72 <>/0 28,32 % 26,64 % 24,4o % 24,04 0/0
- Branche montante 53o° 53o° 80 5io° 5iou O - O 00 020°
- Branche descendante 5o i4i 80 5o 10 i3o 4o
- Ces tableaux montrent que la température critique dans la branche descendante de la courbe de température diminue, en général, avec la teneur en nickel jusqu’à .26,(34 % . Pour une diminution de la teneur en nickel de 70,32 % à 26,64 %, la température critique
- tombe de quelques centaines de degrés à la température ordinaire. Il est tout à fait probable que l’acier-nickel à 25 % faiblement
- magnétique à la température ordinaire et à la température de l’air liquide deviendrait fortement magnétique si l’on pouvait abaisser la température beaucoup plus bas. Il serait intéressant de rechercher si d’antres alliages non magnétiques constitués par un métal magnétique et un métal non magnétique présenteraient un phénomène analogue.
- Les résultats généraux sur l’aimantation con-
- cordent avec ceux de Ilopkinson, Osmond, Ch. Ed. Guillaume, Le Chatelicr, Dumort et Dumas.
- Pertes par hystérésis
- Nous avons étudié l'hystérésis à la température ambiante et à celle de l’air liquide. Les surfaces des cycles d’hystérésis ont été mesurées soigneusement avec un planimètre.
- Quand on refroidit dans l’air liquide du fer de Suède, les pertes par hystérésis diminuent aux faibles inductions et augmentent aux fortes inductions. Fleming et Dewar n’ont pas constaté ce phénomène. L’acier au tungstène présente la même variation : pour le nickel et le cobalt les pertes par hystérésis vont toujours en croissant quand on abaisse la température.
- Les pertes par hystérésis dans les aciers-
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- nickel à la température ordinaire sont en général faibles en comparaison de celles qui se produisent dans le fer ou l’acier. La valeur des pertes dans les alliages réversibles est cependant comparable à la valeur des pertes dans le nickel, mais dans les alliages irréversibles elle est très faible. L’acier nickel à 28,32 % en particulier présente un cycle d’hystérésis de très petite surface correspondant à une perte de 20 gr. seulement pour B = 1000 C. G. S. Quand on refroidit les alliages dans l’air liquide, les pertes par hystérésis augmentent considérablement.
- La formule de Steinmetz, donnant la relation entre les pertes par hystérésis et l’induction, est valable pour le nickel et le cobalt jusqu’à une induction de 3 000 C. G. S ; pour le cobalt fondu et l’acier au tungstène, elle est valable jusqu’à une induction de 8 000 C. G. S; pour du fer de Suède enfin, elle n’est plus valable au-delà de 18 000 C. G. S.
- Quand on plonge les échantillons dans l’air liquide, les limites d’application de la formule s’élargissent considérablement.
- Conclusions
- Le fait que deux métaux fortement magnétiques peuvent former un alliage non magnétique semble au premier abord être contraire à la théorie moléculaire du magnétisme. Toutefois cette difficulté disparaît si l’on suppose que dans les aciers nickel faiblement magnétiques ou non magnétiques, les métaux constitutifs ne perdent pas leurs propriétés magnétiques, mais que, par suite de modifications quelconques dans la structure moléculaire des alliages, la température critique dans la branche descendante tombe à une faible valeur et que les alliages se’ comportent comme des métaux faiblement magnétiques ou non magnétiques à la température ordinaire. Cette remarque s’applique aussi aux alliages non magnétiques constitués par un métal magnétique et un métal non magnétique.
- L’hypothèse énoncée ci-dessus est rendue vraisemblable par les deux faits suivants.
- i° Quoique l’intensité d’aimantation des aciers-nickel à la température normale ne soit pas proportionnelle à celle des métaux constitutifs, leur valeur pour des températures assez
- basses suit quand même à peu près la loi d’addition.
- 5° Les pertes par hystérésis dans les alliages irréversibles sont extrêmement faibles à la température normale et correspondent aux pertes par hystérésis dans le fer ou le nickel aux températures élevées ; aux basses températures, cependant, la valeur des pertes s’élève considérablement et correspond aux pertes par hystérésis du fer et du nickel à la température normale.
- B. L.
- Expériences faites sur des alliages magnétiques d’Heusler formés de cuivre, de manganèse et d’aluminium. — Gumlich. — Electrotechnische Zeitschrift, 2 mars.
- M. Ileusler est parvenu, dans le courant de l’année passée, à réaliser des alliages ferromagnétiques composés de métaux non-magnétiques. Les alliages (pii présentent au plus haut point les propriétés magnétiques sont ceux que
- v t%) rSd iW
- Fig. 1.— Courbes d’aimantation des alliages d’Heusler après un échauffement d’une durée variable.
- Courbes en trait plein : Etat initial.
- Courbes en trait interrompu : Etat après 102 heures d’échauf-fement à 110°.
- Courbes en trait point : Etat après bh'i heures d’échauffement a 110».
- l’on obtient par solution du manganèse et de raluminium dans le cuivre, quand les quantités de manganèse et d’aluminium sont dans le rapport de leur poids atomique, c’est-à-dire quand il y a environ deux parties en poids de manganèse pour une partie d’aluminium. L’aimantation croit avec la teneur de l’alliage en manganèse et aluminium, mais malheureusement, quand la teneur en manganèse dépasse 24 %, il devient impossible de travailler le composé obtenu. Au lieu de l’aluminium, Iléus-
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- L’E C L A1R A G E E T, E G T RIQU E
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- 1er a pu employer aussi l’étain, l’antimoine et le bismuth : il trouve également que l’adjonction d’un peu de plomb au premier alliage exerce une action favorable. En collaboration avec MM. Starck et Haupt, il a constaté qu’un échauffement prolongé à environ 110° augmente l’aimantation de ces alliages, mais qu’une élévation de température considérable la fait entièrement disparaître : en outre, ces expérimentateurs ont vu que l’aimantation pouvait être rétablie en refroidissant l’alliage à une basse température.
- L’intérêt cpie présentent ces expériences a engagé l’auteur à les poursuivre et à étudier deux échantillons fournis par M. Ileusler et ayant la composition suivante :
- ALLIAGE N" I . ALLIAGE N° 2.
- Cu = 6i .5 % Mn = 23.5 % AI =i5,5<70 Pb — o.i Fe et Si : traces. Cu = 67,7 <>/0 Mn — 20.0 °/0 AI =io,7% Pb = I , 2 *7o Fe et Si : traces.
- Dans ces échantillons, l’auteur a tourné deux cylindres de 18 cm. de longueur et 6 mm. de diamètre : le second d’entre eux était très cassant.
- La détermination de la force coercitive a été faite au moyen du magnétomètre et le tracé des courbes d’induction par la méthode du galvanomètre balistique. Les courbes d’aimantation des deux alliages ont été relevées avant tout traitement et on constata que l’induction était plus élevée dans l’alliage n° I qui contient .plus de manganèse et d’aluminium.
- Les deux baguettes furent d’abord maintenues pendant 10 heures à la température de l’air liquide : aucune modification sensible de la courbe d’aimantation ne fut constatée. Ensuite, les baguettes furent chauffées pendant 9 heures à 70° dans la vapeur d’alcool, puis pendant 27 heures à 110° (point d’ébullition du toluol). Dans ces deux cas, aucune modification ne fut constatée dans l’échantillon n° I et il parut inutile de prolonger l’expérience sur cet alliage.
- Au contraire, l’échantillon n° 2 avait subi des modifications importantes dans ses propriétés magnétiques et on poursuivit sur lui l’étude en
- le laissant pendant 544 heures à température constante (110°) dans un four électrique. De temps en temps on fit les mesures nécessaires. Quand il parut que la variation des propriétés magnétiques avait atteint une limite, on chauffa la baguette pendant 66 heures à 165°
- 3000B
- Fig. 2. — Courbes de perméabilité magnétique des alliages d Heusler après échauffement d'une durée variable.
- Courbe en trait plein : Etat initial.
- Courbe en trait interrompu : Etat après 102 heures d’échauf-fement à 110°.
- Courbe en trait point : Etat après 5'i'/ heures d'échauffement a 110°.
- et, finalement, de nouveau, pendant 134 heures à 110°. Les résultats trouvés sont résumés par le tableau I et représentés par les courbes des figures 1,2 et 3. Les courbes en trait plein des figures 1 et 2 se rapportent à l’état initial, les courbes en trait interrompu à l’état
- Fig 3. Courbes indiquant la force coercitive, l’induction, la perméabilité et la rémanence dans les alliages d’Heusler.
- de l’alliage après échauffement de 102 heures à 110°, et les courbes en trait point à l’état de l’alliage après échauffement de 544 heures à 110°. Dans la figure 3, la courbe en trait plein représentant la force coercitive, la courbe en trait point représente l’induction Rmax, la courbe en trait interrompu la perméabilité Pmax, et la courbe en pointillé la valeur de
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- la rémanence. La variation (le celle-ci correspond entièrement à la variation de Bmax, mais la courbe de la force coercitive a une allure très particulière : elle croit d’abord assez vite puis décroit lentement. En ce qui concerne la perméabilité, on sait que, pour le fer et l’acier, on peut employer la relation
- H
- ni.-ix ~ U -t
- où R désigne la rémanence
- C la force coercitive, a une constante dépendant de la force coercitive et qui, pour du fer doux, est assez exactement égale à 0,5.
- Si, des valeurs contenues dans le tableau, on déduit la valeur de a, on trouve 0,6 au lieu de 0,5. Les valeurs déterminées pour ptmax au moyen de cette valeur sont portées dans la colonne p.m;,x calculé. La dernière colonne donne le coefficient y, de Stcinmetz qui définit la perte d’énergie par cycle E = B1 6.
- TAI1LKAU I
- S s G O VALEURS NORMALES CYCLE D’HYSTÉRÉSIS
- MESURE N". a b h.® < te « 3 Si) C0 o- js S o B 'V H — 4) "O DURÉE de l’échauffeir X 6b Force coërcitive. ^ X 6b Remanence. Force J coërcitive. j / rnax* observé. « G S O *-3 Perte d’énergie en Ergs par cm3. y?
- i ALLI I 54 AGE N° I 4270 254o 7.3 235 2.3o 7560 0.0117
- 2 — :oo° 10 h. i4‘) 453o 7,3s i5o 4180 245o 7-A; 2l5 220 — —
- 3 + 78 9 i5i 4540 — — — — — — —
- 4 -f- 1 1 0 10 1 r> 4>‘»oo 7i4 — — — — — — — —
- i ALLI.t l53 .GE N° Il i85o 5oo 1 ; «9 27.5 280 420 0,0024;;
- 2b — — — — — i54 1880 5io 1 1 «8 280 29O —
- 3 — 19O0 10 li. 153 194 0 1,2-; i53 1870 520 270 280 — —
- 4 + 7s 9 153 1 ()5o — — — — — — — — —
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- 6 110 27 15i 234o — — — — — — — — —
- 7 1 in 102 i5o 2()20 •5, 156 2280 143o I .5g 620 GOO io5o 0. oo310
- 8 1 10 *7° 15 2 3o4o — — — — — — —
- 9 J10 24"» i.5i 3 080 — — — — — — — — —
- I o 1 10 337 153 .313o 1 . I7 1 5y 3o4o 1620 I . I7 c)5o 925 900 0.0024(,
- 11 110 407 lf)2 3180 1. i2 — — — — — — - - —
- I 2 110 002 1 52 32 10 1 ,o2 — — — — — — —
- i3 110 544 1 52 3220 1 .0- i58 3120 1770 I . 0;; 1220 I 120 1010 0,0026;
- O + iG5 66 I 52 3020 2.1; .58 a85o 163o 2,1; 53o 5o5 I 520 0, oo45(l
- i5 —)— 110 66 151 3270 3260 1 • 7:> — — — — — —
- îG 110 i34 i5s 1 -72 i58 3i 10 i85o 1,72 760 715 1390 0.oo360
- 17 110 i34 — — — 1,6 1 960 1620 1,52 — — 880 0.00471;
- 18 110 «34 4,5 890 69o — — 255 0.oo49o
- On voit sur le tableau ( n° 14 ) l’inlluence qu’a eu sur l'alliage un échauffement à 1(55° pendant 00 heures : cette inlluence se fait surtout sentir sur la valeur de la force coercitive: on voit qu’en ramenant la température à 110° on n’a pas pu effacer l’effet produit par réchauffement à 105°.
- TRACTION
- Sur l'exploitation électrique des voies ferrées. — Potter. — Street Railway Journal, Janvier.
- L’auteur, dans une conférence faite au Rail-road Club de New-York, examine les principales solutions employées en Europe et en Amérique. Il cite des essais comparatifs faits avec la vapeur et l’électricité. Un train local
- B. L.
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- L’ECLAIRAGE EI.ECT RIQU E
- T. XLIII. — N° 20.
- composé de 4 voitures était remorqué par une | locomotive à vapeur pesant environ 110 tonnes; les 4 voitures ensemble pesaient 160 tonnes ; le poids du train total était donc 270 tonnes. Pour la traction électrique le poids total était 210 tonnes.
- Les résultats obtenus ont été les suivants :
- TRACTION A VAPEUR
- Chevaux-heure par tonne-kilomètre. ... o,o44
- — par train.............. 11,8
- Combustible par cheval-heure........... 3 kg. 11
- — par train-heure.................. 36,9 kg.
- Dépense de combustible train-kilomètre. 45,3 c.
- Salaires par jour...................... 6o fr.
- — par train-kilomètre............... 3^,5 c.
- TRACTION ÉLECTRIQUE
- L’auteur évalue les frais de production de l’énergie électrique à la station centrale à 3 c. par kilowatt-heure, en évaluant le prix du charbon à 15 fr. la tonne et la dépense du combustible à 1 kg. par kilowatt-heure.
- Il admet le chiffre de 78 % pour le rendement de la transmission sans les sous-stations, et à 10 % des frais de production les dépenses entraînées par celles-ci.
- Les chiffres déterminés par l’expérience sont
- les suivants :
- Watts-heure par tonne kilomètre............ 36,2
- Kilowatts-heure par train kilomètre mesurés
- sur le train............................ 7,62
- Kilowatts-heure par train kilomètre (à la centrale).................................. 9,75
- Dépense d’énergie par train kilomètre...... 5i,5c.
- Salaires par train-kilomètre............... 21
- Les dépenses totales par train-kilomètre ressortent donc aux chiffres suivants :
- Vapeur Electricité
- Charbon...................... 45,3 32,2
- Eau....................... 1,6 —
- Salaires.................. 37,5 21
- Entretien................. 20,3 12,5
- Divers........................ 1,6 0,6
- io6,3 c. 66,3 c.
- En admettant un trafic annuel de 80.000 kilomètres trains, les économies provenant de l’adoption de la traction électrique couvrent les frais d’amortissement du capital nécessité par l’installation, et les frais d’entretien de celle-ci.
- L’influence de l’emploi de la traction électrique sur le métropolitain de New-York est
- nettement mise en évidence par le tableau suivant :
- Exploitation Exploitation
- à vapeur électrique
- Coecffiient d exploitation 58,i 4l,2
- Nombre de voyageurs 185.000 287.OOO
- Voitures-kilomètres 67,5 98,7
- Dépenses par voiture-kilomètre. 4l,2 29>7
- — par voyageur i4,6 10,2
- L’auteur montre également l’économie qui résulte de l’emploi de la traction électrique pour le transport des marchandises de toute espèce.
- R. R.
- Systèmes de traction mono et triphasé. — Hal-berg. Electriccil World Engineer n° 2, igo5.
- L’auteur estime qu’un système de traction électrique de trains lourds doit satisfaire aux conditions suivantes :
- 1° La locomotive doit être alimentée directement par du courant monophasé à haute tension.
- 2° On doit récupérer lors des freinages.
- 3° Les circuits primaires à haute tension doivent rester invariables et les couplages que l’on peut être appelé à faire pour le réglage de la vitesse ne doivent pas porter sur eux.
- 4° Le facteur de puissance dans le circuit principal doit être aussi voisin de l’unité que possible.
- 5° Le couple exercé sur les roues doit être constant et non pas pulsatoire.
- 6° Les moteurs doivent pouvoir fournir une puissance double de la puissance normale.
- 7° Les moteurs doivent être indépendants les uns des autres
- 8° Il ne doit pas y avoir d’engrenages ou d’organes de transmission.
- 9° Les moteurs doivent pouvoir fonctionner régulièrement, même s’il y a une hauteur d’eau de 50 cm. au-dessus des rails.
- 10° Les moteurs ne doivent avoir ni collecteurs ni balais.
- 11° La locomotive doit avoir un poids de 100 à 200 tonnes dont la plus grande partie possible doit être utilisée pour l’adhérence, et la puissance disponible doit atteindre 2000 à 4000 chevaux.
- 12° Le rendement total du système de traction ne doit pas être inférieur à 65 % .
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- R E y U E I) ’ E L E G T RIGIT E
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- L’auteur, après avoir montré que les différents systèmes employés jusqu’à ce jour ne remplissent que partiellement ces conditions, propose le système suivant :
- La locomotive est alimentée directement par du courant monophasé à haute tension qu’on transforme dans un groupe convertiseur : moteur synchrone monophasé-alternateur triphasé. Les essieux moteurs sont entraînés directement par des moteurs.d’induction (par exemple 6 moteurs de 400 chevaux). La tension d’alimentation peut être par exemple 15.000 volts et la fréquence 25 périodes.
- Le moteur synchrone est bipolaire et tourne par suite à 2.500 tours par minute ; grâce à cette vitesse de rotation élevée, le moteur et le générateur peuvent être petits et il est facile de construire un tel groupe de 2.500 che- % vaux. Le générateur peut être construit à peu près comme ceux des turbo-alternateurs ; il porte 4 pôles qui peuvent être couplés deux à deux par un commutateur de façon à réaliser tantôt un inducteur bipolaire, tantôt un inducteur tétrapolaire. La fréquence des courants triphasés engendrés peut alors être de 25 périodes ou de 50 périodes. Pour le démarrage, on marche en bipolaire; quand les moteurs ont atteint leur pleine vitesse pour la fréquence 25, on marche en tétrapolaire ; entre ces deux vitesses stables, on gradue peu à peu en modifiant l’excitation de l’alternateur.
- Les moteurs sont à induit en court-circuit ; ils fonctionnent par exemple sous une différence de potentiel de 1.000 volts. Pour les freinages, l’alternateur travaille en bipolaire et le moteur synchrone restitue de l’énergie au réseau. Le décalage dans le circuit principal est maintenu nul grâce à une valeur appropriée de l’excitation du moteur synchrone ; le facteur de puissance dans le circuit local triphasé peut n’être pas voisin de l’unité; il n’y a donc pas lieu de se préoccuper des conditions électriques dans le choix de l’entrefer que l’on peut fixer par simples considérations mécaniques, de même on peut choisir pour la fréquence primaire la valeur qiie l’on veut.
- L’auteur évalue à 175 tonnes le poids d’une telle locomotive de 3.000 chevaux. Etant donnée l’absence de tous collecteur, résistances, etc, on peut admettre comme puissance maxima 4.000 chevaux. Sur les tronçons urbains on pour-
- rait abaisser la fréquence et la différence de potentiel des courants triphasés.
- O. A.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Nouveau poste transportable.
- La Société allemande « Gesellschaft für Draht-lose Télégraphié » après avoir établi un modèle de postes de télégraphie sans fil transportables destinés aux usages militaires et installés sur un avant-train et un arrière-train analogues à ceux d’un caisson d’artillerie, a construit des postes plus réduits portés par deux voitures à un cheval. L’une de celles-ci contient un moteur à pétrole de 4 chevaux accouplé à un petit alternateur de 2 kw. 1/2, et les réservoirs de pétrole, d’huile et d’eau nécessaires pour l’alimentation du moteur pendant une trentaine d’heures. L’autre voiture est divisée en deux compartiments : l’un deux contient l’appareil transmetteur avec bobine d’induction, batterie de bouteilles de Leyde, éclateur et transformateur Tesla ; le second contient les appareils récepteurs disposés de façon à pouvoir, soit recevoir un au son moyen d’un téléphone, soit enregistrer les signaux au moyen d’un appareil Morse. Dans le cas de communications à longues distances, une 3e voiture emporte un petit ballon et l’air nécessaire à son gonflement. Deux de ces postes ont fonctionné au mois de juin dernier au moment de la course d’automobiles Gordon Bennett et ont transmis les nouvelles à 70 kilomètres.
- Récemment la Gesellschaft für Drahtlose Télégraphié a considérablement simplifié les dispositifs et allégé les appareils, de sorte qu’aucune voiture n’est plus nécessaire. L’énergie électrique employée pour la transmission est fournie par une petite dynamo à courant continu d’environ 100 watts fixée sur une sorte de cadre analogue à celui d’une bicyclette et entraînée par une courroie passant sur une poulie que la chaîne du pédalier fait tourner. La dynamo, avec tout le dispositif accessoire, pèse 32 kilogr. On peut également employer une batterie de 30 ampères-heure composée de 8 éléments placés dans une caisse en bois : le poids de cette batterie est plus considérable que celui de la dynamo.
- Le système d’antenne employé est représenté par la figure 1 : le fil est soutenu par 3 sup-
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- L’E Cl, AIRAGE E L E C T RI QU E
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- ports tubulaires télescopiques en 3 pièces ayant dix mètres de hauteur: ces mâts pèsent 22 kilogs tout compris. L’antenne consiste en un câble de cuivre étamé composé de 8 fds de 0,4 mm. de diamètre et supporté par un isolateur en verre.
- Le transmetteur est contenu dans une boîte en bois et pèse environ 22 kilogr. : il comprend, entre autres choses, une clé Morse, une bobine d’induction avec interrupteur à trembleur, une batterie de 6 bouteilles de Leyde et un éclateur à électrodes de zinc.
- L’appareil récepteur est plus léger et pèse
- Fig. 1. — Antenne employée dans le nouveau poste transportable de télégraphie sans fil.
- environ 16 kg. : il est composé d’un détecteur électrolytique Schlœmileh, d’une paire de récepteurs téléphoniques, d’un condensateur et de 4 éléments de pile sèche.
- Les détecteurs Sclilœmilch actuels construits par la Gesellschaft für Drahtlose Télégraphié sont établis pour deux degrés de sensibilité : les uns permettent d’obtenir des effets acoustiques intenses mais, la pointe de platine immergée dans l’eau acidulée présentant une section relativement forte, la sensibilité est réduite ; les autres ne permettent pas d’obtenir des effets acoustiques intenses, mais ils contiennent un fil excessivement fin et, par suite, leur sensibilité est très grande.
- Le montage du circuit récepteur est indiqué par la figure 2 : afin de pouvoir régler la tension et le courant pour obtenir le maximum d’eiïet, on emploie un potentiomètre relié à la batterie de piles sèches. La capacité du condensateur C placé en dérivation aux bornes du détecteur, ainsi que la valeur de l’inductance, dépendent de la longueur des ondes émises par
- | la station transmettrice et des constantes élec-! triques de l’antenne qui doit être accordée sur cette longueur d’ondes. Le détecteur de sensibilité minima est employé dans les conditions normales : le condensateur connecté en parallèle avec ce détecteur a une capacité moyenne de 200 à 400 centimètres. Pour régler l’inductance de l’antenne, on intercale dans son circuit une bobine convenable de fil munie de contacts glissants. On a recours au détecteur de sensibilité maxima seulement quand l’énergie est si faible qu’il est impossible de recevoir avec le précédent. Avec ce détecteur, on emploie
- Fig. 2. — Montage du détecteur électrolytique Schlœmileh.
- un condensateur de 150 à 200 cm. de capacité.
- Le poids total des appareils constituant un poste portatif de télégraphie sans fil est 220 kilogr : dix hommes suffisent pour tout apporter et mettre en place et pour assurer le service. Le poste complet peut être transporté par 3 chevaux, l’un portant les mâts, le second les appareils transmetteur et récepteur et le troisième la dynamo ou bien la batterie d’accumulateurs. Chaque partie de l'équipement est placée dans une enveloppe en toile cirée.
- De récentes expériences ont montré que, avec l’antenne représentée par la figure 1, la portée des communications atteignait 25 kilomètres.
- R. Y.
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques. — Macku. — Physikalische Zeitschrift, 3o avril.
- L’appareil employé par l’auteur dans ses essais était composé d’une cathode circulaire (fil de platine de 0,4 mm. de diamètre) et d’une anode ponctiforme obtenue de la façon suivante. Un fil
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- de platine d’un dixième de millimètre de diamètre était soudé dans un tube capillaire. L’endroit de la soudure était ensuite fortement chauffé et le tube capillaire était vivement allongé. Dans cette opération, le fil de platine était rompu en deux parties terminées par des pointes très lines. Au voisinage de l’extrémité
- du fil, on cassait le verre et on le chauffait à nouveau ; il se formait alors une goutte de verre qui reculait lentement jusqu’à ce que sa surface fut percée par la pointe de platine. Ce moment est facile à saisir, car cette dernière commence à rougir fortement.
- L’électrolyte employé était une solution d’acide
- 1 Mil i 1 l\ À i É
- M ^A. MM J- A V^ Va.—h
- i 1
- Fig. 1. — Courbe de l’intensité du courant en fonction du temps dans un détecteur électrolytique.
- sulfurique dans l’eau, de concentration variable. On peut également obtenir un excellent détecteur d’ondes en incorporant les électrodes de platine dans un électrolyte solide quelconque.
- POLARISATION DU DÉTECTEUR
- L’auteur a observé des phénomènes très intéressants sur un détecteur dont l’électrolyte était constitué par une solution extrêmement étendue d’acide sulfurique (quelques traces d’acide dans l’eau). L’intensité du courant qui traverse l’ap-
- pareil varie périodiquement lorsque la force électromotrice est constante. L’allure compliquée, mais très régulière, des courbes de la figure 1, montre que ce phénomène ne peut pas être attribué à l’arrachement mécanique des petites bulles de gaz engendrées à l’anode. La constance des deux périodes (3,4 minutes et 6,5 minutes en moyenne) que l’on observe sur ces courbes est surprenante. Un autre fait prouve que le phénomène ne dépend pas de l’arrachement des petites bulles de gaz ; c’est
- nr 1 1 l f 14
- M Ut , JV j MJ v 7
- l T I
- Fig. 2. — Courbe de l’intensité du courant en fonction du temps dans un détecteur électrolytique.
- l’indépendance de la période en fonction de l’intensité. La courbe de la figure 2 a été relevée avec une différence de potentiel de 3,09 volts et une intensité 8 fois plus faible que précédemment, toutes les autres conditions restant les mêmes. La période de cette courbe (6,1 minutes) concorde tout à fait avec la plus longue période de la courbe précédente.
- L’adjonction d’une bobine de self inductance ou d’un condensateur de t microfarad dans le circuit, n’exerce aucune influence sur l’allure des variations. Ce fait, et la période complexe, prouvent que ces variations n’ont rien de commun avec celles que Ton constate dans l’interrupteur Wehnelt.
- En observant directement les électrodes, on a pu, il est vrai, remarquer la formation d’une
- petite bulle de gaz à l’anode au moment de la fermeture du circuit, mais cette bulle adhère pendant tout le cours de l’expérience à la pointe de l’électrode. De petites secousses imprimées au détecteur ne modifient pas la période.
- Ces variations sont aussi perceptibles avec des électrolytes de forte concentration, mais elles se produisent si rapidement qu’il est impossible de suivre leur allure sans un appareil enregistreur automatique. La période a pu être évaluée à 36 secondes pour un électrolyte à 0,004% d’acide sulfurique et une différence de potentiel de 2,47 volts.
- Plusieurs expériences ont montré que ces variations se produisent toujours lorsque, après la fermeture du circuit, l’intensité du courant ne diminue pas avec le temps (comme cela se
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- L’E C L AIRAGE E L E C T111QU E
- T. XLIII. — N° 20.
- produit généralement quand il y a polarisation), mais au contraire augmente. Chaque fois qu’un accroissement d’intensité se produit après la fermeture du circuit, on observe au bout de quelque temps l’instabilité de la valeur de la résistance constatée pour tous les cohéreurs.
- Un autre phénomène remarquable dans la polarisation d’aussi petites électrodes est la superposition de la polarisation. Si l’on polarise le détecteur d’abord au moyen d’un courant allant de l’électrode ponctiforme à l’électrode circulaire, puis ensuite au moyen d’un courant de sens inverse, et si l’on introduit le détecteur dans un circuit contenant un galvanomètre, on observe d’abord un courant correspondant à la dernière polarisation, puis ce courant s’annule et change de sens : il correspond alors à la première polarisation.
- ACTION DU COUDANT ALTERNATIF
- Ce détecteur, ayant comme électrolyte une solution d’acide sulfurique étendue ou bien un corps solide, est très actif vis à vis des ondes électriques, l’intensité de courant augmentant sous l’action de celles-ci. Pour ne pas être gêné par les irrégularités perturbatrices de la décharge d’une bobine d’induction, l’auteur à choisi comme source de courants oscillants un condensateur alimenté par le réseau (courant alternatif à 110 volts, fréquence 50). Après quelques tâtonnements, le dispositif employé a été le suivant. Un rhéostat de 30.000 ohms fut intercalé dans la ligne principale ; un point de ce rhéostat fut relié à l’une des armatures d’un condensateur de capacité variable et un autre point à l’anode du détecteur. La seconde armature du condensateur fut reliée à une électrode auxiliaire en platine plongée dans l’électrolyte et servant à charger le détecteur.
- En ce qui concerne la relation entre l’action du détecteur et la force électromotrice agissante, on voit que cette action est surtout prononcée au voisinage du point de décomposition (cependant la variation d’intensité en pour cent est plus grande pour les très faibles forces électromotrices). Lorsque la force électromotrice du courant alternatif croit, l’action augmente plus que proportionnellement. Elle peut cependant être déjà observée pour une force éleetromotric alternative de 1 centième
- de volt avec une capacité suffisamment grande fi microfaradi et une force électromotrice active de 45 volts. L’action augmente aussi avec la capacité. La sensibilité croit avec la concentration, mais, même dans l’eau pure distillée, on peut constater l’action du courant alternatif.
- L’augmentation d’intensité provoquée par le courant alternatif se produit pendant tout le
- temps que dure l’action du courant alternatif. Après ouverture de ce circuit, l’intensité tombe généralement avec rapidité à une valeur plus faible que celle qu’elle avait avant l’action.
- Il est facile de voir de la façon suivante qu’il s’agit, dans ces phénomènes, d’une diminution de la force contre-électromotrice de polarisation ('). Si l’on place en parallèle avec le détecteur (fîg. 3) un circuit contenant un condensateur et un galvanomètre ballistique G, et si l’on ouvre le circuit principal en S, on observe au galvanomètre une déviation correspondant à la force électromotrice qui existe entre les pôles du détecteur. Si ensuite une onde électrique agit sur cet appareil, la charge du condensateur augmente, ce qui prouve que la force électromotrice de polarisation a diminué.
- 1\. Y.
- Sur la cohérence et la recohérence. — Shaw et Garrett.— Beiblatter, n°2, i9o5.
- Les auteurs décrivent dans le Proceeding Phil. Society, n° 19, 1904, et dans le Phil. Magazine, n° 8, 1904, des recherches entre-
- prises sur les phénomènes présentés par un coliéreur à contact unique. Ces recherches ont eu pour but de vérifier et de compléter une
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 25 mars 1905, p. 448 : Rothmund et Leasing-,
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- 20 Mai 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- étude précédente (1) et de donner quelques éléments de nature à permettre le choix parmi les différentes théories proposées.
- La méthode d’expérience est nouvelle : elle consiste à mesurer la force mécanique nécessaire pour séparer les deux moitiés du cohé-reur après la cohérence. L’une des moitiés est un fil de cuivre fixe et l’autre moitié un fil de cuivre mobile, relié soit à l’axe d’une bobine tournante très légère, soit au fléau d’une balance dont l’antre extrémité porte le noyau d’un électro-aimant qui peut être attiré ou repoussé avec une force connue. Lorsque les deux moitiés du eohéreur sont au contact, elles forment un circuit aux bornes duquel un voltmètre sensible placé en dérivation indique s’il y a cohérence ou non.
- Les expériences montrent que le phénomène dépend de la présence d’une mince couche formée soit par de l’air raréfié, soit par de la vapeur d’eau raréfiée, soit par un oxyde métallique, et que la cohérence ne peut se produire que si cette couche est percée. On peut supposer, ou bien que la couche agit comme un pont pour faciliter la soudure des surfaces, ou bien que l’ionisation de cette pellicule provoque l’attraction mutuelle des surfaces, ou bien
- qu’il faut un certain espace entre les deux surfaces métalliques voisines pour que, par suite de la résistance élevée, il se produise un échanf-ment suffisant aux points de contact pour amener la fusion du métal.
- Cette dernière manière de voir est confirmée par l’expérience. L’aspect qu’ont les points de contact quand on sépare les deux électrodes après cohérence, ainsi que le léger craquement que l’on entend à ce moment, rendent très vraisemblable l’hypothèse d’une fusion de métal aux points de contact.
- Les auteurs nomment recohérence le phénomène que présentent les électrodes de laisser à nouveau passer le courant quand, après une première cohérence, on replace plusieurs fois de suite l’un contre l’autre les points de contact. La force qui existe à ce moment entre les électrodes diminue rapidement, mais est encore mesurable au bout de quelques essais. Dans certains cas, il est possible de provoquer la recohérence en inversant le courant. Ce phénomène est difficile à expliquer, et conduirait à admettre l’existence d’une orientation des particules.
- R. V.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Les Télégraphes imprimeurs.
- Deux mémoires rédigés sur le même sujet, ont été présentés par MM. J.-C. Barclay et L.-M. Potts. Les deux auteurs parlant des mêmes appareils, nous avons jugé plus intéressant de réunir leurs travaux pour en donner un bref résumé d’ensemble.
- Le bon fonctionnement des télégraphes imprimeurs dépend essentiellement du synchronisme qui existe entre le transmetteur et le récepteur. Dans certains appareils, on règle la vitesse des deux moteurs de façon qu’ils tournent au synchronisme ; ce réglage est effectué soit par une roue de correction actionnée à chaque impression (Hugues), soit par • une
- émission supplémentaire de courant qui a lieu à chaque tour du transmetteur (Baudot), soit par l’émission des signaux eux-mêmes (Murray). Dans d’autres appareils, une roue dentée mise en rotation au transmetteur actionne chaque fois qu’elle avance d’une dent, la roue correspondante du récepteur, grâce à un contact électrique qui envoie le courant sur la ligne. Ce système est employé dans le télégraphe Buckingham.
- Dans le télégraphe Hugues chaque lettre correspond à une seule émission de courant. Dans le Baudot, chaque lettre correspond à un certain nombre d’émissions successives ; les courants ainsi envoyés sont reçus par cinq
- (1) Voir Ecl. Electr., tome XLII, 7 janvier, page 21 et lire Shaw au lieu de Shan. Ecl. Electr., tome XLII, 11 février, p. 23G.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- relais differents qui commandent un système imprimeur. Dans le Buckingham on opère aussi au moyen d’un certain nombre d’émissions successives, grâce auxquelles les roues transmettrice et réceptrice, viennent en regard de la lettre dont on a besoin ; afin d’obtenir une rapidité de transmission suffisante, l'inventeur a limité le nombre total des émissions à six, 3 longues et 3 brèves.
- Pour effectuer la transmission, on prépare d’abord le télégramme sur une feuille de papier, que l’on perfore au moyen d’une sorte de machine à écrire. Au récepteur, les caractères sont directement imprimés sur le télégramme.
- Le télégraphe Murray opère à peu près comme le Baudot, en ce qui concerne les émissions de courant, mais les télégrammes sont d’abord fixés sur une bande de papier perforé puis envoyés par un distributeur Wheatstone ; à l’arrivée ils sont de même reçus sur une bande de papier perforé, au moyen de laquelle une machine indépendante imprime les caractères. L’emploi des bandes perforées fait perdre beaucoup de temps.
- Le télégraphe Rowland emploie des courants alternatifs dans lesquels on supprime pour faire les signaux, un certain nombre de demi-périodes. C’est le plus rapide des imprimeurs : la transmission cl la réception sont effectuées directement, et un synchronisme parfait est nécessaire. Les impulsions alternatives sont perçues dans une armature d’électro-aimant polarisée commandant onze relais qui effectuent l’impression.
- M. Potts termine son mémoire en étudiant les rapidités de transmission et de réception auxquelles on peut arriver avec les différents appareils. Dans les systèmes Rowland et Baudot, plusieurs opérateurs peuvent transmettre ensemble sur la même ligne : le système Baudot exige beaucoup d’habileté et de pratique, parce que le clavier ne contient que 5 touches ; au contraire, le Rowland est très facile à em-
- Taiîleau
- Al'l'AREILS VITESSE MOYENNE
- Morse (en quadruplex) 188 télégr de 3o mots à l’heure.
- Hugues (simple) 4o » »
- (en duplex) 8o » »
- Baudot (simple) 4o » »
- (en duplex) 8o )) >
- (en quadruplex) 160 ))
- (en sextuplex) a4o » »
- Murray (simple) 120 » »
- (en duplex) 240 » »
- Buckingham (simple) 100 » • »
- (en duplex) 200 » »
- Rowland (simple) 60 )) »
- . (à 8 appareils) 48o » ))
- Wheatstone (simple) 2^0 télégr de 20 mots à l’heure.
- (en duplex) 48o » »
- ployer. Le tableau ci-dessus résume les vitesses auxquelles on arrive.
- E. B.
- SENS* — SOCIÉTÉ NOUVELLE DE L’IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA DERTAVCHE
- Le Gérant : J.-B. Aoeet.
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- M. A. POTIER
- La rédaction de l’Eclairage Electrique vient de faire une perte irréparable qui sera ressentie d’ailleurs par tous ceux qui s’intéressent soit à la science pure de l’Electricité, soit à ses applications industrielles : M. Potier, qu’une longue maladie tenait éloigné de nos réünions, mais dont les conseils nous étaient précieux, a terrqiné sa féconde et douloureuse carrière.
- L’élévation et la justesse de son esprit lui avaient acquis une juste autorité dans tout ce qui touche à la philosophie naturelle ; sa bienveillance, sa modestie, son indifférence aux honneurs, la droiture de son caractère le faisaient aimer et estimer de tous ; enfin, dans ces derniers temps, la tranquille sérénité avec laquelle il supportait de cruelles épreuves physiques, l’elfort incessant qui maintenait son âme debout sur les ruines de son corps, nous faisaient admirer son courage comme nous admirions déjà son talent.
- Potier était entré à l’Ecole Polytechnique en 185^,'déjà licencié ès-sciences mathématiques ; il en sortit deux ans après comme Elève-Ingénieur des Mines. Il a rendu au Corps des Mines d’inappréciables services, non seulement par son enseignement à l’Ecole des Mines, mais par ses travaux géologiques. Il était en effet aussi estimé des géologues que des physiciens. Pendant de longues années, à côté de MM. Michel Lévy et Bertrand, il a pris une part active aux travaux de la Carte Géologique détaillée de la France. Il n’est pas sans intérêt d’insister sur cette face de son talent; les qualités de l’observateur ne sont pas toujours alliées à celles du mathématicien ; rappeler que ce même esprit qui s’élevait sans vertige jusqu’aux théories les plus abstraites de la physique mathématique, savait également débrouiller avec sagacité et patience les minutieux détails des formations géologiques, c’est, me semble-t-il, mieux le faire connaître, et mieux le faire comprendre ; c’est expliquer en effet comment ce physicien, plus théoricien qu'expérimentateur, a su montrer néanmoins un sens si vif et si juste de la réalité.
- Potier a fait peu de travaux expérimentaux, et ceux qu’il a faits ont toujours été entrepris dans le but d’élucider quelques difficultés soulevées par ses recherches théoriques. Ses écrits doivent donc le faire ranger parmi les théoriciens. Combien pourtant il diffère des mathématiciens qui travaillaient au commencement du siècle dernier, et qui, pleins de confiance dans la force de l’analyse, perdaient souvent le contact de l’expérience. S’il expérimentait peu par lui-même, il suivait de près les expériences des autres, en étudiait minutieusement les détails, les critiquait judicieusement; il se servait des abstractions, mais il ne vivait pas avec elles; il vivait avec la matière. L’amitié de Cornu lui fut précieuse sous ce rapport, comme sous beaucoup d’autres.
- Ses premiers travaux se rapportent à l’optique, où, après les découvertes de Fresnel, il restait un travail de coordination à accomplir. Les théories partielles de Fresnel, si fécondes entre ses mains, n’étaient pourtant pas toujours, ni complètes, ni tout à fait satisfaisantes pour l’esprit, ni immédiatement conciliables entre elles. Celle de réflexion en particulier donnait prise à bien des objections. En partant d’une hypothèse très simple, en supposant que le passage d’un milieu à un autre ne se fait pas d’une façon brusque, mais par une couche de transition très mince, Potier a non seulement écarté les dernières objections, mais rendu compte de la polarisation elliptique observée dans la réflexion sur les corps transparents, phénomène qui avait vainement exercé la sagacité de Cauchy. 11 a confirmé d’ailleurs par diverses expériences ses prévisions théoriques. t
- L’étude expérimentale de la réflexion métallique, soit par le moyen des anneaux colorés, soit par divers procédés d’interférence, est venue à l’appui de ces premières recherches. Elle a montré que, pour la réflexion métalliquè comme* pour la réflexion vitreuse, l’introduction des vibrations longitudinales, conformément à la théorie de Cauchy, est absolument inutile et que l’hypothèse de la couche de transition explique tout d’une façon beaucoup plus simple.
- Sarrau avait proposé d’expliquer la double réfraction par une constitution périodique du milieu cristallin, en accord avec les idées de Bravais. Potier a développé cette explication par une analyse complète, d’où on pourra d’ailleurs tirer parti dans bien d’autres branches de la physique mathématique. Il était ainsi conduit à l’étude de la réflexion cristalline, et il montrait à cette occasion le parti qu’on peut tirer du principe du retour des rayons. :1'
- Une question des plus délicates a également occupé Potier. L’aberration des étoiles fixes et les expériences de Fizeau nous montrent que l’éther n’est pas entraîné par la matière ; comment se fait-il alors que ce mouvement relatif de l’étEer et du globe ter-
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- restre ne puisse être mis en évidence par aucune expérience d’optique ? Potier a fait faire à cette question un pas considérable ; et il a fallu attendre Lorentz pour qu’elle en fît un nouveau qui nous a tellenjent rapprochés de la solution que nous la touchons presque.
- Les rapports de l’Optique et de l’Electricité devaient naturellement attirer l’attention de Potier, qui a beaucoup contribué à populariser Maxwell en France. Il se trouva donc amené à étudier la polarisation magnétique de Faraday ; après avoir vérilié la loi de Verdet, il a proposé une ingénieuse explication du phénomène, qui était fort plausible au moment où elle a été imaginée, mais qui paraît aujourd’hui devoir être abandonnée pour celle de Lorentz.
- Dans le domaine électrique proprement dit, nous devons citer en première ligne les services qu’il a rendus à l’Exposition de 1881, dans les discussions qui ont précédé le choix d’un système d’unités électriques et dans l’étude expérimentale détaillée des appareils exposés. Nous mentionnerons ensuite ses recherches sur la théorie de la pile, sur la détermination de l’équivalent électrochimique de l’argent. Ce sont là des résultats théoriques, mais il y en a d’autres qui intéressent plus directement l’industriel, comme ceux qui se rapportent aux machines à courant continu et à la réaction d’induit.
- Enfin, il a publié plusieurs mémoires sur la Thermodynamique, des ouvrages didactiques, et il a complété par des notes la traduction du grand traité de Maxwell. Joignons à cette liste ses travaux sur la géologie.
- On voit qu’il a touché à toutes les parties de la physique, et pourtant ne parler ici que de ses écrits, ce serait donner de son rôle une idée incomplète et fausse.
- Il était de ces hommes qui sont plus grands que leur œuvre, dont l’influence vivra plus longtemps que le nom, de ces hommes aussi qui font moins qu’ils ne font faire. Son action, sur tous les physiciens qui l’ont connu, fut très grande ; elle fut constante et très fructueuse.
- Et d’abord il a agi par son enseignement; à l’Ecole Polytechnique, il fut répétiteur dès 1867 et prit tout de suite beaucoup d’influence sur les élèves ; en 1881, il devient professeur ; son cours, très substantiel, très bourré de faits, imprégné de l’esprit expérimental, fut admiré de tous les élèves ; quelques-uns, il faut l’avouer, le trouvaient trop complet. Est-ce là un reproche ? ceux qui n’y pouvaient pas consacrer assez de travail pour se l’assimiler tout entier, en tiraient d’autant plus de profit qu’ils avaient dû y consacrer plus d’efforts, et les plus forts y trouvaient tout ce qu’ils souhaitaient. Ce n’était pas sa faute, du reste, si la science physique progresse plus vite que le nombre des leçons attribuées au cours. Il vint un moment où la maladie l’obligea à se faire suppléer ; il n’avait pas perdu tout espoir de reprendre son enseignement quand le Mipistre de la Guerre se priva de ses services, peut-être un peu brutalement. 11 ne quittait pas l’Ecole pour toujours. Il y rentra bientôt comme examinateur des élèves ; c’étaient là des fonctions qu’il pouvait remplir malgré la paralysie qui le terrassait ; il ne les abandonna que tout à fait à la fin de sa vie.
- Il enseignait aussi à l’Ecole des Mines ; il fit d’abord le cours de physique générale aux jeunes gens qui se préparent à l’examen d’entrée, puis, quand on ajouta au programme des leçons d’électrotechnique industrielle, sa compétence toute spéciale les lui fit naturellement confier.
- Mais ce n’était pas seulement sur ses élèves que son action s’exerçait ; il n’était pas un physicien qui ne fut heureux de venir lui demander conseil ; dans tout ce qu’on a fait en France depuis vingt ans il y a une parcelle de sa pensée.' Dans son cabinet, à côté du savant qui venait lui soumettre une question de science spéculative, on rencontrait Findustriel qui le consultait sur une difficulté pratique, sur un enroulement d’induit ou une distribution.
- Le mal qui l’a tué fut long et cruel. Douze ans, il fut étendu sur un lit ou sur un fauteuil, privé de l’usage de ses membres et souvent torturé par la douleur. L’envahissement de la maladie était lent et continu, les crises, d’année en année, plus fréquentes. A la fin, son corps n’était plus rien, et, dans le lit d’où il ne pouvait plus sortir, on ne voyait plus que deux yeux. Son âme était plus forte que l’aveugle puissance d’un mal brutal, elle ne plia pas. Il se faisait porter à l’Ecole Polytechnique ou à l’Ecole des Mines. Tout ce qu’il avait aimé autrefois, il continua à s’y intéresser de plus en plus dans les moments de répit que lui laissait la souffrance. Et dans ce corps, de jour en jour plus chétif, l’intelligence restait toujours aussi lumineuse. Telle une forteresse dont les remparts s’en vont pièce à pièce sous les obus ennemis et que l’énergie d’un chef fait encore redoutable. Quelques semaines avant sa mort, il me demandait des livres de mathématique pour entreprendre une étude nouvelle pour lui. Jusqu’au dernier jour, il nous a montré que la pensée est plus forte que la mort.
- H. Poincaré.
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- Tome XLiIII.
- Samedi 37 Mai 1905.
- 13* Année. — N' 31.
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. -* G. Ll P PM A N N, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MON NI ER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- L’AMORTISSEMENT DANS LES CIRCUITS OSCILLANTS
- CONTENANT UN CONDENSATEUR ET UN ÉCLATEUR^)
- Si la longueur d’onde propre d’un circuit formé d’un condensateur, d’un éclateur et d’un fil métallique est suffisamment grande par rapport à la longueur du fil de jonction, et si les armatures du condensateur sont suffisamment rapprochées l’une de l’autre, le système n’émet presqu’aucune ligne de force dans l’espace environnant Par suite, il n’y a pas d’énergie électrique perdue par radiation, et la valeur de l’amortissement est déterminée uniquement par la valeur de la résistance du circuit total. Or, dans le cas d’un conducteur métallique dont la section n’est pas trop faible, cette résistance m se résume, en pratique, à la résistance présentée par l’éclateur seul.
- Soit L la self-induction du circuit : si l’on peut supposer w indépendant de l’intensité du courant, on peut écrire pour le décrément logarithmique :
- 7
- (>)
- au cas où y n’est pas très grand, c’est-à-dire au cas où n
- est petit vis à vis du terme
- La période T, dans le cas où y2 est négligeable devant 4îr2, est donnée par la formule
- T = 2tt vLC. (2)
- (•) Drudes Annalen, n° 13, 1904.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N» 21.
- Dans ces formules, les grandeurs w et C sont exprimées en unités électromagnétiques. Si l’on introduit la longueur d’onde
- a = Te
- où c représente la vitesse de la lumière, soit 3.1010 cm., et la capacité mesurée en unités électrostatiques
- il vient
- Ge = C2 G 2TT2ll’ CL
- (3)
- ' >. = 27T V LCe '
- Maison a montré (Zenneck) que l’amplitude des oscillations électriques d’un circuit fermé contenant un éclateur ne suit pas la loi exponentielle, c’est-à-dire n’est pas proportionnelle à
- - y
- en supposant y et t indépendants de T. Cela provient de ce que la résistance de l’éclateur varie comme l’inverse de l’intensité de courant. Pour éviter les complications, nous supposerons dans la suite que l’amplitude des oscillations est proportionnelle au terme
- dans lequel nous donnerons à y une valeur moyenne constante; la connaissance de cette valeur moyenne y du décrément est très importante et cette étude a pour but d’indiquer les résultats de quelques mesures effectuées pour sa détermination. Le résultat principal est le suivant : pour une distance explosive et une différence de potentiel constantes, la valeur de (C croit quand la capacité C climinue,et croit généralement quand la self-induction L augmente. Ce premier fait, déjà signalé par Lindemann, provient de ce que la quantité d’électricité transportée à chaque décharge croît avec la capacité; le second fait doit provenir de ce que la période T croit avec L et que, par suite, le travail de dissociation de l’air qui précède le passage de l’étincelle doit augmenter. Par suite de cette variation de la résistance de l’étincelle, il est impossible d’obtenir de très faibles valeurs du décrément y en augmentant L et en diminuant C; il y a même une certaine région oii cet amortissement reste constant et indépendant des valeurs de C, de L, de la distance et du potentiel explosifs.
- I. -- MÉTHOnE d’eXPERIEXCE ET APPAREILS
- Nous a\rons appliqué la méthode indiquée parBjerkness qui consiste à tracer une courbe de résonance: de cette courbe on déduit le décrément y qui sert ensuite à calculer la résistance de l’éclateur au moyen de l’équation 1. Le circuit du condensateur a exactement la même forme que pour les transmissions de télégraphie sans fil avec montage Tesla. Pour tracer la courbe de résonance, on fait agir par induetion,avec accouplement magnétique imparfait, le circuit du condensateur dont on veut déterminer le décrément y, sur un circuit secondaire dont on peut modifier facilement la période propre d’oscillations et dans lequel on peut mesurer quantitativement la puissance des oscillations électriques induites par le circuit primaire. La courbe de l’intensité du courant induit en fonction de la période propre du secondaire, que nous appelons courbe de résonance, permet de déterminer la somme 'U +72 des décréments du primaire et du secondaire. Etant donné que le circuit secondaire ne contient pas de coupure explosive et ne perd pas d’énergie par radiation, il est facile de déduire la valeur du décrément y2 des valeurs de m, G et L de ce circuit. Pour que cette détermination soit exacte, il faut que la longueur d’onde / soit grande par rapport à la
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- 27 Mai 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- Fig. 1. — Circuit secondaire réglable
- longueur du conducteur et que l'écartement des plaques du condensateur soit petit vis à vis de ses dimensions: en outre, il faut que le diélectrique de ce condensateur ne présente pas d’hystérésis diélectrique (air ou pétrole).
- Le circuit secondaire (fig. 1) a la forme d’un rectangle étroit de longueur variable (comprise entre 50 et 150 cm.) : les petits côtés de ce rectangle ont une longueur de 3 centimètres; l’un d’eux contient un condensateur C2 et l’autre un thermo-élément T. Les côtés longitudinaux sont formés de deux tubes de laiton de 4 mm. de diamètre RR à une extrémité desquels sont enfoncés les fils E qui aboutissent au condensateur E2, et à l’intérieur desquels coulissent deux tiges de laiton D et D. Les extrémités du tube
- sont fendues et forment ressort pour assurer un bon contact avec les tiges D : l’ensemble est maintenu par 3 barettes d’ébonite E. La dernière porte un index qui se déplace devant une règle divisée et indique la longueur.
- Le thermoélément T (fig. 2) est constitué par un fil de cuivre (ou de fer) et un fil de constantan de 5 centièmes de millimètre de diamètre et de 1/2 ou 1 cm. de longueur.
- Les tiges D sont assujetties dans l’une des branches de la croix en ébonite E, et portent, soudés ou vissés sur elles, deux fils de cuivre d et d'de 1mm. de diamètre. Les extrémités de ces fils laissent entre elles un intervalle de 6 mm. Au fil d est soudé un fil de constantan
- de 8 mm. de longueur et 5 mm. de diamètre cta ; le bout libre de ce fil est soudé au fil de cuivre ^ de 1 mm. de diamètre tenu sur la seconde branche de la croix par une tige. De même, au fil d' est soudé un fil de cuivre ou de fer de 8 mm. et de 5 mm. de diamètre bb ; le bout libre de ce fil est soudé au fil de cuivre s' de 1 mm. de diamètre, maintenu par une tige en ébonite sur la seconde branche de la croix. Sur ce fil est intercalé, au dessous de s', un ressort spiral dont l’action assure un bon contact entre les deux petits fils a et b ; on peut même mettre au point de croisement une goutte de soudure.
- Les extrémités des fils s s' étaient reliées à un galvanomètre d’Arsonval de sensibilité moyenne, ayant une résistance intérieure de 150 ohms.
- Quand l’échelle était placée à 1 mètre 50 de distance, une déviation de 1 mm. correspondait à 23 microvolts.
- On peut faire l’étalonnage de façon à connaître la relation qui lie les déviations du galvanomètre au travail intégral dans le circuit secondaire
- Fig. 2. — Thermo-élémejit
- j=p, J 0
- ?dt
- 4 représentant l’intensité du courant secondaire. Ce travail est donné par l’expression
- T - P
- 1 + 4tt2
- t2 -iU
- ;oT2 — y2U
- (4)
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIIÎ. — N« 24.
- en affectant des indices 1 et 2 les grandeurs relatives au primaire et au secondaire et en appelant p un coefficient qui dépend de l’accouplement magnétique entre les deux circuits, ainsi que des capacités, self-induction et amortissement, mais ne dépend pas de la différence T2-Tr Posons:
- Ta = Tdi+ç) (5)
- où ç est petit par rapport à l’unité. On peut écrire
- P = Po(1 + K?)
- en désignant par p0 la valeur/? de pour Z = o- «. est un coefficient dont nous avons indiqué la détermination dans une étude précédente et qu’il est inutile de connaître exactement ici ; le point important est que « ne contient pas en dénominateur les décréments y., et y2 et par suite ne peut pas avoir une très grande valeur quand y est très petit. D’après les équations (4) et (5) on a :
- T_ P0(l-|-a?) •
- yfi1 + ?) -f- y2
- c’est-à-dire
- rrÇ \2
- ______D + va/ =L\1-o£-l. ( 277 Y ça)
- PoO + Po ( "b 72/ )
- (6)
- en développant suivant les puissances croissante de ç et en négligeant les termes en ç3. Comme « est petit vis à vis de
- 27T \8
- y\ + */2/
- on a négligé le terme «Ç2 dans l’équation (6). Cette équation montre que J atteint un maximum Jrll pour
- i=im = ’-(U±2î)';
- cette valeur J/re est donnée par l’égalité
- Posons :
- J m PoV T\ 277 ))
- ç — Çm -p /i
- T2 — T;w(! d- *1)
- en désignant par Tm la période du circuit secondaire pour laquelle J atteint un maximum (période de résonance) : « est alors l’écart en pour cent entre la période T2 et la période de résonance.
- Il vient
- i — _l S ——('ûJl2iŸ
- J po ( 4 V 27T )
- 27T
- y\ + y-2.
- )
- \
- si le terme
- 27T Yr\ y\ + 72/
- / •/! + '/2 V2 4 V 2T: /
- est petit vis à vis de 1, ce qui doit toujours se produire quand la résonance est nette;
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- 287
- Par conséquent, le tracé de la courbe de résonance permet de déterminer -(-72 d’après l’équation
- ’u + y-2= 27r'2 y/ j—_"j * (7)
- La self-induction L2 du circuit secondaire est proportionnelle à la longueur a des grands côtés du rectangle, quand celui-ci est suffisamment étroit. Donc, si l’on modifie T2 en faisant varier de Sa la longueur «, on a
- ' Ta . . lam±Sa 1 Sa
- * m » O'm 2 am
- en appelant am la longueur qui correspond à la résonance. L’équation 7 prend alors la forme plus commode :
- y\
- + 72 —71
- Sa
- (7')
- Nous avons contrôlé, par des expériences préliminaires, que L2 varie proportionnellement à a dans les limites entre lesquelles varie cette longueur (60 à 130 cm.) : l’erreur est inférieure à 1 °/0. De même nous avons vérifié que la déviation du galvanomètre est proportionnelle, à moins de 1 °/0 près, au travail intégral J.
- L’accouplement magnétique entre le primaire et le secondaire était choisi de façon que la déviation relative à la résonance s,n fût de 7 à 10 centimètres, ce qui correspondait à une intensité efficace 4 — 0,23 ampère. Malgré l’intensité relativement élevée du courant secondaire, l’accouplement magnétique entre les deux circuits était très faible : dans ces conditions, l’allure de la courbe de résonance n’est pas modifiée quand la valeur de l’accouplement varie, c’est-à-dire que la grandeur +72 est indépendante de la valeur de la déviation maxima sm. Il faut faire attention de ne pas choisir un accouplement assez fort pour que des étincelles jaillissent entre les plaques du condensateur secondaire, parce que, dans ce cas, la courbe de résonance s’aplatit considérablement.
- (A suivre.) P. Drude.
- NOTES SUR LE MOTEUR SHUNT COMPENSÉ MONOPHASÉ (Fin) (*)
- MARCHE AVEC DEPHASAGE DE LA TENSION ROTORIQUE
- Ainsi que nous l’avons vu, le couple au synchronisme d’un moteur shunt compensé est nul pour le montage de la figure 1 et le courant Statorique correspondant est entièrement déwatté (aux pertes près). Pour obvier à cet inconvénient (2) et permettre un réglage facile du cos^, M. Latour a eu la très ingénieuse idée de soumettre le rotor à une tension non plus en phase avec UH mais décalée d’un certain angle constant « avec cette dernière (3).
- L’épure de la figure 2 permet, moyennant une légère modification, de se rendre compte immédiatement de l’effet obtenu. Remarquons tout d’abord que les équations (1), (2), (3), (4) restent valables, mais que la quantité a devient une quantité complexe de la forme a' + a"j; en d’autrês termes, la tension U,, et U2 = aU4 devront être décalées de l’angle « dans les constructions graphiques.
- (!) Voir Y Eclairage Electrique du 4 mars 1905.
- (2) La marché en charge au synchronisme est désirable, comme on le sait, au point de vue de la commutationi
- (3) On verra plus loin comment ce résultat est obtenu pratiquement;
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- Portons encore une longueur horizontale AB mesurant U2 (fig. 3) ; la formule (3") ne changeant pas, la longueur CA représente encore R2 J2 et l’angle BAC est égal à l’angle de décalage entre la tension U, et le courant J2. En prenant AD = AB et en répétant les constructions déjà faites, la longueur AV mesure toujours la vitesse &>, le point K étant tel que KD = AD • Pour trouver le courant primaire Q, il suffît encore de construire
- graphiquement l’égalité (4) mais en remarquant cette fois que la tension Ly est décalée d’un angle « par rapport à la tension U2, c’est-à-dire par rapport à la direction AD (H). Elle doit donc être portée suivant la direction AP (fig. 3) (angle DAP = «) (2) et là se
- bornent les modifications à apporter à
- Angle GPY = ( angle YPA
- La puissance utile sera mesurée par la perpendiculaire GF (3) et le couple
- lg' par la perpendiculaire CH. Ce dernier
- n’est donc plus nul au synchronisme mais conserve une valeur BT. On vérifie facilement que les échelles des diverses quantités ne varient pas avec l’angle a, de telle sorte que le lieu des segments BT, proportionnels aux couples de la marche synchronique, est la
- circonférence BCA lorsque l’angle « varie; l’on obtient donc le maximum pour « = ^, mais
- alors le régime serait très instable puisque le couple décroîtrait avec la vitesse. L’étude de l’influence du décalage « est ainsi très aisée dans chaque cas particulier.
- A titre d’exemple, examinons plus spécialement le cas de la marche synchronique (w = Q); le point G de la figure 3 vient alors en D (fig. 4) et le courant primaire correspondant est mesuré par la longueur DP. Si l’on fait varier l’angle «, les tensions U,, et U2 demeurant constantes, le point P décrit un cercle autour du point A, et l’on obtient immédiatement sur le diagramme les valeurs des courants, de la puissance, du couple, etc., etc., afférentes à chaque valeur de «. En particulier, l’on remarque que pour avoir un facteur de puissance égal à l’unité, il faut que l’angle DPY soit nul, c’est-à-dire que le point Q, qui définit ce régime, se trouve à l’intersection du cercle lieu de P et du demi cercle
- (!) Bien entendu, l’angle a peut être positif ou négatif.
- La figure représente le cas où il est positif, c’est-à-dire celui où la tension U[ est en avance sur U2.
- (2) Pour l’établissement de toutes ces formules, se reporter à Y Eclairage Electrique du 4 mars 1905, pages 325 et 326.
- (3) Pour le démontrer, l’on procède comme précédemment Ecl. Elec., 4 mars 1905, page 326). La puissance absorbée par le rotor est encore intégralement dissipée par effet loule, d’après la formule 3"' qui ne change pas pour «rhO, de telle sorte que la puissance utile est U, I, cos f, (puisque l’on a supposé la résistance du stator nulle), c’est-à-dire se trouve propor-
- AG Q,
- tionnelle à GF. Les triangles, semblables ACH et AGF donnent enfin la relation CI1 = GF X = GF x — qui fournit la représentation du couple.
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- décrit sur AD comme diamètre. Pour que le problème soit possible il est évidemment nécessaire que l’inégalité
- AP < AD
- soit satisfaite.
- Cette condition peut s’écrire
- T T R2
- u<xMi
- ua
- (')
- L’épure de la figure 4 peut servir également à déterminer très aisément pour chaque valeur de a la vitesse correspondant à un couple nul, c’est-à-dire à la marche à vide.
- Il suffit de remarquer que le point C de la figure 3 doit venir en T (les couples étant mesurés par la distance du point C à la droite TP); la vitesse correspondante est donnée
- par la longueur AD' et l’on voit que dans le cas de la figure cette vitesse est hypersyn-chronique. Elle eut été au contraire hyposynchronique pour des valeurs de « négatives. En pratique l’on n'utilisera que le calage positif afin de marcher à pleine charge au synchronisme. Tout ceci s’exprime d’ailleurs facilement d’une manière algébrique en écrivant que les angles BAT et « sont égaux :
- tg BAT = tg a L2 co2 — Q2
- EX—Q-:=t*“
- d’où
- “=iV, + q5x,g“
- Lorsque le décalage « est négatif, cette formule est encore valable en prenant le signe
- (') Si l’on n'envisage que le synchronisme, il est peut-être plus commode de considérer la droite AP comme fixe et tourner la droite BD dont les extrémités D et B décrivent alors un cercle autour de A comme centre.
- de faire
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- — devant tg«. L’on voit donc que l’on peut toujours régler la vitesse du moteur à vide par un réglage convenable de l’angle a.
- Lorsque la vitesse dépasse la valeur définie plus haut, le moteur devient générateur et renvoie de l’énergie au réseau; cette propriété, commune avec les moteurs shunt à courant continu et les moteurs asynchrones, est très utile dans certains cas (ascenseurs, grues, etc.). L’épure de la figure 3 permet encore d’étudier cette marche en génératrice aussi complètement que la marche en moteur. Il suffit de considérer les vitesses supérieures à la vitesse à vide.
- Jusqu’ici, sur les épures, les longueurs ont été regardées comme mesurant des forces électromotrices; il est généralement plus avantageux, en pratique, de représenter des courants et, à cet effet, l’on divisera toutes les longueurs par R2. L’on remarque immédiatement que d’après les échelles de l’épure de f. é. m., toutes les lignes deviennent indépendantes de cette valeur, sauf la droite AB qui représente le courant J2 au synchro-
- nisme, ^-2 = J2«. Cette remarque permet de discuter facilement l’influence de la résistance u2
- R2 du circuit rotorique; à mesure que cette résistance augmente, les cercles ABC deviennent de plus en plus petits, sans que les échelles des courants Q, I2,J2 soient changées. L’échelle
- des vitesses sera déterminée pour chaque valeur de R2 par la condition que la longueur AD = AB mesure la vitesse de synchronisme O; le point K se déplace sur une parallèle à BD, la longueur KD étant constante sur
- l’épure des courants (KD = ABx,-^ = r4
- Enfin les échelles de la puissance utile (proportionnelle à Q cos yQ et du couple ( proportionnnel à
- I
- Fig. 5
- cos<^ x -j ne changent pas plus que celle des courants.
- En résumé, l’épure de la figure 3 permet de discuter avec la plus grande aisance tous les régimes réalisables et le lecteur pourra sans difficulté en continuer l’étude.
- L’on pourrait enfin à l’aide de cette épure déterminer les expressions algébriques des diverses quantités : courants, couples, etc. On est conduit toutefois à des formules compliquées et peu maniables qui ne nous apprendraient rien de nouveau. Nous ne nous y arrêterons donc pas, et l’étude présente montre une fois de plus la supériorité des méthodes géométriques sur les méthodes analytiques.
- • Pour obtenir une tension U2 décalée par rapport à la tension U.,, M. Latour propose le très ingénieux dispositif suivant (fig. 5) : le stator est muni d’un enroulement de machine à courant continu alimenté par le réseau en deux points xx et créant, par suite, suivant la ligne xx un champ magnétique (le moteur étant supposé bipolaire). L’ensemble des 4 balais est décalé d’un certain angle p (voisin pratiquement de 30°) par rapport à cette ligne xx dans le sens de rotation du moteur. Les balais non eourt-circuités sont reliés par l’intermédiaire d’un interrupteur I à deux points bb diamétralement opposés de l’enroulement statorique et tels que l’angle xob soit égal à l’angle « des épures précédentes. Dans ces conditions, pour démarrer, M. Latour ouvre l’interrupteur î et lance le courant dans le stator : le moteur démarre énergiquement comme moteur à répulsion dans le sens de la flèche et atteint bientôt la vitesse du synchronisme.
- Fermons alors l’interrupteur I et examinons ce qui passe :
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- Ainsi que cela a été démontré originairement par M. Latour, le rotoi* d’un moteur à répulsion marchant à la vitesse du synchronisme est le siège d’un véritable champ tournant, dont la vitesse de rotation est égale à celle du rotor et de niêiïie signe. Si l’on se reporte donc à la figure 5, l’on voit que d’après le sens de rotation obtenu et la position relative des bornes xx et bb, la tension entre les premières est très sensiblement en avance de l’angle « sur la teilsioft entre les secondes ; lorsque l’on ferme l’interrupteur I, la tension aux bornes des balais court-eircuités possède ainsi la phase voulue pour un fonctionnement satisfaisant du moteur. Bien entendu, l’on peut facilement modifier la grandeur de la tension U2 entre les bornes bb soit par l’emploi d’un transformateur, soit par celui d’un enroulement spécial sur le rotor. Enfin, lorsque la vitesse s’éloigne un peu du synchronisme, le champ bien que légèrement elliptique suffit encore à la production du décalage « qui reste pratiquement invariable avec la charge (').
- INFLUENCE ü’üN DECALAGE DES BALAIS
- Ainsi que l’on vient de le voiïq le démarrage d’un moteur shunt compensé s’effectue comme moteur à répulsion avec les balais décalés d’un certain angle /3 dans le sens de la rotation du moteur. Bien que cet angle soit assez faible, il est cependant intéressant d’étudier son influence sur la marche du moteur dans le cas où l’on ne ramène pas les balais, une fois le démarrage opéré. Les équations (1), (2) et (3) deviennent alors (2).
- lù = L,oqy -f- moi2/ cos p -y Mm2y sin p (8)
- L<2 cos —j— —J— JVl£2Ijy sin p
- O = L2QI2/ -j- cos fîj — L2^J2 — sin /3 (io)
- En tirant I2 de la dernière égalité et en portant cette valeur dans (9) il vient
- TT TTT , TT,. T • * „ , T Lo« J» 4~ M«I J Sill /3 MOI./ COS /S
- U2 — R2J2 —|— L2QJ2y —(— Mwlj cos p —|— sin p —p L2w--------------— -------1-----
- L2üj
- ou après simplification.
- U, = R,J,
- L .) ( Q
- M O
- ) ùy sin p.
- (")
- En portant également la valeur de L dans l’égalité (8), puis en éliminant É entre l’équation ainsi obtenue et l’équation (1 1) l’on obtiendrait facilement la valeur complexe du courant J2; malheureusement, cette opération conduit à une expression trop compliquée pour être discutée fructueusement.
- Dans ce qui suit, nous nous contenterons donc d’étudier l’influence d’un décalage des balais sur la marche synchronique, c’est-à-dire sur la marche normale du moteur; d’ailleurs, l’étude des autres régimes n’aurait guère qu’un intérêt théorique.
- Si l’on fait « — £2 dans l’égalité (il), elle se réduit à
- U2 — R2J2« d où
- (!) D’ailleurs, en réalité, le champ n’est parfaitement circulaire au synchronisme qu’autant que la résistance ohmique total de l’enroulement rotorique en court-circuity est nulle.
- (2) Pour l’établissement de ces équations,» on suit une marche identique à celle que nous avons indiquée précédemment ù propos du moteur série compensé. Voir Y Eclairage Electrique du 1er octobre 1904 et du 18 février 1905.
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- résultat qui pouvait être prévu à priori par suite de l’existence d’un champ tournant au synchronisme (H).
- Si l’on porte cette valeur dans (8) et (10), puis que l’on élimine I2* entre ces deux
- équations, l’on arrive très aisément à l’égalité
- / M2 \ M2 MO MO
- Ifi = ( — J— cos2 /3 j OIuj _ £21^ sin /3 cos /3 + U2 cos /3 + — U2 sin fy. ( 12)
- \ 2 / 2 2 2
- Cette égalité est traduite graphiquement par la construction de la figure 6 dans laquelle
- OA = iq
- MOtt
- AB —— U2 COS /3
- b2
- (OU2 est la direction de la tension U2 décalée de l’angle « par rapport à U4)
- BG = — U2 sin /3 B2
- M2
- CD = ( L4 — cos2 /3 ) OI
- M2
- OD = -— O sin /S cos /3 fi
- Calculons ce dernier angle
- L’angle AOD est donc l’angle de décalage entre U4 et Qs.
- Sur la figure l’on a supposé que p ^ 0 c’est-à-dire le décalage des balais a eu lieu dans le sens de la rotation du moteur.
- Il est visible que ce décalage est nuisible au point de vue du facteur de puissance et cela d’autant plus que l’angle « est plus faible ; dans ce cas, par exemple, où a. = 0, l’angle est plus grand que l’angle <p du triangle DOC (2).
- t g<P
- U-
- sin /3 cos /3 n2
- L’on reconnaît la formule du décalage du moteur considéré fonctionnant comme moteur à répulsion à la vitesse du synchronisme (3).
- Cette mauvaise influence du décalage en avant des balais p (sens de décalage nécessaire pour le démarrage en moteur à répulsion) constitue donc un motif de plus pour utiliser le procédé d’alimentation du rotor de M. Latour.
- p) Il est facile de démontrer que tout rotor placé dans un champ alternatif quelconque et muni d’un enroulement à collecteur dont les balais sont en court-circuit est le siège d’un champ tournant synchroniquement avec lui lorsque le rotor a atteint précisément cette vitesse de synchronisme. Cette notion de l’enroulement à collecteur court-circuité est due à M. Latour et c’est elle qui lui a permis de créer ses moteurs dits compensés.
- Voir les communications de M. Latour dans The Electrician, août 1903 et dans Electrotechnische Zeitschrift, 29 octobre 1903.
- (2) Il est intéressant de remarquer que lorsque l’angle a est <>^(cas de la figure), le décalage diminue lorsque l’on
- augmente le courant I2î = H2 , pourvu que l’on ait (3<«; il augmente si /3 y> a. Lorsque l’angle « est égal à l’angle /3, le
- décalage devient indépendant de I2j et se confond avec <p.
- (3) C. f. Essai sur la théorie des alternomoteurs à réaction, J. Bethenod. Houille blanche, octobre 1903.
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- Le cas de /3 < 0 serait également intéressant à étudier au point de vue théorique ; mais il ne semble présenter aucun intérêt pratique; le lecteur pourra, du reste, le traiter lui-même facilement en opérant de la même manière que pour jS > 0. L’on obtient un grand nombre de régimes différents, donnant lieu à une marche en moteurs ou en générateurs, à mesure que l’on fait varier U^, U2, R2, «, et l’examen de tous ces régimes exigerait une place hors de proportion avec son importance pratique.
- CONCLUSIONS
- En résumé, nous croyons avoir montré par cette étude (*) que le moteur shunt Latour jouit des propriétés caractéristiques suivantes :
- 1° Vitesse pratiquement constante pour un réglage donné, comme celle d’un moteur shunt à courant continu.
- L’analogie entre ces deux moteurs est d’autant plus complète à ce point de vue, que dans le cas où <r=r 0 le moteur shunt compensé monophasé ne possède qu’une seule vitesse possible, celle qui annule le radical de l’égalité (6) (* 2); pour toutes les autres vitesses le courant I,, serait infini. L’on ne manquera pas de remarquer la ressemblance de ce cas avec celui d’un moteur shunt à courant continu qui aurait une résistance d’induit nulle ; la vitesse ainsi définie est celle du synchronisme lorsque la relation
- R2 = aMiî
- est satisfaite.
- (Nous supposons ici le coefficient a réel, c’est-à-dire l’angle « nul) ;
- 2° Facteur de puissance réglable. C’est là un avantage important pour les réseaux; le seul inconvénient entraîné est celui d’une absorption assez grande de courant watté rotorique pour l’excitation. Il est à remarquer toutefois que l’alimentation déphasée du rotor diminue notablement cet inconvénient, ainsi qu’on l’a vu ;
- 3° Couple faible au démarrage. Pratiquement, ceci ne constitue pas un inconvénient grâce au démarrage en moteur à répulsion qui ne complique d’ailleurs pas le moteur ;
- 4° Récupération automatique par excès de vitesse à l’instar du moteur shunt à courant continu.
- Enfin, comme on l’a déjà fait remarquer, le moteur shunt possède une bonne commutation au synchronisme comme tous les moteurs à collecteur et à balais eourt-circuités.
- Le moteur shunt Latour est donc en définitive un moteur très intéressant au point de vue pratique et théorique et c’est la seule réalisation actuelle du moteur monophasé à collecteur à vitesse constante. Nous croyons pouvoir affirmer d’autre part que les premiers moteurs construits ont donné toute satisfaction et il est à souhaiter que les résultats des essais soient publiés prochainement.
- En terminant, nous ne pouvons nous empêcher de faire remarquer qu’au moment même où le matériel à courants alternatifs à collecteur acquiert droit de cité et semble avoir un avenir brillant, l’on s’occupe de divers côtés à adapter la vieille roue de Barlow à la commande par turbines à vapeur, pour la production sans collecteur de courants continus de moyenne tension (600 volts).
- Le collecteur sera-t-il, dans un avenir prochain, plus spécialement appliqué aux moteurs à courant alternatif? On eut étonné bien des gens, en soutenant cette thèse à l’époque de la création des courants polyphasés.
- J. Bethenod.
- (!) Sur laquelle, d’ailleurs, nous nous réservons de revenir ultérieurement, lorsque nous posséderons des résultats d’essais.
- (2) Voir Y Eclairage Electrique du 4 mars 1905.
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- LE NOUVEAU CHEMIN DE FER MÉTROPOLITAIN DE NEW-YORK
- Ce chemin de fer relie les parties inférieure et supérieure de l’île de Manhattan en assurant des communications rapides avec le centre des affaires. Les différentes longueurs de voies sont les suivantes :
- Tronçon principal................................ 10 kilomètres 1/2
- Ligne ouest...................................... 11 kilomètres 1/2
- Ligne est,....................................... 11 kilomètres.
- La longueur totale atteint donc 33 kilomètres : les plus fortes rampes sont de 3 °/o-
- La construction du tunnel, creusé en grande partie dans des gneiss et des ardoises, a été pénible et a exigé l’emploi de perforatrices à air comprimé et de dynamite. L’eau, qui venait en abondance dans les travaux, a élé épuisée au moyen de pompes à air comprimé. Les parois du tunnel sont renforcées par des fers à I verticaux écartés de 1 mètre 50 les uns des autres : l’une des parois est garnie de poteries perforées dans lesquelles sont placés les câbles ; les trous de ces poteries sont généralement au nombre de 32, La traversée des rivières Harlem River et East River est faite en souterrain dans des tubes en fonte : sous la première de ces deux rivières, les deux tubes sont jumelés et ont chacun un diamètre de 4 mètres 50 ; sous l’East River les tubes sont séparés et ont un diamètre de 4 mètres 70.
- La plus grande partie des lignes est à 4 voies ; les deux voies centrales sont affectées au service des trains express et les deux voies extérieures au service des trains omnibus. L’écartement des voies est normal : elles sont établies en rails d’acier pesant 50 kilogr. par mètre courant. Dans toutes les courbes les rails sont munis de contre-rails intérieurs. Le plus petit rayon de celles-ci est 45 mètres. Le 3e rail est soutenu par des isolateurs supportés par une traverse sur quatre.
- Le nombre total des stations est 49, parmi lesquelles 37 sont souterraines et 12 aériennes. L’intérieur des différentes stations est peint en différentes, couleurs, de façon à permettre de les distinguer plus facilement : aux stations extrêmes sont disposées des raquettes permettant aux trains de tourner.
- L’énergie électrique nécessaire à l’exploitation normale est produite sous forme de courants triphasés à 25 périodes, dans une station génératrice placée près de l’Hudson-River. En cas de nécessité, l’une des stations centrales de New-York pourrait venir en aide à cette usine, dont la puissance totale doit être 60.000 kilowatts, répartis en 6 groupes indépendants de 10.000 kilowatts : cinq groupes sont déjà complètement installés Chacun d’eux comprend 12 chaudières, avec une cheminée ; deux machines à vapeur attaquant chacune un alternateur de 5.000 kilowatts ; deux condensateurs, deux pompes d’alimentation et les machines accessoires.
- La chaufferie et la salle des machines sont placées côte à côte ; la longueur commune est 112 mètres ; la largeur de la première est 25 mètres 50 et la largeur de la seconde 35 m. 50. Les chaudières sont réparties sur deux rangs, et sont surmontées par les économiseurs au-dessus desquels sont bâties les cheminées qui s’appuient sur une solide plate-forme située à 19 mètres de hauteur et supportée par les piliers du bâtiment. Chaque cheminée a un diamètre extérieur de 6 m. 80 à la base et 5 mètres au sommet, qui se trouve à 68 in. 60 au-dessus des grilles. Le diamètre intérieur est 4 mètres 50 : le poids d’une cheminée
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- atteint 1.200 tonnes. Chaque chaudière à tubes d’eau Babcok et Wilcox présente une surface de chauffe d’environ 560 mètres carrés et produit la vapeur sous une pression de 15 atmosphères. Huit chaudières sont munies, à titre d’essai, de surchauffeurs système Rosenthal de 71 mètres carrés de surface de chauffe : d’après les résultats que donneront ces appareils, on décidera s’il y a lieu d’en étendre l’application à toutes les unités. De même, les économiseurs n’ont été installés que provisoirement, et ne seront maintenus d’une façon définitive que si on en reconnaît l’utilité. Une plate-forme de service, placée à une hauteur de 2 mètres 50, permet la surveillance et l’entretien des chaudières : de cette passerelle sont commandées les pompes et les machines auxiliaires. Pour permettre de brider des combustibles de toutes espèces, on a prévu un tirage artificiel capable d’assurer, dans chaque groupe, la combustion de 4.500 kg. de charbon à l’heure. Le chargement du combustible est fait automatiquement sur deux groupes de chaudières par
- Fig. 1. — Vue de la salle des machines : Usine génératrice du chemin de fer Métropolitain de New-York
- des appareils système Roney : sur les autres groupes il est fait à la main. Le charbon est déchargé et amené aux soutes par des transporteurs, convoyeurs et élévateurs électriques. Les soutes peuvent contenir 10.000 tonnes et sont placées à la partie supérieure des bâtiments.
- L’eau de condensation est prise dans la rivière Hudson : elle est amenée et rejetée par deux canaux ayant une section d’environ 8 mètres carrés. L’eau d’alimentation est prise aux canalisations de la ville et est amenée dans des réservoirs où elle est échauffée par l’eau de condensation et par la vapeur d’échappement des machines auxiliaires : de là elle passe aux économiseurs, puis aux chaudières.
- La salle des machines (fig. 1) contient actuellement neuf unités composées chacune d’une machine à vapeur double de 7.500 chevaux accouplée à un alternateur triphasé de 5.000 kilowatts, 3 turbo-générateurs de 1.250 kilowatts destinés à assurer l’éclairage, deux machines à vapeur de 400 chevaux, et 3 moteurs triphasés de 365 chevaux accouplés à des dynamos à courant continu de 250 kilowatts sous 250 volts assurant l’excitation des alternateurs. Les perfectionnements considérables apportés dans ces dernières années aux
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- turbines à vapeur ont décidé la Compagnie du Métropolitain de New-York à employer, dans toutes les extensions ultérieures, des turbo-e-énérateurs de 8.000 à 9.000 kilowatts.
- Les figures 1 et 2 montrent nettement la façon dont sont établies les machines à vapeur Allis-Chalmers dont la puissance normale est 7.500 chevaux et peut atteindre en surcharge 11.000 chevaux. Celles-ci se composent de deux machines compound identiquement semblables tournant à 55 tours par minute et accouplés entre elles par un arbre commun sur lequel est calé l’inducteur volant de l’alternateur. La pression de la vapeur est 12 atmosphères, et sa température peut être portée de 232° à 260° sans que le fonctionnement de la machine exige un graissage exagéré. Chaque machine compound comprend un cylindre à haute pression horizontal avec distribution par soupapes et un cylindre à
- Fig. 2. — Machine Allis Chalmers de 7.500 chevaux
- basse pression vertical avec distribution par tiroirs cylindriques. Le graissage des machines est assuré par une circulation d’huile'sous pression partant d’un réservoir supérieur et allant à tous les coussinets : de là, l’huile passe dans des filtres et est ramenée au réservoir supérieur. Les dimensions principales de chaque machine sont résumées dans le tableau suivant :
- Diamètre des cylindres à haute pression........
- — — basse pression................
- Course commune.................................
- Vitesse de rotation............................
- Pression de la vapeur..........................
- Diamètre de la tige du piston à haute pression.
- — — — basse pression
- — de la manivelle......................
- — de l’arbre aux paliers...............
- — — au clavetage de l’inducteur.
- Longueur des coussinets........................
- im,o67
- im,i84
- Im,524
- tours par minute 12 atm.
- 25.4 centimètres
- A4 -
- 5o,8 —
- 86.4 -
- 94, —
- IÔ2 --
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- La condensation de la vapeur de chaque unité est assurée par deux condenseurs barométriques Alberger placés contre le cylindre à basse pression, une pompe verticale de circulation et une pompe à air. Chaque condenseur a un diamètre de 1 mètre 27 ; l’eau de circulation y est amenée par un tube de 35 cm. de diamètre et tombe en pluie sur la vapeur amenée du cylindre à basse pression par un tube de 76 cm. de diamètre. La vapeur condensée et l’eau passent ensuite dans le tube barométrique pour gagner le bassin d’écoulement. Par suite du vide existant dans le condenseur et dans le tube, l’eau monte toujours à une hauteur correspondante à la pression atmosphérique et au vide et empêche les rentrées d’air. Le bassin d’écoulement communique par un tunnel avec la rivière Hudson. Les pompes de circulation sont entraînées par des machines compound corliss et peuvent débiter 45.000 mètres cubes par jour: le diamètre du cylindre à haute pression est 25,5 cm. et celui du cylindre à basse pression 51 cm. Les cylindres
- à eau ont un diamètre de 51 cm. et la course commune est 76 cm. Toutes les pièces sont en métal inattaquable à l’eau salée.
- Les alternateurs (fig. 3) produisent des courants triphasés de fréquence 25 sous 11.000 volts ; ils tournent à 35 tours par minute. Le diamètre de l’inducteur est 9 mètres 76, et son poids 150 tonnes: il n’y a pas de volant auxiliaire. Le moyeu du volant est relié à la jante par des plaques en tôle d’acier : la jante porte 40 pôles maintenus par des emboîtements à queue d’aronde. Les noyaux de ces pôles sont constitués par des paquets de tôles serrées par des boulons: la ventilation est assurée par six canaux de 16 mm. de large correspondant à ceux de l’induit. Chaque pôle porte une bobine formée d’une bande de cuivre nu enroulée sur champ. Le courant d’excitation à puissance normale est environ 225 ampères sous 200 volts. L’induit fixe a un diamètre extérieur de 12 mètres 81: il est composé de 7 parties boulonnées ensemble : la partie courte située en haut de l’alternateur a été prévue pour pouvoir être enlevée facilement et permettre d’atteindre aux bobines inductrices. Le corps de l’induit est constitué par des segments de tôles portant des encoches presque fermées dans chacune desquelles sont logés 4 conducteurs, placés
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- dans des tubes de micanite ; le nombre des encoches est 360, soit trois par pôle et par phase. Les enroulements induits groupés en étoile ont été essayés sous :
- 2b ooo volts pendant 3o minutes ' 3o ooo — — i minute
- 35 ooo — — i seconde.
- La courbe de courant de ces alternateurs est à peu près sinusoïdale et ne contient pas d’harmonique s up é r i e u r.
- Pour cos? = l, les rendements sont les suivants :
- i/4 charge.................. 90,5o °/0
- 1/2 charge................... g4,75 %
- 3/4 charge................... 9^,25 %
- Pleine charge............... 97,00 °/o
- 5/4 charge.................. 97>a5 %•
- Pour cos = 1 et un courant de 263 ampères par phase sous 11.000 volts, l’élévation de tension résultant d’une décharge brusque ne dépasse pas 6 °/0 Les élévations de température en service ont les valeurs suivantes: à la puissance normale (263 ampères cos <p = 1) l’élévation de température d’aucune partie ne dépasse 35° après 24 heures de fonctionnement. Pour une surcharge de 25 °/0 et cos ? = 1 l’élévation de température ne dépasse pas 45° dans les mêmes conditions. Pour une charge de 263 ampères avec cos f = 0,9, l’élévation de température ne dépasse pas 40° après 24 heures de fonctionnement.
- Les turbines à vapeur qui commandent les alternateurs servant à l’éclairage sont composées chacune de deux turbines à plusieurs étages montées en tandem et entraînant un générateur triphasé de 1.250 kilowatts sous 11.000 volts, fréquence 60. Ces groupes tournent à 1.200 tours par minute et consomment à charge normale 7.1 kilogr. de vapeur par cheval-heure électrique pour un vide de 660 mm., et 6.25 kgr. pour un vide de 686 mm; à 1/2 charge ces chiffres s’élèvent à 8.3 kg. et 7,3 kg. Les turbines à vapeur sont munies de condenseurs Alberger, à surface à contre-courant, dans lesquels la vapeur arrive parle bas et l’eau par le haut: Peau de condensation est envoyée par une pompe Duplex au réservoir d’eau d’alimentation. Les pompes à air compound sont commandées par des machines corliss et peuvent, dans de bonnes conditions, produire un vide de 736 mm.
- Le courant d’excitation à 250 volts est fourni par cinq dynamos de 250 kw; deux d’entre elles sont entraînées par des machines à vapeur compound de 400 chevaux, dont le cylindre à haute pression a 442 cm. de diamètre et le cylindre à basse pression 68.5 mm. de diamètre ; ces machines tournent à 150 tours par minute et fonctionnent sans condensation : les 3 autres sont entraînées par des moteurs asynchrones triphasés de 365 chevaux à 400 volts alimentés par des transformateurs triphasés de 300 kilowatts. Le démarrage de ces moteurs est obtenu par le jeu d’un commutateur à deux directions, sous une tension de 200 volts. Une batterie d’accumulateurs de 3.000 ampères-heure composée de 120 éléments Ghloride et chargée par un survolteur de 40 kilowatts sert de réserve. Sur les barres générales d’excitation sont branchées un certain nombre de dérivations alimentant des moteurs auxiliaires répartis en différents points de la station génératrice.
- Le tableau général de distribution est divisé en un certain nombre de tableaux relatifs aux courants triphasés à haute tension, au courant d’excitation, aux installations auxiliaires à courants triphasés, et aux installations auxiliaires à courant continu.
- Les courants triphasés à haute tension venant des machines sont recueillis sur deux jeux de barres omnibus dont l’un sert de réserve: chaque alternateur et chaque groupe
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- de feeders peuvent être réunis à l’un ou l’autre jeu de barres au moyen de commutateurs. L^s différents alternateurs sont reliés aux rails généraux par des interrupteurs tripo-laires à huile : les différents groupes de feeders alimentant les sous-stations se rattachent à des jeux de barres auxiliaires reliés aux barres omnibus par des interrupteurs à huile. Sur chaque feeder est placé un interrupteur-disjoncteur à huile commandé par un relais à action différée; à son arrivée à la sous-station, le feeder aboutit également à un disjoncteur semblable. Toutes les barres générales de connexions sont placées dans des niches en maçonnerie ; de même tous les interrupteurs à huile, du type connu de la General Electric G0 sont enfermés dans des cellules en maçonnerie et sont actionnés par des servomoteurs à courant continu, alimentés sous 110 volts par une petite batterie d’accumulateurs chargée par un groupe moteur générateur de 13 kilowatts. Les interrupteurs de commande de tous ces servo-moteurs sont disposés sur un tableau de commande en forme de pupitre ou de table inclinée placé sur une galerie à peu près au milieu de l’usine: en face de cette table est disposé un tableau vertical portant les appareils de mesure. Un schéma des connexions relie les différents interrupteurs entre eux, comme les connexions réelles relient entre eux les interrupteurs principaux: l’électricien de service voit ainsi exactement les manœuvres qu’il doit exécuter. Chaque interrupteur à haute tension ferme en arrivant à bout de course le circuit d’une lampe témoin rouge ou verte placée à côté de l’interrupteur de commande: la lampe rouge indique que l’interrupteur est fermé et la lampe verte qu’il est ouvert; si aucune des deux lampes n’est allumée, on doit en conclure que l’interrupteur est dans une position anormale ou est avarie.
- Le tableau d’excitation comporte, pour chaque machine, les appareils de mesure et de réglage ordinaires et un disjoncteur à maxima réglé pour 2000 ampères.
- Un tableau spécial est consacré à l’éclairage du tunnel et reçoit les courants triphasés à 11000 volts des 3 turbo-générateurs. De ce tableau partent 6 câbles triphasés de 14 mm2 de section qui amènent les courants à des postes de transformateurs de 28 kilowatts, à bain cl’huile, où ceux-ci sont abaissés à 600 volts pour desservir des circuits de lampes à incandescence de 10 bougies branchées par 5 en série. A l’intérieur des stations, les circuits d’éclairage sont alimentés sous 120 volts par des transformateurs triphasés elles lampes de 32 bougies sont branchées individuellement sur ces circuits. Un circuit different, destiné à parer à l’interruption de ces circuits, est dérivé sur le 3° rail et alimente un certain nombre de lampes de secours placées aux portes et escaliers.
- L’éclairage de l’usine est assuré par des lampes à incandescence et par des lampes Nernst. Les premières sont alimentées soit par des circuits à courant continu branchés sur les bornes du tableau d’excitation, soit par des circuits triphasés groupés en étoile.
- Les lampes Nernst sont branchées sur les phases de ces circuits triphasés que des transformateurs spéciaux alimentent sous une différence de potentiel de 213 volts.
- L’usine génératrice est reliée à un certain nombre de sous-stations qui convertissent les courants triphasés à 11 000 volts en courant contenu à 625 volts. Le nombre des sous-stations atteindra 12 : il y en a actuellement 9 en service. Chacune des sous-stations pourra être alimentée par 8 feeders; à l’heure actuelle ce nombre est réduit à 3. Depuis l’usine jusqu’au tunnel du Métropolitain, on a construit deux conduits dans lesquels 32 câbles peuvent trouver place à l’intérieur de poteries perforées ; à partir du point où les conduits regagnent le tunnel, les câbles suivent celui-ci soit sur les côtés latéraux, soit sous les plate-for-mes, et sont toujours placés dans des poteries. Les câbles triphasés sont isolés au papier et comprennent 3 conducteurs à 19 fils ; ils ont été essayés, après leur mise en place et après achèvement des connexions, sous une différence de potentiel de 30 000 volts pen-
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- dant 30 minutes. Les sous-stations, dont la surface moyenne occupée est de 15 mètres sur 30, contiennent des commutatrices de 1500 kilowatts alimentées par des transformateurs refroidis au moyen d’une circulation d’air. Chaque sous-station est prévue pour 8 unités, sauf l’une qui pourra en contenir 10 : il n’y a pas de batterie tampon à l’heure actuelle, mais on en ajoutera peut-être. Les commutatrices compound, disposées sur deux rangs, convertissent les courants triphasés à 390 volts en courant continu à 625 et tournent à 250 tours par minute.
- Les machines sont à 12 pôles feuilletés rapportés sur une carcasse en fonte : les enroulements shunt sont établis pour engendrer une différence de potentiel de 575 volts à vide, et les enroulements série sont calculés pour que la différence de potentiel à pleine charge atteigne 625 volts. Les tôles d’induit sont maintenues fixes sur la lanterne par des emmanchements à queue d’aronde; les encoches légèrement fermées contiennent un enroulement en barres de cuivre dont l’isolement a été essayé sous une différence de potentiel de 3 500 volts: l’enroulement est muni de connexions équipotentielles. Le collecteur, largement calculé, est établi* de façon que la différence de potentiel maxima entre deux lames voisines ne dépasse pas 12 volts. Le rendement de ces machines atteint 95,5 % à 1/2 charge; 96.5 % à 3/4 de charge; 96.9% à pleine charge; et 97.1% à 5/4 de charge. L’éehauffement, après un fonctionnement continu de 24 heures à charge normale ne dépasse pas 35° pour l’induit et les inducteurs et 40° pour le collecteur. Le rendement des transformateurs est 97.7 % à demi-charge; 98.1 % à 3/4 de charge; 98.25 % à pleine charge et à 5/4 de charge. L’élévation de température, après 24 heures de service normal, n’atteint pas 35°. Le démarrage des commutatrices est obtenu, dans chaque sous-station, au moyen d’un groupe moteur-générateur. Le groupe consiste en une machine de 100 kilowatts entraînée par un moteur synchrone triphasé relié aux bornes à haute tension par un interrupteur à huile et 3 transformateurs monophasés de 50 kilowatts qui abaissent la tension à 390 volts. Les transformateurs portent des prises au milieu des enroulements secondaires, pour permettre le démarrage à demi-voltage au moyen d’un commutateur à deux directions. Chaque sous-station contient une petite batterie d’accumulateurs de 55 éléments chargée par deux groupes à courant continu de 5 kilowatts environ et produisant le courant nécessaire pour les sous-moteurs d’interrupteurs, les relais etc. Enfin il y a encore dans chaque sous-station des ventilateurs entraînés par des moteurs à courant continu et fournissant l’air nécessaire au refroidissement des transformateurs, des compresseurs automatiques produisant l’air comprimé employé à la manœuvre des signaux, et des groupes de 30 kilowatts convertissant du courant continu en courant monophasé à 50 volts et 60 périodes qui sert également à la manœuvre des signaux, cette solution ayant été adoptée pour éviter toute chance de fausse manœuvre provenant d’une dérivation du courant de traction.
- Les tableaux de distribution n’ont rien de particulier si ce n’est que les panneaux de commutatrices ont environ 1 mètre de hauteur et portent simplement un interrupteur à deux directions (haut et bas) qui permet de relier la commutatrice aux barres positives ou au groupe de démarrage. Dans ce dernier cas, le courant traverse un tableau de démarrage : les appareils nécessaires au réglage de l’excitation des différents groupes sont réunis sur un tableau central qui porte également un synchronisateur. Les appareils de mesure sont placés à 75 centimètres environ au dessus des panneaux et soutenus par un bâti léger supporté par des colonnettes.
- Les câbles positifs et négatifs qui relient la sous-station aux rails ont une section de 1 000 millimètres carrés et sont isolés au caoutchouc. Le 3e rail est sectionné au droit de chaque sous-station, et chaque section de chacune de 4 voies est alimentée individuel-
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- lement par un feeder spécial: il y a donc en tout 16 feeders, 8 positifs et 8 négatifs, partant de chaque sous-station.
- Le 3e rail, en acier très doux, pèse 37 kgr. par mètre carré et est supporté par des isolateurs en granit artificiel. Les rails de roulement pèsent 50 kgr. par mètre carré. Les éclissages électriques sont assurés par des connexions en lames de cuivre présentant une section de 200 mm2. En raison des dangers que peut présenter un contact éventuel avec le 3e rail, et pour éviter les effets dus à un dépôt de neige ou de verglas, celui-ci est recouvert sur toute sa longueur d’une planche de bois qu’il supporte lui-même comme le montre la figure 4. Le frotteur peut être latéralement sous la planche et est mobile autour d’un axe horizontal : un double ressort en hélice assure un bon contact et une butée empêche que le frotteur ne tombe trop bas quand le rail est interrompu.* Chaque motrice porte quatre de ces frotteurs à la sortie desquels sont intercalés des fusibles de 400 ampères.
- Les trains sont composés de cinq à huit voitures accouplées avec le système à unités multiples Sprague-Général Electric : dans les trains de 8 voitures il y a cinq motrices placées en tête, au milieu et en queue ; dans les trains de 5 voitures, il y a 3 motrices, une en tête, une au milieu et une en queue.
- Le manipulateur de tête permet de commander, au moyen d’une ligne à cinq conducteurs, la série de contaeteurs nécessaires pour assurer le réglage des moteurs. Cette commande des con-tacteurs s’effectue par l’intermédiaire de relais et de régulateurs-limiteurs d’intensité système Sprague, qui déterminent Tordre et la rapidité de fermeture ou d’ouverture des contacts.
- La vitesse des trains express, qui passent toutes les 2 minutes aux heures de fort trafic et tous les quarts d’heure pendant le reste de lajournée, atteint en moyenne 40 kilomètres à l’heure : ces trains s’arrêtent à une station sur trois. La vitesse des trains omnibus qui passent toutes les minutes aux heures de fort trafic et toutes les 3 minutes pendant le reste de lajournée, est 25 kilomètres à l’heure environ. Chacun de ces trains peut contenir 1 000 personnes.
- Les voitures, automotrices ou non, ont 12 mètres 50 de longueur et sont supportées par deux boggies à deux essieux dont l’écartement est deux mètres. Dans les automotrices, chacun des deux essieux de l’un des boggies est attaqué par un moteur de 230chevaux.
- Les caisses de la plupart des voitures sont entièrement métalliques et très légères : les châssis ont été établis avec une solidité longitudinale exceptionnelle.
- Fig. 4. — Troisième rail protégé et frotteur de prise de courant
- Oliver Allen.
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- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Contribution à la théorie des turbines. — Lorenz. — Physikalische Zeilschrift ier février.
- Dans la théorie des turbines généralement admise jusqu’à présent et exposée d’une façon classique par Zeuner, on considère le mouvement d’un élément d’eau à travers un canal infiniment mince mobile autour d’un axe. Cet écoulement a été étudié en 1754 par Euler: quand il s’agit, comme c’est toujours le cas en pratique, de largeurs de canaux finies, on se contente, la plupart du temps, d’envisager un filet moyen. Les autres filets s’écartant généralement d’une façon très sensible du filet moyen, en est obligé d’introduire ensuite des coefficients à peu près arbitraires.
- Pour établir une théorie plus exacte, l’auteur part de l’équation fondamentale de l’hydrodyna-
- Fig. 1
- inique à laquelle il donne une forme commode pour le but qu’il se propose; comme il s’agit toujours d’ulie rotation, il est avantageux d’employer un système de coordonnées cylindriques dont l’axe des s (fig. f i est dirigé verticalement vers le bas, dans la direction de la gravité g. Dans un plan horizontal on détermine une direction OA par rapport à laquelle le rayon vecteur r d’un élément d’eau dm a l’inclinaison p : les composantes de vitesse de cet élément dans les directions axiale, radiale, et de rotation sont w2, wr et wn (fig. 1). Ces vitesses peuvent varier d’une façon absolument arbitraire, mais toujours dans l’espace : après passage des valeurs z, r, p aux valeurs z -|- dz, r -f- dr, p-j-dp, elles deviennent.
- Pour que le poids spécifique d’un élément de volume rdrdzdp ne varie pas (puisqu’on suppose l’eau incompressible), les quantités de liquide entrant d’un côté et sortant de l’autre côté doivent être égales, c’est-à-dire que l’équation
- ÔM’r . .
- — + "’' + T7 =
- O
- doit être remplie. Cette équation est appelée équation de continuité, et peut être mise plus simplement sous la forme que nous emploierons dans la suite:
- ô(tv-r) 5(«vQ , Ôhv_____
- dz ' dr dp
- Si un élément d’eau :
- dm = - rdrdzdp (2)
- S
- se trouve dans la roue d’une turbine dont l’axe est vertical et coïncide avec OZ, il subit les actions suivantes :
- 1°) la pression hydraulique p qui varie toujours dans l’espace comme la vitesse et, pour une progression dz, dr et dp, devient]
- p+fzdz , />+(£* , P + %d?
- 2e) L’accélération due à la pesanteur g dans la direction s.
- 3°) Une accélération positive ou négative de vitesse q dépendant du travail demandé à l’axe de la turbine.
- Si l’on tient compte aussi de l’accélération centrifuge -g- dans la direction radiale, on
- obtient comme équations fondamentales dynamiques :
- gép____d <»’s
- 0 y ôs dt
- g dp___dM’r
- r y ôr dt g dp _ d(wnr)
- ** y dp dt
- En multipliant ces formules par dz, dr, dp et en remarquant que les composants de vitesses sont définies par
- dz
- w-
- dt
- «V
- dr
- dt
- n>,
- r
- d p dt
- (4)
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- et la vitesse résultante w par l’équation
- U’2 = «’2- -(- tv2r -L-H' „2 (5)
- on trouve :
- qrd?-\-gdz—-dp = wdw (6)
- ou, en intégrant,
- Le premier membre de cette équation représente le travail extérieur fourni par l’unité de poids d’eau dans le trajet de à z2 : pour une utilisation complète, c’est-à-dire sans pertes, de l’énergie de l’eau, ce travail serait identique à la hauteur de pression h et, en admettant que cette énergie soit abandonnée par l’eau, on peut écrire:
- W
- y
- " z2 H~ z\ — °
- (7)
- Dans cette équation, la différence z2 — zi représente la hauteur de la roue, wK et w2 les vitesses absolues d’entrée et de sortie de l’eau, et pK ou p2 les pressions correspondantes sur la roue.
- On voit sur cette équation que la position de la roue, c’est-à-dire les valeurs absolues de z4 et z2 par rapport aux surfaces supérieures ou inférieures de l’eau dont la différence de niveau est h est indifférente au point de vue de l’utilisation de l’énergie dans la turbine. En introduisant en plus la pression atmosphérique p0 et la vitesse w0 d’arrivée et de sortie de l’eau dans les canaux supérieur et inférieur, on trouve les deux équations :
- , Po —P^
- 2g ^ /
- «'* — »'n , Pl~P\
- *g
- La première détermine l’afflux vers la turbine et la seconde l’écoulement hors de la turbine. Par suite de la petitesse de o^0, le premier est toujours accéléré et le second retardé, d’où il résulte qu’il est en général mauvais de prendre des tubes cylindriques pour l’amenée et la sortie de l’eau au voisinage de la turbine.
- Après ces considérations générales, iï faut examiner les conditions particulières du problème, parmi lesquelles l’état d’équilibre est la plus importante. Cet état d’équilibre exige que les composantes de la vitesse en chaque
- point soient indépendantes du temps : on a donc
- ~ôt
- ~ o
- ÔU’r
- àt
- = O
- àu’n
- àt
- (8)
- En outre comme il s’agit de turbines complètes, la pression et les composantes de la vitesse en tous les points d’un cercle de la roue (et naturellement aussi dans les tubes d’amenée et de sortie) ont les mêmes valeurs, d’où
- ôp
- à?
- o
- àw:
- à?
- o
- à
- àf
- o
- (9)
- L’opération de continuité (/) se simplifie donc et devient :
- d(tv-r) è(i vrr)
- à z ' àr
- (I a)
- Elle donne une relation entre les composan-
- tes wz et w r dans un plan méridien: cette relation est évidemment satisfaite si l’on pose
- ÔT
- wrr =
- àz
- (io)
- en introduisant une fonction ¥ (zr) appellerons fonction de courant. Avec l’équation ^4), il vient :
- Ôr
- dr -j-
- —— dz = o dz
- que nous
- (ii)
- La fonction de courant représente l’équation de la section méridienne d’un groupe de filets liquides qui, évidemment, doivent être rassemblés autour de l’axe d’une façon symétrique (fîg. 2). Pour déterminer le paramètre de la fonction de courant, menons à une distance z de l’origine le rayon r correspondant à ¥. A un filet liquide de largeur dr correspond dans l’espace une section circulaire 2ttrdr à tra-
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- vers laquelle passe dans l’unité de temps la quantité d’eau dQ avec la vitesse axiale wz, telle que
- dQ — 27v/rw-dr ~ 27îy —— dr Or
- ou, après intégration sur la surface totale :
- Q — 27i-/r (12)
- Le paramètre d’une paire de lignes de courant dans le plan méridien est donc directement proportionnel à la quantité de liquide qui passe par unité de temps dans l’espace engendré par le dotation de ces lignes autour de l’axe, la fonction T*(r,s) peut d’ailleurs être choisie d’une façon arbitraire, à condition que la symétrie par rapport à l’axe existe toujours, de sorte qu’il paraît possible d’employer des formes très différentes pour les roues ou pour les sections méridiennes des tubes d’amenée et de sortie de l’eau.
- Une fois le courant dans le plan méridien fixé par le choix de T*, les deux composantes wz et wr sont déterminées par l’équation (10). En différenciant partiellement la première équation (3) en r et la seconde en z et en les soustrayant l’une de l’autre, on trouve :
- Ô(m2„) __ d /ôwv ôir dz ,^ dt \ dz dr
- (i3)
- Comme les composantes de vitesses placées du côté droit et leur détermination sont données avec la fonction de courant T, la variation des composantes de rotation wn dans la direction de l’axe est déterminée, tandis que leur variation dans la direction radiale reste encore arbitraire. La première variation ne disparaît entièrement que quand l’expression entre parenthèses du côté droit de l’équation (13) prend une valeur constante ou disparaît, ce qui suppose un mouvement sans tourbillons dans le plan méridien. 1
- Retournons à la 3e équation que l’on peut écrire, en tenant compte de l’équation (9).
- à(wnr
- dr
- à(wnr) (1) ôz
- (i4)
- dp
- ,(l) En effet on a identiquement, — étant nul,
- df
- qr
- d(wnr) dz . d(wnr) dr d(wnr) df dz dt ' dr ' dt' df dt
- et d’après l’équation (9) ) est nul. Quant à ^ et ce
- sont les composantes wT et tvz de la vitesse.
- Multiplions cette équation par l’équation 2, nous trouvons pour le couple il/:
- dM— qrdm = - Lrr
- g { àr
- ou, puisque par suite de l’égalité de l’état d’équilibre sur un cercle, on doit intégrer le long de la périphérie :
- M=
- d(tv„r)
- dr
- w-r
- d(wnr)
- ~dT~'
- drdz ;
- ( 15)
- où l’intégration doit s’étendre à toute la couronne remplie d’eau de la roue. Telle est l’équation à laquelle conduit la théorie. Elle est différente de celle d’Euler qui d’ailleurs peut être tirée facilement de la 3e équation (3) en y introduisant par l’expression:
- dm Q dt ~ g
- (16)
- la quantité d’eau qui traverse par seconde la roue mobile.
- Nous obtenons ainsi :
- M.
- 'F/=- (»'„2r2 — wn\r\)
- (rô«)
- où les indices 1 et 2 se rapportent aux points d’entrée et de sortie de la roue mobile. Comme ces points ont en général différents rayons pour chaque filet liquide, il faut prendre pour le quotient (16) qui précède le signe d’intégration une valeur moyenne, ce qui n’est admissible que dans des cas exceptionnels. On voit facilement que ce cas exceptionnel est réalisé par la turbine radiale, dans laquelle il n’y a pas de mouvement dans la direction de l’axe. Dans ce cas où wz — 0, l’équation (1) donne
- wrr = Cle.
- Cette constante est déterminée immédiatement par la condition que la quantité d’eau Q passe par seconde à travers chaque section de la roue mobile. Si z2 — représente la hauteur constante de la roue, la section est
- d’où
- 27TTO., ---JS2)
- 2Trr(z2 — zQyw’r = Q
- ou
- Q
- wrr =----------- •
- 277 y(z2 — zQ
- Comme, dans notre cas,
- dwr
- J7
- O
- dwz
- dr
- — o
- 07)
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- il vient d’après l’équation (13)
- —0 ou »>n = f(r)- (18)
- On voit donc que, dans la turbine radiale, la composante de rotation de la vitesse absolue de l’eau est fonction de la distance à l’axe, fonc-.tion qui reste d’ailleurs arbitraire.
- Grâce à cette propriété, on peut employer des turbines radiales dans les buts les plus différents. Si l’on introduit les valeurs (17) et (18) dans l’équation générale (15), celle-ci devient intégrable et donne la formule d’Euler (16a)
- Fig. 3
- indépendamment de la forme de la fonction wn'= f (r). Cette fonction détermine simplement le trajet absolu de l’eau et la forme des aubes : pour le premier, tracé en pointillé sur le schéma de la fig 3, on trouve en divisant (17) et (18).
- wrr___dr Q i
- wn df ~ 27r/(z2 — zi) f(r)
- OU
- 277y(z2 —Z,) Cr r, w
- ?~ ?i =------q-----J f(r)dr (19)
- ri
- rayon vecteur r sur la position origine i’v et la vitesse auxiliaire w de la roue mobile :
- df dé
- dt dt
- 27ry(z2 — -d O
- ou
- —r2Q J f(r)dr— w(r2 — r2d| • (20)
- ri
- Si par exemple les aubes sont radiales ^ = 0 et
- f(r) = «J- = wn :
- on obtient comme couple
- M— 5 o>(r\ — rh) •
- 8
- Etudions maintenant le cas de la turbine
- Fig. 4
- axiale dans laquelle il ne se produit aucun mouvement radial de l’eau.
- La condition wr = o entraîne, d’après ]a, la condition :
- w. =. Constle
- ou en désignant par et r% les rayons intérieur et extérieur de la couronne mobile,
- de plus on a:
- bwr
- ~bz
- d’où à nouveau,
- ' Kw%n) _
- — r’2i)
- bwz
- br
- o » ü’n = f(r)
- (21)
- Dans l’équation (15) le 2e membre sous le signe d’intégration disparaît ; le premier est nul puisque wr — 0 et il reste M= o
- Pour la forme d’aubes dessinée sur la fig. 4, on obtient en introduisant l’angle d’inclinaison ® du
- Par conséquent, une turbine purement axiale ne pourrait fonctionner qu’à vide. Quand les
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- turbines de ce genre fonctionnent, cela tient à ce que le courant d’eau ne remplit pas toute la section de la couronne, mais se presse contre les parois, comme le montre la fîg. 4, tandis que l’espace mort contre la paroi intérieure est rempli par des tourbillons. Ce fait rend l’équation 21 non valable puisque le mouvement de l’eau n’est plus axial.
- En tous cas, on voit que la condition d’une vitesse axiale constante doit être abandonnée et que, pour compléter l’étude, il faut employer une forme plus générale du courant dans le plan méridien, qui permette les mouvements dirigés aussi bien radialement qu’axialement. Posons donc avec une constante arbitraire A pour la fonction du courant :
- : Ar z
- (22)
- d’après l’équation 10 nous obtenons i ôT
- dr
- A /A — 2
- : A u.r z
- et
- =_I^Z = _A/-
- r r àz
- àw~ bwz u_3
- o » —— = A //.(/a — 2)r z
- (23)
- àz àr
- ou, dans l’équation 13
- Remplaçons w. et wr par les expressions (23) et introduisons le tout dans l’équation (13) il vient :
- ou
- ô(«'»2)
- àz
- 3A 2,u(y. — 2
- (^4)
- 3 (/A — 2)
- 2 [l
- + f2(r)
- (24 a)
- où f (r) représente une fonction arbitraire de r seul.
- Annulons la pour simplifier : il vient
- «4» = wz K;j- — U • (24b)
- Pour y — 2 la composante de rotation wn disparaît et il reste seulement le courant dans le plan méridien, donné par
- T = A r2z, wz = 2 A z, wr = — Ar. (25)
- La forme du courant correspondante à ces formules spéciales a été indiquée par Prasil pour la construction des tubes d’écoulement de l’eau.
- Cette forme du courant, qui, par suite de l’équation
- est caractérisée par l’absence de tourbillons dans le plan méridien, peut également être appliquée à des roues en forme de toupie, en posant, avec p = 2
- w>i=f(r). (26)
- La turbine ou pompe que l’on obtient ainsi,
- fîg. 5, avec entrée radiale et sortie axiale de l’eau ou inversement, est analogue à la turbine Francis. En tenant compte des équations (25) et (26), 011 trouve pour le couple la valeur :
- M—— 2Ttï A fi* ïïŒpdrdz- (27)
- Le chemin absolu suivi par l’eau dans le tube d’amenée, la roue mobile et l’effuseur est donné d’une façon absolument générale par les équations
- , dr dt zzz —
- dz rdf wn
- (28)
- ou, dans notre cas spécial, par
- dr dz rdf Ar zAz f{r)
- (28 a)
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- L’intégration de ces équations conduit à l’équation
- ? — ?\ = — x J dr (29)
- r\
- sur la fîg. 5 par les deux lignes de courant et les droites r2 r{
- ab?32(7’22~h — 7'o2^o) (27*)
- donnant le tracé du chemin absolu de l’eau qui, pour une même valeur rK du rayon d’entrée a toujours la même forme figurée en pointillé dans la fîg. 5. Le tracé du chemin relatif est donné par l’équation
- — rfjs — c>)dt
- combinée avec l’équation (28a), d’où résulte
- dt = -^r\-n‘dr (3o)
- A r*
- et, après <p = 0
- intégration avec la valeur initiale
- r i rr f(r)
- r,~r’ *
- (3l)
- Ce tracé représenté également dans la fîg. 5 a la même forme pour tous les chemins relatifs ayant même rayon d’entrée r,.
- Les chemins de l’eau sont donnés par la réunion des équations (29) ou (30) avec la fonction de courant (25) dont le paramètre dépend simplement des coordonnées du point d’entrée sur la roue mobile. Les surfaces des aubes sont déterminées quand on a fixé leur forme, par exemple à la section d’entrée. Introduisons encore dans l’équation :
- dp
- les valeurs des quotients différentiels des première et seconde équations 3, il vient d’une façon générale
- dz
- (,2„dr d(w2r -(- z(w2z)
- (3-2)
- d’où l’on tire, après intégration, la répartition de la pression dans la section de la roue mobile.
- Si l’on introduit par exemple
- wn = f(r) = Br , on trouve pour le couple
- è(tr„r)
- àr
- îBr
- M
- 4~ - AB
- II
- r^drdz
- (2Ôa)
- (27«)
- et après avoir intégré pour la surface limitée
- Si l’on tient compte de la petitesse de z0 r0 et des valeurs
- «V — Ar.,
- *>nK = Br,,
- =________2_____,
- 2 /^(r22 — 7’02)
- (33)
- on peut écrire aussi
- Q «y, «y.
- M =
- ~ iz\ — zo)
- (27c)
- Pour une quantité d’eau Q donnée, on choisit les valeurs de WnK, <v-2 et «y,, on détermine ensuite pour une faible valeur de r0 le rayon de sortie r2 en partant de l’équation (33) et finalement, pour une hauteur zK — z0, le rayon de la couronne d’entrée par l’équation :
- Q
- «y, =:------------- •
- 27tr,(^ — Zq)
- Pour une chute totale de l’eau et un rendement hydraulique vj donnés, on trouve la vitesse angulaire au moyen de l’équation du travail
- A/eo = vjQ/i. (35)
- et la vitesse périphérique u = rw pour chaque point de la roue.
- En introduisant la valeur (26 a) dans l’équation (31), on trouve le tracé du chemin relatif sur l’aube
- T = ^-v B lognat — • (31 «)
- A ° rA Y
- Ces quelques développements, n’ont pour but que de montrer l’emploi général de la méthode.
- B. L.
- Contribution à la théorie des turbines. — Lorenz. — Physikalische Zeitschrift, ier avril 1905.
- D’après une remarque faite par le professeur Prandtl, l’auteur complète son étude par les considérations suivantes :
- En ajoutant aux deux premières équations du système les accélérations qz et qr dues à l’action des aubes, l’élément de travail de l’unité de masse (équation G) devient qzdz qrdr -j- qrdy. L’auteur avait supposé que
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- les deux premiers termes disparaissent et que, avec
- ô</-_èqr
- ôr ôz
- ces deux composantes d’accélération peuvent être comprises dans la pression hydraulique. Comme ce n’est pas le cas général, on ne doit pas négliger qz et qr, et l’accélération résultante est perpendiculaire à la surface des aubes.
- Cela n’a pas d’influence sur la représentation du courant dans la coupe méridienne et sur l’équation du couple (15), car la première s’appuie sur l’équation de continuité, et la seconde sur la troisième formule du système (3) valable en général. Par contre, l’équation de condition (13) disparaît, et avec elle, les restrictions dans le choix de la composante de rotation wn qui avaient conduit l’auteur à des conclusions inexactes comme, par exemple, l’inefficacité de la turbine purement axiale. L’emploi pratique de la théorie qui peut être nommée bidimensionale, en comparaison des théories précédentes valables pour le filet moyen et, pour ainsi dire, unidimensio-nales, se trouve naturellement étendu par le libre choix que l’on peut faire de wn. Les conclusions à en déduire sont les suivantes :
- I. Les lignes qui limitent le tracé de la roue mobile d’une turbine idéale (à nombre d’aubes infini) doivent satisfaire, dans la section méridienne, à une seule et même fonction avec différents paramètres dont la différence détermine la quantité d’eau qui passe.
- II. Les composantes axiales de la vitesse absolue de l’eau se déduisent de la fonction de courant Y d’après l’équation (10) par différenciation partielle, tandis que la composante de rotation peut être une autre fonction de r et de s.
- III. Les trois composantes de vitesse déterminent le chemin absolu de l’eau, non seulement dans la roue mobile, mais aussi dans les tubes d’amenée et de sortie.
- .IY. Dans le couple de la turbine, on doit tenir compte de la même façon de tous les filets liquides en intégrant sur la surface annulaire de la roue mobile, d’après l’équation (15).
- B. L.
- Sur la diminution de la radioactivité avec le temps et sur la durée de petites quantités de radium à l’état de très fine division. — A. Voiler. — Physikalische Zeitschrift, i5 décembre 1904.
- On a admis jusqu’à présent que le temps nécessaire pour l’entière dissociation de petites quantités de substances radioactives atteint un nombre considérable d’années, 1500 ans pour le radium, et un millier de millions d’années pour l’uranium. On a supposé, de plus, que. cette durée ne dépend pas de conditions physiques extérieures (température, concentration des produits de dissociation, etc.). L’auteur a déposé sur des plaques de verre des quantités extrêmement faibles de radium, comprises entre 10~9 et 10 —3 milligramme, étendues sur des surfaces de mêmes dimensions (1,2 cm2). Une seconde série de plaques préparées de la même manière supportaient la même quantité de radium répartie sur une surface 10 fois plus considérable (12 cm2).
- Les mesures étaient faites au moyen d’une méthode électrométrique permettant d’obtenir une exactitude suffisante. Les résultats ont été les suivants : La radiation des plaques croissait dans les premiers jours, jusqu’à un maximum, puis décroissait peu à peu et venait après un certain temps qui dépendait de la quantité de radium employée. On voit donc qu’une augmentation de la quantité de radium employée produit non seulement une augmentation de l’intensité de radiation, mais aussi une augmentation de la durée. En extrapolant les résultats trouvés par l’auteur et résumés dans des courbes, on voit que la durée d’une quantité de radium de 1 gr. est 1 million 1/2 de jours, soit 4000 ans.
- E. B.
- Etude sur les rayons émanant d'un excitateur de Righi. — Willard et Woodman. — Physical Beview, 110 18, 1904.
- Les auteurs ont employé deux excitateurs différents dont l’un avait des dimensions doubles de l’autre. Le récepteur était un thermoélément de Klemencie. L’excitateur et le transmetteur étaient placés dans la ligne focale de deux miroirs paraboliques. Les mesures de longueur d’onde étaient faites au moyen d’un interféromètre de IIi 11.
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- Les conclusions de cette étude sont les suivantes :
- 1° La relation entre la longueur d’onde 1 et la longueur du résonateur l est donnée par la formule
- / = k(l -f- a) k — 1,75 a = 2,67.
- 2° Les mesures faites avec un récepteur linéaire montrent l’existence d’une onde fondamentale et de termes harmoniques supérieurs.
- 3° L’amortissement dans l’excitateur de Righi est plus faible que la valeur indiquée par la formule de Thomson.
- R. R.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur le rendement thermique d’installations anglaises employant des machines à vapeur. — Mac Laren. — El. Review, 7 janvier.
- L’auteur donne quelques chiffres expérimentaux relevés sur des machines à vapeur anglaises. Dans une machine consommant, par cheval irrdiqué, 0,8 kg. de charbon à 3.375 calories les pertes se partagent de la façon suivante :
- Foyer
- Rayonnement des parois de la chaudière Gaz évacués
- Rayonnement des tubes de vapeur Vapeur d’échappement des machines auxiliaires
- Rayonnement de la machine à vapeur Echappement Pertes par frottements
- En °/0 du pou-
- Calories voir calorifique
- du charbon
- 34 i,°
- 169 5,0
- 74a 22,0
- 60 1 >78
- 47 c4
- 7° 2,08
- 1934 57,31
- !9 o,56
- 3075 cal. 91,130/0
- Par conséquent, par kilogr. de charbon, on 11e transforme en travail efïicace que 300 calories, soit 8,87 °/0 du pouvoir calorifique. Si la machine commande un alternateur travaillant sur un réseau par l’intermédiaire, de transformateurs, les pertes électriques dans le générateur, les câbles, les transformateurs, etc., comptées en calories, abaissent le chiffre des calories utilisées par kilogr. de charbon à 78, soit 2,33 du pouvoir calorifique total.
- L’auteur ajoute que, dans une bonne machine à vapeur à condensation, il doit y avoir au
- moins 10 % de l’énergie calorifique transformée en travail mécanique : le maximum atteint jusqu’à présent est 12,75 °/0 (machines à triple expansion consommant 0,57 kg. de charbon par cheval indiqué).
- L’auteur rappelle les avantages économiques que peut présenter le dispositif Rateau pour l’utilisation des vapeurs d’échappement dans les machines qui ne marchent pas à condensation.
- R. R.
- Commutateur redresseur pour hautes tensions. — F. W. Adler. — Drudes Annalen 11“ i5, 1904.
- Pour transformer en courants de même sens les courants alternatifs engendrés par une bobine de Ruhmkorff, on emploie des dispositifs qui arrêtent les pointes de courants produites dans une direction. L’auteur a établi, dans le même but, un redresseur qui peut, soit remplacer l'interrupteur de Foucault dans le cir-
- Fig. 1, 2 et 3
- cuit primaire, soit servir de redresseur dans le circuit secondaire.
- La figure 1 indique le principe de cet appareil. Quand on fait osciller le basculeur W, Q étant une source de courant continu, on obtient dans le circuit II, IV, II, un courant alternatif : si au contraire Q est une source de courant alternatif, et si le mouvement oscillant du basculeur est en synchronisme avec la fréquence de ce courant, l’appareil produit en II, IV, II, du courant continu.
- Au lieu cl’une source du courant alternatif Q 011 peut employer le secondaire d’une bobine d’induction. 11 suffit de faire osciller W en synchronisme avec l’interrupteur de Foucault pour que les deux pointes de courant de
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- sens opposés produites par la bobine soient transformées en courant continu.
- La figure 2 indique schématiquement le montage du commutateur dont l’un des godets est représenté par la fi g. 3. Ce godet contient du mercure sur lequel est placée de l’eau : la pointe du levier interrupteur II coupe la surface de séparation a b entre le mercure et beau au moment où le basculeur W est à l’une de ses positions extrêmes : elle est à l’une des extrémités de sa course A ou B au moment où le basculeur W passe par sa position horizontale.
- Les mouvements du redresseur et de l’interrupteur doivent avoir la même période mais
- être décalés de ^ : le dispositif employé pour
- arriver à ce résultat est facile à comprendre d’après le schéma de la fig. 2. Le levier a b de l’interrupteur bascule autour de o4 et le levier a4 b4 du redresseur bascule autour de o4. Sur chaque bras de levier est placée une pièce de fer doux (F,, F2 F3 F4) attirée par un électro-aimant (AT, jVI2 Al3 AI4). Aux leviers sont fixées des aiguilles d’acier) S0 S2, S3, S4, S3, Sc) dont deux (S3, et S6) sont isolées par une pièce d’ébonite. Les godets de verre (G,, G2 G3 G4 G3 E6) contiennent du mercure jusqu’aux hauteurs indiquées par les lignes pointillées. Ces hauteurs sont telles que le contact entre aiguille et mercure soit rompu dans les godets G,, G2 G4 G3 quand les leviers a b et a4 b4 sont dans les positions r et r4, et dans les godets b3 et b6 un peu avant que le levier a4 b 4 atteigne les positions 3., ou lr La marche du courant qu’engendre la batterie E et qui met tout le système en mouvement, est facile à suivre surla figure 2. Supposons qu’au moment de la fermeture du circuit les leviers a b et a4 b4 soient dans les positions 2 et 14. Le courant passe par Eo^G4M2oE: l’électro-aimant M2 attire la pièce F2 et établit le contact en b4 : ce contact ferme le circuit EoG1G3M3o^E et l’électro-aimant M3 est excité. Le levier a4b4 passe donc de la position l4 à la position 2,. Ce mouvement coupe le contact b!{ et rompt le circuit de M2. Mais, M3 restant excité, le contact en bb s’établit et ferme le circuit EO^G3AQoE, provoquant l’aimantation de AIr Le levier ab bascule de la position 1 à La position 2 et, en même temps, le levier a4b4 bascule de 24 en' 3f. La connexion de Al8
- est coupée en G3 un instant avant que cette position 34 soit atteinte et, par suite du contact en G2, la jonction EoqAf4G6G2oE est établie et permet l’aimantation de l’électro M4.
- Celui-ci provoque le déplacement de a4b4 qui prend la position 3.,, pendant que le levier ab passe de la position 2 à la position 34. La rupture en G3 coupe le circuit de AId et, presqu’en même temps la jonction primitive E<qG4M2oE s’établit, provoquant le déplacement de 3 en 2, accompagné du déplacement de 24 en 1(. Un instant avant que la position 14 soit atteinte, la connexion est coupée en G6, et AI4 est mis hors circuit. Le cycle continue ainsi indéfiniment.
- Les godets G3 et G6 et les aiguilles S3 et S6 ne sont pas indispensables : on pourrait connecter directement G^ à AI3 et G2 à AI4. La disposition décrite a été adoptée parce qu’il faut, dans le cas où l’appareil fonctionne comme redresseur, obtenir un contact aussi court que possible de W en II 11^ et III IIIr On aurait pu, pour obtenir une rapidité de fonctionnement plus grande, employer le même dispositif pour les électro-aimants AQ et M2 mais cette complication a paru inutile.
- L’auteur décrit la façon dont l’appareil est construit pratiquement : la forme actuelle présente encore quelques défectuosités, mais fera l’objet de perfectionnements.
- R, L.
- TRACTION
- Tachymètre Krauss pour tramways électriques:
- Les compagnies de tramways sont fréquemment accusées de laisser marcher leurs voitures à une vitesse exagérée. Ces accusations se produisent surtout à l’occasion d’accidents et sur la foi de témoins oculaires peu capables d’apprécier la vitesse réelle d’un véhicule. Pour mettre leur responsabilité à couvert, les compagnies n’ont d’autre moyen, que d’installer sur les voitures des tachymètres enregistreurs. Le modèle le plus récent et qui semble en même temps assez perfectionné est celui de Al. E. Krauss. L’appareil s’applique d’ailleurs à d’autres véhicules que les tramways électriques. Les fig. i et 2 en représentent un modèle.
- L’appareil est basé sur le principe de la comparaison de deux vitesses doiit l’une est
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- connue et l’autre inconnue. La formule est e = /•«, dans laquelle v est la vitesse représentée en intensité par la vitesse circulaire d’un disque tournant de rayon et « le rapport entre l’angle de rotation et l’unité de
- temps. Le meilleur moyen d’appliquer cette formule, c’est de mesurer la vitesse angulaire v en fonction du demi-diamètre, supposé variable, du disque.
- La manière dont ce principe a été appliqué
- Fig. 1. — Tachymètre Kranss
- est représentée dans les fig. 3 et 4 respectivement en élévation et en projection.
- Une tige A est fixée à l’arbre dont il s’agit de mesurer la vitesse. Elle se termine par une vis sans fin à pas multiples p engrenant avec une roue d’angle q, qu’elle met en rotation et qui est unie par un axe à la roue d’angle h
- Fig. 2. — Tacliymètre Krauss
- engrenant la vis sans fin g. Cette dernière peut monter et descendre le long de la tige f «a laquelle elle est unie par des rainures et des coins. Par les pignons e et d, f engrène avec la tige c placée au-dessus du disque a dans le sens d’un diamètre. Un rouleau b est également uni par rainures et coins à c. Ce rouleau appuie sur le disque a et glisse paral-
- lèlement à la surface de a le long de la tige c. Un châssis, avec deuxième guide pour l’empêcher de tourner latéralement, entoure le rouleau et exécute avec lui des mouvements rectilignes. Ce châssis porte une crémaillère »0, s’engrenant avec un segment denté n faisant
- Fig. 3. — Vue en élévation du tachymètre Krauss
- corps avec l’axe rn, lequel porte un segment de roue tronc-conique I s’engrenant avec un autre segment de roue tronc-conique k ; ce dernier fait corps avec un axe horizontal, terminé par un levier i articulé avec la vis sans fin g, dans le but de transmettre au rouleau b les mouvements de montée et de descente
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- 1/ E CLAIR A G E E L ECT RI Q U E
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- de g le long de la tige. De eette façon, une | position déterminée de la vis sans lin g a i pour conséquence de faire prendre une position semblable au rouleau. Pour empêcher tout mouvement d’inertie dans le système, on
- Fig-, 4. — Yue en plan du tachymètre Krauss
- a placé des ressorts à boudin et à levier, qui ramènent constamment à zéro la vis g et, avec elle, tout le mécanisme.
- Le disque a reçoit son mouvement par un système d’horlogerie ; r est le tambour à ressort, réuni en a avec le disque par un engre-
- nage. Le régulateur est un pendule à ressort très précis.
- Comme on le voit, il y a deux mouvements: le mouvement d’horlogerie et le mouvement provoqué par la rotation de l’arbre dont on veut mesurer la vitesse.
- Lorsque A tourne, la vis p décrit un mouvement, transmis par les roues d’angles q et h à la vis g qui monte le long de la tige f. Mais en montant, elle provoque par les leviers et segments /, /, k, ni, n, a, un déplacement du rouleau b qui s’éloigne du centre du disque. Or, ce dernier a un mouvement constant dû au mécanisme d’horlogerie. Donc, plus le rouleau b se rapproche du bord du disque, plus rapide est la rotation. Mais le rouleau b, grâce aux tiges c et f, et aux pignons d et e, agit en sens contraire de la vis g et, par là, il force g par le moyen de la roue h à descendre au zéro. Ce point zéro coïncide avec la position du rouleau à frottement au centre du disque. Donc, dès que A tourne, la vis g monte, jusqu’à ce que le rouleau b ait trouvé le cercle qui lui donne un nombre de tours tels que les tours de la vis g correspondent exactement à ceux de la tige A. Si A tourne plus vite,la vis g monte et le rouleau b s’écarte
- »s ±L
- Fig*. 5. — Diagramme relevé au moyen du tachymètre Krauss
- davantage vers la périphérie et, par suite, fait plus de tours. Le contraire se passe si A ralentit, de sorte qu’à chaque vitesse de A correspond une position spéciale de g et de b. Pour permettre de lire cette vitesse, la tige m est réunie par un segment et un engrenage à une aiguille cpii indique sur un cadran gradué la vitesse cherchée.
- L’enregistrement s’effectue de la façon suivante :
- Un style fixé au levier i inscrit les diagrammes sur une bande portant des lignes parallèles à sa hauteur dont l’intervalle représente un certain nombre de kilomètres par heure. La bande
- avance sous l’action d’un mouvement d’horlogerie indépendant ou par le fait de la tige A. Dans le premier cas, c’est le temps, dans le second, le chemin parcouru qui est directement inscrit sur la bande. La figure 5 représente un diagramme relevé au moyen de cet appareil, Dans le modèle pour tramways électriques, fig. 1 et2,le bâti en fer est pourvu d’une enveloppe de tôle, et peut résister à des chocs violents. Une pièce latérale contient le système enregistreur qui est complètement séparé du reste du mécanisme. De cette façon, on peut changer les rouleaux de papier sans toucher à l’intérieur de l’appareil. Une forte plaque de verre eircu-
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- laire protège l’aiguille et le cadran. La transmission du mouvement de l’essieu s’effectue à l’aide de pignons et de tiges. Pour que l’appareil fonctionne même quand la voiture marche en arrière, on intercale entre l’essieu et le tachy-mètre un transformateur de mouvement grâce auquel l’arbre tourne toujours dans le même sens.
- L’arbre de l’appareil et la tige de transmission sont réunis par une goupille. Enfin, on peut ajouter à l’appareil un système qui, lorsque la vitesse autorisée est dépassée, fait retentir un coup de cloche. Un dispositif semblable annonce que la bande de papier est complètement enregistrée.
- E. G.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Appareils de télégraphie sans fil système King.
- Dans les systèmes transmetteurs employés jusqu’ici, on se sert soit d’une bobine de Ruhm-
- Fig. 1. — Principe du Transmetteur King.
- korff, soit d’un transformateur à courant alternatif alimentant un circuit oscillant disposé d’après le montage Tesla.
- Dans le système King, on n’emploie ni bobine d’induction, ni transformateur, ni courant alternatif : l’appareil transmetteur est basé sur ce fait qu’un condensateur peut être chargé par un courant continu, et que la décharge brusque de ce condensateur, effectuée dans un circuit de faible résistance, est toujours oscillante. Un circuit contenant une source de courant continu et une forte bobine de self-induction est alternativement fermé et ouvert, et la différence de potentiel élevée qui prend naissance au moment de cette rupture charge un circuit oscillant interposé entre le premier et l’antenne.
- La figure 1 indique schématiquement le mon-
- tage du transmetteur dont la figure 2 indique la réalisation pratique. Dans ces deux figures, G représente un générateur à courant continu, F'F" deux bobines de très forte inductance, KMN un dispositif propre à fermer et ouvrir successivement le circuit principal au moyen d’une languette vibrante L portant un contact mobile l qui s’appuie sur les contacts a et e : le circuit oscillant est fermé par l’étincelle qui jaillit entre l et e, et la baguette L est reliée au conducteur 1 de la dynamo. L’extrémité inférieure de l’antenne est directement connectée à l’une des extrémités du circuit dont l’extrémité opposée est reliée à la terre. La clé K sert à envoyer le courant d’une pile dans l’électro-aimant M et à déterminer ainsi le mouvement de vibration de la languette. La bobine de self-inductance sur laquelle est branchée l’antenne sert à accorder les circuits de façon à obtenir le maximum d’effet.
- L’inventeur explique de la façon suivante le fonctionnement de son système :
- I. Le courant produit par la dynamo généra-
- Fig. 2. — Transmetteur King.
- trice g dans le circuit excitateur conserve une intensité /constante, quelle que soit la charge.
- IL La différence de potentiel V nécessaire pour que ce courant d’intensité constante /puisse parcourir le circuit de résistance variable, doit varier comme la résistance de l’arc dp introduite dans le circuit excitateur précédemment fermé quand le contact mobile l s’éloigne du contact fixe e.
- R étant la résistance constante du circuit quand d = o, p la résistance constante de l’arc par unité de longueur, et d la longueur de l’arc à l’instant t.
- III. Le temps de l’extinction de l’arc dépendant de la quantité d’énergie transportée dans l’unité de temps, ainsi que de la quantité de vapeur et de chaleur spécifique de celle-ci,
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- doit toujours être bien inférieur à un quart de T
- période ^ des vibrations du circuit oscillant : on
- peut donc considérer cette extinction comme instantanée.
- IV. La self-inductance de la génératrice g est négligeable et, pratiquement, l’inductance totale du circuit excitateur se réduit à celle des bobines F'F". La self-inductance L de ces bobines, proportionnelle au carré du nombre de tours de fils, peut être très considérable si ce nombre est grand et si le noyau de fer a une grande perméabilité et est presque saturé.
- Toute variation subite du courant, causée par l’extinction partielle ou totale de l’arc qui joint
- Fig. 3. — Principe du Récepteur King.
- les points de rupture l et e, produit un courant induit de même sens que le courant précédent.
- La force électromotrice induite est très élevée si
- «
- le courant i tombe instantanément à zéro.
- Le principe du récepteur de King repose sur l’action différentielle de deux champs magnétiques qui produit la déviation d’une aiguille aimantée légère portant un miroir et suspendue par une lamelle de bronze ou d’autre métal non magnétique. Le système oscillant est placé entre les deux pôles d’un aimant permanent dont la puissance est accrue par un certain nombre de tours de fil parcourus par un courant local. L’ensemble est tout à fait analogue à un oscillographe. En temps normal, les actions des deux pôles sur le système oscillant sont égales; aussitôt qu’une onde oscillante est reçue par l’antenne, l’inégalité de ces actions entraîne une déviation de l’aiguille.
- Le schéma de la figure 3 indique le montage de l’appareil. A représente l’antenne qui aboutit à la bobine primaire e reliée à la terre c. Deux bobines secondaires e3 et e,t constituent avec e un transformateur élévateur de tension. Une source 11 de courant alternatif produit entre les points 4 et 6 une différence de potentiel périodique dont la valeur est inférieure à celle de la différence de potentiel induite entre les points 4 et 5 dans les bobines secondaires. Les courants passant aux points 5 et 7 sont décalés de 90° par l’action d’un condensateur G convenablement dimensionné : par suite, le champ est nul en g' quand il est maximum en gv et réciproquement. L’inductance des deux solé-noïcles g et g' est négligeable en comparaison de celle des deux bobines secondaires e3 et e4 et de la capacité G, de sorte que cës solénoïdes
- Fig. 4. — Récepteur différentiel King.
- n’introduisent pas de perturbations dans le circuit.
- La forme pratique donnée au récepteur est indiquée par la figure 4, dans laquelle 1 représente l’extrémité inferieure de l’antenne; 2 la bobine primaire reliée en 3 à la terre ; 4 le secondaire du transformateur formant avec le solé-noïde 5 l’une des deux branches du circuit qui contient le commutateur 6 et deux piles 7 ; 8 le transformateur; 9 et 10 les pôles opposés; 11 le miroir oscillant qui projette les rayons concentrés de la lampe 12 sur une pellicule sensible portée par un tambour 13.
- R. V.
- MESURES
- Résistance et répartition du courant. — R. Heil-brunn. — Elektrotechnische Zeitschrift.
- Des expériences sur la résistance des rails employés comme conducteurs de courant, ont Conduit
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- H Mai 1905.
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- l’auteur à des résultats en apparence surprenants.
- Le rail à essayer recevait du courant par deux conducteurs soudés dans les trous des boulons d’éclisses ; la résistance était mesurée par la chute de tension entre deux points distants de deux centimètres . Les résistances trouvées ont été les suivantes :
- La durée d’une impulsion de courant est
- rp ___ ^ 2
- niK
- et l’intensité moyenne pendant le temps T est
- .__________________________
- Distance du point expérimenté à l’origine du rail i5 cms.
- 20
- 25
- 3o
- 4o
- IOO
- 200
- Résistance en micromhs i ,55 i ,5i
- i, 45
- j, 4o 1,36 i ,35 i ,3o
- Ce tableau montre qu’à proximité des électrodes la chute de potentiel est plus forte, et que l’on a affaire à une résistance apparente.
- L’auteur a donc été conduit à étudier la répartition des filets du courant et a établi par un grand nombre d’expériences que cette répartition joue un rôle important. Dans le cas de la mesure des rails, les résultats trouvés sont dus à la petitesse du point d’entrée du courant et à l’étranglement forcé des filets de courant qui en résultait. La répartition doit être analogue, en pratique, à celle qui a été observée dans ces expériences, car les connexions électriques (rails bonds) en cuivre sont généralement reliées aux rails par des surfaces de faibles dimensions.
- E. B.
- Sur la détermination de la self-induction des bobines. — Heydweiller. — Annalen der Physik, n° ii, 1904.
- L’auteur donne une méthode simple repo--sant sur le retard que subit l’établissement du courant dans un circuit doué de self-induction. La source de courant est reliée à un interrupteur tournant qui produit un courant alternatif de fréquence déterminée : ce courant alternatif est envoyé dans la bobine dont on veut mesurer la self-induction.
- On note l’intensité du courant continu iK et l’intensité du courant alternatif Ensuite on remplace la bobine par un rhéostat non inductif de Inêrne résistance et on note l’intensité i3. Soit n le nombre d’interruptions de courant par seconde.
- L’auteur aboutit à l’équation transcendante
- dans laquelle p est le coefficient de self-induction et W la résistance ohmique du circuit total.
- Si l’on pose
- P __
- WT ^ ’
- l’équation prend la forme
- On tire q de cette équation et 011 en déduit p.
- L’expérience a montré que cette méthode donne de bons résultats.
- B. L.
- Méthodê de comparaison des self-inductions faibles au moyen des courants à haute fréquence. — Taylor* Physical Review, ü° 19, 1904.
- L’auteur décrit un dispositif consistant en un circuit oscillant primaire avec lin éclateur, une capacité et une self-induction, et en un circuit oscillant secondaire accouplé avec lui et composé de deux fils parallèles dont l’un contient une capacité et la self-induction à mesurer. On détermine la résonance au moyen d’un thermo-élément placé dans le circuit secondaire en déplaçant sur les deux fils parallèles, un fil transversal formant pont. En répétant la meme opération après avoir retiré du circuit secondaire la self-induction à étudier, on mesure la longueur de fil à laquelle elle correspond.
- R. R.
- Sur l’emploi du îér dans les instruments à courant alternatif. — Sumpner. — American Institute of Electrical Engineers.
- Le conférencier fait remarquer que la grande sensibilité des instruments à courant continu
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- provient en première ligne de l’emploi d’aimants permanents qui agissent sur une bobine parcourue par le courant : on peut ainsi réaliser deux types d’appareils, l’un où la bobine est fixe et l’aimant mobile ; l’autre où l’aimant est fixe et la bobine mobile. Dans les deux cas, les déviations sont proportionnelles à la puissance première du courant et l’échelle porte une division à peu près régulière. Dans les instruments à courant alternatif actuellement employés au contraire, les déviations sont approximativement proportionnelles au carré de la tension ou du courant : c’est vrai aussi bien pour les intruments électromagnétiques que pour les instruments thermiques qui ne peuvent servir ni l’un ni l’autre à la mesure d’intensités ou de différences de potentiel très faibles.
- Il est cependant possible de construire des instruments à courant alternatif dans lesquels la déviation soit proportionnelle au courant : pour cela il faut employer des champs magnétiques puissants, produits par des électroaimants. Deux classes importantes d’instruments à courant alternatif contiennent du fer : ce sont les phasemètres et les wattmètres. Les premiers mesurent le décalage ou le facteur de puissance et consistent en deux systèmes de bobines concentriques dont l’un est fixe et l’autre mobile. L’un des systèmes est parcouru par le courant total et le second est branché en dérivation sur les conducteurs par l’intermédiaire d’une résistance purement ohmi-que d’une valeur élevée. Le fonctionnement est le suivant : les deux systèmes produisent deux champs tournant dans le même sens avec la même vitesse. L’un des deux systèmes étant complètement libre de se mouvoir, les deux champs se placent de façon que les forces d’attraction existant entre eux s’annullent, ce qui a lieu lorsque leurs axes coïncident. Si le courant, et par suite le champ correspondant, se décale d’un angle f, le système mobile tourne du même angle et l’aiguille qu’il porte indique sur une échelle la valeur de cet angle ou de son cosinus. Les instruments ne sont pas influencés par la fréquence et le sont très peu par la forme des courbes. Leur sensibilité dépend principalement de la puissance du champ. Il est donc nécessaire de réduire l’entrefer autant que possible et l’on obtient une disposition tout à fait analogue à celle d’un
- instrument cà courant continu à aimant permanent. L’exactitude des phasemètres n’est pas altérée par la présence du fer.
- Au contraire, dans les wattmètres, le fer exerce une influence fâcheuse. Si l’on introduit dans la bobine de tension un noyau de fer, le décalage entre le champ et la tension n’est pas exactement égal à 90°, mais a une valeur plus faible qu’un angle droit. L’écart entre la valeur réelle et 90° est d’autant plus grand que les pertes dans le cuivre et dans le fer de la bobine sont plus considérables. Cet écart a une forte influence sur les indications de l’instrument : si le courant est décalé en arrière, le wattmètre indique une puissance supérieure à la puissance vraie ; s’il est décalé en avant, le wattmètre indique au contraire une puissance trop faible ; dans les deux cas les erreurs d’indications dépendent beaucoup de la valeur du décalage. L’ordre de grandeur de ces erreurs est indiqué dans le tableau ci-dessous, se rapportant à un wattmètre établi pour 1 kilovolt-ampère et dont la bobine de tension présente un décalage de 1°.
- TABLEAU
- FACTEUR de puissance WATTS RÉELS ERR en watts. EUR
- 1,0 IOOO 0,3 o,o3
- o,9 9°° 7,6 o,85
- o,8 8oo io,5 1,3i
- °>7 700 12,5 1,78
- o,6 600 J 3,9 2,32
- o,5 5oo i5,1 3,02
- °,4 4 00 j5,9 3,98
- o,3 3oo 16,6 5,54
- 0,2 200 17,1 8,55
- 0,1 100 17,3 17,3
- 0,02 20 17)4 00
- On voit que, pour de faibles valeurs du facteur de puissance, les erreurs sont considérables. C’est pourquoi, dans les appareils de ce genre, on a cherché à supprimer tout le fer dans les bobines, sans songer que le transformateur de mesure, qui en contient toujours, présente une source d’erreurs souvent beaucoup plus considérables que celles auxquelles conduit un instrument à noyau de fer rationnellement établi. Il est certain que ces erreurs ne peuvent pas être complètement sup-
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- 27 Mai 1905.
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- primées, mais peuvent être réduites suffisamment pour ne pas entrer en ligne de compte vis-à-vis des avantages importants que présente cette disposition d’appareils.
- L’auteur présente un wattmètre dont le noyau
- m
- O O o\
- •20*};— wg w — «— y v —j-< •?/) «-
- O 0
- O
- -—w —* g
- O 0
- Fig. 1
- de fer a la forme indiquée par la fig. 1 ; l’entrefer de 4,5 mm., pourrait facilement être réduit de moitié. Les résultats obtenus sont très remarquables, et les diverses courbes relevées avec du courant alternatif à 80 périodes et environ 00 volts pour des valeurs
- cos f — i , cos -f = o, 6 , cos f — o,3
- sont extrêmement voisines les unes des autres.
- R. R.
- Sur l’indicateur de vitesse Frahm. — F. Lux. — Elektrotechnische Verein, de Karlsruhe, 12 janvier.
- Cet appareil repose sur l’emploi de la résonance. Il est constitué essentiellement par un peigne formé de ressorts plats en acier ayant un quart de millimètre d’épaisseur, trois millimètres de largeur, et 50 millimètres de longueur en moyenne. Chacun de ces ressorts est accordé pour une période propre de vibration déterminée, au moyen d’un contre-ressort placé à la base et montant plus ou moins haut. Vingt-cinq ou trente des languettes ainsi constituées, dont l’extrémité supérieure recourbée est émaillée pour être plus visible, sont montées à côté les unes des autres sur une barrette d’acier et constituent l’indicateur de vitesse.
- Comme on 11e parvient, dans presque aucune machine, à amener exactement le centre de gravité sur l’axe de rotation, les paliers vibrent presque toujours. Il suffit de poser l’indicateur de vitesse sur l’un de ces paliers pour que la languette dont la période d’oscillation cor-
- respond à la période des vibrations, entre en résonance et subisse un déplacement alternatif que la partie émaillée permet de suivre aisément.
- Lorsque la vibration des paliers n’est pas assez forte, ou que l’on désire obtenir, pour des mesures plus précises, un déplacement alternatif de plus grande amplitude, on entraîne, au moyen de la machine, un arbre portant une came à une ou plusieurs bosses arrondies qui agit soit directement, soit par un renvoi de sonnette, sur une tige à ressort reliée à l’appareil indicateur de vitesses. Si l’on veut transmettre les indications à distance on entraîne, au moyen de la machine à étudier, une roue en fer à pôles saillants analogue au rotor des alternateurs à fer tournant, qui se déplace entre les pôles d’un aimant en fer à cheval de manière que les pôles viennent successivement fermer et rompre le circuit magnétique de cet aimant. Deux petites bobines placées sur les branches de l’aimant, engendrent alors un courant alternatif que l’on amène à un électro fixé sur l’appareil'indicateur de vitesse. Cet électro a pour masse polaire une barette de fer disposée devant les languettes vibrantes parmi lesquelles celle dont la période de vibrations est égale à la période du courant alternatif entre en résonance. L’appareil a en somme beaucoup d’analogie avec le fréquencemètre Hartmann et Braun.
- E. B.
- Dangers que peuvent faire courir aux personnes les lignes à haute tension. — Street Railway Journal.
- O. Rockwell, S.B. Stoner et R.E. Darforth ont fait sur un tronçon du chemin de fer « Lltica & Mohawk Valley Raihvay », des expériences pour déterminer exactement les dangers que peut faire courir à des personnes le contact avec un poteau en bois supportant une ligne à haute tension. Ces expériences ont porté sur une portion de ligne comprenant 7 mâts. Ceux-ci, sauf les mats 2 et 4 étaient enterrés de 2 mètres 10 dans la terre. Les mâts 2 et 4 étaient placés dans du béton.
- On enfonça, à 1 mètre 85 au-dessous du sol, un long clou dans les poteaux 2 et 3 et l’on fixa à ces clous un fil d’aluminium tortillé 3 fois autour du màt. Il fut impossible de
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- déceler la moindre différence de potentiel entre ce fil et la terre, aussi bien par un temps pluvieux que par un temps sec.
- Quand un conducteur de la ligne triphasée était détaché de l’isolateur et placé sur le bras en fer qui supportait ce dernier, on ne pouvait constater une différence de potentiel entre le fil d’aluminium et la terre qu’après une pluie de 12 heures : cette différence de potentiel était 90 volts, et s’annulait dès que les mâts redevenaient secs.
- On détacha alors un des deux autres conducteurs sur le poteau voisin n° 3 et on le plaça également sur le bras transversal en fer: la différence de potentiel entre les deux bras des poteaux voisins était donc de 20.000 volts. Après une pluie de 12 heures, la différence de potentiel entre le mât n° 2 et la terre était de 270 volts, et entre le mât n° 3 et la terre 170 volts. La différence doit provenir de ce que le premier était placé dans du béton et le second dans la terre humide.
- On détacha enfin le 3e conducteur sur un mât en fer et on le mit en contact avec ce dernier. Les différences de potentiel entre le fil d’aluminium et la terre étaient de 300 volts pour le mât n° 3 et 320 volts pour le mât n° 2: la différence de potentiel entre le mât en fer et la terre nulle.
- Enfin on détermina la différence de potentiel entre une lance métallique de pompier et la ligne à haute tension sur laquelle était dirigé le jet de 2,8 centimètres de diamètre. Pas plus que pour le courant continu à 600 volts, on ne put constater la moindre secousse, en tenant la lance avec les mains nues et en ayant les pieds sur la terre humide. La longueur du jet était 9 mètres; on voit que les risques que peuvent courir les personnes, par suite du contact avec le poteau, sont très réduits : pour les faire disparaître entièrement, il suffît de fixer le long du poteau jusqu’à une hauteur de 1 mètre 85 une bande métallique mise à la terre.
- E. B.
- ÉLECTROCHIMIE
- Nouveau procédé de préparation du fer électrolytique. — Sergius Maximovitsch. — Zeitschrift für
- Elektrochemie, 20 janvier igo5.
- La préparation du fer électrolytique à été souvent étudiée au laboratoire, mais il manque encore jusqu’à présent un procédé qui donne de bons résultats techniques.
- On obtient assez facilement du fer électroly-tique de belle apparence et d’une grande dureté, mais si cassant qu’il se brise quand on veut le courber. Comme l’état physique du fer électro-lytique dépend de l’occlusion d’hydrogène,l’électrolyte à employer doit avoir la concentration miniina en ions IL
- Après une longue série d’essais, l’auteur est arrivé à trouver que l’électrolyte le plus convenable était la solution de bicarbonate de fer. Pour la neutralisation des bains, 011 sait qu’on recommande les carbonates d’ammoniaque ou de magnésie, mais jamais les hydrates; les seuls bains additionnés de carbonate donnent des résultats satisfaisants. L’auteur constitue un bain avec la plus forte teneur possible en bicarbonate de fer. Le sel de fer choisi est le sulfate ordinaire de fer (vitriol vert) qui coûte très bon marché et comme sel conducteur le sulfate de magnésie.
- Pour faire passer une partie du S04Fe à l’état de Fe (CO 3 II)2, il emploie le bicarbonate de soude CO3 Na II parce que parmi les carbonates c’est celui qui contient le plus d’acide carbonique. Les sels C O3 (Az II4)2, CO3Na2 et CaCO3 donnèrent également de bons résultats quoique moins satisfaisants. Il est absolument inutile d’employer du sulfate de fer pur. O11 opère de la façon suivante. Dans un récipient de 6 litres de capacité, 011 électrolysc une solution contenant 20 % (S O4 Fe 4- 7 II2 O) et 5 % (S O4 Mg —j— 7 II2 O) avec des électrodes de dimensions 20 X 15 cm. L’anode est en fer et la cathode en cuivre, qu’on argente et qu’on iode préalablement pour faciliter l’enlèvement ultérieur du dépôt de fer. Après l’addition de 25 grammes de C03NaIÏ, une mousse jaune sale se forme sur la surface, qui devient, après 3 jours, une pellicule brun brillant. La solution d’abord trouble, se clarifie.
- On ajoute 2 fois par semaine, 20 à 25 gr. de bicarbonate de soude. En 1 mois, la quantité de C03NaH ajoutée a été de 186 gr., soit une quantité suffisante pour précipiter 300 grammes
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-
- 27 Mai 1905.
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- (S O4 Fe -f- 7 H2 O) c’est-à-dire 25 % de la quantité totale de sel du fer. La pellicule d’hydrate de fer protège la solution contre l’oxydation par l’air, du moins à froid. Cette pellicule ainsi que le dépôt, ne doivent pas être enlevés. Dès qu’on a ajouté le bicarbonate on ferme le circuit et on maintient un courant de 0,2 à 0,3 ampères. Les premiers dépôts sont gris jaunâtres, ils ne s’écaillent pas, mais sont cependant cassants et friables. Ensuite le fer devient plus solide et plus flexible. Après 4 semaines, il acquiert une résistance à la traction de 5.180 kgr. par cm2 et il est assez flexible pour qu’on puisse le courber complètement sans le casser. 11 est exempt de cavernes dues aux bulles gazeuses. La densité de courant la plus convenable est de 0,3 ampère ; la densité maxima 0,0 ampère. Quand le rendement est bon (97 à 99%), il y a peu ou pas d’hydrogène dans le fer électrolytique. Avec les bains qui fournissent un métal cassant, riche en hydrogène, le rendement est de 70 à 80 % .
- Les qualités d’un bain contenant des combinaisons de C O2 sont peut-être dues à l’union
- des ions C O3 aux ions H pour former H2 O -f- C O2. Par ce fait, la concentration des ions II se trouve réduite et les ions Fe se séparent presque seuls. En réalité les phénomènes sont beaucoup plus compliqués. Ainsi un bain riche en Fe (C O3 II)2 ne fournit pas toujours du fer flexible. 11 faut un courant agissant lentement et de densité convenable. Il semble qu’une certaine quantité de fer anodique dissous ait une grande influence sur le dépôt. Un phénomène analogue est observable dans les bains de nickel. Cependant la présence des combinaisons carboniques joue un rôle essentiel. Sans elles, l’auteur n’a pu obtenir de dépôts utilisables. L’auteur cite encore un fait à l’appui de son hypothèse. Un bon bain perd après un certain temps une partie de ses qualités; les dépôts deviennent cassants et contiennent des cavernes. En introduisant CO2 pur, le bain reprend ses qualités initiales; par ce moyen, il est possible de maintenir très longtemps un bain en bon état.
- C. L.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- ACADÉMIE DES SCIENCES
- Sur les variations d’éclat données par un tube de Crookes. D’après une note de M. S. Turchini, présentée par M. D’Arsonval. — 25 avril igo5.
- L’illumination d’un écran fluorescent par les rayons X dépend de la quantité et de la qualité des rayons émis. L’auteur a étudié systématiquement ces variations d’éclat en fonction des constantes du circuit : étincelle équivalente, intensité au secondaire, fréquence de l’interrupteur, bobine employée.
- Pour cela, l’auteur a comparé les éclats cl’un écran au platino-cyanure de baryum, placé à une distance fixe d’un tube de Crookes, à celui d’une plage voisine éclairée par une lampe à incandescence à voltage fixe, munie de verres colorés, donnant l’égalité de teinte aux deux plages.
- L’auteur a établi ainsi la relation qui existe
- entre l’étincelle équivalente E du tube, l’éclat fluoroscopique F de l’écran et l’intensité i du courant qui traverse le tube. La relation entre ces trois variables est une surface qui sera représentée par les courbes de niveau pour i = constante.
- Eclat de l’écran en fonction de Vétincelle équivalente. — Les premières déterminations ont été faites avec une bobine de 25 cm. d’étincelle et l’interrupteur Villard à 22 interruptions par seconde. Les intensités, en milli-ampères, ont été de 0,3, 0,4, 0,5 et 0,6. Voici quelques-uns des nombres obtenus :
- Etincelles équivalentes cm Eclats Etincelles équivalentes cm Eclats
- 5 o,6i 5 0,74
- 8,2 i,i3 8,2 1,02
- 8,2 i,15 IO 1,83
- IO i, 15 11 1,87
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- L'ECLAIRAGE E L E C T R1Q IJ E
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- 6 1,21 6,5 G 29
- 8,5 G77 8,5 2, j 3
- n,5 2,6 n,7 3,3
- i4 2,6 i5 3,3
- L’éclat de l’écran à intensité constante augmente avec l’étincelle équivalente, jusqu’à ce qu’elle atteigne 10 cm. à 12 cm. et se maintient constant après.
- L’éclat de l’écran croit avec l’intensité, à étincelle équivalente constante. Les courbes de cette variation sont des lignes droites, et le taux de variation augmente très rapidement avec l’intensité, et d’autant plus que l’étincelle équivalente est plus longue.
- L’auteur a eu les mêmes résultats avec line bobine de 45 cm. d’étincelle et l’interrupteur-turbine à 15 interruptions par seconde.
- Avec une fréquence plus élevée (126 interruptions par seconde) une intensité de lmA,15 et cette même bobine, l’éclat de l’écran passe par un maximum pour une étincelle équivalente de 11 cm. environ. De même avec les fréquences de 63 et 126 interruptions par seconde et une intensité de 0”'A,6 l’éclat de l’écran présente un maximum, fait qui n’a lieu ni avec cette bobine et des fréquences plus basses, ni avec la bobine de 25 cm. quelle que soit la fréquence.
- Eclat de l’écran en fonction de la fréquence de Vinterrupteur. — Les fréquences ont été mesurées comme l’auteur l’a indiqué dans une note précédente. Voici quelques nombres relatifs à la petite bobine, pour i — 0'"A,5 :
- Interruptions par seconde :
- 3i 63
- Etincelles équivalentes cm Eclats Etincelles équivalentes cm Eclats
- 8,5 G98 8,5 1,87
- 10 2,16 9,2 2,o4
- 12 2,16 m,5 126 2,1
- maxima que donne la bobine, pour une intensité donnée, diminue et se rapproche trop de l’étincelle équivalente du tube.
- Avec la grosse bobine et 15 ou 31 interruptions par seconde, on obtient les mêmes résultats, mais avec les fréquences de 63 et 126 interruptions et une intensité de 0”lA,6 on a un maximum vers 10 cm. d’étincelle équivalente. Voici les nombres qui le prouvent :
- Interruptions par seconde :
- 63
- Etincelles Eclats
- cm
- 8 1,82
- 12 i,38
- 126
- Etincelles
- cm
- 8
- Eclats
- 0,08
- °>77
- Eclat de Vécran avec deux bobines différentes. — En comparant les éclats obtenus en excitant le tube avec une bobine de 25 cm. et une bobine de 45 cm. d’étincelle, on s’aperçoit que, toutes choses égales d’ailleurs, l’éclat est plus grand pour la petite bobine que pour la grosse. Voici quelques nombres obtenus avec i~ 0mA,6.
- Petite bobine Grosse bobine
- Etincelles cm Eclats Etincelles cm Eclats
- CC 2, i3 8.5 11.5 G77
- 11 il 3,3 2,Ô2
- 12,7 3,37 12,4 2,52
- Il semble donc qu’il serait plus avantageux, pour la production des rayons X, d’employer une bobine de petites dimensions, qu’une forte bobine, toutes choses égales. L’avantage est réel pour les petits régimes ; mais avec une petite bobine on atteint difficilement une intensité de lmA ; et alors le tube durcit très rapidement, tandis qu’avec une forte bobine, le régime s’obtient facilement et le tube se comporte bien.
- Etude d’une bobine à self variable. — La bobine de 45 cm. d’étincelle a un primaire à self-incluction variable. L’auteur a obtenu les nombres suivants en variant la self :
- Self entière
- Self réduite
- Etincelles Eclats
- équivalentes cm Etincelles cm Eclats Etincelles cm Eclats
- 8,5 1,32 8,5 1 >77 8 i,45
- 9 1,6 io,5 2,29 10,2 1,87
- 10 1,82 13,8 2,44 i3,7 2,08
- L’éclat de l’écran à intensité constante diminue quand la fréquence des interruptions augmente, ce qui est du sans doute à ce que, lorsque la fréquence augmente, l’étincelle
- Avec une même bobine, on aura donc avantage à employer toute la self du primaire, avec les interrupteurs mécaniques, donnant les fréquences de 20 à 30 par seconde.
- SENS. — SOCIETE NOUVELLE
- /imprimerie MIRIÀM, î} RUE DE LA BERTAUCIIE
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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-
- Tome XLIII.
- Samedi 3 Juin 1905.
- 13e Année.
- N° 33.
- iW
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Therrojques
- L’ÉNERGIE!
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — ERIC GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — t A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lûlle.
- L’AMORTISSEMENT DANS LES CIRCUITS OSCILLANTS
- \
- CONTENANT UN CONDENSATEUR ET UN ÉCLATEUR (Suite) (*)
- ; II. - RÉSULTATS D’EXPÉRIENCE
- iie expérience. — La capacité C4 du circuit primaire consistait en une bouteille de Leyde et avait une valeur de 1040 centimètres. La self-induction L^ était constituée par un cercle de 12,5 cm. de rayon en fil de cuivre de 3 mm. de diamètre. D’après la formule
- 1 L4 = lognat 8 - - 2
- L P J
- dans laquelle r représente le rayon du cercle et p le rayon du fil, on trouve
- L4 = 297 cm.
- Ce conducteur L^ était composé de deux demi-circonférences : à l’une des extrémités de chacune d’elles était soudée une électrode en zinc de 3 mm. de longueur et 4 mm. de diamètre. Dans ces électrodes de zinc étaient percés des trous d’un millimètre dans lesquels étaient enfoncés les fds secondaires d’une forte bobine d’induction alimentée par une source à courant continu de 12 volts avec intercalation d’une résistance de 1 ohm. La bobine d’induction était actionnée par un interrupteur à mercure à turbine. L’écartement des électrodes de zinc (distance explosive) était 1 mm. Les extrémités des fils
- P) Voir L’Eclairage Electrique, tome XLIII, 27 mai 1905, page 283.
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- 322
- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 22.
- enfoncées dans les électrodes en zinc étaient fixées à une pièce en ébonite à laquelle on pouvait donner un déplacement micrométrique : la grandeur de /'pouvait donc être modifiée commodément. A l’autre extrémité de chacune des deux demi-circonférences était soudée,
- perpendiculairement au fil, une petite plaque de cuivre d’environ jl cm2 de surface appuyée par une vis en ébonite contre l’une des armatures de la bouteille de Leyde.
- La capacité C2 du circuit secondaire était constituée par deux disques d’aluminium placés à environ 1 mm. de distance ayant 20 centimètres de diamètre. La valeur de C2 était 239 cm. La self-induction L2 consistait en un circuit rectangulaire contenant le thermo-élément. La résistance de ce circuit — qui se résume à la résistance du thermo-élément— était: w% = 0,37 (*) ohm. Les observations ont commencé pour une longueur du grand côté du rectangle a = 95 cm. ; elles ont été poursuivies en augmentant la longueur jusqu’à 113 cm. puis en la diminuant à nouveau jusqu’à 95 cm. Le tableau suivant indique les résultats de l’expérience que résume la courbe de la figure 3.
- TABLEAU I
- ?=> s cm
- 6= / cm
- a= 96 îOb U2cm.
- Fig. 3. •— Courbe de la déviations en fonction
- de la longueur a
- C., = io4o cm (bouteille de Leyde). = 297 cm.
- 19 = 27r yLjCj = 35 mètres
- C2 = 239 cm.
- w2 = 0,3^ ohm.
- f (distance explosive) = 1 mm.
- a s aller retour s moyenne
- q5 cm i,35 cm 1,3o cm 1,3a cm
- 96 G7 1 6 1,65
- 97 2,2 2,05 2,12
- 98 2,8 2>7 2,75
- 99 3,45 3,35 3 4o
- 100 4,1 4,i 4,i0
- IOI 4.7 4,75 4,72
- 102 5,1 5,25 5,i7
- io3 5,5 5,7 5,6o
- io4 5,55 5,7 5,62
- io5 5,3 5,45 5,37
- 106 5,o 5,o5 5,02
- 107 4,5 4,5 4,5o
- 108 3,7 3,7 3,70
- 109 3,2 3.i5 3,17
- 110 2,6 2,55 2,57
- 111 2,1 2,o5 2 07
- 112 1,65 1,60 1,62
- 113 i,35 I ,25 i,3o
- Cette courbe a une allure régulière et est à peu près symétrique par rapport à am = 103,6 cm. Il faut remarquer que le décrément y2 du circuit secondaire n’est pas
- (!) Cette valeur de w2 est une valeur moyenne, car la résistance du thermo-élément croit peu à peu pendant l’essai.
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- 3 Juin 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 323
- rigoureusement constant, mais diminue un peu d’après la formule (1) quant a croit, c’est-à-dire quand L augmente. Pour a = ani il y a résonance entre les circuits primaire et secondaire : on doit donc poser dans la formule
- et l’on a
- >. = 35oo cm
- V2 :
- 27T2.0,37. io9 3. io,(l
- 239
- 35oo
- 0,0166
- Comme, pour <2—95 cm., la valeur de L3 est de 10 °/0 plus petite que pour a — anl= 104 cm., la valeur de y2 devrait, pour « = 95 cm., être d’environ 5 °/0 supérieure à 0,0166, soit environ 0,0174. De même, pour «=113 cm., on devrait trouver pour y2 une valeur de 5 °/0 inférieure à 0,0166, c’est-à-dire y2 = 0,0157. Ces faibles variations de y2 ne jouent aucun rôle, car y4 a la plupart du temps au moins la valeur 0,07. En outre, on n’a plus à considérer ces variations de y2 si l’on prend la moyenne de deux valeurs placées symétriquement par rapport à am. Il n’est même pas nécessaire de connaître exactement la valeur de am ; il suffît de prendre la moyenne de deux valeurs aK et ci2 pour lesquelles on a obtenu des déviations à peu près égales sK et s2. On peut ensuite employer la formule (7') en posant
- 2
- 2
- En outre, on peut remplacer J par la déviation s qui lui est proportionnelle. On obtient alors, au lieu de l’équation (7'), l’équation
- ___ _ a\ — a2 4 / Ol 4- S2)
- 1 2 aK + a2 V sm — (s4 + s2)
- (7")
- En appliquant à cette formule les valeurs trouvées par l’expérience, on obtient les résultats suivants :
- aK a2 V1 + 72
- q5 cm 113 cm o,i5o
- 96 112 0,154
- 97 111 0,162
- 98 I IO 0^71
- 99 109 0,175
- , 100 108 0,181
- xoo 107 0^89
- IOI 107 0,193
- 102 106 0,183
- 102 io5 0,168
- Abstraction faite des deux premiers groupes de valeurs pour lesquels le rapport
- Sa
- am
- _9_
- io4
- io4
- a des valeurs trop élevées
- et
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE T. xliii. — N° 22.
- on trouve pour Y1+72(ies valeurs à peu près constantes dont la moyenne est
- Connaissant on en déduit
- 7| + 72 = 0,178.
- 72 = 0,017,
- — 0,161.
- Quand on veut obtenir la valeur de 79 au moyen d’un nombre réduit d’observations, il faut, pour avoir la plus grande exactitude possible, prendre un groupe de deux valeurs si et s2 à peu près égales à la moitié de la valeur maxima sm. On a alors approximativement, d’après l’équation 1" :
- 'O
- 72 = 7T
- a\ — a2
- a\ “b a2
- Dans l’exemple précédent, on aurait ainsi
- d’où
- «j =98 «2=109 OU IIO
- 7< +72 = 0,176
- ou
- 7l +72 — °) lll
- V - '
- On voit donc qu’il est possible, au moyen d’observations dont la durée totale ne dépasse pas une dizaine de minutes, d’obtenir une valeur de y1 exacte à moins de 4 °/0 près.
- 2e expérience. —- Nous avons opéré de la même manière que dans la première expérience, en faisant pour s une seule observation.
- Le condensateur C., formé de 17 plaques de zinc immergées dans du pétrole, avait une capacité de 2.500 centimètres ; la self-induction L^ formée d’un conducteur de 2 mm. de diamètre avec un éclateur à électrodes de zinc, avait une valeur de 380 cm,: la capacité C2 formée de 9 plaques d’aluminium placées dans l’eau, avait une valeur de 1.024 centimètres; enfin, les autres grandeurs importantes avaient les valeurs suivantes:
- it'2 = 0,6 ohm f = 1,1 mm y2 =0,066 y,, = 6) ,3 mètres.
- Les résultats ont été les suivants :
- TABLEAU II
- s
- a
- aller
- retour
- s moyenne
- y\ + 72
- 69.5 cm
- 71.5
- 73.5
- 75.5 77.0
- 78.5
- 80.5
- 82.5
- 84.5
- 2.5 4,o
- 6.5
- 13.8
- 15.9 11,5
- 6.5
- 3.6 2,2
- 2,1 2,3
- 3,8 3,9
- l,1 6,8
- n,4 12,6 —
- i3,3 14,6 0, i45 o,i3i o,i3i
- I2>9 12,2 —
- 6,5 6,5
- 3,4 3,5
- 2,0 2,1
- 3e expérience.
- La valeur de s était encore déterminée au moyen d’une seule obser-
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 325
- vation. Le condensateur formé de deux plaques d’aluminium de 18 cm2 placées dans du pétrole à 2,7 mm. de distance, avait une capacité de 196 cm. La self-induction L^, formée d’un fil de 3 mm. de diamètre formant un cercle de 48 cm. de diamètre avec un éclateur à électrodes de zinc, avait une capacité de 1.545 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes :
- C2 - 239 cm f = 1,4 mm
- tv2 = o,4 ohm q — 34,6 mètres
- V2 =0,017
- Les résultats ont été les suivants :
- TABLEAU III
- a s aller retour s moyenne 0 + 72
- 98,5 cm 5,3 6,5 5,9
- 99>o 9,3 9,3 9,3
- ioo,5 l5,2 14,6 i4,9—'1
- 102,0 20,6 20,5 20,5 0,075 0,068 0,069
- io3,5 i5,o i4,6 14,8—1
- io4,5 8,0 9,2 8,6
- 1 o5,5 5,6 6,2 6,9
- 4e expérience. — La valeur de s était déterminée au moyen de deux observations.
- Le condensateur formé de deux plaques d’aluminium immergées dans du pétrole avait une capacité de 260 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes
- L = 2Q7 cm C2 = 64,0 cm
- q = 17,5 mètres fv2 = o,34 ohm
- f =o,5 mm environ y2 =0,008
- Le tableau IV résume les résultats trouvés :
- • TABLEAU IV
- s
- aller retour
- 1,6 1,2Ô
- 2,7 2,1
- 3,9 3,25
- 4,9 4,25
- 5,25 5,45
- 4,95 4,6
- 5,3 4,6
- 3,8 2,3
- 2,85 1,4 1,75 i,1
- 91.5 cm
- 92.5
- 93.5 9b5 95,0
- 95.5
- 96.5
- 97,'5.
- 98.5
- 99.5
- s moyenne
- 'U -j~ 'H
- Dans la 3e et la 4e expérience la petitesse du décrément est très remarquable.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 22.
- III. - ÉTUDE DE L’AMORTISSEMENT DE L’EFFET INTEGRAL ET DU POTENTIEL EXPLOSIF EN FONCTION
- DE LA GRANDEUR DE LA DISTANCE EXPLOSIVE ET DU MODE D’ALIMENTATION DE l’ÉTINCELIE
- Quand la période d’oscillation du circuit primaire et du circuit secondaire sont égales, la chaleur Joule développée dans le thermoélément par un train d’ondes, c’est-à-dire pour une rupture du courant primaire, est exprimée par l’égalité suivante :
- W,„
- --- H’oJn
- 7T2
- 2
- F2C
- i
- '/\(y\ + '/>)
- (8)
- F
- ^21
- l,l2
- Dans cette expression,
- désigne la différence de potentiel initiale qui détermine le passage de l’étincelle;
- nous la désignerons par potentiel explosif ; est le coefficient d’induction mutuelle entre le primaire et le secondaire ;
- = K2 représente Vaccouplement magnétique entre les deux circuits;
- 1/2 C< F2 représente l’énergie électrique existant au début des oscillations (C., doit être exprimé en unités électromagnétiques si F est exprimé dans ce système d’unités).
- Les déviations s étant proportionnelles à J ou W, si l’on détermine pour différentes longueurs d’étincelle f les valeurs de 7., et de y2, et les valeurs de la déviation maxima sm, l’expression
- \S/,a\{/\ H- '/>)
- donne la variation relative du potentiel explosif F en fonction de f. Quand les circuits sont en résonance, on a l’égalité
- ChL = C2L2
- On peut donc écrire l’équation (8) sous la forme
- W.
- - F2C
- L-L
- 2 M '/d'G+'/O
- Si donc l’induction mutuelle L2^ entre les circuits primaire et secondaire, ainsi que C2 et restent constants, \Ym est indépendant de Ce résultat a été vérifié expérimentalement.
- Pour alimenter l’étincelle, nous avons employé des bobines d’induction de 4 modèles différents dont les longueurs d’étincelles, entre boules de 1,9 cm. de diamètre, avaient les valeurs suivantes :
- TENSION D’ALIMENTATION BOBINE N° 1 BOBINE N° 11 BOBINE N° III BOBINE N° IV
- 4 volts 6 0,2 cm 0,3 4,8 cm i,5 cm ( 0,9) 3,4 cm
- 8 0,55 5,4 3,o ( 0,9) 6,
- IO o,55 9>° 4,9 ( J»6) 10,5
- 1 2 o,55 9»2 9,5 ( 3,o) 16,0
- 1 18 12,5 ( 11,0) 21,5
- - Ces chiffres entre parenthèses dans la colonne 3 sont relatifs au cas où une résistance de 1 ohm était intercalée dans le circuit primaire.
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 327
- Nous avons essayé aussi d’employer un transformateur Tesla, mais ce montage n’a présenté aucun avantage.
- Les bobines I et II étaient munies d’un interrupteur Desprez; les bobines III et IV étaient munies d’un interrupteur à mercure à turbine.
- Les expériences ont donné les résultats suivants : tous les condensateurs C2 avaient de l’air comme diélectrique.
- a) ^2 = 0,875.
- Le condensateur CH, constitué par deux plaques d’aluminium carrées de 18 cm. de côté placées dans du pétrole à 2 mm. l’une de l’autre, avait une capacité de 260 cm. La self-induction L^ avait une valeur de 297 cm. La capacité C2 constituée par deux disques d’aluminium d’environ 10 cm. de diamètre placés à 2 mm. l’un de l’autre avait une valeur de 64,0 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes :
- )t = 17,5 mètres ir2 = o,34 ohm y2 = 0,008
- (am longueur du grand côté du rectangle secondaire dans le cas de la résonance) = 95 cm.
- L’étincelle était alimentée par la bobine n° I et éclatait entre des électrodes de zinc arrondies de 5 mm. de diamètre. La plus courte distance entre le primaire et le secondaire était 19 cm.
- Le tableau I résume les résultats d’expérience :
- TABLEAU I
- N" f sm V+ V2) F : f
- 2 0,13 mm 0,1 o9 0,62 o,o89 0,68
- 3 o,3i 0,110 2,85 0,192 0,62
- 1 o,48 0,089 5,65 0,221 o,46
- 4 o,5o 0,101 4,6o 0,224 o,45
- i3 0,52 0,102 4,5o 0,225 o,44
- 7 o,65 0,088 8,80 0,273 0,42
- 5 0,70 °j°99 6,75 0,268 o,38
- 12 ' 0,74 0,089 8,4o 0,270 0,37
- 8 6,87 0,089 9>75 0,290 o,33
- 11 0,87 0,077 9?IQ 0,244 0,28
- 6 0,90 0,092 7,80 0,268 o,3o
- 9 i,i3 0,092 9,5° 0,296 0,26
- 10 V3 0,102 7,10 0,282 0,25
- La lre colonne de ce tableau indique le n° d’ordre de l’expérience.
- L’amortissement ne croît pas beaucouppar suite du fonctionnement prolongé de l’éclateur, sauf quand f a une valeur très faible.
- Le tableau montre que le décrément ne dépend que très peu de la distance explosive f lorsque celle-ci est comprise entre certaines limites (0,5 à 1 mm.). En deçà et au delà de ces limites, le décrément augmente : pour une valeur moyenne déterminée de /*, il atteint donc un minimum.
- Quant à la valeur Jm de la déviation, elle atteint un maximum pour une valeur de f à
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- L’ÉCLAIRA GE’ É L E C T RIQ U E
- T. XLIII. — N° 22.
- peu près la même que la précédente : en tous cas elle va d’abord en croissant, puis décroit, comme le montre le tableau III.
- TABLE A.U II
- N05 /' S»l Vs/>i/ifa H- V2) ’ F:/-
- 2 o,~ mm o,o96 5,4 o,233 o,33
- 4 0,7 0,098 4,9 0,226 0.32
- I 2,0 0,192 2,0 0,276 0,14
- 3 2,0 0,185 * 1,9 0,260 0, i3
- TABLEAU III
- /' en mm 0,7 1,° r4 2,0 2,5 3,o
- sm en cm 5,2 2>7 2,1 1,8 1,6 i,5
- Les valeurs de l’expression ^smy\(y\ + y%) indiquées dans la 5e colonne des tableaux I et II sont proportionnelles au potentiel explosif F ; on voit que ce potentiel croît avec la distance /‘mais beaucoup moins vite que cette distance; ce résultat a déjà été trouvé par des mesures statiques. II ne faut d’ailleurs pas considérer les résultats ainsi obtenus comme numériquement exacts, car le terme \jsmy\ {'/\ + y-i) n’est proportionnel au potentiel explosif F que si le nombre d’étincelles primaires par minute est constant. Or, cela n’a pas toujours lieu à cause des décharges partielles oscillantes qui peuvent se produire, comme le montre le tableau IV qui donne les résultats obtenus avec la bobine n° II alimentée sous 10 volts. On voit que, dans ce cas, la valeur du terme vsmy\(y\ + va) ne dépend pas de la longueur d’étincelle f\ par suite de la production de décharges partielles.
- TABLEAU IV
- N°. /’ sm V •s'/«'/9fa + ’/i)
- 5 o,52 mm. O O 4,4 0,227
- I 0,70 °,io7 4,4 0,234
- 4 0,70 0,090 5,5 0,220 0,232
- 3 1,13 0, io3 4,7
- 2 1,67 0, I 23 3,o 0,220
- Les résultats obtenus avec la bobine n° I en laissant la distance explosive constante et en augmentant la différence de potentiel d’alimentation de la bobine sont indiquées dans le tableau V ; on voit que, dans ce cas, le terme Vw* fa + ?2) avait une valeur à peu près constante ; il n’y avait donc vraisemblablement pas de décharges partielles dont le nombre aurait été en croissant avec le potentiel explosif.
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 329
- TABLEAU V
- Bobine N° I, f— 0,7 mm, y2 — 0,008.
- N°. Y Vf sm V s/>('0('0 “f- V2)
- 3 4 Volt. °)io9 0,098 3,45 0,210
- 2 6 6,4o 0,208 0,226
- 1 8 0,098 4,90
- 6 8 0,079 0,081 8,5o 0,240
- 4 10 9,20 0,267
- 5 12 0,081 8,5o 0,248
- Des essais faits avec un transformateur Tesla ont montré que ce montage, qui est avantageux pour de petites longueurs d’onde 1 et de faibles capacités C<, donne de moins bons résultats qu’une bobine d’induction dans le cas qui nous occupe.
- Nous avons remarqué après quelques expériences, que les déviations du galvanomètre étaient un peu plus régulières quand le circuit de cet appareil n’était fermé qu’un certain temps t après la fermeture du circuit primaire, et que l’amortissement y^ est un peu plus faible à ce moment qu’au temps t = O.
- Le tableau VI montre l’influence de ce temps t.
- tableau VI
- Bobine n° I . —. V = volts . —. y2z=o,oo8 .—. f= 0,8 mm. environ
- t Vl sm REMARQUES
- 4 sec. 0,078 27,2
- 4 sec. 0,074 xo L’accouplement est dimiuué.
- 0 sec. 0,096 5,9
- 4 sec. 0,076 / 8,0
- Quand on donnait à t une valeur plus considérable, par exemple 10 secondes, on n’observait pas de diminution plus considérable de la valeur de y^.
- Le tableau VII donne les résultats d’expériences faites avec le montage a) pour t = 4sec ;
- la valeur de l’accouplement K2 était plus considérable que dans les expériences du tableau I.
- v
- TABLEAU VII
- Dispositif a), bobine n° I alimentée sous 8 volts, t = 4 sec.
- N°s f Vl sm Vs/«vdvt “f- V2)
- 5 0,26 mm. °,I71 1,2 o,r93
- 4 o,43 0,109 0,098 6,1 0,281
- 3 0,02 10,1 0,326
- 2 0,7° 0,073 28,0 34,5 o,4o8
- I 0,87 0,072 o,45o
- 6 0,9° 0,080 24,8 0/20
- On voit que les valeurs de sont plus petites ; il est à remarquer également que, pour la petite longueur d’étincelle 0,26 mm., l’amortissement y, =0,17 a été considérable.
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- 330
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 22.
- x4vec la bobine n° II les valeurs de pour t= 4sec ont été plus considérables qu’avec la bobine n° I ; celle-ci produisait, pour le même accouplement K2, un travail intégral sm environ 2 fois plus considérable que la bobine n° IL
- b) ^ = o,543
- . La capacité C.,, constituée par deux plaques carrées d’aluminium de 18 cm. de côté placées dans du pétrole à 3,2 mm. l’une de l’autre, avait une valeur de 161 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes :
- = 297 cm. C2 =64 cm.
- q =i3,8 mètres. w2 =0,34 ohm.
- a,,, =61 cm. 72 =0,010.
- L’étincelle était alimentée par la bobine n° I fonctionnant sous une différence de potentiel de 8 volts au primaire; le temps t était 4 secondes. Les résultats sont résumés dans le tableau YIII.
- tableau YIII
- Nos f V| sm VsmV9(V9-j-V2) «
- 10 0,62 mm. 0,0CJ2 5,6 0,229
- 2 0,61 0,0») I 7,2 0,267
- 9 o,7° 0,076 9>ü 0,247
- 1 0,80 0,078 8,7 0,245
- 3 0,87 °,°79 12,7 0,299
- 8 1,09 0,064 23,8 o,335
- 4 1,26 0,069 25,5 0,372
- 1 6 .,52 0,078 23,0 0,374
- 7 1,52 0,074 22,6 o>375
- 5 1,65 Les étincelles cessent.
- Les chiffres de ce tableau présentent une bonne concordance avec ceux des tableaux I et VII; atteint, pour f= 1 mm., le minimum 0,064.
- En laissant 20 heures d’intervalle entre deux observations consécutives, nous avons pu nous rendre compte que les électrodes de l’éclateur ne se modifient pas du tout ; aussi n’avons-nous jamais touché aux électrodes de zinc pendant toute la durée des expériences.
- Le tableau IX montre les résultats obtenus avec les bobines I et II et un accouplement K2 différent de celui des expériences précédentes.
- s TABLEAU IX !
- ! f Vl s ni V */«'/! (v. + Vo) BOBINE EMPLOYÉE
- i 0,87 mm. 0,080 2.5,8 o,43i N“ I, 8 Volts.
- 0,87 o,o65 28,0 0,370 N» 11, 8 ))
- I ,2Ô 0,088 20,8 o,423 N» II, 8 ))
- c)
- C|
- — = 0,270 •
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- La capacité C^, formée de deux plaques carrées d’aluminium de 18 cm. de côté placées à 6,3 mm. dans du pétrole, avait pour valeur 81,8 cm.
- La capacité C2, constituée par deux disques d’aluminium de 5 cm. de diamètre placés à 1 mm., avait pour valeur 17,9 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes :
- i
- n i
- i
- i
- 1
- différence de
- tableau X
- N°. f y\ S m VA'/«7i(V| + Va)
- 6 0,52 mm. 0,096 2,15 0,147
- 1 o,65 0,082 4, i5 0,172 . ,
- 5 o,83 o,o85 5,7 0,209
- 8 1,00 o,o83 7>° 0,226
- 1 J,09 0,074 -, 7,8 • 0,21 4
- 4 M7 0,075 1 8,3 0,224
- 9 i,3o 0,077 8,9 0,237
- 2 1,52 0,078 .... 8,7 0,237 -, .
- 10 L74 0,092 7,1 0,262
- 3 2,00 0,098 6,2 0,249
- I I 2,10 Les étincelles cessent.
- L = 297 cm. q = 9,8 mètres. t =4 sec.
- ic2 =0,37 ohm. 72 = o,oo5. a,,, — 100 cm.
- L’étincelle était alimentée par la bobine n° I fonctionnant sous une potentiel de 8 volts. Les résultats sont indiqués dans le tableau X.
- Ces résultats concordent avec les précédents et présentent une allure régulière ; la figure 4 représente les courbes de et de Jm = sm en fonction de
- G
- f. Quoique la valeur de p soit la moitié de ce qu’elle était dans
- l’expérience T, les valeurs de 79 sont plus grandes que dans cette expérience. On voit donc bien qu’il est impossible de parler d’une résistance d’étincelle approximativement constante.
- d)
- ^ / ri = o,i47.
- 7= aïo
- >^n. ~ï_* *
- La capacité formée de deux plaques d’aluminium placées à 18 mm. dans du pétrole avait pour valeur 43,7 cm.
- Les autres grandeurs avaient les valeurs suivantes :
- Fig. 4. — Courbes des valeurs de •/[ et de sm en fonction de /.
- L| = 297 cm. q =7,2 mètres. t =4 sec.
- C2 = 17,9 cm. «'2 = 0,37 ohm y.2 =z 0,006.
- Bobine n° 2 alimentée sous 8 volts. am =. 60 cm.
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- T. XLIII. — N° 22
- Les résultats sont résumés dans le tableau XI.
- TABLEAU XI
- N®. T Vl S m V «/«yi(/i -f- y2)
- 5 o,83 mm. Etincelles souvent inactives.
- •1 1,13 0,094 7,° o,256
- 4 i,i3 0,084 8,0 0,246
- 2 i,48 o,o84 7>6 0,240
- 3 ‘ 0,100 7A 0,274
- 6 2,3o 0,110 5,8 0,271
- Ces résultats concordent avec les précédents. On remarque que le terme y sm'/\ ('O '/>)
- varie presque pas avec la longueur d’étincelle. L’existence de décharges partielles se fait donc sentir avec ces faibles capacités. En outre, on voit que ^ est plus grand que dans
- les expériences c) et b), quoique — soit plus petit.
- La capacité constituée par les deux plaques d’aluminium placées à 2,3 mm. dans le pétrole avait pour valeur 196 cm.
- La self-induction hi formée par un cercle de 48 cm. de diamètre en fil de 3 mm. avait pour valeur 1545 cm.
- La capacité C2 constituée par deux disques d’aluminium de 20 cm. de diamètre et 1 mm. d’écartement dans l’air avait pour valeur 239 cm.
- q — 34,6 mètres. i<’2 — 0,37 ohm.
- t =10 sec. y2 =0,017.
- Bobine n® 1 alimentée sous 8 volts. am = 102 cm.
- Les résultats sont rassemblés dans le tableau XII; y atteint, pour une longueur d’étincelle f= 1,5 mm. un minimum très faible y,, =0,05; il est remarquable que l’on ait pu obtenir avec des ondes électriques un décrément logarithmique aussi faible.
- Le terme y^y., -f y2) est plus petit pour /*=4 mm. que pour f= 1 mm. 5; cela prouve l’existence de décharges partielles.
- TABLEAU XII
- Nos f sm v'-wMvi y2)
- 6 0,7 mm 0,062 8,6 0,205
- 5 1,1 o,o54 17,5 0,208
- 4 i,5 o,o5o 27,0 o,3oo
- 3 2,2 o,o65 22,4 o,345
- 2 3,o 0,068 20,8 0,3X7
- 1 4,o 0,068 13,5 0,280
- Des expériences faites avec un galvanomètre moins sensible et différentes valeurs de l’accouplement magnétique K2 ont montré que le décrément est indépendant de la valeur de K2.
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- f)
- La capacité Cb, constituée par les deux plaques d’aluminium placées à 1,8 mm. de distance dans du pétrole, avait pour valeur 292 cm.
- La self-induction L. formée d’un cercle de 7,2 cm. de diamètre en fil de 2 mm. avait
- X
- pour valeur 166,5 cm.
- ^ = 13,9 mètres, C2 = 64 cm, <e2 = 0,39 ohm.
- Bobine n° 1 alimentée sous 8 volts. y2 =0,012, «,„ = 63cm.
- Les résultats ont été les suivants :
- f— 0,6 mm. y{ — 0,086.
- /' = 0,^5 mm. 74 = 0,089*
- g)
- Çj
- U
- = i,48.
- La capacité était constituée par deux plaques de zinc rectangulaires de 26xl9 = 495cm2 placées à 1,8 mm. dans du pétrole et avait pour valeur 440 cm.
- La capacité C2 formée de deux disques d’aluminium de 15 cm. de diamètre placés à 1 mm. d’écartement dans l’air avait pour valeur 141 cm.
- L, = 297 cm.
- >.2 = 22,8 mètres. f — o,5 mm.
- = o,o85.
- V2
- = o,51 ohm. = 0,021. am =78 cm. t =0 sec.
- Bobine n0 III, avec résistance de 1 ohm, alimentée sous une différence de potentiel V.
- Les résultats sont rassemblés dans le tableau XIII.
- TABLEAU XIII
- f V = 8 volts. V = 10 volts. V = 12 volts.
- 0,3 mm. 7j =0,125
- o,4 \ 0,117 — —
- o,5 0,116 0,106 0,091
- o,6 o, i ï7
- La bobine III produit un décrément y., plus considérable que la bobine I moins puissante. Pour des valeurs plus considérables de la capacité Cb, la supériorité de la bobine I sur les bobines II et III disparaît, comme le montrent les expériences suivantes :
- h) £± = 3,50
- = io4o cm (bouteille de Leyde C2 = 23g cm.
- Lk = 297 cm. «'2 =0,39 ohm.,
- À, =35 mètres. 72 =0,018.
- am = io4 cm.
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- Les résultats ont été les suivants :
- TABLEAU XIV
- f ~ 1,2 mm. Jk = o,i5o Bobine n” 1. V = 8 volts.
- 7, =0,1 5*2 Bobine n° II. Y = io volts.
- y, =o,i 38 Bobine n° III. V = io volts.
- Pour /'= 2 mm. les étincelles cessent avec les bobines I et 11.
- „ TABLEAU XV
- Etincelles produites par la bobine n° III alimentée sous V volts sans résistance intercalée.
- F' représente le terme (y{ -f- y2). f est mesuré grossièrement.
- V = = 6 VOLTS Y = = 8 VOLTS V: = 10 VOLTS V = = 12 VOLTS V = = 18 VOLTS
- /mm. . — —-—
- V\ sin F' 'U sm F' 'H sm F' Vl s ni F' Vt s ni F'
- o,5 0,204 3,2 o,38 0,2
- i o, 166 3,5 o,33 0,l32 12,0 o,49 0,129 l8,4 0,5g
- 2 0,178 1 >9 0,26 OC <M O 4,3 0,28 o,i38 7,5 o,4o 0,133 12,4 o,5o 00 CO 0 29^9 0,80
- 3 0,146 5,5 o,36 0, i35 8,8 o,43
- 4 0,157 4,o o,33 o,i44 6,5 0,3g
- 5 Les étincelles cessent
- TABLEAU XVI
- EtinceHes produites par la bobine n° III alimentée sous V volts avec une résistance de 1 ohm ; f. est mesuré exactement (au cathétomètre).
- /mm. V = 6 VOLTS V = 8 VOLTS Y = I 2 VOLTS V = 24 VOLTS
- V\ S ni F' Vt s ni F' V| s ni F' S»l (b F'
- 0,23 0,242 i5,6 o,99
- o,38 0,225 6,65 0,60 0,193 18,6 0,87
- o,56 0,16g 7,6 °>49 0,169 18,4 0,76
- o,64 0,170 6,9 o,47
- 0,84 0,173 5,6 o,43 °P77 15,7 0,74
- 1,04 0,204 3,8 0,42 0,153 (2)
- 1,15 0,l82 5,3 o,44 o,i 48 (2)
- 1 >29 0,276 13, 6 0,68
- i,55 Les étincelles cessent.
- 1,66 0,167 12,0 0,61 0,126 (30,2) (o,74)
- 2,05 OP79 7,3 o,5i
- 2,46 0,169 8,7 0,52
- 2,54 Les étincelles cessent 0,153 23,4 0,78
- 2,72 o,i5i 22,2 0,75
- 2,83
- 2,9° 0,137 23,2 0,7°
- 3,oo Les étincelles cessent.
- 6,00 0,177 (8,6) (o,55)
- (') Les expériences avec V = 24 Volts ont été faites avec une accouplement K2 différent de celui des autres expériences. C’est pourquoi sm et F', qui ne sont comparables qu’entre eux, ont été mis entre parenthèses.
- (2) Ges deux expériences ont été laites deux jours différents et avec un accouplement K2 différent de celui des autres expériences.
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- TABLEAU XVII
- Etincelles produites par la bobine n° II fonctionnant avec un interrupteur à turbine, sous une différence de potentiel de 12 volts avec résistance de 1 olim.
- f 'U •'> ni F'
- 2,o4 mm. 0, i63 7>5 0,4?
- 2,54 0,167 6,1 o,4i
- 2,83 1,155 6,8 0,43
- 2,95 Les étincelles cessent.
- *
- Dans les tableaux XV, XVI, XVII, on voit qu’en général, pour une même tension d’alimentation de la bobine, le terme
- F — VWt'O (“O + Va)
- a diminué quand la distance explosive f augmentait. Cela prouve l’existence de décharges partielles dont nous avons pu d’ailleurs constater la production au moyen d’un miroir tournant. De même, la formation de décharges partielles explique la croissance de F' quand la tension d’alimentation croit, f restant constant.
- En ce qui concerne le décrément y.,, on constate que, pour chaque tension d’alimentation, il ne dépend que peu de f quand la valeur de cette distance explosive est comprise entre certaines limites, et augmente quand la valeur de f est inférieure ou supérieure à ces limites.
- L’effet intégral sm, abstraction faite de très petites longueurs d’étincelle, diminue quand la longueur d’étincelle augmente. Ce résultat est opposé à ceux obtenus dans les premières expériences avec la bobine n° I ; cette différence provient également de la for-^ mation de décharges partielles.
- Pour la pratique de la télégraphie sans fil, il est donc avantageux de travailler avec des étincelles courtes et une tension d’alimentation élevée pour la bobine d’induction, si l’on veut obtenir des effets aussi intenses que possible dans le récepteur, sans chercher la résonance parfaite. Mais, si l’on veut obtenir une résonance aussi parfaite que possible, il faut augmenter un peu la longueur d’étincelle et ne pas donner une valeur trop élevée à la tension vd’alimentation, pour rendre le décrément y^ aussi petit que possible.
- (A suivre). P. Drude.
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- NOTES SUR QUELQUES RÉGENTES INSTALLATIONS DE TRACTION
- PAR COURANT MONOPHASÉ
- Le système de traction par courant monophasé commence à se répandre, et d’importantes installations américaines, ouvertes tout récemment à l’exploitation, méritent d’attirer l’attention des ingénieurs.
- Les avantages que présente l’emploi du courant monophasé sont maintenant bien connus (Q ; aussi les résumons-nous en peu de mots.
- Le système à courant continu, sous 550 ou 600 volts, donne d’excellents résultats sur les tramways et dans les services métropolitains, où les lignes de faible longueur présentent une circulation extrêmement intense et des arrêts très fréquents ; dans ce genre d’installations, où la question du poids joue un rôle considérable, il est évidemment sans rival. Mais pour les lignes de longueur relativement grande, où la circulation est peu intense, ce système conduit à des dépenses de cuivre énormes et à l’installation d’un grand nombre de sous-stations placées le long de la voie, où les courants de transmission sont convertis en courant de traction. Le rendement total de la transmission, depuis les rails généraux de la station centrale jusqu’à l’organe de prise de courant des motrices, est voisin de 70 °/0 et le prix du kilowatt-heure, au point d’utilisation, est environ 1,6 à 1,7 fois plus élevé qu’au lieu de production. A la dépense causée par les pertes d’énergie s’ajoutent les dépenses d’installation et d’exploitation qu’entraîne l’emploi de convertisseurs tournants, et le total est si élevé qu’il a, dans la plupart des cas, empêché l’application de la traction électrique à des réseaux étendus.
- On est donc nécessairement amené à l’adoption des courants alternatifs qui peuvent être transmis sous de très hautes tensions qu’abaissent, aux points d’utilisation, des postes de transformateurs statiques n’exigeant aucune surveillance. En outre, les courants peuvent être amenés aux automotrices sous une tension relativement élevée, comprise entre 2.000 et 15.000 volts, grâce à la facilité que l’on a d’abaisser cette tension à une valeur convenable au moyen d’un transformateur placé sur le véhicule lui-même. La ligne d’alimentation peut donc être constituée par des conducteurs de faible section, et les organes de prise de courant portés par les motrices n’ont à recueillir qu’un courant de faible intensité.
- La première application importante de courants alternatifs à la traction a été faite sur la ligne de la Valteline au moyen de courants triphasés ; dans cette installation, admirablement étudiée par la maison Ganz et Cie, on a tiré de l’emploi des courants triphasés tout ce qu’il est possible d’en attendre. Malheureusement, ce système de traction exige au moins deux conducteurs aériens, ce qui complique les croisements et les aiguillages ; en outre, le moteur asynchrone triphasé, dont la caractéristique est tout à fait comparable à celle du moteur shunt à courant continu, possède une vitesse presque constante qui ne dépend que du nombre de pôles et de la fréquence des courants employés. Il faut recourir à un groupement en cascade avec un moteur auxiliaire pour obtenir une vitesse intermédiaire, égale à la moitié de la vitesse normale. Enfin, les démarrages ne peuvent être effectués qu’au moyen de résistances, ce qui entraîne une perte d’énergie.
- P) Voir Eclairage Electrique, tome XXXVIII, 20 février 1904, page 307 (Lamme) ; tome XL, 30 juillet 1904, page 193 (Blank) ; tome XL, 17 septembre 1904, page 473 et tome XLIII, 8 avril 1905, page 35 (Niethammer).
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- Les moteurs à collecteur à courant alternatif monophasé, tout nouveaux venus dans le domaine de Télectrotechnique, semblent combler une lacune et être appelés à un grand avenir pour la traction électrique sur les jonctions interurbaines de 50 à 200 kilomètres de longueur, où l’on doit employer des vitesses élevées avec des points d’arrêts éloignés et des départs peu fréquents. Le système monophasé n’exige qu’une seule ligne pour l’amenée du courant; les moteurs (série ou compensés) ont la propriété précieuse d’être essentiellement des moteurs à vitesse variable ayant une caractéristique de couple tout à fait semblable à celle des moteurs-série à courant continu ; enfin ils peuvent, quand cela est nécessaire, fonctionner également bien sur courant continu, ce qui permet de raccorder entre elles les lignes de tramways des principales villes reliées ensemble.
- Nous allons passer en revue quelques installations intéressantes de traction électrique par courant monophasé ; pour que cette étude soit plus complète, nous dirons quelques
- Fig. 1. — Locomoteur des ateliers d’Oerlikon
- mots des essais faits avec des moteurs asynchrones avant de parler des applications des moteurs à collecteur O).
- V I. -- MOTEURS d’induction
- Locomoteur Arnold
- Le système i^rnold a été appliqué en Amérique à un locomoteur essayé en août 1904 sur une ligne de 13 kilomètres, comprise entre Lansing et Dewitt. Le courant monophasé, amené au véhicule sous une tension de 6.000 volts par une ligne aérienne, était recueilli par un trôlet ordinaire et passait, avant d’aller aux moteurs, dans un transformateur qui abaissait la tension à 250 volts.
- Les moteurs d’induction, attaquant les essieux de la voiture, étaient constitués par un stator et un rotor mobiles. Le premier de ces deux organes était relié par une manivelle au piston d’un cylindre à air ; le second était relié d’une part à l’essieu par un train
- P) En ce qui concerne la théorie générale de ces différents moteurs, voir L’Eclairage Electrique, tome XXXVIII, 13 et 20 février 1904, pages 259 et 295 (Osnos) ; tomes XXXVIII et XXXIX, 26 mars et 2 avril 1904, pages 505 et 27 (Eichberg). En ce qui concerne leurs applications pratiques, voir l’Eclairage Electrique, tome XLII, 11 mars 1905, page 395 (Steinmetz).
- * * * ¥
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- d’engrenages et d’autre part au piston d'un second cylindre à air par l’intermédiaire d’une manivelle ; les deux cylindres à air aboutissaient à un réservoir.
- Le principe du système est le suivant : chaque moteur est relié d’une façon permanente au circuit d’alimentation, et la vitesse relative du rotor, par rapport au stator, est constante. Pendant les arrêts, la fermeture d’une valve immobilise le rotor, et le stator tourne à pleine vitesse dans le sens négatif en comprimant de l’air dans le réservoir. Au démarrage, la fermeture graduelle de la valve du stator produit l’immobilisation progressive de ce dernier, tandis que l’ouverture de la valve du rotor permet à cet organe d’acquérir une vitesse progressivement croissante, la vitesse relative entre le rotor et le stator restant toujours la même. Pour augmenter la vitesse, on peut faire travailler en moteur le cylindre du stator de façon à lui imprimer une certaine vitesse positive qui s’ajoute à celle du rotor. Pour arrêter, on effectue les manœuvres inverses.
- Les valves sont actionnées au moyen d’électro-aimants dont le courant de commande
- Fig. 2. — Organe de prise de courant du locomoteur
- est emprunté à une batterie d’accumulateurs que charge un petit groupe de moteur-générateur.
- Locomoteur d'essai des ateliers d'Oerlikon
- Les ateliers d’Oerlikon ont fait des essais sur un locomoteur équipé, d’après le système Ward Léonard, avec un moteur d’induction monophasé entraînant une dynamo génératrice à courant continu (1). Le courant produit par cette dynamo est amené directement aux moteurs, et le réglage de la vitesse se fait en réglant l’excitation de la^génératrice. Le locomoteur (fig. b et 2) pèse 44 tonnes et est établi pour une vitesse de 40 km. à l’heure ; il est à 4 essieux couplés deux à deux et entraînés par deux moteurs de 230 chevaux au moyen de bielles et de manivelles. Le groupe générateur est composé dTm moteur asynchrone monophasé, bobiné pour 15.000 volts à la fréquence 50 et d’une dynamo à excitation séparée pouvant débiter 600 ampères sous 700 volts ; la vitesse de rotation de l’ensemble est 1.000 tours par minute. L^n petit groupe générateur auxiliaire, constitué comme le premier, sert à l’excitation de la génératrice et au démarrage du groupe principal. Enfin un compresseur, entraîné par un moteur asynchrone, complète l’équi-
- P) Voir Eclairage Electrique, tome XXXI, 31 mai 1902, page 305.
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- pement. L’avantage présenté par ee système réside dans Ja récupération d’énergie qu'il permet à chaque freinage.
- La ligne aérienne, servant à l’amenée du courant, est soutenue par des isolateurs placés à la partie supérieure des poteaux (fig. 3) qui sont disposés le long de la voie. L’organe de prise de courant est constitué par un archet latéral convexe, système Huber, dont nous avons déjà donné la description (Ç. Le montage de cet archet, et les différentes positions qu’il peut occuper suivant la position du fil aérien par rapport à la voie, sont
- Fig-. 3. — Ligne aérienne de la voie d’essais des ateliers d’Oerlikon
- nettement visibles sur la figure 4. Cet organe de prise de courant, dont le fonction, nement est excellent, peut rendre de grands services dans les installations où il s’agit de recueillir, à de grandes vitesses, des courants de tension relativement élevée. Son emploi est tout indiqué sur les lignes transformées, exploitées en partie au moyen de locomotives à vapeur, où la ligne aérienne doit forcément être placée sur le côté de la voie pour éviter l’attaque des conducteurs par les acides contenus dans la fumée des machines.
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XXXIX, 16 et 23 avril 1904, pages 93 et 129.
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- II. - MOTEURS-SERIE^)
- Chemin de fer d’Indianapolis il Cincinnati La « Indianapolis et Cincinnati Traction C° », constituée en février 1903, a entrepris
- Fig. 4. — Système de prise de courant des ateliers Oerlikon. Différentes positions que peut prendre l’archet
- l’établissement d’une ligne de traction monophasée entre Indianapolis et Cincinnati, par
- (P En ce qui concerne la théorie du moteur-série monophasé, voir /’Eclairage Electrique, tome XXXVII, 28 novembre 1903, page 332; tome XL, 24 septembre 1904, page 481. ' *
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- Ruhsville, Connorsville et Hamilton (Ohio). Le service régulier est assuré depuis le 21 janvier dernier entre Rushville et Morristown.
- L’idée dominante qui a présidé à l’installation de cette ligne électrique a été de remplacer entièrement les locomotives à vapeur. L’énergie électrique est produite à la station génératrice sous forme de courants triphasés à 33.000 volts et est transmise à des postes de transformateurs répartis le long de la voie tous les 16 ou 18 kilomètres. Là, la tension est abaissée à 3.300 volts par deux transformateurs de 300 kwt. dont les enroulements secondaires sont connectés directement au fil de trôlet, et il en résulte une économie considérable dans la dépense de cuivre.
- Le réseau local des tramways d’Indianapolis fonctionnant au moyen de courant continu à 550 volts, il était nécessaire que les moteurs pussent fonctionner dans ces conditions : de même pour la traversée de la ville de Rushville, il a été nécessaire d’abaisser la tension d’alimentation à 550 volts par mesure de prudence. Les moteurs adoptés par la Cie Westinghouse sont des moteurs-série simples ; par suite de la nécessité de fonctionner sur courant continu et sur courant alternatif, on n’a pas pu employer le système de réglage avec bobines d’inductance, mais on a du recourir au réglage par rhéostats.
- La voie a été établie surtout en lignes droites, ce qui était relativement facile grâce à la configuration du terrain ; on a préféré, partout ou il y avait quelques accidents du sol, établir la voie en rampe plutôt que de faire un détour, La voie est double : elle est établie en rails de 35 kgs par mètre courant. Le fil de trôlet est suspendu à un fil d’acier maintenu sur des isolateurs en porcelaine. Les attaches ont 20 cm. de longueur, et sont placées tous les 3 mètres. Les poteaux soutenant la ligne aérienne sont en bois de cèdre.
- Les 190 kil. de voie sont desservis par une station génératrice unique, située à Rushville, à environ 65 kil. d’Indianapolis et 125 kil. du futur point terminus. Cet emplacement est à proximité de voies de communication qui faciliteraient l’exploitation s’il devenait nécessaire de remplacer par le charbon les gaz naturels employés actuellement pour la production de la vapeur ; on a prévu d’ailleurs la place nécessaire aux appareils de manutention de charbon les plus perfectionnés. Toute l’usine, construite en briques et ciment, sur fondations de béton, avec piliers et fermes d’acier, est établie en prévision d’une extension future. Un conduit de 1 mètre de diamètre sert pour amener l’eau de condensation, et on a prévu un second conduit de mêmes dimensions. La chaufferie contient actuellement trois chaudières Babcoek et Wileox de 350 chevaux chauffées chacune au gaz naturel ; on a ménagé l’espace nécessaire pour cinq appareils de même capacité qui seront installés au fur et à mesure des besoins. Chaque chaudière est munie d’un surchauffeur produisant une surchauffe d’environ 100°. L’installation comprend des réchauffeurs d’eau d’alimentation et deux pompes verticales d’alimentation du type Atlantique.
- La salle des machines contient actuellement deux machines de 700 H.P. du type Corliss, cross-compound, à condensation. Chaque machine est munie d’nn condensateur Dean indépendant placé dans les fondations. Les moteurs à vapeur entraînent directement des alternateurs triphasés Westinghouse à champ tournant de 500 kw., 2.300 volts, 25 périodes, tournant à une vitesse de 94 tours par minute. La carcasse de l’induit de ces machines est en acier coulé et maintient des paquets de tôles dont les joints se recouvrent de manière à former une bague circulaire dentée. Les encoches sont du type mi-fermé. Les pôles inducteurs, au nombre de 32, sont lamellés et sont maintenus sous la jante du volant par des emmanchements à queue d’aronde. Les machines peuvent fonctionner à pleine charge cfune façon continue sans que l’élévation de température, dans les conditions normales, excède 35°. La tension des générateurs est maintenue constante
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- par des régulateurs Tirrill placés sur le tableau. La salle des machines actuelles contient assez de place pour l’établissement de nouvelles unités. Deux excitatrices, entraînées Lune par une machine à vapeur Compound Westinghouse, l’autre par un moteur d’induction alimenté par un transformateur, fournissent le courant d’excitation nécessaire aux alternateurs.
- Ceux-ci sont reliés directement à deux groupes de 2 transformateurs de 250 kilowatts, connectés d’après le montage Scott, qui convertissent les courants triphasés à 2.300 volts en courants diphasés à 33.000 volts. L’air nécessaire au refroidissement de ces transformateurs est fourni par deux ventilateurs entraînés par des moteurs d’induction. Les bobines à haute tension des transformateurs sont divisées en deux parties qui peuvent être connectées en série ou en parallèle de façon à produire une différence de potentiel de 33.000 volts ou de 16.500 volts. L’isolement entre les enroulements et entre l’enroulement à haute tension et la masse a été éprouvé, pendant une minute, à 66.000 volts ; l’isolement entre les bobines à basse tension et la masse a été éprouvé pendant le même temps à 4.600 volts. L’élévation de température de ces transformateurs, pour une marche de 24 heures à pleine charge, ne dépasse pas 25° ; après deux heures de fonctionnement, à 40 % de surcharge, elle ne dépasse pas 45°. Les rendements aux diverses charges ont les valeurs suivantes : pleine charge 97,4 %, 3/4 charge 97 %, 1/2 charge 96,1 %,
- 1/4 charge 92,5 % .
- Les enroulements à haute tension sont reliés à un double jeu de barres omnibus par des interrupteurs à huile commandés électriquement, mais ne formant pas disjoncteurs automatiques. Chaque feeder, allant à une station de transformateurs, est muni d’un de ces interrupteurs et d’un disjoncteur. Les organes à haute tension sont groupés dans une partie située à l’est de l’usine et que l’on appelle la chambre à haute tension. Cette partie comprend 4 étages : le rez-de-chaussée contient les barres générales et les transformateurs des appareils de mesure ; le premier étage, les interrupteurs à huile, à haute tension, commandés électriquement depuis le tableau placé dans la salle des machines, 2 transformateurs-abaisseurs de tension qui alimentent, sous 550 volts, le tronçon de ligne de Rushville et 2 transformateurs de 300 kilowatts, abaissant la tension de 33.000 à 3.300 pour alimenter la section de voie voisine de Rnshville, les transformateurs qui alimentent le moteur de l’excitatrice et les ventilateurs, et enfin les interrupteurs statiques qui protègent les transformateurs à basse tension. Au troisième étage, sont installés les interrupteurs statiques connectés aux feeders, et, au quatrième étage, les parafoudres.
- L’équipement des motrices comprend 4 moteurs-série monophasés à collecteur de 75 chevaux (r) ; un auto-transformateur principal bobiné pour une tension primaire de 550, de 1.650 ou de 3.300 volts et pour une tension secondaire d’environ 250 volts ; un inverseur; un interrupteur; un commutateur pour la marche sur courant continu ou la marche sur courant alternatif ; un système complet de commande à unités multiples ; des rhéostats connectés soit au circuit à courant alternatif, soit au circuit à courant continu; un compresseur d’air entraîné directement par un motenr-série à courant alternatif ou continu ; des réservoirs d’air ; deux caisses de 7 éléments d’accumulateurs ; un équipement de freins W estinghouse ; un trôlet pour la marche à basse tension et un trôlet pour la marche à haute tension.
- Les moteurs de 75 chevaux sont établis pour assurer aux motrices une vitesse maxima de 72 kilomètres à l’heure et une vitesse moyenne de 50 kil. On construit actuellement des voitures spéciales avec 4 moteurs de 150 chevaux pour atteindre une vitesse moyenne
- P) La description de ces moteurs (Lamme) a été donnée dans Y Eclairage Electrique, tome XL, 24 septembre 1904, page 481.
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- de 50 à 60 kil. à l’heure. Le schéma des circuits est représenté par la figure 5 : la commande des moteurs est effectuée uniquement par des relais électro-pneumatiques actionnés par le manipulateur au moyen de onze conducteurs qui suivent tout le train.
- \/n verse i
- Cumpress'
- Terne
- Contacteurs
- Inverseur
- Inverseur
- ^ Conjoneteur
- Conjonct 1
- Fig. — 5. — Schéma des connexions d une automotrice Westinghouse à courant monophasé et courant continu.
- Les circuits de commande sont absolument distincts des circuits principaux et sont alimentés par nne batterie d’accumulateurs (l).
- La fermeture des circuits a lieu dans l’ordre suivant :
- i° Sur courant continu : 20 Sur courant monophasé :
- ire position du manipulateur circuits 8,7,1. J.re position du manipulateur circuits 8,7,1
- 2e — — — 8.7.1 ,2 2e — — 8,7,1,4
- 3e — — 8,7,i.3. 3e — — — 8,7,1,4,3.
- 4e _ — — 8,7.1.3,4. 4° — — — 8,7,i,4,3,2
- 5e — — — 8,7,5' 5= — — — 8,7,5.
- 8,7,6,5
- 6e — — — 8.6,5,4
- 7e — — — 8.6,5,4.3
- 8^ — — — 8.6,5,,4.3.2
- 9e — — — 8,6,5,i.
- Les circuits principaux reçoivent de l’énergie électrique de l’une quelconque des trois sources à 3.000 volts alternatifs, 500 volts alternatifs, ou 500 volts continus. Pour la marche sur courant continu, les 4 moteurs sont connectés en série et les démarrages sont faits uniquement sur résistances. Pour la marche à courant alternatif, un auto-transformateur, dont l’enroulement primaire porte deux entrées aux points correspondants à 3.000 et à 500 volts, produit deux tensions secondaires différentes pour l’alimentation des moteurs ; on emploie l’une ou l’autre de ces deux tensions suivant la vitesse à laquelle il est nécessaire de marcher. Les moteurs sont toujours connectés en parallèle,
- P) En ce qui concerne le système électro-pneumatique Westinghouse, voir Eclairage Electrique, tome XLIII, 20 mai 1905, page 255.
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- et le réglage pour chaque vitesse correspondant à Lun des deux voltages est obtenu au moyen de résistances.
- Le circuit d’éclairage est alimenté soit directement sur 500 volts sur le circuit à courant continu, soit par un petit transformateur qui abaisse la tension de 3.000 à 500 volts. Une dérivation, prise au point correspondant à 100 volts, permet d’alimenter un compresseur d’air entraîné par un moteur-série. Sur le courant continu, un autre moteur-série à 500 volts alimente la canalisation d’air comprimé.
- Le système de commande à unités multiples est le même que celui généralement employé par la Cie Westinghouse, sauf quelques petites modifications nécessitées par l’emploi des courants de deux sortes. Les contacteurs sont réunis en deux groupes, l’un de onze et l’autre de quatre, placés sous le châssis. Ils sont commandés par des cylindres pneumatiques actionnés au moyen de soupapes électromagnétiques.
- L’auto-transformateur principal est refroidi par la circulation d’air ; l’isolement a été éprouvé à 10.000 volts entre les enroulements et la masse. Il est établi pour une fréquence de 25 périodes par seconde.
- L’organe de prise de courant à haute tension est constitué par un archet à frotteur en aluminium, supporté par une plateforme isolée du toit de la voiture. Pour la basse tension (courant continu ou alternatif) on se sert d’un trôlet ordinaire désaxé, l’établissement de la ligne dans la ville d’Indianapolis ne permettant pas l’emploi d’un archet.
- Locomotive à haute tension des chemins de fer suédois
- La Compagnie Westinghouse a équipé une locomotive à courant monophasé qui doit être alimentée à un voltage compris entre 18.000 et 3.000 volts. L’organe de prise de courant est relié à un autotransformateur principal placé dans un bain d’huile à cause de la haute tension, et le circuit peut être rompu par un interrupteur à huile du type employé dans les lignes de transmission à voltage élevé. La ligne sera alimentée à haute tension à l’extérieur des villes et à basse tension dans toutes les villes et agglomérations. 1
- La locomotive est portée par deux essieux attaqués chacun, par l’intermédiaire d’en-grenages dont le rapport est — > par un moteur-série monophasé de 150 chevaux ; son
- poids est de 25 tonnes, et la vitesse à laquelle elle peut remorquer un train de 70 tonnes est de 64 kilomètres à l’heure.
- Le réglage des moteurs est assuré par le système électropneumatique Westinghouse, auquel l’air est fourni par un compresseur entraîné par un moteur monophasé. Le régulateur d’induction, l’interrupteur et l’inverseur sont commandés par des cylindres à air comprimé, actionnés au moyen de valves électromagnétiques. Les connecteurs placés aux deux extrémités de la locomotive permettent d’accoupler ensemble deux machines et de commander leur réglage au moyen du eontroller de tête. Cet appareil est placé au milieu de la cabine, pour que le mécanicien puisse facilement voir dans toutes les directions. L’équipement est complété par un frein à air comprimé et les différents accessoires ordinaires.
- Locomotive de 150 chevaux des Ateliers de Pittsburg
- Cette locomotive, qui assure le service entre les différents ateliers, est composée de deux demi-locomotives à trois essieux. Le poids total de la machine s'élève à 135 tonnes et sa longueur totale à 13 mètres 50. La hauteur maxirna avec l’organe de prise de courant atteint 5 mètres 10 ; la largeur maxirna atteint 3 mètres.
- Chacun des six essieux est attaqué ; par l’intermédiaire d’engrenages, par un moteur de
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- 225 chevaux : le rapport des engrenages est — . Le réglage des moteurs est effectué par le
- système électro-pneumatique Westinghouse à unités multiples.
- La tension de distribution de 6.600 volts au fil de trôlet est réduite à 130-320 volts pour ralimentation des moteurs. La vitesse maxima de la locomotive est d’environ 40 kilomètres à l’heure.
- Tramways de Rome à Civita-Castellana
- Le système Westinghouse doit être appliqué aussi sur les tramways de Rome à Civita-Castellana, dont la longueur de voie atteindra 54 kilomètres. La tension employée sur la ligne aérienne sera 6.000 volts extra mur os et 600 volts intra muros ; cette tension sera réduite, sur chaque voiture, à 250 volts par un auto-transformateur qui alimentera les moteurs ; aucun poste de transformateurs n’est prévu. La fréquence du courant sera de 25 périodes par seconde.
- (A suivre) R. de Valbreuze.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la conductibilité des gaz dans des récipients de faible contenance. — Jaffé. — Phil. Magazine.
- D’après des expériences de Wilson, l’ionisation libre d’un gaz est à peu près proportionnelle à la pression (excepté pour de fortes pressions) et à la densité du gaz.
- L’auteur s’est proposé d’étudier l’influence des parois du récipient sur l’ionisation à différentes pressions.
- Les expériences ont été faites avec un électros-cope à feuilles d’or placé dans des cloches de verre légèrement argentées ou dans des récipients cylindriques en laiton.
- L’auteur a constaté que dans des récipients de faible capacité, il se produit dans la valeur de l’ionisation des différences considérables dépendant de la surface intérieure du récipient. Le nombre des ions produit par seconde dans un centimètre cube était compris entre 46 et 58 : ces valeurs sont plus élevées que celles trouvées par Wilson àcause de lapetitesse desvolumes étudiés.
- Une augmentation de conductibilité a été constatée pendant le premier jour après l’introduction d’air frais. De même, l’auteur a quelquefois constaté, au bout de six ou sept jours, une augmentation de 25 à 30 %, qu’il attribue à une émanation radioactive des parois de verre.
- L’ionisation dans des récipients de faible contenance en verre argenté n’est pas exactement proportionnelle à la pression.
- B. L.
- Luminescence des tubes à vide sous l’effet du frottement. — Hess. — Physikalische Zeitschrift, Ier avril.
- L’auteur a remarqué que des tubes à vide dépourvus d’électrodes deviennent lumineux quand on les frotte légèrement entre les doigts. La première fois il faut, suivant les circonstances, un frottement plus ou moins prolongé pour qu’il se produise une lueur, mais ensuite un léger déplacement des doigts provoque le phénomène lumineux.
- Les essais ont été répétés sur des tubes à vide de différentes espèces, tubes de Crookes, usagés ou neufs, tubes de Geissler, lampes <4 •incandescence et tubes barométriques : tous ont présenté le même phénomène, mais avec quelques différences. Dans les ampoules de Crookes, usagées, et les tubes de Geissler, il se produit, au point de contact des doigts, un petit nuage lumineux qui se déplace avec eux. Dans les ampoules de Crookes, à forte fluorescence, tout un cylindre creux lumineux part de la paroi et se déplace avec le doigt, mais le centre de l’ampoule reste obscur.
- Si l’on frotte fortement les tubes avec la main ou avec un corps quelconque, ils deviennent suffisamment lumineux pour être très nettement visibles à distance dans une chambre obscure. Dans les tubes de Geissler, on voit la couleur correspondant au gaz. Dans les tubes à vide poussé, la sensibilité est telle que le contact d’un pinceau en cheveux détermine
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- la luminescence ; les lampes à incandescence sont moins sensibles.
- Pour expliquer ce phénomène, l’auteur suppose que le premier frottement prolongé produit une ionisation du gaz contenu dans le tube. Lorsqu’on frotte à nouveau, les électrons négatifs libres sont plus ou moins concentrés, dans l’intérieur du tube, au voisinage des points de frottement, puis sont libérés après le passage du corps frottant. Quand le vide est peu poussé, les électrons en mouvement rencontrent une grande quantité de particules gazeuses et il apparaît un petit nuage au point de contact ; au contraire, quand le vide est très poussé, les électrons rencontrent peu de particules gazeuses, atteignent les parois en plus grande quantité, et donnent lieu au phénomène du cylindre lumineux.
- L’intensité des phénomènes lumineux permet d’évaluer le degré de vide du tube.
- R. V.
- Sur les phénomènes de décharge électrique et leur spectre. — Goldstein. — Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, 6. 1904. — Phy-sikalische Zeitschrift, i5 mars igo5. -— Beibldtter, n° g, igo5.
- Si l’on fait passer les décharges d’une bobine d’induction dans des tubes relativement larges, remplis d’oxygène sous la pression de quelques centimètres, et si l’on refroidit les tubes dans l’air liquide, on observe que la colonne positive jaune se prolonge presque jusqu’à la cathode, sa couleur devenant jaune d’or et son. intensité croissant. Cette intensité passe par un maximum, pour lequel la colonne lumineuse s’élargit beaucoup et remplit toute la section du tube. Lorsque ce point est atteint, le spectre ne présente plus les raies ordinaires de l’oxygène comprises entre le vert et l’ultraviolet, mais on voit apparaître dans le vert une nouvelle raie large allant jusqu’au bleu et un grand nombre de nouvelles raies dans le bleu et le violet jusqu’à la longueur d’onde 417. L’auteur croit qu’il s’agit là d’un spectre de l’oxygène pur ne contenant aucune trace d’hydrogène. En outre, il a observé dans le spectre des lignes nettes du rhétal de la cathode. L’auteur a étudié ainsi les spectres d’un grand nombre de métaux : il a remarqué que les vapeurs métalliques sont très lumineuses quand
- on plonge la partie cathodique du tube dans l’air liquide.
- Dans l’hydrogène, ces spectres 11e se produisent pas ; la plupart des vapeurs métalliques donnent une lumière verte. Les métaux employés étaient sous la forme de fils.
- B. L.
- Sur la décharge électrique dans les gaz. — Taylor. — Physical Review.
- L’auteur a étudié les phénomènes qui se produisent dans les tubes à gaz raréfié. Il a constaté que la décharge est continue lorsque la résistance du circuit extérieur est faible et discontinue quand cette résistance a une valeur élevée, et qu’il existe un point critique où la décharge oscille entre la forme stable et la forme instable.
- La différence de potentiel entre les électrodes ne s’annule jamais dans les décharges intermittentes; elle varie toujours entre un maximum et un minimum. Après un mininum, la différence de potentiel croît rapidement d’abord, puis lentement ensuite ; après un maximum, elle tombe avec une grande rapidité à la valeur minima. La valeur maxima croît quand la fréquence de la décharge décroît; la valeur minima est toujours plus faible que la différence de potentiel constante dans les décharges continues. La capacité du tube et la valeur maxima de la différence de potentiel croissent quand la pression du gaz décroît.
- R. R.
- L’arc électrique dans les gaz raréfiés. — Child. — Physical Review.
- Dans une série d’expériences faites sur l’arc électrique en vase clos à des pressions inférieures à la pression atmosphérique, l’auteur a trouvé les résultats suivants : quand la pression diminue, la chute de tension à la cathode croît lentement, atteint un maximum pour une pression de 100 mm. et tombe ensuite rapidement ; quant à la chute de tension à l’anode, elle diminue d’abord lentement, puis rapidement lorsque la pression est inférieure à 50 mm. La différence de potentiel par centimètre dans l’arc 11e varie pas pour les pressions supérieures à 50 mm. : au-dessous de cette pression, elle diminue et sa valeur est moitié moindre à la pression d’un millimètre qu’à la pression atmosphérique.
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- La température de l’arc est plus basse aux faibles pressions qu’à la pression atmosphérique.
- Si l’on entoure l’arc d’un cylindre métallique, la décharge qui se produit vers le cylindre est beaucoup plus intense quand la pression diminue. La décharge causée par les ions positifs est plus forte à la pression atmosphérique, et la décharge causée par les ions négatifs est, au contraire, plus forte aux basses pressions.
- R. R.
- Électrisation d’un conducteur métallique isolé par un cylindre métallique. — Borgmann. — Phy-sikalische Zeitschrift.
- L’auteur, dans des expériences faites sur un conducteur métallique isolé placé dans l’axe d’un cylindre métallique relié à la terre et séparé de ce cylindre par une couche d’air, a observé un phénomène remarquable.
- Quand le cylindre et le fil avaient été reliés tous deux à la terre et que l’on rompait la connexion du fil, on remarquait immédiatement une déviation de l’aiguille d’un électromètre relié au fil : cette déviation durait un certain temps. Malgré toutes les précautions prises par l’auteur, ce phénomène s’est toujours invariablement manifesté. On constata que la nature du métal constituant le cylindre exerçait une influence : le zinc donne au fil une charge positive et le cuivre une charge négative. La déviation de l’aiguille de l’élec-tromètre s’approche asymptotiquement d’une valeur maxima : cette valeur est variable avec le métal employé et correspond à des différences de potentiel atteignant 0,479 volt. Pour un même métal, le phénomène dépend aussi du degré d’ionisation de l’air dans le cylindre et de l’état de la surface de ce dernier.
- B. L.
- Sur la déviation magnétique d’un courant électrique négatif émanant d’un fil de platine chaud aux faibles pressions. — G. Owen. — Cambridge Proc, décembre 1904 ; Beiblatter, n° 9 1905.
- L’auteur étudie la question de savoir si le courant électrique négatif émanant aux basses pressions d’un fil de platine chaud est composé uniquement d’électrons, ou bien d’un mélange d’électrons et de particules de dimensions moléculaires.
- La méthode employée est celle de J.-J. Thomson et repose sur le retard de la décharge due à la présence d’un champ magnétique. L’auteur a trouvé que ce sont principalement des électrons qui produisent le courant. Environ 10 à 20 % de la décharge sont constitués par des particules. Cette proportion peut être abaissée à 5 % par un renouvellement fréquent de l’air dans l’appareil. Aux basses températures, ce sont exclusivement les électrons qui assurent le passage du courant. Pour ceux-ci,
- la valeur du rapport ~ a été trouvée égale à 1,41.107.
- Après avoir soumis le fil à différents traitements (échauffement prolongé, immersion dans l’acide sulfurique bouillant, etc.), l’auteur a conclu, d’après l’intensité, de la décharge, que l’ionisation pst d’abord produite par les gaz occlus dans le métal et libérés peu à peu aux températures élevées avec une vitesse qui diminue avec la durée d’échauffement. La désagrégation du métal joue aussi un certain rôle sur la décharge dont une partie est transportée par les molécules gazeuses et les particules métalliques émanant du fil incandescent.
- L’auteur a opéré avec des températures comprises entre 795° et 1370°.
- B. L.
- Expériences comparatives faites avec les appareils de Epstein, de Môllinger et de Richter pour l’étude des propriétés magnétiques. — Gumlich et Bose. — Elektrotechnische Zeitschrift, 27 avril 1905.
- En 1899, une commission fut fondée en Allemagne, sur la proposition du professeur Epstein, pour l'étude des pertes totales dans le fer aux inductions 6.000, 10.000 et 15.000, et pour la séparation des pertes par hystérésis et par courants de Foucault.
- La comparaison des résultats obtenus présente de grandes différences entre les valeurs trouvées par Jes différents expérimentateurs pour le coefficient d’hystérésis /? et pour le coefficient des courants de Foucault f; par contre, il y avait une bonne concordance entre les différentes valeurs des pertes totales trouvées pour l’induction B = 10.000 et une fréquence de 50 périodes.
- Après ces expériences, on vit qu’il y avait lieu de ne pas définir, comme conditions de réception des tôles de dynamos, des valeurs déterminées de y et de /, car l’incertitude des
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- mesures aurait entraîné de grosses complications, mais de définir les pertes totales que devaient présenter 1 kg. de tôles pour une induction R = 10.000, à la fréquence 50, et à la température 30°.
- Cette désignation parut suffisante à cette époque (1901) d’autant plus qu’il n’existait pas encore de tôles de dynamos de conductibilités très différentes. Mais peu après, de nouveaux appareils pour la mesure des tôles furent décrits par Môllinger et par Richter, et la commission entreprit des études comparatives sur les résultats obtenus au moyen de ces appareils. Ce sont ces études et ces résultats que l’auteur décrit en détail, et dont nous indiquerons seulement les points principaux.
- L’appareil d’Epstein consiste essentiellement en quatre bobines magnétisantes disposées en carré ; ces bobines ont 40 cm. de longueur et portent 150 tours de fil ; elles contiennent 4 paquets de tôles formés de bandes de 3 X 50 centimètres isolées par du papier et pesant ensemble 10 kilog. La température est mesurée au moyen d’un thermomètre spécial à réservoir recourbé et aplati rempli de toluol au lieu de mercure pour éviter la production de courants de Foucault dans le mercure.
- L’appareil de Richter permet de faire les mesures sur quatre tôles entières de 100x200 cm. et 0,5 mm. d’épaisseur. Il consiste en un tambour portant 120 tours de fil de cuivre de forte section dans lequel on introduit les feuilles de tôle dont les bords extrêmes se recouvrent et sont fixés ensemble par des pattes à charnières et à écrous. Les tôles doivent être isolées avec soin les unes des autres par du papier, surtout sur les bords.
- L’appareil de Môllinger consiste en un noyau en forme de tore composé d’anneaux de tôle découpés et superposés recouvert de 100 tours de câbles de cuivre de forte section ; chaque tour de câble est terminé par une fiche qui s’enfonce dans une embase reliée au tour suivant. Les fiches sont groupées par 10 sur des barettes en ébonite. On peut ainsi, en quelque sorte, ouvrir la bobine circulaire pour y introduire l’anneau qui forme noyau.
- Les conclusions des études méticuleuses faites par la commission sont les suivantes :
- 1° L’appareil d’Epstein donne la valeur exacte pour les pertes totales à la fréquence 50, mais
- indique une valeur de 3 °/0 trop élevée pour les pertes par hystérésis ; les pertes par courant de Foucault doivent par conséquent être corrigées d’une façon correspondante ;
- 2° L’appareil de Richter indique exactement les pertes par hystérésis, mais il donne pour les pertes totales une valeur d’environ 3 % trop élevée; les pertes par courants de Foucault doivent par conséquent être corrigées d’une façon correspondante ;
- 3° Les indications de l’appareil de Môllinger sont identiques à celles que l’on obtient avec un anneau de mêmes dimensions à bobinage direct. Par suite de la non uniformité de l’aimantation, il est bon de majorer d’environ 2 0/0 les chiffres des pertes et les valeurs des coefficients n et
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- De l'influence des appareils d’utilisation sur la forme des courants alternatifs. — Thornton. — The Electrician, i4 avril igo5.
- L’auteur a fait des expériences oscillographi-ques sur le réseau de la « Newcastle on Tyne El. Supply Company ». La présence cl’un câble triphasé de 5 kilomètres de longueur a eu pour effet de rendre la forme des courbes plus pointue. La courbe du courant produit par le générateur laissait voir nettement l’existence du cinquième harmonique. Lorsqu’on branchait à l’extrémité du réseau un moteur synchrone de 500 kilowatts, ayant deux encoches par pôle et par phase, l’existence du treizième harmonique était visible sur la courbe du courant alternatif.
- La dentelure des courbes résultant de l’accouplement en parallèle de deux machines produisant des courants de formes différentes a varié avec la vitesse de rotation et avec le décalage de ces machines. Un alternateur, entraîné par une turbine Parsons et produisant un courant très sensiblement sinusoïdal, fut chargé au moyen d’un moteur synchrone : les 13e et 23e harmoniques apparurent nettement sur les courbes de courant et le 13e harmonique sur les courbes de tension. Quand la charge augmentait, les harmoniques élevés devenaient plus aigus.
- L’auteur estime que la formation des harmoniques élevés est favorisée par l’existence d’un faible entrefer et par de faibles inductions dans les dents. Ces harmoniques produisent une augmentation des pertes dans le cuivre et dans le
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- diélectrique des câbles. Un alternateur peu chargé et, par suite, faiblement excité, avait une courbe de courant avec un troisième harmonique nettement accentué : cela provenait de l’hysté-résis et ne se produisait que quand le point neutre des enroulements corrects en étoile était relié à la terre. La réaction d’induit produisait sur le courant continu d’excitation une ondulation dont la période était le sextuple de celle du courant alternatif.
- B. L.
- Théorie des égalisatrices à courant continu. — Kennellyet Whiting. — Electrical World and Engi-neer, janvier igoô.
- , Soit une génératrice G produisant une différence de potentiel E. Un groupe égalisateur, composé de deux machines à courant continu connectées en série est placé en dérivation aux bornes de la génératrice. Supposons que sur l’un des ponts un appareil récepteur quelconque absorbe un courant J2 et que les courants dans les deux machines du groupe égalisateur soient i\ et i2 : le courant J2 est pris, par exemple, sur le pont de la machine z2.
- Appelons e la f. é. m. d’une des machines du groupe égalisateur, r sa résistance, i' le courant à vide etp les pertes à vide. Quand il n’y aucune charge sur les ponts, les deux machines fonctionnent comme moteurs et l’on peut écrire :
- . . ( E — 2e — iÏ2r) = o
- (0 v
- ( p= 2ei .
- Quand la machine 2 est chargée, on peut écrire :
- i E — 2e — ir -j- i2r = o
- (2) | 1 T~ h — U
- / ei = ei.2-\-p.
- En comparant les groupes d’équations 1 et 2, on voit que ni la vitesse, ni laf. é. m. ne varient quand on charge l’un des ponts. La moitié de la charge J2 est supportée par le générateur G et l’autre moitié par la machine 2 travaillant en génératrice.
- D’une façon générale, s’il ya« ponts et n égalisatrices, la génératrice principale fournit sous
- la différence de potentiel totale les ^ de la charge J cl’un des ponts, et l’égalisatrice correspondante restitue un courant J sous une différence de po-E
- tentiel - • n
- Sur le redressement des courants alternatifs. — Nutting. — Physical Review.
- Les expériences de l’auteur, faites avec un transformateur à courant alternatif produisant une différence de potentiel de 2.000 volts au secondaire, ont donné les résultats suivants :
- Si deux électrodes sont soumises à des pressions différentes dans des gaz, par exemple l’une à une pression de 4 mm. et l’autre à une pression de 0,3 mm., une moitié de l’onde alternative est entièrement arrêtée et l’électrode soumise à la plus forte pression est anode.
- Si l’une des électrodes a une faible surface et l’autre une grande surface, il se produit un redressement du courant qui atteint près de 40 % .
- Si une électrode est chaude (250°) et l’autre froide, un redressement du courant, d’environ 25 %, se produit dans le sens : électrode chaude — électrode froide.
- Si la surface cl’une électrode est polie et celle de l’autre électrode rugueuse, il se produit un redressement dans le sens : électrode polie — électrode rugueuse.
- Une différence de constitution matérielle entre les électrodes semble n’exercer aucune influence.
- R. R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Disjoncteur automatique. — Griffitch et Biliotti.
- — Zeitschrift fiir Elektrotechnik, 16 avril i9o5.
- Cet appareil repose sur le principe des appareils thermiques ; la rupture automatique du circuit a lieu lorsque réchauffement produit par le courant dépasse une certaine valeur. Un petit cylindre en tôle métallique mince est rempli d’un liquide facilement vaporisable (alcool mé-thylique par exemple) ; au-dessous de ce cylindre est'placée une bobine intercalée dans le circuit à protéger. Quand l’intensité du courant est normale, la chaleur rayonnée par la bobine ne peut pas produire la vaporisation du liquide, mais, dès que le courant dépasse une valeur déterminée, le liquide est vaporisé, le cylindre se vide et son allègement provoque le fonctionnement du disjoncteur.
- Le dispositif peut être arrangé de telle façon qu’il s’écoule un temps déterminé entre le moment
- R. R.
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- ou se produit l’élévation de courant et la rupture du circuit : plus la surcharge est forte et plus ce temps est court. Un dispositif actionnant un signal optique ou acoustique est mis en œuvre avant que la rupture du circuit se produise.
- Le réglage de l’appareil peut être par exemple tel que, pour une surcharge de 50 % , le courant soit coupé au bout de 30 minutes, le signal se produisant au bout de 20 minutes.
- E. B.
- Emploi de l’électricité pour la transmission de l’énergie dans les usines. — Snell. — The Elec-trician, 3 mars 1906.
- L’auteur étudie les frais d’exploitation électrique dans deux chantiers maritimes dont l’un est desservi par des dynamos actionnées par des machines à vapeur et emprunte aussi du courant au réseau urbain, et dont l’autre est muni d’une station génératrice produisant l’électricité au moyen de moteurs à gaz.
- Dans le premier de ces deux chantiers sont installées trois chaudières marines produisant de la vapeur sous 11,3 atmosphères, quatre machines de 250 chevaux à triple expansion tournant à 300 tours par minute et entraînant des dynamos compound à courant continu de 168 kw. sous 220-240 volts. Les chantiers contiennent 104 moteurs de 1 à 40 chevaux représentant une puissance totale de 1,895 chevaux. La charge maxima a atteint 504 kw. : le facteur d’utilisation est donc 22 % . La production annuelle de courant a été 900.000 kilowatts-heure. Les frais d’installation pour la partie électrique se sont élevés à 412.000 francs; les frais d’exploitation, pour une consommation de charbon de 3,3 kg. par kilowatt-heure et un prix de 13 fr. 20 la tonne se sont élevés à 65.565 francs ; en y ajoutant l’amortissement à 5 % , les intérêts à 4 % , etc., on arrive au total de 96.265 francs, soit 10,8 centimes par kilowatt-heure.
- Dans la seconde de ces installations, trois moteurs à gaz d’une puissance totale de 360 chevaux et trois dynamos shunt d’une puissance totale de 225 kilowatts sous 230 volts assurent le service. L’énergie électrique actionne 34 moteurs d’une puissance comprise entre 3 Q2 et 44 chevaux, représentant une puissance totale de 397 chevaux. La charge maxima a été de 207 kilowatts, le facteur d’utilisation 14 % et la consommation d’énergie, en quatre mois, 83.125 kilowatts-heure. En admettant un prix de 6,3 cen-
- j times par mètre cube pour le gaz, les frais d’exploitation s’élèvent à 9.760 francs, soit 11,7 centimes par kilowatt-heure.
- L’auteur étudie, au moyen de diagrammes, comment varient les frais d’installation et le prix de l’énergie avec la puissance de l’installation et le facteur d’utilisation : il arrive à la conclusion que, pour des usines de puissance moyenne, il est plus avantageux d’acheter l’électricité à une usine centrale locale que d’installer une station génératrice privée. Les fortes variations de la charge et le faible facteur d’utilisation exercent une action très défavorable sur le rendement de telles stations, tandis que, si plusieurs usines sont branchées sur la même usine
- TABLEAU
- FACTEUR d utilisation en «/„. KILOWATTS-HEL'UE annuels par kilowatt. PRIX PAR KIL en een Energie prise au réseau. owatt-iieure times. Energie produite par une station particulière.
- i5 1314 i5.o 17.5
- 20 1762 12.5 14 - 5
- 26 2190 11.25 12.5
- 3o 2628 10.0 11.0
- 35 3o66 8.75 9.5
- 4o 35o4 8.0 9.0
- 5o 438o 7.5 7.5
- 60 6266 6.8 6.5
- 70 6182 6.6 5.8
- 80 7008 6.2 6.0
- centrale, les variations de charge se compensent et on peut compter sur un facteur de charge de 60 % . Le tableau précédent indique comment varie le prix de l’énergie électrique avec le facteur d’utilisation, quand l’énergie est fournie par une station spéciale ou par un réseau étendu.
- R. R.
- ACCUMULATEURS
- BREVETS NOUVEAUX CONCERNANT LES ACCUMULATEURS AU PLOMB
- Centralblatt für Accumulatoren, janvier-février-mars 1905.
- Perfectionnements aux accumulateurs.—T. Pes-catore. — pat' angle io36 dép. i5janvier 1904, acc. 17 novembre 1904.
- Pour empêcher ou diminuer le foisonnement de la matière négative, on y incorpore une matière inerte inattaquable pulvérisée. Mais celle-ci donne lieu à des cavités qui peuvent
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- se remplir pendant l’électrolyse de gaz dont le dégagement abîme et désagrège le plomb spongieux et détruit le contact entre la matière active et le support. Si l’on empêche mécaniquement la matière de foisonner, et si on la maintient constamment comprimée, la plaque conserve sa conductibilité et sa capacité. Dans ce but, on place la matière active entre deux grillages de plomb dur de façon qu’il ne reste pas de place pour le foisonnement. Les grilles sont faites en deux pièces, dont chacune est remplie de matière active mélangée d’un corps inerte, par exemple du noir de fumée : les deux demi-grilles sont assemblées à la presse hydraulique, quelquefois après interposition d’une mince feuille de plomb entre elles pour augmenter la conductibilité.
- Revêtement protecteur pour plaques d’accumulateurs. — A. Meygret. — pat'ame 776 192, dép. 29 juillet 1903, acc. 2g novembre igo4>
- Pour maintenir la matière active contre la grille malgré les foisonnements et les contractions sans augmenter le poids et sans diminuer la surface et la capacité, on trempe la plaque dans une solution d’acétate de cellulose pur ou mélangé de tétrabutyrate de cellulose. Le revêtement est élastique et résiste à l’attaque de l’électrolyte. Pour que celui-ci ait accès jusqu’au sein de la matière active, on fait passer la plaque sous un cylindre muni de fines aiguilles. On peut aussi mélanger à la substance employée un sel ou un métal pulvérisés que l’on dissout ensuite.
- Le cadre peut être choisi relativement mince car le revêtement le protège complètement contre l’attaque de l’électrolyte.
- Mode de fabrication du plomb spongieux. — C. J. Reed. — pate am' 778894, dép. 7 mai 1903, acc. 3 janvier igo5.
- Cette méthode permet de fabriquer du plomb spongieux d’une façon facile, économique et rapide en utilisant des déchets. On mélange un composé de plomb ou divers composés de plomb en poudre avec du zinc métallique finement pulvérisé. Sur ce mélange on fait agir un liquide qui décompose le sel de plomb et entraîne le sel de zinc formé. Par exemple, on emploie du minium, de la poudre de zinc et une solution de chlorure de zinc. On peut placer directement le mélange, imbibé d’un peu d’eau, dans la grille d’accumulateur, le
- sécher, faire agir la solution réductive, et laver à grande eau. On peut mélanger la masse pulvérulente avec une matière soluble inerte (sucre, sel, sulfate de zinc) que l’on enlève en la dissolvant lorsque le plomb métallique est formé.
- Amélioration aux accumulateurs électriques. — H. de Romanoff. — pat' angl* 27 783, dép. 18 décembre i9o3, acc. i5 décembre 1904.
- Un certain nombre d’auges plates en matière isolante sont superposées et contiennent des électrodes horizontales alternativement positives et négatives.
- La figure 1 montre une de ces auges séparée en 5 compartiments par les cloisons isolantes d qui se relient aux bords t en dK. Les électrodes négatives e et e sont contenues dans les compartiments central et extérieurs et les électrodes positives f dans les deux autres
- compartiments. Des ponts conducteurs e1 et munis de queues e2 et /*2 assurent la liaison électrique des électrodes entre elles et les connexions avec la prise de courant extérieure. La circulation de l’électrolyte est assurée par des fentes" verticales faites dans les nervures d. Toutes les électrodes négatives des différentes auges, superposées dans le bac et maintenues à une certaine distance les unes des autres par des cales isolantes, sont reliées ensemble par une bande de plomb soudée aux queues e2 : il en est de même des plaques positives, reliées à une bande de plomb qui forme l’autre collecteur de courant de l’élément. La largeur des grilles est choisie de façon que, par exemple, la moitié gauche d’une plaque e et la moitié droite de la grille voisine f forment un élément sans que les bords opposés soient
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- assez éloignés pour donner lieu à une résistance élevée. Les grilles ne servant qu’à amener le courant à la matière active peuvent être extrêmement fines et légères : le poids mort est donc réduit au minimum. La disposition horizontale des plaques offre l’avantage que la matière active ne peut pas tomber et a, par suite de son propre poids, un bon contact avec la grille. Pour ces raisons la capacité de l’élément est élevée et sa durée considérable.
- Accumulateur électrique, — J. Melzer. — paie am' 780365, dép. 2 avril 1904, acc. 17 janvier igo5.
- Cet accumulateur peut être chargé aussi bien avec du courant continu qu’avec du courant alternatif. Dans ce but, on a ajouté une plaque d’aluminium sans qu’une grande partie du rendement soit perdue en chaleur comme dans les redresseurs ordinaires à courant continu et sans que la résistance intérieure varie. Une plaque de plomb, qui sert en même temps d’électrode positive, sépare en deux parties un récipient rempli d’acide sulfurique étendu. Dans l’une d’elles est placée une plaque négative en plomb et dans l’autre une plaque d’aluminium. Celle-ci est mise hors circuit à la décharge et à la charge sur courant continu. Au contraire, elle est reliée à l’un des pôles de la source de courant quand on charge sur du courant alternatif, tandis que la plaque positive est hors circuit et remplit un double rôle. On peut également séparer le bac en deux parties par une cloison de manière à former deux récipients distincts : l’un d’eux contient la plaque négative et la plaque positive ; l’autre contient une plaque de plomb reliée à la plaque positive et une plaque d’aluminium.
- Dispositif pour préparer du plomb pulvérisé. — Union Le ad et Oil Company. — Brevet Ail. i52 6g5 dép. i4 septembre 1902, acc. 24 juin 1902.
- On prépare d’abord du plomb en grains en dirigeant un jet d’air comprimé ou de vapeur surchauffée dans une veine de plomb liquide. Pour réduire ces grains de plomb à l’état de fine poudre, on les place dans un tambour en fer dans lequel tournent à grande vitesse en sens opposés, des bagues munies de pointes. La finesse de la poudre de plomb ainsi obtenue est telle, qu’elle peut être déplacée par le moindre courant d’air. Pour recueillir la poudre de plomb, on envoie dans le tambour de
- l’air comprimé qui l’entraîne dans un collecteur : en modifiant la pression de l’air, on peut varier la finesse du plomb recueilli.
- Accumulateur n New Solid”.
- Un vase poreux central, en matière spéciale inattaquable aux acides, contient du plomb spongieux alternant avec des petits cylindres de matière active comprimée ; une électrode en plomb placée au centre de ce vase poreux sert d’électrode positive.
- L’intervalle compris entre la partie extérieure du vase’ poreux et le bac est rempli également de plomb spongieux et de matière active comprimée ; une feuille de plomb perforée sert d’électrode négative et amène le courant à la matière active.
- R. Y.
- BREVETS NOUVEAUX CONCERNANT LES ACCUMULATEURS ALCALINS A ÉLECTROLYTE INVARIABLE
- Ceniralblatt fiir Accumulatoren. — Janvier, février, mars igo5.
- Améliorations aux Electrodes d’accumulateurs à électrolyte invariable. — E. W. Jungner. — Pat. angl. 21.402 dép. 5 octobre 1904, acc. 8 décembre 1904, Priorité du dépôt en Suède 7 octobre 1903.
- En mélangeant aux oxydes mauvais conducteurs de mercure, de cuivre, de nickel, de cobalt, de fer, de manganèse, de cadmium, de bismuth etc., des flocons ou des feuilles de graphite, on obtient une conductibilité qui n’est pas encore suffisante et reste bien inférieure à celle du peroxyde de plomb ou du plomb spongieux. Pour résoudre cette difficulté, on recouvre par galvanoplastie les flocons de graphite d’une mince couche d’un métal inattaquable à l’électrolyte, comme le nickel par exemple. Dans ce but, on suspend le graphite au sein d’un bain de nickel dans un panier en fils fins de nickel relié au pôle négatif de la source de courant, on place au fond du récipient une anode de nickel et on fait passer pendant quelques jours un courant de faible intensité en agitant le panier. Au lieu de graphite on peut employer toute autre sorte de charbon conducteur.
- Méthode pour augmenter l’activité delà matière active constituée par des oxydes ou des hydrates métalliques mauvais conducteurs. — E. W. Jungner. — Pat. angl. 2i.4o3, 5 octobre 1904. Priorité du 3i octobre igo3 en Suède: accordée^ novembre igo4-
- Si l’on mélange les oxydes avec des flocons
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- de graphite, la matière active, même quand on la soumet à une forte pression ou quand on recouvre le graphite d’une couche métallique, présente une forte résistance car seules les parties en contact direct avec les flocons possèdent une grande activité, tandis que la plus grande partie de la masse reste mauvaise conductrice. Pour remédier à cet inconvénient, on mélange intimement avec les oxydes, avant l’adjonction de flocons, du graphite finement pulvérisé. Par exemple on prend pour 32 parties d’hydrate de nickel, 4 parties de poudre de graphite chimiquement pur et 14 parties de graphite pur cristallisé.
- Hit . . ' ,
- Accumulateurs électriques à électrolyte alcalin invariable. — T. A. Edison. — Pat. aile. 157.290, dép. 6 février i9oi, acc. 26 novembre 1904.
- Pour que l’on puisse obtenir une force électromotrice aussi élevée que possible et une grande solidité avec des accumulateurs à électrolyte invariable et à dépolarisant composé de combinaisons oxygénées du nickel, il est nécessaire que l’oxyde formé par l’oxydation de l’électrode négative possède une chaleur de combinaison aussi ^élevée que possible et soit pratiquement insoluble dans l’électrolyte. D’autre part il ne faut pas que l’avantage d’une force électro-motrice élevée soit acheté au prix d’une tendance aux décharges spontanées sous l’effet des actions locales. Afin d’éviter cet inconvénient, on doit choisir la matière active de l’électrode négative de telle façon que sa chaleur d’oxydation soit inférieure à celle de l’eau. Ces conditions sont remplies par le fer dont les chaleurs de combinaison pour les differents degrés d’oxydation que l’on a à considérer sont un peu inférieures à la chaleur de combinaison de l’eau, et dont les sels oxygénés sont insolubles dans l’électrolyte alcalin.
- Si donc, dans l’accumulateur en question, formé d’un électrolyte alcalin invariable et de composés oxygénés du nickel comme dépolarisants, on emploie pour électrode négative du fer ou des oxydes inferieurs de fer susceptibles d’être oxydés, ou un mélange de métal et d’oxyde, on obtient un accumulateur puissant. E11 pratique il est recommandable d’employer de l’hydroxyde de nickel à la positive. La différence de potentiel d’un élément est environ 1,35 volts.
- Perfectionnements aux accumulateurs électriques. — E. W. Jungner. — Pat. angl. 25.096 dép. 18 novembre 1904, acc. 12 janvier 1905.
- Pour augmenter le contact intime entre la matière active et le support inactif dans les électrodes dont la matière active est maintenue entre deux plaques métalliques perforées, ou fait subir à ces plaques une sorte de gaufrage concave formé de segments de sphère ou de toutes autres figures engendrées par une ligne courbe.
- Outre l’avantage précité, cette disposition permet d’obtenir une plus grande surface de contact de la matière avec le support et avec l’électrolyte.
- En outre, on peut fabriquer <linsi une plaque très mince et diminuer le poids de l’électrode. Le même résultat ne peut pas être atteint en ondulant la plaque verticalement ou horizontalement car elle devient trop flexible dans l’un ou l’autre de ces deux sens.
- Matière active pour accumulateurs électriques à électrolyte invariable consistant en oxydes ou hydrates métalliques avec adjonction de graphite sous forme de flocons. — Koelner A ccumulatoren Werke Gottfried Hagen. — Pat. Aile. 158.800, dép. 17 octobre igo3. Acc. 25 février igoÔ.
- Les petits flocons de graphite sont recouverts galvanoplastiquement de minces pellicules d’un métal conducteur inattaquable à l’acide, de préférence du nickel, pour diminuer la résistance intérieure de la masse. Dans la patente allemande 10f.324, on propose de pla-tiner du charbon de bois poreux, préférable au charbon de cornue à cause de sa légèreté. L’invention actuelle a pour but d’augmenter non seulement la conductibilité, mais aussi la résistance mécanique ou chimique des flocons de graphite.
- Le brevet contient une description du nicke-lage identique à celle indiquée dans la patente anglais, 21.402 de Jungner décrite ci-dessus.
- R. Y.
- MESURES
- Sur un système de mesures ayant pour unités fondamentales l’unité de longueur et la vitesse de la lumière. — Haas- — Physikalische Zeitschrift, avril 1905.
- L’auteur fait remarquer qu’un système contenant pour unité la masse déduite des lois de
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- Newton est beaucoup simplifié si, avec l’unité de longueur, on adopte comme seconde unité une vitesse. Les dimensions de beaucoup de grandeurs, particulièrement celles qui sont les plus importantes en Electricité, sont données parles différentes puissances de la vitesse seule. Comme unité de vitesse on peut prendre la vitesse de la lumière ; la différence entre les valeurs des grandeurs électriques mesurées dans le système électrostatique et dans le système électrodynamique disparaît alors.
- R. L.
- Voltmètre électrostatique pour hautes tensions. A. Grau. — Elektrotechnische Zeitschrift, 23 mars igo5.
- L’élévation des tensions d’exploitation oblige à faire des essais de câbles et d’isolateurs sous des différences de potentiel très élevées : or, il
- Fig. 1. — Voltmètre électrostatique Grau
- existe peu d’appareils de mesure pour ces hautes tensions.
- Le voltmètre électrostatique de Kelvin ne peut guère être employé au-delà de 15.000 volts : d’autre part, la méthode qui consiste à intercaler un transformateur réducteur de tension est inexacte à cause de la dispersion et exige un appareil volumineux si la différence de potentiel
- est très élevée. La méthode qui consiste à employer une résistance purement ohmique donne également des résultats inexacts, car il est impossible d’obtenir une résistance qui soit vraiment dépourvue de self-induction; en outre, une telle résistance est volumineuse et coûteuse.
- Plusieurs auteurs (Franke, Peukert, Benischke, Gorges, Marchand et Worall), ont pu établir, au moyen de condensateurs en série, des appareils capables de mesurer une différence de potentiel de 40.000 volts. Mais pour des tensions supérieures à cette valeur, on se heurte à de très grandes difficultés.
- L’appareil nouvellement construit par le professeur Grau, permet la mesure de tensions qui atteignent ou même dépassent 100.000 volts.
- Le diélectrique choisi est l’huile. Le voltmètre, représenté par la figure 1, est construit de la façon suivante : GF est un vase en verre assez grand rempli cl’huile de résine. Sur le fond de ce récipient repose, par l’intermédiaire de 3 pieds K en stabilité, une plaque de verre A sur laquelle est placé le cylindre métallique B exactement centré. Ce cylindre est relié par un fil de cuivre passant dans un tube de mica de 1 cm. d’épaisseur, à l’un des pôles de la source de courant alternatif. Dans l’axe du récipient est suspendu le petit cylindre A formé d’un tube mince en laiton fermé à ses deux extrémités par des surfaces hémisphériques.
- Ce cylindre est prolongé par le poids en plomb C dont le sépare le disque de mica D, et par la baguette de verre C qui traverse la plaque de verre II et est guidée par 3 galets isolants u. Il est suspendu par un fil métallique S entouré de verre ou de mica dont le prolongement constitue un ressort métallique recouvrant une partie de la périphérie du disque métallique E et fixé à celui-ci. L’autre extrémité de ce ressort porte le poids F qui équilibre le système plongé dans l’huile.
- Le disque métallique E, mobile autour de son centre, porte une aiguille en matière isolante z et deux petits poids mobiles G qui sont au repos dans la position verticale. L’axe de rotation du disque, supporté par deux colonnettes en ébo-nite, est relié par un conducteur en cuivre à l’autre pôle de la source de courant. Pour éviter les déplacements d’air et isoler encore la partie mobile, celle-ci est enfermée dans un coffret en ébonite portant sur la face antérieure une glace en verre.
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- Quand les deux bornes de l’appareil sont reliées à une source de courant, la différence de potentiel totale existe entre le cylindre B et les cylindres A et C. Grâce au guidage de la tige de verre, les composantes verticales agissent seules ; l’équipage mobile AC est attiré et se déplace jusqu’à ce que le déplacement du poids G fasse équilibre aux forces d’attraction. La sensibilité de l’instrument se règle au moyen de ce poids G. Le disque en mica D sert d’amortisseur. Dans l’instrument
- construit, B avait un diamètre de 20 cm. et une hauteur de 14 cm., A un diamètre de 3 cm. et une hauteur de 11 cm. et le poids en plomb C un poids de 200 gr. L’appareil a été étalonné jusqu’à 90.000 volts. Pour employer ce voltmètre sur de plus hautes tensions, il faut augmenter le diamètre du cylindre B. La capacité a été trouvée égale à 0,0001 microfarad.
- E. B.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- SOCIÉTÉ INTERNATIONALE DES ÉLECTRICIENS
- Bemarques sur les phénomènes oscillatoires des réseaux. — Influence des propriétés de l’arc électrique. — A. Blondel.
- L’auteur traite séparément plusieurs sujets :
- I. - SELF-INDUCTION DES APPAREILS APPLICABLE
- écrivons que la self-induction est —j- M. Blondel a indiqué dernièrement, au Congrès de Saint-Louis, un moyen commode de déterminer ce quotient. Il emploie deux alternateurs semblables fonctionnant l’un en générateur et l’autre en récepteur tournant à vide et il règle leurs excita-
- AU CALCUL DES OSCILLATIONS
- On sait l’importance de la détermination des self-inductions des alternateurs dans le calcul des périodes d’oscillations libres ou forcées et le peu de cas qu’il faut faire des valeurs obtenues par la courbe de court-circuit (Diagramme de Behn-Eschenburg).
- En utilisant simplement la définition du coefficient de self-induction : rapport de la variation de la force électromotrice à la variation de courant qui la produit d), indépendamment de toutes les théories qu’on peut faire sur les alternateurs,
- P) On sait que la chute de tension d’un alternateur est due à la self-induction de fuite de son induit et aux contre-ampère-tours produits par celui-ci, et que les deux effets sont concordants en phase quand l’alternateur débite seulement du courant déwatté. D’après le théorème classique de M. Potier (.Eclairage Electrique, juin 1900), les courbes d’excitation en charge sous intensité constante sont des courbes parallèles déduites de la courbe d’excitation à vide par une translation. Ainsi on aura en M/m (fig. 1) la résultante de la f. é. m. perdue par la self-induction de fuite mn et des ampère-tours inducteurs ae compensation Mn.
- ^ . MÂ
- On a de plus L = lim. —r-col
- (MA étant le segment de verticale compris entre les courbes 1=0 et I = I2, somme de la f. é, m. de fuite hj et de la f. é. m. jM perdue par la diminution de flux inducteur sous l’effet des contre-ampère-tours de l’induit /H.
- K/n
- A la limite, pour I = 0, on a L = —j- ’
- Les self-inductions déterminées par la marche de court-circuit non corrigée, puis en appliquant la correction de satu-
- A
- Amjières-lours d'excitation
- Fig. 1. —Détermination de la self-induction d’un alternateur d’après les caractéristiques de M. Potier
- tions respectivement au-dessus et au-dessous de la valeur normale, de façon à avoir aux bornes la tension normale a qu’on veut considérer. Si on mesure les f. é. m. à circuit ouvert e{ et et correspondant à ces deux excitations et le courant I (supposé faible) entre les deux machines, on aura
- T __e1 e2
- 2«I
- Pour plus d’exactitude, nous remplacerons l par le courant déwatté \d. 11 suffira de calculer le
- ration, puis enfin par la considération des deux effets de fuite et réaction sont donc respectivement proportionnelles à muPo> et /mK.
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- 356
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 22.
- courant watté \w absorbé par l’effet Joule, l’hys-térésis et les courants de Foucault :
- Irf = VI2 - IJ O.
- Mais, dans le cas d’oscillations rapides, la réaction du champ tournant qu’elles produisent se ferme tantôt directement (circuit magnétique des inducteurs), tantôt transversalement (pièces polaires). Dans ce dernier cas, elle est évidemment indépendante de l’état de saturation des culasses.
- Soient R^ et R^ les réluctances des deux circuits direct et transversal ; S la self-inductance de fuites, K le coefficient de correction de la f. é. m., Ktf et K* deux coefficients de correction des ampère-tours.
- Alors la self-induction à adopter variera entre les valeurs limites
- , 27rK^/cN2 . 27tK*AN2
- et s + —ht"
- On aura donc approximativement :
- L, = . + „*N>(£ + S).
- On pourra toujours évaluer la première de ces valeurs limites d’après l’intensité en courant déwatté; quant à l’autre, on pourra déterminer
- directement ^ par l’expérience. L’auteur a indiqué à cet effet, au Congrès de Saint-Louis, la méthode suivante : il mesure le décalage de la tension aux bornes par rapport à la f. é. m. induite sur un circuit dénué de self-induction.
- Il faudrait encore tenir compte des courants de Foucault engendrés par les harmoniques ou courants de haute fréquence qui réduisent les termes en et K; (2). Cette correction est délicate et il vaudra mieux recourir à une expérience directe en étudiant les oscillations électriques de l’alternateur fermé sur des capacités connues.
- Quant aux réseaux triphasés, ils présentent
- (*) La mesure de la self-induction vraie des alternateurs sous leur excitation normale peut s’appliquer au calcul de Icc dans la formule pratique de la période des alternateurs accouplés (.Lumière électrique, t. XLVI, p. 312 et 361 ; Eclairage Electrique, 11 novembre 1899.
- (2) Les valeurs de k et K ont été publiées dans l’Eclairage Electrique (17 août 1905, p. 310). Plus récemment, M. Guilbert a donné des formules plus complètes conduisant à des calculs assez compliqués. — Au sujet du calcul des coefficients de réduction des ampère-tours (K), voir les articles de M. Guilbert « Sur la réaction d’induit des alternateurs», Eclairage Electrique, t. XXXIY, n°s du 27 mars 1903 et du 14 mars 1903 (pages 356 et 413) et aussi t. XL, n" du 9 juillet 1904 (p. 57).
- des phénomènes pins complexes (.,). Il y a des réactions entre les différents circuits engendrant an total une self-induction apparente.—Même en supposant, comme va le faire l’auteur, que les circuits soient complets et également chargés, ces réactions peuvent se composer de façons différentes et fournir des résultats divers suivant les conditions de production.
- S’agit-il d’oscillations libres produites simultanément dans les trois conducteurs? On doit admettre qu’elles engendreront trois courants triphasés symétriques et nous aurons dans l’alternateur un champ tournant avec la vitesse correspondant à la vitesse de pulsation des cou-
- R
- --------C
- '•Oa2
- -e------c
- a,
- Fig. 2. — Montage pour l’étude des oscillations propres d’un groupe alternateur ligne monophasé
- rants. Celle-ci étant supérieure à la vitesse du flux principal de l’alternateur, le champ tournant sera en grande partie étouffé par les masses métalliques voisines (non feuilletées); quant aux flux de fuites localisés autour des paquets de fils, ils subsisteront en donnant naissance à une impédance u>s.
- Si on considère maintenant des oscillations forcées produites par les harmoniques de la f. é. m., les flux produits se composent en général en flux tournants, sauf dans le cas des harmoniques d’ordre 3 ou multiples de 3 qui donnent des flux tournants résultants nuis. — Or, ces derniers harmoniques ne peuvent se présenter ni dans un alternateur groupé en étoile, ni dans les alternateurs groupés en triangle où il existe un courant de circulation qui les amortit.
- Pour qu’ils puissent exister, il faut mettre les points neutres des machines et des organes récepteurs à la terre.
- Ainsi, dans un groupement en étoile avec mise à la terre des points neutres, il pourra y avoir des oscillations forcées d’ordre 3 ou multiples de 3 ou des oscillations libres synchrones d’une
- (!) Sur les disjoncteurs à action symétrique applicables à ces réseaux, voir Eclairage Electrique (mars 1905) le système de M. Choulet.
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- 357
- nature nouvelle : la capacité est réduite à celle de l’ensemble des trois conducteurs par rapport à l’enveloppe de plomb. (En effet, avec le montage indiqué, il peut s’établir par la terre un courant de circulation se partageant également entre les trois conducteurs de ligne qui prennent même potentiel par rapport au sol. Les trois f. é. m. étant alors en concordance de phases, il n’y a
- courant continu réglé par un rhéostat convenable R. Le courant continu de l’induit est brusquement rompu par l’interrupteur K instantané et l’on inscrit, au moyen d’un oscillographe-ampèremètre a, les oscillations électriques dans le circuit (fig. 2). Le même essai peut être fait sur un circuit formé des câbles C et d’un transformateur T (fig. 3) en faisant passer le courant
- B 3
- il
- Fig. 3. — Montage pour l'étude des oscillations d’un groupe transformateur-ligne
- Fig. 5. — Application au cas d’un alternateur triphasé en triangle
- plus de phénomènes de capacité entre les conducteurs.) Déplus, la self-induction de l’alternateur est réduite à celle des fuites.
- En résumé, les self-incluctances et les capacités sont beaucoup moindres pour cette seconde espèce d’oscillation que pour les autres ; leur fréquence libre peut être plus élevée et leurs conditions de résonance sont toutes différentes.
- IL DÉTERMINATION EXPERIMENTALE DES REGIMES LIRRES OSCILLATOIRES
- L’auteur propose quelques procédés purement expérimentaux pour déterminer les fréquences
- L
- Fig. 4. — Application à l'étude d’un alternateur triphasé en étoile
- continu dans le circuit du transformateur relié au câble, puis en rompant le courant.
- 2° Cas d’un réseau triphasé.
- La même méthode s’applique à condition d’alimenter simultanément les trois phases par des courants continus présentant entre eux les mêmes relations d’intensité que trois courants triphasés, à un certain moment de leurs périodes.
- Les schémas 4 et 5 représentent les montages pour un alternateur triphasé. — Dans toutes les figures précédentes (2, 3, 4), a% représente un oscillographe-voltmètre.
- Le schéma 6 montre comment on peut faire
- v/////
- Fig. 6. — Montage pour l’étude des oscillations du réseau mis à la terre par un point neutre
- d’oscillations pour un réseau combiné avec une génératrice.
- 1° Réseau à courant alternatif simple.
- La période d’oscillations propres de l’ensemble alternateur et câbles (transformateurs débranchés) s’obtient en reliant l’alternateur au réseau CC, tandis qu’on fait passer dans son induit un
- l’étude des périodes d’oscillation libres ou forcées des réseaux mis à la terre par les points neutres. — On réunit directement les bornes libres de l’alternateur entre elles et avec la source B, au moyen d’une connexion que l’on coupe brusquement par l’interrupteur K, après avoir établi dans le circuit multiple des trois phases en parallèle un courant continu d’intensité convenable.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 22.
- III. — PROPAGATION DANS LES LONGS CABLES
- Considérons les équations différentielles de la propagation :
- dx1
- rgv + (rc + lS)i 4- cld '
- dt
- di . dv
- Tz = *v+e7,
- dt2
- dt
- où /, l, c, g sont les résistance, inductance, capacité et conductance de perte linéiques, e et i les potentiels et intensité d’un harmonique n quelconque.
- Si « est la vitesse de pulsation de l’harmonique n(cô = nü), on arrivera pour la f. é. m. à l’intégrale générale
- V = Qe- + bi)n -f C2“~ (a + bj)n
- en posant :
- (a -)- bjf = (rg — ^2d) + {rc -f lg)j<*.
- Cela signifie que, en chaque point du câble, le régime électrique résulte de la combinaison de deux oscillations superposées dont les vecteurs représentatifs des amplitudes sont en ce point :
- A = C^a + bJ)x , B = C2e— P + biïx.
- On peut considérer l’une d’elles B comme étant
- Fig. 7. — Composition des vecteurs à l’origine
- le résultat d’une réflexion de l’autre A à l’extrémité du câble.
- L’intégration pour le courant donne :
- I — g + -/“c [C<e(“ + bj)n — C2e~ + y)n] •
- Avec la représentation des courants alternatifs par des quantités complexes vectorielles, le vecteur représentatif du courant s’obtiendra donc en traçant un vecteur représentant la différence géométrique de deux vecteurs A et B. puis en le multipliant par
- _I — 4 /g3 -F m Va2-(- b2
- et en décalant de l’angle 0 en avant, et 0' en arrière, tels que
- wc , b
- tg0 = — tgB = - ;
- © a
- on peut aussi décaler en avant de y — 0 — 0'.
- Ceci posé :
- La somme des deux vecteurs A et B représentera le vecteur de la tension en grandeur et en phase;
- La différence représentera le vecteur de l’intensité multiplié par ^ et décalé en arrière de 0 — 0'. Inversement on peut déduire A et B de ces
- Fig. 8. — Composition des vecteurs au point x de la ligne
- vecteurs résultants. Les valeurs des vecteurs A et B sont d’ailleurs complètement déterminées si l’on connaît leurs valeurs et leurs phases à l’une ou à l’autre des extrémités de la ligne.
- Le plus commode en général est de se donner arbitrairement une valeur de la tension au bout de la ligne (origine) pour en déduire la valeur correspondante du courant d’alimentation. Soient (fîg. 7) :
- U, le vecteur de la tension dont la phase est prise pour origine des phases, l’angle de décalage du courant de réception. Q l’intensité de ce courant et a l’extrémité de la ligne.
- On a :
- j __ Uj ________cos ?
- 4 ~~ v ie + «2L2 ~ R
- i «L tg f\ ~ R* ’
- d’où on peut obtenir facilement od par la construction indiquée sur la figure 1. — Prenons p, milieu de ad :
- A \ = op B^=pa.
- La figure 8 montre une représentation gra-
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- phique du diagramme précédent pour un point quelconque x de la ligne, oaK et obK sont les grandeurs et B^ à l’origine; xa et xb' représentent en grandeur A,eaa; et B.,e~“æ; on les a fait tour-
- ,i-----------
- Fig. 9. — Composition des vecteurs aux bornes de l’alternateur
- ner pour les avoir en phase, d’angles convenables suivant et A^ d’où on a pu les composer avec ^rQ et trP et on a obtenu ainsi U^et ïx au point x.
- Le décalage y entre XJx et \x est intéressant à connaître. — La figure 3 donne :
- ? = § +s' + y
- avec :
- __ B^sin ibx t 5’___ sin zbx
- ^ ‘ Ax ~b Ba; cos zbx ^ ‘ kx — Bx cos 2bx
- d’où
- arc tang
- 2Bx sin 2bx
- | Ax j^1
- B,
- COS 2 bx
- )î
- + V,
- expression qui montre que y oscille autour de la valeur limite y et s’en rapproche d’autant plus que le point x s’éloigne davantage vers la droite. L’angle y est très intéressant parce qu’il mesure l’effet de capacité que présente la canalisation tant que le courant est décalé en avant sur la tension. — Si l’on remarque que, à partir du moment où Bx devient négligeable, y se réduit à y (fig. 8) et ne dépend plus que des constantes de la canalisation, on voit que toute canalisation très longue présente, aux environs de la génératrice, un décalage y du courant en avant sur la tension.
- Considérons maintenant un alternateur de résistance R et de self-inductance moyenne L. — Soit x la distance de l’origine à l’alternateur, U0 et I0 les valeurs correspondant à ce point x. La figure 9 montre clairement comment on obtient XF] représentant en grandeur et en position la f. é. ni. intérieure E nécessaire pour entretenir le régime aux bornes 10 U0 et tout le
- Fig. 10. — Composition des vecteurs dans une ligne à vide
- régime de la canalisation électrique correspondant.
- Alors :
- Si XE est plus grand que U, il y a sous-tension aux bornes. XE est plus petit que U, il y a surtension aux bornes. XE est confondu avec XS -f- BI0, il y a maximum de surtension ou résonance.
- Tout cela dépend de y^ (fig. 7) ou de sa valeur
- Fig. 11. — Schéma pour les variations de tension et de courant le long de la ligne à vide
- limite y sur les très longues lignes. Or y dépend de la fréquence et il tend vers zéro quand la fré-
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — No 22.
- quence croît. Donc les harmoniques supérieurs (oscillations de fréquence élevée) ne peuvent donner lieu qu’à une absorption de courant en phase avec la tension aux bornes; il n’y a donc plus de surtension possible, mais seulement une sous-tension. — 11 suffît d’ailleurs cpie l’on ait
- jLI0 —2- ^ aU sin y,
- soit
- aU,
- o sin y
- LI
- sans que y devienne nul.
- Ligne fonctionnant à eide.
- Alors 14, courant à l’origine est nul (A^ — B4 =0). Il s’ensuit que U^ — A^ -|- B^. — Prenant une longueur arbitraire oa4 pour représenter a4 et bK et construisant le diagramme analogue au précédent on obtient la figure 10.— Cette construction montre très bien cpte les valeurs de U et de 1 doivent passer par des minima et des maxima alternativement au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’origine. — À (longueur d’onde) est
- donnée par 2bx = 2niv, d’où A . — La fig. 11
- montre un schéma des variations de tension et de courant le long de la ligne à vide.
- Influence du courant débité h Vextrémité réceptrice de la ligne.
- Un courant watté donnera lieu à un vecteur Q décalé de en retard (fig. 12). Si la ligne alimente un récepteur ayant une inductance négative, par suite de capacité ou de polarisation, le courant pourra être déphasé en avance de l’angle y et mli être en phase avec UH (fig. 13). — Si <p4 est supérieur à y, l’avance de m\4 sera plus grande encore (fig. 13). — Au contraire, toutes les fois que le circuit est inductif et présente un décalage en retard m\K présente un retard encore plus grand y + y., (fig. 12).
- Ceci posé, on peut discuter en détail :
- Si m\4 est en avance sur U^, est en retard d’un certain angle sur A,, et inversement si m\4 est en retard sur Ur Cela revient à dire qu’une charge non inductive ou présentant de la capa-
- cité, équivaut à un tronçon de ligne supplémentaire et inversement,.
- Quand m\4 est du même ordre que U.,, le vecteur B„ joue un rôle important à l’origine, puis influe d’autant moins qu’on s’éloigne davantage sur la ligne : les maxima et minima de U„ et I„
- Fig-. 12. 13, 14 et 15. — Influence d’une charge en bout de ligne sur la composition des secteurs à l’origine
- seront donc d’autant plus importants que le courant sera plus grand et plus fortement décalé en retard (fig. 14). — Au contraire, si l’on a affaire à un courant déwatté en avance et tel que t7i\4 vienne presque se superposer à U., (y voisin de — y), B sera nul ou négligeable pour certaines intensités du courant, et l’on ne pourra alors constater aucun minimum notable de tension le long de la ligne. — On connaît ainsi les conditions produisant le minimum et le maximum de la tendance d’une ligne à la division en coneamé-rations nettes, en fonction du courant débité.
- A. Bq.
- — SOCIÉTÉ NOUVELLE DE L’IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA BERTAUCÏIE
- SENS.
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 10 Juin 1905.
- 12* Année. — N" 23.
- Électriques
- Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées' Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — ERIC GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefîore. -* G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. - fA. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- L’AMORTISSEMENT DANS LES CIRCUITS OSCILLANTS
- CONTENANT UN CONDENSATEUR ET UN ÉCLATEUR (Suite) O
- IV. -- INFLUENCE DES CONDUCTEURS RELIES A L’ÉCLATEUR SUR LE DECREMENT
- Pour que la valeur du décrément y,, puisse être assez petite, il faut que les oscillations électriques restent limitées à ce circuit seul, c’est-à-dire ne se transmettent pas aux fils reliant le secondaire de la bobine à l’éclateur.
- On peut employer pour cela différents moyens :
- 1. Ces fils ne sont pas reliés directement au circuit excitateur, mais par l’intermédiaire d’étincelles auxiliaires. Ce moyen a été utilisé par Righi pour obtenir des ondes de très courte longueur.
- 2. Ces fils peuvent être enroulés et former une bobine de self-induction.
- 3. Ils doivent être branchés aussi près que possible des nœuds de potentiel du circuit excitateur, c’est-à-dire aux électrodes de l’éclateur.
- Nous avons essayé ces 3 méthodes avec le dispositif e, c’est-à-dire avec C^ = 196*cm.
- = 1545 cm., =34,6 mètres, C2 = 239 cm. L’étincelle jaillissait entre deux électrodes de zinc de 7 mm. de longueur et 4 mm. de diamètre soudées aux deux conducteurs semi-circulaires qui formaient le circuit excitateur ; les pointes des électrodes avaient une surface de 1 mm2.
- La méthode 3, dans laquelle les fils étaient reliés directement aux électrodes de zinc,
- *
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XLIII, 27 mai et 3 juin 1905, pages 283 et 321.
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- 362
- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. - N° 23.
- c’est-à-dire à une distance d’environ 18 mm. l’un de l’autre, donnait les résultats indiqués dans le tableau XII, c’est-à-dire, pour f= 1,7 mm.:
- yj —{— yo — o,o85 . . . 0.
- 0 f soit en moyenne : y, + y.-, = 0,004
- ,,+./3 = o;°8=d,o,J .
- 7 a -{- 7% — o,o85
- 7\ — 0,067
- Avec la méthode 1 dans laquelle deux étincelles auxiliaires étaient produites entre les fils et les électrodes, la valeur de était beaucoup plus considérable que précédemment :
- 7t > o,i5.
- Avec la méthode 2, en formant des bobines de 3 mm. en fil de 1/2 mm. de diamètre, on avait
- 7\ + 72 = 0,089
- d'où
- 7\— 0,072.
- En employant sur les bobines du fil de 1/4 de mm., présentant par suite de son faible rayon une self-induction élevée, on trouvait
- d’où
- 7\ "f- ^2 — 0,082 7\ = o,o65.
- La méthode 2 est donc équivalente à la méthode 3; quant à la méthode 1 elle est à rejeter.
- Quand on éloignait les deux fils de jonction en les plaçant chacun à 30 cm. de f, on trouvait pour -j-72 la valeur 0,123 c’est-à-dire
- 7\ = o, 106.
- Cette valeur est beaucoup plus grande que celle qu’on obtient en reliant les deux fils aux électrodes elles-mêmes. Quand les fils de jonction étaient placés à 10 cm. des armatures du condensateur, c’est-à-dire à 65 cm. environ de /’ la valeur de yh était beaucoup plus grande :
- 7\ > 0,2.
- On voit donc que, pour obtenir des amortissements aussi faibles que possible, il faut placer les fils de jonction aussi près que possible de la coupure explosive. Il faut éviter les étincelles auxiliaires ou préliminaires quand l’éclateur est placé dans l’air. Cette dernière règle n’est plus exacte quand on emploie un éclateur immergé dans le pétrole, car ce liquide devient conducteur quand il est soumis pendant un certain temps à une différence de potentiel suffisante ; dans ce cas, l’emploi d’une ou deux étincelles auxiliaires en série avec l’étincelle principale augmente la différence de potentiel initiale nécessaire pour que cette dernière éclate.
- La valeur particulièrement faible obtenue pour yi dans la série d’expériences e tient évidemment moins à la petitesse du rapport j-1 qu’à la longueur relativement grande du
- circuit excitateur. En effet les fils de jonction fixés aux électrodes sont relativement d’autant plus près du nœud de potentiel que la longueur du circuit est plus grande.
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 363
- V. -- INFLUENCE DE DIVERSES CIRCONSTANCES ACCESSOIRES
- a) Direction du courant.
- Quand les étincelles ont éclaté pendant un certain temps entre les électrodes de zinc avec un sens de courant déterminé et que Ton renverse ce sens, le décrément yH a une valeur beaucoup plus grande et l’effet intégral sm a une valeur beaucoup plus faible, comme le montrent les expériences suivantes faites avec le montage: = 150 cm., L^=297 cm.,
- C2 = 64 cm., y2 = 0,012 cm. :
- Sens primitif du courant yn = 0,078 , sm = 38,7
- Inversion du courant ^>>0,2 , sm~ 7,0
- Sens primitif du courant y\ = 0,068 , sm = 35,5
- Quand l’étincelle est alimentée par un transformateur à courant alternatif au lieu d’une bobine d’induction, on pourrait supposer que la valeur de y, doit être élevée. Gela n’est cependant pas vrai comme on le verra plus loin.
- b) Soufflage de l’étincelle.
- On peut souffler l’étincelle au moyen d’un champ magnétique transversal, au moyen d’air raréfié ou d’air comprimé. 11 a été impossible de constater une influence quelconque en plaçant un puissant électro-aimant perpendiculairement à l’étincelle. Il en a été de même du soufflage avec de l’air comprimé à 12 atmosphères.
- c) Eclairement de la coupure explosive.
- En allumant à une distance de 1 mètre environ de l’éclateur une lampe à arc sans globe, on rendait les étincelles absolument inactives ; cela s’entendait d’ailleurs à l’affaiblissement du crépitement. Get effet de la lumière ultra-violette a déjà été observé par Hertz. La lumière du jour ne produit pas d’effet.
- d) Propreté des électrodes.
- Des traces de graisse ou de pétrole augmentent la valeur du décrément ; quand les électrodes de zinc sont fraîchement nettoyées et polies, le décrément et surtout l’activité des étincelles n’ont pas des valeurs aussi favorables qu’après un fonctionnement de 5 minutes. Ensuite l’activité reste à peu près constante, que l’éclateur fonctionne ou non.
- e) Matières constituant les électrodes.
- Nous avons employé presque toujours des électrodes de zinc. Les électrodes de laiton donnent d’aussi bons résultats quand l’éclateur est plongé dans du pétrole, mais à l’air libre elles donnent des étincelles beaucoup moins actives.
- VI. -- INFLUENCE DU DIÉLECTRIQUE, DE LA DÉCHARGE PAR AIGRETTES ET DE LA CONSTITUTION
- DE LA CAPACITÉ DE l’eXCITATEUR
- En comparant les résultats trouvés, on remarque que les décréments y, sont beaucoup plus petits avec des condensateurs au pétrole (minimum de y,, = 0,05) qu’avec des condensateurs à lame de verre (bouteille de Leyde, minimum de y., =0,13).
- L’action défavorable d’un condensateur à lame de verre dépend de deux causes :
- 1° De l’hystérésis diélectrique du verre ;
- 2° De décharges par aigrettes des bords des feuilles d’étain placées sur le verre.
- On peut séparer ces deux causes en plongeant le condensateur dans un bain de pétrole ou en employant le condensateur à lame de verre dans le circuit secondaire où l’on peut facilement diminuer l’excitation d’une manière suffisante pour qu’il ne se pro-
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- T. XLIII. — N° 23.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- duise plus de décharges par aigrettes. Les deux méthodes ont été employées. Une plaque de verre de 1,4 mm. d’épaisseur fut recouverte d’armatures d’étain de 49 cm2, et servit de capacité Avec la self-induction L1=297 cm., on trouva: )>4 = 15,30 mètres, d’où : 0^=200 cm. et e (constante diélectrique du verre) =7,2.
- Pour :
- «'2 = 0,39 ohm C2 = 64 cm. 3*2 = 0,011,
- les résultats ont été les suivants :
- Le condensateur C., dans l’air : 39 -f- 3*2 = 0,178 39 = 0,167
- — dans le pétrole : yK -f- y2 = 0,121 39=0,110.
- La formation de décharges par aigrettes produit donc une augmentation du décrément de
- 39 = 0,110 à o, 167.
- Pour un circuit primaire caractérisé par les grandeurs suivantes :
- C.| = 2Ôo cm. (condensateur à pétrole).
- = 297 cm. et A, = 17 mètres,
- on a obtenu :
- Avec un condensateur à air C2 = 64 cm , 39 -(- y2 = o,o86\
- Avec un condensateur à verre C2 = 85 cm , 39 -f- y2 = 0,106 ^>moyenne 0,080
- Avec un condensateur à air C2 = 64 cm , 39 -f- y2 = 0,073/
- La valeur de uq étant 0,39, on devait avoir pour y2 les valeurs suivantes :
- Dans l’expérience faite avec le condensateur à air C2 = 64 cm , y2 = 0,010 Dans l’expérience faite avec le condensateur à verre C2 = 85 cm , y2 = o,oi3.
- De ces valeurs de y2 résultent pour yH les deux valeurs
- 39 = 0,070 condensateur à air.
- 39 = 0,093 condensateur à verre.
- La différence 0,023 entre ces deux chiffres doit être attribuée à la perte d’énergie dans le verre (hystérésis diélectrique). Il n’y avait pas formation d’aigrettes par suite du faible accouplement entre le primaire et le secondaire.
- Si l’on réunit ce résultat et le précédent, on arrive aux conclusions suivantes :
- Pour une valeur y = 0,080 sans hystérésis ni perte d’énergie par décharges en aigrettes, cette valeur subit une augmentation de 0,023 par l’effet de l’hystérésis diélectrique du verre :
- dy = 0,023 , 39=0,103
- et une augmentation de 0,057 par l’effet des décharges en aigrettes :
- dy — 0,057 , 39=0,160.
- Une plaque de verre plus grande, de 1,4 mm. d’épaisseur, fut recouverte de feuilles d’étain de 24.34 = 815 cm2. Sa capacité était environ 0^=3350 cm. Ce condensateur fut employé avec la self-induction L^ =297 cm. pour former un excitateur dont la longueur d’onde \K était de 63 mètres. Pour pouvoir mesurer des ondes de cette longueur au moyen du circuit secondaire qui 11’avait que im50, il fallut construire un condensateur C2 de forte capacité.
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- 365
- Ce condensateur fut! constitué de la façon suivante :
- Cinq plaques carrées d’aluminium de 1 mm. d’épaisseur et de 18 cm. de côté étaient maintenues par quatre cylindres d’ébonite E (fîg. 5) à un écartement fixe de 1 mm. au moyen de cales d’ébonite y de 1 mm. d’épaisseur. Ces plaques, réunies par deux pièces métalliques s, avaient une capacité
- 4
- 4*.o.i
- io3o cm.
- et étaient reliées au circuit secondaire par les fils d. Une expérience préliminaire prouva que la capacité réelle était égale à la capacité théorique.
- Dans les expériences suivantes faites avec ce condensateur, la résistance avait pour valeur 0,39, et, par suite, la valeur de y2 était
- 72 = 0,042
- u___
- = 335o cm (plaque de verre)
- Lj___: 267 cm
- /. =63m.
- f
- i.5 mm.
- C2 ~ io3o cm = o,3g ohm 72 =0,042 am = 86 cm.
- Fig. 5. — Condensateur à plaques d’aluminium
- Bobine d'induction n° III Les résultats sont rassemblés dans le tableau suivant :
- TABLEAU XVIII
- TENSION D’ALIMENTATION 7i srn Y s tri/ \ (0 -j- 72 )
- 12 Volts avec résistance de 1 ohm 0,195 4,3 o,44
- 18 » )) )) 0,172 ”,9 0,66
- 24 )) » » 0,170 3o,i 1,04
- Il se produisait de fortes décharges en aigrettes sur les bords des armatures ; on essaya de les éviter en recouvrant ces bords d’une couche de laque ou de paraffine de 1 à 2 mm. d’épaisseur. Mais cela fit à peine varier la valeur de yK qui passa de
- 71 = 0,173 à =0,167.
- On voyait les aigrettes sous la couche de laque ou de paraffine. Pour éviter ces décharges, il est indispensable de plonger les armatures dans un isolant liquide.
- Le même montage employé avec la bobine n° II (interrupteur Desprez) alimentée sous 10 volts sans résistance, a donné les résultats suivants :
- TABLEAU XIX
- f 7i sm V s trii 1 (7i “f" 72 )
- o,3 mm. 0,247 7,4 0,72
- 0,6 0,240 7,3 0,70
- 0,9 0,222 5,7 0,08
- 1,2 0,223 3,9 o,48
- u4 Les étincelles cessent
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- Cette bobine était donc trop faible pour la forte capacité C., employée dans ce cas, car les amortissements 7* sont sensiblement plus forts qu’avec la bobine n° III.
- D’autres expériences furent faites avec un jeu de plaques de verre belge de 6 mm. d’épaisseur dont les armatures en étain avaient une surface de 162 cm2. On variait la valeur de la capacité en montant un plus ou moins grand nombre de ces plaques en parallèle. La capacité d’une plaque, déterminée par la méthode de résonance, était d’environ 194 cm. La capacité C2 du récepteur était constituée par les plaques d’aluminium décrites précédemment (fîg. 5).
- La bobine d’induction employée était la bobine n° III.
- k) q = 0,37
- = 58i cm. (3 plaques de verre)
- = i545 cm. q = 5g m.
- Les résultats sont rassemblés dans le tableau XX.
- tableau XX
- TENSION D’ALIMENTATION f sm F'
- 12 Volts, avec résistance de 1 Ohm i,5 mm. 0,18 2I,9 o,65
- » » 2/3 » » o,ng 26,8 0,72
- > » 1 » 2,5 0,122 llA o,59
- C2 = io3o cm. m>2 = o,3g ohm. y2 =o,o45 f/,„ = 73 cm.
- I)
- U
- C< K —! = o,5o
- 775 cm (4 plaques de verre) i545 cm.
- 68,80 mètres.
- C2 = io3o cm, w2 =o,3g ohm. /2 = o,o34.
- Bobine n° III sous 12 volts avec résistance de 1 ohm.
- am = 112 cm.
- f= 1,5 mm. 7^=0,131
- m)
- ^i = o,63
- = g7o cm. (5 plaques de verre)
- Lf = i545 cm. q =77 mètres
- Bobine n° III sous 12 volts avec résistance de 1 ohm
- C2 = io3o cm, w'2 = o,3g ohm. 72 — o,o34.
- am =112 cm.
- /’= 1,5 mm. 7^ =0,139
- Tl)
- Gj
- U
- = 0,75
- = 1160 cm (6 plaques de verre)
- L,| = i545 cm. q = 84 mètres.
- Bobine n“ III sous 12 volts avec résistance de 1 ohm
- C2 = io3o cm.
- = o,3g ohm. 72 :=o,o3i. am = 12g cm.
- f= 1,5 mm, 7^ = 0,137
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- Dans ces expériences, la valeur de y,, est en moyenne plus petite qu’avec le condensateur en verre précédemment employé (y,, =0,167). La différence doit provenir des faibles pertes par hystérésis présentées par le verre belge dont était constitué le condensateur C,,. Dans toutes ces expériences il se produisait des décharges par aigrettes.
- Dans les expériences Imn, ne varie pas beaucoup avec — En moyenne, ces valeurs
- de y sont plus grandes qu’avec le montage k avec capacités plus faibles. Cela tient à ce que, dans les expériences Imn, le courant d’alimentation de la bobine était trop faible pour que l’on obtienne les valeurs minima de y^.
- Le condensateur à plaques de verre employé donne de moins bons résultats que la forme habituelle de la bouteille de Leyde. L’expérience suivante a été faite avec une grosse bouteille de Leyde (hauteur de l’armature 31,5 cm., diamètre intérieur 13 cm., épaisseur du verre 3,5 mm..)
- °)
- Q
- =r-! (bouteille de Leyde)
- C,| — 23oo cm. C2 —770 cm (condensateur à 4 plaques d’aluminium).
- = 297 cm. w2 =o,5i ohm.
- = 52 mètres. y2 — o,o5o.
- Bobine n° III sous 12 volts sans résistance am = j3 cm.
- f= 1,7 mm. y., =0,106 (avec décharges par aigrettes)
- En plongeant la bouteille de Leyde dans du pétrole, pour supprimer les aigrettes /*= 1,7 mm. y., = 0,093 (sans décharges par aigrettes).
- Avec cette grosse bouteille de Leyde, la présence de décharges par aigrettes n’augmente donc la valeur de y., que de 0,013. En outre, on a trouvé que la valeur de y, reste la même quand la lecture est faite au bout de 10 secondes ou immédiatement. La diminution de y^ avec le temps, constatée dans les expériences précédentes, semble donc ne se produire que pour de faibles valeurs de la capacité Cr II est très remarquable que, avec un condensateur à lames de verre C,, on puisse obtenir d’aussi faibles amortissements (y^—0,09). Le verre employé ne doit présenter qu’une très faible hystérésis.
- Quelques observations ont été faites avec le dispositif o pour différentes longueurs d’étincelle f\ les décharges par aigrettes étaient évitées par l’immersion dans du pétrole ; elles sont résumées dans le tableau ci-dessous :
- TABLEAU XXI
- f y\ sm ^sftû\(y\ -h/a)
- 0,8 mm. o,io3 28,6 0,673
- i,7 0, og3 32,5 o,656
- 2,6 0,100 26,1 0,626
- 3,4 0,101 22,1 o,58o
- 4,3 0,100 18,8 o,53i
- Toutes les expériences sont concordantes pour montrer que les plus petits décréments y4 sont obtenus avec un condensateur à pétrole, et qu’une forte capacité est
- favorable.
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- Afin de vérifier plus complètement ce fait, nous avons réalisé un condensateur avec 11 plaques de zinc de 26.19 = 495 cm2 placées à 1,8 mm. les unes des autres ; cet appareil, placé dans le circuit excitateur, était construit comme le condensateur C2 de la fig. 5. La capacité ainsi obtenue avait une valeur de 4440 cm. et a servi à faire les expériences suivantes :
- P) j-j = i5,o
- =r444o cm (i i plaques de zinc) C2 = io3o cm.
- R, = 297 cm. u'2 =o,5iohm.
- = 72 mètres. y2 = 0,048.
- am =96 cm.
- TABLEAU XXII INDIQUANT LE DECREMENT y^
- f Bobine n° 111 avec une résistance de 1 ohm alimentée sous la tension : Bobine n“ 1 sans résistance intercalée
- 0,3 mm. o,5 °)7 10 volts 12 volts i4 volts Y = 8 volts
- 0,146 0,139 0,135 0,114 °)I27 0,127
- La comparaison de ce tableau avec le tableau XIII (montage g) montre que l’accroissement de la capacité C,, n’a pas produit une diminution de la valeur de y^ mais une augmentation de cette valeur. Il faut d’ailleurs remarquer que, dans l’expérience y^ les proportions les plus favorables entre la tension Y et la longueur d’étincelle f n’étaient peut-être pas encore atteintes et que, comme le montre la diminution de y^ pour f — 0,05 mm. quand Y augmente, on aurait pu abaisser la valeur de y^ en mettant plus d’énergie en jeu dans le primaire et en augmentant la distance /. Malheureusement il était impossible d’augmenter cette distance sans qu’il se produisit de décharge à travers le pétrole. Nous avons donc été conduit à porter l’écartement des plaques de ce condensateur à 3,7 mm. au lieu de 1,8 mm. et nous avons obtenu les résultats suivants :
- 9)
- Cj:=2i3ocm. (11 plaques de zinc).
- R = 297 cm. q = 5o mètres.
- Bobine n° III sous 12 volts avec résistance de 1 ohm.
- C2 = 970 cm, w2 = o,51 ohm, y2 =0,052. am = 7,9 em.
- yi — 0,094.
- Après 14 jours d’interruption, nous avons trouvé
- 7.1 = 0,139.
- Les électrodes furent alors nettoyées et polies, et les résultats suivants ont été obtenus, avec la bobine n° III alimentée sous la différence de potentiel V avec introduction d’une résistance tu, les mesures étant faites au temps t—o.
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- TABLEAU XXIII DONNANT LES VALEURS DU DECREMENT ^
- t = 0.
- f V - r 12 v = 14 y = 16
- w = I w=2/ 3 *e = V3 W — O w~ 0 W = 0
- 0,9 mm. 1 ,3 __ 0,080
- 0,100 0,086 0,079 0,080 0,075 0,079
- L7 0,092 ~
- On pouvait constater une faible diminution de la valeur de quand le temps t augmentait, car, après avoir nettoyé les électrodes, on trouva pour f= 1,7 mm. avec la bobine n° III alimentée sous 12 volts sans résistance intercalée :
- *=10 sec. , y,| =: 0,061 \
- t = o , 59 = 0,071 moyenne 0,05g.
- i=iosec. , y\— o,o5j/
- Après un nouveau nettoyage, les résultats furent les suivants :
- t = o sec. , yK = 0,059 t— 10 sec. , '^=0,056.
- Le même condensateur Cr avec une sell-induction L^ plus petite constituée par une bande de cuivre de 1 cm. de largeur sur 1 mm. d’épaisseur roulée en une circonférence de 6 cm. de diamètre, a été employé dans l’expérience suivante :
- r) f. = 16,9 ^\
- = 2i3o cm. Lt = 126 cm. q =32,5 mètres. f =1,8 mm. C2 = 239 cm. w2 o,51 ohm. 72 =0,025. a,„ = 92cm.
- t = Osée., JK = 0,092 J\ = 0,091 y\ — 0,094 moyenne 7, = 0,092
- t = 10 sec., y\ = 0,076 y\ =0,079 = 0,076 moyenne =0,077
- II est important pour la pratique de la télégraphie sans fil de constater que l’on peut,
- (J même avec le rapport élevé j-L= 17, obtenir un très petit décrément ^2 = 0,08.
- Pour voir s’il ne serait pas possible d’obtenir des décréments encore plus faibles en évitant les décharges par aigrettes qui se produisent entre les plaques chargées du condensateur le long des séparateurs, même quand le tout est plongé dans du pétrole, nous avons construit un condensateur formé de 17 plaques de zinc de 17 x 26 = 442 cm2 placées à 5 mm. les unes des autres. Neuf de ces plaques, reliées entre elles par une pièce
- métallique, reposaient, par l’intermédiaire de 3 petits pieds, sur le fond du récipient en verre rempli de pétrole ; les 8 autres plaques, reliées également entre elles par une pièce métallique, étaient suspendues au moyen de deux tiges d’ébonite. Il ne pouvait se
- 'k'k'k
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- produire aucune décharge le long d’une surface solide, à moins que ces décharges 11e suivissent la surface intérieure et extérieure du bac en verre, la surface de la table, le support des tiges d’ébonite et ces tiges elles-mêmes, ce qui est fort peu probable. Comme nous l’avions prévu, nous avons obtenu une valeur encore plus faible du décrément.
- •*) q =
- = 2000 cm (17 plaques de zinc)
- Lt = 38o cm.
- À| = 6i,3jmètres. t =4 sec.
- Bôbihe n° III.
- f— 1,1 mm. y, = 0,068
- Ce résultat pour y^ était indépendant de la différence de potentiel sous laquelle était alimentée la bobine : 8, 10 ou 12 volts sans résistance.
- Pour t = o, la valeur de y,, était de 0,02 plus grande que pour t = 4 ou 4=10 sec.
- L’amortissement fut également mesuré avec plusieurs thermo-éléments ayant des résistances wi différentes. Les résultats sont indiqués dans lé tableau ci-dessous:
- W?2 'H d REMARQUES
- o,6o Ohm o,o66 0,068 Circuit secondaire formé de tubes.
- o,5i o,o56 0,081
- i ,36 o, i5ô 0,074
- o,36 o,o39 o,io3 Circuit secondaire formé d’un simple fil.
- On voit que le thermo-élément de plus faible résistance (0,36 ohm) conduit à une valeur y^ plus grande que les autres. Mais, dans ce cas, le contact au secondaire n’était pas très bon et la valeur de y2 devait être un peu plus grande qfte 0,039.
- On voit qu’il est bon d’éviter autant que possible éfttrè lès plàques des condensateurs toute connexion directe consistant en matière isolante solidë.
- (A suivre) P. Drude.
- C2 = 1024 cm. w2 — 0,6 ohm. 7 2 = 0,066 am = 77 cm.
- NOTES SUR QUELQUES RÉGENTES INSTALLATIONS DE TRACTION PAR GOURANT MONOPHASÉ (Suite) (<)
- III. - MOTEURS-SÉRIE COMPENSES (2)
- Ligne de Schenectady à Bcillston
- Nous avons déjà dit quelques mots de cette installation faite par la General Electric C°(3). Les voitures motrices sont alimentées par du courant monophasé à 2.000 volts-,
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XLIII, 3 juin 1905, page 336.
- (2) En ce qui concerne la théorie de ces moteurs, voir Eclairage Electrique, tome XXXIX, 4 juin 1904, pages 377 et 382 (Omos) ; tome XLI, 1er octobre 1904, page 5, et 19 octobre 1904, page 281 (Bethénod) ; tome XLII, 4, 11 et 18 février 1905, pages 161, 209, 256 ^Bethenod).
- (3) Voir Ecl. !Electr. h0 17 tome XLTlï, 29 avril 1*905, page XLIV.
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- 25 périodes à l’extérieur des villes, et par du courant continu à 600 volts à l’intérieur de Schenectady.
- La voie double a 25 kilomètres de longueur, dont 6 km. 4 dans la ville de Schenectady; la pente maxima est de 1,8 °/0. En dehors de la ville, elle estconstituée par des rails pesant 37 kg, par mètre courant, et a été établie pour permettre des vitesses élevées ; toutes les courbes sont à grand rayon. Les deux lignes aériennes sont supportées par des poteaux en bois placés au milieu de la voie et munis de deux bras transversaux ; chaque fil de traction, de 85 mm2 de section, est soutenu par un fil d’acier auquel il est relié au milieu de chaque partie ; les fils d’acier sont fixés aux isolateurs en porcelaine, supportés par les bras transversaux. Ce mode d’établissement de la ligne donne toute satisfaction au point de vue mécanique et électrique. La tension d’alimentation est 2.200 volts.
- Les mesures faites sur la ligne de distribution et sur les rails servant au retour du courant ont montré que la résistance apparente du fil de trôlet est 1,3 fois plus considérable que la résistance ohmique, et que la résistance apparente des rails est 6,55 fois plus considérable que la résistance ohmique. Les chiffres mesurés sont les suivants :
- Deux fils de trôlet en série Un fil et la voie double... Deux fils et la voie double. Voie double seule.........
- RÉSISTANCE
- courant continu o,316 ohms 0,167 —
- 0,088 —
- 0,0174 —
- RÉSISTANCE
- courant alternatif 0,417 ohms 0,259 —•
- o,i55 —
- o,ii4 —
- RAPPORT
- n courant alternatif
- K--------------;---
- courant continu
- i,3i
- 1,3 j
- 1,76
- 6,55
- La résistance de la ligne aérienne est un peu diminuée par la présence du fil d’acier qui contribue à la conduction du courant. La résistance élevée présentée par la voie aux courants alternatifs représente une sérieuse objection contre l’emploi de courant monophasé à basse tension à l’intérieur des villes, mais, puisque les moteurs fonctionnent également bien avec du courant continu, il est facile d’employer ce dernier pour alimenter les sections interurbaines. Sur la section de voie de Ballston, la ligne aérienne a été établie de façon à ne pas être détériorée par les machines à vapeur qui circulent à cet endroit.
- La sous-station qui fournit l’énergie électrique nécessaire à l’exploitation, a été établie au lac Ballston : elle reçoit l’énergie électrique de 1’ “ Hudson River Power Go ” et transforme les courants de fréquence 40 en courant monophasé de fréquence 25 qui est directement amené sous 2.200 volts à la ligne aérienne. La station définitive sera établie à Ballston et produira du courant à 22.000 volts dont la tension sera abaissée à 2.200 volts par des postes de transformateurs. Dans les cas où l’on trouve préférable d’employer des générateurs à courants triphasés, il est facile de transformer ces courants en diphasés au moyen de transformateurs Scott et d’alimenter avec l’une ou l’autre phase les sections successives de la ligne.
- Les voitures automotrices pèsent 30 tonnes 1/2 et sont construites pour une vitesse d’environ 70 kilomètres à l’heure en palier : elles peuvent contenir 44 voyageurs. La caisse est supportée par deux trucks Brill à deux essieux ayant un empattement de deux mètres et portant deux moteurs-série compensés de 50 chevaux. Chaque moteur comprend un inducteur en tôles en forme d’anneau, construit comme le stator d’un moteur polyphasé ordinaire ; ce stator porte deux groupes d’enroulements distincts, l’un des groupes servant à l’excitation et l’autre groupe à la compensation. Dans le stator tourne un induit à collecteur semblable, comme ‘construction mécanique, à un induit de moteur de traction
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- ordinaire à courant continu. Sur le collecteur frottent des lignes de balais, en nombre égal au nombre total de pôles, calées sur les lignes neutres. L’entrefer a une valeur à peu près double de celle des moteurs d’induction de même puissance. Les moteurs sont bobinés pour 200 volts et sont connectés d’une façon permanente deux par deux en série : ils sont alimentés par le secondaire d’un transformateur de 80 kilowatts à refroidissement d’air qui abaisse la tension à 400 volts. La réaction d’induit étant compensée, le facteur de puissance que présente ce type de moteurs est élevé.
- Les courbes'des fig.6 et 7 indiquent les caractéristiques pour le fonctionnement à courant continu et à courant alternatif. La vitesse varie avec la charge, ce qui est avantageux pour des moteurs de traction, particulièrement sur des lignes accidentées. La commutation a
- COI'ti
- ^ 600.
- .. 30
- O 4-0 ÔO Jêo <60 ZOO ZUO 28'0
- Ampères
- Fig. 6. — Courbes caractéristiques d’un moteur-série compensé, de la General Electric C°, alimenté par du courant continu.
- - 70
- - 30
- 4-0 80 1ZO 160 Boo 240 280 320
- Ampères
- Fig. 7. — Courbes caractéristiques d’un moteur-série compensé, de la General Electric C°, alimenté par du courant alternatif.
- lieu sans étincelles pour la marelle à courant alternatif, comme pour la marche à courant continu, grâce aux bonnes proportions données aux différents organes : aucun artifice accessoire, tel que l’introduction de résistances dans les connexions au collecteur, n’a été employé.
- Le réglage des moteurs est obtenu au moyen d’un controller ordinaire série-parallèle auquel on a adjoint un commutateur pour modifier les connexions des inducteurs, fermer ou rompre le circuit du transformateur abaisseur de tension, etc., quand on passe de la marche sur courant continu à la marche sur courant alternatif ; l’installation est complétée par deux interrupteurs à huile manœuvrés à la main et placés, l’un sur le circuit à courant alternatif et l’autre sur le circuit à courant continu. Ces interrupteurs sont enclenchés de telle façon qu’un seul des deux peut être fermé. Le courant est recueilli par deux trôlets, servant l’un pour le courant alternatif, l’autre pour le courant continu. Les moteurs sont reliés invariablement en série par groupes de deux : sur courant continu les inducteurs
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- d’un groupe sont toujours en série; sur courant alternatif, ils sont toujours en parallèle. Les deux groupes ainsi formés sont reliés en série ou en parallèle avec ou sans intercalation de résistances au moyen du controller que manœuvre directement le mécanicien. Il est à
- Fu\s/bles et ait.
- /nterr\jp teurs
- Para fou dre
- -^/vwWw\ô/v~ " G
- Bobine de reactance
- Transform-éteur principal
- C.C , CA çc Ch
- [Fusible
- Fig. 8. — Schéma des connexions d’une automotrice de la General Electric C° (ligne de Schenectady à Ballston)
- noter que l’on obtient la même vitesse en alimentant les moteurs sous 200 volts en alternatif ou sous 300 volts en continu. Le schéma des connexions est indiqué par la figure 8. Le système de réglage série-parallèle avec résistances a été adopté pour plus de sim-
- rsnt
- 0 20 tO 60 80 100 120 llrO l6û 160'200
- Secondes
- 0 ZQ M 60 8 0 100 120 IM ISO tdO ZOO
- Secondes
- Fig. 9. — Courbes relatives à une automotrice de la ligne Scliencclady-Ballston alimentée par du courant continu
- Fig. 10. — Courbes relatives à une automotrice de la ligne Schenectady-Ballston alimentée par du courant alternatif
- plicité à cause de l’obligation de marcher tantôt sur courant continu, tantôt sur courant alternatif. Dans ce dernier cas, il vaudrait évidemment mieux obtenir les différentes vitesses en moidfiant, au moyen du transformateur, la différence de potentiel aux bornes des moteurs ; on améliorerait ainsi d’environ 3 °/0 le rendement du système.
- Dans le cas où il n’est question que de courant alternatif, il n’y a évidemment pas à
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- hésiter et l’on doit choisir la méthode de réglage par variation de la différence de potentiel, mais, dans le cas du chemin de fer de Ballston à Schenectady, l’adoption de cette méthode conduirait à l’emploi de deux systèmes de circuits et d’appareils de commande absolument distincts qui exigeraient beaucoup de place et causeraient une sensible augmentation de poids.
- Le transformateur de 80 kilowatts, placé sous la voiture est refroidi par le courant d’air de la marche ; tous les câbles à haute tension aboutissant à cet appareil sont placés dans des tubes en fer soigneusement reliés à la terre. Les appareils d’éclairage et de chauffage de la voiture sont branchés en dérivation sur le secondaire de ce transformateur, ou bien sont directement reliés au circuit lorsqu’on marche sur courant continu. Le compresseur est entraîné par un moteur compensé qui fonctionne également sur l’un ou l’autre courant.
- Il est intéressant de comparer les courbes de vitesse et d’intensité et de tension en fonction du temps relevées pour la marche sur courant alternatif et sur courant continu. Ces courbes sont indiquées par les figures 9 et 10, et les principaux résultats sont résumés dans le tableau ci-dessous :
- Longueur parcourue....... ............
- Poids de la voiture...................
- Durée.................................
- Voltage moyen.........................
- Intensité moyenne.....................
- Kilovolts-ampères à pleine vitesse en
- palier.............................
- Vitesse moyenne (km. à l’heure).......
- COURANT CONTINU
- 2 km. 56 3i tonnes 1/2 180 secondes 609 229
- 98
- 5i km. 2
- COURANT ALTERNATIF
- 2 km. 56 3i tonnes 1/2 180 secondes 4a5 346
- 110
- 5i km. 2
- Chemin de fer de Bloomington, Pontiac et Joliet
- La distance entre Bloomington et Joliet, qui seront les points extrêmes de la ligne, est de 144 kilomètres : ce tronçon fait partie de la jonction directe électrique qui unira Chicago et St-Louis. LJne voie électrique relie déjà Joliet et Chicago, et Bloomington est à mi-chemin entre cette ville et St-Louis : il existe également une jonction entre Decature et Carlinville, et une autre entre Edwardsville et St-Louis, de sorte qu’il ne restera plus qu’à réunir Bloomington à Decature et Carlinville à Edwardsville.
- La ligne est ouverte depuis le 15 mars entre Pontiac et Odell, sur une longueur de 16 kilomètres : une seule voiture assure le service en ce moment et effectue 8 voyages par jour dans chaque sens : une autre voiture sera prochainement terminée. Le système de traction employé est celui de la General Electric C° : l’installation est analogue à celle du chemin de fer de Ballston à Schenectady, mais, dans le cas présent, il n’y a aucune section à courant continu et l’on a pu employer une méthode de réglage différente.
- La voie simple est établie en rails de 35 kilog. par mètre courant, éclissés électriquement par des rails-bonds en cuivre de 107,2 min2 de section. La ligne aérienne est double et se compose de deux fils de cuivre de 67,5 mm2 de section, soutenus par des fils d’acier au milieu des portées, qui sont de 30 mètres. Les poteaux, en bois, sont placés à 2 m. 10 de l’axe de la voie. On a employé une ligne de trôlet double pour simplifier les aiguillages et pour éviter l’emploi de feeders auxiliaires. Les fils d’acier sont fixés à deux isolateurs en porcelaine, placés sur les bras transversaux à 17,5 cm. l’un de d’autre. Dans les courbes, les fils de contact sont maintenus en place par un bras isolant relié au poteau par un fil. La hauteur des fils, au-dessus du sol, est d’environ 5 m. 70.
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- Les automotrices ont environ 12 m. 50 de longueur ; elles sont supportées par deux trucks Brill à deux essieux de 2 mètres d’empattement. Chacun des quatre essieux est entraîné par un moteur-série compensé de 75 chevaux. Ces moteurs, dont le poids est d’environ 2.400 kilogr.. sont, au point de vue électrique, du même type que les moteurs employés sur la ligne de Sehenectady à Ballston. Ils sont bobinés pour 200 volts et sont groupés par quatre en série d’une façon permanente. Au point de vue de la construction, ces moteurs diffèrent un peu des précédents en ce que les tôles et les enroulements du stator sont indépendants de la carcasse ; celle-ci, constituée par plusieurs pièces assemblées par des boulons, est facilement démontable, ce qui permet d’effectuer aisément et simplement les réparations en cas d’avarie. Les moteurs sont suspendus par le nez et le rapport de démultiplication des engrenages est 4,3.
- Le réglage de la vitesse est effectué au moyen d’un transformateur de 110 kilowatt
- Fig-. H. — Schéma des connexions d’une automotrice de la ligne de Bloomington, Pontiac et Joliet
- placé dans un bain d’huile ; le récipient, qui contient le transformateur, est muni d’ailettes de refroidissement et est fixé sous le châssis. Les enroulements secondaires portent un certain nombre de prises de courant, qui permettent d?obtenir un voltage de 400, 500, 600, 700 ou 800 volts. A ces cinq bornes correspondent cinq crans du controller ; pour que les doigts de celui-ci ne mettent pas en court-circuit les différentes sections du secondaire, on a prévu une résistance qui est intercalée au passage d’une touche à la suivante. Chaque doigt de controller est muni d’une bobine de soufflage magnétique ; les différentes bobines sont connectées en série entre elles et avec la résistance intercalée ; elles ne sont parcourues par le courant qu’au moment du passage d’une touche à une autre ou de la dernière touche au cran zéro. Chaque paire de moteurs est commandée par un inverseur cylindrique (fig. 12). Deux schémas des connexions, empruntés à deux publications différentes, sont indiqués par les figures 11 et 12. Avec cette méthode de réglage, le rendement des moteurs est pratiquement le même à toutes les vitesses, et c’est là un des avantages considérables que l’emploi du courant monophasé présente sur l’emploi du courant continu.
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- Des fusibles à haute tension, du type à expulsion, sont placés sur le toit de la voiture : la base du trôlet est supportée par des isolateurs assurant une sécurité complète pour la tension de 3.300 volts : l’équipement comporte les parafoudres nécessaires. Chaque voiture porte deux trôlets établis pour de grandes vitesses. Entre le circuit des trôlets et la terre est intercalé un disjoncteur de tension qui fonctionne lorsque la différence de potentiel descend au-dessous d’une valeur déterminée.
- L’éclairage de la voiture est assuré par des lampes à arc en vase clos dont le circuit
- -^A/VW^cT
- Fig. 12 — Schéma des connexions d’une automotrice de la ligne de Bloomington, Pont.iac et Joliet
- est alimenté par un petit transformateur sur le circuit secondaire duquel est intercalée la résistance de réglage. Ces lampes, qui fonctionnent avec 115 volts aux bornes et à la fréquence 25, sont montées par 3 en série.
- Le générateur de la General Electric C°, qui produit l’énergie nécessaire au service de traction, est un alternateur triphasé tournant à 500 tours par minute et produisant 53 ampères sous 3,300 volts à 25 périodes. Le courant d’excitation est produit par une dynamo à courant continu de 12,5 kilowatts entraînée, au moyen d’une courroie, par l’arbre de l’alternateur : la vitesse de rotation de cette machine est 1,360 tours par minute. L’alternateur est accouplé par courroie à une machine à vapeur Westinghouse eompound de 500 chevaux fonctionnant sans condensation. Cette machine est alimentée par trois chaudières Stirling à tubes d’eau de 250 chevaux.
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- IV. -- MOTEURS A. RÉPULSION COMPENSÉS (l)
- Ligne de Nieder-Schôneweide Spindlersfeld
- Cette ligne a été établie à titre d’expérience pour le compte des chemins de fer de l’Etat prussien par l’Union Elektricitâts Gesellschaft (2) et l’Allgemeine Elektricitâts Ge-sellschaft ; la longueur de voie exploitée électriquement est 4,1 kilomètres.
- Le courant est recueilli par les motrices sous une tension de 6.000 volts à la fréquence 25. L’énergie est fournie par la station d’Oberspree où un groupe moteur générateur de 600 kilovolts-ampères transforme les courants triphasés à 50 périodes en courant monophasé à 25 périodes sous 6.000 volts. L’un des pôles de l’alternateur est connecté
- Fig. 13. — Mode de suspension du fil de trôlet : Ligne de Nieder-Schôneweide à Spindlersfeld
- directement à la terre, l’autre est relié à un câble qui alimente la ligne aérienne à Nieder-Schôneweide. En ce point est dispensé, dans une maisonnette, un tableau portant un interrupteur à huile, des fusibles et les appareils nécessaires. Le retour du courant se fait par les rails de roulement, reliés à un câble qui rejoint l’usine.
- La voie ne présente pas de rampe sensible : quelques courbes ont un rayon de 300 mètres. La ligne aérienne, que représente la figure 13, est formée d’un conducteur en cuivre dur soutenu par un ou deux fils d’acier auxquels il est suspendu tous les 3 mètres. Les fils d’acier sont supportés par une barette maintenue par deux isolateurs en porcelaine à haute tension ; ils sont eux-mêmes isolés de cette barette. Le fil de travail étant suspendu
- f1) En ce qui concerne la théorie des moteurs à répulsion, voir Ecl. Elect., tome XXXVII, 12 et 26 décembre 1903, pages 423 et 486 (Blondel) ; tome XXXVIII, 13 février 1904, page 243 (Lehmann), et 27 février, page 32-1 (Blondel) ; tome XXXIX, 28 mai 1904, page 321, 4 et 11 juin 1904, pages 371 et 420 (Lehmann). — Pour la théorie des moteurs à répulsion compensés, voir aussi tome XL, 9 et 16 juillet 1904, pages 41 et 81 (Lehmann).
- (2) Nous avons déjà décrit l’installation faite par cette Société sur le chemin de fer de Sutbaital. Ecl. Elect., tome XLIII, 15 avril 1905, page 68. Une nouvelle installation sera bientôt faite sur la ligne Hambourg-Altona.
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- tous les 3 mètres, n’est pas fortement tendu, ce qui diminue les chances de rupture ; en outre, si cet accident se produisait, le bout libre du fil serait toujours maintenu à 2 m. 50 au-dessus du sol et serait hors de portée. Les fds d’acier concourent à la conduction du courant ; la continuité du circuit n’est donc pas interrompue en cas de rupture du fil de travail.
- Le service est assuré par deux automotrices pesant 52 tonnes dont 5 environ pour l’équipement électrique. Ces voitures sont supportées par deux bogies dont l’un porte deux moteurs entraînant les essieux par des engrenages dont le rapport estfU/4,26 : le diamètre des roues est 1 mètre.
- Les automotrices circulent soient isolément, soit accouplées ensemble avec 3 voitures
- Fig. 14. — Train composé de deux automotrices et de trois voitures de remorque (ligne de Spindlersfeld à Nieder-Schôneweide)
- de remorque intermédiaires (figure 14) : la vitesse est 40 kilomètres à l’heure. Le train complet de 5 voitures (2 automotrices et 3 remorques) peut être démarré et traîné par les deux moteurs d’une seule motrice.
- Dans des essais actuellement en cours sur un tronçon compris entre Nieder-Schone-weide et Ostend (Gopenick), l’exploitation est faite avec du courant continu dans l’intérieur des agglomérations et avec du courant monophasé en rase campagne. L’équipement des automotrices et les moteurs ont été modifiés pour leur adaptation à cette double alimentation.
- Les moteurs employés sur la ligne principale sont du type Winter-Eiehberg et sont composés chacun d’un stator analogue à celui d’un moteur d’induction ordinaire portant un enroulement monophasé disposé dans des encoches, et d’un induit à collecteur semblable à celui d’un moteur à courant continu. Sur le collecteur frottent deux systèmes de balais (pour le cas d’un moteur bipolaire) dont les axes sont perpendiculaires l’un à l’autre. Les balais de l’un des systèmes, dont l’axe coïncide avec celui de l’enroulement du stator, sont court-circuités, et sont parcourus par le courant de travail induit par le champ $ dirigé suivant l’axe de l’enroulement du stator (figure 15). Les balais du second système sont reliés à l’enroulement secondaire d’un transformateur placé dans le circuit principal et sont parcourus par
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- le courant magnétisant qui produit un champ transversal F perpendiculaire au premier. Ce champ produit, avec les courants du stator, le couple actif.
- L’existence des deux champs séparés permet une commutation sans étincelles. La force électro-motrice produite dans une bobine mise en court-circuit par l’induction de l’un des champs F est entièrement compensée par la force électromotrice produite par la rotation dans le second champ $.
- La rotation de l’induit produit, dans le circuit d’excitation de ce dernier, une force électromotrice qui compense non seulement la force électromotrice de self-induction de ce circuit, mais encore la force électromotrice correspondant aux dispersions primaire et secondaire. Il en résulte que le facteur de puissance s’approche de l’unité pour des vitesses croissantes et a toujours une valeur très élevée : on peut alors, sans que le moteur s’en ressente au point de vue électrique, donner à l’entrefer une valeur aussi élevée que dans les moteurs à courant continu et employer des encoches ouvertes au lieu d’encoches fermées.
- Le transformateur qui alimente les moteurs est à rapport de transformation variable, par modification du nombre de spires secondaires actives. Quand on laisse invariable le rapport de transformation, le moteur se comporte exactement comme un moteur série à courant continu, e’est-à-dire que Fintensité de courant
- et le couple atteignent leur maximum au moment du démarrage et diminuent quand la vitesse augmente. On peut s’en rendre compte facilement : en effet, à une intensité totale donnée correspond une intensité déterminée dans le circuit d’excitation et un
- champ F approximativement proportionnel à cette intensité. La rotation dans ce champ produit dans le circuit formé par les balais court-circuités une force électromotrice proportionnelle à la vitesse de rotation et opposée à la force électromotrice produite par l’induction du champ principal La différence entre ces deux forces électromotrices donne lieu dans le circuit à un courant auquel correspond dans le stator un courant déterminé : celui-ci, agissant sur le champ F, produit le couple moteur. Si ce couple est supérieur au couple résistant, la vitesse augmente et, avec elle, la force contre-électromotrice ; l’intensité dans le court-circuit et, par suite, l’intensité totale diminuent. Le champ et le courant qui engendrent le couple diminuant ensemble, il se produit rapidement un état d’équilibre entre le couple moteur et le couple résistant.
- Quand on diminue le rapport de transformation du transformateur,la courbe earacté-
- Fig.15. — Schéma du fonctionnement du moteur \V inter-Eichberg
- Fig. 16. — Moteur Winter-Eichberg, employé sur la ligne de Xieder-Sclioneweide à Spindlersfeld
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- ristique du moteur est déplacée de telle façon que le couple qui existait pour une vitesse déterminée correspond à une vitesse plus grande N.2. En effet, le courant d’excitation est proportionnel au rapport de transformation : le champ excitateur diminue donc et l’induit est obligé de tourner plus vite pour produire la force contre-électromotrice nécessaire.
- La figure 16 représente .l’un des moteurs de 100 chevaux employés sur la ligne de Spindlersfeld. Ces moteurs sont tétrapolaires et ont un entrefer de 3 mm. : leur poids total est 2.140 kilogr. Les figures 17 et 18 représentent le mode de fixation sur chacun des essieux du bogie. Un seul transformateur sert au réglage de deux moteurs : le poids de cet appareil est 1.100 kilogr.
- Le réglage des moteurs s’effectue entièrement sur le circuit à basse tension.
- A l’arrêt, on ouvre simplement ce circuit sans débrancher le circuit à haute tension qui est parcouru par un courant extrêmement faible. Pour démarrer, on ferme le circuit
- Fig. 17 et 18. — Mode de fixation du moteur sur l’essieu
- sur la première touche du secondaire du transformateur, puis successivement sur les différentes touches jusqu’à la dernière.
- La commande des appareils qui effectuent ces différentes manœuvres est assurée par le système à unités multiples de l’Union Elektricitats Gesellschaft légèrement modifié pour son application aux courants alternatifs. Ce système permet de commander, d’un seul point, les différentes motrices d’un train : toutes les connexions sont effectuées au moyen de contacteurs électro-magnétiques actionnés par des circuits de commande aboutissant à un commutateur multiple, ou manipulateur. Le courant de commande qui circule dans ces circuits et excite les bobines des contacteurs est fourni par un petit transformateur.
- L’inverseur est commandé par deux solénoïdes dont l’un ou l’autre est actionné par la manœuvre du cylindre d’inversion placé à côté du manipulateur. L’interrupteur à huile, placé sur le circuit à haute tension, est également commandé par le manipulateur au moyen d’un électro-aimant.
- Le schéma des connexions est représenté par la figure 19. Pour plus de clarté, les circuits de commande A, h\ r, s, 6, 7, I, II, III, IV, V n’ont pas été figurés : il est facile de suppléer à leur absence en supposant reliés ensemble les points qui portent la même lettre ou le même chiffre. Le courant venant de l’arcliet passe par un para-foudre ordinaire et va d’une part à un transformateur qui fournit le courant de commande des contacteurs ainsi que le courant nécessaire au compresseur et à l’éclairage, et d’autre part à un interrupteur à huile établi comme disjoncteur à maxima. Comme on le voit sur le schéma, la fermeture de cet interrupteur est assurée par une bobine excitée au moyen du manipulateur, et son ouverture est produite automatiquement, lors-
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- que l’intensité du courant de traction dépasse une valeur déterminée, par l’action d’une bobine branchée sur le secondaire d’un petit transformateur série parcouru par le courant de traction. Après l’interrupteur, le courant passe par le primaire du transformateur de réglage, par les stators des deux moteurs reliés en parallèle, et va aux rails de roulements.
- Parmi les différentes bornes du circuit secondaire du transformateur de réglage, l’une est reliée à l’inverseur et chacune des autres à l’un des cinq contacteurs. Ces appareils aboutissent tous à une jonction commune qui va à l’inverseur. De celui-ci partent deux conducteurs reliés aux circuits d’excitation connectes en série ou en parallèle des deux moteurs. Deux interrupteurs tripolaires permettent d’isoler l’un ou l’autre des moteurs en cas d’avarie.
- Le manipulateur est constitué par un simple cylindre. Sa manette porte une poignée
- Commutaieur-- inverseur
- Commutateur --inverseur
- fr' •—I Moteur n?V
- Bobine de self
- p/nterrupt '.'chsio, it tC
- inverseur
- FU de terre
- m { W (V
- Compresseur Eclairage
- Fig. 19. — Schéma des connexions d’une automotrice de la ligne Spindlersfeld-Nieder-Schôneweide
- à bouton sur lequel le mécanicien doit avoir la main. L’abaissement du bouton ferme le contact Av, visible à la partie supérieure du schéma, et le circuit de commande est ouvert aussitôt que le mécanicien abandonne la poignée. Le manipulateur est accompagné d’un commutateur inverseur dont la rotation dans un sens ou dans l’autre fixe la position de l’inverseur sur la marche avant ou sur la marche arrière. Il existe entre ce commutateur et le manipulateur un enclenchement tel qu’on ne puisse pas bouger le premier sans que le second soit au zéro et qu’on ne puisse pas manœuvrer le second sans que le premier soit dans l’une de ses deux positions extrêmes.
- Pour mettre la voiture en marche, on amène le commutateur sur la position AV ou AR ; le^ bobines h' et r reçoivent alors le courant de commande venant de h et l’interrupteur à haute tension est fermé. En même temps, l’une des bobines 6. ou 7 de l’inverseur reçoit le courant de h et l’appareil se place dans la position correspondante au sens de marche voulu. Ensuite on déplace la manivelle du manipulateur en appuyant sur le bouton qui ferme le contact s h, et les différentes bobines des contacteurs I à V sont excitées tour à tour. Par suite de la fermeture successive de ces contacteurs, la différence
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- de potentiel aux bornes des induits des moteurs va en croissant, et les différentes vitesses sont obtenues dans d’excellentes conditions sans aucune perte d’énergie.
- Tous les appareils à haute tension sont placés dans une cabine incombustible fermée qui ne peut être ouverte qu’après abaissement de l’archet. Un seul câble à haute tension va de l’archet à cette cabine et de la cabine à l’une des bornes des moteurs dont l’autre borne est reliée directement à la terre. Le toit de la voiture est surmonté d’un filet protecteur, pour que la chute d’un conducteur aérien n’offre aucun danger. Tous les appareils accessibles sont à basse tension,
- Le transformateur de réglage, le compresseur, le système de contacteurs, l’inverseur et les interrupteurs sont placés au-dessons du châssis.
- Sur le tronçon d’essais où les motrices fonctionnent tantôt sur courant continu et tantôt sur courant alternatif, on a adjoint à un controller ordinaire un courant commutateur que le mécanicien place sur l’une ou l’autre position suivant la nature du courant. Le réglage des moteurs sur courant continu est effectué uniquement au moyen de résistances ; les deux moteurs sont invariablement reliés en série et sont soumis chacun à une différence de potentiel de 250 à 275 volts.
- L’enroulement hexapolaire de chaque stator porte des bobines auxiliaires qui ne sont mises en circuit que pour la marche sur courant continu. Le rôle de ces bobines est de compenser l’action des courants de court-circuit dans l’induit. Il eût été également possible, au lieu d’employer ces bobines auxiliaires, de rompre, pour la marche sur courant continu, les connexions de court-circuit entre balais, mais les contracteurs ont estimé que cela compliquerait le controller. Les bobines auxiliaires sont mises en circuit ou hors circuit par le jeu du commutateur.
- Sur chaque rotor frottent six balais dont deux servent à l’excitation et dont quatre sont cireuités deux à deux. Les deux rotors sont toujours en série, tandis que les stators peuvent être connectés en série ou en parallèle par la manœuvre du controller.
- Chemin de fer de Murnau Oher-Ammergau
- Cette voie ferrée est établie dans la région pittoresque des montagnes Bavaroises, sur lesquelles est situé le village d’Ober-Ammergau, célèbre par les pectacle décennal de la passion.
- La longueur à exploiter est 23 kilomètres, et le système adopté est le système monophasé Siemens-Schuckert. L’usine génératrice est établie sur les rives de F Animer, rivière qui descend des sommets voisins de Ober-Ammergau dans une profonde vallée : elle est à environ 8 kilomètres de la station extrême. Les machines actuellement installées consistent en deux turbines entrainant chacune par un accouplement élastique deux générateurs montés en tandem sur le même arbre. Le générateur le plus voisin de la turbine est un alternateur monophasé : le second est un alternateur triphasé alimentant les circuits d’éclairage des villages voisins. Le courant monophasé est produit sous une différence de potentiel de 5.000 volts à une fréquence de 16 périodes 2/3 par seconde : il est envoyé directement sur le fil de trôlet et retourne par les rails de roulement. La chute de tension, lorsque deux trains se trouvent à l’extrémité de la ligne, est de 6 0/0.
- La ligne aérienne est, sur la plupart des sections, constituée par un simple fil de cuivre : sur quelques sections d’essai, on a employé deux fils de cuivre soutenus par un fil d’acier. La région est soumise à de violents orages en été et à de fortes tempêtes de neige en hiver : la température y descend souvent au-dessous de—30°. Dans ces conditions, la ligne aérienne a dû être établie avec un soin tout particulier : en outre, on a
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- dû prendre des précautions contre l’amorçage des parafoudres lors des tombéesde neige .
- Les trains se composent d'une automotrice et d’une ou plusieurs voitures de remorque pesant 26 tonnes. Chaque automotrice porte deux archets de prise de courant soigneusement isolés du toit. Les archets sont levés ou baissés au moyen de cylindres à air comprimé. Le courant à haute tension passe par une bobine de self-induction et un fusible avant lesquels est branché, en dérivation, un parafoudre à cornes. Après le fusible, le courant passe par un disjoncteur automatique placé sous le plancher de la voiture. Ce disjoncteur est commandé par deux solénoïdes ; l’un est excité au moyen d’une petite batterie auxiliaire et provoque la fermeture du circuit quand on amène le controller sur la première touche : l’autre est parcouru par le courant primaire et provoque la rupture du circuit quand l’intensité dépasse une valeur déterminée.
- Les moteurs sont alimentés par un transformateur suspendu sous le châssis et plongé
- oe...
- Fig. 20. — Schéma des connexions d’une automotrice de la ligne Murnau Ober-Ammergau.
- dans un bain d’huile que contient un récipient en tôle ondulée. L’enroulement secondaire de ce transformateur porte un certain nombre de prises de courant qui aboutissent aux différentes touches du controller, muni d’une bobine M pour souffler les arcs (fîg. 20). Du controller, le courant passe dans les inverseurs R K et les moteurs M,, M2, après avoir traversé un shunt sur lequel sont branchés deux ampèremètres Am. Les inverseurs peuvent être placés dans 3 positions ; les deux positions extrêmes servent pour la marche normale en avant et en arrière ; la position centrale sert pour les manœuvres dans les remises où l’on fait usage d’un trôlet à basse tension L T, après avoir fermé les interrupteurs Sœ.
- Le transformateur abaisse la tension de 5.000 à 260 volts, et le controller tournant établit peu à peu cette différence de potentiel aux bornes des moteurs.
- Les motrices sont équipées avec deux moteurs de 80 chevaux ; chacun d’eux attaque un essieu par l’intermédiaire d’une seule réduction d’engrenages dont le rapport est 1/5,2 ; la vitesse normale est 40 klm. à l’heure avec une voiture de remorque. Les deux moteurs sont toujours reliés en parallèle : ce sont des moteurs monophasés à collecteur à dix pôles
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- munis d’un bobinage spécial destiné à réduire les étincelles. Ce dispositif a donné des résultats très satisfaisants, et la commutation est excellente à toutes les vitesses de rotation. Les moteurs peuvent être établis pour fonctionner également sur courant continu si cela est nécessaire. Aucune publication n’a été faite jusqu’à présent sur ces moteurs, pour des raisons de dépôts de brevets.
- Lignes de prise de courant
- En ce qui concerne l’établissement des lignes aériennes, servant à l’amenée du courant dans les installations de traction par courant monophasé, on peut retenir les conclusions suivantes d’une récente étude présentée par M. N. Damon, à l’Américan Institute of Elec-trical Engineers :
- Il n’y a aucune raison pour que, dans les lignes interurbaines, la tension adoptée n’atteigne pas au moins 6.000 volts.
- Pour l’électrification des chemins de fer à vapeur actuels, il est désirable que la tension atteigne 15.000 volts. Pour les lignes interurbaines, la tendance actuelle est d’employer un fil de soutien en acier et de placer le fil de trôlet au-dessus de l’axe de la voie ; on peut suspendre le fil de cuivre au fil d’acier tous les 3 mètres environ.
- Lorsqu’une voie est exploitée simultanément au moyen de locomotives à vapeur et de trains électriques, il faut placer le fil aérien sur le côté de la voie pour éviter les détériorations provenant de l’acide contenu dans la fumée des machines à vapeur ; en outre, il faut prendre toutes les précautions possibles contre les conséquences de la chute d’un conducteur.
- L’archet donne de bons résultats comme organe de prise de courant ; il en est sans doute de même du petit archet latéral, système Huber, que préconisent les ateliers d’Oerlikon.
- %
- La hauteur de 6 mètres au-dessus du sol semble la plus convenable pour le fil de trôlet placé dans l’axe de la voie ; lorsque la ligne aérienne est placée latéralement à la voie, on peut abaisser cette hauteur à 5 mètres.
- R. de Valbreuze.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Influence des corps ionisants sur la décharge dans un éclateur et sur la résistance de passage offerte par cet éclateur. W. Vœge. — Elektrotech-nische Zeitschrift, 20 avril igo5.
- Les plus récentes expériences ont montré qu’il y a vraisemblablement proportionnalité entre la distance explosive et la tension à partir d’une certaine longueur d’étincelles, et qu’il existe aux électrodes une résistance de passage dont la valeur décroît quand la distance explosive croit et peut être considérée comme cons-
- tante pour les étincelles de grande longueur.
- Les deux questions suivantes restent à trancher :
- 1° La loi de la distance explosive V = Ad -f B
- est-elle modifiée par des circonstances extérieures, et particulièrement par la présence dans l’air de corps ionisants?
- 2° Comment doit-on expliquer la résistance de passage ainsi que la zone incertaine dans les courbes de distances explosives ?
- L’auteur s’est proposé de répondre à ces
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- deux questions, ou tout au moins de réunir quelques éléments utiles pour* leur solution.
- On sait que le passage de l’étincelle entre des électrodes rapprochées est facilité par la présence de rayons Rôntgen, de rayons Becquerel, de lumière ultra-violette, etc. Pour de grandes distances explosives, supérieures à 10 centimètres, l’auteur n’a pas pu constater d’effet produit par ces rayons. Le passage de l’étincelle n’était pas modifié d’une façon perceptible, ce qui prouve que le retard de la décharge par étincelles, signalé par M. Warbourg, pour de petits éclateurs à électrodes sphériques et expliqué par lui par la petitesse du nombre d’ions présents au début du phénomène, n’existe pas ici. Ce retard ne semble pas entrer en ligne de compte pour les décharges entre pointes. Une flamme Bunsen, placée à faible distance de la coupure explosive, ne produisait également aucun effet. Une préparation de radium, placée sur les électrodes, devait être employée en quantité considérable pour faciliter le passage de l’étincelle. Chose étonnante, l’action était limitée à l’anode.
- De ces expériences, il résulte que les valeurs des facteurs A et B de la formule
- V = Ad -f- B
- déterminée précédemment pour les décharges entre électrodes pointues, ne sont pas modifiées d’une manière perceptible par différentes influences telles qu’éclairement intense, proximité de flammes, de corps incandescents, etc.
- D’après les vues modernes de la théorie des ions, on se représente de la façon suivante la formation d’une étincelle électrique. Il existe, au début, entre les électrodes quelques ions libres. Lorsqu’un champ électrique puissant est produit, ces ions acquièrent en peu de temps une grande vitesse, butent contre les molécules gazeuses et les désagrègent en nouveaux ions. Ceux-ci provoquent à leur tour la formation de nouveaux ions, etc. La migration des ions positifs vers l’électrode négative, et des ions négatifs vers l’électrode positive, a pour conséquence l’existence d’un excédent d’ions positifs à l’électrode négative et d’ions négatifs à l’électrode positive. La courbe de potentiel présente à l’anode une chute négative considérable, dans l’intervalle entre les électrodes une chute plus faible, et de nouveau à la
- cathode une chute négative considérable. On pouvait supposer que ces couches d’ions positifs et d’ions négatifs aux électrodes jouent un rôle dans la formation des étincelles, et l’auteur s’est posé cette question : Comment est modifié le phénomène du passage de l’étincelle quand on produit aux électrodes des ions étrangers de signe déterminé ?
- Un moyen simple pour produire des ions libres est donné par la flamme d’un bec Bunsen. Le dispositif employé par l’auteur fut le suivant : La flamme Bunsen brûlait à l’intérieur d’un verre de lampe cylindrique ; un trou placé dans ce verre laissait pénétrer une électrode dont la pointe dépassait légèrement l’axe du cylindre de verre ; un trou ménagé en face de cette pointe permettait le facile passage de la décharge.
- Le résultat fut surprenant : quand l’électrode, placée dans le cylindre de verre, était cathode, le passage des étincelles était facilité ; quand, au contraire, elle était anode, ce passage était rendu considérablement plus difficile.
- Pour déterminer s’il existait dans les gaz de la flamme un excédent d’ions positifs ou négatifs, l’auteur observa leur action sur un élec-troscope d’Elster et Geitel extrêmement sensible. Cet électroscope, chargé positivement et négativement, fut déchargé avec la même rapidité par les gaz ionisés de la flamme ; il n’existe donc aucune prépondérance des ions positifs ou négatifs.
- M. Wehnelt a trouvé que du platine recouvert de certains oxydes métalliques (Ca, Ba, etc.) à l’état incandescent émet des ions négatifs. Au lieu de platine recouvert d’oxydes métalliques, l’auteur a employé, pour plus de simplicité, une lampe Nernst et a constaté que l’air ionisé par cette lampe déchargeait plus vite un électroscope chargé positivement qu’un électroscope chargé négativement. La lampe Nernst fut placée dans le cylindre de verre à la place de la flamme Bunsen, et les résultats furent les suivants :
- Quand l’électrode, placée dans le cylindre, était cathode, le passage des étincelles n’était pas modifié d’une façon sensible ; quand, au contraire, cette électrode était anode, le passage était rendu beaucoup plus difficile. Les chiffres exacts sont indiqués sur le tableau suivant : ces chiffres représentent les distances explosi-
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- T. XLIII. — N° 23.
- ves dans un éclateur de comparaison en centimètres :
- LA LAMPE NERNST ETEINTE LA LAMPE NERNST ALLUMEE
- EXPLOSIVE dans le cylindre du verre dans le cylindre du verre
- Cathode Anode Cathode Anode
- 11 12,6 11,2
- i3 i4,3 i4,5 13,6 l5,8
- i5 — 17,2 i6,5 18
- Ï1 — i9>° i8,5 20,5
- !9 21,8 20,5 21,3 22
- Comme l’ont établi différents expérimentateurs, un fil de platine pur émet au rouge sombre des ions positifs. L’auteur a donc songé à employer directement comme électrode un fil porté à l’incandescence au moyen d’un courant électrique ; la seconde électrode était toujours constituée par une pointe de laiton. A proximité du fil incandescent, il était impossible de charger négativement un électroscope, tandis qu’une charge positive se maintenait pendant un certain temps. Les résultats obtenus dans les expériences faites sur le passage des étincelles sont résumés dans le tableau suivant :
- PISTANCE FIL DE FILATURE ! CATHODE FIL DE FILATURE : ANODE
- EXPLOSIVE — ^
- A en cm. froid incandescent frojd incandescent
- 5 3,6 2,8 _
- 7 6,0 4;6 — —
- 10 9,5 8,3 9,7 9,4
- 12 12 10,1 12,2 12,5
- i4 i3,5 11,95 — —
- 16 15,4 14,4 15,7 i5,6
- 18,5 18,0 17,2 — —
- 20 !9>2 !7>9 — —
- On voit que, quand le fil incandescent est pris comme anode, on né peut constater aucune modification essentielle dans le passage des étincelles. Quand, au contraire, il est pris comme cathode, la décharge électrique est facilitée.
- Les résultats acquis par ces expériences peuvent être résumés de la façon suivante :
- PASSAGE DE L’ETINCELLE
- Flamme Bunsen ( à la cathode facilité
- Ions négatifs et positifs ( à l’anode rendu très difficile
- Lampe Nernst ( à la cathode extrêmement peu facilité
- Ions négatifs prépondérants^ à l’anode rendu sensib. plus difficile
- Fil de platine incandescente comme cathode facilité
- Ions positifs prépondérants^ coparne anode aucune influence sensible
- On peut donc énoncer la loi suivante :
- Si les ions étrangers produits au voisinage d’une électrode sont de même signe que cette électrode, ils n’exercent aucune influence sur le passage de l’étincelle.
- La présence d’ions négatifs à proximité de l’anode rendent le passage de l’étincelle difficile ; la présence d’ions positifs à proximité de la cathode facilitent le passage de l’étincelle.
- D’après la théorie rappelée plus haut sur la formation de l’étincelle, il existe à l’électrode positive un excédent d’ions négatifs, et à l’électrode négative un excédent d’ions positifs. Si le nombre d’ions négatifs, existant au voisinage de l’électrode positive, est augmenté par des ions négatifs étrangers, la décharge est rendue plus difficile ; si le nombre d’ions positifs existant à l’électrode négative est augmenté, la décharge est facilitée.
- On doit donc supposer que tous les ions négatifs de l’électrode positive présentent une résistance pour les décharges électriques, et que l’on doit attribuer à cette couche d’ions négatifs de l’anode une partie essentielle de la résistance que rencontre le courant électrique à son passage de l’électrode vers le gaz. Cette hypothèse explique plusieurs phénomènes particuliers et, entre autres, la différence de la décharge entre une pointe et une plaque lorsque la pointe est positive ou négative. Comme on le sait, la décharge se produit à une tension beaucoup moins élevée quand la pointe est positive que dans le cas inverse. Quand la plaque est positive, il se forme devant elle une couche d’ions négatifs qui empêche le faisceau positif de s’échapper; les aigrettes se produisent toutes sur les bords et l’étincelle préfère suivre le chemin le plus long pour atteindre les bords plutôt que le milieu de la plaque. Si, au contraire, la pointe est la couche d’ions négatifs joue naturellement un rôle beaucoup moins important; toute l’action électrique est concentrée en un point et peut plus facilement surmonter la résistance de passage. Quand la plaque positive et la pointe négative sont suffisamment éloignées l’une de l’autre pour qu’il ne passe pas d’étincelle, celle-ci jaillit aussitôt que l’on touche la plaque en un point avec un corps isolant solide dont le contact rompt la couche d’ions. Les étincelles partent exactement du point de ta plaque que l’on touche ainsi.
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- Pour montrer qu’il ne s’agit pas d’une action de pointe ou d’angle, on peut arrondir le corps employé ou lui donner une forme sphérique. De même on peut, en recouvrant l’électrode positive d’une plaque isolante, en ébonite par exemple, faire jaillir les étincelles entre deux pointes placées à une distance trop grande pour que la décharge se prodüise d’elle-même ; les étincelles contournent le bord de la plaque et cessent aussitôt qu’on éloigne celle-ci de la pointe positive.
- Une augmentation des ions positifs à l’électrode négative facilite le passage de l’étincelle, tandis que la présence d’ions négatifs ne produit pas d’effet. L’augmentation du nombre d’ions peut (comme on le verra plus loin) être produite par une étincelle électrique auxiliaire. Si l’on approche, au-dessous ou sur les côtés de l’électrode négative une troisième électrode reliée à la terre, des étincelles jaillissent entre ces deux électrodes. Quoique il en résulte une diminution de potentiel de la pointe, l’action des ions positifs produits est suffisante pour déterminer le passage de la décharge, qui cesse aussitôt que l’on éloigne la troisième électrode. Ce phénomène ne peut pas être attribué à une augmentation de capacité provenant de la présence de l’électrode auxiliaire et à un phénomène de résonance résultant de cette augmentation de capacité, car si l’on relie cette électrode à l’électrode négative, elle n’exerce aucune action : la décharge ne passe que quand des ions sont produits par les petites étincelles auxiliaires.
- Auprès de l’anode, la troisième électrode n’exerce, la* plupart du temps, aucune action. Les ions négatifs produits ne suffisent pas pour augmenter sensiblement la résistance de passage.
- Pour expliquer l’allure particulière des courbes de distances explosives, on peut faire les remarques suivantes : Une pointe chargée à un potentiel élevé émet des ions négatifs quand elle est cathode, et positifs quand elle est anode. Un électroscope chargé positivement est déchargé à une certaine distance de la cathode, et un électroscope chargé négativement est déchargé à une certaine distance de l’anode. Les ions sont envoyés par la pointe dans l’espace avec une certaine vitesse ; cette vitesse est plus grande pour les ions négatifs légers
- que pour les ions positifs plus lourds. A une distance suffisante, un électroscope chargé positivement est donc déchargé plus vite qu’un électroscope chargé négativement. Pour une faible distance explosive, l’électrode positive se trouve dans le rayon d’action de la cathode et sa résistance est augmentée. Les ions négatifs émis par la cathode atteignent l’anode. Plus les pointes sont écartées l’une de l’autre, plus est faible la réaction du pôle négatif sur le pôle positif. Ensuite on atteint une position limite, la zone des observations incertaines pour laquelle les ions négatifs n’atteignent plus la pointe positive que dans certains cas (par exemple une élévation brusque de tension). Enfin, au delà de cette zone, la distance explosive est proportionnelle à la tension. Les ions positifs de l’anode qui atteignent la cathode facilitent le passage de la décharge,
- p 4 b a £____________eô 3 0 '
- + - + -
- Fig. 1
- mais semblent ne jouer qu’un rôle secondaire. D’une part, la résistance de la cathode est en elle-même sensiblement plus faible que la résistance de l’anode, et, d’autre part, le rayon d’action de l’anode est plus petit que celui de la cathode, par suite de la différence de vitesse des ions. La montée brusque de la courbe des distances explosives à l’origine doit donc être attribuée à la réaction de l’électrode négative sur l’électrode positive.
- Il reste à trouver si la couche d’ions négatifs forme à l’anode toute la résistance de passage, ou s’il existe une autre résistance pour le passage de l’électricité dans l’air, et, de plus, pourquoi les ions négatifs s’opposent au passage du faisceau positif. Pour apporter quelques éclaircissements à ces questions, l’auteur a fait les expériences suivantes :
- 1° Si l’on intercale entre les deux électrodes primitives A et B (fig. 1) une troisième électrode portant deux pointes, on a un éclateur subdivisé, et la place qu’occupe cette troisième électrode n’est pas indifférente. La résistance totale de la coupure explosive est minima quand la pointe b est placée à une faible distance de l’anode A, et la pointe a à une distance relativement grande de la cathode B. Cette position, la plus favorable, est représentée sur
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- la figure 1. L’anode a doit être hors du rayon d’action de la cathode B. D’autre part, la résistance est également accrue lorsque b est placé trop près de A et renforce ainsi la couche d’ions négatifs de cette électrode. Si l’on déplace a b, la résistance croît et est maxima lorsque l’électrode auxiliaire est placée dans la position a b'. Si l’on amène cette électrode en contact métallique avec l’une des électrodes principales, la résistance de passage est la même que quand elle est placée en a b ; il semble donc que, dans cette dernière position, la résistance de passage offerte par l’électrode ab soit nulle. — On obtient les mêmes résultats en employant des sphères au lieu de pointes comme électrodes.
- 2° Si l’on approche une pointe reliée à la terre d’une électrode reliée à la bobine d’induction, des étincelles commencent à jaillir à partir d’une certaine distance. Si la distance explosive n’est pas trop grande, on peut, pour une même tension, obtenir des étincelles plus longues quand la pointe reliée à la bobine est anode que quand elle est cathode : en effet, dans le premier cas, la réaction de la cathode sur l’anode est beaucoup plus faible que dans le second, où celle-ci est chargée par la bobine à un potentiel élevé. L’auteur a obtenu, avec une pointe positive, des étincelles de 3,5 cm., et, avec une pointe négative, des étincelles de 2,7 cm. de longueur.
- 3° Le fait que les émanations du radium facilitent le passage des étincelles quand elles atteignent l’anode semble en contradiction avec ce qui précède, surtout étant donné qu’il s’agit des rayons p chargés négativement. L’action du radium sur les étincelles se manifeste, en effet, à travers une lame de plomb qui absorbe les rayons « positifs. On peut peut-être se représenter le phénomène de la façon suivante : Les rayons p sont identiques aux rayons cathodiques ; de petites particules chargées négativement sont émises avec une grande vitesse par les préparations de radium. Quand ces particules atteignent la couche d’ions négatifs de l’anode, ils écartent ceux-ci soit par action mécanique, soit par action électrostatique. La couche d’ions négatifs est alors rompue et les valeurs de la résistance de passage est diminuée ; le phénomène serait analogue à celui que produit le contact d’un corps isolant.
- Pour terminer, l’auteur indique que les conditions sont tout à fait les mêmes dans l’arc électrique que dans l’éclateur. La plus grande résistance est présentée par l’anode, et l’on a aussi affaire à une ionisation produite ‘par la température élevée. La relation E = «-|-4L, dans laquelle E désigne la différence de potentiel en volts, L la longueur de l’arc, a et b deux constantes, est aussi applicable à l’arc électrique.
- R. Y.
- Phénomènes produits sur des étincelles électriques par des étincelles voisines. — Schincaglia.
- Nuovo Cimento.
- La non-concordance des résultats trouvés par Elster et Geitel, Stragliati, Sella et Majo-rama sur l’action qu’exerce la lumière ultraviolette sur les décharges par étincelles, a déterminé l’auteur à faire un certain nombre d’expériences dont les résultats principaux sont les suivants :
- L’action de la lumière ultra-violette sur la décharge par étincelles est très compliquée et dépend du diélectrique interposé ainsi que du rayon de courbure des électrodes entre lesquelles jaillissent les étincelles.
- Pour l’air, l’action de la lumière ultra-violette ne se produit que sur la cathode.
- La région sensible est localisée au voisinage de l’extrémité de la cathode.
- L’étincelle n’est pas également riche en radiations ultra-violette en tous ses points : celle-ci diminue de la cathode vers l’anode.
- R. Y.
- Sur la méthode des filets liquides pour l’étude des problèmes magnétiques. — A. Hay. — Physi-kalische Zeitschrift, Ier mai igo5.
- En 1894, le Pr Ilele Shaw trouva, en faisant des expériences sur le mouvement des liquides, que quand on introduit des filets de liquide coloré dans une couche très mince de liquide coulant entre deux parois parallèles, les filets colorés restent toujours complètement séparés du liquide clair et que, lorsqu’un obstacle solide de forme quelconque est placé sur le chemin de ces filets, ceux-ci se comportent exactement comme l’indique la théorie des fluides-parfaits (dépourvus de frottement). Ce fait fut communiqué à Sir Stokes qui trouva analytiquement la découverte
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- du Pr Ilele Shaw en parfaite concordance avec la théorie. Le résultat est donc le suivant, expérimentalement et théoriquement : L’écoulement d’un liquide visqueux entre des parois voisines parallèles obéit aux lois qui régissent le mouvement des filets liquides dans un liquide parfait.
- Ce résultat permet d’établir une méthode fertile pour l’étude de différents phénomènes, et surtout du magnétisme. Le Pr Hele Shaw, en collaboration avec l’auteur, s’est proposé de résoudre ainsi différents problèmes techniques relatifs à la construction des machines dynamoélectriques, tels que la répartition du flux magnétique (*).
- La première difficulté à résoudre pour rendre
- possible l’emploi de cette méthode était de trouver un dispositif propre à reproduire, dans le modèle hydraulique, l’action de la perméabilité. Cette difficulté a été résolue par l’emploi d’une couche liquide d’épaisseur variable. En effet il est facile de montrer que, pour un gradient de pression donné, la quantité de liquide visqueux qui traverse par unité de longueur une droite normale à la direction des filets est directement proportionnelle à la troisième puissance de l’épaisseur de la couche liquide. Dans le cas des lignes de force magnétique, le flux à travers l’unité de surface est directement proportionnel à la perméabilité, pour un gradient de potentiel magnétique donné. Par conséquent, lorsqu’on
- Fig. 1 à 5. — Répartition des lignes de force dans les pièces polaires, l’entrefer et les dents des dynamos (Figures obtenues par la méthode des filets liquides)
- augmente, en certains points, l’épaisseur de la couche, ces points correspondent aux points de perméabilité plus élevée, et la valeur de celle-ci est donnée par le rapport des cubes des épaisseurs.
- L’eau donne de mauvais résultats pour ces expériences : les auteurs emploient de la glycérine additionnée d’un mélange d’aniline et de permanganate de potasse.
- Le liquide transparent est introduit entre de'yxfi plaques de verre épais maintenues par des boitions et constituant l’appareil : le liquide coloré y est injecté par un tube métallique portant un grand nombre de petits trous. La plaque supérieure est recouverte d’une couche de paraffine.
- (t) Voir également Ecl. Electr. tome XLIII, 6 mai 1905, page 190.
- En certains endroits, on obtient les régions de haute perméabilité. Entre les bords des deux plaques, on place une mince bande de papier dont l’épaisseur détermine l’épaisseur de la couche liquide. Le rapport
- épaissr du papier -(- épaiss1- de la couche de paraffine\3 épaisseur du papier J
- correspond à îh perméabilité.
- t »L?application d’une couche de paraffine sur le verre est une opération délicate qui exige beaucoup de soins : il faut chauffer la plaque doucement et uniformément : pour donner à la paraffine l’épaisseur voulue, on place la plaque de verre sur un marbre et on enlève, au moyen d’un couteau horizontal de hauteur réglable, la paraffine en excès.
- Les figures 1 à 5 indiquent la répartition des
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- lignes dps lignes de force dans les pièces polaires, dans l’entrefer et dans les dents d’une dynamo. Les figures 1 et 2, 4 et 5 montrent, par comparaison, la modification apportée dans l’allure des lignes de force par une augmentation de l’entre-
- Nouveau dispositif électro-magnétique à contacts pour le réglage automatique de la tension. — Thie-me. — Elektrotechnische Zeitschrift, 23 février igo5.
- Les régulateurs automatiques employés la plupart du temps pour assurer la constance de la différence de potentiel aux bornés du tableau cl’Une station génératrice reposent sur l’emploi d’un voltmètre à contacts ou " relais. Mais de tels instruments ne peuvent généralement pas assurer les contacts avec une pression assez forte pour permettre le passage d’une intensité de courant suffisante : les fermetures et ruptures de circuit ne sont pas faites d’une façon assez brusque et assez énergique et le fonctionnement est mauvais.
- Un dispositif très intéressant au point de vue théorique, et qui n’a fait l’objet d’aucune application pratique, repose sur l’emploi de deux éléments au sélénium éclairés par une lampe à incandescence dont la lumière est interceptée par un écran relié au bras mobile d’un voltmètre. Quand la tension est trop élevée ou trop basse, l’un ou l’autre des éléments de sélénium se trouve éclairé par le jeu de l’écran, et la variation de résistance qui en résulte est utilisée pour effectuer le réglage nécessaire.
- Contrairement aux voltmètres de contact dont nous avons parlé au début, les électroaimants ordinaires avec circuit magnétique fermé présentent des propriétés fort utiles pour la réalisation de contacts énergiques. Supposons un électro-aimant dont l’armature est maintenue éloignée des pôles par un ressort qui l’appuie fortement contre une* butée : •quand la différence de potentiel aux bornes de l’enroulement augmente, il se produit un •état d’équilibre pour une valeur déterminée; à ‘Ce moment, l’armature est toujours immobile mais n’exerce aucune pression sur sa butée. Pour la plus faible augmentation de tension, l’attraction magnétique l’emporte sur le ressort et l’armature se déplace en s’approchant des
- pôles. La réluctance diminue et l’attraction augmente rapidement, même si la tension ne croît plus. L’armature est alors attirée avec une force beaucoup plus considérable que celle qui l’a mise en mouvement. L’inverse se produit si, l’armature étant dans cette position initiale, la différence de potentiel diminue au-delà d’une certaine limite.
- On voit donc qu’il est possible de disposer deux électro-aimants de telle façon que l’un d’eux agisse quand la tension s’élève et le second quand la tension baisse. La figure 1 montre schématiquement le montage réalisé dans
- Fig". 1. — Disposition schématique du régulateur Thieme
- ce but : ~mK et m2 représentent les deux électroaimants soumis par l’intermédiaire des résistances et w2 à la différence de potentiel qu’il s’agit de maintenir constante ; mJi agit quand la tension est trop élevée et m2 quand elle est trop basse. Pour tracer le schéma, on a supposé que la différence de potentiel a la valeur normale. L’armature aK de l’électro est maintenue par le ressort fK contre la vis de butée sK ; les. contacts cK et dK sont ouverts ; l’armature a2 de l’électro m2 est attirée et appuyée contre les vis de butée s2 ; les contacts c2 d2 sont interrompus. On règle la tension des ressorts et la valeur de l’entrefer au moyen des vis et s2 d’après les valeurs limites que doit atteindre la différence de potentiel.
- Quand la tension dépasse la limite supérieure, les contacts cK dK s’établissent et l’élec-tro-aimant M,, du -dispositif régulateur est excité : il provoque une diminution de la ten-
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- sion et ferme en même temps l’interrupteur S., qui court-circuite l’enroulement de l’électro : celui-ci se désaimante, l’armature revient en arrière et rompt le circuit de M., qui revient à la position de repos et ouvre l’interrupteur S,,. Le même jeu se produit en m2 M2 et S2 quand la tension baisse.
- On voit que les deux électros ne peuvent pas fonctionner en même temps par suite de brusques oscillations de tension ou de secousses : en effet, quand a^ est attiré, m2 ne peut pas laisser échapper a2, car la résistance m2 est court-circuitée par dK et b^. Quand a2 est libre, m^ ne peut pas attirer car l’enroulement de mK est court-circuité par b2 d2.
- L’exactitude et la sensibilité d’appareils de ce genre dépendent de leur construction. Les propriétés magnétiques du fer jouent naturellement un grand rôle. Avec des noyaux massifs, la sensibilité A4E de l’électro-aimant mK (c’est-à-dire la variation de différence de potentiel nécessaire pour provoquer le réglage) est
- A^'E = o,oo3 à o,oo5 E
- ce qui est plus que suffisant en pratique.
- On peut donner de même à l’électro m% une sensibilité A2E = 0,005 E. Si donc l’on pose AE = 0,5 %, le réglage se produira pour une variation de tension
- e > ô,25 %
- En pratique, on ne donnera jamais a e une valeur aussi petite, car cela conduirait à des rhéostats de réglage extrêmement fractionnés.
- Pour les réducteurs d’accumulateurs, la valeur minima du réglage est 1,9 volt. On voit donc qu’il ne peut jamais se produire de mouvement pendulaire qui ne pourrait avoir lieu que pour
- AE
- e ^ —
- 2
- Une série d’appareils de réglage a été construite sur ce principe, qui sera prochainement appliqué aussi à des régulateurs pour courants alternatif et triphasé. t
- B. L.
- Sur la disposition la plus favorable pour les enroulements et sur la position des balais dans le moteur à répulsion compensé. — Danielson. — Elektrotecknische Zeitschrift, 6 avril iç)o5.
- On sait qu’en général, dans les machines monophasées (générateurs ou moteurs), il est mauvais d’employer des enroulements répartis sur toute la surface de l’entrefer. Avec un tel enroulement, une partie est tout à fait inactive, aussi bien pour la production du flux que pour la production d’une force électromotrice.
- Dans les moteurs à répulsion décrits jusqu’à ce jour (qui ne sont pas munis de pôles saillants), on a cependant employé de tels enroulements. Il est évident, pourtant, que le rendement serait
- meilleur si Ton pouvait ne bobiner qu’une partie du rotor et du stator. Un bobinage partiel du rotor est impossible, mais on peut tourner la la difficulté en employant le montage de balais indiqué par Latour, qui consiste à court-circuiter une partie du rotor. Ce dispositif, que l’inventeur a imaginé uniquement pour obtenir une bonne commutation, remplit aussi le même rôle qu’un bobinage partiel. Mais Latour a conservé le bobinage complet du stator.
- Au milieu de l’année passée, l’auteur a montré, dans un brevet déposé en Suède, qu’il est avantageux de ne bobiner que là partie du stator correspondant à l’angle p entre les balais court-cir-cuités (fig. 1). Avec ce dispositif, le flux produit par ampère-tour dans le stator est augmenté et, d’autre part, la dispersion est diminuée car tous les tours du stator sont voisins des enroulements court-circuités du rotor. Il en résulte que le rendement est plus élevé et qu’au démarrage le couple par volt-ampère est augmenté.
- Il est évident que le choix du rapport entre les angles « et p a une très grosse importance. La
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- portion de l’induit comprise dans l’angle p est parcourue par le courant de court-circuit, et la portion comprise dans l’angle « par le courant de compensation. Sia = 0, cela correspond à un rotor et un stator entièrement enroulés et les ampère-tours de compensation disparaissent. Si la valeur choisie pour « est trop considérable, la partie active de la machine est inutilement réduite. Il faut donc déterminer :
- 1°) Pour quelle valeur de « réchauffement est minimum.
- 2°) Pour quelle valeur de « la disposition a la valeur la plus favorable.
- Nous supposerons d’abord que le courant de compensation est amené d’une façon tout à fait indépendante des angles « et p, par un groupe de balais spécial par exemple :
- Pour un champ sinusoïdal donné et un couple déterminé, réchauffement est :
- I 7T — a
- 2
- Le minimum d’échauffement est obtenu pour
- dy___
- doL~~°
- c’est-à-dire pour
- « i i
- 180
- La tension de dispersion est égale à
- V. 7T COS -2
- G" désignant un facteur constant.
- Mais la tension principale est proportionnelle
- a cos - • Donc, on a, pour le facteur de dispersion
- l’expression
- 2
- C " désignant un facteur constant.
- On tombe donc tout à fait sur la même expression que pour réchauffement. Par conséquent, la valeur du facteur de dispersion est aussi minima pour « = 46°.
- Ces résultats seraient valables d’une façon générale si l’excitation était assurée par un groupe
- « étant exprimé en degrés.
- Cela correspond approximativement à a = 460
- Par conséquent, au point de vue seul de réchauffement produit dans le rotor par le courant de court-circuit et dans le stator par le courant, la valeur de « la plus avantageuse est a = 46°.
- En ce qui concerne la dispersion, on peut admettre que la tension de dispersion est proportionnelle à l’angle.
- Le nombre de fils actifs est égal à
- 71
- C désignant un facteur constant. L’intensité du courant est égale à
- -JL. G'
- K
- COS -2
- C' désignant un facteur constant.
- de balais particulier ou d’une manière analogue. Mais, dans la pratique, il n’en est pas ainsi à cause des difficultés mécaniques et il y a lieu d’examiner quelles sont les modifications produites quand on emploie, par exemple, le dispositif Latour, dans lequel le courant d’excitation est amené par les conducteurs court-circuitant les balais.
- Cette question est étroitement liée à celle du rapport le plus avantageux entre les ampère-tours primaires et les ampère-tours d’excitation. On peut encore étudier la question à différents points de vue : on peut chercher à obtenir au démarrage le plus grand couple possible pour un encombrement donné du moteur, ou à obtenir un couple maximum par volt-ampère.
- Soient dans la figure 2 :
- E la différence de potentielle totale.
- Etî la différence de potentiel aux bornes du stator.
- Er la différence de potentiel aux bornes du rotor.
- I le courant principal.
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- En faisant abstraction des résistances ohmiques et en appelant/• la réactance produite parles flux de dispersion primaire et secondaire, on a :
- E* = ri. (i)
- En désignant par nr le nombre de tours de l’enroulement rotorique et par Aq une constante, on a
- E r=zk^ln2r (2)
- mais
- Er = znr/c2 (3)
- en désignant par 3 le flux et par A2 une constante.
- On peut écrire, avec une approximation suffisante :
- Es -j- Er = E. (4)
- Le couple K est approximativement donné par l’expression
- K = ksU
- A3 étant une constante.
- Le couple par unité de courant est alors :
- K
- r
- k3z,
- c’est-à-dire proportionnel à z.
- Cherchons pour quelles conditions la valeur de z est maxima.
- Des équations (1) et (2) on tire
- E.ç r Er kn2r
- (5)
- De (3), (4), (5), on tire
- E
- On voit donc que, pour obtenir le couple maximum par volt-ampère au démarrage, on doit disposer l’enroulement de telle façon que les différences de potentiel entre les bornes du stator et entre les bornes du rotor soient égales.
- La même règle s’appliquerait, d’ailleurs, au moteur-série monophasé.
- Les conditions dans lesquelles se trouve placé l’enroulement statorique au démarrage sont tout à fait analogues à celles d’un moteur d’induction en court-circuit, et les conditions dans lesquelles se trouve placé le circuit excitateur correspondent exactement à celles d’un moteur d’induction dont le circuit secondaire est ouvert. Dans un moteur d’induction ordinaire, la valeur du rapport entre le courant de court-circuit et le courant magnétisant est comprise environ entre 15 et 25. Dans un moteur de traction, où l’entrefer doit avoir une valeur plus considérable que dans un moteur fixe, on peut compter environ sur un rapport égal à 10. Donc, pour remplir la condition énoncée ci-dessus, le nombre de tours secondaires placés entre les balais d’excitation doit être à peu près égal à v/0,l = 0,32 fois le nombre de tours du stator. Par suite, la valeur des pertes dans le cuivre, causées par le courant d’excitation n’est que la dixième partie de la valeur des pertes dans le cuivre du stator et environ la vingtième partie des pertes totales dans le cuivre.
- Il en résulte que les résultats du calcul fait au point de vue des pertes en supposant une excitation séparée sont à peine modifiés dans le cas de l’auto-excitation. D’autre part, on peut choisir pour l’angle « une valeur un peu supérieure à 46°.
- Quand on veut établir le moteur pour le plus grand couple absolu possible, il faut, comme l’a déjà montré l’auteur, réduire encore un peu le nombre de tours du rotor par rapport au nombre de tours du stator.
- En résumé, on peut tirer de ce qui précède les conclusions suivantes :
- Quand on emploie dans les moteurs à répulsion le dispositif de balais indiqué par Latour (ce qui est à recommander), il faut :
- 1°) Ne bobiner le stator que sur la partie comprise dans l’angle correspondant à la partie court-circuitée du rotor;
- 2°) Choisir pour l’angle « une valeur légèrement supérieure à 46°, comprise par exemple, entre 46° et 60°.
- L’auteur a constaté, dans un grand nombre d’expériences, l’exactitude de ces résultats.
- O. A.
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- ÉCLAIRAGE
- Sur l’éclairage électrique des trains.
- Deux nouveaux systèmes pour l’éclairage électrique des trains, le système Rosenberg et le système Leitner Lucas ont été décrits dans deux articles récents (H).
- Une expérience comparative, faite sur les dynamos génératrices employées dans ces systèmes
- Dynamo Rosenberg
- WATTS ABSORBÉS par le moteur TOURS par minute AMPÈRES VOLTS 1 WATTS RECUEILLIS INTENSITÉ du courant dans les balais court-circuités RENDEMENT °/o
- 728 465 17 80 amp.
- 1768 020 — 23.5 — 108 » —
- i5oo 53o 2 2 4 48 98 » 3.2
- 1569 600 10 24 240 92 » i5.3
- i5o5 665 16 24 384 86 )> 25.2
- 1487 73o 20 24 48o 80 » 32 . I
- 1020 800 25 25 625 76 » 4i .0
- i53g 865 28 2Ô 700 72 » 45.5
- i5.42 93o 3o 25 750 67 )) 48.5
- 1548 1000 32 25 800 62 » 5i .5
- i652 io65 34 2Ô 85o 58 » 5i .5
- i638 1 i3o 35 25 875 56 » 53.5
- 1624 1200 36 25 9°° 52 » 56.4
- i536 1265 37 26 962 5o » 62.5
- i452 i33o 38 26 988 49 » 67.8
- Dynamo Leitner-Lucas
- WATTS ABSORBÉS par le moteur TOURS par minute 1 AMPÈRES t/1 H O > t/1 3 j 3 D CJ W cn h H £ RENDEMENT °/q
- 72 465 I 25 25 34.7
- 458 53o 11 26 286 62.5
- 854 600 22 27 594 69.5
- 1286 665 34 27 9ï8 71.2
- 1520 73o 4o 27 1080 • 72.O
- i5go 800 43 27 1161 73.0
- 1716 865 45 28 1260 73 4
- 1740 93° 46 28 1288 74.0
- 1788 1000 48 28 1644 75.3
- 1732 io65 48 28 1344 77.6
- 1720 1 i3o 48 28 1344 78.2
- 1706 1200 48 28 1344 78.8
- 1701 1265 47 28 1316 77-4
- 1696 i33o 46 28 1288 76.0
- (!) Eclairage Electrique, tome XLII. 18 mars 1905, page 407 et tome XLIII. 13 mai 1905, page 206.
- qu’on entraîna successivement par le même mo-
- I teur en les chargeant sur un rhéostat, a donné I comme résultats les chiffres résumés dans les deux tableaux précédents.
- R. Y.
- ÉLÉMENTS GALVANIQUES
- ET PILES THERMOÉLECTRIQUES
- BREVETS NOUVEAUX CONCERNANT LES ÉLÉMENTS GALVANIQUES
- Centralblatt für Accumulatoren janvier, février et mars.
- Batterie galvanique a frotteurs mobiles. — E- W. Luze.— Pat' ail' 156.827 déposée le 3i décembre 1902, accordée le 2 décembre 1904.
- Cette invention se distingue des précédentes, dans lesquelles les frotteurs étaient maintenus par des bras placés sur un arbre fixé au couvercle de l’élément, en ce qu’aucune partie du dispositif n’est placée au-dessus du couvercle qui est plat et peut être étanche. En outre, les électrodes sont absolument indépendantes de ce couvercle et restent dans le bac quand on enlève celui-ci avec le système de frotteurs. Ce montage offre les avantages suivants, qui sont surtout importants lorsqu’il s’agit de batteries applicables à l’automobile : 1° faible encombrement ; 2° diminution du
- poids du couvercle qui est facilement amovible ; 3° fermeture hermétique des récipients ; 4° grande facilité pour le changement rapide d’une plaque.
- L’arbre horizontal qui supporte les balais ou frotteurs est placé dans l’intérieur du récipient et soutenu par des paliers suspendus au-dessous du couvercle; les électrodes sont maintenues dans le bac par des rainures faites sur les côtés et portent des échancrures pour laisser passer l’arbre. Celui-ci est entraîné par une roue dentée clavetée sur lui et placée à l’intérieur du récipient; cette roue engrène avec un petit pignon fixé sur un arbre horizontal auxiliaire placé au dessus du niveau du liquide et entraîné par un électromoteur au moyen d’une courroie.
- Elément galvanique. P. Mollmann. — Pat' ail* 157.416, dép. 4 septembre i9o3, acceptée 20 décembre 1904; pate angl' 23622, icr décembre 1904.
- On a fréquemment essayé de construire des éléments galvaniques contenant l’électrolyte à l’état solide dans lesquels il suffît de verser de l’eau pour avoir une source de courant
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- 10 Juin 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- électrique. La difficulté à laquelle on s’est toujours heurtée provient de ce que l’humidité de l’air se combine à l’électrolyte solide et provoque le fonctionnement de l’élément dont les électrodes s’attaquent. L’inventeur réduit l’électrolyte en fine poudre et mélange avec lui une poudre d’un corps susceptible d’absorber l’humidité. De cette façon celle-ci se combine à l’électrolyte et l’appareil peut être conservé pendant longtemps avant d’être employé.
- Pour constituer un élément, on place dans un récipient un charbon central et un zinc circulaire puis on remplit l’espace libre entre les deux électrodes avec un mélange de sels pulvérisés, par exemple 50 gr. de chlorure d’ammonium, 1/2 gr. d’oxyde de mercure, 25 gr. de chlorure de zinc et 10 grammes d’un corps avide d’eau. Le chlorure de zinc placé en dernier devient tout de suite gluant par suite de ses propriétés hygroscopiques et empêche l’air de pénétrer. On ferme le récipient en coulant une matière isolante à la partie supérieure, et en ménageant deux petites ouvertures dont une pour le remplissage avec de l’eau et l’autre pour la sortie de l’air.
- Elément galvanique transformant l’énergie calorifique du charbon en énergie électrique. — H. Jone. — Pate amére 7^5 472. dép. 18 novembre 1901, acc. 22 novembre 1904.
- En employant du charbon comme électrode positive on obtient à des températures élevées, même avec un métal relativement peu électropositif, un courant de forte intensité sous une différence de potentiel élevée. La réduction de l’oxyde formé par le fonctionnement de l’élément est effectuée dans l’élément lui-même et non dans une cornue spéciale : on économise ainsi du combustible et du temps, et la pile peut fonctionner d’une façon ininterrompue. L’élément, fig. 1, est constitué par un récipient rectangulaire dans lequel est placé un autre récipient en charbon poreux recevant l’oxyde de mercure dépolarisant 17 et servant d’électrode positive. Au fond du bac est placée une plaque de fer 16, munie d’un rebord 15, et supportant de l’étain qui sert d’électrode négative. La sortie du courant s’effectue par deux bornes dont l’une, 23, est fixée sur un prolongement du rebord en charbon et dont l’autre, placée sur le côté adjacent, est reliée par une
- lame de fer à l’électrode négative. L’électrolyte est constitué par une solution concentrée de potasse recouverte d’une couche de paraffine, 32. Les pertes de chaleur sont évitées par l’emploi de revêtements calorifiques en amiante. Contre le bord du bac et le rebord du récipient en charbon est placée une bande isolante, 31 en amiante ou en marbre.
- La réduction de l’oxyde d’étain formé pendant le fonctionnement est assurée par du gaz introduit dans le tube 68 chauffé par le serpentin 69 et distribué par les tubes 70, 71, 72 qui débouchent en 73, 74, 75, au sein de la matière. Les becs de ces tubes ont une forme telle que le courant gazeux lèche toute la surface de l’étain. Les tubes et les becs sont en cuivre émaillé. Le gaz qui s’échappe est recueilli par les hottes 77 qui débouchent dans les tubes 88 portant un robinet : le gaz à l’eau employé est produit par un appareil ordinaire à foyer qui fonctionne avec introduction d’air comprimé et de vapeur. La chaleur du gaz sortant de l’appareil de production sert à échauffer l’élément galvanique.
- R. Y.
- NOUVEAUX BREVETS CONCERNANT LES PILES THERMO-ÉLECTRIQUES
- Centralblatt fur Accumulatoren. Janvier, février, mars.
- Perfectionnements aux piles thermo-électriques. — I. Katz. pate angle 12615, dép., 3 septembre 1904, acc*. 3 décembre igo4-
- Dans les piles thermo-électriques qui servent de condenseurs pour la vapeur d’échappement, on dispose généralement plusieurs paires d’électrodes sur un support cylindrique placé au-dessus du tube de vapeur. Avec ce dispositif, la chaleur ne peut pas rayonner d’une façon efficace. Avec le nouveau montage au contraire, la radiation de chaleur dans le condenseur est aussi complète que possible et
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 23.
- il se produit, dans les métaux de la pile thermo-électrique, la plus grande différence de température possible. Les soudures qui constituent la pile sont toutes protégées contre le contact de l’air extérieur. Chaque élément est formé d’un tube fait en l’un des deux métaux dans lequel est introduit l’autre métal ; ces deux métaux sont soudés à l’une des extrémités, et sont connectés, à l’autre extrémité, aux électrodes des éléments voisins. Les tubes sont maintenus parallèlement les uns aux autres et traversent les parois de la chambre de condensation dont ils sont isolés électriquement.
- Thermo-élément. — A. L. Marsh ; pat® am' 779090 4 juillet 1904.
- Les métaux à point de fusion élevé de la famille du chrome (chrome, molybdène, urane) alliés avec du nickel, sont fortement négatifs vis-à-vis d’un alliage cuivre-nickel, dont le point de fusion est aussi beaucoup plus élevé que celui du cuivre pur. On peut aussi obtenir une différence de potentiel au moins aussi élevée que celle des autres éléments pratiquement employés et les électrodes ne sont pas détériorées par une forte chaleur, sont solides, ne se brisent pas sous l’influence des variations de température ou des secousses, ont une durée illimitée, et peuvent être utilisées en bandes assez minces pour que le refroidissement par l’air suffise. L’électrode positive est constituée généralement par un alliage de 65 % de cuivre et 35 % de nickel et 10 % de chrome par exemple.
- Thermo-élément. — A. Heil; pat' ail* 158099. 3 mars 1904.
- L’électrode positive est constituée parun alliage d’argent et de manganèse. Cet alliage se distingue des alliages d’antimoine par sa souplesse et sa solidité. En outre, il possède un point de fusion plus élevé (supérieur à 1000°) que l’alliage d’antimoine (environ 500°). Enfin, il se soude facilement avec les autres métaux, par exemple le constantan. Ce nouvel alliage présente une force électromotrice sensiblement plus élevée que les métaux simples positifs comme le fer et l’antimoine. Avec une électrode négative en constantan, il produit, sans fondre, une f. é. m. de 75 millivolts, tandis qu’avec le fer la f. é. m. n’atteint que 39 millivolts, avec le laiton 39, avec l’argent 39,5
- avec l’or 39,6, avec le cuivre 40, avec le zir-cone 42 et avec l’antimoine, chauffé à une température voisine de son point de fusion, 52 millivolts. Le rendement obtenu avec le nouvel alliage èfct, par suite, sensiblement supérieur aux rendements obtenus avec les autres métaux. Pour le préparer, on introduit dans de l’argent liquide la quantité nécessaire de manganèse en petits fragments. La fusion a lieu à la température du blanc incandescent et le mélange est très intime. Le rapport des quantités d’argent et de manganèse à employer est'très variable; 75 parties d’argent et 25 parties de manganèse en poids donnent de bons résultats. La pile constituée avec cet alliage et du constantan n’exige pas un échauffement préalable avant de produire du courant : aussitôt que les soudures sont soumises à la chaleur, elle est en état de fonctionner. Cela tient à la conductibilité élevée de l’alliage qui est environ les 6/100 de celle de l’argent, et permet de donner aux éléments une section dix fois plus faible que celle des éléments à antimoine employés précédemment : on gagne ainsi de la place et du poids.
- Procédé pour réunir les deux parties constitutives d’un thermo-élément. — A. Heil; pat* ame 78i338, dép. 3i octobre 1904, acc. 3i novembre 1906.
- La soudure dès deux parties constitutives présente des inconvénients. Si l’on emploie de la soudure molle, on ne peut pas élever la température assez haut pour que le rendement maximum du thermo-élément soit atteint. La soudure dure ne peut pas être employée non plus car son point de fusion est plus élevé qne celui du métal constituant généralement une électrode, antimoine ou alliage d’antimoine. Un joint obtenu mécaniquement par compression ne pourrait pas être employé avec l’antimoine qui est cassant et ne peut pas supporter de fortes pressions. Par suite de la différence des coefficients de dilatation des deux parties constitutives, il se formerait rapidement entre elles une couche d’oxyde sous l’effet de la chaleur élevée et le rendement de la pile diminuerait beaucoup. De même, il se forme une pellicule d’oxyde quand on coule contre le métal dont le point de fusion est le plus élevé, l’autre métal fondu. On peut obtenir un contact intime et durable des deux électrodes de la façon suivante. On chauffe l’ai-
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- liage dont le point de fusion est le plus élevé (par exemple du constantan, alliage de 50 % de cuivre et 50 % de nickel ou de 58 % de cuivre, 41 % de nickel et 1 % de manganèse) jusqu’à une température voisine de la température de fusion de l’alliage- d’antimoine, et on frotte fortement et uniformément celui-ci sur la surface de contact pour réduire la pellicule d’oxyde qui peut exister et pour former à la place une pellicule du second métal. Ensuite on chauffe les deux de façon à souder l’ensemble : le second métal adhère avec rapidité et solidité contre la pellicule formée.
- R. V.
- ÉLECTROCHIMIE
- Contribution à la théorie des redresseurs électrolytiques. — Cook. — Physical Review.
- L’auteur a étudié les phénomènes mal expliqués qui se produisent dans les redresseurs électrolytiques et a mesuré avec soin la différence de potentiel appliquée, l’intensité de courant, la force contre-électromotrice de l’anode et la température. Les expériences ont été faites à 1°, 23°, 48° et 58° sous des différences de potentiel comprises entre 2 et 50 volts. L’anode était en aluminium. Pour des températures inférieures à 50°, on observe, en augmentant peu à peu la différence de potentiel, que l’intensité de courant croit brusquement pour une certaine valeur de celle-ci, et la force contre-électromotrice tombe. Cette valeur critique diminue quand la température augmente : elle est de 47 volts à 1° et 22 volts à 48°.
- L’auteur a trouvé que 85 à 95 % de la résistance apparente élevée doivent être attribués à cette force contre-électromotrice. Au-dessous de la différence de potentiel critique, on constate sur l’anode d’aluminium l’existence d’une pellicule grise uniforme qui est évidemment un oxyde du métal. Cette pellicule est terne et dense, insoluble dans l’électrolyte, et a une résistance très élevée.
- Quand la valeur critique est atteinte, la pellicule devient brusquement cristallisée et sombre. Par suite de ce phénomène de cristallisation, la surface métallique est partiellement découverte et les allions peuvent se décharger, ce qui explique la brusque élévation de l’intensité du courant. Au-dessous de la tension critique, on peut admettre que la pellicule forme
- en quelque sorte un condensateur : il se produit dans la solution une couche d’anions chargés qui sont dans l’impossibilité de se décharger ou tout au moins qui ne peuvent le faire que très lentement.
- L’abaissement de la tension critique avec l’augmentation de température tient à l’action de celle-ci sur les combinaisons chimiques de l’aluminium et de l’oxygène. Cette théorie explique bien les phénomènes principaux que l’on constate.
- R. R.
- Nouvelle application des soupapes électrolytiques — Stosberg. — Elektrotechnische Zeitschrift, 23 février igo5.
- A la station d’Essen, on a pris, pour alimenter la ligne téléphonique, une dérivation sur le réseau à courants triphasés à 120 volts, et l’on a branché sur une des phases un groupe de 4 soupapes fer-aluminium avec un sel de soude comme électrolyte.
- Pour mettre le dispositif en marche, il faut d’abord « former les soupapes » : pour cela un commutateur à deux directions permet de les relier directement au réseau par l’intermédiaire de 8 lampes à incandescence de 1 ampère : les lampes brillent d’abord vivement, puis au bout de 5 minutes environ deviennent rouge sombre ; le groupe de soupapes est alors prêt à fonctionner. A ce moment on met le commutateur sur la 2e position et les redresseurs sont connectés aux bornes secondaires d’un petit transformateur. Quand les soupapes sont en mauvais état, on en est averti par le fait que la chute d’éclat des lampes au moment de la formation ne se produit pas : il faut alors débarrasser les électrodes d’aluminium des dépôts de sel critallisé, les laver avec une lessive de soude et remplir les bacs d’électrolyte.
- IL E.
- Sur l’électrolyse avec des électrodes tournant rapidement. — Sand. — Zeitschrift fiir Elek-trochemie.
- L’auteur attribue le phénomène grâce auquel on peut obtenir de bons dépôts métalliques même avec des densités de courant élevées en employant des électrodes tournant avec une grande vitesse au fait que, dans les dépôts métalliques, le potentiel cathodique est à peu près
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 23.
- indépendant de la concentration locale. En frottant les électrodes, on facilite les actions chimiques et on uniformise la concentration sur toute la surface de l’électrode.
- E. B.
- Sur l’emploi d’électrodes tournantes pour les dépôts électrolytiques. — Amberg. — Zeitschrift für Elektrochemie.
- On sait que, quand on agite l’électrolyte, on obtient des dépôts métalliques beaucoup plus
- beaux et beaucoup plus adhérents. La densité de courant peut, avec des électrodes tournantes, atteindre dix fois la valeur qu’elle doit avoir avec des électrodes fixes. L’auteur pense qu’au lieu du volume réel on doit envisager un volume apparent proportionnel à la vitesse de rotation et rapporter à ce volume la densité du courant. Les actions produites par la force centrifuge sont absolument négligeables vis-à-vis des actions électriques.
- E. B.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Sur la résistance des fils métalliques pour les courants électriques de haute fréquence, d’après une note de MM. André Broca et Turcbini, présentée par M. Poincaré (Séance du 8 mai 190h).
- On calcule habituellement la résistance d’un fil métallique à section circulaire pour des courants alternatifs en appliquant la formule bien connue de lord Kelvin. Les auteurs ont cherché à soumettre celle-ci au contrôle de l’expérience en employant des décharges de condensateurs dont la fréquence a varié entre 142.000 et 3.800.000 à la seconde.
- Les auteurs mesurent à chaque instant l’intensité efficace IF du courant de haute fréquence par la déviation 0 d’un électrodynamomètre et réchauffement E produit par le même courant dans le fil expérimenté. Ils déterminent ensuite la déviation ô4 de l’électrodyna-momètre pour le courant continu Ic qui produit le même échauffement E du fil. Ils ont alors :
- ô = «IF2, ô4=alj, E=:0R/.If2 = 0RcI^ a cl h étant les constantes des instruments, Ry et Rc les résistances du fil respectivement pour les courants de haute fréquence et les courants continus.
- On déduit de là
- 6j = l£=Rf ® If2 R c
- La mesure des deux élongations 0., et 02 de l’électrodynamomètre permet donc de déterminer le rapport des résistances du fil dans les deux conditions de l’expérience, et de comparer ce rapport au rapport calculé par lord Kelvin.
- Pour mesurer réchauffement E, les auteurs ont utilisé deux types de calorimètres qui ont donné les mêmes résultats. L’un est un thermomètre de Leslie composé de deux tubes de 80 cm. de long dans l’un desquels est le fil parcouru par le courant. On mesure la dilatation de l’air par le déplacement d’un index de toluène horizontal ; le courant passe à chaque expérience pendant 1 minute, au bout de laquelle on lit le déplacement de l’index.
- Un second calorimètre se compose simplement d’un fil fixé à ses deux extrémités, dont on mesure au microscope la variation de flèche.
- Ces deux ‘appareils doivent être placés dans un conducteur creux, mis en communication par un point avec le circuit. Sans cette précaution, le gaz du premier subit des modifications chimiques ou un échauffement direct par l’effluve électrique et le fil du second subit des attractions électrostatiques, ce qui fausse les mesures dans les deux cas.
- Les deux appareils donnent, avec le même fil, les mêmes résultats, à très peu près, indiquant par cela même que le déplacement électrique dans l’air qui entoure le fil produit un échauffement négligeable quand il n’y a pas d’effluve.
- Les condensateurs sont formés des bouteilles en verre Ç de capacité connue.
- La self-induction est calculée comme dans le cas de l’excitateur de Blondlot, au moyen de la formule de M. Poincaré.
- Les auteurs ont obtenu les résultats suivants :
- Pour les métaux non magnétiques (cuivre et
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- platine) les écarts avec la loi calculée par lord Kelvin sont peu considérables dans le cas des fréquences modérées. Cependant ils sont supérieurs aux erreurs d’expériences et suivent une loi parfaitement déterminée.
- Lord Kelvin a défini la variable en fonction de laquelle il calcule le rapport des résistances par l’expression
- X = p\J ^TtCCà/t
- lorsque y est la perméabilité magnétique du métal, c sa conductibilité électrique en unités
- 2TT
- électromagnétiques C. G. S et «=rp > T étant
- la période du courant; dans le cas actuel p = l. Pour les valeurs inférieures à 8 de la variable, réchauffement est plus grand que ne le veut la formule; pour les valeurs supérieures à 8, il est plus petit.
- Voici les nombres obtenus avec un fil de cuivre de 0 mm. 59 :
- it- ~— lut-ouio —— uaivu
- tic
- 2.7 1,4o 1,2
- 3.2 i,55 1,4
- 4,5 2,15 1,82
- 5.8 2,65 2,3
- 7,0 3,i 2,75
- 11.2 3,3 4,35
- Avec le platine, les auteurs n’ont pu obtenir des fréquences assez grandes pour arriver aux très hautes valeurs de la variable x, mais ils ont eu pour la valeur x —2, 3, qui correspond à la fréquence de 1,42.106 par seconde, le même rapport 1,15 que pour le cuivre entre les nombres mesurés et calculés. Avec un fil de cuivre de 0 mm. 15 de diamètre, ils ont vérifié le même fait.
- Le rapport entre les nombres calculés et mesurés est, aux erreurs d’expérience près, une fonction de la variable de lord Kelvin.
- Pour le fer, les résultats n’ont plus rien de commun avec la formule. Les nombres mesurés dépendent essentiellement, comme on devait d’ailleurs s’y attendre, de l’intensité du courant dans les limites où ils ont opéré.
- Dans le cas du fer, réchauffement est beaucoup moindre que celui qui correspondrait à sa perméabilité habituelle avant saturation. La valeur qu’il faudrait mettre dans la formule qui donne x, pour rendre compte des chiffres mesurés serait voisine de 100. D’autres auteurs
- ont déjà fait des estimations analogues pour les fréquences qui nous occupent.
- Le maillechort montre des effets analogues à ceux du fer, mais beaucoup moins marqués. Sa résistance est une fonction de l’intensité, elle' est d’autant moindre que l’intensité est plus forte, mais cet effet est très faible. Il est de l’ordre des erreurs d’expérience, mais la répétition des mesures permet de penser que, quand l’intensité efficace passe de lamp à lamp, 4 la résistance d’un fil de maillechort de 0 mm 59 diminue de 5 pour 100. D’ailleurs, si l’on prend la moyenne des chiffres obtenus, les déterminations relatives au maillechort se rangent à peu près sur la même courbe que celles relatives au cuivre et au platine.
- Sur la rigidité électrostatique des gaz aux pressions élevées. — Note de MM. Ch.-Eug. Guye et
- H. Guye (Séance du 15 mai).
- L’intérêt très actuel que présente la décharge disruptive dans les gaz a engagé les auteurs à étudier l’influence des pressions élevées sur le potentiel explosif. Les gaz en expérience, soigneusement purifiés et desséchés, ont été : l’azote, l’air, l’oxygène, l’hydrogène et l’anhydride carbonique.
- Le dispositif employé était le suivant : A l’extrémité d’un tube de Cailletet étaient soudées deux électrodes de platine (lmm de diamètre) soigneusement aplanies et distantes d’environ 0mm,2. Afin d’éviter les actions perturbatrices pouvant provenir de charges électriques localisées sur le verre, une capsule de platine placée à l’intérieur du tube et en communication avec l’électrode supérieure, recouvrait complètement les électrodes ; seuls deux petits orifices disposés sur deux diamètres rectangulaires permettaient d’observer l’étincelle à l’intérieur de la capsule. La pression était mesurée à l’aide de manomètres à azote en rapport avec la pompe de compression et gradués d’après les expéri ences de M. Amagat. La mesure des potentiels a été effectuée au moyen d’un électromètre absolu de MM. Bichat et Blondlot par un dispositif rappelant celui de MM. Abraham et Lemoine, avec quelques modifications. Dans toutes les expériences, la distance explosive était la même. Enfin, les précautions nécessaires ont été prises pour éviter les variations de température résultant de la compression ou de la détente des gaz.
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- L’examen des chiffres trouvés conduit aux conclusions suivantes :
- 1° Jusqu’aux environs de 10 atmosphères, le potentiel explosif croît linéairement avec la pression ; ce résultat confirme donc les expériences de M. Wolf, effectuées dans ces limites.
- 2° Pour des pressions plus élevées, le rapport du potentiel explosif à la pression va en diminuant ; les courbes représentatives du potentiel explosif en fonction de la pression ont dans leur ensemble une allure parabolique.
- 3° Dans toutes les expériences sur l’azote, la courbe du potentiel explosif a montré un maximum de compressibilité de ce gaz mini-
- mum). Les expériences sur l’air ont montré également un léger relèvement de la courbe pour p = 65m de mercure.
- 4° Avec l’hydrogène et l’oxygène, pour lesquels le minimum de pv se trouve en dehors de la limite des expériences, les auteurs n’ont rien constaté de semblable.
- 5° Les quelques expériences effectuées sur la rigidité électrostatique de CO2 au voisinage du point critique semblent indiquer une diminution du potentiel explosif en ce point ; toutefois la décomposition partielle du gaz qui doit résulter du passage de l’étincelle rend alors le phénomène plus complexe qu’avec les gaz précédents et l’interprétation devient délicate.
- 6° Des expériences effectuées en présence d’un sel de radium ou en faisant agir les rayons X n’ont pas donné de résultats sensiblement différents.
- Sur les effets respectifs des courants de Foucault et de l’hystérésis du fer sur les étincelles oscillantes. — D’après une note de M. G.-A Hemsalech, présentée par M. Lippmann (Séance du 15 mai 1905).
- On sait que, en introduisant un noyau de fer dans une bobine de self-induction placée dans le circuit de décharge d'un condensateur, les oscillations sont plus ou moins détruites selon la constitution du noyau. Ainsi, un tuyau mince de fer détruit toutes les oscillations sauf la première sans changer sensiblement leur fréquence, tandis qu’un noyau formé de fils de fer isolés diminue leur fréquence sans toutefois les amortir autant. Dans le premier cas, deux causes influent: les courants de Foucault et le magné-
- tisme du fer. Dans le deuxième cas, l’influence des courants de Foucault est presque supprimée. Les expériences suivantes ont été entreprises dans le but de différencier ces deux causes et de préciser l’action de chacune d’elles.
- Une bobine de self-induction, formée par deux couches de fil de cuivre isolé et enroulé sur un cylindre en carton, est insérée dans le circuit de décharge cl’un condensateur de plaques (capacité : 0,0008 microfarad chacune).
- Si on introduit progressivement dans la bobine de self-induction un cylindre en zinc, on constate une augmentation progressive de la fréquence d’oscillations qui atteint un maximum lorsque la tôle couvre complètement la paroi du cylindre en carton sur lequel est enroulée la bobine ; de plus, on constate que le nombre des oscillations dans chaque décharge reste constant. La fréquence d’oscillation par seconde est de 25.000 pour la première étincelle ; elle dépasse 50.000 pour la dernière lorsque le tuyau est complètement introduit. La valeur de ce coefficient d’augmentation est, dans les conditions expérimentales données, 2,10. Elle semble être indépendante de la capacité, mais varie comme l’inverse de la distance entre la surface extérieure de la tôle de zinc et la paroi de la bobine de self.
- Un cylindre en zinc fendu dans toute sa longueur ne produit pas l’effet signalé : la discontinuité du cylindre empêche les courants de Foucault de circuler.
- L’introduction d’un tuyau en fer engendre la suppression des oscillations à l’exception de la première.
- On peut constater une légère augmentation et la fréquence d’oscillations (1,3 fois environ) due aux courants de Foucault. Pour éliminer l’action de ceux-ci, les auteurs ont remplacé le cylindre continu par le cylindre fendu : la suppression des oscillations est presque la même qu’avec un cylindre continu, mais la fréquence d’oscillations est légèrement diminuée (de 5 pour 100 environ).
- En résumé les courants de Foucault augmentent la fréquence des oscillations par seconde sans influer sur le nombre des oscillations dans chaque décharge. L’hystérésis du fer détruit les oscillations et en diminue plus ou moins la ! fréquence.
- SENS. -- SOCIÉTÉ NOUVELLE DE L’iMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA BERTAUCHE
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 17 Juin 1903.
- 13e Année.
- N» 34.
- aquae
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- r
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — ERIC GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. f A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille. v
- QUELQUES REMARQUES SUR L’INFLUENCE DES PROPRIÉTÉS
- de l’arc électrique dans les phénomènes oscillatoires des réseaux (*)
- De nombreuses études ont été publiées depuis un an (notamment plusieurs importantes communications présentées à la Société internationale des Electriciens) (2) sur les phénomènes de surtension auxquels donnent lieu les oscillations libres des réseaux au moment des changements de régimes. Des évaluations fort différentes ont été proposées, et l’on est arrivé en général à attribuer aux systèmes de courants, et surtout aux ruptures spontanées de court-circuits, la production de surélévations formidables du voltage sur les réseaux à courants alternatifs à haute tension. Je me propose ici de rechercher dans quelle mesure on doit réduire ces évaluations en tenant compte des phénomènes physiques qui accompagnent la rupture, par suite de la formation d’un arc entre les contacts des interrupteurs, ou dans les fusibles, ou entre les conducteurs mis en court-circuit. Auparavant je crois opportun, pour corriger quelques idées fausses en cours, de reprendre sous une forme nouvelle et aussi simple que possible, l’étude théorique des variations de régime.
- I. — Amplitude théorique des variations brusques de régime,
- PAR OUVERTURE ET FERMETURE
- Les phénomènes de variations brusques de régime sur un réseau comportant de nombreux récepteurs peuvent être fort ..complexes, comme l’a montré une magistrale
- Q) Voir Eclairage Electrique, tome XLIII, 3 juin -1905, page 355.
- (2) Notamment par MM. Picou, Brylinski, Potier, de Marchena, etc. Il convient de rappeler aussi les importants articles de M. Maurice Leblanc dans cette revue, tome XXI, 21 octobre 1899, p. 81, 4 novembre 1899, p. 172, 25 novembre 1899, p.281.
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- L’E C LA IRAGE E LE G T RI QU E
- T. XLIII. — N° 24.
- étude de notre regretté maître M. Potier (l) : les représentations graphiques, aussi bien que le calcul, peuvent être alors impuissantes pour expliquer les résultats sous une forme utilisable. Mais il y a avantage à connaître bien clairement le cas le plus simple, le régime variable d’une ligne présentant de la capacité et alimentant un circuit-récepteur quelconque, au moment de la fermeture ou de l’ouverture de ce circuit; le cas du court-circuit est un cas limite. C’est ce problème que je me propose de mettre sous une forme graphique simple, dans le but de faciliter la compréhension physique des phénomènes.
- Comme on le. sait, après toute variation brusque de régime les lois de variations de
- Fig. 1. — Schéma, expliquant la production des oscillations de fermeture et de rupture d’un courant dans une ligne alimentée par un alternateur (;*0, i0 sont les courbes du régime permanent antérieur au changement : M], t'i les courbes du régime permanent postérieur. Le tracé pointillé indique la superposition de l’oscillation de potentiel à la courbe de régime u^).
- l’intensité du courant et de la force électromotrice peuvent s’obtenir en superposant au nouveau régime permanent un régime amorti d’oscillations propres entre la self-induction des appareils et la capacité du câble, autrement dit, on peut écrire
- (il u = Un -j- Ae-at sin(fit — ?),
- (2) i = if Be_at sin (fit — <p)
- en appelant u la tension aux bornes du condensateur et i le courant de la ligne, itf et if les mêmes quantités pour le second régime permanent, en désignant par A et B les amplitudes, f et ^ les phases, « le décrément dû à l’amortissement, des oscillations propres; c’est le régime oscillatoire que l’on va déterminer et représenter graphiquement
- (') Bulletin de la Société des Electriciens, mai et juin 1904.
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- 17-Juin 4905. REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 403
- en particulier pour la différence de potentiel de la ligne. A cet effet, on peut toujours tracer expérimentalement, par des essais préalables si l’on ne le peut pas par le calcul, les courbes de u0, ï0i tension et courant du régime primitif, et de ut et i{ (figure 1); les différences d’ordonnées permettent donc de mesurer les différences des valeurs instantanées u{ — u0, it —
- Au moment de la rupture ou de la fermeture du circuit dérivé, en vertu des analogies, le circuit oscillant alternateur-câble se comportera comme un appareil de mesure partant d’un régime synchronisé pour rejoindre brusquement un autre régime synchronisé. En vertu de son inertie (self-induction) et de son élasticité (effets de capacité), il oscillera pendant quelque temps autour du régime final et avec d’autant plus d’amplitude que la distance uK — u0 sera plus grande. Si le régime, après la variation brusque, devait être constant et représenté par une horizontale passant au point B, l’oscillation partant de A se continuerait par une courbe périodique amortie AGH dont les ordonnées sont portées des deux côtés de la droite B alternativement; on obtient la courbe résultante, représentée en pointillé, en superposant cette oscillation sur la courbe BB', par addition des ordonnées respectives.
- La période de cette oscillation AGH dépend, comme on le sait, des constantes L, G, «, du circuit et la vitesse de pulsation correspondante est donnée par la formule connue :
- (3) ^=y/j_ + lt2.
- avec
- Ce qui nous intéresse surtout c’est la phase <j> et l’amplitude A de l’oscillation de tension. Elles dépendent des conditions initiales, c’est-à-dire des différences uK — a0, — i0 au temps t = 0.
- Pour calculer ces relations, il suffit de se rappeler que l’intensité de charge du condensateur est reliée à la différence de potentiel par i=C d’où, en remplaçant u par sa valeur et réduisant le second membre à la forme en cosinus
- i = h + G \/«2 -{- P Ae cos yfit — f + arc tang^
- (5)
- Si l’on désigne par U0, U, I0, É, les valeurs de u0, uK t0, f,, à l’instant de la variation de régime, et si l’on écrit qu’à ce temps t — 0 les quantités u et i sont égales à U0 et I0, on obtient immédiatement, au moyen de ces deux formules, les expressions suivantes : d’après (1)
- (6)
- et en divisant (5) par (1)
- sin 53
- d’où
- ( — f + arc tang ^
- Io-b
- sin f
- cotg f =
- G) f y a2 p
- 10 —fi—«C (lb-Uo) /3C (U, —- u0)
- sin f
- )/
- , + r_L>^Ii___;T
- ^L/sCOh-Uo) /sJ
- et, par suite, (7)
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- Cette valeur détermine la phase ^>, abscisse du premier zéro de l’oscillation. En substituant (7) dans (6), on obtient l’expression pratique de l’amplitude
- (8) A = \J (U< -U0)2+ ou, d'après (3)
- (9) A = V (U(-U»)2+ [I° - '< - “C<UI -
- La tension résultante a pour expression
- u = uK -(- Ae-a£ sin (fit — j>). .
- On écrirait de même les valeurs de l’intensité du courant d'oscillation.
- Si l’on néglige l’amortissement sous le radical, la formule précédente se réduit à
- (10) U = Ut + e~Kl sin (fit — j>) yVh — U0)2-(-^ (I0 — h)2,
- La valeur de i détermine la tangente à la courbe AGH (4), et enfin la valeur de l’ordonnée maxima s’obtient en annulant l’intensité i et en substituant la phase correspondante
- fi
- f — arc tang -
- (ii) t'==----------ï;
- d’où
- («dr + A<rai'
- y/a2 -)- /32
- On a donc tous les éléments pour tracer l’oscillation et apprécier les surtensions à craindre au moment d’une ouverture ou fermeture du circuit dérivé.
- Cette solution graphique est d’ailleurs générale et nous dispense de faire des hypothèses supplémentaires sur la résonance de l’oscillation propre avec tel ou tel harmonique du courant comme s’il s’agissait d’un effet nouveau.
- Si le régime permanent en circuit ouvert présente des phénomènes de résonance, il suffit, pour en tenir compte, de tracer la courbe u{ avec ses harmoniques renforcés en conséquence, avant de superposer la courbe d’oscillation, qui dépend de la nouvelle valeur uK — u0 ; on conçoit ainsi que, suivant les cas, la résonance puisse augmenter ou réduire l’élongation maxima résultante, et que, suivant que la période d’oscillations propre est plus ou moins longue, il se produise une interférence favorable ou défavorable entre les deux courbes composantes.
- On remarquera que dans l’expression de l’amplitude A figure non seuleiriènt la variation brusque de courant, mais aussi la variation des potentiels; on en verra l’intérêt plus loin pour les extratensions de rupture.
- Fermeture. — La fermeture de l’alternateur sur le réseau à vide équivaut à l’introduction brusque d’une force électro-motrice dans le circuit ; le terme en iK — i0 peut être négligé, sur un petit réseau, car le courant de charge est faible et le courant i0 est nul. L’oscillation doit partir de l’axe OX au point A (2) et, si elle est rapide et peu amortie, le point représentatif subit un lancé qui fait dépasser à l’oscillation la droite B en G d’une
- (!) L’on a, en effet, pour le coefficient angulaire de cette tangente, la valeur
- Io-b
- G
- (2) Le point A se trouve alors sur OX, puisque u0 = 0.
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- quantité peu différente de AB ; Fextratension de fermeture peut donc bien, comme l’ont indiqué déjà ceux qui l’ont étudiée, à peu près doubler la tension qui existerait en régime permanent au même instant. Elle se trouve du reste augmentée algébriquement de l’accroissement positif ou négatif de la tension de régime permanent pendant le temps que met l’oscillation pour arriver au point G.
- L’amplitude maxima atteinte dépendra du moment de cette fermeture et de la valeur de «.
- On remarquera qu’au départ A, la tangente sera presque horizontale parce que le courant li est très faible.
- Ouverture. — A la rupture, intervient la valeur instantanée du courant au moment de la rupture, et, à ce point de vue, la phase du courant joue un rôle important. Si le courant avant la rupture est en phase, ou à peu près, avec la différence de potentiel aux bornes après rupture, la disparition du courant donne lieu, pour la courbe d’oscillations de la tension, à une tangente dirigée positivement, c’est-à-dire vers le haut, si le courant rompu est pris dans son alternance positive ; si un courant watté par rapport à uK est coupé au zéro, il n’y a pas d’extratension ; au contraire, plus il est fort, plus la tangente se redresse vers la verticale et plus le lancé est rendu rapide, et l’amplitude A augmentée. Elle est d’autant plus grande que la rupture a lieu plus près du maximum des courbes de tension u
- et d’intensité i, et sa valeur, donnée par la formule (9), croît avec le rapport g-
- On peut négliger la différence de ui en grandeur par rapport à la force électromotrice de l’alternateur e quand le courant coupé est faible; mais, comme on le verra tout à l’heure, il y a toujours un décalage important du courant iQ par rapport à la force électromotrice e.
- Si l’on coupe un courant décalé par une self-induction, ce qui a lieu également dans le cas du court-circuit, les choses se passent d’une manière différente, quand la rupture se fait dans la seconde moitié de l’alternance positive du courant, car alors le lancé initial a bien lieu encore vers le haut, mais la force électro-motrice de l’alternateur a changé de signe et agit par suite en sens opposé. Ce n’est donc pas la première élongation due à la décharge de la self-induction qui donne lieu à une extratension dangereuse, mais l’une des suivantes; par exemple, quand le décalage est voisin de^> l’élongation dangereuse est la seconde, celle qui se produit au retour en D, comme si l’on avait brusquement fermé l’alternateur sur le réseau au point où le courant s’annule.
- T
- Dans la formule (11) on remplacera alors t' par t' -j- -> en appelant T la durée de la pseudo-période
- lien résulte que, si la rupture d’un courant décalé et même d’un courant de court-circuit se produit au moment où le courant s’annule, il ne cesse pas pour autant de produire une surtension dangereuse, comme le feraient croire certaines formules trop simples f1), mais il donne lieu à une extratension de fermeture ordinaire, dépendant essentiellement de la tension disponible sur le réseau à cet instant.
- On verra plus loin que, par suite des propriétés de l’arc électrique, les ruptures
- (!) Ges formules ne tiennent compte que du courant au moment de la rupture; elles sont fondées sur une interprétation trop limitée du principe de la conservation de l’énergie, en ce qu’elles négligent les échanges d’énergie mécanique ou élastique fournie sur l’arbre de l’alternateur ou emmagasinée dans son volant.
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- spontanées de circuit et même celles produites par les appareils interrupteurs usuels si on ne brusque pas à l’excès (et à tort suivant moi) leur action, et si on laisse l’arc suivre sa loi naturelle d’extinction, tendent précisément à se produire de préférence vers les fins d’alternances de la courbe d’intensité.
- La même solution graphique peut être appliquée tout aussi bien dans le cas où le réseau comporte des résistances en dérivation ; il suffit de remplacer le coefficient d’amortissement « par sa valeur relative à ce cas, et de représenter par U0, U,, et par I0, Q les
- A'
- Fig. 2. — Epure graphique des régimes permanents d’un transport d’énergie alimentant des récepteurs quelconques par une ligne présentant de la capacité
- courbes des deux régimes avant et après le changement, par exemple par le procédé suivant.
- IL — Détermination graphique des régimes permanents. — On voit, par ce qui précède, que pour déterminer l’oscillation au moment d’un changement de régime, il faut connaître les régimes permanents avant et après. On a à étudier deux régimes permanents analogues s’il reste de la résistance en dérivation avant et après ; si l’un des régimes est celui de circuit ouvert, on peut le traiter comme un cas particulier d’un régime en charge, comme on va le voir. La solution algébrique est connue ; j’indiquerai donc de préférence une solution graphique encore plus simple qui peut servir en même temps à étudier les conditions de résonance.
- La méthode des vecteurs permet de déterminer aisément en grandeur et en phase la force électromotrice E et la tension U' qui apparaît aux bornes de l’alternateur au moment où l’on coupe le courant débité. Soient encore L la self-induction de l’alternateur, U la tension efficace aux bornes dans le régime permanent avant la rupture, I le courant efficace dérivé. Celui-ci peut être considéré comme formé, dans le cas le plus général, d’une
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- R E Y LJ E D ’ E L E C T R [ C J T E
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- composante wattée Iw, c’est-à-dire en phase avec U, et d’une composante déwattée ld, de phase exactement opposée à celle du courant pris par le condensateur, représenté par le vecteur AB =&>CU. Le vecteur Y du courant résultant fourni par l’alternateur est en définitive BC. Portons AO égal à la différence du potentiel U ; il suffit de tracer, perpendiculairement à BG, la droite AG=wLl', puis une perpendiculaire GG' = rY pour que le vecteur OG' représente la force électromotrice induite dans l’alternateur E résultante nécessaire pour faire apparaître la tension U aux bornes.
- Au moment où se produira la rupture, cette force électromotrice devenant disponible se trouvera encore renforcée, par le courant déwatté en avance du condensateur, d’une quantité G' A' = Lw2CU', en désignant par U' le vecteur OA'. Plus rigoureusement il faudra alors ajouter aussi un vecteur A'F représentant la chute ohmique due à la résistance proposée sous l’effet du courant de capacité «CU\ en faisant l’angle A'FG' a ^ et la tension aux bornes sur capacité seule est donc OF.
- L’angle A'OA représente le décalage de phase de U par rapport à E. La même figure donne les décalages des courants I et Y par rapport à E. La figure donne donc tous les renseignements nécessaires pour établir les courbes d’oscillations, non seulement pour l’onde fondamentale de l’alternateur, mais aussi pour chacun des harmoniques qui peuvent exister dans la force électromotrice de l’alternateur; une fois qu’on a relevé expérimentalement leurs amplitudes, on peut leur appliquer le même traitement et obtenir ainsi les divers termes pour développer les courbes en série de Fou rie r.
- Ce graphique permet de tenir compte très facilement des différents éléments du courant I et de l’effet magnétisant du courant déwatté du condensateur, qui amplifie la force électromotrice apparente aux bornes de l’alternateur : par exemple, on voit, en faisant varier la droite BD menée par B, qu’à égalité de potentiel U aux bornes, la force élec-tromotrice intérieure E prendra, par rapport à U, une avance 5 d’autant plus grande que le'courant débité I est plus considérable et plus watté. Le courant de charge J de la capacité tend à augmenter cette avance tandis que tout décalage du courant I, produit par une self-induction ajoutée dans le circuit dérivé, tend au contraire à le diminuer et à augmenter la valeur absolue de B.
- On peut d’ailleurs déduire de cette épure des relations entre les côtés des triangles suffisantes pour un calcul algébrique des vecteurs (*).
- (*) Prenons par exemple DG et DA comme axes de coordonnées. La résistance olimique de l’alternateur r donne lieu à une chute de tension rlw suivant DA et r (J — 1^) suivant DG ; la self-inductance L donne lieu de même aux chutes (w LIW) suivant DG et w L ([(i — J) suivant DA. On a donc, en projetant OG' suivant les deux axes, les identités
- E cos S =z U -j- rl^ -f- wL(Id — J)
- E sin S ~ r(J — \d) -f- wLI^
- D’où :
- E2 — [U + r\w + &)L(G — J)]2 -f- [>(J — D + «LIJ2
- ou
- E2 = [rlw + coLG + U(i — w2CL)]2 — /'L/ -j- «LItJ2
- Si E est plus petit que U, il y a, en régime permanent; un renforcement de force électomotrice en résonance plus ou moins parfaite. Gomme les termes sont prépondérants et ceux en r relativement négligeables, cela exige que Iw soit faible
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- II. — Influence des propriétés de l’arc électrique
- SUR LES EXTRATENSIONS DE RUPTURE
- Le calcul seul ne peut renseigner sur les phénomènes véritables : il faut le compléter par une étude physique des conditions dans lesquelles s’opère la rupture et des circonstances qui l’accompagnent.
- Deux cas de rupture tout à fait différents sont à craindre, suivant que la rupture a lieu sur le courant principal entre l’alternateur et le réseau, ou sur un circuit établi en dérivation sur celui-ci. Dans le premier cas, l’arc de rupture introduit sa résistance propre dans le circuit principal, et tend donc à amortir les oscillations, et la tension disponible sur les câbles va en diminuant constamment par suite de la résistance croissante de l’arc. Il ne semble donc pas, à première vue, pouvoir se produire de surtensions graves ; c’est ce que confirment les essais découpure réalisés par M. David. Au contraire, si l’on coupe un courant qui est établi en dérivation entre les conducteurs, les phénomènes d’extracourants sont à craindre et ils peuvent se compliquer de phénomènes de décharges intermittentes et oscillantes dont on parlera plus loin : c’est donc ce second cas qu’il convient d’étudier le premier, et que je traiterai aujourd’hui.
- Application des propriétés de l’arc électrique aux arcs alternatifs. — Comme on le sait, l’arc électrique exige, pour subsister, le maintien d’une température assez élevée à la cathode pour entretenir la volatilisation et l’ionisation de celle-ci ; l’établissement de l’arc et son extinction dépendent donc de la température de la cathode.
- 1° Quand l’arc existe entre deux électrodes métalliques, il y a volatilisation et transport de leurs matières constitutives de l’une à l’autre. La différence de potentiel totale entre électrodes est faible, par suite de la haute température qui facilite l’ionisation et de la bonne conductibilité de la vapeur métallique : il suffit de quelques Volts pour maintenir l’arc une fois établi, tandis que, pour produire une effluve d’une très faible intensité de courant entre les mêmes électrodes, il faut des centaines et même des milliers de volts, surtout si les électrodes sont dans le vide.
- Cette différence de potentiel est d’autant plus petite, pour un écart donné entre électrodes, que l’intensité de courant est plus grande, ainsi que le représente schématique-quement la courbe A de la figure 3, dans laquelle les intensités de courant sont portées en abscisses et les différences de potentiel entre électrodes en ordonnées.
- Pour chaque distance entre électrodes, on a une courbe différente telle que A, A'. Toutes ces caractéristiques d’arc à écarts constants, ont un aspect commun analogue à celui d’hyperboles ayant pour asymptotes les deux axes de coordonnées. Dans la région
- c'est-à-dire l’énergie débitée petite, et que J \d c’est-à-dire que le courant de capacité l'emporte sur le courant déwatté dans les récepteurs branchés.
- Le maximum de résonance a lieu quand U est maximum pour un E donné ; si on néglige le ternie rwCU pour simplifier on peut résoudre facilement par rapport à U
- — rQ — wLL- + yE2 — (wLQ— r\df
- U~ i — oëGL
- On trouve ainsi la condition approchée de la résonance comme
- *2CL — i
- En réalité V ne deviendra pas infini par suite même du terme de résistance que nous avons négligé, et l’expression complète est, en appelant z l'impédance de l’alternateur
- («Gz2 — wL)G — -f- y/[(wCz2 — «L)U — J’Q]2 — (E2 — z212) (i — w2CL)'2-|-(rwC)2
- ^ (i—w2CL)2 -j- (7*coC)2
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- d’utilisation pratique dans laquelle l’arc est stable, la courbe diffère peu d’une ligne horizontale ; mais, quand l’intensité diminue au-dessous d’une certaine valeur, la tension nécessaire augmente très vite. Quand la caractéristique est tracée très vite, elle constitue une caractéristique de stabilité à écarts constants, courbe qu’il ne faut pas confondre avec les caractéristiques des régimes permanents, déterminées par Madame H. Ayrton.
- 2° On sait que, pour maintenir un arc stable, quand on le produit par une certaine force électromotrice e, il faut mettre en circuit une résistance suffisante pour que la droite tombante ef{ou caractéristique d’alimentation) qui représente les potentiels disponibles entre les électrodes, coupe la caractéristique de stabilité d’arc en la traversant de haut en bas. J’ai développé autrefois cette théorie de stabilité qui est aujourd’hui bien connue et qu’on a même étendue aux décharges dansles gaz (*).
- Il existe donc, pour chaque valeur de la force électromotrice et chaque écartement d’électrodes, un point de tangence b qui détermine l’intensité critique au-dessous de laquelle l’arc ne peut subsister. On voit par la figure que toute augmentation de l’écart (courbe A’) ou de la force électromotrice e employée diminue les intensités critiques de courant. La présence d’une self-induction augmente, comme on le sait, la stabilité de fonctionnement et le point de régime a peut se rapprocher davantage du point b sans risquer l’extinction, grâce aux forces électromotrices de self-induction qui tendent à maintenir l’équilibre quand l’arc est bien stable ; et quand on fait croître la force électromotrice appliquée, le courant critique,
- tend pour chaque valeur de l’écartement, vers une constante qui dépend de la nature des électrodes C2).
- Fig. 3. — Courbes caractéristiques des régimes d’un arc électrique avant et après l’allumage.
- (!) Cf. Recherches sur l’arc électrique (La Lumière électrique, 26 décembre 1891, p. 621).
- (2) Par exemple M. Stark a trouvé les courants critiques suivants pour des électrodes de 3 mm. en fils de cuivre à l’air libre, à 130 volts, en fonction de l’écart (Annalen der Pkysik, n° 12, 27 octobre 1903) :
- Distance des électrodes.
- 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0
- Intensités critiques en ampères. 0,64 0,71 0,78 0,86 0,95
- ~k
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- 3° L’allumage de l’arc peut se produire dans deux conditions différentes, suivant que les électrodes sont froides ou viennent d’être préalablement échauffées par un arc antérieur. Avec des électrodes froides, l’allumage se produit par passage brusque et pour ainsi dire disruptif, d’un régime d’effluve à un régime d’arc, dès que la tension est assez élevée pour produire un échauffement suffisant de la cathode par le passage du courant de l’effluve ; ce phénomène ne se produit qu’à des tensions beaucoup plus élevées que la tension correspondant à l’extinction de l’arc et, ci fortiori, que la tension normale de fonctionnement. La différence est surtout considérable quand on opère dans le vide (arc au mercure), à cause de la mauvaise conductibilité du vide, qui limite à une très faible intensité le courant d’effluve. Au contraire, dans l’air, l’ionisation du gaz dense est assez active pour donner lieu à un courant d’effluve très notable accompagné de lueur des électrodes, et qui échauffe la cathode jusqu’à volatisation en un point (j) par suite de la grande résistance au passage.
- Si l’arc a été déjà allumé entre les électrodes, il reste des gaz suffisamment conducteurs pour qu’un petit courant continue à passer et produise le rallumage de l’arc dès que la tension s’élève notablement au-dessus de la tension d’extinction, mais bien moins haut qu’à froid.
- Sur la figure 3 on peut représenter par E la courbe des intensités en fonctions des voltages pour l’effluve et par E' la courbe correspondante pour le passage d’un courant dans un arc qui vient de s’éteindre.
- Au moment où l’arc s’allume, soit à froid soit à chaud, le point de régime passe brus-
- et en fonction de la tension, sous l’écart constant de 1,8 mm. (avec électrodes en cuivre munies d’âmes en platine).
- Pour 130 volts......................... 0,54 ampères
- — 430 —......................... 0,20 —
- _ 3.000 —......................... 0,19 —
- On voit que la limite de l’intensité critique est presque atteinte aux environs de 400 à 500 volts pour le cuivre ; pour d’autres métaux, elle peut être notablement différente, comme le montre le Tableau suivant du même auteur obtenu à 30 volts avec des fils de 6 mm. de diamètre (sauf pour le platine où l’on employait 3 mm.).
- Nature
- des électrodes.
- Cuivre.....
- Aluminium
- Fer........
- Platine. Charbons. .
- Courants limites en ampères.
- Ecart i,8 mm.
- 0,45
- 0,57
- 0,73
- 1,5
- 0,013
- Ecart 3 mm.
- 0,42
- 0,45
- 0,65
- 0,015
- Ces chiffres, très différents, dépendent non seulement de la plus ou moins facile volatilisation des électrodes, mais aussi de leur conductibilité ; plus celle-ci est grande, plus le métal tend à se refroidir et à amener l’extinction de l’arc par le défaut de volatilisation. Le faible courant limite, très avantageux, obtenu pour le charbon provient évidemment de sa mauvaise conductibilité ; il est d’autant plus remarquable que l’arc produit entre électrodes de charbon est plus résistant que l’arc produit entre électrodes métalliques.
- (*) La cathode peut être portée au rouge si l’on élève peu à peu la tension, sans que l’anode s’échauffe au même degré ; au lieu de faire jaillir lare comme un échauffement rapide, cet échauffement lent augmente seulement la facilité de l’ionisation et, par conséquent, l’intensité du courant dans l’effluve.
- La tension critique de rallumage dépend essentiellement des circonstances, et notamment du plus ou moins grand échauffement des électrodes avant l’extinction de l’arc, et de la durée plus ou moins longue de l’extinction avant que la force électromotrice extérieure soit appliquée ou augmentée assez pour reproduire l’allumage; celle-ci doit être d’autant plus grande que les électrodes sont plus refroidies.
- Le rallumage se fait par une décharge partant de la cathode; j’ai expliqué par ce phénomène, il y a déjà quelques années {Revue générale des Sciences, 30 juillet 1901, p. 666), les effets si curieux de dissymétrie dans un arc à courant alternatif entre le charbon et le métal; quand la force électromotrice n’est pas considérable, elle atteint bien la valeur nécessaire pour l’ionisation cathodique sur le charbon encore chaud, mais non pas sur l’électrode métallique, très vite refroidie par conductibilité, à moins qu’on ne rapproche beaucoup celle-ci de l’électrode en charbon qui la réchauffe. J’ai mis ainsi, dès cette époque, en évidence, le rôle capital de la cathode dans la création d’un arc électrique, rôle que M. Stark a expliqué plus tard plus complètement par l’ionisation et dont il a donné avec M. Cassuto une démonstration plus directe.
- Le phénomène que M. Cooper-Hewitt a décrit pour l’arc au mercure sous le nom de répugnance de la cathode est le même ; il est seulement exagéré par la grande masse de mercure et l’absence de tous gaz ionisables dans le tube.
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- 17 Juin 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 411
- quement de la courbe E ou de la courbe E'respectivement à la courbe A. Il en résulte un saut brusque de la tension aux bornes en même temps qu’une augmentation brusque du courant, d’autant plus importante que la résistance en circuit avec l’arc est plus faible.
- La chute de potentiel au moment du changement de régime est peu élevée avec l’arc entre charbons, mais est beaucoup plus considérable avec l’arc entre métaux; d’autre part, l’arc entre charbons une fois établi exige une tension plus grande que l’arc entre métaux. Mais, à part ces détails, il n’y a pas de différence qualitative entre les uns et les autres, tant que l’arc entre charbons est court et n’est pas mélangé de vapeurs minérales provenant de sels ajoutés dans les charbons ou dans leurs âmes.
- A. Blondel.
- (A Suivre).
- L’AMORTISSEMENT DANS LES CIRCUITS OSCILLANTS
- CONTENANT UN CONDENSATEUR ET UN ÉCLATEUR (Fin) 0)
- VIL -- EXPÉRIENCES FAITES AVEC UN GROS CONDENSATEUR EN VERRE
- Les capacités employées dans les expériences précédentes n’étaient pas encore très considérables. Pour nous rapprocher plus des conditions ordinairement réalisées dans les puissantes stations de télégraphie sans fil ou dans les gros transformateurs Tesla, nous avons établi un condensateur à 25 plaques de verre carrées de 6,6 mm. d’épaisseur moyenne ayant 60 cm. de côté. Ces plaques portaient des armatures carrées en feuilles d’étain de 40 cm. de côté dont deux étaient reliées à des fils de laiton de 6 mm. d’épaisseur et 18 cm. de longueur dans lesquels étaient enfoncés les fils de cuivre de 3 mm. constituant le circuit excitateur. Ce dernier avait une longueur de 152 cm. et un diamètre d’environ 50 cm., et contenait un éclateur à électrodes de zinc. La capacité d’une plaque, déterminée par la méthode de résonance, s’élevait à 1465 cm. (ce qui donne pour la constante diélectrique du verre la valeur 7,5). En disposant ensemble 25 de ces plaques, on pouvait donner à la capacité C, la valeur de 36.600 cm.
- Les observations faites avec une seule plaque ont donné les résultats suivants :
- 0,795
- C* = i465 cm (i plaque de verre) C2 = 1800 cm. (17 plaques de zinc du montage s plongées
- partiellement dans le pétrole.)
- L^z^iS^ocm. = 0,325 ohm.
- Aj = io3 mètres. r2 = o,o3?.
- Bobine n° III sans résistance alimentée sous V volts. am — i2Ô cm.
- (l) Voir L’Eclairage Electrique, tome XLII1, 10 juin 1905, page 361.
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- 412
- L’E C L AIR A GE ELECTRIQUE
- T. XLIIÎ. — N° 24.
- TABLEAU XXIV DOXXAXT LES VALEURS DË y ^
- r Y'— 10 Y — 12 V= 14
- 1 mm. 0,182 __ _
- i ,5 0,142 o, 141 —
- 2 0,144 0, i38 0.13^
- 3 — o,i43 —
- 5 — 0,141 —
- 9 0, i65
- Pour la différence de potentiel V = 12 volts, f= 2 mm. représente à peu près la distance explosive la plus avantageuse : f= 9 mm. donne un décrément sensiblement plus fort.
- Dans ces expériences, on faisait varier comme d’habitude la self-induction L2 en modifiant la longueur a du secondaire. Dans les expériences suivantes (u) on trouva plus commode de faire varier la capacité C2 en modifiant la hauteur d’immersion des plaques de zinc dans le pétrole. Les deux méthodes d’accord donnent les mêmes résultats à 4 °/0 près, comme le montrent les chiffres suivants :
- V '= 12 volts f— 2 mm.
- En faisant varier L2 y\ -f- y2 = o,i69 , vh=o,i32
- En faisant varier C2 y\ -f- 72 — °> 15g , 7^=0,122
- En faisant varier L2 y\ -(- v2 = o, i69 , 7^ — o, i32
- On prit alors lés 25 plaques de verre; le circuit secondaire fut constitué par une bobine de 11 tours de fils de cuivre de 1,5 mm., ayant un diamètre de 20 cm. et une hauteur de 3,7 cm.. Les extrémités de cette bobine étaient reliées à deux fils parallèles de 80 cm. de longueur contenant un condensateur C2 à plaques de zinc. Au milieu de la bobine était intercalé un thermo-élément formé de fil de fer et de constantan de 0,05 mm. de diamètre. La résistance de cet élément était de 0,42 ohm. La self-induction calculée de la bobine était de 37700 cm. ; celle des fds parallèles de 1310 cm., d’où L2 = 39000 cm. Le thermo-élément présentait l’èehaufîement maximum pour une hauteur de pétrole h — 9,5 cm. au-dessus du bord inférieur des plaques de zinc. La capacité était de 1200 cm. sans pétrole et augmentait de 46,2 cm. par cm. de hauteur de pétrole : on avait, dans le cas de la résonance, C2 = 1639 cm.
- La longueur d’onde calculée d’après les valeurs de C,, et L^ est
- à = 27T v = 5i5 mètres, et, d’après les valeurs de C2 et L2
- / = 27i v'C2L2 = 5û2 mètres.
- La concordance est satisfaisante. Les résultats suivants ont été obtenus avec la bobine n° III ou avec la bobine plus puissante n° IV sans résistance intercalée.
- 36 600 (25 plaques de verre) , C2 = 16 3q cm. 18 4o cm. «'2 = 0,42 ohm.
- 5o8 mètres. 'H — °)009-
- G = q =
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- REVUE D’ELECTRICITE
- 413
- TABLEAU XXV
- BOBINE III
- f V = 24 volts. V — 24 volts.
- V\ sm y\ sm
- i, o mm. i ,5 2,0 0,216 0, i56 2) 0,135 8,2 i5,7 13,5 O ov-ît OOO 10,2 14.2 15.2
- BOBINE IV
- O , I 44
- Y = 20 volts.
- A B
- S ni y\ sm
- 11,2 0,176 8,9
- — — —-
- On voit sur ce tableau que la meilleure longueur d’étincelle pour obtenir de très petites valeurs de yA est peut-être supérieure à 2 mm. Mais la batterie d’accumulateurs dont on disposait ne pouvait pas supporter une plus forte charge ; d’ailleurs la diminution de n’aurait probablement pas été considérable.
- Les colonnes A et B indiquent les chiffres obtenus en renversant le sens du courant qui, précédemment, avait toujours conservé la même direction. On voit que cette inversion augmente la valeur du décrément y{ et diminue la valeur de sm.
- En alimentant l’étincelle / avec un transformateur à courant alternatif donnant environ 35000 volts pour une tension primaire V = 120, on a obtenu les résultats suivants.
- tableau XXVI
- Transformateur à courant alternatif: V différence de potentiel au primaire en volts; « résistance intercalée dans le circuit primaire en ohms.
- < 00 0 , w 1 V= 80 , « = 0 V = 120, w = 0
- f —
- y\ sm y\ si11 y\ sm
- 1 ,0 mm. _ 0,204 12,7
- 1,5 — — 0,169 19.4 — —
- 2,0 0, i55 26, I 0, i54d 23,8d) 0,160 26,6
- 2,5 — — 0, j 41 34,3 — —
- 3,o Les étincel es cessent. 0, i34 3o,4 0,145 41,6
- 4,o Les étincelles cessent. 0, i35 53,7
- 4,5 o,i39 67,3
- 5,o Les étinc. ces. fréquemment.
- Après nettoyage des électrodes, les chiffres suivants ont été observés :
- w = o ohm f= 3 mm. V = ioo volts
- 7i=0,125 5. = 52,2
- La valeur de a donc diminué et celle de sm a augmenté par suite de ce nettoyage. Les résultats observés avec du courant alternatif concordent bien avec les résultats' précédents. On voit que, dans ce cas, il est encore possible d’obtenir de très faibles
- G
- décréments, puisque, même pour un rapport = 20, C* =36600, et malgré la présence de
- décharges par aigrettes sur les bords des armatures qui n’étaient pas immergées dans du pétrole, la valeur du décrément est y^ — 0,125. Mais l’emploi du courant alternatif ne
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- L’ECLAIRAGE ELEC-T RI QUE
- T. XLIII. — No 24.
- présente aucun avantage sur l’emploi d’une bobine d’induction actionnée par un interrupteur à turbine.
- VIII. -- LA RÉSISTANCE DE l’ÉCLATEUR
- Cette résistance augmente quand la capacité diminue et quand la self-induction augmente. Les chiffres indiqués ci-dessous montrent cette variation.
- Dispositif b)
- — 161 cm. L., = 297 cm. /’= 1,5 mm. yi = 0,073, w ~— 0,9-4 ohm.
- et
- Dispositif e)
- (4.1 = 196 cm. L1 = i545cm. f=ri,5mm. yK = o,o5o, w - 1,34 ohm.
- et
- Dispositif q)
- G., = 2i3o cm. = 297 cm. f=i(3mm. 59=0,075, ic = 0,27 ohm.
- Dispositif r)
- = 213o cm. = 126 cm. /'= 1,8 mm. 71 = 0,092, w = 0,21 ohm.
- V.
- Quoique la distance explosive f fût plus grande dans l’expérience r que dans l’expérience q, la valeur de la résistance w est plus petite.
- Les montages q et r présentent de très faibles résistances d’étincelle après t—10 secondes. Ainsi /• donne, pour
- f=i,8mm. w — 0,18 ohms.
- Avec de petites capacités les résistances sont relativement très élevées : ainsi le montage d) avec =44 cm., LH = 297 cm., f= 1,4 mm. donne
- q = o,o84 w=z 2,1 ohms.
- IX. — RÉSUMÉ DES PRINCIPAUX RÉSULTATS ORTENUS
- 1) Pour chaque circuit oscillant contenant un condensateur et un éclateur, il existe un certain nombre de longueurs d’étincelles comprises entre les limites déterminées pour lesquelles on obtient l’amortissement minimum.
- A l’intérieur de ces limites, le décrément dépend à peine de la longueur d’étincelle et peut, dans tous les circuits oscillants de constitution variable, être amené à peu près à la même valeur, pourvu que les étincelles ne soient pas produites par une bobine trop faible ou trop puissante et que le condensateur ne présente ni hystérésis, ni décharges par aigrettes.
- 2) Cette valeur minima, à peu près constante, du décrément logarithmique q{ est comprise, pour des électrodes en zinc et de faibles longueurs d’étincelles (de 1 à 2 mm.), entre
- = 0,05 et y.) = 0,08. Même pour d’aussi faibles décréments, le rapport ^ a pu atteindre la valeur 17.
- Pour obtenir d’aussi faibles décréments, il est indispensable de rapprocher le plus possible de l’étincelle les fils de jonction avec la bobine d’induction. 11 faut éviter les étincelles auxiliaires en série avec l’étincelle principale.
- 3) Pour constituer le condensateur du circuit excitateur qui ne doit présenter ni hystérésis ni décharges par aigrettes, le mieux est d’employer des plaques métalliques
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- immergées dans du pétrole et ne présentant entre elles aucune connexion directe constituée par un isolant solide.
- 4) Les électrodes de zinc permettent d’obtenir les plus faibles décréments même sans être nettoyées pendant un très long service. Un nettoyage des électrodes produit (après quelques instants de fonctionnement) une augmentation de l’activité de l’étincelle, et une diminution du décrément yH. Pour de faibles capacités C^, on constate une diminution de pendant le fonctionnement. Quand on change le sens du courant dans la bobine d’induction, la valeur du décrément y^ augmente. L’emploi de transformateurs à courant alternatif n’offre pas d’avantage sur l’emploi de bobines d’induction.
- 5) L’effet du circuit excitateur sur le circuit résonant croît d’abord avec f puis diminue ensuite quand /‘augmente; il dépend beaucoup plus que le décrément de la distance explosive. Pour obtenir des effets puissants, on doit toujours employer de très petites distances explosives f.
- 6) La résistance de l’étincelle w calculée d’après la valeur du décrément y^ dépend très peu de la longueur d’étincelle f: elle varie beaucoup avec la valeur de la capacité C., et de la self-induction L(. Par exemple, avec une forte capacité C,, et une faible self-induction L^ on a obtenu, pour /= 1,8 mm. une résistance m=0,18 ohm. Avec une faible capacité C,, et une self-induction plus forte L^, on a obtenu, pour /’=l,4mm., une résistance m = 2,l ohms.
- P. Drude.
- TURBO-DYNAMOS ET TURBO-ALTERNATEURS
- Il est évident que les calculs et la construction des machines destinées à être commandées par des turbines à vapeur, doivent être établis d’une façon toute spéciale. La grande vitesse n’a pas seulement comme résultat d’introduire une valeur élevée de la force centrifuge et d’imposer par suite des dispositifs particuliers de résistance; elle a encore une influence importante sur les phénomènes électriques et magnétiques dont la partie tournante est le siège.
- La vitesse périphérique de ces machines atteignant 75 mètres par seconde, on voit combien pourront être élevés les courants de Foucault produits dans le fer de l’induit, puisque ces courants sont à peu près proportionnels au carré de la vitesse.
- On trouve sans doute une compensation relative dans les inductions admises, eu égard aux valeurs si élevées qu’on adopte aujourd’hui, notamment dans les machines à courant continu. Mais alors on retombe sur les inconvénients dont ces hautes inductions délivraient :
- 1° Marche sans étincelles au collecteur et sans décalage ;
- 2° Faible chute de tension à pleine charge, avec excitation en dérivation.
- On a imaginé des dispositifs variés pour réaliser la commutation sans étincelles; le plus habituel est de créer, au moyen d’une excitation en série, un champ de commutation supplémentaire en quadrature avec le champ principal (Q
- (!) Voir à ce sujet : Zeitschrift für Elektrotechnik, 1904, Niethammer, Turbo-dynamos.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
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- La valeur de la chute de tension doit être particulièrement considérée, lorsque la machine à courant continu est destinée à être mise en parallèle sur un réseau qu’alimentent des machines à faible chute et à vitesse sensiblement constante. Celles-ci risquent alors de prendre seules toute la décharge, et le meilleur moyen d’y remédier est d’adopter l’excitation indépendante, ce qu’on fait généralement aujourd’hui.
- L’excitation indépendante permet même de ne pas exagérer les ampères-tours induc-
- Fig. — 1. — Caractéristique à vide
- 0)
- c
- 2
- Courant d’excitation
- Fig. 2. — Turbo-dynamo de 500 kw. 500 V. ^— 2100 T. M.
- teurs malgré le grand entrefer où l’on doit d’ailleurs admettre des inductions faibles pour éviter l’attraction magnétique.
- On sait, en effet, que dans les machines ordinaires à courant continu, pour réaliser l’auto-excitation et pour assurer une marche stable, on doit avoir entre le nombre total d’ampères-tours mi et la force magnétom. F, une relation telle que le point a (fig. 1) tombe un peu au-dessus du coude de la courbe du magnétisme :
- N = (mi) tg f’ avec f < j>,
- ? étant l’angle de la tangente à l’origine. On peut voir facilement que, dans une machine en dérivation, tg <?’ représente la résistance des bobines excitatrices devant laquelle celle de l’armature est négligeable.
- La fig. 2 donne la caractéristique extérieure d’une machine à courant continu de 500 kw. 550 volts commandée par une turbine Brown-Boveri-Parsons. Le point qui correspond à la tension normale, indiqué dans la figure, se trouve assez bas sur la courbe ; la résistance des électros est donc très voisine de la résistance critique.
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- Les différentes valeurs de la tension et du courant "d’excitation à la vitesse constante de 2.100 t/min. sont les suivantes :
- Gourant d’excitation . Amp. Tension aux bornes en volts Courant d’excitation Amp. Tension aux bornes en volts
- IO,I 3o3 20,5 679
- 12,3 37i 21 ,9 609
- l3,2 4o9 23,7 649
- i5,6 463 24,9 671
- 16,9 491 25,7 692
- 18,9 545
- *
- * *
- On retrouve nécessairement des différences de même ordre dans les générateurs à
- cl’
- ----fl—-H-H—'
- 1111 :
- ! ! ! / i,
- / i/ i
- H—!—b
- Midi
- Fig. 3. — Alternateur triphasé commandé par turbine hydraulique
- courants alternatifs. Les caractéristiques à circuit ouvert se rapprocheront toujours d’une
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- droite s’infléchissant légèrement vers la partie supérieure, mais c’est surtout dans la caractéristique en court-circuit que les modifications seront notables.
- Si, avec une valeur déterminée du courant d’excitation, nous obtenons pour deux machines ayant même caractéristique à vide, des valeurs différentes du courant de court-circuit, la plus grande chute de tension affectera la machine pour laquelle le courant de court-circuit sera le plus faible pour l’excitation considérée. Il en résulte que le
- Fig. 4. — Alternateur triphasé de Dijon (machine à piston)
- 320 kw.— 2.800 v.— 115 a.— 50 p.— 300 tt. mm. I : caractéristique à vide.
- II : caractéristique en court-circuit.
- coefficient de self-induction sera nécessairement plus grand dans cette machine puisque, pour une même valeur du courant de court-circuit, la force électromotrice de self-induction est plus élevée que dans l’autre.
- On sait d’autre part que les machines à très faible self-induction ne conviennent pas pour la marche en parallèle, puisque ce mode de couplage demande qu’on se rapproche de la limite théorique :
- L étant le coefficient de self-induction, r la résistance ohmique et w la vitesse angulaire.
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- En outre, les machines à faible self-induction sont d’un prix plus élevé, puisqu’elles exigent un champ plus intense.
- Dans la fïg. 3 sont représentées les caractéristiques d’un alternateur triphasé de 750 k. v. a. à 8.600 volts et 300 tours, destiné à être commandé par une turbine hydrau-
- Coi/ran.t d'enciUUoiv.
- Fig. 5. — Turbo-alternateur-triphasé 1.200 k. v. a. — 4.200 v. — 1.500 t.m.
- lique. On voit que la force électromotrice produite dans la machine à pleine charge est de 8.850 volts environ avec cos f = 1 et de 10.100 volts avec cos f = 0,8.
- Le courant de court-circuit pour l’excitation normale est d’environ 246 ampères. Le rapport du courant normal avec cos = 1 au courant de court-circuit est :
- 5i __ i
- 246 4,8
- Le rapport des chutes de tension est :
- 8600 1
- 885o i,o3’
- 8600 1
- 10100 1,175
- avec cos p = 1 avec cos p = 0,8
- La fig. 4 se rapporte au contraire à un alternateur triphasé de 320 k. v. a. entraîné par courroie par une machine à vapeur à marche lente. Cette machine, établie dans la
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- Centrale de Dijon ({), fonctionne en parallèle avec d’autres alternateurs couplés directement ou commandés par courroie, et alimente un réseau sur lequel sont groupés indistinctement des lampes et des moteurs. L’entrefer de cette machine est de 15 m/m. La f. é. m. développée est de 3.160 volts avec cos y = 1 et de 4.135 volts avec cos ? = 0,8. Le courant de court-circuit pour la valeur normale de l’excitation est de 295 amp. environ.
- Le rapport du courant normal au courant de court-circuit avec cos f — 1 est :
- 115__ i
- 2g5 2,56 ,
- Le rapport des tensions est
- avec cos f> = i
- avec cos f> = o,8
- 2800
- 3i6o
- 2800 4135
- 1,13
- M75
- Turbo-Alternateurs
- La fig. 5 donne les courbes d’un alternateur de 1.200 k. v. a. à 1.500 tours entraîné directement par une turbine à vapeur. Le voltage normal est 4.200 volts et la force électro-motrice développée avec cos f = 1 et cos f = 0,8 atteint respectivement 5.150 et 7.000 volts. Le courant de court-circuit correspondant à l’excitation normale avec cos = 1 est d’environ 540 amp., ce qui donne un rapport des courants de:
- 285_ 1
- 54o 1,89
- et pour le rapport des f. é. ni. :
- avec cos f = 1
- avec cos f = 0,8
- 4200
- 5i5o "
- 4200
- 1,225
- ' 7000 1,66
- Les valeurs qui ont été relevées aux essais et qui ont servi au tracé des courbes de la fig. 5 sont données dans les tableaux suivants :
- CARACTERISTIQUE A VIDE
- Vitesse de régime i5oo tours-minute
- Courant d’excitation Amp.
- 36
- 40.8 5o
- 55.8 60,0
- 65.8
- 7 4,4
- 81.6 88,4
- 96.6 106,6 I I 4?2 122,8 I 28
- Volts aux bornes
- 2050 2325 2815 3145 336o 3665 4i 20 444o 4695
- 499°
- 5270
- 545o
- 5635
- 5ÿ3o
- COURT-CIRCUIT
- Courant d’excitation Amp.
- Courant de court-circuit Amp.
- i3.6 7»>—
- 2i,8 122,5
- 3o,6 170,—
- 38,— 206,—
- 58,— 3og,—
- 70,2 370,—
- 74,8 395,—
- Les résistances des phases étaient :
- phase I. o,o535 phase II. o,o535 phase III. o,o535
- P) Je dois cette courbe à l'obligeance de M. le Directeur Charlet.
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- 421
- Alternateur diphasé de 1.600 kw.
- La fig. 6 donne les courbes d’un alternateur diphasé de 1.600 k. v. a. — 2.700 v. — 1.600 tours-min. Les forces éleetrom. aux bornes avec cos ? = 1 et cos ? = 0,8 sont respecti-
- vement 3.620 et 5.150 v.
- Le courant de court-circuit avec excitation normale est de 760 amp., de sorte que nous obtenons pour les rapports des tensions :
- 2700__ 1
- 3620 i,34
- 2700__ 1
- 5i5o i,9i
- et pour le rapport des courants :
- 592 _ 1 760 1,28
- Voici enfin les valeurs relevées aux essais :
- CARACTÉRISTIQUE A VIDE
- Vitesse de régime 1600 tours-minute
- Courant d’excitation Amp.
- Volts aux bornes
- 34 960
- 4o 1116
- 52,2 1457
- 65,4 1826
- >3,4 2060
- 82 2273
- 9° 2480
- io3,4 2853
- 109,6 3ooo
- 122,2 3285
- i32,6 3510
- i4o,2 363o
- i54,8 3855
- 170,4 4o6o
- 116 4i4o
- CARACTÉRISTIQUE EN COURT-CIRCUI
- Courant d’excitation Courant de cou
- Amp. Amp.
- 8,5 65
- !7,5 I l8
- 25,2 166
- 32 • 210
- 37,8 248
- 45,0 295
- 53,2 348
- 69,0 387
- 66,— 427
- 69,8 458
- 72 472
- Le courant de court-circuit a sensiblement la même valeur dans les deux phases.
- Cou-TEpU d'ilculdti
- Fig. 6. — Alternateur diphasé (machine à vapeur)
- 1.600 kw. — 2.700 v. — 1.600 t.
- I : Caractéristique à vide.
- II : Caractéristique en court-circuit.
- En résumé, nous obtenons pour ces quatre machines des rapports notablement diffé-
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- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- rents entre le courant de court-circuit et le courant normal. Leurs valeurs sont, pour la
- machine commandée :
- Par turbine hydraulique.... 4,8;
- Par machine à piston....... 2.56;
- Par turbine à vapeur....... 1.89;
- Par turbine à vapeur....... 1.28.
- Ces chiffres montrent nettement l’importance relative de la self-induction dans les machines destinées à être conduites à grande vitesse par des turbines à vapeur.
- Julien Dalemont.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- La répartition du potentiel dans l’arc au mercure, par J. Pollak, Physikalische Zeitschrift, Ier mai.
- Les mesures de potentiel ont été exécutées par l’auteur au moyen d’une sonde électrique mobile placée dans l’arc.
- Des études de ce genre ont déjà été entreprises par plusieurs expérimentateurs. Arons (1896) a cherché à déterminer, au moyen de deux sondes fixes, la chute de tension à l’anode et à la cathode; Ilewitt et Wills (1) ont également déterminé de cette manière les chutes de tension dans les différentes parties de l’arc. L’auteur a effectué, dès la fin de 1903, c’est-à-dire antérieurement aux travaux de Cooper Ilewitt et Wills, des études sur la répartition du potentiel et sur la température dans l’arc électrique.
- Appareils. — L’appareil servant aux expériences est représenté schématiquement par la fig. 1. Le tube principal A porte à la partie supérieure une électrode positive en métal chimiquement pur maintenue par un fil de platine de 2 mm. soudé dans le verre, et à la partie inférieure une électrode auxiliaire positive en mercure c et un fil de platine b soudé dans le tube et recouvert de verre sur toute sa longueur, sauf sur sa pointe, placée exactement dans l’axe du tube. Le tube A est en verre, d’épaisseur très uniforme, a un diamètre intérieur de 45 mm. et une longueur de 450 mm. entre a et b ;
- () Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 28 janvier 1905 page 124. ’
- l’électrode a, en forme de disque, a 35 mm. de diamètre et 3 mm. d’épaisseur. Un récipient D,
- Volün
- )Ampèrcrn
- Fig. 1. — Appareil servant à déterminer la répartition du potentiel dans l’arc au mercure
- contenant de l’anhydride phosphorique, communique avec le tube et tout l’appareil est relié en d à la trompe. Le tube barométrique B
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- trempe dans un cylindre F rempli de mercure et a une largeur suffisante pour qu’une sonde puisse y être facilement introduite. Le tube-sonde C, recourbé, est en verre très épais pour éviter les déformations ; la partie supérieure, j qui pénètre dans l’arc, est formée d’un petit tube de verre de 4 mm. de diamètre extérieur. Comme sonde, l’auteur a employé un fil de platine f de 0,5 mm. de diamètre, recouvert de verre sur toute sa longueur, sauf les deux derniers millimètres ; ce fil était soudé dans le tube gh et était relié à l’électromètre par un mince fil recouvert de soie.
- Le vide était produit au moyen d’une pompe automatique. Le mercure avait été soigneusement purifié avec de la potasse, de l’acide nitrique et de l’eau distillée, séché à 140°, filtré et distillé dans le vide. Les différences de potentiel étaient mesurées au moyen d’un électromètre Mascart à suspension bifilaire en fil de cocon. La tension et l’intensité du courant produit par la batterie étaient mesurées au moyen d’appareils de précision Weston.
- Expériences. — Le vide était fait avec le plus grand soin de manière à enlever tous les gaz occlus et la vapeur d’eau. Pour amorcer l’arc, on fermait les interrupteurs A4 et A2 et on appuyait, au moyen d’un piston F, sur le niveau libre du mercure jusqu’à ce que le soulèvement du métal produisit, entre l et c, un court-circuit dont la rupture déterminait l’allumage d’un petit arc auxiliaire ayant, en série, la résistance r3 ; cet arc auxiliaire amorçait l’arc principal. Une fois l’arc principal amorcé, on coupait l’arc le et on abaissait F jusqu’à ce que le mercure fût monté au niveau de la pointe b. Il était nécessaire de régler le niveau du mercure chaque fois que l’on déplaçait la sonde g. Quand le régime stable était atteint, c’est-à-dire quand l’équilibre entre la chaleur produite et la chaleur dégagée était obtenu, on déplaçait la sonde dans le tube et on lisait sur l’électromètre la différence de potentiel entre l’anode et la sonde ou entre la sonde et la cathode.
- Les résultats des mesures sont résumés dans le tableau I, dans lequel i représente l’intensité du courant maintenue constante, a la distance de la sonde à l’anode, si le potentiel de l’anode par rapport à la sonde et s2 le potentiel de la sonde par rapport à la cathode
- lus sur l’échelle de l’électromètre, \ 4 et "\ 2 les potentiels calculés au moyen des constantes d’étalonnement de l’électromètre.
- TABLEAU I
- f
- ( j = 6,1 ampère. — Distance entre électrodes 45o mm. — Température ambiante i8,6°. — Durée de l’expérience : 3 heures 4o.
- a mm s\ divisions de l’échelle . . S2 divisions de l’échelle Volts i i> <N > a "o > I AV 1 Volts I V Volts
- 20 1,78 24,08 5,2t 19,20 24, k\ 2,58 5,Ig i6,68
- i4 i,8s 23,72 5,32 19,°a 24,3g 2,52 5,24 16,59
- 24 1,9o 23,30 5,39 18,88 24,27 2,44 L_?’2<5 i6,37
- 44 2,3g 2 I ,5g 5,9fl i8,i3 24,12 2,2g 5,77 16,Og
- 64 2 >77 3,2*2 20,02 6,50 »7,5o 24,o0 2,17 6,19 15,64
- 84 18,5g 7,°2 i6,84 23,8g 2,Os 6,64 15,19
- 134 4,7o i4,80 8,47 15,o/( 23,64 x,7s 8,04 i3,79
- i84 6,37 I 2 , Og 9,87 i3,58 22,4g 1,6-2 9,24 I2,62
- 234 s>7o 8,03 h,53 1 1 ,°7 22,60 0,77 II,l3 10,70
- 284 1IP8 5,4o i3,o7 9>x6 22,2g o,4o 12,83 9,°i
- 334 i4,7s 3,5g 1 5,o2 7>37 22,39 °,56 i4,60 7,23
- 384 18,23 1,80 16,68 5,24 21,92 0,0g i6,60 5,23
- 4i 4 19,9s 1,4s 17,4g 4,9r 21,24 -o,62 17,02 4,84
- 434 20,Og D7s? i7>48 5,2i 22,69 0,76 ï 6,6g 5,i8
- 439 20,00 I,2g 17.4e 4,37 21,83 O,°0 17,46 4,37
- Lorsqu’on observe les valeurs de V4—V2, on voit que la différence de potentiel aux bornes, pour une intensité de courant constante, croît d’environ 12 % de la valeur initiale quand la sonde est déplacée du bas vers le haut, et décroît de la même quantité quand la sonde est ramenée vers le bas. Cette différence de potentiel additionnelle est donnée dans la colonne AV. L’auteur a indiqué, dans les deux dernières colonnes du tableau, les valeurs de V4 et V2 corrigées en faisant l’hypothèse que AY se répartit sur les deux grandeurs en proportion des distances de la sonde aux électrodes :
- AV4_ a
- A V2 45o—a
- On voit que la chute de tension à l’anode est de 5,15 volts, et à la cathode de 4,37 volts. Le gradient du potentiel est à peu près constant dans la colonne lumineuse continue et est un peu plus petit dans les portions voisines des électrodes.
- L’auteur a tracé les courbes de répartition du potentiel pour différentes intensités de courant et a constaté qu’elles ont toujours la même allure. L’influence de la sonde était plus
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- grande pour les fortes intensités, mais était toujours proportionnelle à la longueur du tube introduit dans l’arc.
- R. V.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Nouvelle méthode pour l’essai des alternateurs. — Hobart et Punga. — Electrical fVorld and Engi-neer, 22 avril igo5.
- Les essais d’échauffement des alternateurs de grande puissance présentent en général des difficultés importantes, car il est la plupart du temps impossible d’établir des rhéostats suffisants pour les mettre en charge. Mais, même si l’on avait de tels rhéostats, un essai d’échauffement de ce genre entraînerait des frais très considérables : dans la plupart des cas on peut donc considérer comme impossible de charger directement les machines avec cosy = l.
- Mordey, et récemment Behrend, ont proposé d’effectuer, sur les enroulements induits et inducteurs, des connexions telles que la force motrice nécessaire soit limitée à la valeur que représentent les pertes. Mais cette méthode offre des inconvénients très sérieux. En effet, la méthode des connexions faites sur l’inducteur, par exemple, n’est applicable que quand le nombre des pôles est considérable; il n’est pas possible de partager ces pôles en deux groupes, mais en quatre groupes à cause des vibrations qui en résultent et la répartition doit être telle qu’au court-circuit le courant de pleine charge parcoure l’induit, et le courant d’excitation correspondant à la pleine charge les inducteurs. Une telle répartition est difficile pour un nombre de pôles égal à 60 ou 72 ; avec un petit nombre de pôles elle est impossible. Même avec un nombre de pôles élevé on ne peut jamais arriver à ce que les pertes se répartissent exactement comme à pleine charge. Les pertes dans les enroulements de l’un des groupes de pôles sont plus élevées et dans les enroulements des autres groupes, plus faibles qu’à pleine charge; de plus, les quatre points dissymétriques où deux pôles consécutifs sont de même polarité, exercent un effet que l’on ne peut plus calculer.
- Le dispositif imaginé par les auteurs ne nécessite aucune modification dans les enroulements, n’exige aucune dépense d’énergie supérieure à celle nécessaire pour compenser les pertes et
- offre l’avantage que réchauffement en tous les points de la machine est le même que dans un essai réel en charge.
- Supposons que les différentes pertes de la machine soient prédéterminées, comme cela est nécessaire dans tout essai, et soient :
- 10 kilowatts la valeur des pertes par frottement.
- 20 kilowatts la valeur des pertes Joule dans l’induit 100 kilowatts la valeur des pertes dans le fer.
- En une heure, les quantités d’énergie suivantes auront été dissipées :
- 10 X 60 = 600 kilowatts-minutes en frottement.
- 20X60 = 1200 kilowatts-minutes en échauffement de l’induit.
- 100 X 60 = 6000 kilowatts-minutes dans le fer.
- Faisons tourner la machine pendant cinq minutes avec l’induit en court-circuit, en réglant l’excitation pour que les pertes par échauffement de l’induit aient pour valeur 60 kw.
- Faisons tourner ensuite la machine pendant dix minutes à circuit ouvert en réglant l’excitation pour que les pertes dans le fer aient pour valeur 150 kw.
- Si l’on fait alterner ces deux pauses pendant toute la durée de l’essai d’échauffement, on dissipe évidemment par heure :
- 10 X 60 = 600 kw.-minutes en frottements.
- 60 X 20 = 1200 kw.-minutes en échauffement de l’induit. i5o X 4o = 6000 kw.-minutes en pertes dans le fer.
- La seule inconnue concerne les pertes dans le circuit inducteur qui, pendant l’essai à vide, sont plus grandes qu’à pleine charge’ La valeur moyenne coïncide en général assez exactement avec la valeur réelle. Si l’on veut des résultats tout à fait exacts, on peut cependant éviter cette incertitude, en choisissant la durée des pauses de manière que les pertes moyennes dans les inducteurs coïncident exactement avec les pertes à pleine charge.
- Une méthode simple pour déterminer la durée des pauses est la suivante :
- Soient, d’une façon toute générale :
- A la valeur des pertes Joule dans l’induit.
- B la valeur des pertes dans le fer.
- G la valeur des pertes dans les inducteurs.
- D la valeur des pertes par frottements.
- Soit x le rapport de la durée de l’essai en court-circuit à la durée de l’essai total et y le rapport correspondant de l’essai à vide.
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- On a (en supposant que le temps nécessaire pour passer d’un essai à l’autre est négligeable)
- Les pertes par frottement restent constantes et n’ont pas à intervenir.
- Pendant l’essai en court-circuit, les pertes dans le cuivre de l’induit doivent avoir pour valeur
- A
- — watts.
- x
- Pendant l’essai à vide, les pertes dans le fer doivent avoir pour valeur
- B
- — watts.
- y
- En désignant par a le rapport du courant de
- Fig. 1. — Courbe des pertes dans les inducteurs en fonction des pertes dans le fer à vide
- court-circuit au courant de l’induit (à pleine exci-
- c
- tation), les pertes dans les inducteurs sont^
- quand l’induit est court-circuité et est parcouru par le courant de pleine charge, puisque le courant d’excitation est alors « fois plus petit que le courant d’excitation à pleine charge.
- Pendant l’essai en court-circuit, les pertes Joule
- dans l’induit sont ^ fois plus grandes qu’à pleine
- charge et par suite aussi les pertes dans le circuit inducteur : celles-ci sont donc égales à
- 1 £ x a2
- Le résultat est le même s’il se produit, pendant toute la durée de l’essai, des pertes dont la valeur est
- Par conséquent, les pertes totales à pleine charge ayant une valeur de C watts, l’essai en
- Q
- court-circuit concourt pour p dans le chiffre total
- des pertes, et le reste C ^1 — doit être produit
- par l’essai à vide : par conséquent les pertes pendant l’essai à vide doivent être égales à
- Portons en abscisses (fig. 1) les pertes dans le fer et en ordonnées les pertes correspondantes dans les inducteurs pendant la marche à vide, et prenons :
- O a = B — pertes dans le fer à pleine charge.
- ab = G — pertes dans les inducteurs à pleine charge.
- Marquons ensuite le point ctel que
- ac =
- i
- ab
- (en général ac = 0,9 ab) et menons la droite Oc qui coupe en d la courbe des pertes dans les inducteurs.
- On a Oc
- d'
- En effet, ddf = - ac = - c(i — — y y V K
- En outre 4
- Od' = - Oa = - B
- y y
- Pour le point d trouvé, les pertes dans les inducteurs sont donc égales à
- et les pertes dans le fer à
- -B-
- y
- La durée de l’essai doit être égale à
- X durée totale de l’expérience.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XL1II. — N° 24.
- La valeur de y étant trouvée, il est facile d’en déduire la valeur de x
- x=i — y.
- Si le temps nécessaire pour passer d’un essai à l’autre est appréciable et a une valeur (3,
- x= i — y — /3.
- Il y a lieu de remarquer que les pertes pendant l’essai en court-circuit ne comprennent pas uniquement les pertes Joule dans les conducteurs induits, mais aussi les pertes dans le fer de l’induit, car il existe un flux pénétrant dans
- A
- celui-ci. On pourrait prendre égales «à - ou bien
- les pertes totales dans l’induit pendant l’essai en court-circuit, ou bien seulement les pertes Joule dans les conducteurs induits. Cette dernière manière de procéder est préférable.
- Pour gagner du temps, il est avantageux d’amener la machine, avant le début de l’essai, à une température voisine de la température garantie; après cela 1 heure ou 1 heure 1/2 suffisent, même avec de très grosses machines, pour que la température finale soit atteinte.
- J. R.
- TRACTION
- Le Chemin de fer Métropolitain de Londres.
- Un nouveau tronçon a été dernièrement ouvert à l’exploitation. Les voies desservent la partie nord de la ville. La station centrale est placée à Naesden et produit dest courants triphasés à haute tension que huit sous-stations convertissent en courant continu. La salle des chaudières contient 10 chaudières Babcock et Wilcox de 516 m2 de surface de chauffe pouvant produire chacune par heure 9.000 kgr. de vapeur à 12,7 atmosphères. La vapeur est surchauffée à 272°. Une cheminée de 60 mètres de hauteur sur 4 m. 50 de diamètre assure le tirage que des ventilateurs peuvent activer en cas de surcharge. La manutention du charbon et le chargement des chaudières se font mécaniquement. L’eau est prise à deux puits artésiens de 120 mètres de profondeur; elle passe dans des épurateurs, des réchauffeurs et des économiseurs Green avant d’aller aux chaudières.
- La partie mécanique de l’installation comprendra 4 turbo-alternateurs Parsons-Westinghouse de 5.000 chevaux: la vapeur surchauffée est admise à une pression de 11,6 atmosphères
- dans les turbines doubles à 4 étages. La vitesse normale de rotation de ces dernières est de 1.000 tours par minute et peut être modifiée électriquement du tableau de distribution ; le graissage est assuré par de l’huile sous pression. Chaque turbine a un condenseur particulier à injection produisant un très bon vide. Chaque condenseur peut, pour un vide de 685 millimètres, et une vitesse de vapeur de 80 mètres par seconde, condenser 30.000 kgr. de vapeur par heure. Le vide est produit par une pompe de 55 chevaux. L’eau est refroidie dans des tours de 22 m. 50 de hauteur, 31 m. 50 de longueur et 8 m. de largeur.
- Chaque turbine commande un générateur triphasé Westinghouse de 3.500 kilowatts, 11.000 volts, 33 1/3 périodes. L’accouplement entre les machines est flexible et trempe dans un bain d’huile. L’induit est fixe et porte un enroulement des 6 bobines connectées en étoile avec point neutre à la terre. L’inducteur tétrapolaire est en fer de Suède de première qualité, fondu sous haute pression. La vitesse périphérique atteint 90 mètres par seconde. L’excitation des alternateurs est assurée par deux génératrices de 100 kilowatts sous 125 volts commandées par des machines à vapeur compound ; chaque excitatrice suffit pour alimenter 3 alternateurs. Le rendement garanti des turbo-générateurs est 96 °j0 à pleine charge, 95,5 °/° à 3/4 de charge et 93,75 à 1/2 charge.
- Le tableau de distribution est particulièrement intéressant. La commande de toutes les machines et interrupteurs est effectuée à distance au moyen de solénoïdes et de petits moteurs alimentés par des courants continus à 125 volts. Un système de signaux montre à chaque instant dans quelle position sont les différents interrupteurs. Une table horizontale porte les différents manipulateurs de commande et un tableau vertical contient tous les appareils de mesure de chaque machine, soit un voltmètre, un wattmètre, un phasemètre et les lampes de synchronisation. Le tableau des fee-ders porte 6 interrupteurs de feeders, 4 interrupteurs de pompes, et, sur chaque ligne, un compteur, un ampèremètre et un disjoncteur.
- Les câbles placés à l’intérieur de l’usine sont isolés au caoutchouc. Tous les câbles de dérivation sont isolés au papier, avec enveloppe de plomb et armature de fer; ils sont placés dans
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- 427
- des caniveaux en bois ou des tubes : tous les câbles ont été essayés à 30.000 volts avant la pose et à 22.000 volts après la pose.
- La puissance des sous-stations varie entre 1.600 et 3.600 kilowatts suivant leur emplacement ; chacune d’elles contient 4 commutatrices de 800 ou 1.200 kilowatts à 10 ou 12 pôles qui convertissent les courants triphasés en courant continu à 600 volts. La différence de potentiel est abaissée à 428 volts dans des groupes de transformateurs monophasés à refroidissement par l’huile de 200 et 435 kilowatts. Ces transformateurs sont placés dans des logements en maçonnerie, où sont également enfermés les interrupteurs à huile, les fusibles et l’arrivée des câbles à haute tension.
- Les rails de roulement ne sont pas utilisés comme conducteurs de retour : deux rails supplémentaires placés l’un à côté, l’autre au milieu de la voie servent à l’amenée et au retour du courant; ce sont des rails en acier de 45,5 kil. par mètre. Ces deux rails sont supportés par des isolateurs en porcelaine vitrifiée avec supports à 3 pieds. Les connexions aux éclissages sont assurées par 4 bandes de cuivre, dont la section totale est 6,5 fois plus petite que la section du fer.
- Le matériel roulant a été construit avec des matériaux incombustibles. Tous les conducteurs sont recouverts d’un revêtement d’amiante. Les voitures ont 15,75 mètres de long et sont portées par des bogies à 2 essieux : chaque train de 6 voitures comprend 2 motrices, une en tête et l’autre en queue. Chaque motrice porte 4 moteurs Westinghouse de 150 chevaux : la commande est faite par le système multi-unit Westinghouse électro-pneumatique (système tourelle). Le chauffage des voitures est électrique et peut être réglé à trois degrés différents : le courant absorbé par le chauffage a une intensité de 7, 13 ou 20 ampères sous 500 volts.
- Le freinage est assuré par des freins électropneumatiques Westinghouse et par des freins à main.
- O. A.
- Mode de connexion des moteurs monophasés de traction. — Lincoln. —Electrical Engineer, 17 février i9o5.
- L’auteur indique le mode de connexion suivant pour les moteurs monophasés à b^sse tension
- Un auto-transformateur porté par la voiture est relié à l’organe de prise de courant et à la terre. L’enroulement de l’auto-transformateur est prolongé au-delà du point relié à la terre et les deux moteurs groupés en parallèle sont connectés à deux points du transformateur placés de part et d’autre du point relié à la terre, de sorte qu’entre l’une des bornes des moteurs et la terre, il n’existe que la moitié de la différence de potentiel existant entre les bornes des moteurs.
- R. R.
- Nouveau mode de connexion des moteurs-série. — Ham. — De Ingénieur, Copenhague, i4 janvier i9o5.
- L’auteur rappelle les différents modes de couplage en série ou en parallèle de deux moteurs série ordinaires, puis indique certaines dispositions nouvelles qu’il a imaginées.
- La première, dite disposition croisée, est représentée par la figure 1. Le courant de chacun
- des deux induits parcourt les bobines inductrices de l’autre moteur.
- Quand les induits sont traversés par des courants égaux 1^ = I2, les couples des moteurs sont égaux et la vitesse est normale. Un faible accroissement de courant dans un moteur, Q par exemple, déterminera une augmentation de la saturation magnétique et de la force contre-électromotrice dans l’autre moteur (II) : il en résultera une diminution de courant de ce moteur, c’est-à-dire que I2 décroît. Mais, par ce fait, la force contre-électromotrice diminuera, ce qui entraînera un nouvel accroissement du courant I, et de la f. c. é. m. de II, qui aug-
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- L’É CL AIR AG E ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- mentera jusqu’à ce qu’elle soit égale à la tension du réseau. A ce moment aucun des moteurs ne produit de couple.
- Dans le cas d’un accouplement fixe, si le courant Q croît encore, le moteur II se transforme en génératrice ; son courant I2. change de signe, et fait fonctionner le moteur I aussi en génératrice. Les deux machines agissent donc comme frein.
- Pour le freinage, on ferme le système des deux moteurs de la fîg. 1 sur une résistance.
- Le second montage représenté par la fig. 2 est appelé par l’auteur disposition demi-croisée. Chaque moteur possède deux systèmes de bobines inductrices M (m! spires) et N [n' spires).
- Le courant qui parcourt l’induit d’un des moteurs passe dans les bobines M et dans les bobines N ; le régime est stable ou non suivant les valeurs du rapport que l’on peut
- choisir de manière à réaliser des conditions particulières.
- Supposons connue la caractéristique commune des moteurs, c’est-à-dire la f. é. m. pour une certaine vitesse en fonction du courant dans le cas où ils marchent comme moteur-série.
- Soit e la f. è. m. des moteurs par unité de vitesse, par exemple par tour/seconde, et N et M les ampères-tours des bobines inductrices : on pourra écrire
- e — f(N -(- M).
- Enfin, si lj et I2 sont les courants parcourant les induits I et II dans le cas d’une disposition mi-croisée, eK et e2 les forces contre-électromotrices des moteurs et m et n deux nombres dont le rapport est égal à celui 'de m' et n! et qui ont pour somme l’unité — on aura
- = f(™h + «la) 0
- e2 = f(mh + «D 2)
- f indiquant la fonction, déterminée par la caractéristique.
- Soient E^ et E2 les f. é. m. des moteurs, Nh et N2 leurs vitesses, on aura :
- E< = N/(/»h -f nl2) 3)
- e2 — Njj/’bnU -|- ^b) 4)
- Le couple est égal au produit du courant par le flux magnétique, multiplié par un coefficient.
- Soient et C2 les couples des moteurs, kh ce coefficient, ori peut écrire
- C( = 5)
- C2 = /qI2e2. 6)
- Enfin, soit R la résistance d’un induit et d’un système de bobines inductrices (M -f- N) et Y la tension du réseau. Les équations des moteurs seront :
- Rh+E,=V 7)
- RI2 + E2=:V 8)
- ou
- Rh-f ^if(mli+nl2) = Y 9)
- Ri2 T- H- WL) —• y 10)
- Connaissant N,, N2 et Y on peut trouver 1^ et I2.
- La fonction f ainsi que sa dérivée sont connues.
- Il est facile de trouver cette dernière graphiquement ; appelons-la <p et soient la valeur qui correspond à e — eK et <p2 celle qui correspond à e = e2.
- Quand les courants Q et I2 varient de d\^ et c£I2, les f. é. m. par tour e^ et e2 subiront des variations
- deK — fj, (mdlf -f nd\2) 11)
- de2 — f2 {md\2-\- ndl^j 12)
- et les grandeurs C0 C2, N., et Na varieront aussi.
- Ces variations sont liées l’une à l’autre, comme on le voit d’après les équations :
- dCj —. k\(\\de^ -f- i3)
- dC2 = A,|(l2^e2 H- e2d\^ i4)
- R^-fNjde, + «#< = 0 i5)
- Rdl2 —|— N2de2 —|— e2c?N2 —. 0 16)
- Les équations 11-16 permettent d’examiner le fonctionnement des moteurs :
- Supposons qu’un des couples résistants varie et que l’autre reste constant; par exemple que dC2 = 0 et que dCt ait une certaine valeur. Le rapport des variations des courants est :
- dh e2 ~L ?-2,nb T 1 e2
- d\2 ?2/îL n ?2raU
- c’est-à-dire a une valeur négative. Si 1^ croît, 12 décroît.
- L’accroissement du couple C^ peut être exprimé en fonction de d\2 :
- dGi = A\, jnydi —^(e2 H-mf2L) |
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- R E V U E D ’ E L E G T RICIT E
- 420
- La variation de la vitesse du moteur II (dont le couple résistant reste constant) sera
- *>
- La f. é. m. par tour e2 subira une variation :
- de2 —— — c/I2 20)
- *2
- tandis que le rapport des variations des vitesses sera :
- ___e2[(R~l~f4mNd(e2~i~?;2ml2) • . 2I\
- dN2 e\n'î“i{^ie\ — (LI2)
- Si on suppose :
- N1=N2=^N,I1 = I2 = I,c1=:e2 = e,G^G2,
- l’expression pour
- dKt
- dN*
- prend la
- forme :
- (R -f- ymN)(e -j- 55ml) — p2n2NI
- n?(Ne — RI) 22)
- Il est évident, qu’il existe une valeur de n
- qui rend ^-égal à l’unité et cette valeur est :
- R
- ^-Ô+^N
- 23)
- correspondant à :
- 1
- R
- 2?N
- 24)
- Par conséquent, le rapport des spires inductrices M et N est égal au rapport de ces valeurs ; les deux moteurs conservent des vitesses égales entre elles dans le cas où les couples varient entre certaines limites (« équilibre de vitesses »).
- Examinons maintenant le cas où les deux moteurs sont accouplés rigidement entre eux.
- Supposons N^ différent de N2, mais dN,, = <At2 - O.
- Quand Q croît d’une quantité d\A, les équations (15) et (16) deviennent
- Ab ^ — 0 25)
- "j-* N2 Ab% —- 0 . 26)
- On en tire dev en fonction de d\t : l’équation 11 donne
- dl.
- R -f-
- c/b •
- Les équations 26 et 12 montrent qu’il se produit une variation d\Ar de Q
- L 4- N2f2»1
- dVA
- dl * ~~ n2?2«
- (R -f- N,|^m)(R -f- N2f2m) N^N2^p2«2
- dl,
- dl{~= kd\{. 27)
- La variation d\\ doit être causée par une variation Ac/Ir Pour A>1 le régime est stable; pour A<1 il est instable ; A = 1 détermine l’équilibre indifférent.
- La condition A = 1 donne
- __ N,(r^ ^2?2 ox
- «0~ R + N^^R + N^ 2G)
- d’où 011 voit que n0 est toujours supérieur à 0,5.
- Pour — N2 = N, <j>4 = <j>2 = la condition 28) conduit à :
- 1 1 R
- ,!» = 5 + ^n- 29>
- C’est la condition pour « l’équilibre des vitesses ».
- L’auteur examine la question de la stabilité dans le cas du freinage, où les deux moteurs sont branchés sur. une résistance, puis il donne une construction graphique qui, partant de la caractéristique des moteurs, conduit aux résultats trouvés analytiquement.
- En résumé, ce mode de couplage des moteurs est intéressant et peut trouver son emploi pratique dans plusieurs cas où des moteurs indépendants ou bien à accouplement par friction, doivent conserver des vitesses presque égales quand les couples sont différents. Ce cas se rencontre, par exemple, dans les grandes grues à portique.
- O. A.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Recherches sur la résonance dans les circuits oscillants employés en télégraphie sans fil. — Pierce. — Pkysical Review, n° 19, 1904 et n° 4, 1905.
- L’auteur a fait un certain nombre d’expériences pour vérifier pratiquement les résultats théoriques trouvés par Bjerkness, Wien et Abraham sur l’accord syntonique entre les différents systèmes employés en télégraphie sans fil : pour cela, il a mesuré la valeur de l’énergie recueillie dans le circuit récepteur pour différentes valeurs de la capacité et de la self-induction des circuits
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- 430
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- transmetteur et récepteur. Ces circuits étaient accouplés électromagnétiquement avec leurs antennes. Le système total était constitué de la façon suivante (fig. 1) : circuit oscillant transmetteur I ; antenne transmettrice II ; antenne réceptrice III ; circuit oscillant récepteur 1Y.
- Le circuit oscillant transmetteur consistait en une bobine formée d’un petit nombre de tours, d’un condensateur à lames de verre à capacité variable, d’un éclateur à mercure de Cooper Ilewitt et d’un transformateur produisant envi-
- Fig. d. — Circuits transmetteurs et récepteurs
- ron 5 000 volts au secondaire : le circuit primaire du transformateur, était alimenté sous 110 volts. Le circuit oscillant récepteur était constitué par un condensateur à air de capacité variable, une bobine primaire dont le nombre de tours pouvait être modifié au moyen d’un curseur, et cl’un instrument de mesure analogue à un galvanomètre. Les différents appareils étaient établis de la façon suivante :
- CONDENSATEURS
- Les condensateurs employés au poste transmetteur étaient constitués par des feuilles de cuivre séparées par des plaques de verre. On pouvait changer le nombre des plaques, et modifier légèrement la capacité en déplaçant la dernière de ces plaques. Les condensateurs employés, au nombre de quatre, dans le circuit récepteur, étaient formés de cylindres de bronze placés les uns dans les autres et séparés par de l’air. On pouvait modifier la capacité en variant le nombre de cylindres et en enfonçant plus ou moins l’un des cylindres intérieurs dans le cylindre extérieur correspondant.
- ÉCLATEUR A MERCURE COOPER HEWITT
- Cet appareil était placé dans un bain d’huile maintenu à la température constante de 95° par un dispositif électrique commandé par un régulateur thermométrique automatique. Cette température est la plus propre au fonctionnement de l’éclateur à vide. Un dispositif mû par un petit moteur électrique secouait d’une façon permanente le globe de verre, pour éviter la détérioration résultant de la localisation du point de passage de la décharge au voisinage du verre. L’auteur a trouvé que cet ébranlement continuel de la surface du mercure, joint à la constance de la température, donnait d’excellents résultats et que, dans ces conditions, l’action de l’éclateur était très régulière. Un tableau contenant les résultats de 70 observations faites dans une expérience préliminaire, montre que la régularité est à peu près parfaite.
- GALVANOMÈTRE RECEPTEUR
- L’auteur a employé comme instrument de mesure au poste récepteur un “ dynamomètre pour hautes fréquences ”. Cet appareil consiste en une petite bobine d’une dizaine de centimètres de diamètre intercalée en série dans le circuit récepteur. Le système oscillant est constitué par un petit disque mince en argent d’environ 3 mm. de diamètre portant un petit miroir de mêmes dimensions. Le plan du disque fait un angle de 45° avec le plan de la bobine.
- Les oscillations électriques induites par l’antenne dans le circuit de la bobine, induisent dans le disque des oscillations électriques correspondantes, dont l’effet est d’accroître la valeur de l’angle compris entre le plan du disque et celui de la bobine.
- Dans les expériences dont il s’agit, la bobine fixe portait 30 tours 1/2 de fil et avait 11 mm. de diamètre : en rapprochant ou en éloignant la bobine du disque, on pouvait faire varier la sensibilité de l’appareil. Les déviations d’un rayon lumineux réfléchi par le miroir étaient lues sur une échelle placée à 90 cm. de l’appareil.
- La théorie du dynamomètre à haute fréquence est la suivante :
- Supposons : 1° Que la bobine consiste en n tours de fil fin enroulés de telle façon que l’épaisseur de la bobine soit négligeable par rapport à son rayon ;
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- 2° Que le système mobile consiste en un anneau comprenant un seul tour de fil fin.
- Soit f l’angle compris entre l’axe de la bobine et Taxe de l’anneau : le couple qui tend à faire croître la valeur de l’angle y est
- (2)
- dans cette expression et is représentent les courants dans la bobine et dans l’anneau, et M l’induction mutuelle entre les deux. En supposant le courant sinusoïdal
- q = I4 sin ut;
- la f. é. m. induite dans l’anneau est
- es = T,(~‘lN')
- (3)
- dit . dM : — M —' — I. — dt dt
- Pour de faibles déviations, on peut poser : dM
- et il vient :
- dt
- e, = — MLw cos ut.
- le courant dans l’anneau mobile est donné par l’équation
- di
- L —|- Rlg MI/(W COS ut î
- dans laquelle L et R désignent la self-inductance et la résistance de l’anneau. La solution de l’équation, pour l’état stable, est
- — MI.{« cos (ut — v.) . _
- (R2-f L2*2)'
- Liu
- 'S-n
- Des équations (3) (4) et (2), on tire
- MI|&» sin ut cos (ut — «).
- (4)
- (5)
- (6)
- (R2 -f L2w2)a
- La valeur moyenne de ce groupe est
- LM«2I?
- “T /
- dM
- 0 ¥mdt— 2(R2 + L2*2) df
- TT’ (7)
- Or le coefficient d’induction mutuelle entre
- deux circuits circulaires dont les plans font un angle © est donné par la série (*)
- I .2.7i2A2«2COSf J 2.3.772A2B
- Mi =
- G3
- .... a2ü( cos2©--sin2 p)
- C° v r 2 T/
- 3.4tt2A
- 2(BSA2)
- G7
- (8)
- «2| è2—^ a2 j^cos3p — -si n2pcosp j -J-...
- Cette expression représente le coefficient d’in-cluction mutuelle entre l’anneau mobile et un tour de fil de la bobine. A et a sont les rayons de la bobine et de l’anneau, B et b les distances de leurs plans à l’origine et
- G = VA2 + B2 ;
- en choisissant comme origine le centre de l’anneau mobile, b = 0, et le second terme de disparaît. Pour les dimensions employées dans l’instrument (A > 0,4 cm et B > 0,1 cm), le troisième terme peut être négligé avec une erreur inférieure à 3 % , d’où
- 27T2A2rt2 cos f
- Pour
- M| =
- 45°,
- G3
- (± 3 o/0)
- AT
- V=“M<*
- (9)
- (io)
- Pour n tours de fil,
- M = (ii)
- d’où, en substituant et en remplaçant cos y par
- V 2
- on obtient
- Liv*un\ Tr'-A'-a^
- R2 a l2o>2
- G8
- (12)
- Les déviations étant proportionnelles au couple, on voit qu’elles sont :
- 1° Directement proportionnelles au carré de l’intensité du courant dans la bobine ;
- 2° Inversement proportionnelles à la sixième puissance de la distance du centre du disque mobile à la périphérie de la bobine ;
- 3° Proportionnelles au carré du nombre de tours de fil placés sur la bobine ;
- 4° Proportionnelles au carré de la fréquence si L2w2 est négligeable en comparaison de R2 et indépendantes de la fréquence si R2 est négligeable en comparaison de L2«2.
- Un certain nombre d’expériences faites par
- (!) Maxwell.
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- l’auteur ont pleinement confirmé ces résultats théoriques : Les déviations sont proportionnelles au carré du courant.
- PRISES DE TERRE
- Les prises de terre étaient constituées, à chaque station, par trois plaques de cuivre ayant une surface de 60 centimètres carrés et une épaisseur de 3 cm. enterrées à 2m70 de profondeur. Ces plaques étaient reliées à un tube de fer de 3 cm. de diamètre et de lm80 de longueur : les mesures ont montré qu’en réalité la prise de terre était à peu près aussi bonne quand ce tube était seul sans les plaques.
- *
- * *
- Dans une première série d’expériences, l’auteur a étudié la relation existant entre l’intensité de courant dans le système récepteur et la capacité de ce système. Pour cela, il employait au transmetteur et au récepteur une antenne de 6 mètres de longueur reliée à une extrémité de la bobine secondaire qu’il plaçait à l’intérieur de la bobine primaire du circuit oscillant. Les bobines secondaires employées avaient des self-inductions de differentes valeurs : l’extrémité opposée à l’antenne était reliée à la terre.
- Quand on faisait varier la capacité du transmetteur, les courbes de résonance relevées au poste récepteur présentaient en général plusieurs maxima plus ou moins aigus qui se produisaient aux moments où les circuits primaire et secondaire du transmetteur, ou bien les circuits primaire et secondaire du récepteur, ou bien enfin les circuits secondaires du récepteur et du transmetteur étaient accordés.
- Les courbes tracées pour une capacité croissante dans le circuit récepteur s’élevaient en général d’abord lentement puis rapidement jusqu’à un maximum, et décroissaient ensuite d’une façon analogue.
- Les observations faites avec les montages employés n’ont pas donné de maximum de résonance très aigu parce que la résistance apparente du circuit oscillant récepteur était augmentée par la présence de circuits voisins. On pouvait obtenir des résonances aiguës en diminuant autant que possible cette influence perturbatrice c’est-à-dire en employant un accouplement imparfait.
- *
- * *
- Dans une seconde série d’expériences, l’auteur
- a étudié les effets produits sur la résonance par des modifications dans la forme et la hauteur de l’antenne. Dans ces expériences, les bobines employées restaient toujours les mêmes et avaient les dimensions suivantes :
- BOBINES EMPLOYEES DANS LA 2e SERIE D'EXPERIENCES
- O S5 k g 3 o » NOMBRE de tours DIAMÈTRE du fil en cm. LONGUEUR de la bobine en cm. INDUCTANCE en Henrys
- i 9 o, 164 1,71.IO—5
- h 240 o, io4 46 125 .1 o~5
- ni 240 o, io4 46 125 . io—5
- IV o, i64 9,04. io—5
- lre expérience. — Antennes à 4 fils pour la transmission et la réception.
- Les quatre fils verticaux en cuivre avaient un diamètre de 0,208 centimètre : ils étaient disposés parallèlement à 59 centimètres les uns des autres sur une longueur de llin60 et maintenus, haut et bas par deux tubes de bronze de 0,8 cm. de diamètre. Ces tubes métalliques avaient été préférés à des barettes isolantes parce que leur
- Fig. 2. —• Courbes de résonance pour deux antennes à 4 fils égales (Les ordonnées sont proportionnelles aux déviations du galvanomètre et les abscisses aux capacité dans le circuit récepteur).
- conductibilité et la capacité résultante du conducteur ne pouvait pas être modifiée par un dépôt d’humidité.
- La hauteur totale de l’antenne au-dessus de la bobine était de 15m80.
- L’expérience fut conduite de la façon suivante : l’antenne réceptrice étant semblable à l’antenne transmettrice, on releva les courbes de résonance pour différentes valeurs de la capacité dans le circuit transmetteur. La figure 2 représente les courbes ainsi obtenues. Les différentes courbes correspondent aux différentes valeurs de la capa-
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- cité dans le circuit transmetteur, et les différents points de chaque courbe ont été obtenus en portant en ordonnées les valeurs des déviations observées et en abscisses les valeurs de la capacité dans le circuit récepteur.
- La courbe 4 présente la meilleure résonance. Le tableau I résume les résultats obtenus.
- TABLEAU I
- Capacités correspondantes aux courbes de la pgare 2.
- * O z; W ca X D O U CAPACITÉ EMPLOYÉE au transmetteur T microfarads CAPACITÉ DE RÉSONANCE au récepteur R microfarads T RAPPORT — R
- I 127. io_L 25,5.io-4 4,98
- 2 i39 26,5 5,a5
- 3 151 28,0 5,4o
- 4 163 29 5,6i
- 5 176 29 ? 9 5*79
- 6 189 3o,4 6,23
- Ensuite on fit varier la hauteur de l’antenne de réception et la capacité des condensateurs à air du circuit récepteur.
- La hauteur de l’antenne, composée de 4 fils, fut d’abord de 's23m80 au-dessus de la bobine, soit 8 mètres de plus que l’antenne transmet-trice. Les résultats sont exprimés par la courbe 1, figure 3, dont les ordonnées représentent les longueurs en centimètres suivant lesquelles les deux cylindres constituant le condensateur se recou-
- Fig. 3. — Courbes de résonance pour des hauteurs variables de l’antenne réceptrice (antennes à 4 fils)
- vraient : une longueur de recouvrement de 1 cm. correspondait à une capacité de 2,77.10“*1 farads. Ensuite la hauteur d’antenne fut abaissée à 20,8 mètres, c’est-à-dire diminuée de 3 mètres (cour-
- { bes 2, fig. 3) puis à 17,8, 15,8, 14, 13,8 et 12,8 mètres (courbes 3, 4, 5, 6, 7, fig. 3).
- On voit que, pour une fréquence donnée des oscillations électriques, il faut augmenter la ca-! pacité C4 quand la hauteur de l’antenne est di-; minuèe.
- Il est possible de trouver une relation ernpiri-
- 1 Fig. 4. — Courbes des capacités C4 correspondant aux déviations maxima (abscisses) en fonction des hauteurs d’antenne 1 (ordonnées).
- ; que entre la hauteur d’antenne lla et la capacité ( C4 dans le circuit de la station réceptrice.
- ' En portant en abscisses les capacités C4 corres-| pondant aux déviations maxima pour des hauteurs données, et en ordonnées ces hauteurs en jnètres, on obtient la courbe A de la fig. 4 dont l’équation empirique est approximativement la suivante j ;
- , (H« — 11,8) (C4 — 84,6) = 88 (a)
- i f .
- i Le tableau II indique les capacités observées et
- lès capacités calculées au moyen de cette formule, i tableau II
- délation entre la hauteur de l’antemte réceptrice ‘ j et la capacité de résonance. Antenne réceptrice ' ' composée de quatre pis.
- COURBÉ N® figure 3 HAUTEUR DE L’ANTENNE au-dessus de la bobine Ha en mètres DÉVIATION maxima 1 en cm' CAPACITÉ de RÉSONANCE observée G-, i CAPACITÉ DE RÉSONANCE j calculée
- I 23,8 46' | 92 91 >9
- 2 20,8 47 • 94 94,4
- 3 17,8 43 IOO 99 >8
- 4 i5,8 29,5 106 106,6
- 5 i4,8 21 115 113,9
- 6 i3,8 i3 i3o 128,6
- 7 12,8 7 >6 i65 172,6
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- L’ E C L A1R A GE E E E C T RIQ U E
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- 2e expérience. —Antenne à 4 fils pour la transmission. Antenne à 1 fil pour la réception.
- Le montage du poste transmetteur était le même que dans l’expérience précédente. La suppression d’un certain nombre de fils à l’antenne réceptrice équivaut à une diminution de la longueur de l’antenne multiple.
- Les courbes de résonance tracées dans ces conditions, en modifiant la longueur du fil simple qui constituait l’antenne réceptrice, ont permis de tracer la courbe B' de la ligure 4 dont les ordonnées représentent les hauteurs d’antenne simple en mètres, et les abscisses les valeurs de la capacité de résonance. On voit que, quand on emploie une antenne simple au lieu d’une antenne multiple, la valeur de la capacité de résonance C,( diminue.
- L’équation qui représente la courbe B' a la même forme que celle de la courbe A : elle est approximativement la suivante :
- (H* — 3o) (C4 — 84,6) = 23o {b)
- Le tableau III permet de comparer les valeurs observées et les valeurs calculées au moyen de cette équation.
- TABLEAU III
- Relation entre la hauteur de l’antenne réceptrice et la capacité de résonance. Un seul fil à l’antenne réceptrice. >
- HAUTEUR d’antenne au-dessus de la bobine en mètres DÉVIATION maxima en cm CAPACITÉ DE RÉSONANCE observée C4 CAPACITÉ DE RÉSONANCE calculée
- a3,3 6,7 5o 5o,2
- 22,3 9,3 55 54,6
- 21,3 i3, i 57 58,2
- 20,3 14,5 6o 60,9
- i8,3 13,6 63 65
- i6,3 8,o 65 67,8
- i4,3 5,2 69 70
- 12,3 3,0 71 71,6
- 10,3 i ,3 72,5 72 >9
- 8,3 o,54 74 74
- 6,3 o, i6 75 74,9
- 4,3 0,057 76,5 76,7
- 2,3 0,016 77 76,3
- L’équation (4) a une constante commune avec l’équation (a) : 84,6. Les courbes A et B' sont des branches d’hyperboles ayant une asymptote ver- j ticale commune. ___ ‘
- L’asymptote horizontale de B' se confondrait probablement avec celle de A et B' deviendrait probablement la seconde branche de l’hyperbole xA si, au lieu des hauteurs des antennes différentes, on portait en ordonnées les capacités de ces antennes.
- Au lieu de faire cette transformation, qui nécessitait des mesures de capacités d’antenne, l’auteur a cherché à déterminer la seconde branche de la courbe A avec l’antenne réceptrice à 4 fils en continuant à diminuer la hauteur.
- 3e expérience. — Antennes à quatre fils pour la transj)iission et pour la réception. Recherche de la seconde branche d’hyperbole.
- Quand la hauteur de l’antenne à 4 fils était abaissée peu à peu à des valeurs inférieures à
- Fig. 5. — Courbes des capacités C4 correspondant aux déviations maxima en fonction des hauteurs d’antenne.
- celles de la courbe 7, fig. 3, les déviations dans la région des capacités comprises entre 90 et 180 devenaient de plus en plus petites, et le point de résonance tendait vers l’infini. Au contraire, les déviations dans le voisinage de l’abscisse 50 commençaient à croître : au moment où la hauteur de l’antenne fut réduite à 10m50, un maximum devint très net pour une valeur de recouvrement d’environ 50 cm. au condensateur.
- Les déviations correspondant à cette hauteur d’antenne sont figurées par la courbe 8 (fig. 3) : les courbes 9, 10, 11 et 12 sont relatives aux hauteurs d’antenne de 10, 9, 8 et 7 mètres. Dans ces cinq courbes l’échelle des ordonnées est multipliée par 5 par rapport aux courbes 1 à 7, car la sensibilité du galvanomètre était cinq fois plus grande.
- Les deux groupes de courbes de la fig. 3 con-
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- duisent aux deux branches d’hyperbole A et A' (fig. 5). L’équation de cette hyperbole est l’équation a. Les courbes tracées en trait plein sont celles qui correspondent aux valeurs observées, et les courbes tracées en trait interrompu sont celles qui correspondent aux valeurs calculées.
- On peut discuter les courbes des ligures 3, 4 et 5 à trois points de vue :
- 1° Au point de vue de la relation entre la capacité et la résonance ;
- 2° Au point de vue de la proportion d’énergie qu’il est possible de recevoir;
- 3° Au point de vue de l’acuité de la résonance.
- 1° An point de eue de la relation entre la capacité et la résonance. — On voit que la hauteur de; l’antenne et la capacité de résonance du condensateur dans le circuit récepteur sont liées approximativement par l’équation de l’hyperbole. La position de l’asymptote horizontale dépend, entre autres choses, de la nature de l’antenne. Pour chaque forme d’antenne, une constante déterminée doit être retranchée de la hauteur dans le premier facteur de l’équation.
- Les courbes des fig. 3 à 5 ont été toutes relevées avec des ondes de même fréquence. Elles montrent que, quelle que soit la hauteur de l’antenne réceptrice, il est toujours possible d’obtenir une valeur de résonance avec un circuit à condensateur réglable permettant de faire varier la capacité entre des limites suffisamment éloignées, à moins que l’antenne réceptrice arrive à avoir une hauteur qui corresponde au voisinage de l’asymptote horizontale de l’hyperbole.
- L’auteur montre plus loin, dans une étude théorique, que la position de cette asymptote dépend de la fréquence des ondes et des coefficients d’induction propre et mutuelle des deux parties du circuit récepteur. Si la hauteur de l’antenne réceptrice coïncide avec l’ordonnée de l’asymptote, il n’est pas possible d’obtenir la résonance entre les deux parties du circuit récepteur, et l’énergie que l’on peut utiliser est très faible. Ce cas peut se produire quand les antennes transmettrice et réceptrice sont de dimensions identiques. Il faut donc en général, sauf dans le cas où les deux postes ont les mêmes dimensions dans toutes leurs parties, employer des antennes transmettrices et réceptrices de capacités différentes.
- 2° Au point de eue de la proportion d'énergie qu'il est possible de recevoir. — Sur la figure 6
- I sont tracées les courbes des déviations maxima (ordonnées) en fonction des hauteurs d’antenne (abscisses), d’après les résultats résumés par les courbes de la figure 3. Ces déviations, proportionnelles au carré de l’intensité du courant, sont toutes portées à la même échelle. La courbe AA' correspond au cas de l’antenne à quatre fils, et la courbe B' au cas de l’antenne à fil unique. Dans le premier cas, on trouve un premier maximum pour une hauteur de 2i mètres et un second maximum pour une hauteur de 9 mètres. Le maximum, dans le second cas, est obtenu pour une hauteur de 19,n60. Les courbes AA' passent par zéro au voisinage de l’asymptote, llm80.
- En étudiant les résultats obtenus, on voit que le courant dans l’antenne (racine carrée de la déviation) est proportionnel à la hauteur de celle-ci.
- 3° Au point de eue de l'acuité de la résonance. — Le tableau IV indique quelle modification en pourcent il faut faire subir à la capacité, pour que la valeur de la déviation tombe à la moitié de sa valeur. Ce tableau a été dressé d’après les courbes de la figure 3.
- TABLEAU IV
- Acuité de la résonance.
- COURBE Nos DÉVIATIONS comparées MODIFICATION de la capacité en %
- I 3o — i5 3.2
- 2 3o — i5 3,6
- 3 3o — i5 5
- 4 20 — IO 6,2
- 5 20 IO i3,6
- 6 12 — 6 16,3
- 1 5 — 2,5 23
- 8 3,5 — i ,y5 4o
- 9 io — 5 20
- IO 16 — 8
- 11 15 — 7,5 12
- 12 4 — 2 7>4
- 4e expérience. — Antenne à 4 fils pour la transmission et à 8 fils pour la réception.
- La disposition du poste transmetteur étant la même, on employa, pour la réception, une antenne formée de 8 fils de même diamètre que précédemment, maintenus par deux cerceaux métalliques de lm18 de diamètre. La partie de l’antenne dans laquelle les 4 fils étaient parai-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- lèlés avait 4 mètres de moins que la hauteur totale mesurée à partir de la bobine. Les courbes furent tracées comme dans la lre expérience et les résultats sont résumés par l’hyperbole de la
- Fig. 6. — Courbes des déviations maxima (ordonnées) en fonction des hauteurs d’antennes (abscisses).
- fîg. 7 où sont portées en abscisses les capacités et en ordonnées les hauteurs d’antenne réceptrice. L’équation de cette hyperbole est approximativement la suivante :
- (Hc — i o) (C4 — 85) = 6o. (c)
- On voit qu’elle est de même forme que les équations [a) et [b), et que les 3 équations ont à peu près la même constante dans le second facteur. Le tableau Y indique la concordance entre les valeurs observées et les valeurs calculées au moyen de cette équation.
- Tableau Y
- Relation entre la hauteur de Vantenne réceptrice et la capacité de résonance. Antenne à huit fils.
- HAUTEUR de l’antenne au-dessus de la bobine Hc en mètres CAPACITÉ de résonance observée C4 CAPACITÉ de résonance calculée
- 22 89 90
- J9 91 91 >6
- 16 96 95
- i4 102 100
- 13 115 115
- I I i4o i45
- 9,5 pas de résonance
- 9 45 25
- 8,5 5o 45
- 8 55 55
- 7 -5 60 61
- 7 62 65
- 6,5 66 68
- 6 68 7°
- Les valeurs des déviations n’ont pas été indiquées parce que les expériences ont porté sur plusieurs jours où les conditions de température n’étaient pas les mêmes. Dans la branche inférieure C' de l’hyperbole (figure 7), la meilleure hauteur a été trouvée égale à 7 mètres, pour C4=;62, soit à peu près la même valeur que celle correspondant aux maxima des courbes A' et B' des expériences précédentes. Le maximum correspondant à la branche supérieure C n’a pas été déterminé. Les deux branches d’hyperbole ont la même asymptote verticale que les hyperboles AA'B' des figures 4 et 5 : la branche supérieure de l’hyperbole s’approche plus de
- Fig. 7. — Courbes obtenues avec une antenne transmettrice à 4 fils et une antenne transmettrice à 8 fils (abscisses : capacités C4. Ordonnées : hauteurs d antennes).
- cette asymptote quand la capacité propre de l’antenne est augmentée.
- 5e expérience. —Antenne transmettrice ci un fil et antenne réceptrice à deux fils.
- Dans les expériences précédentes le circuit transmetteur avait été maintenu invariable et la fréquence des oscillations était toujours la même.
- Dans cette expérience, on employa des ondes d’une période différente en modifiant l’antenne transmettrice et en ajustant le condensateur en verre du poste transmetteur. L’antenne fut constituée par un simple fil de 0,208 cm. de diamètre et de 16 mètres de longueur, mesurés au-dessus de la bobine L2 : on ajusta la capacité du circuit I de façon ji obtenir le maximum de courant dans le circuit II, ce qu’on reconnaissait au moyen d’un ampèremètre thermique placé entre la bobine secondaire et la terre.
- Avec ce poste transmetteur, on traça les coiir-
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- 437
- bes de résonance à la station réceptrice en faisant varier les hauteurs de l’antenne formée de deux fils. La partie de l’antenne où les deux fils étaient parallèles avait une longueur inférieure de 2m50 à la longueur totale de l’antenne au-dessus de la bobine.
- La relation entre la hauteur d’antenne et la capacité de résonance dans le circuit récepteur est représentée par les courbes hyperboliques DD' et EE' de la figure 8. Ces deux courbes, et surtout leurs branches supérieures D et E répondent approximativement aux équations :
- (fL— 17) (C4— 83) =120 (d)
- (He — 12,8) (C4—60)= 75. (e)
- Les courbes calculées d’après ces équations
- Fig. 8. — Courbes obtenues avec une antenne transmettrice à un fil et une antenne réceptrice à deux fils. (Abscisses : capacités de résonnance C4. Ordonnées : hauteurs d’antennes)
- et les asymptotes sont représentées en traits interrompus sur la figure 8. Les différences entre les valeurs observées et les valeurs calculées sont considérables dans les branches inférieures.
- La figure 9 représente cinq courbes ayant pour ordonnées les valeurs de la déviation et pour abscisses les valeurs de la capacité dans le circuit de réception ; la hauteur d’antenne double réceptrice relative à chaque courbe est indiquée à droite de cette courbe. On constate l’existence de trois maxima, un faible maximum aux environs de l’abscisse 50, un maximum plus important dans la région comprise entre les abscisses 70 et 80, et enfin un maximum élevé entre les abscisses 100 et 160.
- L’existence de deux hyperboles au lieu d’une
- est probablement due au fait que la station transmettrice émettait deux trains d’ondes de périodes différentes. La présence de deux systèmes distincts d’oscillations dans un oscillateur accouplé électromagnétiquement a été souvent démontrée par des considérations théoriques. Des photographies prises sur un miroir tournant réfléchissant l’étincelle dans une coupure intercalée au poste récepteur entre la bobine L2 et la terre, montrent nettement l’existence de ces deux systèmes qui interfèrent.
- La raison pour laquelle on a constaté l’existence d’une seule hyperbole dans la première expérience provient peut-être de ce que les points de la seconde hyperbole n’auraient pu
- Fig. 9. -— Courbes des déviations (ordonnées) en fonction des capacités C4 (abscisses)
- être déterminés qu’au moyen d’une capacité supérieure à celle dont on disposait. Cette explication suppose que l’hyperbole obtenue dans la première expérience correspond aux oscillations de la plus grande fréquence.
- DISCUSSION THÉORIQUE DES RESULTATS
- Etant donnés les deux circuits III et IV, doués de résistance, de self-inductance et de capacité localisée, et en supposant qu’une force électromotrice sinusoïdale E0 sin wt agit sur le circuit III, les courants iz et ik dans les deux circuits sont
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- L’ECLAIRAG E ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 24.
- donnés par les équations différentielles suivantes :
- 4§ + M§ + R3i,.
- ' dt dt 1
- .A
- dt
- — E0 sin ut (G
- f i,tdt G_____%
- g,
- A)
- INI représentant le coefficient d’induction mutuelle des deux circuits.
- De ces deux équations, on tire la valeur de l’amplitude du courant dans le circuit IV :
- Pour une valeur donnée de w, la valeur de I4 est maxima lorsque
- Cette équation peut être écrite sous la forme suivante :
- (ç-*•*) A-^)=MV'-
- En posant :
- a = L3L; — M2 on obtient finalement :
- _____________________E0Mw3_____________________
- [j(L3L, - -(£ + £ + RSR,)»2 + <55 f
- + j - (L3R4 + L,R3)«3 + + ^)« fp (3)
- (5)
- Cette équation (5) est de la forme des équations empiriques (a), (b), (c), (d), (e). Le tableau VI résume les résultats trouvés pour ces équations.
- TABLEAU VI
- Equations empiriques trouvées dans les différentes expériences
- EXPÉRIENCES NOMBRE DE FILS de l’antenne réceptrice NOMBRE DE FILS de l’antenne réceptrice ÉQUATIONS
- I III Quatre Quatre (Ha—11,8) (Cj — 84,6)= 88 (a)
- II — Un (Hfc — 3o ) (G.j — 84,6) = 23o (b)
- IV — Huit (Hc — 10 ) (G^ — 85 ) = 60 (c)
- V Un Deux (Hrf—17 ) (G, — 83 ) = i2o (d)
- V (He — 12,8) (G.,, — 60 )= 75 (e)
- VALEUR DE i/acCOUPLEMENT K
- En divisant le 2e membre de l’équation (5) par le produit des deux termes constants du 1er membre, on obtient :
- Mf. . (U x LsY M2
- a2&)'‘ ’ \cuu2 au'2J L3Lj
- (6)
- La grandeur K, définie par l’équation (G), est le coefficient d’accouplement. La valeur de ce coefficient peut être tirée directement de chacune des équations empiriques. Par exemple :
- 88
- H,8X84,6
- = 0,296 = K.
- On obtient ainsi le tableau VII, indiquant les différentes valeurs de K, déduites des équations (a), (b), (c), (d), {e).
- TABLEAU VII
- Valeurs du facteur d'accouplement K
- ÉQUATIONS K
- (a) 0,296
- (b) o,3oo
- (c) 0,266
- (d) 0,291 0,012
- A)
- moyenne 0,291 ± 4«/o
- Les données qui permettent de calculer K
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- en partant des valeurs de L3 L4 et M sont les suivantes :
- M31 = 8,90 X 1 o 5 Ilenrys, déterminé par la méthode de
- comparaison
- L3 ==i,25Xio—5 — déterminé par la méthode du
- pont de Maxwell
- L} =7,o4X io—5 — déterminé par la méthode de
- résonance.
- La valeur de lv calculée au moyen de ces données est :
- K = o. 290
- On voit que la concordance avec les valeurs observées est satisfaisante.
- PERIODE UES ONDES
- En comparant l’équation (5) et les équations empiriques [a), [b), (c), (d), [e), on peut déterminer les valeurs du terme —r.- Par exemple, on tire des équations 5 et a :
- -ti = 84,6 centimètres du condensateur à air
- flw2
- — =84,6X2,77X10 " farads.
- au.2
- Or :
- a — L3L,, — M2 — L3L;(l — K2)
- = 0,915 L3L;
- -4 = 0,916 X 84,6 X 2,77 -f 7,04 X 10- ’6
- (à*
- Le tableau VIII indique les valeurs des périodes T déduites des cinq équations empiriques et les valeurs obtenues en photographiant une étincelle réfléchie par un miroir tournant au poste transmetteur.
- L’existence de la double période caractéristique signalée par de nombreux auteurs, doit probablement permettre d’expliquer la différence entre les trois premières valeurs calculées (2,45) et la première valeur obtenue par mesure directe au miroir tournant (3,45). Sur la photographie des étincelles ainsi obtenues, on ne peut mesurer que la période la moins amortie, c’est-à-dire la période la plus longue. La valeur calculée au moyen de l’équation (d) est la plus longue période du système, et cette valeur concorde avec la valeur mesurée sur la photographie. Au contraire, les valeurs déduites théoriquement des équations (a), (b), (c) correspondent probablement à la période la plus courte, et c’est pourquoi les valeurs trouvées ne concordent pas avec la valeur mesurée.
- Pour vérifier l’exactitude des valeurs déduites des équations (a), (b), (e), (d), (e), l’auteur a
- déterminé les valeurs de la période au moyen d’une autre méthode, reposant sur les positions des maxima maximorum des courbes de la fîg. 3.
- Si l’on introduit la condition de résonance, (équation 4), dans l’équation du courant (équation 3), on obtient
- i‘i —_______________t____________________ (,)
- 1 /IL R,\)2
- R§R?«2+ |-(L3Ri + L,R3)»2 + +
- et
- T = — = 2,44.io 6 seconde.
- W
- TABLEAU VIII
- Périodes des ondes.
- «
- ANTENNE
- transmettrice.
- Quatre fils.
- Un fil.
- CALCULÉE THÉORIQUEMENT
- MESURÉE au miroir tournant.
- Equations. T millionièmes de seconde.
- (a) 2,44
- (b) 2,44
- (c) 2,46
- (d) 2,52
- (e) 2,12
- T millionièmes de seconde.
- 3,45
- 2,47
- Telle est la valeur du carré de l’intensité dans le circuit IV, lorsque ce circuit est en résonance avec III : cette valeur est proportionnelle à la déviation maxima des différentes courbes de la % 3.
- Les grandeurs Cet C3 sont liées par la condition de résonance (équation 5).
- M2«-*
- L„«
- o-L>‘
- (8)
- En remplaçant C3 par sa valeur dans l’équation 7 et en posant
- dh,
- dC
- o >
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- T. XLIII. — N° 24;
- on obtient, comme condition du maximum de déviation :
- 1 — LtR.w2
- R,,M2"S
- Ci
- i
- c;
- Ci
- cX-*
- En égalant à zéro le premier terme, on obtient pour C4 des valeurs imaginaires. En égalant à zéro le second terme, on obtient :
- d’où
- et
- 2 R.MV*
- =^r
- G';
- L.,«a -j- Mw2
- (9)
- (io)
- C'4 et C"4 sont les deux valeurs de la capacité dans le circuit IV qui donnent les plus grandes déviations dans les deux branches de l’hyperbole. Ces valeurs dans les expériences I, II, III sont résumées sur le tableau IX (voir fîg. 3).
- TABLEAU IX
- Valeurs des capacités correspondantes aux déviations maxima
- C'4 C'4
- 95 61
- 62
- 62
- moyenne 95 moyenne : 61,6
- En additionnant les équations 9 et 10 et en se rappelant que 1 cm. du condensateur à air correspond à 2,77 X 10_li farads, on trouve
- d’où
- 03
- 2
- 2L
- I
- 2 X 7,°4 x 2,77 x 10—16
- T = — = 2,41 X io—6 seconde
- 03
- Cette valeur de T est égale, à 1 % près, aux 3 valeurs (tableau VIII) tirées des équations (a), (6), (c).
- R. V.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- ( ACADÉMIE DES SCIENCES
- Etude de la puissance radiographique d’un tube à rayons X. — D’après une Note de M. S. Turchini, présentée par M. d’Arsonval. (Séance du 15 mai 1905.)
- En appelant I l’intensité du courant qui passe dans un tube à rayons X et T le temps de pose, si le produit IT est constant, à étincelle équivalente constante, l’impression radiographique est toujours la même.
- Ayant déterminé les variations d’éclat données par un tuhe à rayons X en radioscopie, l’auteur a répété les mêmes expériences au point de vue radiographique.
- L’examen des nombres trouvés montre que l’impression radiographique à intensité constante augmente avec l’étincelle équivalente, jusque vers 10 cm. d’étincelle; à ce moment la
- courbe est pratiquement confondue avec une asymptote horizontale.
- Ces résultats sont identiques à ce qui a été vu en Radioscopie et permettent de dire que le tube de Crookes suit en Radiographie les mêmes lois qu’en Radioscopie.
- Il ressort de cette étude que, en Radioscopie et en Radiographie, il n’y a aucun avantage à employer les étincelles équivalentes supérieures à 10 cm. ou 12 cm., ce que la pratique courante avait d’ailleurs déjà reconnu.
- Quoiqu’on n’ait pas encore pu faire de mesures, il est vraisemblable que les effets radiothérapiques doivent suivre les mêmes lois que les effets radioscopiques et radiographiques, j ,
- ; ! ! a. s.
- SENS. — SOCIETE NOUVELLE DE L IMPRIMERIE MIRIÀM, I, RUE DE LA BERTAUCHÊ
- Le Gèl'ant : J.-B.1 Nouet.
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- Tome XLiIIl.
- Samedi 34 Juin 1905^
- 134 Année. — N° 85.
- ique
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées' Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. -G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’Ecole centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. - f A. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- EXPÉRIENCES FAITES A OERLIKON
- SUR UNE TRANSMISSION D'ÉNERGIE PAR COURANTS TRIPHASÉS A 30 000 VOLTS
- Les transports d’énergie à longue distance ont pris un développement considérable dans ces dernières années, grâce à l’emploi des hautes tensions, et de nombreuses installations fonctionnent à 20 000 et 30 000 volts. En Amérique, on a même installé récemment des usines hydro-électriques qui transmettent jusqu’à 200 kilomètres plusieurs milliers de kilowatts sous des tensions de 55 000 à 60 000 volts.
- Le Dr Behn-Eschenburg a fait sur un transport d’énergie électrique à 30 000 volts, établi depuis plusieurs années par les ateliers de construction d’Oerlikon (d), des expériences ayant pour but l’étude des phénomènes qui se produisent sur les lignes à courants triphasés soumises à cette tension. Ce sont ces expériences dont nous allons indiquer les principaux résultats.
- La puissance moyenne totale des deux usines hydro-électriques d’Ilochfelden et de Glatt-felden est de 550 kilovolts ampères avec un facteur de puissance de 0, 85. Les deux usines marchent en parallèle et sont distantes d’environ 2 km. La première fournit 120 K.V.A. sous une tension de 5 000 volts; cette énergie est transportée à l’usine d’Hoch-felden où la tension est élevée à 30 000 volts. Le réglage de l’excitation de l’alternateur de Glattfelden est fait à l’usine d’Ilochfelden.
- Cette dernière, (figure 1), comprend trois turbines et trois alternateurs du type de
- « Lauften » construits en 1891 et dont les constantes normales sont 100 volts, 1 200 ampères,
- 187 tours et 50 périodes. Chaque alternateur est réuni directement à un transformateur
- ------------ >
- (!) Voir Y Eclairage Electrique, tome XXXIV, 24 janvier 1903, page LV.
- *
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- semblable à ceux qui figurèrent à l’Exposition de Francfort en 1892. Le rapport de transformation de chaque transformateur est de 1 : 154; les enroulements à haute tension sont connectés en étoile.
- Les bobinages sont placés dans un bac en fonte rempli d’huile; la circulation de l’huile
- Fig-. 1. — Station génératrice de Hochfelden
- s’opère au moyen d’une pompe dans un serpentin entouré d’eau froide. Le transformateur qui reçoit le courant venant de l’usine de (llattfelden est à refroidissement par air
- Fig. 2. — Interrupteur à liante tension
- et élève la tension de 5 000 à 30 000 volts. La ligne est formée de quatre conducteurs de 4 mm. de diamètre, écartés de 50 cm. et supportés par environ 260 poteaux élevés dont la hauteur est de 8 à 10 m. au-dessus du sol. 11 n’y a que 3 fils en service ayant chacun une
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- résistance de 31 ohms. Les poteaux supportent également les fils d’aller et de retour de la ligne téléphonique qui relie les stations primaire et secondaire ; l’entretien de cette ligue peut se faire sans difficulté durant le service. Lorsqu’un défaut d’isolement se produit sur la ligne à liante tension, la sonnerie du téléphone se met aussitôt en mouvement par suite de la dissymétrie créée dans la distribution du courant.
- La ligne est protégée à chaque extrémité et vers son milieu par trois parafoudres Siemens dont les cornes sont écartées de 55 mm. Ces parafoudres fonctionnent en temps d’orage à proximité de la ligne sans amener aucune perturbation dans le service. 11 est à noter cependant que la ligne longe une rivière, qu’elle est très exposée aux décharges
- Fig. 3. — Sous-station de transformation
- atmosphériques et que néanmoins aucun des transformateurs n’a subi de détérioration par suite d’un coup de foudre.
- Les 800 isolateurs qui supportent les conducteurs sont de modèles différents, depuisl’an-cien type emplové pour le transport de Laullen-Franefort jusqu’au type delta de 25 cm.de diamètre.
- Le courant peut être coupé sous charge, à la station secondaire, par un interrupteur à haute tension du type représenté par la figure 2. Cet interrupteur est à levier et arc denté; la rupture se fait dans des tubes en porcelaine. Il permet de couper sans inconvénient une charge de 2 500 kilowatts à la tension de 3 800 volts.
- A la station secondaire la tension est abaissée de 30 000 à 230 volts, à l’aide de transformateurs monophasés de 150 K. V. A. chacun (figure 3), dont les enroulements allante et <4 basse tension sont connectés en triangle. Ils sont à bain d’huile et refroidissement par circulation d’eau. Lorsque, sous une charge de 100 K.Y.A., on arrête la circulation d’eau, la température de l’huile n’atteint que 35°C. Les transformateurs de la station primaire seront remplacés d’ici peu par un transformateur de 450 lv.Y.A.-de construction moderne avec refroidissement artificiel par ventilation (figure 4). Les nouveaux transformateurs sont bobi-
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- nés et construits pour pouvoir supporter sans inconvénient une tension normale de 50 000 volts, afin de permettre de faire des essais sous cette tension.
- Les bornes secondaires des transformateurs sont reliées à des barres collectrices en parallèle avec l’alternateur de 600 K.V.A. qui est accouplé directement à une machine à vapeur Sulzer fonctionnant au régime normal de 94 tours par minute. Cet alternateur est du type volant àinduit fixe et inducteurs tournants. Son rendement est de 94 °/0 ; sa chute de tension est relativement forte. Le réglage de la tension se fait d’une manière extrêmement simple sur le champ de l’excitatrice au moyen d’un régulateur du système Thury. Bien que le courant serve à alimenter environ 200 moteurs asynchrones dont 60 actionnent des ponts-roulants, la tension ne varie pas en 10 secondes de ± 2 °/0. En outre, ces moteurs
- Fig-. 4. — Transformateur à refroidissemenfartificiel par ventilation
- étant d’ancien type, leur facteur de puissance ne dépasse pas 0,5 à pleine charge. Le facteur de puissance du réseau est toutefois relevé à 0,8 au moyen de trois loris motèurs synchrones surexcités absorbant ensemble 400 K.Y.A.
- Lorsque dans le courant de l’été de 1900, on éleva la tension de 15 000 à 30 000 volts, il fut nécessaire de remplacer un certain nombre de petits isolateurs. Ces isolateurs avaient résisté par tous les temps à 15 000 volts et la plupart avaient également tenu par temps sec à 30 000 volts, tandis qu’en temps de pluie et surtout de neige ils avaient occasionné de fréquents court-circuits. Au début, et notamment par les mauvais temps, on dut, pour continuer le service, coupler les transformateurs en parallèle et revenir à la tension primitive dè 15 000 volts. Dans les installations de ce genre, il est très utile de pouvoir coupler facilement les transformateurs, soit en série, soit en parallèle.
- Après avoir remplacé tous les petits isolateurs, on installa les nouveaux transformateurs bobinés pour une tension maxima de 50 000 volts et depuis lors il ne fut plus nécessaire de revenir à la tension de 15 000. Avant de commencer le service régulier à 30 000 volts, on entreprit quelques essais ayant pour but l’étude des courants de charge ainsi que des pertes qui pouvaient se produire dans la ligne. Comme on le sait, ces phénomènes
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- se présentent le mieux à l’analyse lors de la marche à vide de l’installation, quand les courants magnétisants des transformateurs et les courants de charge de la ligne entrent seuls en compte.
- Les anciens alternateurs et transformateurs étaient caractérisés par une chute de tension relativement élevée. Il est probable que cette forte chute de tension augmente l’effet de la capacité de la ligne et le danger d’une surtension. On effectua trois séries d’essais pendant la marche en charge de l’installation. Pour le premier essai, deux transformateurs de la station primaire furent chargés par un alternateur sans la ligne. Pour le second, on réunit la ligne aux deux transformateurs précédents et enfin le troisième se fit en raccordant à la ligne les quatre transformateurs de la station secondaire.
- On entreprit également un certain nombre d’essais avec le réseau complètement chargé sous l’ancien régime de 15 000 volts dans des conditions aussi identiques que possible et avec une égale admission d’eau aux turbines ; les transformateurs étaient couplés en série et donnaient par suite 30 000 volts. Dans les séries 4 et 5 figurent quelques résultats se rapportant à ces essais. En raison des fortes variations de charge qui se produisent inévitablement dans une grande usine, ces résultats ne peuvent être considérés comme très exacts ; ils montrent toutefois que les effets de capacité de la ligne ne peuvent être observés distinctement lors de la pleine charge du réseau et que le seul effet qui puisse être constaté est la réduction des pertes en ligne sous 30 000 volts en comparaison de celles qui se produisent sous 15 000.
- Dans le tableau ci-dessous, on a réuni les résultats des différents essais au cours desquels on a noté le nombre de tours N de l’alternateur, le courant d’excitation i en ampères, la tension aux bornes en volts E4, le débit de l’alternateur en ampères «É, les kilowatts WH ainsi que le décalage cos f. Pour la ligne, on a observé les courants J2 et J'2 au commencement et à la fin de l’essai, la tension tertiaire E3 et le courant tertiaire J3, les watts débités W3 et enfin le cos y3 des transformateurs de la station secondaire.
- TABLEAU
- SÉRIE N i Ei h w( cos jy J2 J'2 e3 h w3 COS p3
- 0 iQ° I 3i 25 o.36 0,27
- 190 >,9 48,5 4o 1.8 o,53 — — — — — —
- iy° 2,8 66 48 3.6 0,66 — — — —. — —
- 191 5 83 53 5.4 0,7! — ' — — - — — —
- 190 7 99 68 7,° 0,61 — — — — — —
- iy° 10 116 80 9,2 0,57 — — — —• — —
- 2) 190 0.2 22.4 115 o,54 0, i3 0,25 — — — — —
- 190 0.2 32,6 i4o 0,9 0,11 0,4 — — — — —
- 190 o,3 47,8 200 2,2 0, i3 0,6 — — — — —
- 19° 0.5 66 265 4,3 0, i4 0,8 — .— — — —
- 190 1 83 331 7,5 0,16 °,9 — — — — —
- 190 1,5 99 382 n,7 0,18 I ,25 — — — — —
- 190 2,2 116 449 16,4 0,18 i,45 — — — — —
- 3) 190 o,9 34.5 110 5,4 0.82 0.2 — 122 — — —
- 19° 1.5 69,0 210 15,3 0,60 0,6 — 226 — — —
- 4) 190 3,o io4,5 3l2 32,6 0,57 o,85 — 331 — — —
- 5) 19° 23,7 100 3200 — i8,5 20 233 1010 315 °,77
- 6) 190 23,6 100 3200 — — 9,6 10 242 1100 375 0,81
- En comparant les pertes en watts des séries d’essais 1 et 2, on voit que les pertes en ligne augmentent rapidement avec la tension. Elles sont d’un kilowatt à 20 000 volts, de 4 kilowatts à 30 000 et atteignent 10 kilowatts à la tension de 40 000 volts. On n’a tou-
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- tefois pas encore pu fixer de combien ces pertes se trouveraient réduites en employant de plus grands isolateurs.
- Le courant de charge observé dans l’essai 2 correspond bien avec celui que donne le calcul si l’on détermine, par la formule bien connue, la capacité d’une des phases de la ligne comme condensateur :
- C =
- 1.10
- 8. lofifnat — r
- en microfarads,
- dans laquelle l est la longueur de la ligne en cm., cl l’écartement des fils, r le rayon d’un fil en cm. En introduisant dans la formule précédente les valeurs / = 22.10', cl = 50, r = 0,2 on obtient
- 2 2
- C = ——;------=— = 0,22 microfarad.
- l8. lognat 250
- Pour une tension composée E2 et une fréquence de 50 périodes, la valeur du courant de charge J2 est
- J2 = . 27T.5o.O,22. IO-15. IO? = 4o.E.,. I 0~ 6 .
- V 3
- Connaissant la tension primaire EH des transformateurs et le rapport de transformation lorsqu’ils sont couplés en série, soit 1 : (2x154), il est facile de calculer la tension E2. Par suite du décalage en arrière entre le courant de charge et la tension, il se produit une élévation de tension dans les transformateurs. Cette surtension a été déterminée dans un essai spécial à l’aide d’un transformateur de mesure. Les essais de la série 3 permettent aussi de calculer la tension dans la ligne, d’après la tension tertiaire E3 de la station secondaire dont les transformateurs ont un rapport de 1 : (2x53,6). Le calcul montre que l’élévation de la tension dans les transformateurs primaires par l’effet du courant de charge seul est de 12 p. 100 de la tension primaire. Il faut donc poser dans la série 2 pour la tension dans la ligne :
- E2 = i,i. 3o8. E^
- pour
- E( = ioo,
- ce qui donne
- E2 = 34.000.
- Comme, d’après les lectures, J2 = 1,25 ampère, l’intensité corrigée est J2 = 1,36 ampère.
- L’inlluence qu’exerce sur le champ magnétique de la machine le décalage entre le courant de charge et la tension est mise en évidence par les essais 1, 2 et 3. E11 elfet, pour la même tension aux bornes de la machine, le courant d’excitation nécessaire était beaucoup plus faible pendant les essais 2 et 3. Dans l’essai 2, pour une excitation égale à celle de l’essai 1, la tension de l’alternateur atteignait 1,5 à 2 fois la valeur de la tension obtenue dans celui-ci. La valeur de cette différence dépend naturellement avant tout de la variation de la tension de la génératrice avec la charge, ainsi que du rapport entre le courant de charge de la ligne et le courant normal débité par la génératrice : ce rapport a une valeur très défavorable, parce que l’on n’employait qu’un seul alternateur pour charger la ligne.
- La troisième série d’essais montre clairement que le courant magnétisant des transformateurs et le courant de charge de la ligne sont de signe contraire, car après avoir branché quatre transformateurs à la station secondaire, le courant de l’alternateur était
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- plus faible pendant l’essai 3 que lors de l’essai 2 durant lequel la ligne seule était sous tension, sans la station secondaire. Ce phénomène explique aussi la grande différence entre les valeurs du facteur de puissance des séries 2 et 3. Etant donné que le courant de charge de la ligne est très faible par rapport au courant total débité par les alternateurs lors de la charge normale, il est naturel que l’effet de la première ne puisse pas être mesuré pendant le service normal. De même, on ne peut déterminer d’une façon certaine durant le service normal les pertes additionnelles qui peuvent se produire avec le courant à 30 000 volts et qui ressortent des essais 2 et 3. La résistance olimique de la ligne est de 31 ohms par phase et la perte d’énergie pour le transport de 500 K.Y. A. ; sous 15 000 volts, elle est de 37 kw. ; sous la tension de 30 000 volts la perte n’est que de 9,3 kw. pour une même puissance transportée.
- Si à ces 9,3 kw. on ajoute encore les pertes causées par les courants vagabonds et les décharges qui se produisent à la tension de 30 000 volts, pertes qui s’élèvent à 3,6 kw., il reste encore entre les pertes à 15 000 volts et celles à 30 000 une différence de 24 kw. à l’avantage du transport à 30 000 volts. La grande différence de 375 à 315 kw pour W3 dans les essais 4 et 5 provient certainement de ce que les conditions de marche n’étaient pas tout à fait les mêmes dans les deux essais. Les ampèremètres ayant servi à mesurer les intensités J2 J3 i n’étaient pas rigoureusement exacts, de sorte que leurs indications ne doivent pas être considérées comme absolument justes. Du reste la tension n’a pas été portée de 15 000 à 30 000 volts dans un but d’économie ; le but était de réunir des données précises permettant de réaliser des dispositions propres à assurer toute sécurité.
- (à suivre.) L. Drucrert.
- ESSAI DE TRACTION PAR COURANT MONOPHASÉ A PARIS
- La Compagnie française Thomson-Houston construit depuis quelque temps des moteurs à courant monophasé de differentes fréquences pour la commande de grues, d’ascenseurs ou de machines-outils. Le fonctionnement de ces moteurs, basés sur les principes des brevets Latour et étudiés par M. Gratzmüller, ayant été reconnu excellent, les constructeurs ont décidé d’établir des moteurs de traction (j) monophasés et de les mettre en essais sur une voiture de tramways. Ces moteurs, également du système Latour, ont été étudiés par M. Gratzmüller et construits d’après les plans de cet ingénieur dont les travaux ont été couronnés d’un succès complet.
- Comme cela a été maintes fois répété, les avantages qu’offre le système de traction par courant monophasé sont surtout intéressants pour les jonctions interurbaines ; pour un service normal de tramways urbains, le système à courant continu est excellent. Il ne faut donc voir, dans l’installation qui va être décrite, qu’une simple expérience destinée à prouver le bon fonctionnement du système ainsi que le parti qu’on en peut tirer, et à permettre aux constructeurs de mettre tout à fait au point leurs moteurs de traction.
- La voiture équipée par la Compagnie Thomson-Houston circule en navette sur une ligne de 1.600 mètres entre la rue des Clozeaux (Malakoff) et le clos Montholon. C’est u1'
- (!) Nous avons déjà dit un mot de ces moteurs. Voir Eclairage Electrique. Tome XLIII, 8 avril 1905, page Tv.
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- voiture ordinaire de la Compagnie générale parisienne des tramways établie pour fonctionner sur courant continu: on a simplement retiré du truck les deux moteurs à courant continu pour les remplacer par des moteurs monophasés et on a changé les control-
- Fîg. 1. — Truck de la voiture équipée par la Cie Thomson-Houston pour fonctionner sur courant monophasé
- lers ainsi que l’équipement électrique pour les adapter au mode de réglage de ces moteurs.
- Les figures 1 et 2 représentent le truck muni de ses deux nouveaux moteurs qui
- T
- Fig. 2. — Truck de la voiture équipée par la Cîe Thomson-Houston pour fonctionner sur courant monophasé
- attaquent les essieux par l’intermédiaire d’engrenages dont le rapport de démultiplication est 4,6. Chacun des moteurs, dont la figure 3 donne une vue, est tétrapolaire et a une puissance de 5o chevaux à 300 volts et 25 périodes, pour un échauflement maximum de
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- 75° au bout d’une heure de fonctionnement; son poids est de 1350 kgs. Il est composé d’un stator à enroulements répartis, absolument analogue au stator d’un moteur d’induction monophasé (figure 4). A l’intérieur de ce stator tourne, avec un entrefer de 2 mm., un rotor identiquement semblable à un induit de moteur à courant continu (figure 5), à cette différence près que, dans les moteurs expérimentés, on a établi très largement le collecteur pour obtenir d’une façon certaine une bonne commutation. La question de la commutation est, en effet, le point délicat des moteurs à courant monophasé. Sans refaire une théorie qui a été si parfaitement et complètement développée par M. Blondel (1) et par d’autres auteurs (2), nous rappellerons que, dans un moteur série ordinaire alimenté par un courant alternatif, le flux des inducteurs induit entre les lames placées sous les balais
- Fig. 3. — Moteur monophasé Thomson-Houston
- des forces électromotriees statiques en c.cosw/ et le llux de réaction d’induit crée, en vitesse, des forces électromotrices dynamiques en e sin «£. Ces deux forces électromotrices s’ajoutent et font circuler, sous les balais, des courants qui rendent la commutation mauvaise.
- Une solution employée pour améliorer la commutation, consiste .à placer, sur le stator, un bobinage qui crée à chaque instant des ampères-tours égaux et opposés à ceux du rotor dont l’effet est par suite supprimé. On réalise ainsi un moteur série-compensé. Une autre solution, celle de M. Latour, employée par la G10 Thomson-IIouston, consiste à profiter de la commutation parfaite en vitesse que possède le moteur à répulsion, et d’y joindre l’avantage d’un couple énergique au démarrage que possède le moteur série.
- (9 Voir Eclairage Electrique, tome xxxvii, 12 et 26 décembre 1903, pages 423 et 486 et tome xxxvm, 27 février, page 321.
- (2) Voir Eclairage Electrique, tome xxxix, 28 mai, page 34, 4 et 11 juin, pages 371 et 420 et tome XL, 9 et 16 juillet, pages 41 et 81.
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- Dans l’un ou l’autre cas il y a, au démarrage, tendance à la production d’étincelles et cela explique les précautions prises dans l’établissement du collecteur.
- Fig. 4. — Stator du moteur monophasé Thomson-Houston
- Le moteur Latour comportant un groupe de balais en court-circuit deux à deux et un groupe de balais servant à amener le courant dans le rotor, le nombre de lignes de
- Fig. 5. — Induit du moteur monophasé Thoinsori-lloustou
- balais qui frottent sur le collecteur est le douille du nombre de pôles. Dans le cas présent, il y a donc 8 lignes de balais que l’on voit nettement sur la figure 6, ainsi que les connexions entre certaines de ces lignes de balais.
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- Les deux moteurs de la voiture sont reliés d’une façon permanente en parallèle et sont alimentés par un j transformateur placé dans un bain d’huile. La cuve qui contient ce transformateur est fixée sous la voiture entre les deux essieux : l’appareil, prévu trop largement, pèse 1 100 kilogr. L’enroulement secondaire porte un certain nombre de prises de courant qui permettent de faire varier la différence de potentiel aux bornes des moteurs pour obtenir les différentes vitesses : le voltage secondaire correspondant à la grande vitesse est de 300 volts.
- Le schéma de la figure 7 montre l’équipement très simple de la voiture avec deux postes de commande. Le courant primaire, venant du trôlet, passe à travers deux interrup-
- Fig. 6. — Vue des lignes de balais du moteur monophasé Thomson-Houston
- teurs placés à l’une et l'autre plate-forme, puis par le primaire du transformateur, et va aux rails de roulement. En dérivation sur le conducteur venant du trôlet est branché un para-foudre. Chaque moteur porte 4 bornes dont une est reliée à l’extrémité invariable de l’enroulement secondaire du transformateur et dont les 3 autres sont reliées aux trois bornes correspondantes des deux inverseurs.
- Le réglage de la vitesse est effectué au moyen de l’un des controllers placés au deux postes de commande. Chaque controller est constitué (figure 8) par un commutateur à 7 touches : ce commutateur consiste en un couteau mobile autour d’un axe horizontal et entraîné par l’intermédiaire d’un ressort à boudin et de cames, 'par un bras mobile que fait tourner un pignon d’angle. Ce couteau pénètre entre des griffes de contact placées circulairement autour de l’axe de rotation et établit ainsi les contacts entre les différentes prises de courant du secondaire et le conducteur aboutissant aux moteurs par l’intermédiaire de l’inverseur. Crâce à la disposition adoptée et au jeu des ressorts à boudin, les ruptures de contact sont excessivement brusques. L’inverseur est contenu dans le bâti du coinbinateur, et est visible à la partie inférieure de la figure 8.
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- Sur la ligne d’essais de la Compagnie Thomson-Houston, on a simplement sectionné le fil de trôlet alimenté sur le reste du réseau par du courant continu, et on l’a relié à un alternateur placé dans un poste provisoire et entrainé par un moteur à courant continu à 500 volts. Le courant de ce moteur est pris sur l’un des feeders de l’usine génératrice de Malakoff qui assure le service des tramways. Par suite des règlements administratifs on a du limiter à 500 volts la tension du courant monophasé. L’emploi de ce bas voltage primaire' aurait permis de simplifier et d’alléger le transformateur de réglage, mais les constructeurs ont voulu se placer dans les conditions générales d’exploitation et équiper leur voiture comme s’il se fût agi de l’alimenter sous une différence de potentiel élevée.
- Tran s for mat-
- Fig. 7. — Schéma des connexions de l’automotrice Thomson-Houston équipée pour fonctionner sur courant monophasé.
- Avant d’affecter la voiture à courant monophasé à un service public permanent, on l’a chargée avec 3 ou 4 tonnes de sabots de freins en fonte et on a effectué sur elle un certain nombre d’expériences qui ont donné d’excellents résultats. Au démarrage, de même qu’en vitesse, il ne s’est pas produit la moindre étincelle aux collecteurs : il est à noter, à propos de démarrages, que les moteurs peuvent développer à ce moment un couple triple du couple correspondant à la puissance de 50 chevaux.
- En débranchant l’un des deux moteurs et en actionnant la voiture au moyen d’un seul moteur dont la charge était ainsi considérable, on n’a aperçu aucune étincelle même dans les démarrages et dans les côtes. Des démarrages brutaux obtenus en fermant directement le primaire du transformateur sur la ligne, le controller étant sur la position de grande vitesse, et des freinages obtenus en renversant, en pleine vitesse, le sens de rotation des moteurs, n’ont donné lieu à aucune étincelle aux collecteurs.
- Devant ces résultats, on‘peut dire que les deux moteurs d’essais ont été calculés trop
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- largement par M. Gratzmüller; il sera donc possible de réduire sensiblement les dimensions des collecteurs et, par suite, les dimensions générales, et d’augmenter la valeur de l’entrefer si on en reconnaît la nécessité ; de tels moteurs auront encore un fonction-
- Fig. 8. — Controller de la voiture Thomson-Houston
- nement excellent et tout à fait comparable à celui des meilleurs moteurs de traction à courant continu.
- En résumé, cet essai est extrêmement encourageant : après le succès obtenu par les constructeurs, on peut espérer voir dans un avenir prochain les Compagnies de chemins de fer décider l’électrification de quelques réseaux ou l’établissement de nouvelles jonctions interurbaines,
- Jean Reyval,
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- LES NOUVELLES LOCOMOTIVES ÉLECTRIQUES
- DU CHEMIN DE FER DE LA VALTELINE
- Nous avons donné (*) la description des automotrices et des locomotives employées sur la ligne à traction électrique par courants triphasés de la Yalteline. Les résultats de cette exploitation ayant été très satisfaisants, la compagnie du a Strade ferrate Meri-dionali, exercente la Rete Adriatica » a commandé à la maison Ganz et Cie trois nouvelles locomotives de puissance plus considérable. Ces machines devaient s’adapter aussi bien au service des express qu’au service des trains de marchandises et pouvoir exercer un effort de traction de 6 000 kgr. à une vitesse de 32 km. à l’heure ou un effort de traction de 3 500 kgr. à une vitesse de 62 km. à l’heure : l’emploi d’engrenages devait être évité.
- CONSTRUCTION GENERALE DE LA LOCOMOTIVE
- La solution adoptée par la maison Ganz et Cie consiste dans l’emploi de moteurs disposés sur le châssis entre les essieux moteurs, et entraînant ceux-ci au moyen de
- Fig. 1 et 2. — Dimensions générales de la locomotive.
- bielles et de manivelles de 32 cm. de rayon. La locomotive (fig. 1 et 2) a 3 essieux moteurs dont les roues sont accouplées, et deux essieux porteurs ; elle pèse 62 tonnes dont 42 sont supportées par les essieux moteurs.
- Parmi ceux-ci, les deux extrêmes peuvent subir un déplacement latéral de 25 mm. la position de celui du milieu étant invariable. Chacun des essieux porteurs forme, avec l’essieu moteur voisin, un bogie susceptible de tourner autour d’un pivot : le pivot de
- P) L'Eclairage Electrique. Tome XXXIII, 4 octobre 1902, page vi : tome XXXVIII, 23 janvier 1904, page 124 : tome XXXIX, 9 avril 1904, page 52.
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- l’un des bogies peut effectuer des déplacements latéraux de 25 mm. tandis que l’autre est fixe. La figure 3 montre comment sont établis ces bogies ; chacun d’eux est suspendu aux paliers de l’essieu moteur de telle façon que l’essieu porteur puisse se déplacer
- Fig. 3. — Bogie porteur.
- radialement. La ligure 4 montre les différents déplacements que peuvent effectuer les deux essieux.
- Ce mode de construction a été adopté pour un certain nombre de locomotives en
- Fig. 4. — Déplacements que peuvent effectuer les essieux porteur et moteur d’un bogie.
- service sur les réseaux du Sud de l’Italie et a donné de bons résultats : les machines ainsi construites peuvent passer dans des courbes de faible rayon et atteindre sans trépidation des vitesses élevées.
- La longueur totale de la machine entre tampons est de 11 mètres 50 : l’intervalle
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- d’axe en axe entre les essieux moteurs est de 2 m. 35; l’intervalle entre chacun des essieux porteurs et l’essieu moteur voisin est de 2 m. 40. Le diamètre des roues motrices est de 1 m. 50 et celui des roues porteuses de 0,80 m.
- On voit sur la figure 1 le montage schématique des deux moteurs avec la bielle qui réunit leurs manivelles et qui porte en son milieu le coussinet dans lequel tourne la manivelle de l’essieu moteur fixe : ce coussinet, qui peut se déplacer verticalement dans une glissière, est représenté par la figure 5. La partie inférieure de la bielle porte, en avant et en arrière, les barres d’accouplement qui la relient aux manivelles des essieux moteurs extrêmes : ces barres d’accouplement sont montées à rotules.
- Grâce à tout ce dispositif articulé il ne peut se produire, par suite de la différence
- Fig. 5. — Coussinet à glissière du bouton de la manivelle de l’essieu central et attache des bielles de commande des deux autres essieux moteurs
- de niveau Rentre les arbres desjmoteurs et les essieux, aucune force verticale capable d’accroître ou de diminuer la pression sur les rails. Les manivelles sont calées à 90° l’une de l’autre des deux côtés de la locomotive, pour qu’il n’existe pas de point mort.
- D’ailleurs, l’emploi de ce dispositif sur la locomotive électrique ne peut pas entraîner les mêmes actions perturbatrices que l’emploi des bielles et des manivelles dans les locomotives à vapeur. En effet, il n’existe aucune pièce à mouvement variable et chaque point du mécanisme n’a qu’un mouvement circulaire et peut être parfaitement équilibré au moyen de contrepoids. Ceux-ci sont venus de fonte avec les roues ou sont boulonnés aux manivelles des moteurs.
- MOTEURS
- La locomotive porte deux moteurs doubles qui se composent chacun d’un moteur primaire et d’un moteur secondaire contenus dans la même carcasse. La figure 6 reproduit une photographie d’un de ces moteurs dont les figures 7 et 8 donnent une vue en bout et une coupe.
- L’arbre supportant les parties tournantes du double moteur est maintenu dans des coussinets supportés par la carcasse : ces coussinets ne sont soumis qu’aux efforts ré-
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- sultant de la pesanteur du rotor et un graissage convenable suffit pour éviter toute usure. Par suite, la valeur de l’entrefer peut être très faible.
- Les extrémités de l’arbre E, en dehors du moteur, tournent dans des coussinets maintenus par des glissières fixées au châssis ; ce sont ces coussinets qui supportent les efforts de réaction provenant de la commande des bielles.
- La carcasse de chaque moteur est fixée au châssis par des pattes O au moyen de 4 boulons avec interposition de ressorts à boudins qui ont pour but d’amortir les chocs au moment des démarrages. Les bagues S servant aux connexions électriques de la partie tournante des moteurs ne sont plus placées à l’intérieur du châssis, mais en dehors de celui-ci et sont montées sur l’arbre après la manivelle : les 3 câbles abou-
- Fig. 6. — Moteur double avec sa manivelle et ses bagues.
- tissant à ces bagues passent dans l’arbre, la manivelle et la contre-manivelle, qui sont creux (figure 8). Les bagues, ainsi que les colliers supportant les frotteurs, sont visibles sur la figure 6. Ce dispositif offre un double avantage : en premier lieu, il permet un facile examen des bagues et des frotteurs placés à l’extérieur de la locomotive et protégés par un coffret en tôle, s’ouvrant en "deux parties et très accessible, comme le montre la figure 7 ; en second lieu il économise de la place et permet d’utiliser toute la largeur disponible du châssis pour y loger la partie active des moteurs.
- Comme on le voit sur la figure 8, les enroulements des rotors des deux moteurs primaire et secondaire placés dans une même carcasse sont invariablement liés ensemble : dans le moteur primaire, l’inducteur est fixe et l’induit tournant ; dans le moteur secondaire, c’est l’inducteur qui tourne et l’induit qui est fixe. Les sorties communes des enroulements tournants sont reliées aux bagues dont il a été question plus haut, protégées par un recouvrement en tôles formé de deux parties qui s’ouvrent facilement. Ces ba-
- * * * *
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- gués ne servent que quand le moteur primaire travaille seul ; quand les moteurs sont groupés en cascade, elles ne jouent aucun rôle.
- u----------------0i0-----------------J
- ---------------------1890---------------------
- Fig. 7. — Vue en bout d’un moteur double.
- Les moteurs primaire et secondaire sont «à huit pôles ; la vitesse de rotation du groupe est de 225 tours par minute au synchronisme, quand le moteur primaire fonctionne seul,
- Fig. 8. — Coupe d’un moteur double.
- et de 112,5 tours par minute quand les moteurs sont groupés en cascade. Les vitesses correspondantes de la locomotive sont de 64 et 32 kilomètres à l’heure.
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- Les enroulements fixes des deux demi-moteurs sont placés dans des carcasses séparées en acier coulé munies d’ailettes de refroidissement ; les deux carcasses sont boulonnées à une couronne centrale en acier coulé. Le diamètre extérieur atteint 2 mètres, mais, par suite de la présence du plancher d’une part et par suite de la hauteur minima au-dessus des rails imposée par les règlements d’autre part, on a dû entailler haut et bas la carcasse. L’entaille du bas est assez profonde pour qu’une partie des tôles soit coupée, et la forme des encoches et des enroulements n’est pas la même en ce point que sur le reste du stator. Les enroulements sont protégés par une enveloppe métallique complète qui empêche toute introduction d’humidité ou d’huile.
- L’arbre du moteur double étant en une seule pièce avec les manivelles placées à ses deux extrémités, la lanterne principale est en deux parties- boulonnées ensemble.
- Fig-. 9. — Bagues et balais d’un moteur, le coffret de protection étant ouvert.
- Sur cette lanterne sont fixés les rotors des deux demi-moteurs qui sont complètement distincts et peuvent être bobinés séparément avant d’être mis en place.
- La haute tension n’est amenée qu’aux enroulements fixes du demi-moteur primaire ; les enroulements du demi-moteur secondaire ne supportent jamais plus de 400 volts. Les premiers ont été essayés sous 15 000 volts et les seconds sous 1200 volts. L’arrivée des câbles à haute tension est protégée au moyen d’isolateurs spéciaux hermétiques.
- Aux essais, les moteurs ont fourni à plusieurs reprises un couple double du couple normal avec une baisse de tension de 25 à 30 °/0.
- ORGANES DE PRISE DE COURANT
- L’organe de prise de courant est resté le même que celui des locomotives et des motrices construites en 1901 : il se compose de deux rouleaux de contact, en acier, séparés par une pièce en bois imprégné et tournant dans des coussinets à billes. Le courant de deux phases est recueilli sur les rouleaux par des frotteurs en charbon dont la surface de contact a été un peu augmentée.
- Chacune des perches métalliques qui supportent les rouleaux sert à l’amenée du cou-
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- rant et est soutenue par un bâti isolé du toit de la voiture au moyen d’embases et de
- *5=51
- Fig. 10. — Support de perches de trôlet.
- cloches en fonte séparées par une triple couche isolante (stabilité,, porcelaine et stabilité) établie pour résister à des tensions élevées (figure 10). Sur chaque bâti est placé un cylindre à air comprimé (figure 11) contenant un double piston dont la fonction est de tendre deux ressorts à boudin qui appuient fortement la perche et les rouleaux contre les (ils aériens. Quand il n’y a pas d’air comprimé dans le cylindre, les perches sont abaissées ; quand la locomotive marche en petite vitesse (moteurs en cascade), l’air comprimé est introduit derrière l’une des parties des doubles pistons et les rouleaux sont appuyés contre les fils avec une pression , de 6,5 kgr. : quand la locomotive marche en grande vitesse (moteurs principaux seuls), l’air comprimé est admis automatiquement derrière l’autre partie des pistons doubles et la pression avec laquelle les rouleaux sont appuyés contre les fds est de 8,5 kgr. Un amortisseur formé par une cataracte de glycérine empêche
- les manœuvres trop brusques. Aussitôt que les perches sont abaissées, elles provo-
- Fig. 11. — Vue du mécanisme de commande ces perches de trôlet.
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- quent le déclenchement d’un interrupteur à couteau et le corps de l’organe de prise de courant est isolé des circuits de la voiture. La locomotive porte deux organes de prise de courant, un pour la marche avant, l’autre pour la marche arrière.
- L’admission de l’air comprimé dans les cylindres de commande des organes de prise de courant est assurée par deux soupapes de réglage.
- L’une d’elles, qui correspond à la marche à petite vitesse, est actionnée par le mécanicien au moyen d’un levier dont la position neutre correspond à l’abaissement des perches et dont la rotation de 45° vers l’avant ou vers l’arrière détermine le soulèvement de l’organe de prise de couvrant de marche avant ou de marche arrière.
- La seconde soupape, qui correspond à la marche en grande vitesse, est actionnée par le manipulateur, ou appareil de manœuvre, au moyen duquel le mécanicien règle la vitesse de la locomotive.
- Avec l’appareil de commande de la première soupape est combiné une clé qui ferme tous les coffrets dans lesquels sont placés les appareils à haute tension : cette clé ne peut être retirée que si les perches sont abaissées.
- INTERRUPTEURS ET COUPLEURS
- Chaque moteur double est commandé par un interrupteur à haute tension : ces appa-
- Fig. 12. — Interrupteur ù haute tension. Fig. 13. — Coupleur effectuant les connexions correspondant
- aux vitesses principales.
- reils sont, en principe, les mêmes que dans les machines précédentes et sont composés chacun d’un disque portant six broches qui pénètrent dans G douilles maintenues par un socle isolant (figure 12). Les manœuvres d’ouverture et de fermeture des interrupteurs
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- sont faites au moyen de l’air comprimé. Pour la marche arrière, on fait tourner de 60° le disque de chaque interrupteur autour de son axe central avant la fermeture : cette manœuvre s’effectue également par l’intermédiaire de l’air comprimé.
- Le coupleur servant à obtenir les différentes vitesses effectue les connexions nécessaires sur le rotor de chaque moteur primaire et sur le stator et le rotor de chaque moteur secondaire : le piston vertical d’un cylindre à air comprimé déplace des contacts glissants élastiques qui frottent sur des contacts fixes portés par une pièce isolante. Dans sa position normale, le piston est en bas de sa course et les contacts groupent les moteurs en cascade. L’admission de l’air sous le piston détermine le passage à la vitesse supérieure, où les moteurs primaires travaillent seuls. La figure 13 représente cet appareil.
- (à suivre). A. Solier.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Influence de l’aimantation sur la torsion du fer et du nickel : phénomènes magnéto-élastiques présentés par ces métaux. — M. Cantone. Beiblntter, u° 9> 1905.
- Dans plusieurs publications successives, l’auteur décrit ses expériences sur les propriétés du fer et du nickel, et les résultats auxquels il a été conduit. Ces résultats sont les suivants :
- 1° La loi trouvée par de très petites déformations, d’après laquelle le module de rigidité varierait avec l’intensité du champ magnétique, n’est pas applicable en général pour des torsions ne dépassant pas les limites de l’élasticité parfaite.
- 2° Dans l’étude des déformations du fer et du nickel, on ne peut pas faire abstraction des forces magnétiques intérieures et certains faits permettent de supposer que les variations de l’angle de torsion qui dépendent du champ magnétique peuvent être attribuées à un couple additionnel dépendant des forces magnétiques intérieures. La relation entre ce couple et le couple primitif peut, abstraction faite du signe, être traduite par la même expression que la variation du module.
- 3° Dans le fer, la traction ne modifie que peu les variations du phénomène dues au champ ; il semble hors de doute que, pour de faibles forces magnétiques, ces variations sont aug-
- mentées, et pour de fortes forces magnétiques, elles sont diminuées.
- 4° Dans le nickel, les valeurs des variations maxima et des forces magnétisantes qui leur correspondent croissent avec l’effort de traction exercé sur le métal. Si l’on fait abstraction des variations produites par des champs faibles, on peut dire que l’effet d’un accroissement de la charge est analogue à celui que présente le fer pour la magnéto-striction.
- 5° L’influence de l’extension dépend des forces élastiques, car les effets produits par les dilatations permanentes sont à peu près négligeables.
- 6° L’intensité d’aimantation dans le fer et le nickel varie avec la torsion dans le sens suivant lequel la torsion varie avec le champ magnétique; l’influence de l’effort de traction subit la loi.
- 7° Pour chaque valeur du champ, les variations du phénomène disparaissent avec les réactions élastiques, changent de signe avec celles-ci et tendent]vers une valeur limitée qui dépend de la force magnétique.
- 8° Il résulte de ces faits que le phénomène étudié dépend essentiellement des forces et non directement des déformations en ce qui concerne les effets élastiques.
- 9° En ce qui concerne les effets magnétiques, on peut dire que, pour les différentes valeurs du champ, les variations d’intensité par rapport à la loi d’aimantation valable pour l’état
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- sans déformation, se produisent dans le même sens que celles relatives aux torsions, et dépendent, comme celles-ci, des forces déformantes.
- 10° La comparaison entre les effets élastiques et magnétiques que produit le champ dans un fil de fer ou de nickel soumis à la torsion vérifie la loi que, pour chaque valeur de l’intensité^ la variation de l’énergie par rapport à l’effet magnétique est compensée par la variation correspondante de l’effet élastique ou, en d’autres mots, que dans un fil tordu le travail total nécessaire pour l’obtention d’une intensité déterminée est indépendant de l’angle de torsion.
- 11° Les phénomènes magnéto-élastiques produits par la torsion suivent une loi analogue et, dans les cas où l’on peut comparer les variations d’énergie correspondant aux deux effets, la loi se vérifie avec une bonne approximation.
- B. L.
- Sur l’action photographique de l’ozone. Schaum. — Phrsikalische Zeitschrift. ier février jjgoô.
- En 1859, Niepce de Saint-Victor a observé que certaines substances, particulièrement le papier et les plaques métalliques, exercent une action photographique après avoir été exposées au soleil. Thénard a montré, en 1860, que du papier traité dans l’obscurité avec de l’ozone, possède la même propriété, et a attribué à la formation d’ozone sur les points éclairés les résultats trouvés par Niepce de Saint-Victor. Récemment, P. Villard a décrit quelques observations qui rendent vraisemblable l’existence dans l’ozone d’une radiation active au point de vue photographique — analogue à celle qu’a trouvée L. Graetz pour l’eau oxygénée. O. Dony-Hénault a interprété les résultats de Villard en supposant que l’ozone n’est actif qu’en présence de matières organiques oxydables et par suite de la formation de composés suroxygénés de l’hydrogène. En collaboration avec M. Braun, l’auteur a prouvé que l’ozone agit sur le bromure d’argent pur, ce qui infirme l’explication de Deny-Hénault. Il a constaté, en outre, que les plaques photographiques de différentes marques, et même les différentes plaques photographiques d’une même marque, présentent des sensibilités très différentes vis-à-vis de l’ozone.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Isolement des bobines induites des générateurs à haute tension. — Highüeld. — The Electrician. 27 janvier 1905.
- L’auteur a étudié les conditions dans lesquelles se sont produites des ruptures subites de l’isolement des bobines après un certain temps de fonctionnement. Il a constaté, sur un alternateur à 10 000 volts dont le conducteur induit était isolé et placé dans des caniveaux de micanite, que l’isolant était humide et que le cuivre des conducteurs était recouvert d’une pellicule grise. Cette pellicule n’était autre que de l’azotate de cuivre, et le revêtement isolant des conducteurs fut trouvé imbibé d’acide nitrique.
- L’explication des ruptures d’isolement des bobines induites est dès lors facile à trouver : il se produit entre les conducteurs en cuivre et les parois des décharges obscures dont la présence produit de l’acide azotique avec l’azote en présence de l’humidité de l’air. Pour vérifier que c’est bien là la cause des accidents, l’auteur plaça une barre de cuivre recouverte de papier buvard sec dans un tube en micanite entouré d’une feuille d’étain et soumit l’ensemble à une différence de potentiel de 10 000 volts. Au bout d’une semaine, le cuivre était recouvert d’une forte couche d’azotate de cuivre, et le papier buvard était imprégné d’acide azotique.
- Des expériences entreprises sur la formation de l’ozone ont montré que cette formation commence pour des différences de potentiel de 2 000 volts et va en croissant plus rapidement que la tension ; à 10 000 volts elle est très intense. Un seul moyen d’empêcher l’isolement des machines produisant une différence de potentiel supérieure à 2 000 volts est donc de sécher les bobines dans le vide et, si cela est possible, de remplir tout l’espace entre le conducteur et le tube de micanite au moyen d’une substance susceptible d’empêcher la pénétration de l’air ou tout au moins de l’humidité.
- I. R.
- Sur réchauffement des machines électriques. — Goldschmidt. — Institute of Electrical Engineers.
- L’auteur distingue entre les charges subites et passagères, et les charges permanentes. Dans le premier cas, où la chaleur ne peut pas rayonner à l’extérieur, il a trouvé qu’une perte de 3,5 watts par centimètre-cube de fer ou de cuivre échauffe
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- la machine de 1° en une seconde. Si, par exemple, on suppose que dans un transformateur alimenté par du courant alternatif de fréquence 100 la température s’élève de 16,5° en cinq minutes, on peut dire que la perte d’énergie est de 0,19 watts par centimètre-cube. Cette perte correspond à une induction de 15 000 C. G. S. dans le fer et à une densité de courant de 3,2 ampères par mm2 dans le cuivre. Il en résulte que, dans les machines à fonctionnement intermittent, l’induction dans le fer et la densité de courant dans les inducteurs ne doivent pas dépasser certaines limites, indépendantes des dimensions et de la surface de la machine.
- Dans les résistances de démarrage en fils de ferro-niekel, l’élévation de température limite peut correspondre à 8,5 /2et dans les fils de fer à 2 i2. Pour les bobines en fil guipé, dans lequel le poids de l’isolant représente 5 0/0 du poids du cuivre, l’élévation de température produite dans le même temps parle même courant est égale à 0,77 fois l’élévation de température produite dans des fils de cuivre nu. Le temps qui s’écoule entre le moment de la mise en service et le moment où la machine rayonne de la chaleur dépend beaucoup du mode de construction de celle-ci et de la façon dont elle est entraînée.
- Quand ce point est atteint, pour que l’élévation de la température d’une dynamo,parexemple, n’excède pas 50°, la surface des bobines doit être telle que 1/30 watt de chaleur soit rayonnée par centimètre carré de surface. La densité du courant est alors de 1,7 ampère : le fîl étant isolé devrait s’échauffer dans ces conditions de 8,55° par minute et cet échauffement est empêché par le refroidissement de la surface de la bobine.
- L’auteur indique une méthode pratique pour tracer les courbes d’échauffement en fonction de la densité de courant.
- I. R.
- Appareils pour le couplage automatique des alternateurs en parallèle. — Vcgelsang. — Elektro-technische Zeitschrift, 11 mai igo5.
- On peut, au moyen d’un certain nombre de relais placés en série sur le circuit de commande des interrupteurs à haute tension, réaliser un dispositif qui permette le couplage automatique des alternateurs en parallèle. Les conditions nécessaires pour qu’on puisse coupler un générateur sur les barres générales sont les suivantes :
- 1° La différence de potentiel aux bornes de la machine doit être un peu plus élevée que la différence de potentiel aux bornes du réseau ;
- 2° Les phases de la machine et du réseau doivent être concordantes ;
- 3° Les fréquences de la machine et du réseau doivent être les mêmes.
- Pour remplir la première condition, on emploie un voltmètre différentiel à contacts et un relais. Les bobines du voltmètre sont munies de noyaux reliés à un levier oscillant qui porte un bras de contact. L’appareil doit être disposé de telle sorte que, quand la tension de la machine est convenable pour le couplage, c’est-à-dire est un peu supérieure à la tension du réseau, le relais ferme le circuit de commande de l’interrupteur de la machine. Le voltmètre différentiel, suivant la position qu’il occupe, provoque l’allumage de trois lampes : l’une, rouge, indique que la tension est trop élevée ; l’autre, verte, que la tension est trop basse, et la troisième, blanche, indique que la tension a la valeur convenable pour le couplage et que le circuit du premier relais est fermé. L’électricien règle l’excitation d’après les indications de ces lampes.
- Pour remplir la deuxième condition (concordance des phases) on emploie un voltmètre normal à contact dont la bobine est connectée en parallèle, avec la lampe de phase. Ce voltmètre ferme le circuit de commande quand la lampe brille.
- Quand la troisième condition est remplie (égalité des périodes), la lampe de phase brille pendant un temps prolongé. L’ai?pareil employé pour que le couplage s’effectue quand la troisième condition est remplie est donc un relais à action différée. Ce relais est sous courant quand les deux premiers sont fermés et ferme le circuit de commande de l’interrupteur de la machine au bout d’un certain temps.
- E. B.
- Synchronisateur automatique. — Electrical Review. 6 mai igo5.
- La Compagnie Westinghouse construit un appareil qui produit automatiquement la fermeture des interrupteurs à commande électrique ou pneumatique lorsque les machines que l’on veut accoupler ensemble sont en synchronisme.
- La fermeture des interrupteurs automatiques exigeant un certain temps, le synchronisateur
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- actionne leurs mécanismes de commande un peu avant le moment précis où le synchronisme est exactement réalisé.
- L’appareil consiste essentiellement en un cadre métallique auquel sont fixés deux solénoïdes dont les noyaux sont reliés par des articulations à un levier oscillant autour d’un arbre. Cet arbre porte un contact approprié qui, en temps normal, est ouvert. Le rôle de ce contact est de fermer le circuit de la bobine de commande du mécanisme électrique ou électro-pneumatique qui effectue la fermeture de l’interrupteur. Ce courant de commande est emprunté à une source auxiliaire, par exemple aux excitatrices ; le courant qui agit sur les solénoïdes est dérivé des barres générales et des barres de la machine à coupler, et passe par des transformateurs abais-seurs de tension.
- R. R.
- Nouveau redresseur à vide Fleming. — Procee-dings Royal Society. 16 mars 1905.
- L’inventeur a réalisé une soupape électrique, applicable au redressement d’oscillations électriques de haute fréquence avec un rendement voisin de 10 0/0. Cette soupape peut être précieuse
- Fig. 1. — Redresseur à vide Fleming
- pour indiquer quantitativement l’énergie des ondes électriques : elle repose sur le fait qu’un conducteur incandescent émet facilement des électrons et n’en absorbe pas ; par conséquent un courant d’électrons — ou, autrement dit, un courant électrique — peut circuler d’une partie chaude vers une partie froide, mais non en sens inverse.
- Dans l’appareil réalisé, et que représente schématiquement la figure 1, la partie froide est un cylindre métallique refroidi par une circulation d’eau, et la partie chaude est un fila-
- ment incandescent. Si on veut redresser les deux demi-ondes du courant primaire, il faut employer deux soupapes, comme avec les redresseurs électrolytiques. Le vide fait dans l’espace qui entoure les deux électrodes, a le maximum de conductibilité correspondant à une différence de potentiel d’environ 20 volts.
- L’inventeur donne l’explication suivante du fonctionnement de l’appareil : il existe dans le filament de carbone incandescent une production continuelle d’électrons, ou ions négatifs, par dissociation atomique ; il y a donc, à chaque température, une certaine tension électronique ou une certaine proportion d’électrons libres. Si le filament de carbone est pris comme électrode négative dans un vide poussé, ces ions négatifs sont chassés et il se produit un courant dont la valeur maxima dépend de la conductibilité.
- L’appareil peut servir comme détecteur d’ondes et donne des indications quantitatives, mais ne peut pas être employé pour des mesures précises.
- R. V.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Tableau de charge pour câbles simples à courant continu, par N. Hubert Kath. Elektrotech-nische Zeitschrift, t. XXV, 1904.
- L’étude des charges admissibles dans les câbles a été entreprise sous la direction de la « Vereini-gung der Elektricitâts Werke ». L’auteur passe d’abord en revue les recherches antérieures sur le même sujet. Deux questions sont à résoudre pour servir de bases à des données normales :
- 1° Comment s’échauffent les câbles par le passage du courant?
- 2° Quel doit être le plus haut échauffe ment admissible? De la chaleur spécifique du cuivre, on peut déduire l’élévation de température correspondant à une quantité de chaleur donnée. Mais la chaleur qui intéresse le câble n’est que la différence entre la chaleur produite I2R et la chaleur dissipée ou dérivée à l’intérieur, et celle-ci dans la plupart des cas est très difficile à évaluer.
- Les travaux antérieurs ont eu pour but de résoudre cette dernière question, par différents moyens :
- Wilkens mesurait la conductibilité calorifique du sol et arrivait à une table de la chaleur dérivée en faisant diverses hypothèses
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- théoriques particulières sur la voie suivie par le flux de chaleur.
- Ilerzog et Feldmaim traitèrent le problème théoriquement. Apt, au contraire, étudia d’abord la question au point de vue pratique et déduisit de ses nombreuses observations une formule qu’il essaya ensuite de retrouver théoriquement.
- Enfin, Ilumann prit plus tard une voie analogue pour déterminer un tableau de charge avec un grand nombre d’observations.
- Essais préliminaires avec catîles de 50 mm2.
- Les fabriques de câbles qui participaient aux expériences fournirent chacune un cable : 9 structures différentes de câbles purent ainsi
- ircrois L de Ja temp 7 e
- dans un groupe ______
- de §§§ câbles snnpli de 50 mm g
- h h 57/ 67c 7A
- th Z/i 3A
- être expérimentées, simultanément ou isolément; on put voir si les diverses influences extérieures étaient communes, et dans quelle mesure, aux différentes sortes de câbles. Pour permettre tout d’abord des comparaisons à ce sujet, on n’employa aux essais préliminaires que des câbles de même section, 50 mm2.
- La figure 1 montre comment se comportent ces câbles, pris séparément ou réunis en faisceau, au point de vue de l’élévation de température par le courant. Dans une première expérience, 3X3 câbles, réunis comme l’indique le dessin, furent échauffés simultanément; la seconde fois un seul câble fut soumis à l’expérience. Les deux courbes montrent non seulement des températures finales différentes, mais des formes très différentes ; et on peut à peine prévoir le moment où la température de la masse de câbles doit devenir constante, bien que tous ces câbles aient été échauffés ensemble et de la même manière. Gomme les
- 9 câbles pris ensemble représentent en quelque sorte un câble très épais, on pouvait supposer, d’après cette expérience, que les plus grandes sections s'échaufferaient plus lentement que les petites, et qu’on rencontrerait de ce côté des difficultés sérieuses dans les recherches. Mais il n’en fut rien ; et avec les durées d’échauf-fement de 15 à 20 heures choisies par la commission pour les dernières expériences, on atteignit dans tous les cas la température finale.
- Cette Température finale était celle de la terre dans le voisinage du câble lorsqu’elle ne variait plus. Il faut cependant remarquer que l’élévation de température dans le câble dépend non seulement de l’entourage immédiat de ce câble, mais aussi de toute la couche de terre jusqu’à la surface du sol. Des influences extérieures, telles que l’accroissement de la température de l’air, par exemple, peuvent produire une onde calorifique capable de réagir sur le câble, bien que cette onde soit fortement amortie à quelque distance de la surface. 11 peut y avoir de ce fait dans les mesures une cause d’erreur que, seules, des recherches extrêmement étendues permettraient de dégager ; mais les écarts entre les différentes observations prouvent que l’erreur ainsi causée ne saurait dépasser 5°.
- Il est très difficile de tenir compte de l'influence de la nature du sol. Mais comme c’est surtout l’humidité qui occasionne les changements de la conductibilité calorifique du sol, c’est seulement ce facteur qui fut pris en considération. Deux essais faits à Munich avec les 9 câbles pour des degrés d’humidité de la terre de 15,9 % et 22,5 % donnèrent une élévation de température de 11,5 % plus grande avec le sol sec. Mais, en règle générale, on doit bien admettre que les câbles sont toujours dans un sol un peu humide et qu’un milieu constamment sec est une exception.
- L’idée assez répandue que la chaleur facilite le percement des isolants est fausse. Le fait fut vérifié par 45 essais de rupture faits à des températures comprises entre 30 à 70° avec des morceaux des 9 câbles mentionnés précédemment.
- Essais avec différentes sections.
- Les expériences suivantes furent faites avec des conducteurs de cuivre de 16, 120, 400 et 750 mm2 ; ces sections étaient choisies pour que les observations correspondantes pussent
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- former un complément aux résultats déjà obtenus par MM. Apt et Ilumann. Chaque câble fut disposé en une grande boucle dans le jardin du laboratoire ; seules les deux extrémités se rapprochaient à l’entrée du bâtiment. Pour être sur que les expériences étaient faites dans des conditions moyennes, on mesura chaque fois l’humidité qui varia seulement de 17,2 à 17,6 % .
- Les tableaux suivants donnent les résultats complets des expériences :
- ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE POUR lGmm2
- Temps eri heures Charge 100 amp. Degrés Charge i5o amp. Degrés
- i/4 1 i°o 30,2
- l/2 I 2° I 31,4
- 3/4 I2°8 32, 1
- I i3°i 32,6
- I l/2 i3°4 33,1
- 2 i3°6 33,4
- 3 i3°9 33,6
- 4 i4°i 33,9
- 6 i4°3 34,5
- 8 i4°6 35,i
- IO i4°9 35,5
- 12 i5°o 35,8
- i4 i5°2 36,1
- 16 i5°4 36,3
- 18 i5°6 36,5
- 20 i5°8 36,7
- 22 i6°i 36,8
- 24 l6°2 36,8
- 2Û ensuite i5o amp. 36,8
- 28 36,8
- ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE POUR I20ram2
- Temps en heures Charge 3oo amp. Degrés Charge 4oo amp. Degrés
- i/4 9,7 26,3
- 1/2 12,6 28,4
- 3/4 14,0 29,7
- 1 i4,9 3o,5
- I 1/2 i5,8 3i,4
- 2 16,2 31,8
- 3 16,7 32, I
- 4 17,0 32,3
- 6 >7,4 32,5
- 8 17,6 32,8
- 10 17,8 33,o
- 12 18,0 33,3
- i4 18,2 33,6
- 16 i8,3 33,8
- 18 18,4 34,o
- 20 18,4 34,2
- 22 18,4 34,3
- 24 18.4 34,3
- 26 ensuite 4oo amp. 34,3
- ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE POUR 4oOmm2
- Temps en heures Charge 600 amp. Degrés Charge 700 amp. Degrés
- i/4 4,8 i5,4
- 1/2 7,° 16,1
- 3/4 8,3 i6,5
- I 9,1 16,8
- 1 1/2 10,1 17,2
- 2 10,7 17A
- 3 11,3 >7,7
- 4 11,8 18,0
- 6 12,4 i8,5
- 8 12,7 >8,9
- 10 i3.o i9,2
- 12 l3,2 i9,4
- • 4 l3,2 >9,4
- 16 l3,2 i9,4
- 18 ensuite 700 amp. >9,4
- 20 19,4
- ÉLÉVATION DE TEMPÉRATURE POUR 75omm2
- Temps en h. Charge 85o A. Degrés Charge g5o A. Degrés Charg.io5oA. Degrés
- i/4 3,4 l3,2 5,i
- 1/2 5,3 i3,8 7,8
- 3/4 6,4 14,i 9,4
- 1 7,2 14,3 >°,7
- 1 1/2 8,3 i4,5 12,4
- 2 9,° >4,7 i3,5
- 3 9,8 >4,9 >4,9
- 4 10,1 i5,o 15,7
- 6 10,6 i5,3 16,8
- 8 11,0 15,6 >7,4
- 10 n,3 i5,8 >7,7
- 12 11,6 16,9 18,0
- i4 11,9 >5,9 18,1
- 16 12,2 16,0 18,4
- 18 12,3 >6,i 18,6
- 20 12,3 16,1 18,7
- 22 ensuite 960 A. (repos) 19,1
- 24 — — >9,4
- 26 — — 19.6
- 28 — — >9,8
- 3o — — >9,8
- 32 >9,8
- Il était difficile de trouver une forme sous laquelle on pût réunir les observations des trois séries d’expériences (Apt, Ilumann et Munich).
- Cette formule a toutefois été recherchée par des considérations théoriques.
- La quantité de chaleur par seconde RI2 est produite dans le conducteur et se dissipe dans le sol environnant. Pour les mêmes conditions de refroidissement, l’élévation de température t
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- se trouve ainsi en rapport avec la chaleur RI2 et
- m
- de même avec — , l désignant la longueur et q la section. En d’autres termes
- iq
- I2
- serait une constante pour les mêmes conditions de refroidissement. Ces valeurs de y varient peu pratiquement, et, dans son travail, M. Apt avait supposé y — constante.
- Mais les récents essais de Munich montrent qu’on ne doit pas considérer les valeurs de y comme constantes.
- L’auteur traite alors la question de la propagation de la chaleur dans le sol entre le câble et une surface de potentiel nul ; en appliquant au flux de chaleur une formule analogue à
- on trouve
- tension
- résistance
- = courant,
- t _ i_P logx c2 q
- où -, est une constante. c2
- log.r, qui représente la résistance, varie suivant l’hypothèse faite sur la surface de niveau limite.
- . La plus ancienne théorie de Wilkens admet que :
- (d est le diamètre du conducteur, log^r= log^-M. Apt prit comme valeur de \og x
- k>gîi(|og5)
- l étant la profondeur du câble.
- Finalement, la commission de la Yereinigung
- Fig. 2
- der Elektricitâts-Werke se décida pour son calcul à l’emploi de la surface du sol elle-même comme limite.
- Alors
- logæ = lo^(log^).
- Cette hypothèse qui paraît assez naturelle, est suffisamment juste pour l’exactitude des mesures réalisées jusqu’à présent ; on peut s’en rendre compte par la comparaison des valeurs des nombres rassemblés dans le tableau ci-joint et par l’examen de la figure 2.
- <7 Désignation d l . d -4-ioo lo« t 1 l0«7 1 4J y c
- 16 M 5,i 700 i,3i4 2,43g 2,740 0,0260 10,25
- 25 A 6,9 700 M90 2,3o8 2,609 0,0 i5o 13,18
- 35 H 7>7 800 i,i46 2,3i8 2,6m 0,0186 11,73
- 5o A 9>4 700 1,066 2,173 2,474 0,0180 11,72
- 5o H 9,2 800 1,075 2,210 2,542 0,0167 12,22
- 7° H io,85 800 1,010 2,169 2,470 0,0172 12,o5
- 120 M I 4,2 700 0,905 D994 2,295 o,oi55 9,56
- 120 A 14,5 700 0,898 1,985 2,286 0,0180 12,33
- i5o H 16,9 800 0,862 2,003 2,3o4 o,oi53 11,31
- i5o A 16 3 700 o,854 i,934 2,235 °,oi59 12,21
- 25o H 28,58 800 0,768 1,890 2,192 o,oi53 11,70
- 4oq M 20,3 700 0,682 1,727 2.027 0,0167 11,54
- 4oo H 25,97 800 0,686 I,79° 2,091 0,0167 n,o9
- 759 M 36,2 700 0,576 i,588 1,889 0,Ol32 n,96
- IOOO A 4i,3 700 o,535 1,53o 1,831 o,oi65 10,37
- Moyenne 11,55
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- M désigne les essais faits à Munich.
- À désigne les essais ETZ 1900, p. 615 (Apt, tableau 2).
- II désigne les essais ETZ, 1903, p. 599(Humann tableau B).
- L’équation générale
- t _ i l2 log x c2 q
- peut s’écrire
- Yi=y =?2l°Sx
- Avec la valeur exacte de log x, on doit donc obtenir une droite passant 'par l’origine si on porte les valeurs de y en fonction de log x. Or la figure 2 montre tout de suite que l’hypothèse de la commission correspond le mieux aux faits.
- Pour nos besoins actuels, l’exactitude est suf-sante.
- La comparaison des valeurs calculées et réellement observées fait connaître la limite des erreurs possibles. L’erreur probable est ainsi :
- [a) 12,7 % si l’on calcule l’élévation de température d’après les intensités.
- (4) 6,3 % si l’on calcule l’intensité d’après l’élévation de température, c’est-à-dire que par l’emploi des nombres du tableau normal, l’élévation de température qui devait être exactement de 25°, oscille probablement entre 22° et 28° (±3°). C’est là une exactitude pratique parfaitement suffisante pour une table qui embrasse tous les cas possibles.
- TABLEAU DE CHARGE POUR CABLES SIMPLES A COURANT CONTINU JUSQU’A 700 VOLTS, POSES DANS LE SOL
- SECTION INTENSITÉ SECTION INTENSITÉ
- l6 i4o i85 53o
- 25 175 240 6i5
- 35 2l5 3io 705
- 5o 260 4oo 810
- 7° 3i5 5oo 920
- 95 3^0 625 Io4o
- 120 420 800 1190
- i5o 4?5 1000 i35o
- Le tableau type, ayant pour base la formule
- où I désigne l’intensité, q la section, t l’élévation de température (prise = 25°), / la profondeur à laquelle est enterré le câble (admise = 700 mm.), d le diamètre du conducteur et c = 11,55, fut finalement admis sous la forme précédente.
- Les intensités données dans le tableau ne doivent être dépassées en aucun cas et ne sont valables que pour deux câbles enterrés l’un près de l’autre, dans la même fosse, à la profondeur usuelle. On a pris comme bases une élévation de température de 25° et une profondeur de 70 cm. Pour des conditions de refroidissement plus défavorables, comme par exemple lorsqu’il s’agit de câbles placés dans des tubes ou de faisceaux de câbles posés dans le sol, il est recommandé de réduire la plus haute charge admissible aux 3/4 des valeurs du tableau.
- E. IL
- Sur réchauffement des câbles torsadés. — Mie. Elektrotechnische Zeitschrift, 9 février.
- Pour calculer réchauffement d’un câble électrique, on admet que la conductibilité calorifique des métaux est infiniment grande par rapport à celle de l’isolement. Les surfaces métalliques sont alors des isothermes et le problème revient à intégrer l’équation différentielle
- ôæ2 + dî/2 + ds2 — °’
- avec la condition que la température 0 doit avoir sur les surfaces métalliques des valeurs données constantes.
- La solution est facile dans le cas de câbles concentriques mais est un peu plus difficile dans le cas de plusieurs conducteurs torsadés. Pour résoudre cette question, l’auteur fait deux simplifications qui ont très peu d’influence sur le résultat final :
- 1° Il suppose que les fils sont parallèles à l’âme du câble : l’équation différentielle du problème est alors réduite à
- 2° Il substitue à la section réelle du fil une autre figure dont la périphérie extérieure coïncide avec la section réelle : cette substitution ne doit pas entraîner d’erreur sensible car les petits intervalles entre les fils doivent avoir presqu’exactement la même température que ceux-ci.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N® 25.
- Pour obtenir la solution générale de l’équation (1), on considère pour chaque point la fonction f[x-\-iy) qui se décompose en une partie réelle et une partie imaginaire
- f(x + iy) = ê{xy) -f- ip(xy).
- Si &{xy) représente la température en fonction du point, l’équation d’un isotherme quelconque est &(xy) = c.
- c représente la valeur constante de la température sur la courbe.
- Remarquons que l’équation l(xy) = h
- où h représente une constante, est l’équation d’une courbe de courant de chaleur perpendiculaire aux isothermes, et que le courant passant entre deux de ces courbes hK h2 par unité de longueur du câble cylindrique est proportionnel à la différence des deux valeurs de h, hjf h2.
- Dans le cas où v fils, sont groupés symétriquement autour de l’axe du câble, on peut déterminer la fonction f(x -{- iy) de la façon suivante :
- D’un point origine O on trace c rayons
- . 27T
- faisant entre eux 1 angle — et Ion marque a
- la distance a de O les points A^ A2........ et à
- une distance è de O les points BH B2.... : les valeurs de a et b sont d’abord choisies arbitrairement. En prenant le rayon 1 comme axe des x et en admettant que at a2.... bH b2.... sont les nombres complexes représentés par ces 2 c points, on a d’une façon générale
- ajc — a\
- b/, = b\
- cos
- cos
- 2(K---- 1 ) 7T
- V
- 2(K---- i)tî
- V
- i sin isin
- 2(K— i)n 2(K— i )tt'
- 2(K—l)7Tt = ae v ’
- 2(K — \)rd -r- be v
- Soit r la distance du point variable P au point O et y l’angle du vecteur r avec l’axe : le nombre complexe qui représente P est
- z = X —|— i y = ré1?.
- Posons
- f(XJriy) = Ci lognat
- (z —q4)(s —da)...(z — av)
- (z-b<){z-b2).....{z~bv)
- C2(2)
- * où cK et c2 représentent des constantes réelles. Les nombres complexes (z-aj (z-a2).... [z-b{] (z-b2).... sont représentés par les segments qui relient A^ A2.... B^ B2 au point P.
- Soient r2.... /*„, r\ r2....r'v les longueurs de ces segments et -J/2.... -jv, $'%.••• Y? les angles qu’ils font avec l’axe réel.
- On a
- z — ai = rie z — a2 = r2é
- et
- z — b{~r\e Z — b2 = r'2e
- iP 2
- f{x + iy) = c, logna [(4 4-
- i i/0..../ u . ,
- 17T'--------V +Ca + ,c*
- p2~\~ • • • Pv) — (P'i ~\~P 2
- P'v)]
- Les deux fonctions sont alors
- T? = C , lognat ' ’ r'-' -f- C2
- r fr 2......r „
- P=C1[(Pl + P-l+..........Pu) — (P\ + P'2
- Les v grandeurs
- 2(K - if' ae v = a/c
- sont les c racines de l’équation — av = o.
- i
- 0^
- • (3)
- En d’autres mots, si z représente une grandeur complexe quelconque, on a toujours z» — av = (s — at){z — a2)...(z — av).
- Introduisons pour z la grandeur complexe qui représente le point P
- i?
- z~re
- nous obtenons
- rveiv? — av — rir2........r„e44 4“ P2 “h • • • 4" P
- d’où
- ry2..... r„cos(</^ -\-p2~h • • • 4~ Pv) = rvcosvf av) . , ry2....rv sin(^-f . . .-\-pv) = r*> sine? '
- En élevant au carré et additionnant il vient
- r(2r2...rv2 = r2v — 2avrv cos v? -f- a2v.
- De même
- r/2 r”12..rj2 = r2t) — 2bvrv cos Vf -|- b2v,
- En reportant ces expressions dans l’équation (3), on obtient l’équation de la température en fonction des coordonnées polaires r, y
- & = — lognat
- r2v — 2avrv cos Vf -|- a2*’ r2v ---- <2,bvrv cos Vf -j- b2v
- c2 • (5)
- Si l’on donne à 4 une valeur constante déter-
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 471
- minée, l’équation (5) représente une isotherme. Introduisons au lieu de & la constante
- &-Cl
- e ci =G (6)
- on peut alors écrire l’équation de l’isotherme sous la forme
- Prenons par O un rayon qui coupe symétriquement une isotherme du premier groupe (C > p2) et posons ? = o. Les deux longueurs coupées par la courbe sur ce rayon sont données par l’équation
- , , C2 —p- . G2 — p’<
- r2*’ — 2rvbv —,—— 4- b2v — = o.
- G2 — i G2 — i
- r2v — ‘2,avrv cos Vf -f- a2v r2v — 2bvrv cos Vf -p b'2v
- Posons finalement
- av
- 1?
- (7)
- et appelons la grandeur p ainsi défi nie premier paramètre du groupe d’isothermes. Nous prendrons toujours a > h d’où p > 1 ; l’équation des isothermes devient :
- r2v{G2 — i ) — ibvrvcos Vf(G2 — p2)b2v(G2 —p'*)=o. (8)
- La courbe est très simple lorsque on pose pour la constante :
- G0=p. (9)
- On a alors
- r-v (p- — i ) — b'2vp- (p2 — i ) = o r = b\p •
- L’isotherme C0 = p est un cercle de rayon
- (io)
- En choisissant convenablement h et p, on peut faire en sorte que ce cercle coïncide avec la section intérieure de l’enveloppe de plomb. Il contient toutes les isothermes pour lesquels C est plus grand que p.
- Si l’on pose C^ = p2, l’équation de la courbe est
- rv
- 2bvp2
- P2+ i
- COS Vf
- Cette courbe passe par le point /'=0 qui est un point multiple d’ordre e; si /• = (), f peut prendre les e valeurs suivantes :
- 7T
- 2V
- 3 TT 577 (»’ I )7T
- 2V ’ 2V......... 2.V
- Ce sont les directions des e tangentes aux branches passant par le point o. Cette courbe à c branches sépare les isothermes en deux groupes. Chaque isotherme pour laquelle C > p2 est composée de v parties séparées ; chaque isotherme pour laquelle C < p2 forme une seule courbe.
- GiGltG Gt|UailUll
- r\
- V = bv
- p2
- G + i
- = bv
- -p2
- (")
- r* " G-
- Tant que l’on a C > p2, on a deux valeurs positives /y, r2. Si C < p2, la valeur /q seide est positive : la valeur r2 est négative si e est impair et imaginaire si e est pair.
- Posons
- /:,
- (12) ri l
- et appelons cette grandeur le second paramètre du groupe d’isothermes.
- On a
- ib» = rg -f- r.p = rg(i -f q)
- l’équation de la courbe peut-être écrite sous les deux formes suivantes :
- r2v — (rg + r^v)rv cos Vf -f- rgr2v — o \
- / r\ ’2v i r\v , > • (i3)
- \~) ~ (i+q)^-J cos vf-\-q — 0\^
- On voit que le second paramètre q détermine entièrement la forme de l’isotherme intérieure que l’on doit substituer à la section du conducteur. Si q est positif l’isotherme est du premier genre ; si q est négatif elle est du 2e genre et forme une courbe continue.
- En prenant pour q et p des valeurs déterminées, on en déduit, d’après les équations (11),
- pp
- (12) et (10), la valeur du rapport - . Le diamètre
- de l’isotherme circulaire (c’est-cà-dire de l’enveloppe de plomb) est ainsi déterminé, si l’on prend /q comme unité de longueur.
- Si l’on fait le même calcul pour un rayon faisant l’angle
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 25.
- c’est-à-dire bissecteur de l’angle des deux rayons précédemment considérés, on a
- COS Vf' =--COS Vf
- et l’équation (13) devient
- r2v -f- (i'nv -j- r2v)rv cos Vf’ -J- r^r2v = o. (14)
- En posant ^' = 0 les longueurs découpées sur le rayon sont racines de l’équation
- r-v + {rxv + r2‘,)r«’ -f- rfrf = o.
- En appelant r\v et r ^ ces racines, on voit immédiatement que l’on a :
- r\v -p ri v = — (>'\v -T r2V) r\Vr2v = r\r%.
- Par conséquent :
- r*v = —r\v , r2v = — r.2v. (i5)
- Supposons q > o et menons de O un rayon qui coupe une courbe partielle en deux points. Soit l’angle de ce rayon avec le rayon principal. Soient /•'/•" les deux longueurs de segments découpés par la courbe sur le rayon.
- On a
- rvr"v = rfr\
- r'r" — rKr2. (16)
- Le produit reste donc constant quand le rayon tourne autour de O.
- Si l’on mène de O la tangente rt à la courbe on a :
- r? = r<r2. (17)
- En introduisant cette valeur dans l’équation (13) on détermine l’angle ft
- rfr2v — (jy + r2v) \/ rfrg cos Vft -[- rfrtf =. o 2 \jrfr2v
- COS Vft
- sin vft :
- r\ 1 ' 2 r\V ~ r2V
- (18)
- OU
- COS Vft sin vft
- 2 Vff )
- i + g I.
- 09)
- Ecrivons la même équation pour un cercle de centre C placé à une distance l du point O et ayant un rayon p
- sm ?t = j
- COS ft =
- s/P - pa
- (20)
- Soient j'n et r2 les segments découpés par le cercle sur le rayon OC :
- r\ = 1 + P
- l = r_L±Il
- r2 — l p
- P
- r\ — ?'2 . 2
- En introduisant ces valeurs dans l’équation (20), il vient :
- sin ft
- r\~r2
- r\ + r2
- cos ft
- 2 V ^r2 _ r\ + r2
- Prenons la direction du rayon principal comme axe des x et sa perpendiculaire en O comme axe des y.
- rcos53 = x r sin f — y
- cos Vf -f- i sin Vf = (cos f-\-i sin f)v cosVfppcos^p — (f)2 cosv~2f sin2f-f-(r)/,cos^-^sin^f...
- en désignant par (e)2 (e)4... les coefficients du binôme.
- (02 =
- 1.2
- L’équation (13) devient alors, en coordonnées cartésiennes
- F(27/)=(æ2 -j- y2y — (/y r2v)\xv— (Cyr ~2'/2+•..]
- + »W=o. (21)
- Si l’on mène la tangente à la courbe d’un point quelconque, l’angle f qu’elle fait avec l’axe des y est donné par l’équation
- t gf= —
- dx
- dy
- Le point satisfaisant à l’équation F(xy) = o
- ou
- on a
- or or
- -dx + ^iy=o
- ÔF
- t gt =
- ày
- ÔF'
- ôæ
- Si l’on mène la tangente au point infiniment voisin du sommet, dont les coordonnées sont
- X~r , y = rdf
- l’angle t|/ devient infiniment petit : écrivons le d-if.
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- 473
- On a
- ÔF / 7
- -Jx = r,y = rdf.
- Cette expression est valable pour les deux valeurs de r, r\ et /’2.
- En prenant les deux différentielles partielles et en négligeant les termes d’ordre supérieur, on obtient
- mJ?
- zrv — (iy + r2v)
- d’où, en introduisant et r2
- = (,+ ,)r,-+ (-.)-< d? = ("+) + (--.)<? Jf
- d'i
- (B-, )r, ’+(,,+ ,)r./ 2 rf — r.p
- i—q (v — i) + (» + Qr/
- i — q
- df
- En appelant ds la petite longueur d’arc de courbe comprise entre le sommet et le point (/’, rdy), on a
- ds{ = r{ df ds2 = r% df.
- Le rayon de courbure p de la courbe au sommet est
- ds
- p = df;
- on trouve donc comme rayons de courbure aux deux sommets
- Pi = r\
- I — q
- P2 = ~r 2
- 0+ 0 + 0 — 0? i — q
- (22)
- (23)
- (*'— 0 + 0 + i)q
- pt est toujours positif ; p2 est négatif pour les courbes du premier groupe.
- En faisant le même calcul relatif au rayon bissecteur, on trouve
- P\ = r\\
- — q
- —q
- +4)
- ++0+0— l)q ^2 20 —0+0+0q'
- Menons de O la tangente au premier cercle de courbure. Soit ^ l’angle qu’elle fait avec le rayon principal
- Pi
- si ri * = —Li-
- r\—Pi
- sm x:
- i i — q
- (25)
- (26)
- v 1 +q
- En comparant avec l’équation (19), on trouve:
- sin x=1~ sic vft (27)
- *
- * *
- Calcul des paramétrés d’apres les données.
- Supposons donnés :
- 1° Le rayon p que nous prendrons égal au rayon de la section du fil : c’est lui que nous avons appelé pi jusqu’à présent.
- 2° Le rayon 1+ du cercle que touche l’isotherme intérieure (c’est-à-dire les e fils) : nous l’avons appelé jusqu’à présent rr
- 3° Le rayon de l’isotherme circulaire R«. C’est le rayon intérieur de l’enveloppe de plomb que nous avons appelé R jusqu’à présent.
- Posons pour abréger 1+ — p = l distance de l’axe d’un fil à l’axe du câble.
- On a :
- sin x
- R* — p l
- q
- sm vft = v sin * — c • — v sin x l — VP
- (28)
- (29)
- (30)
- 1 + v sin x l~\~vP
- En appelant p le second rayon de courbure, on a
- , <v~0 + 0 + 0 — 0<7
- p = — p\q
- (v — i) + (v + 1 )q
- , v;- l + p
- p =_/5vî_
- (3i)
- Enfin
- r,=Rt- , r2 = \JqYKi. (32)
- Les formules ci-dessus permettent de tracer l’isotherme intérieure c’est-à-dire la figure que nous avons substituée à la section des e fils. Pour calculer le paramètre pK posons
- H/
- R,*
- ny
- (33)
- Avec les notations précédentes, on a
- ry
- 'R”
- a_____'JL
- ’ Z3 Rv
- D’après (10)
- «p
- bv
- & = -&
- Introduisons ces valeurs dans (11); il vient:
- «p :
- C + p2
- G+i
- Pp =
- (34)
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- T. XLIII. — N° 25.
- d’où
- q 1 H- I
- p1 — 2» —h-------i = o
- F P « + /3 P\Pi ~ 1 •
- Pi
- P\
- Comme />>ipar définition, une seule de ces valeurs est possible
- P
- ( i -|- se/3) -j- y ( i — «2)( i — p)
- « + I3
- i _ ( i + *£) — v( i — «2)( i — F2)
- p a. -j- /3
- (35)
- On peut aussi calculer a et b pris arbitrairement au début
- , R« u *-
- b = — , a = l\a \p
- \P
- (36)
- Calculons C. On a (34) :
- G=P
- *P
- G:
- -P
- (I — g/3) V(I — a2)(I — /32) v. — /3
- (3 7)
- L’isotherme circulaire est caractérisée par la valeur q =— 1. De plus, dans ce cas /^=Ra d’où
- v. = -f- I |3 = —i
- et, pour cette isotherme
- C ü=p. (38)
- Lignes clu flux calorifique.
- Calculons la fonction -f L’équation (4) donne
- tg (Pi + h + • • • r)
- rv sin Vf
- lg (Pi + P 2 + • • • P'v)
- rv cos Vf — av i'v sin Vf
- Vv COS Vf — bv
- Posons :
- Q —(^/^ +^2+ • • • ~\~Pv)— (P \~\~P 2+ • • • P'v)—T‘ (3g) on a
- (av — bv)rv sin vf
- (4o)
- flc — (av bv)rv cos Vf -j- avbx>
- On calcule y et par suite -p en fonction de
- r et z. Inversement, quand f a une valeur constante déterminée, l’équation représente une ligne du flux de chaleur.
- Si l’on introduit, pour simplifier les écritures
- , av 4- bv p2 -i- i ,, ,
- l’équation prend la forme av bv
- r2v — —----— rv sin (v/ — Vf) 4- avbv = o (40
- sin vj
- que l’on peut aussi écrire
- r\2v p2Jt l/r'y i
- - I — -------- i - 1 sin (/j — Vf) pA = o.
- sin vj' \b
- Exemples des figures substituées
- Les équations (32), (31) et (29) suffisent pour permettre de dessiner la figure que l’on substitue
- Fig-, 4
- à la section des fils. L’auteur a calculé dans le tableau ci-après les différentes grandeurs pour ç = 3, en prenant comme unité de longueur l — R,- — p, d’où
- sin y :
- sin 3ft = 3/s.
- Aux grandeurs qui caractérisent les isothermes sont ajoutées dans les 3 dernières colonnes les valeurs de p et de « et b qui caractérisent les lignes du flux calorifique : les chif-
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- fres ont été calculés pour le cas où Ra = 2 1.
- Les courbes ont été dessinées dans la figure 1 pour 4 cas : % = 18°, % = 20°, % = 30° et
- X = 40° : les deux premières de ces valeurs se rapportent à un cable à hante tension et les deux dernières à un câble à basse tension.
- * Ÿt P P\ <7 n ri P a b
- IO° 100 28m 0,174 0 0 0,312 1,174 0>798 7,5o 3,92 1,02
- i5° Jgo 5gm o, 25g — 0,220 0,126 1,25g 0,63o 6,g3 3,82 1, o5
- 18" 22° 39“ o,3og — 0,ig5 0,037 i,3og o,436 6 >79 3.79 1,06
- 19° a5» 33m 0,326 — 0,146 0,012 1,326 0,3o4 6,65 3,76 1,06
- iq° 28™ 3o° o,333 0 O 1,333 0 6,64 3,76 1,06
- 20° — 0,342 + °>2i9 — o,oi3 1,342 — o,3i4 6,56 3,74 1,07
- 25° — 0,423 + 0,741 — 0,118 1,423 — 0,710 6,08 3,65 1,10
- 3o° — 0,5oo ^0,878 — 0,200 1,5oo — 0,878 5,58 3,54 1,13
- 4o» — 0,643 + 2,oo5 — o,3i1 1,643 — 1,112 4,54 3,31 1,21
- 5o° — 0,766 + 4,24 — 0.394 1,766 —1,295 3,65 3,o8 1,3o
- 60» — 0,866 + 9>22 -0,444 1,866 — 1,423 2.79 2,81 1,4a
- B. L.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur l’étalonnage des ondomètres P), et particulièrement de celui de Slaby. P. Drude. — Elektro-technische Zeitschrift, i3 avril.
- On a employé, jusqu’à présent, trois sortes d’ondomètres. Dans deux catégories d’appareils, on établit la résonance avec un circuit fermé par un condensateur et dans lequel la valeur de la capacité (2) ou bien celle de la self-induction sont réglables (3). Dans la troisième catégorie à laquelle appartient l’appareil appelé par Slaby bobine de multiplication ('), on établit la résonance avec une bobine de longueur variable.
- Avec les appareils des deux premières catégories on peut, à la rigueur, se passer d’un étalonnage car il est facile d’établir la capacité et la self-induction de façon à pouvoir calculer leurs valeurs ou les mesurer avec des courants alternatifs de basse fréquence, mais pour l’appareil Slaby, il est impossible d’éviter l’étalonnage.
- L’auteur a étudié trois bobines de multiplication et vérifié leur étalonnage.
- (') Le mot de fréquence-mètre serait plus exact, puisque ces appareils mesurent directement la période d’oscillations et non la longueur d’onde ; mais la plupart des auteurs ont adopté le mot oridomètre (Wellenmesser).
- (2) Dônitz.
- (3) Drude.
- (4) Eclairage Electrique, tome XXXVII, 21 novembre 1903, page 300.
- La bobine 1 était destinée à la mesure des ondes de longueur comprise entre
- - 7 — i métré et 4
- La bobine 2
- - 7 = 5 mètres et 4
- La bobine 3
- - 7 = 20 métrés et 4
- 4
- 7 = 6 mètres.
- i .
- = 20 mètres.
- = 90 mètres.
- L’auteur considère comme extrêmement pratiques ces appareils dont la précision, inférieure à celle que l’on peut atteindre par l’emploi d’un circuit résonant avec condensateur, est largement suffisante pour les besoins de la télégraphie sans fil. Pour faire une mesure, on tient dans une main l’extrémité de la bobine et dans l’autre main une pointe métallique que l’on déplace le long de la bobine jusqu’à ce qu’il se produise à l’extrémité de celle-ci des décharges en aigrettes. Pour exciter la bobine, on place l’extrémité libre à proximité du circuit excitateur en un point où celui-ci émet des lignes de force électriques, par exemple près du bout de l’antenne : il ne faut pas que la distance soit trop faible, sans quoi l’augmentation de capacité qui en résulte fausse les indications et la valeur trouvée pour 7 est trop faible.
- L’auteur indique une méthode d’étalonnage qu’il trouve préférable à celle employée par Slaby et qui s’applique également bien à tout
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-
- 476
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- ondomètre reposant sur le principe de la résonance.
- La méthode de Slaby repose sur ce fait que la demi-longueur d’onde propre d’un excitateur rectiligne tendu est égale à sa longueur totale. Abstraction faite de ce que cette méthode est très incommode pour des ondes de longueurs comprises entre 100 et 400 mètres, elle n’est pas rigoureusement exacte au point de vue théorique, car un fil simple rectiligne présente, par suite du voisinage d’autres conducteurs ou isolateurs, de la terre et du corps de l’expérimentateur, une demi-longueur d’onde de 4 à 8 % plus longue que la longueur de l’excitateur. En outre, il est plus difficile de produire une oscillation bien nette dans un
- Fig. 1. — Circuit oscillant excitateur
- excitateur rectiligne que dans un excitateur composé d’un circuit oscillant contenant un éclateur.
- Le fil simple tendu parallèlement à la terre constitue d’ailleurs un système mal défini pour les oscillations électriques : au contraire le système dû à Lecker et formé par deux fils parallèles dans lesquels, à chaque instant, le courant et la tension ont des valeurs opposées en deux points situés l’un en face de l’autre, à été reconnu bien supérieur au système précédent. Cette méthode a été employée déjà fréquemment par l’auteur pour l’étalonnage d’excitateurs ou d’ondomètres de laboratoire, construits pour de petites longueurs d’ondes, mais elle n’avait pas été appliquée à la mesure des grandes longueurs d’ondes employées en télégraphie sans fil. La mesure de ces longueurs d’ondes a été faite au moyen des expériences suivantes.
- A. --- MÉTHODE DIRECTE
- Les deux plaques PP (figure 1) d’un condensateur sont placées dans un bain de pétrole. Ces plaques, carrées, sont en aluminium, ont 2 mm. d’épaisseur et 18 centimètres de côté. L’une d’elles est fixée invariablement à un support, et l’autre peut être placée à une distance variable, atteignant 4 cm., au moyen d’une vis micrométrique. La valeur d de cette distance peut être connue, par lecture directe, à un centième de millimètre près.
- Aux deux plaques d’aluminium PP sont fixés deux fils symétriques LL qui constituent la self-induction du circuit : ces fils portent à leurs extrémités des électrodes en zinc Z entre lesquelles éclate l’étincelle qu’alimente une bobine d’induction. La distance qui sépare ces deux électrodes est variable.
- Si l’on emploie dans le circuit excitateur deux demi-cercles de 6 cm. de diamètre constitués par des bandes de cuivre de 1 mm. d’épaisseur et 1 cm. de largeur, la longueur d’onde est approximativement :
- i = 6m, pour d = 7 mm. et
- l = 12 m. pour d~ 1,7 mm.
- Si l’on emploie dans le circuit excitateur deux demi-cercles de 10 cm. de diamètre constitués par des fils de cuivre de 1 mm. de diamètre et reliés aux plaques du condensateur par deux fils de 12 cm. de long, on a approximativement :
- / = i3 m. pour d = 8 mm.
- A = 2b m. pour d~ 2 mm.
- Si le circuit excitateur est formé de trois tours de 10 cm. de diamètre reliés au condensateur par deux fils de 12 cm. de longueur, on a :
- / = 22 m. pour d = 8 mm.
- / = 44 m. pour d = 2 mm..
- Avec un circuit excitateur composé de cinq tours de 10 cm. de diamètre, on a :
- / = 56 m. pour d — 3 mm.
- Avec un circuit composé de 7 tours de même diamètre, on a :
- >. = 84 m. pour d = 2 mm.
- Si l’on veut obtenir des valeurs plus considérables pour 1, on enroule un certain nombre
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- de tours de fil sur un cylindre de bois, de papier ou de verre, et on le recouvre d’une forte couche de gomme-laque. On obtient ainsi, pour 19 tours de 20 cm. :
- >. = 320 m. pour d~ 2 mm.
- Ces chiffres sont donnés à titre d’indication, et montrent comment il faut établir l’excitateur pour obtenir différentes longueurs d’ondes en employant toujours le même condensateur.
- Quand on voulait faire varier la valeur de X, on modifiait la distance d des plaques du condensateur. L’accord sur une longueur d’onde X donnée était obtenu de la façon suivante :
- Deux fils parallèles DD de 1 mm. ou 1 mm. 1/2 de diamètre étaient tendus à environ 2 cm. au-dessus de l’excitateur LL, l’intervalle entre ces fils variant entre 3 et 10 cm. suivant leur longueur. A leurs deux extrémités, les fils étaient reliés entre eux par deux ponts métalliques : l’excitateur était très près de l’un de ces ponts. Un tube à vide, ou un tube de Warbourg contenant du sodium électrolytique, ou un tube à hélium comme ceux du professeur Dorn (') était placé sur les deux fils DD à mi-distance entre les deux ponts métalliques. On réglait alors la distance d entre les plaques du condensateur pour que la luminescence du tube fut maxima : à ce moment la longueur d’onde était égale à la distance entre les deux ponts métalliques augmentée de la longueur d’un pont, c’est-à-dire de l’intervalle entre les fils. En déplaçant l’un des deux ponts métalliques, on pouvait donc facilement obtenir dans l’excitateur une longueur d’onde quelconque bien définie X.
- Après réglage préliminaire, on amenait l’on-domètre en résonance avec l’excitateur dont on connaissait la longueur d’onde X pour une distance d déterminée.
- Cette méthode, très commode pour des longueurs d’ondes inférieures à 16 mètres, devient peu facile pour des longueurs d’onde plus grandes parce que le tube à vide se trouve trop éloigné de l’expérimentateur occupé à régler l’écart entre les plaques du condensateur. L’auteur, ayant vérifié souvent que le fait de recourber à angle droit en un ou plusieurs points un système de fils parallèles ne modifie pas sa longueur d’onde, propose d’employer
- alors le montage indiqué par la figure 2, dans lequel la longueur de fil, pour une longueur d’onde X donnée, est réduite de moitié par l’emploi d’un seul pont conducteur B. En effet, on montre expérimentalement et théoriquement que la demi-longueur d’onde propre X d’un système de fils parallèles bouclés à une de leurs extrémités est égale à la longueur totale des conducteurs (fils et pont). Avec ce dispositif,
- 7t
- Circuit secondaire résonnant
- l’expérimentateur peut aisément observer le tube en même temps qu’il règle l’écart entre les plaques du condensateur. On peut, sans modifier la longueur d’onde, maintenir les fils en B et aux angles D et C par des barettes de bois ou d’ébonite : il est très important que la distance entre les deux fils soit rigoureusement constante sur toute leur longueur.
- B. --- MÉTHODE INDIIîECTE
- Pour les grandes longueurs d’onde, il est plus commode d’adopter une méthode indirecte. Dans cette méthode, on emploie comme circuit résonnant deux fils parallèles aboutissant à un condensateur C et limités par un pont mobile B. Soit b la longueur comprise entre ces deux ponts, a l’écartement des fils, p leur rayon ; la self-induction du système est donnée par la formule :
- L = 4 (a -f- b) ^lognat “ — i>3i ! + 1,06 ('ïfy (0
- En appelant C la capacité du condensateur mesurée électrostatiquement, la longueur d’onde propre du système est :
- /Tn 1 71
- Le condensateur peut être avantageusement constitué par deux plaques d’aluminium de 2 mm. d’épaisseur maintenues écartées à 1 mm. l’une de l’autre au moyen de vis en ébonite et portant deux fils de cuivre recourbés en crochets qui peuvent servir à suspendre simple-
- f1) Voir page 479.
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- ment le condensateur aux fils parallèles en assurant un bon contact.
- La capacité C de ce condensateur peut être calculée ou déterminée par une expérience préliminaire, basée par exemple sur la méthode directe décrite précédemment. Cette capacité étant connue, il suffît de placer le pont en différents points b, de calculer d’après l’équation (2) la longueur d’onde 1 correspondante, d’amener l’excitateur en résonance avec les fils parallèles, et ensuite de faire résonner l’ondo-mètre à étalonner avec le circuit excitateur dont on connait la longueur d’onde >.
- Si par exemple on choisit un condensateur composé de deux plaques de 20 cm. de dia-
- Fig. 3. — Pont mobile contenant un tlxermo-élément.
- mètre placées à 1 mm. et, pour fils parallèles, deux fils de 1 mm. de diamètre placés à 3 cm. l’un de l’autre, on a :
- pour b = 2 mètres, 7 = 6o mètres pour b— 'j mètres, 7 = i io mètres.
- Plus la valeur de b est grande, plus l’éclat du tube placé à proximité du condensateur C est intense. Si le tube ne s’éclairait pas, cela prouverait que b est trop petit en comparaison de C ; le tube brille toujours, lorsque l’on a :
- Si l’on veut, par suite du manque de place, opérer avec de faibles valeurs de b et de fortes valeurs de C, on peut remplacer le pont métallique simple par le pont représenté par la figure 3 et contenant un thermo-élément relié à un galvanomètre de faible résistance. Ce thermo-élément est constitué par un fil de fer et un fil de constantan de 0,1 mm. de diamètre (').
- L’auteur résume, dans les tableaux suivants, les résultats d’étalonnages effectués par lui avec les méthodes A et B.
- (1) Voir Y Éclairage Electrique, 27 mai 1905, p. 285.
- BOBINE DE MULTIPLICATION N° I
- y RÉELLE 4 m CHIFFRE indiqué par l’ondomètre m CORRECTION MÉTHODE
- i,54 i,4:; -rf- O, I A
- 2,5o 2,4 O, I B
- 3,10 3,o 0,1 B
- 3,20 3,i 0,1 A
- 3,4o 3,3 0,1 A
- 3,62 3,5 0,1 B
- 3,70 3,5;; 0,1 5 B
- 4,12 4,o 0,1 B
- 4,66 4,5 0, Is B
- 4,98 4,8 0,1 B
- 5,i5 5,o 0,1 8 B
- 5,70 5,5 O, I B
- 6,25 6,0 0,15 B
- BOBINE DE MULTIPLICATION N° II
- / f y REELLE 4 m CHIFFRE indiqué par l’appareil m CORRECTION MÉTHODE
- 5,7 5,i + 0,6 B
- 6,2 5,4 0,8 B
- 7,1 6.3 0,8 B
- 8,5 7,8 °,7 B
- 10,8 10,0 0,8 B
- 12,7 n,9 0,8 B
- i3,9 i3,o °,9 B
- 16,0 15,3 °,7 A
- 21,0 20,0 1,0 B
- BOBINE DE MULTIPLICATION N° III
- / y REELLE 4 m CHIFFRE indiqué par l’appareil m CORRECTION MÉTHODE
- 21,0 20,0 + L» B
- 26,5 25,5 1,0 B
- 80,8 76,0 4,8 A
- Dans toutes les bobines de multiplication, la correction à effectuer a donc été positive ; cela tient à ce que la longueur d’onde propre 7 d’un excitateur rectiligne est supérieure à la double longueur de l’excitateur 2 l, tandis que M. Slaby, pour ses étalonnages, a supposé 7 - 2/.
- Dans ces expériences, les bobines de multiplication étaient accouplées magnétiquement avec l’excitateur (c’est-à-dire placées à proximité du ventre de courant) : l’augmentation de capacité provenant du voisinage d’un conducteur était ainsi entièrement évitée.
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- En accouplant électriquement les bobines de multiplication avec l’excitateur (c’est-à-dire en les plaçant à proximité du ventre de tension), les chiffres indiqués par ces appareils étaient encore plus petits, comme le montre le tableau suivant :
- ACCOUPLEMENT
- BOBINE MAGNÉTIQUE ÉLECTRIQUE
- m m
- I 1,45 1,3
- f 3,o5 2.8
- I 4,9 4,7
- II i5,8 14,0
- III 76,0 66 à 72
- Cette différence tient à l’augmentation de capacité due à la présence de conducteurs voisins, car, à cause de la faiblesse du champ électrique, on était obligé de placer la bobine très près des fils.
- Avec des champs électriques plus puissants, l’auteur a constaté que les indications étaient les mêmes avec l’accouplement magnétique ou électrique.
- R. Y.
- Emploi des tubes à Hélium comme indicateurs d’ondes électriques. Dorn. — Drudes Annalen. 4. 1905.
- Pour déceler la présence d’ondes électriques de grande fréquence, on s’est souvent servi de tubes à vide, et cette méthode a reçu une certaine extension dans les laboratoires, par suite des travaux de Dru de sur les circuits résonnants et les transformateurs Tesla. Cet expérimentateur a employé une sorte de tube à vide qu’il désigne sous la dénomination de « tube de Warbourg » : ce tube contient du sodium métallique obtenu par éleetrolyse et est muni d’une seule électrode.
- Pour étudier les oscillations électriques dans nne bobine ouverte, on place l’extrémité dépourvue d’électrode contre une extrémité du fil de la bobine : pour étudier les oscillations dans deux fils parallèles on place le tube sur ceux-ci.
- L’auteur emploie depuis longtemps un tube à hélium ayant la forme d’un tube ordinaire de Plücker et a trouvé ce tube si nettement supérieur comme résultats à un tube de War-
- bourg récemment essayé avec un appareil de Drnde, qu’il a fait établir une série de tubes à hélium de différentes formes et avec différentes pressions. Ces tubes sont les suivants :
- 1° Forme du tube de Plücker (tube capillaire avec prolongements élargis) avec deux électrodes.
- On place ce tube sur les deux fils parallèles de l’appareil de Drude au premier ventre d’oscillations. Pour une pression intérieure comprise entre 3 et 5mm, la luminescence du tube est telle qu’on peut faire les expériences en plein jour, à condition que la lumière ne soit pas trop vive, ou sous un éclairage relativement brillant. Des tnbes ayant une pression intérieure de 10mm s’éclairent un peu moins facilement, mais sont plus brillants.
- Les expériences de Hertz avec un oscillateur et un résonateur circulaire, ainsi que les expériences de Seibt sur la résonance des bobines, peuvent être montrées au moyen de ces tubes à un nombreux auditoire.
- 2° Forme du tube de Plücker avec une seule électrode (pression comprise entre 3 et 5mm).
- Ces tubes peuvent être employés comme les tubes de Warbourg et sont beaucoup plus sensibles et plus brillants.
- 3° Forme du tube de Plücker, sans électrode.
- Ces tubes sont moins commodes, en ce qu’a-près un repos prolongé, ils ont besoin d’être soumis à l’action d’une bobine d’induction ou d’une bobine de Tesla pour reprendre leurs propriétés.
- 4° Tubes cylindriques de 20cm de longueur et 1,1 cm de diamètre avec une seule électrode. Gaz assez raréfié.
- Les tubes de cette forme sont les plus sensibles de tous : on peut apprécier l’intensité de l’excitation d’après la longueur de la colonne lumineuse qui s’étend dans le cylindre à partir du point placé à proximité du circuit oscillant.
- L’auteur a essayé également quelques autres gaz. Le Néon (tube de Plücker à 2 électrodes, pression de 4mm) semble aussi sensible que l’hélium, mais est moins brillant. L’Argon (tube de Plücker sans électrode, pression de 3 mm) s’illuminait à 4,5cm d’un circuit qui excitait encore à7Cm un tube à hélium dans lequel la pression était de 3mm. L’oxygène (tube cylindrique sans électrode, pression o,5 à lmni), semble à peu près égal en sensibilité à l’hélium, mais est beaucoup
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- moins visible. L’acide carbonique (expérience de Tesla) semble inférieur à l’hélium.
- Les tubes à hélium peuvent être employés pour la détermination de la constante diélectrique avec la méthode de Winckelmann modifiée, aux
- mesures de capacité de Nernst avec des oscillations électriques, etc.
- La lumière de ces tubes est blanchâtre (entre le gris-rose et le gris-lilas) : leur spectre présente les principales raies de l’hélium.
- R. Y.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- ACADÉMIE DES SCIENCES
- Fabrication électrolytique de fils métalliques très fins. — D’après une note de M. Henri Abraham, présentée par M. J. Violle (Séance du 29 mai njoô).
- L’auteur a employé un mode opératoire assez voisin du procédé de fabrication des fils de platine dits à la Wollaston, et qui est bien connu.
- Le fil dont on veut diminuer la section est pris comme électrode positive dans une élec-trolyse ; on mesure de temps en temps sa résistance électrique et l’on arrête le courant quand la section du fil a atteint la valeur voulue.
- Le bain doit être très dilué, afin que sa résistivité soit très grande, et que, par conséquent, le courant se distribue uniformément sur toute la longueur du fil sans qu’il soit besoin de donner aux deux électrodes une position relative rigoureusement définie. Presque toute la résistance du liquide se trouve en effet au voisinage immédiat du fil fin.
- On peut employer, comme bain, de l’eau distillée contenant quelques millièmes de son poids de sulfate de cuivre, pour le traitement des fils de cuivre, ou bien une quantité analogue de nitrate d’argent pour le traitement des fils d’argent.
- L’opération doit être conduite très lentement, afin que le sel métallique qui se forme autour du fil ait le temps de se diffuser dans le bain. Faute de cette précaution, le régime de l’élec-trolyse devient instable. Là où, par hasard, le courant aura été trop fort, il se sera formé un excès de sel ; le bain y est donc devenu trop
- conducteur, le courant y augmente et le fil est bientôt coupé. Si on laisse, au contraire, assez de temps au sel formé pour qu’il puisse se diffuser dans le bain, le régime de l’élec-trolyse est stable. Ce sont, en effet, les parties les plus épaisses du fil qui sont rongées de préférence, puisque c’est au voisinage de ces points que la résistance de la couche liquide voisine est la plus faible.
- Les intensités de courant qui conviennent sont de l’ordre du centième d’ampère par centimètre carré de surface de fil. On diminue l’intensité à mesure que le fil devient plus fin : la fabrication d’un bon fil peut durer une demi-heure.
- L’auteur ajoute que les fils traités avec les précautions indiquées conservent une homogénéité suffisante pour qu’on puisse calculer approximativement leur nouvelle charge de rupture en divisant leur charge de rupture ancienne par le rapport de leur résistance électrique actuelle et de leur résistance électrique initiale.
- ERRATUM
- A la page 356 de Y Eclairage Électrique du 3 juin 1005, dans toutes les formules, remplacer K
- les lettres K par — étalés indices 1 et 2 ajoutés à
- cette lettre et à âi par t et d respectivement.
- Les limites de la self sont
- , ttK^RN-’
- s + -SïT"
- et
- s
- 7tRK;N2
- (R-t
- et la moyenne
- /
- L„=:s + -RN2 2
- SENS.---SOCIETE NOUVELLE DE L’IMPRIMERIE MIRIAM, I, RUE DE LA BERTAUCHE
- Le Gerant : J.-B. Nouet.
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- Tome XLIII.
- Samedi 1er Juillet 1905.
- 12e Année. — N° £6.
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
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- -<s
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’Ecole des Ponts et Chaussées. — Eric GÉRARD, Directeur de l’Institut Electrotechnique Montefiore. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. -.tA. POTIER, Professeur à l’École des Mines, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille. ^
- EXPÉRIENCES FAITES A OERLIKON
- SUR UNE TRANSMISSION D’ÉNERGIE PAR COURANTS TRIPHASÉS A 30 000 VOLTS (fin) (*)
- Les phénomènes qui ne tardèrent pas à se produire engagèrent les constructeurs à étendre les premiers essais. Tout d’abord, au cours d’essais faits sur des moteurs au laboratoire de l’usine, on s’aperçut qu’il existait une forte dissymétrie entre les trois phases. Il n’y a pas en effet de moyen plus sûr et plus sensible pour contrôler la symétrie d’un réseau polyphasé que de brancher sur lui un moteur d’induction tournant à vide dont les enroulements sont parfaitement symétriques, puis de mesurer le courant de chaque phase et les watts absorbés. Pour la moindre dissymétrie, qu’aucun instrument ne mesurerait directement, les watts absorbés par chaque phase du moteur à vide présentent une dillérence extrêmement sensible. Après avoir établi par des essais séparés que, pour les différentes tensions, tous les alternateurs et transformateurs étaient à peu près symétriques, on a reconnu qu’une fois la ligne connectée, les quantités d’énergie consommées par chacune des trois phases n’étaient plus égales : la différence entre ces quantités d’énergie était plus grande sous 30.000 volts que sous 15.000 et variait également suivant la charge du réseau. Selon toute apparence, l’influence de la dissymétrie de la ligne se fait d’autant plus sentir que la chute de tension des alternateurs et des transformateurs est elle-même plus grande.
- L’expérience a montré que l’effet de Q dissymétrie atteignait sa valeur maxima quand, sous 30.000 volts, la ligne était raccordée à un alternateur et deux transformateurs de la
- (') Voir Y Eclairage Electrique, tome XLIII, 24 juin 1905, page 441.
- **
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- station d’Hoçhfelden couplés en série et qu’à la station secondaire d’Oerlikon, le réseau et l’alternateur actionné par la machine à vapeur étaient hors circuit. Un moteur triphasé d’une puissance de 12 HP fonctionnant normalement sous 190 volts fut branché aux bornes du transformateur : les alternateurs, les transformateurs et la ligne étaient raccordés comme il est dit plus haut. Les essais, faits par temps sec sous une tension composée de 230 volts, ont donné les résultats suivants :
- Intensité du courant. Watts.
- Phase I 10,7 — 18
- Phase II 6,5 -f 3o3
- Phase III n,6 A 627
- Total .. 3i2
- Des phénomènes absolument semblables se produisirent avec de petits moteurs et l’on employa comme contrôle un moteur de 1/2 cheval. Les essais faits sur la ligne ont montré que le courant de charge circulant dans chaque fd et les watts absorbés par chaque phase étaient sensiblement égaux. Il s’ensuit donc que la dissymétrie dans la transmission de l’énergie provenait d’une dissymétrie de la ligne qui ne pouvait être mesurée directement par aucun instrument d’usage courant.
- Les trois conducteurs de la ligne formant les sommets d’un triangle rectangle, c’est-à-dire deux fds étant horizontaux et le troisième perpendiculaire à l’un des deux premiers, la dissymétrie ne peut provenir que d’une telle disposition des conducteurs. En intervertissant deux des fds de la ligne aux bornes de l’alternateur et en raccordant comme auparavant un moteur marchant à vide, on observa que les watts absorbés par ce moteur changeaient aussi de signe pour la phase correspondant au fd de ligne qui n’avait pas été changé. Les résultats précédents conduisirent naturellement à chercher un remède aussi simple que possible à cette dissymétrie delà ligne. A cet effet, on divisa la ligne en trois sections égales et on intervertit pour chacune d’elles les connexions des fils dans un ordre cyclique. Cette modification de la ligne terminée, on recommença les mêmes essais que précédemment avec le même moteur. On obtint les résultats suivants sous une tension composée de 230 volts:
- Intensité du courant. Watts.
- Phase I 10,2 + 4l7
- Phase II ••• 9,0 + 138
- Phase III 8,1 -j- 36o
- Total 9j5
- Si l’on compare cet essai avec le précédent, on note un grand progrès au point de vue de la symétrie. Les essais préliminaires qui consistaient à raccorder le moteur séparément aux différents transformateurs et alternateurs sans la ligne, puis le moteur à circuit ouvert à la ligne, prouvèrent que, dans la limite de la sensibilité des appareils, la symétrie du moteur, des transformateurs et des alternateurs était, pour ainsi dire, parfaite. Les essais relatés plus loin montrèrent également que l’isolement et la capacité de la ligne mesurés directement n’accusaient point de différence sensible entre les trois fils. On n’a pas trouvé non plus de différence rigoureuse dans la tension normale entre phases.
- Ces expériences montrent que, lorsqu’on essaie des moteurs triphasés, il est nécessaire de toujours contrôler avec soin la symétrie des trois phases, même si les instruments de mesure n’accusent apparemment aucune différence entre elles. Jusqu’à présent, on n’a pu fixer la valeur de la différence entre les phases, qui, certainement, est très fai-
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- ble. On n’est pas arrivé non plus à déterminer d’une manière définitive la relation qui existe entre cette différence et les phénomènes qui se produisent dans le moteur.
- Déjà, lors des premiers essais, on avait obtenu, pour la perte d’énergie dans la ligne, des résultats très différents qui engagèrent les constructeurs à reprendre les mêmes essais pour arriver à fixer définitivement jusqu’à quel point ces pertes dépendaient de l’état de l’atmosphère. On établit donc à la station secondaire d’Oerlikon un petit laboratoire spécial qui permit de faire des mesures sérieuses pendant les heures d’arrêt de l’usine. On employa à cet effet l’alternateur de la station secondaire actionné par la machine à vapeur ainsi que les transformateurs de la même station.
- On mesura successivement l’énergie absorbée par les transformateurs sans la ligne puis avec la ligne, sous diverses tensions, en se servant d’un ampèremètre et d’un voltmètre. La différence entre les résultats obtenus par ces deux essais représente l’énergie absorbée sous forme de radiation et de courants vagabonds, déduction faite de part et d’autre des pertes ohmiques. Gomme les pertes en ligne représentent une faible fraction des pertes dans les transformateurs, il est nécessaire d’apporter le plus grand soin aux mesures sur les trois phases et de veiller également à ce que le réglage de l’alternateur reste absolument constant. Un tableau spécial (figure 5) permet de brancher la bobine à gros fil du wattmètre et l’ampèremètre sans
- interruption sur l’une ou l’autre phase. On peut également brancher la bobine à fil fin soit entre le point neutre de l’alternateur et les différentes phases, soit entre deux conducteurs si l’on désire mesurer les watts absorbés d’après la méthode des deux wattmètres. Un commutateur spécial permet d’inverser le courant (figure 6).
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- On peut également mesurer sur chaque phase, séparément, les watts absorbés avec et sans ligne.
- ESSAI DU 4 FÉVRIER 1902. (Fine neige, température -f- i° 5 C.)
- TENSION lOOO V INTENSITÉ DU COURANT A DÉVIATIONS du wattmètre. KW TOTAUX OBSERVATIONS
- l6,3 16,8 16.8 a3 25 25 7>7 10,1 10.2 6 Sans la ligne.
- 20,3 20,3 20,3 3o 3o 3o *4,i i5 *4,9 8,8 4 anciens
- 24, I 24,1 24,1 38 39 38 *8,9 20 *9,8 11.7 transformateurs.
- 26,6 26,6 26,6 4i 43 43 22,3 24,9 24,9 *4,4
- 28,6 28,6 28,6 43 4 7 47 26,2 28,7 28,8 16,7 Constante
- 3o, 1 3o, 1 3o, 1 47 49>5 49,5 29, * 3i, 2 3i 18,2 du wattmètre :
- 32,4 32,4 32,4 49,5 5i 5o ,5 32,7 35,1 34,7 20,4 200.
- 33,5 33,5 33,5 5o 52,5 52,5 34,5 37,1 36,8 21,6
- *7 *7 *7 60 60 60 5,6 5,9 5,9 6,6 Avec la ligne.
- 19,6 *9>6 *9>6 75 76 77 7,3 8,1 8,6 9,6
- 23,8 23.8 23,8 io3 104 104 11,2 12 12,1 *4,2 Constante
- 27,3 27,3 27,3 129 i3o i3o i5 16,2 i6,3 *9 du wattmètre :
- 29 29 29 i43 *44 i45 16,2 18,2 i8,5 21,4 4oo.
- 3i 3i 3i i63 i57 157 20 20,2 20,1 24,2
- 32,5 32,5 32,5 182 180 182 22,1 23,7 a4 28
- 33,8 33,8 33,8 *94 i95 196 23,8 25,7 25,9 3o,4
- ESSAI DU 11 MARS 1902.
- (Ciel découvert, température -J- 5° C. après une nuit de température — 4°-)
- TENSION IOOO V INTENSITÉ DU COURANT A DÉVIATIONS du wattmètre. KW TOTAUX « OBSERVATIONS
- I 11 in 1 11 iii 1 11 iii
- 12 12 12 l8 18 18 4,9 5,6 5,4 3 Sans la ligne.
- *4,7 *4,7 *4,6 20 20 20 7 »7 8 8 4 >7 4 anciens
- 17,3 17,3 *7,2 23 23 24 10,8 n,4 11,3 6 6 transformateurs.
- 20 , I 20,1 20,2 25 25 25 i3 *4,8 *4,9 8 5
- 23,3 23,3 23,3 28 3o 3o *7’9 *9v4 *9’7 11 4
- 25,3 25,2 25,3 3o 32 32 *9>9 21,8 21,8 12 6
- 27 27 27 35 37 36 23,9 26 20,8 i5 I
- 28,6 28,6 28,6 4o 42 42 26,2 28,3 28,2 16 5
- 3o, 1 3o, 1 3o, 1 43 45 45 28,8 3i 3o.8 18 1
- 32,2 32,2 32,3 kl 49 49 31,8 34,5 34,5 20 2
- 34,9 34,9 34,9 49 5o 5o 34,5 37,3 37,5 21 8
- i3,4 *3,4 i3,3 3o 38 38 7 7 >8 7>3 4 4 Avec la ligne.
- *4,7 *4,7 *4,7 43 45 44 8,4 9 9 5
- 17,3 *7,4 17,5 56 — — 11,1 12,3 12,2 7 1 Constante
- 20,8 20,8 20,9 72 75 76 *5,4 16,9 17,8 10 * du wattmètre :
- 23,3 23,3 23,3 9* 9* 91 *9 20,3 21,1 12 200.
- 25,3 25,3 25,3 107 108 108 22,5 24,9 25,9 i4 6
- 27 27 27 116 116 115 24,6 26,7 27,5 i5 8
- 29,5 29,5 29,5 *44 * 44 i45 3o,7 33,3 34,2 *9 6
- 3o,5 3o,5 3o,5 i53 i53 154 *5,9 *7’1 *7,7 20 3
- 3a,3 32,3 32,4 174 166 176 17 ’ 9 *9 >4 20 22 7 Constante du wattmètre :
- 34 34 34 200 204 206 *9>8 21,5 22,1 25 6 O O ^3*
- Les tableaux ci-dessus se rapportent à deux séries d’essais effectués avec les anciens transformateurs à courants triphasés. Les premiers essais furent faits le 4 février 1902,
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- 485
- par une légère chute de neige et une température de-)- 1° 5, les seconds le 11 Mars par un ciel découvert et une température de + 5° C, mais après une nuit durant laquelle la température était descendue à — 5°. Toutes les mesures furent faites à la fréquence de 50 périodes.
- On fit également plusieurs séries d’essais du même genre, mais par des temps différents. Tous ces essais ont été groupés systématiquement et, en portant graphiquement l’intensité du courant et l’énergie absorbée avec et sans la ligne en fonction de la tension, on a pu déterminer pour chaque tension, la différence obtenue entre les ordonnées quand la ligne est raccordée et quand elle ne l’est pas.
- Le tableau ci-dessous reproduit une partie des différents résultats.
- PERTES d’ÉNERGIE
- ÉTAT DE L’ATMOSPHÈRE TEMPÉRATURE PERTES EN KILOWATTS
- de l’air. 20 OOO V. 25 OOO V. 3o OOO V. 34 ooo v.
- Ciel sans nuages, temps sec -f- 25° 0,6 0,^5 0,9 I
- Ciel sans nuages, gelée la nuit précédente + 5» 0,68 i ,o5 1,8 3,1
- Chute de neige à flocons très fins — 4° ? 1,4 2,2 3,5
- Ciel nuageux, pluie quelques heures avant les essais — 7° 1 ,3 2,0 3,0 4,2
- Chute de neige à flocons très fins + i°5 i ,5 2,7 4,9 8,7
- Ces essais montrent une relation curieuse entre le courant de charge de la ligne et les watts absorbés par celle-ci. L’intensité du courant augmente beaucoup plus rapidement que la tension, de sorte que le quotient de l’intensité du courant parla tension, quotient qui nous a servi plus haut pour calculer la capacité de la ligne, n’est pas constant, mais augmente rapidement avec la tension.
- En mesurant l’intensité du courant dans la ligne, on a pu vérifier qu’à l’influence du courant magnétisant près, le courant dans les enroulements à basse tension des transformateurs était proportionnel au courant à haute tension. Il y a toutefois lieu de signaler que l’intensité du courant n’a pas été déterminée avec une exactitude rigoureuse, la graduation de l’ampèremètre ne permettant pas une lecture absolument exacte pour toutes les intensités.
- Si, d’autre part, on calcule d’après les essais précédents le facteur de puissance par le rapport entre l’intensité du courant et la tension et la capacité apparente, on obtient les valeurs suivantes :
- ESSAI I AVEC LA LIGNE
- TENSION
- I OOO 17 J9>6 23,8 27,3 29 3i 32,5 33,8
- COS 53 0,4 0,39 o,355 o,33 0,32 o,3o 0,20 0,33 0,28
- c. m.f. 0,21 0,23 0,24 0,28 0,29 0,3i o,34
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- 486
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 'A:.
- ESSAI II AVEC LA LIGNE
- TENSION
- I OOO COS f C.M. F. i3,4 o,55 o, 16 I 4 7 7 o,47 o, i0 i7>3 o,47 o, 16 20,8 o,4o 0,21 23,3 0,35 0,23 25,3 o,33 0,25 27 o,3i 0,25 20,5 0,28 0,28 3o,5 0,27 0,29 32,3 0,25 0,32 34 O , 23 0,35
- JB.
- \
- \
- ! \
- TE i \
- 1 *
- \ /
- \
- 0“ *5°
- Fig. 7. — Courbes
- Les essais entrepris avec les nouveaux transformateurs donnèrent des résultats très différents.
- Si on compare les essais ci-dessus avec ceux reproduits au début de cet article et qui furent effectués avec un alternateur et deux transformateurs de la station d’Iloelifelden
- employés comme source de courant, on remari]ue que, dans la série 2 des premiers essais, le facteur de puissance augmente moins rapidement avec la tension et que la capacité apparente reste presque constante. Des deux derniers essais ci-dessus, pour lesquels le courant était fourni par l’alternateur de la station secondaire d’Oerlikon, on peut donc conclure que la forme de la courbe du courant de cette génératrice s’accentuait avec la tension. L’alternateur d’Hochfelden se distingue de celui d’Oerlikon en ce que la courbe de la force électromotrice du premier se rapproche beaucoup plus de la forme sinusoïdale que celle du second, qui possède une troisième harmonique très prononcée.
- Les courbes ci-dessus (figure 7) représentent la variation de fa tension aux bornes de l’alternateur: I, avec la ligne à 34.000 volts ; II, avec la ligne à 18.000 volts; III, sans la ligne à 34.000 volts.
- De nouveaux essais seront entrepris sous peu à la tension de 50.000 volts et il est à présumer que leurs résultats présenteront le même intérêt que les précédents pour l’étude des transports de force à haute tension.
- 30“ 135“ 180“ 225° 210°
- des variations de tension aux bornes de l'alternateur I. avec la ligne à 34 000 volts II. avec la ligne à 18 000 volts III. sans la ligne à 34 000 volts.
- L. Drucbert.
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- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 487
- 9
- LES NOUVELLES LOCOMOTIVES ÉLECTRIQUES
- DU CHEMIN DE FER DE LA VALTELINE (fin) (')
- RHEOSTATS.
- A chaque moteur est adjoint un rhéostat. Ces appareils sont toujours constitués par des résistances liquides dont les résultats ont été excellents. Ils se composent d’un
- Fig. 14. — Rhéostat liquide.
- réservoir à eau en tôle rivée sur lequel est placée une caisse en fonte suspendues trois plaques de fer isolées, reliées chacune à une phase du circuit secondaire. Sur deux parois opposées de cette caisse sont fixés des radiateurs formés de tubes à ailettes et semblables aux radiateurs employés sur les automobiles (figures 14 et 15) : on obtient ainsi un excellent refroidissement du liquide. L’air comprimé agit sur l’eau du réservoir et la fait monter dans la caisse contenant les électrodes.
- Plus le niveau du liquide s’élève et plus la résistance devient faible : pour une certaine hauteur du niveau, les bornes du rhéostat sont automatiquement court-cir-cuitées par le jeu d’un flotteur.
- dans celle-ci sont
- Fig. 15. — Coupe du Rhéostat liquide.
- L’élévation du niveau de l’eau est obtenue au moyen d’une soupape de commande,
- (!) Voir Eclairage Electrique, tome XLIII, 24 juin 1905, page 454.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- composée d’une combinaison de valves dont le fonctionnement dépend d’une part de la pression de l’air provenant d’un réducteur et, d’autre part, de l’action d’un électro-aimant parcouru par le courant. La figure 16 représente cet appareil. Le tube A amène en C l’air à pleine pression et le tube B amène l’air provenant du réducteur dans l’espace Q compris entre deux membranes métalliques de diamètres inégaux. Le support de la soupape P est alors sollicité à se déplacer vers le haut par une force proportionnelle à la différence des surfaces des membranes, et est sollicité à se déplacer vers le bas par l’action d’un solénoïde qui appuie par les bords g sur la membrane supérieure. Plus l’intensité du courant est considérable, et plus est grande la force avec laquelle la soupape N est poussée vers le bas par l’action de l’éleetro-aimant. T est une soupape équilibrée perforée sur toute sa longueur : dans le canal ainsi formé est placée une tige de nickel dont la partie supérieure porte une petite soupape R. H est une soupape de grande section qu’un ressort puissant tend à maintenir ouverte : elle contient une petite soupape L qu’un ressort maintient fermée.
- L’espace E est en communication avec la caisse du rhéostat contenant les électrodes, et les espaces F et G avec le réservoir à eau. Le flotteur porte un bras double M ; lorsqu’il est à sa position inférieure, ce bras ouvre la soupape R (cette position du bras est figurée en pointillé).
- L’air qui pénètre par le tube A dans l’espace G pousse le piston D et ferme la soupape H : le réservoir à eau ne communique plus avec l’air extérieur. L’air à pression réduite, pénétrant dans l’espace Q, soulève la membrane double et ouvre la soupape N. L’air comprimé passe par cette soupape, par la soupape R que le flotteur maintient soulevée, par le canal creusé dans la tige de la soupape T et agit sur l’eau contenue dans le réservoir; celle-ci monte, Fig. 16. — Soupape de commande atteint les électrodes et le courant commence à pas-
- du rhéostat liquide. Ser : à un certain moment, si la pression de l’air
- provenant du réducteur et amenée en Q n’augmente pas, l’influence du solénoïde devient prépondérante et ferme la soupape N. L’intensité du courant est toujours proportionnelle à la pression de l’air dans le réducteur et reste constante pour une pression déterminée.
- Si la pression dans l’espace Q va en croissant, le niveau du liquide monte rapidement : le flotteur agit sur le bras double M, qui atteint la position horizontale; les soupapes R et T se ferment et l’air comprimé qui arrive en G, ne trouvant plus d’issue, agit sur le piston Y qui court-circuite le rhéostat. Si par hasard le niveau montait encore (par suite d’un défaut d’étanchéité de la soupape T par exemple), le bras M actionné par le flotteur ouvrirait la soupape L et l’air s’échapperait jusqu’à ce que la position de ce bras redevienne horizontale.
- Si, pour une cause quelconque, l’intensité du courant dépassait la valeur admise, l’action du solénoïde abaisserait la double membrane et fermerait la soupape N ; la soupape P s’ouvrirait et laisserait échapper l’air par les canaux K K ; la diminution de pression résultante provoquerait l’ouverture de la soupape T par laquelle l’air comprimé dans le réservoir du rhéostat passerait et s’échapperait par la soupape P et les canaux K.
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- Pour couper le circuit du rhéostat, on ouvre les tuyaux A et B : la soupape N' s’ouvre et l’appareil de court-circuit, rappelé par un ressort, rompt le contact. D’autre part la soupape H, sollicitée par le ressort, s’ouvre et laisse échapper l’air comprimé contenu dans le réservoir de sorte que le liquide redescend dans ce dernier. A titre d’essai, on équipe la troisième locomotive avec des résistances métalliques.
- relais électropneumatique a maxima.
- Sur le circuit pneumatique reliant le poste de commande à l’interrupteur et au rhéostat de chaque moteur est intercalé un relais électropneumatique à maxima (figure 17) dont la
- fonction est de rompre le circuit en cas de surcharge trop considérable. Ce relais consiste essentiellement en un jeu de soupapes sur lesquelles agit un électro-aimant V (figure 18). Lorsque l’intensité du courant dépasse la plus grande valeur admissible, l’action de l’électro-aimant produit l’ouverture du circuit pneumatique du rhéostat et le déclenchement brusque de l’interrupteur primaire ; la disposition des soupapes est telle que, après avoir fonctionné, le relais à maxima ne peut revenir à sa position primitive que si l’appareil du poste de commande a été ramené au zéro. Un amortisseur à cataracte d’huile empêche les mouvements trop brusques des soupapes. Le fonctionnement de l’appareil est le suivant : quand il n’y a pas de pression dans la conduite d’air, le ressort rK (fig. 18) maintient la soupape <n ouverte et la soupape c2
- Coupe du relais électropneumatique.
- fermée. Quand l’air
- 'omprimé arrive par la conduite, il remplit l’espace situé sous la soupape en puis, passant
- * * +
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- par les trous f, il atteint l’espace situé sous la membrane ra, maintient énergiquement fermée la soupape c2 et ferme la petite soupape v. Aussitôt que l’intensité de courant dépasse la valeur maxima admissible, l’électro-aimant S attire l’armature du levier A; la petite soupape v ne s’ouvre pas immédiatement, mais le levier 11 tourne autour de l’extrémité excentrée k du levier double h et bande le ressort r.2. Si l’intensité du courant croit encore, l’action antagoniste des ressorts /\2 et r3 est surmontée par l’action du solénoïde A; le levier H soulève le levier h et la soupape c; l’air, agissant sous la membrane /«, s’échappe par les ouvertures /o ; la soupape c2 s’ouvre et l’air s’échappe par les ouvertures //2 : le rhéostat est ainsi mis rapidement hors circuit. En même temps, la soupape v\ se ferme et empêche la communication entre l’appareil de manœuvre et l’interrupteur primaire ainsi que le rhéostat, l’ne soupape auxiliaire assure la manœuvre brusque et énergique de l’interrupteur, pour éviter la formation d’arcs.
- APPAREIL DE MANŒUVRE.
- Les différentes manœuvres nécessaires pour le réglage de la vitesse sont effectuées
- au moyen d’un appareil de commande placé dans la cabine du mécanicien (figures 19 et 20). Cet appareil comprend 3 leviers à poignées, deux courts et un long. L’un des deux petits leviers IL commande la rotation des disques des interrupteurs principaux et détermine, par conséquent, le sens de marche. Le second petit levier II2 commande le coupleur qui effectue les groupements nécessaires pour la marche à petite vitesse (32 km. à l’heure, moteurs en cascade) ou à grande vitesse (60 km. à l’heure, moteurs primaires seuls couplés sur la ligne). Enfin le grand levier II3 sert au démarrage et au réglage de l’accélération : il agit
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- RE VU E D’ËLECTRICITÉ 491
- sur un réducteur de pression d’où l’air est envoyé dans l’espace Q de la soupape du rhéostat.
- Le mécanicien doit manœuvrer les 3 leviers dans l’ordre indiqué; un enclenchement mécanique entre ceux-ci empêche qu’il en soit autrement. De plus, la cabine centrale de la locomotive comportant deux postes de manœuvre pour la marche dans l’une on l’autre direction, on a’évité la possibilité d’une fausse manœuvre, exécutée au 2° poste
- l’’ig\ 21. — Vue d’un des postes de commande de la cabine du mécanicien.
- pendant le fonctionnement du 1er, en faisant traverser par l’air comprimé, avant son admission à l’un des appareils de commande, l’autre appareil qui pour cela doit forcément être au zéro. La figure 21 indique la disposition de l’appareil de manœuvre, du frein, et des appareils de mesure (manomètre, voltmètre, ampèremètre) dans la cabine du mécanicien.
- Grâce au jeu de la soupape de réglage du rhéostat, on peut démarrer avec effort de traction constant, en absorbant sur la lig ne une intensité constante. Cette intensité dépend de la position à laquelle on amène le levier de commande du réducteur et qui détermine la pression de l’air fourni par cet appareil, la pression restant constante
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- tant qu’on ne modifie pas la position du levier. En effet l’effort Q qu’exerce l’air comprimé sur la membrane double (fig. 16) est donné par l’expression
- Q = (F — f)q = £\q
- en appelant q la pression de l’air venant du réducteur, F et f les surfaces sur lesquelles agit l’air comprimé et C^ une constante. D’autre part, l’effort P exercé par le solénoïde est proportionnel au carré de l’intensité
- en appelant C2 une constante. On a
- d’où :
- P = C2P
- P = Q ou C2I2 = C^
- La pression q étant constante pour chaque position invariable du levier de commande,
- Fig. 22. — Parafoudre.
- l’intensité I du courant est constante et aussi l’effort de traction qui, dans les moteurs triphasés, est très approximativement proportionnel au carré de l’intensité.
- Pour que l’effort de traction aille en croissant proportionnellement à l’angle dont on fait tourner le levier de manœuvre, il faut que la pression q de l’air sortant du réducteur soit proportionnelle au carré de cet angle. Le régulateur a été construit pour répondre à cette condition : il consiste essentiellement en une soupape soumise d’une part à l’action de l’air à pleine pression et d’autre part à l’action d’un* ressort que bande plus ou moins un excentrique commandé par le levier de manœuvre (figure 20). Quand on tourne ce levier d’un angle «, la pièce que pousse l’excentrique K et qui bande le ressort, se déplace d’une quantité
- l — r — r cos a — / ( i — cos v.)
- en appelant r le rayon d’excentricité.
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- Or
- a2 , a4
- COS a = I-----V- .......
- 2 4
- a2
- Pour des valeurs de a inférieures à 60°, on peut négliger les termes au delà de — et il vient
- Z = -r«2.
- 2
- La force antagoniste du ressort croît et décroît donc comme le carré du déplacement angulaire du levier de manœuvre : il en est de même de la pression de l’air envoyé par le réducteur dans la soupape du rhéostat.
- COMPRESSEUR.
- L’air comprimé nécessaire aux différentes manœuvres est fourni par un compresseur à deux cylindres jumelés entraîné par un moteur triphasé qu’alimente un petit transformateur. Les cylindres du compresseur ne sont plus à soupapes, mais à tiroirs pour éviter le bruit. L’air est comprimé dans un réservoir auxiliaire sous une pression de 6 kg. : un relais automatique met le moteur en marche ou l’arrête, quand la pression est inférieure ou égale à cette valeur. Une petite pompe à main permet au mécanicien de produire l’air comprimé nécessaire au soulèvement des organes de prise de courant quand le réservoir est vide. Aussitôt que le contact avec la ligne est établi, le compresseur fonctionne et remplit le réservoir.
- DISPOSITIFS DE SECURITÉ.
- Un certain nombre de dispositifs de sécurité protègent le personnel de tout contact avec les circuits électriques qui sont enfermés dans des tubes de fer reliés à la terre. Les boîtes métalliques de connexion ne peuvent être ouvertes qu’au moyen d’une clé logée dans la caisse de la valve à air ; cette clé ne peut être retirée que si les perches de trôlet sont abaissées, et ces perches ne peuvent être relevées que si la clé est remise en place. Pour que les portes des boîtes de connexion ne puissent pas rester ouvertes, la clé ne peut être retirée de la serrure que si la porte est fermée. Les enroulements et l’isolement des différents circuits électriques ont été essayés sous une différence de potentiel de 15.000 volts sans qu’aucune partie ait présenté de point faible.
- Les circuits sont protégés par des fusibles, ainsi que par des bobines de self-induction et par des parafoudres. Ceux-ci, dont la figure 22 donne une photographie, sont constitués par une série de cylindres de zinc connectés en étoile et disposés dans un coffret avec des résistances en graphite.
- Le schéma des circuits électriques est représenté par la figure 23 : le schéma des canalisations pneumatiques est représenté par la figure 24 : enfin les figures 25 et 26 montrent la disposition des différents appareils sur la locomotive.
- RÉSULTATS D’EXPÉRIENCE.
- Les conditions imposées étaient les suivantes :
- Les locomotives devaient pouvoir, sur un tronçon droit ne présentant pas une rampe de plus de 1 °/00, démarrer un train de 400 tonnes de 0 à 30 km. à l’heure en 55 secondes ; sur le même tronçon, elles devaient pouvoir démarrer en 110 secondes un train de 250 tonnes de 0 à 60 km. à l’heure : enfin ce même train devait être démarré sur une rampe de 20 °/00 et y être traîné à la vitesse de 30 km. à l’heure.
- Les moteurs devaient pouvoir supporter une surcharge de 100 °/0 pendant au moins
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26*.
- 200 secondes sans qu’aucune de leurs parties présente un échaulfement supérieur à 40°’ au-dessus de la température ambiante. Ils devaient pouvoir, dans les mêmes conditions,
- supporter pendant une heure une surcharge de 50 °/0. Enfin ils devaient, dans un essai de longue durée fonctionner pendant 10 heures à la charge normale sans que l’élévation
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- Les moteurs ont facilement supporté les différents essais. Des trains de 270 tonnes
- p-
- CD
- O
- O
- O
- <
- O
- B soupape ; *
- D réservoir à air comprimé pour l’équipement électropneumatique ;
- E soupape ;
- F et G soupapes commandant le mouvement des organes de prise de courant ; Hi II2 H3 appareils de manœuvre ;
- K interrupteur primaire ;
- L coupleur ;
- M relais électropneumatique à maxima ;
- N soupape de commande du rhéostat liquide ;
- 0 rhéostat liquide ;
- P interrupteur automatique des compresseurs ;
- Q pompe à air à main ;
- R manomètre ;
- T soupape du frein Westinghouse.
- de température dépasse 60° : après cette épreuve, l’isolement entre les conducteurs et la
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE T. xliii. — n° 26.
- ont circulé à la vitesse de 60 kilomètres à l’heure sur le tronçon Lecco-Colieo, l’intensité
- des courants triphasés absorbés étant de 150 à 160 ampères dans les côtes de 10o/oo.Un traiiUde 460 tonnes a circulé, sur le même tronçon à la vitesse de 32 km. à l’heure. Un
- Disposition des différents appareils sur la locomotive.
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- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ELECTRÏCITE
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- train de 252 tonnes a pu être démarré près de Chiavenna sur une rampe de 20 °/0o avec une demande de courant de 190 à 200 ampères : les épreuves de démarrage d’un train de 400 tonnes en 55 secondes de 0 à 32 km. l’heure et d’un train de 250 tonnes en 110 secondes de 0 à 64 km- à l’heure ont été supportées aisément. Après une expérience de manœuvres au cours de laquelle 20 démarrages ont été effectués successivement à 120 secondes d’intervalle avec un train de 400 tonnes,, le rhéostat et tous les organes ont été trouvés en parfait état.
- Aux démarrages faits avec un train de 252 tonnes sur une rampe de 20 °/00, l’appareil de mesure a enregistré un effort de traction de 6.000 kgr. aux crochets de la machine : cela représente environ 8.000 kgr. comme effort tangentiel aux roues, c’est-à-dire 19 °/0 du poids adhérent. Dans un autre essai, on a constaté un effort de 9.000 kgr. aux crochets de la locomotive, soit environ 12.000 kgr. comme effort tangentiel aux roues : dans ce cas l’effort de traction atteint 27,8 °/0 du poids adhérent.
- Il est intéressant de comparer ces chiffres avec ceux relatifs à une locomotive à vapeur à 3 essieux couplés d’un modèle récent employé par la même compagnie de chemins de
- fer, et répondant aux données suivantes :
- Surface de chauffe................................ i5 atm.
- Diamètre des cylindres à haute pression.......... cm.
- Diamètre des cylindres à basse pression........... 58 cm.
- Course commune.................................... 65 —
- Diamètre des roues motrices....................... i m 92
- Poids de la locomotive............................... 66,5 t.
- Poids du tender...................................... 29,0 t.
- Poids total.......................................... 95,5 t.
- Poids adhérent...................................... 43,5 t.
- Dans les essais, cette locomotive a développé aux crochets un effort de 2.900 kg. à une vitesse de 60 km. à l’heure et un effort de 4.300 kgr. à une vitesse de 35 km. à l’heure. En calculant, d’après ces chiffres, le poids d’un train que la locomotive peut traîner à des vitesses de 32 et 64 km. à l’heure sur des rampes de 10 et 20 °/00, on obtient le tableau comparatif suivant :
- VITESSE EN KILOMÈTRES A L’HEURE
- RAMPE 32 km. 64 km.
- Locomotive à vapeur. Locomotive électrique. Différence à l’avantage de la locomotive élect. Locomotive à vapeur. Locomotive électrique. Différence à Pavant, de la locomotive électr.
- io°/oo 2O%0 355 t. IÔ2 t. 46o t. 2ÔO t. 29.5 °/o 64.5 o/0 207 t. 68 t. 270 t. 90 t. 3o,4 % 32,3 o/0
- En comparant la locomotive électrique à des locomotives à vapeur dont le poids adhérent est à peu près le même, on constate qu’elle réalise une économie de poids total très considérable, comme le montre le tableau suivant :
- TYPE DE LOCOMOTIVE POIDS EN TONNES POIDS ADHÉRENT
- Locomotive. Tender. Total.
- Chemins de fer autrichiens (rapides) 69,8 38,75 io8,55 43, o5
- Chemins de fer de l’Adriatique (rapides).. 66,5 29 95,5 43,5
- Locomotive électrique 62 0 62 42
- A. SOLIER.
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- T. XLIII. — N° 26
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Produits de transformation du radium. — Rutherford. — Philosopkical Magazine.
- Un corps exposé à l’émanation clu radium ne perd pas entièrement, quand on l’écarte, l’activité induite qu’il possédait : il reste au contraire, une faible activité rémanente dont la valeur dépend de la quantité d’émanation agissante et de la durée d’exposition.
- L’auteur a étudié la nature et les propriétés chimiques de cette activité rémanente. En premier lieu, il a établi que celle-ci est constituée par des rayons « et par des rayons p en relativement grande proportion.
- L’intensité de la radiation p n’a subi qu’une diminution presque insensible en l’espace de 9 mois, tandis que la radiation « avait pres-qu’entièrement disparu au bout de ce temps. Ces deux radiations, n’étant pas proportionnelles l’une à l’autre, doivent provenir de deux produits distincts.
- En chauffant une feuille de platine active, à la température de 1000° environ dans un four électrique, on faisait entièrement disparaître la radioactivité a; au contraire l’activité p n’était pas modifiée à cette température et ne commençait à disparaître qu’à des températures plus élevées.
- On peut facilement séparer les deux substances que l’auteur appelle radium D (rayons j3) et radium E (rayons «) en employant une plaque de bismuth polie. La matière active était contenue dans une solution d’acide sulfurique étendu placée dans un tube de verre dans dequel s’était concentrée pendant un mois l’émanation de 30 milligrammes de bromure de radium. Quand on plongeait dans cette solution la plaque de bismuth polie, celle-ci devenait fortement active et n’émettait que des rayons a sans une trace de rayons p. En plongeant ainsi un certain nombre de plaques de bismuth, on pouvait supprimer complètement l’activité « et il ne restait plus dans la solution que l’activité p.
- En faisant un certain nombre d’hypothèses,
- l’auteur a calculé le temps que mettent les différentes substances à se décomposer de moitié. 11 a trouvé 40 ans environ pour le radium D et 1 an environ pour le radium E, et a établi le tableau suivant :
- à demi décomposé au bout de :
- Radium C 28 minutes rayons «-/2-y.
- Radium D 4o ans environ rayons jS.
- Radium E 1 an environ rayons a.
- L’auteur examine si les substances désignées par lui sous le nom de radium D et E n’ont pas déjà été séparées et désignées sous d’autres noms.
- Le radium D est peut-être la partie constitutive du plomb radio-actif d’Ilofmann.
- B. L.
- Produits de décomposition du radium. —Rutherford. — Nature, 1905. Beibliitter, n° 11, igo5.
- Des expériences consécutives ont montré à l’auteur que le polonium, le radiotellure et le radium E possèdent des propriétés radioactives et chimiques très analogues. Chacun de ces corps ne produit que des rayons a. La partie constitutive radioactive est vraisemblablement la même dans les trois et est un produit de décomposition du radium. Le radium D non radiant, qui prend naissance quand le radium a passé par les 3 états A^ B^ Cl7 produit d’une façon continue une autre substance, le radium qui se transforme en quelques
- semaines et émet des rayons p. Ce produit (D.,) donne naissance au produit E (polonium).
- B. L.
- Poids moléculaires des émanations du radium et du thorium. — W. Makover. — Philosopkical Magazine, iqoô.
- L’auteur a déterminé le poids moléculaire d’après la méthode de diffusion. Les appareils employés et les expériences effectuées sont décrits en détail.
- En tenant compte des erreurs inévitables, l’auteur trouve comme poids moléculaire de l’émanation du radium les chiffres 85.5, 97 et 99.
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- 1er Juillet 1905.
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- La détermination du poids moléculaire de l’émanation du thorium a été difficile, à cause de la rapidité avec laquelle ce produit se décompose. L’auteur a trouvé que les deux émanations ont à peu près le même poids moléculaire, celui de la seconde étant un peu plus faible que celui de la première.
- B. L.
- Propriétés radioactives de l’air, du sol et de l’eau à Halle. — R. Schenk. — Beibldtter, n° n, 1905.
- L’auteur trouve comme valeur moyenne pour la dispersion de l’électricité mesurée avec l’appareil d’Elster et Geitel, c’est-à-dire comme
- d\
- valeur de coefficient : a = 100 -y-
- a — = 1,201 a -)- = 1,181
- d’où
- ^—r = 1 o85.
- « +
- Les coefficients de dispersion dépendaient de la vitesse et de la direction du vent ainsi que de la transparence de l’air; par contre ils étaient indépendants de la température et du degré d’humidité.
- Plusieurs échantillons de terre furent étudiés et se montrèrent radioactifs; les sables étaient le moins radioactif, et les argiles le plus radioactif.
- L’eau de différentes sources fut étudiée et présenta de grandes différences dans l’intensité de la radioactivité.
- B. L.
- Sur la radioactivité de l’air contenu dans le sol.
- — Dadouriau. — Physikalische Zeitschrift, n° 6, 1905.
- L’activité des gaz radioactifs de l’atmosphère diminue à peu près comme l’émanation du radium : il n’en est pas de même des gaz contenus dans la terre. Etant donnée la ressemblance qu’il a constatée entre l’activité de ces gaz et l’émanation du thorium, l’auteur en conclut que cette émanation est certainement présente dans l’air extrait de la terre.
- B. L.
- Source d’ionisation de l’atmosphère. — Ashworth.
- — Nature.
- La respiration humaine a la propriété de
- décharger un conducteur chargé. Quand on respire dans un tube métallique contenant une baguette isolée, reliée à un électroscope, on trouve que la vitesse de décharge est de 60 à 70 % plus considérable que quand le tube est rempli d’air ordinaire.
- Une ionisation lente se produit aussi entre les plantes et l’air environnant.
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur la Dynamo Rosenberg. — Kuhlmann etHah-nemann.—Elektrotechnische Zeitschrift, i'rjuin igo5.
- Les auteurs donnent quelques considérations théoriques sur cette nouvelle dynamo, récemment décrite (') dont la propriété, intéressante pour les applications relatives à l’éclairage des trains, est de débiter un courant d’intensité constante sous une différence de potentiel constante, quelle que soit la vitesse de rotation.
- Dans ce qui suit, on considérera la machine
- comme excitée séparément : l’auto-excitation ne produit qu’une faible diminution du courant de travail et n’entraîne aucune modification importante. Soient :
- n la vitesse de rotation (tours par minute). im le courant inducteur.
- AW» les ampère-tours du courant inducteur.
- ik le courant dans le circuit formé par les balais court-circuités.
- AWi- = c^.i* les ampère-tours actifs du courant de court-circuit.
- in le courant utile.
- AWn = C/i • hi les ampère-tours actifs du courant utile.
- E* la f. é. m. dans le court-circuit.
- (!) Eclairage Electrique, tome XLIÏI, 13 mai 1905, page 206.
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- E,t la f. é. m. utile (y compris la chute de tension dans l’induit), le flux primitif ou primaire.
- le Aux dû au courant de court-circuit ou flux secondaire.
- wa la résistance de l’induit (y compris la résistance aux balais).
- c, ct» c2> c3....etc., des facteurs constants donnés
- par la construction de la machine.
- En faisant abstraction de la saturation du fer, on a
- Ea = c^n
- Pour
- il vient
- E/.- Ci _
- ik = — = — • n
- »’a «'a
- ^ = c2(AW|„ — AW„)
- $2 = c3AW a c$ckik
- % = c4c2c3 2*. (AWm - AWn)n
- wa
- E,i —
- E„ = (AW„ - AW„)«2
- c4 = c^c2c3
- Clc
- Eri = cA{AWm — AW„)n* d’où l’on tire
- E,.
- ou
- AW„ = AWm-
- AW,
- (0
- (2)
- (3)
- (4)
- (5)
- (6) (?)
- (8)
- (8«)
- Admettons d’abord que la f. é. m. produite dans le circuit d’utilisation soit maintenue constante, et soit en la différence de potentiel entre les balais d’utilisation. Alors
- où
- et
- E„ = en -f- wain
- hi = k,n —J = J2 (9)
- AW,,
- est une constante,
- *» =
- est une constante.
- Portons in en ordonnées et n en abscisses dans un système de coordonnées rectangulaires : nous obtenons pour y A une droite parallèle aux abscis-
- ses et pour y2 une courbe analogue à une branche d’hyperbole, mais s’approchant plus rapidement que celle-ci de la valeur zéro lorsque n croît.
- Avant de tracer les courbes yA et ?/2, calculons quelques valeurs limites de in.
- Pour in = 0, on a
- A partir de la vitesse de rotation :
- n =.
- tours ,
- la machine devrait commencer à débiter sur le réseau.
- Pour in --- maximum, on a
- din
- d,i
- 1 kn
- ;0 + 2ra
- = k,
- 00
- Quand la vitesse de rotation n croît, l’intensité du courant in s’approche donc d’une valeur maxima km qu’elle n’atteint théoriquement que pour une vitesse infinie, et qu’elle atteint pratiquement très vite à quelques pour cent près.
- Après avoir tracé les courbes de yK et de y%, on peut tracer la courbe de la fonction in = yA —z/2. Comme on le voit sur la figure 2, l’intensité du courant devient en pratique très vite constante quand croît la vitesse de rotation.
- Les données numériques, d’après lesquelles ont été tracées les courbes de la figure 2, sont les suivantes :
- f. é. m. dans le circuit d’utilisation, 50 volts.
- courant maximum dans ce circuit, km = 50 ampères.
- E
- ----— =kn = 5o X 90000 = 4,5. io6.
- Clfin
- Quand on emploie la machine génératrice travaillant en parallèle avec une batterie d’accumulateurs, ce n’est pas la f. é. m. E„, mais en, différence de potentiel aux bornes, qui reste constante.
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- Il faut donc, dans l’équation 8a, remplacer E„ par
- d’où il vient
- ou
- en + Wahl
- AWm en 4- wain
- cn c,tcnrfi
- Si donc
- ! +_JL
- C<Cn
- n
- km -
- c4c„ n*
- en
- C’.C,.
- (12)
- @ a i r
- ----— Kn est constant
- C/< cll
- et si
- Pour une valeur de in positive, c’est-à-dire quand la machine travaille comme dynamo, l’équation 12 conduit au résultat suivant :
- h \ e,t 1 \ ^ e’1
- <i/n ---- * —ô _ —s —
- c4c„ n n2 wa ou
- Wgkm ^ k en ~ n2
- puisque kmcAcnwaenn2 doivent être positifs.
- km représentant la valeur maxima du courant utile, et par conséquent wakm représentant la chute de tension maxima dans l’induit, on peut écrire aussi, en désignant par p la chute de tension en pour cent de la différence de potentiel aux bornes à pleine charge
- n? ioo
- Tant que la machine travaille comme dynamo, la grandeur 4; est petite vis-à-vis de l’unité et s’approche très rapidement de zéro quand la
- vitesse croît. Par conséquent, si p est lui-même un faible pour cent de en, on peut, sans com-
- 890 A900 1200 1VOÔ
- Fig. 2
- mettre une erreur supérieure à quelques pour cent, écrire l’équation 13 sous la forme suivante :
- • .____ i k n
- ln — '*'/« ô
- Quand in a une valeur négative, c’est-à-dire quand la machine fonctionne comme moteur,
- l’influence du terme 4j dans l’équation 13 augmente quand la vitesse n diminue.
- La courbe en trait interrompu tracée sur la figure 2 représente le courant in déduit de la formule 13 pour une chute de tension maxima de 20%. On voit que, malgré la valeur élevée de cette chute de tension, son influence peut être négligée pour les vitesses et les courants employés en pratique.
- Etudions le cas où ce n’est pas la grandeur eny mais la grandeur w, résistance totale du circuit d’utilisation, qui reste constante. D’après l’équation 8a, on a
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- et, pour
- JL—/.
- — -- AW
- C’,Cn
- ^ n2
- La valeur du terme ^ s’approche très rapidement de zéro quand n croît, c’est-à-dire que le dénominateur de l’équation 14 s’approche très rapidement de l’imité et que la valeur du courant s’approche très rapidement de la valeur maxima km. Plus la valeur de la résistance extérieure ou de la différence de potentiel en est élevée, et plus il faut de temps pour que le courant 4 atteigne pratiquement la valeur maxima km quand la vitesse croit. Au bout d’un temps suffisant, cette valeur km est toujours atteinte en pratique.
- A chaque valeur de km est donc subordonnée une certaine valeur maxima de 4, c’est-à-dire que, abstraction faite de l’influence de la saturation et de la dispersion, le courant utile maximum est proportionnel au courant d’excitation.
- Par conséquent, autant la valeur de la différence de potentiel aux bornes influe peu sur la valeur du courant utile maximum, autant son influence est importante sur la valeur du courant de court-circuit i£.
- Des équations (6) et (4) on tire
- E/t = c,czckikn
- OU
- en posant c.cKczck — 1.
- Le courant de court-circuit est proportionnel à la f. é. m. dans le circuit d’utilisation, pour une vitesse donnée ; la valeur maxima admissible pour le courant auxiliaire 4 entraîne donc une limite pour l’élévation de tension de la machine. Pour une f. é. m. donnée dans le circuit d’utilisation, 4 est inversement proportionnel à la vitesse de rotation n, et il en résulte une limite inférieure pour la vitesse de rotation admissible à laquelle la machine peut fonctionner comme dynamo.
- Comme, dans les équations (13) et (14), la valeur 4 ne dépend que de n2, on voit que le sens du courant ne varie pas quand le sens de rotation de la dynamo change. Au contraire, la valeur de 4 dépend de n et change de signe avec la vitesse de rotation.
- La courbe de 4 a été tracée sur la figure 2, avec l’hypothèse :
- E;t = 5o volts et c=325.
- Pour le cas, le plus fréquent en pratique, où on est constant, on a
- 4 = — 4» wahi) •
- La courbe tracée en trait interrompu donne la valeur de 4 en tenant compte d’une chute de tension de 20 % .
- Aux vitesses de rotation auxquelles travaille, la plupart du temps, la dynamo, on n’a pas à tenir compte de la saturation qui n’intervient qu’aux faibles vitesses. L’effet de la saturation est de retarder le moment où, pour une différence de potentiel donnée, la dynamo commence à débiter du courant.
- r. y.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Installations de grues électriques sur le port de Hambourg. — Elektrische Bahnen, mars igo5.
- Cette installation est la plus considérable d’Europe et peut-être du monde entier. La plupart des grues sont à demi-portail et huit d’entre elles seulement sont à portail entier : elles servent toutes à charger dans des wagons de chemin de ferles marchandises amenées parles bateaux. La hauteur de portail est de 5 mètres à 5 mètres 20 au-dessus du quai ; la largeur de voie des grues est de 14 mètres; un bras de 11 mètres permet d’aller à 9 mètres du quai.
- La hauteur de levage est de24 mètres, la vitesse de levage de 80 centimètres par seconde avec 3 tonnes au crochet et 1,80 mètre par seconde à vide ; la vitesse de descente est d’environ 2 mètres par seconde.
- Le courant d’alimentation est du courant continu à 550 volts pour les anciennes grues et 440 volts pour les nouvelles; il est amené par des câbles souples et des prises de courant : le levage est assuré par un moteur de 50 chevaux et le déplacement par un moteur de 5 chevaux commandés tous deux par un levier à main.
- Dans les grues placées sur le quai américain, on a observé les consommations suivantes nécessaires pour soulever la charge, la déplacer d’un ) angle de 140°, la descendre, relever le crochet,
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- retourner au point de départ et abaisser le crochet :
- Charge de............... 5oo i5oo 25oo kg.
- Consommation en watts-heure. 70.5 125.9 190.2
- Pour les grues plus puissantes, on a trouvé les résultats suivants :
- Charge de................ 5oo i5oo 3ooo kg.
- Consommation en watts-heure. 70.6 126.0 220.4
- Pour les grues les plus récentes, installées dans le port, les chiffres sont les suivants :
- Charge de..,............. 5oo i5oo 3ooo kg.
- Consommation en watts-heure. 68 115 2o5
- B. L.
- La commande des machines-outils à bois par des moteurs électriques. — The Electrician, 3 février 1905.
- L’emploi de moteurs électriques pour la
- commande des machines à travailler le bois
- %
- offre de grands avantages : il faut naturellement employer des moteurs et des résistances de démarrage entièrement enfermés à cause de la sciure et des dangers cl’incendie.
- Des expériences ont été faites depuis un certain temps dans des ateliers en Angleterre avec des moteurs compound à 4G0 volts. Une scie circulaire de 90 cm. de diamètre qui coupe des poutres de 33 centimètres d’épaisseur est commandée à 1.000 tours par minute par un moteur de 12 chevaux. Une machine à mortaiser est actionnée par un moteur de 5 chevaux et tourne à 2.700 tours. Un autre moteur de 5 chevaux actionne une scie à ruban et une machine à percer verticale. On a trouvé que l’application de moteurs électriques à la commande de ces machines a augmenté sensiblement la vitesse de travail et a diminué considérablement la consommation totale d’énergie, que nécessitait précédemment la commande de transmission.
- IL R.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Essai du système Pupin sur une ligne téléphonique autrichienne. — Zeitschrift für Eleclrotechnik, 26 mars 1905.
- On a récemment installé en Autriche une ligne téléphonique double munie de bobines de self-induction système Pupin (*).
- (!) Voir Eclairage Electrique, t.XXVIII, page 168. 3 août 1901; page 325. 31 août 1901 ; page 374. 7 septembre 1901.
- 1 Cette ligne, constituée en majeure partie par du fil de bronze de 3 mm., réunit Vienne, Salz-bourg et Innspriick : sa longueur est de 570 kilomètres, dont environ 17 kilomètres en câbles souterrains.
- Les deux conducteurs de la ligne double, supportée généralement par les mêmes poteaux que les lignes télégraphiques ou téléphoniques antérieures, sont croisés à intervalles réguliers pour éviter les effets d’induction que pourraient causer ces lignes voisines. On a employé des isolateurs d’un grand modèle, pour assurer un bon isolement.
- D’après les résultats du calcul, on a intercalé des bobines Pupin tous les 4 kilomètres sur la ligne aérienne, et tous les 1.250 mètres sur les câbles souterrains. Les bobines intercalées sur les parties souterraines diffèrent des précédentes en ce que les enroulements relatifs aux deux conducteurs de la ligne sont placés sur le même noyau de fer. La résistance d’une de ces bobines atteint 2,5 ohms et sa self-induction 0,2 Henry.
- Pour pouvoir effectuer les comparaisons, on a d’abord disposé les montages de telle façon qu’il soit facile de court-circuiter les bobines. Les essais faits au laboratoire de mesures de Vienne, relié à la ligne par un cable de 800 mètres, ont donné les résultats suivants ;
- 1°) Toutes les bobines de la ligne aérienne étant court-circuitées (les bobines des parties souterraines restant en circuit), on pouvait communiquer entre bureaux centraux de Vienne et Innspriick, mais non entre abonnés de ces deux villes : il y a lieu de remarquer que le réseau d’abonnés d’Innspriick est à un seul fil. La présence des bobines dans la partie souterraine de la-ligne se faisait nettement sentir quand on comparait celle-ci avec une autre ligne allant de Vienne à Salzbourg et établie cependant avec des conducteurs de plus forte section.
- 2°) Une bobine sur deux fut mise en circuit : la distance entre bobines de la ligne aérienne était donc de 8 kilomètres. Le résultat fut surprenant. Les communications entre Vienne et Innspriick étaient d’une netteté parfaite, même quand elles étaient échangées entre abonnés. On entendait encore nettement quand l’opérateur parlait à 57 centimètres du microphone. Les communications étaient possibles entre Inns-prtick et Cracovie (1.000 kilomètres), mais ne
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- L’ECLAIRAGE ELEGTRIQUE
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- l’étaient plus entre Innspriick et Lemberg (1.350 kilomètres).
- 3°) On intercala toutes les bobines dans le circuit : l’amélioration qui en résulta fut à peine sensible et ne pouvait être aperçue que clans les communications entre Innspriick et Cracovie qui devinrent un peu plus nettes. Les communications avec Lemberg étaient toujours impossibles.
- Après ces essais de communication, qui montrent que le maximum d’effet est presqu’obtenu pour un nombre de bobines moitié moindre que celui qu'indique le calcul, on fit des mesures exactes au moyen de courant alternatif de différentes fréquences comprises entre 500 et 1.900. L’intensité efficace du courant envoyé dans la ligne à Vienne était 8 milli-ampères : à Innspriick et à Salzbourg on mesurait, à l’aide de galvanomètres à miroir, l’intensité du courant reçu. Ces expériences faites, comme les précédentes, sans bobine d’abord, puis avec la moitié des bobines et enfin avec la totalité, ont montré que l’intensité du courant à la station d’arrivée diminue beaucoup avec la fréquence. Il semble donc que les courants téléphoniques de haute fréquence et par conséquent les harmoniques devraient être très fortement affaiblis : il n’en est rien et cela tient probablement à ce que les expériences faites avec du courant alternatif ne correspondent pas exactement aux conditions des courants téléphoniques. L’auteur croit que la différence provient, d’une part, de l’impédance de l’appareil récepteur; d’autre part, de l’intensité, comparativement trop élevée, du courant alternatif employé pour les mesures.
- L’auteur calcule les valeurs de la constante
- d’amortissement jS dans les différentes phases de l’expérience. Pour que les communications soient bien nettes, il faut que cette constante ne dépasse pas la valeur 0,00263. Pour la ligne sans bobine, la constante d’amortissement avait les valeurs suivantes [n étant la fréquence).
- n= 5oo £ = 0,00942
- n—iliOO /3 = o,oii63.
- Après introduction des bobines sur la partie souterraine de la ligne, les valeurs de' la constante d’amortissement furent les suivantes :
- n = 5oo £ = o,oo533
- n = 14oo £ = o,oo547.
- La valeur presque constante de jS permet donc une transmission assez uniforme des harmoniques supérieurs et inférieurs : la valeur de l’amortissement est encore trop élevée.
- Avec la moitié des bobines en circuit dans la ligne aérienne, on a
- n— 5oo £ = 0,00269
- n— i4oo £ = 0,00269.
- La valeur nécessaire est donc presqu’atteinte et est indépendante de la fréquence, ce qui concorde avec les bons résultats expérimentaux obtenus.
- Avec toutes les bobines en circuit, on a
- n = 5oo £ = 0,00208
- ra=i4oo <3 = 0,00208.
- L’amortissement a donc encore diminué, mais peu : ce résultat est en concordance avec les résultats expérimentaux.
- E. B.
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- ACADÉMIE DES SCIENCES
- Sur la conductibilité des gaz issus d’une flamme. — D’après une Note de M. Eugène Bloch, présentée par M. Mascart. (Séance du 15 mai 1905.)
- I. M. Mac Clelland a fait en 1898 l’étude de la conductibilité que présentent les gaz issus d’une flamme. La mesure de la mobilité des ions faite par la méthode dite des courants gazeux, qui a été imaginée à cette occasion, a conduit au
- résultat suivant : à mesure que les gaz se refroidissent en s’éloignant de la flamme, les mobilités diminuent; à 105° elles sont de 0mm4 environ, mais la température n’a pu être abaissée davantage.
- L’auteur a appliqué, depuis, la méthode des courants gazeux à l’étude de l’ionisation par le phosphore et par diverses réactions chimiques, et a trouvé dans tous les cas des mobilités de l’ordre de 0mm,01 : il en a conclu qu’il existait
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- 505
- une classe nouvelle de gaz ionisés caractérisée par la petitesse de la mobilité des ions.
- Les expériences de M. Mac Clelland rendaient dès lors probable l’hypothèse que les gaz issus d’une flamme se rangeraient dans la même catégorie, à condition d’être ramenés à la température ordinaire, et l’auteur s’est proposé d’élucider définitivement cette question.
- IL La méthode employée consiste à envoyer dans un condensateur cylindrique les gaz issus de la flamme d’un petit bec de gaz. On mesure à la manière habituelle, au moyen d’un électromètre Curie sensible, les courants qu’une différence de potentiel donnée entre les armatures peut faire passer à travers le gaz. Si, sans toucher à la flamme ni au courant d’air qui entraîne les gaz qu’elle émet, on fait croître progressivement cette différence de potentiel, on construira la courbe dite de saturation. La connaissance des dimensions géométriques de l’appareil et de la valeur absolue du débit d’air permettra de déduire de cette seule courbe la valeur de la mobilité des ions dans les conditions de l’expérience.
- Voici les principaux résultats obtenus :
- 1° Plus les gaz s’éloignent de la flamme, et plus la saturation est difficile; elle devient aussi moins nette, car la courbure des courbes s’étale sur un espace de plus en plus grand. En d’autres termes, la mobilité des ions diminue et devient moins bien définie.
- 2° Lorsque le temps mis par le gaz à aller de la flamme au condensateur croît de quelques secondes à 22 minutes, la mobilité décroît de lmm à 0mm,01 environ. Les courants de saturation sont plus forts quand le tube extérieur est chargé négativement (dans le rapport de 5 à 4 environ). Le gaz doit donc emporter une charge négative; ce fait est facile à vérifier au cylindre de Faraday.
- Dans les expériences citées plus haut et relatives à la mesure du rapport s, les mobilités utilisées étaient de 0mm,5 à lmm; on s’explique ainsi le résultat obtenu : s = 0,7.
- 3° Il faut au moins 15 ou 20 minutes aux gaz issus de la flamme pour que les ions aient pris un état définitif d’équilibre correspondant à la mobilité de 0mm,01. Cet état final ne semble pas j résulter seulement d’un refroidissement pro- i gressif du gaz, mais bien plutôt d’un accroissement lent d’une agglomération matérielle qui se serait formée autour du centre chargé. Un thermomètre montre en effet que le refroidissement
- complet des gaz ne demande pas plus d’une trentaine de secondes.
- En résumé, les ions contenus dans les gaz issus d’une flamme prennent, au bout d’un temps suffisamment long, une mobilité d’équilibre de l’ordre de 0mm01. Ils doivent donc être classés eux aussi dans la catégorie des gros ions. L’étude précédente est, de plus, en faveur de l’hypothèse qu’il ne saurait exister aucune mobilité stable intermédiaire entre celle des gros ions et celle des petits ions ou ions ordinaires.
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Sur les ions de l'atmosphère, parM. P. Langevin. (Séance du 19 mai 1905).
- I. M. Langevin rappelle qu’il a démontré la présence constante dans l’atmosphère d’ions de faible mobilité, analogues à ceux que produisent les actions chimiques (oxydation du phosphore, combustions, etc.). Le nombre de ces gros ions est en général, au voisinage du sol, considérable par rapport à celui des ions ordinaires, de mobilité environ mille fois plus grande, que produisent les radiations provenant du Soleil ou des matières radioactives présentes dans le sol ou dans l’air.
- II. L’existence de ces gros ions permet d’interpréter de manière simple la diminution progressive du courant qu’on peut faire passer dans une masse limitée d’air aussitôt après son introduction dans un récipient métallique fermé portant une électrode centrale isolée reliée à un électromètre. Cette diminution, qui dure environ une heure pour un récipient de 8o cm. de diamètre quand une différence de potentiel de 700 volts est maintenue entre l’électrode et la paroi, a été rapportée par M. Mac-Lennan à l’existence dans l’air d’une radioactivité induite qui disparaît spontanément après l’introduction de l’air en vase clos. Cette explication semble insuffisante, car elle implique une loi de variation du courant indépendante du champ électrique employé pour la mesure, tandis que l’expérience donne une influence considérable de ce champ. La diminution du courant se produit de manière toute différente, suivant qu’011 maintient le champ de façon continue ou qu’on l’établit seulement au moment des mesu-
- J res ; elle est d’autant plus rapide que ce champ
- i est plus intense, et peut même être remplacée par un accroissement si l’on supprime le champ après l’avoir maintenu pendant un temps suffisant. De plus, le passage de l’air sur un tampon d’ouate avant son introduction dans le récipient supprime la di-
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- 506
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — No 26.
- minution de manière complète, sans que l’ouate manifeste une radioactivité comparable à celle nécessaire pour l’explication proposée.
- La présence, dans l’air introduit, de gros ions que le champ ne peut recueillir qu’en un temps très long, d’autant plus que le champ est plus faible, représente au contraire très bien tous les faits précédents, l’ordre de grandeur des mobilités
- nécessaires étant toujours de —de millimètre par J ioo r
- seconde dans un champ de i volt par centimètre.
- De plus, l’introduction artificielle dans le récipient de gros ions produits par une flamme ou par la combustion du tabac, donne lieu à des phénomènes plus intenses.
- III. L’origine de ces gros ions semble être la suivante : on sait que l’air renferme toujours des particules qui servent de germes pour la formation des gouttes dans une atmosphère légèrement sursaturée de vapeur d’eau. En se basant sur ces phénomènes de condensation, M. Aitken a pu mesurer le nombre de ces particules, et l’a trouvé au voisinage du sol, de l’ordre de ioo.ooopar centimètre cube. Les ions ordinaires, produits continuellement par les radiations diverses, sont attirés électrostati-quement par ces particules dont le pouvoir inducteur spécifique est différent de celui du milieu et les chargent. Cette transformation des particules neutres en gros ions est limitée par la recombinaison des gros ions ainsi formés avec les petits ions de signe contraire, et, si les petits ions des deux signes sont également nombreux, il s’établit un régime permanent dans lequel une fraction seulement des particules est transformée en gros ions des deux signes, fraction qui dépend de la grosseur des particules, mais est indépendante du nombre des petits ions.
- L’expérience confirme entièrement ce résultat et toutes les conséquences de la théorie précédente : l’introduction d’une substance fortement radioactive dans un récipient contenant de l’air chargé de particules en suspension ne modifie nullement le nombre des gros ions. De plus l’accroissement du courant constaté précédemment après une suppression momentanée du champ s’explique par la présence des particules neutres qui ne se chargeaient pas lorsque le champ extrayait rapidement du gaz les petits ions au fur et à mesure de leur production, et qui se trans-
- forment à leur tour en gros ions après la suppression. L’accumulation des gros ions au voisinage des électrodes doit également intervenir et peut se démontrer expérimentalement par l’influence électrique qu’ils exercent sur les électrodes.
- IV. La théorie précédente prévoit également que toutes les particules deviendront des gros ions si l’air ne renferme que des petits ions d’un seul signe, et l’expérience confirme cette prévision dans des circonstances variées. En particulier l’action de la lumière ultra-violette sur une lame de zinc chargée négativement produit des gros ions négatifs dans l’air non filtré, et leur nombre est de l’ordre de 100.000 par centimètre cube, conformément au résultat déduit par M. Aitken des expériences de condensation, tandis que le nombre des gros ions de chaque signe était d’environ 10.000 auparavant.
- L’expérience précédente fournit un moyen simple de confirmer avec précision, l’absence complète dans l’air d’ions de mobilités intermédiaires entre celles des petits et des gros ions. Ces derniers, constituent une catégorie bien distincte des ions ordinaires et doivent être étudiés indépendamment au point de vue des variations de leur nombre dans l’air.
- Cette absence complète d’intermédiaires stables résulte également d’expériences du type décrit dans une communication précédente et reprises avec le plus grand soin sur l’air atmosphérique normal, prélevé près du sol. Elle est également confirmée par des expériences récentes de M. Bloch sur les gaz de la flamme.
- V. L’action directe sur l’air de la lumière ultraviolette produite par un arc à charbons donne des petits ions positifs, ainsi que M. Lenard l’avait observé. Cet effet disparaît de manière complète. au moins en ce qui concerne les gros ions positifs, quand l’air est filtré sur un tampon d’ouate. Il semble donc provenir, contrairement à l’opinion de M. Lenard, d’une action photo-électrique de la lumière sur les particules ou poussières contenues dans l’air, qui provoque l’émission par celles-ci de corpuscules négatifs et les transforme en gros ions positifs. JJ action de la lumière ultra-violette de V arc sur l’air privé de poussières ne produit pas d’ions de faible mobilité. Il serait intéressant de savoir comment l’effet photo-électrique sur les particules en suspension dans l’air dépend de leur nature.
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- TABLE MÉTHODIQUE DES MATIÈRES
- Théories et Généralités
- Sur une expérience propre à résoudre la question de savoir si l’éther se meut ou non avec la terre. — Schweit-
- zer.................................222
- Sur les phénomènes électromagnétiques dàns un système qui se déplace avec une vitesse arbitraire. — Lorentz. . . . 224
- Sur le potentiel électrodynamique. — Guiga-
- nino................................225
- Electrisation d’un conducteur métallique isolé par un cylindre métallique. — Borg-
- mann................................34?
- Polarisation de l’effet Volta. — XV. Gaede . 117
- Sur la déviation magnétique d’un courant électrique négatif émanant d’un fil de platine chaud aux faibles pressions. —
- G. Owen............................34ÿ
- Influence des corps ionisants sur la décharge
- dans un éclateur et sur- la résistance de passage offerte par cet éclateur. —
- XV. Voege...........................384
- Phénomènes produits sur des étincelles électriques par des étincelles voisines. —
- Schincaglia............................388
- Sur les phénomènes de décharge électrique
- et leur spectre. — Goldstein. . . . 346
- Sur la décharge électrique dans les gaz. —
- Taylor.................................346
- Sur la rigidité électrostatique des gaz aux pressions élevées. — Ch.-E. Gnye et
- H. Guye............................ 399
- L’arc électrique dans les gaz raréfiés. —
- Child..................................346
- Sur la conductibilité des gaz issus d’une
- flamme. — Eug. Bloch...................5o4
- La répartition du potentiel dans l’arc au mercure. — J. Pollak..............................422
- Luminescence des tubes à vide sous l’effet du
- frottement. — Hess.....................345
- De l’influence des parois de verre sur la
- décharge stratifiée dans l’hydrogène.
- — Gehrke.................................. l
- Sur l’augmentation du vide dans les tubes de Geissler sous l’influence du courant
- électrique. — E. Riecke................... l
- Sur les variations d’éclat données par un
- tube de Grookes. — Turchini. ... 319
- Sur la conductibilité des gaz dans les récipients de faible contenance. —
- Jaffé....................................345
- Mesure de l’absorption des ondes électriques.
- — Otto Berg...........................115
- Sur les longueurs d’ondes comprises entre l’onde calorifique la plus longue et l’onde électrique la plus courte. —
- Nichols................................... 99
- Sur la radiation des bobines. — Nesper. . . 23o
- Sur la dispersion de l’électricité dans l’air
- chaud. — Brunner........................... l
- Propriétés radioactives de l’air, du sol et de
- l’eau à Halle. — R. Schenk...............4fl9
- Sur la radioactivité de l’air contenu sous le
- sol. — Dadouriau................ . . 499
- Source d’ionisation de l’atmosphère. —
- Ashworth..................................499
- Sur les ions de l’atmosphère. — P. Langevin. 5o5 Sur une radiation cathodique secondaire. —
- P. Lenard................................ 186
- Sur la chute de vitesse des rayons cathodiques traversant de minces couches métalliques. — Leithauser ..... 186
- Étude sur les rayons émanant d’un excitateur
- de Righi. — XXrillard et Woodman. 3o8 Sur la présence d’hélium dans les émanations
- du radium. — Himstedt et Meyer. . 185
- Produits de transformation et de décomposition du radium. — Rutherford. . . 498
- Poids moléculaire des émanations du radium
- et du thorium. — W. Makooer. . . 498
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- 508
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26
- Sur les rayons cathodiques émis par l’anode. — E. Rogovsky.................. 79
- Etude de la puissance radiographique d’un
- tube à rayons X. — S. Turchini. . 44°
- Sur la méthode des filets liquides pour l’étude
- des problèmes magnétiques.—A. Hay. 388 Pertes d’énergie dans l’aimantation du fer. —
- Mordey et Hansard ................267
- Expériences comparatives faites avec les appareils de Epstein, de Mollinger et de Richter pour l’étude des propriétés magnétiques. — Gümlich et Rose 34^ Sur l’aimantation du fer aux hautes fréquen-
- ces. — Corbino.....................267
- Expériences faites sur les alliages magnétiques d’IIeusler. — Gümlich .... 271
- Sur l’aimantation et la variation de longueur due à l’aimantation dans les métaux
- et alliages ferro-magnétiques. —
- Honda et Shimizu......................268
- Influence de l’aimantation sur la torsion du fer et du nickel. Phénomènes magnéto-élastiques présentés par ces métaux.
- — Canlone.................................462
- Sur les effets respectifs des courants de Foucault et de l’hystérésis du fer sur les étincelles oscillantes. — G.-A. Hem-
- salech....................................4°°
- Sur la viscosité diélectrique des diélectriques. — Corbino...................................227
- Sur la variation de résistance du bismuth sous l’effet de faibles champs magnétiques. — Carpini.................................23o
- Influence de la chaleur sur les propriétés électriques et mécaniques des diélectriques ....................................LXXXII
- Génération et Transformation
- Notes sur le moteur shunt compensé monophasé (fin). — J. Bethenod.......................287
- Station centrale de Hohenfurth..................xxx
- Station centrale de Novalesa..................cxxxi
- Station centrale de Moabit-Berlin..............cxlu
- Développement des stations centrales électriques à New-York.................................xxvi
- Statistique des stations génératrices à Londres xxvm Projets de stations centrales anglaises. . cxLvim Statistique annuelle des installations électriques en Allemagne.............................xxxvm
- Développement des distributions électriques à
- Berlin................................. lii
- Utilisation industrielle des chutes Victoria, xxxvm Les machines à vapeur et la commande des
- alternateurs en parallèle. — H. Holtze 14^ La machine à vapeur rotative de Patschke. —
- Niethammer.............................xxvm
- Sur le rendement thermique d’installations anglaises employant des machines à
- vapeur. — Mac Laren.....................3oq
- Sur l’économie présentée par les moteurs
- Diesel dans les stations génératrices. 233 Sur les résultats d’exploitation obtenus en
- brûlant du poussier de charbon. . cxlvui Contribution à la théorie des turbines. —
- Lorenz..................................3o2
- Les plus grandes turbines horizontales du
- monde . .............................cxlvui
- La turbine à vapeur dans les stations centrales. — R. Emmet ........ xiv
- Essais effectués sur une turbine à vapeur
- Curtis..................................xxvm
- Essais effectués sur une turbine à vapeur
- Zœlly....................................xxx
- Essais d’une turbine A.E.G. de 5oo kilowatts, cxlviii Turbine à vapeur de 10.000 chevaux de la
- station génératrice d’Essen. . . . lxxxix
- Les turbines à gaz..............................lxiv
- Turbo - dynamos et turbo - alternateurs. —
- J. Dalemont...............................4i5
- Groupe électrogène exposé par la société Delaunay-Belleville et la Société l’Eclairage Electrique. (Exposition de
- Saint-Louis). — J. Reyval........... 5o
- Matériel électrique de la société Gramme. (Exposition de Saint-Louis). — J. Reyval ............................................. i5
- Alternateur triphasé de 6.000 chevaux. ... lii
- Nouvelle méthode pour l’essai des alternateurs. — Hobart et Punga........................4s4
- Appareils pour le couplage automatique des alternateurs en parallèle. — Vogel-
- sang.................................464
- Méthode pour charger des turbo-dynamos.
- — Beck...............................232
- Dispositif de compensation pour générateurs
- à courants alternatifs. — Walker. . 233
- Sur la marche en parallèle de machines puissantes à courant alternatif. . . . lxxxix
- Sur la dynamo Rosenberg............... 499
- Dynamo et moteurs Zone......................xxx
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- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 509
- Nouveau balai pour dynamo....................cxxxiv
- Dynamos génératrices à courant continu à
- grande vitesse de rotation......... liv
- Courants de Foucault dans les masses pleines et feuilletées. — B. Field . . . io5
- Pertes par courants de Foucault dans les masses polaires pleines. — Rüden-
- berg.................................186
- Sur les courants de Foucault dans le fer induit des machines à courant continu.
- — Picou.............................igg
- Sur l’allure des lignes de force dans les armatures dentées. — Shaw, Hay et
- Powell..............................igo
- Sur réchauffement des machines électriques.
- — Goldschmidt.......................463
- Mode de montage des survolteurs dans les stations centrales de traction. — Cramp-
- ton et Mac Intosh................... lx
- Isolement des bobines induites des générateurs
- à haute tension. — Highfield. . . . 463
- Sur le compoundage électro-mécanique des
- générateurs........................lxii
- Régulateur automatique de tension, système
- Tirrill.............................231
- Régulateur de tension de la British Thomson-
- Houston ................................ CL
- Nouveau dispositif électromagnétique à contacts- pour le réglage automatique de
- la tension. — Thieme................3go
- Sur les appareils de tableaux...............cxlviii
- Transmission
- Le transport de force d’Entraygues à Toulon.
- — A. Solier......................... 22
- Expériences faites à Oerlikon sur une transmission d’énergie par courants triphasés à 3ooo volts. — L. Drucbert. . 441 et 481
- Transmission d’énergie électrique à Lyon. . xxxi Installations de transport de force en Angleterre ....................................... xxxi
- Transport de force dans les Indes............... xl
- Note sur les compagnies qui distribuent la force motrice dans le Yorkshire et le Lancasliire. — H. F. Parshall. . vi Distance maxima à laquelle une transmission de force est encore admissible au point de vue économique. — Mer-
- shon.................................... lv
- Sur l’économie des transports d’énergie aux
- grandes distances. — Snell............. lvi
- Remarques sur les phénomènes oscillatoires
- Régulateur automatique pour maintenir cons-
- tante la tension d’une machine à influence. — Gray.........................238
- Influence de la position des peignes sur la puissance des machines à influence à deux plateaux. — Wommelsdorf . . l
- Synchronisateur automatique Westinghouse. 464 Moteur à courant continu à vitesse variable. lxv
- Moteur à courant continu à vitesse variable. cli
- Moteurs asynchrones à faible vitesse .... liv Expiration des brevets Tesla sur les moteurs
- d’induction............................xcvm
- Le calcul de a dans les moteurs triphasés.
- — Pichelmayer...........................234
- Sur la disposition la plus favorable pour les enroulements et sur la position des balais dans le moteur à répulsion
- compensé. — Danielson..............3g 1
- Nouveau redresseur à vide Fleming..........465
- Sur les transformateurs. — Brylinski. . . 72
- Convertisseur de courant monophasé en courants triphasés (General Electric C°). cxxxiv Comparaison entre les transformateurs à refroidissement par l’huile ou par l’air xc Essais des huiles de transformateurs .... xci Commutateur-redresseur pour hautes tensions.
- — F. W. Adler...........................3og
- Sur le redressement des courants alternatifs.
- — Nutting............................. 349
- Brevets.....................................cxxvii
- et Distribution
- des réseaux. Influence des propriétés de l’arc électrique. — A . Blondel. . 355
- Quelques remarques sur l’influence des propriétés de l’arc électrique dans les phénomènes oscillatoires des réseaux.
- — A- Blondel.............................4oi
- Sur les élévations de tension dans les conducteurs etappareils électriques. — V. Kal-
- nassy................................. 2 g
- De l’influence des appareils d’utilisation sur la forme des courants alternatifs. —
- Thornton.................................348
- Sur l’installation des parafoudres. — F.
- * Moscicki et A. Waeber ...... 133
- Les lignes à haute tension en Amérique. —
- Perrine............................xvm
- Emploi des pylônes dans l’établissement des
- lignes aériennes. — F.-O. Blackwell. 77
- Poteaux en ciment avec âme en bois . . . xcvm
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-
- 510
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- Croisement des voies de chemin de fer et des lignes de transport de force électrique................................ LVI
- Contribution au calcul de la flèche et de la tension des fils librement tendus. —
- Lowit.............................. 29
- De quelques éléments ayant trait à l’isolement des courants à haute tension.
- — P. Harris et J.'Ryan............ xvi
- Substances isolantes pour les câbles à haute
- tension. — Jona.................... 76
- La répartition du voltage et du courant dans les réseaux de distribution fermés.
- — Clarence Feldmann et J. Herzog. xvi
- Tableau de charge pour câbles simples à courant continu. — Hubert Kath. . . . 465
- Théorie des égalisatrices à courant continu.
- Kennelly et Whiting................34g
- L’échaufîement des câbles souterrains. —
- Apt et Mauritius................... 60
- Sur réchauffement des câbles torsadés. —
- Mie................................469
- Sur réchauffement des tubes en fer protégeant des câbles à courant alternatif, lviii
- Tra
- Traction électrique par courants alternatifs et par courant continu. — Nietham-
- mer................................. 35
- Sur l’exploitation électrique des voies ferrées.
- — Potier............................2^3
- Systèmes de traction mono et triphasé. —
- Halberg..............................274
- Calcul de la résistance à la traction. —
- Davis...............................240
- Etude comparée des moteurs à collecteurs comme moteurs de traction. — Marius
- Latour.............................. 125
- Nouveau système de commande des moteurs
- d’un train..........................239
- Nouveau mode de connexion des moteurs
- série. — Ham........................427
- Mode de connexion des moteurs monophasés
- de traction. — Lincoln.............4*27
- Consommation due au freinage à air comprimé sur les chemins de fer électriques.
- — Rae................................238
- Freinage des trains à grande vitesse. —
- R.-A- I^arke ........... vm
- Chemins de fer électriques (traction par courants alternatifs monophasés). —
- B.-J. Arnold.......................
- Sur l’augmentation de frais entraînée par l’adoption de transformateurs de trop
- forte puissance.................exxiv
- Tarification du courant électrique. — Brons-
- lawshi(B.)......................... 5
- La tarification de l’énergie électrique. —
- Julien Dalemont.................. i2q
- Tarifs réduits pour l’emploi du courant électrique à certaines heures de la journée. cl Disjoncteur automatique Griffilch et Biliotti. 349 Relais pour courants alternatifs. — Fowle . lvii
- Relais à action différée. — Andrews . ... xl
- Sur la résistance des fils métalliques pour les courants électriques de haute fréquence. — A. Broca et Turchini. 398
- Rhéostats bimétalliques.......................... lv
- Rhéostat de lampes pour 90.000 volts. ... c
- Epreuves des isolateurs.........................xcvm
- Indicateur de terres (système Fichier).............c
- Notes sur la spécification des câbles électriques..........................................CXXII
- Indicateur de phases Walmough..................cxxiv
- Brevets.........................................exxx
- ion
- Moteurs monophasés pour traction des ateliers
- Thomson-IIouston........................ iv
- Essais de traction par courant monophasé à
- Paris. — J. Reyval......................447
- Moteurs monophasés. — Friedr. Eichberg. xiv Sur le rendement d’exploitation de traction à
- courant continu........................xxxm
- Sur l’emploi du groupement en cascade des
- moteurs triphasés......................xlvi
- Influence du rapport de transmission entre le moteur et l’essieu dans les démarrages .........................................LXVI
- La traction électrique entre Paris et Juvisy.
- — A. Solier............................. 52
- Les installations électriques du chemin de fer métropolitain de Paris. — J. Rey-
- val...................................
- Usine génératrice de Bercy .... 86
- Sous-Stations.......................... 166
- Matériel roulant..............211 et 247
- Le chemin de fer métropolitain de Londres. . 426
- Le nouveau chemin de fer métropolitain de
- New-York. — O. Allen....................294
- Notes sur quelques récentes installations de traction par courant monophasé. —
- R. de Valbreuze.................... 335-370
- VIII
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-
- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 511
- Les locomotives électriques à grande vitesse du New-Yorker central and Hudson.
- River railway.......................... 65
- Le chemin de fer monophasé de la Stubaithal 68 Les nouvelles locomotives électriques de la
- Valteline. — A. Solier. . . . 354 et 487
- Développement des chemins de fer électriques.
- — F. J.-S. Sprague. . ................viii
- Ligne ferrée de Schenectady à Ballston à courant continu et monophasé.....................xliv
- Traction par courant monophasé sur le chemin de fer de la Valteline .... lxvi Le chemin de fer électrique Amsterdam Ilaarlem xxxii Notes sur l’équipement électrique du chemin de fer de Wilkesbarre et Hazleton.
- L.-B. Stilwell......................... vu
- Le chemin de fer électrique du Vésuve . . . xlv Le chemin de fer électrique du Mont-Blanc. cl Nouveau chemin de fer électrique dans les
- Pyrénées..........................lviii
- Projet de traction par courant monophasé
- dans le sud de la France. .... cxxxvi Application du système Dolter aux tramways
- électriques de Dresde................xxxii
- Projet de traction électrique en Bavière. . . . xliii La traction électrique en Angleterre. (South Lancashire Electric Traction and Power G0)......................................XLIII
- Le chemin de fer électrique de Londres à
- Brighton..............................xliv
- Transports souterrains à New-York............. lxv
- La traction électrique sans rails. E. Guarini. 155 Traction électrique sans rails (chemin de fer de la vallée de la Veischede àBilstein ; trolley système E. Gantono) .... xli
- Applications
- Machine d’extraction électrique des mines de
- Ligny-les-Aires. —Dr A. Gradenwit^ 161
- Installations électriques faites dans les mines anglaises pour l’extraction des minerais ou du charbon....................... lvii
- Les installations électriques des chantiers
- maritimes de Belfast..............cxxiv
- L’électricité dans les chantiers de constructions
- navales de Quincy................. cli
- Emploi de l’électricité pour la transmission de
- l’énergie dans les usines. — Snell 35o Installation de grues électriques à Deptford. lvi
- Installation de grues électriques à Hambourg. 5o2
- Transporteur électrique pour lettres et colis
- légers, (système Monnier)..........182
- Transport de marchandises sur les lignes de
- tramway en Angleterre................xlv
- Nettoyage du 3e rail par balai frotteur, (Boston
- Elevated Railway G°j...................xlv
- Tachymètre Krauss pour tramways électriques....................................310
- La voiture de mesure du chemin de fer aérien
- de Boston.............................xxxm
- Résultats de mesures effectuées sur le chemin de fer de la Valteline................... lviii
- Emploi de la vis sans fin sur les tramways
- électriques ............................ c
- Roues d’engrenage à suspension élastique
- pour tramways électriques............... c
- Engrenages avec couronnes dentées amovibles (A. E. G.)..............................cxxxvr
- Indicateur de station pour tramways électriques en Congrès international des chemins de fer de
- Washington............................. ex
- Les voitures de secours du métropolitain de
- New-York..........................cxxx 1 v
- Automotrice à pétrole Daimler.................xxxii
- Locomoteur pétroléo-électrique de la Saint-Joseph Valley Traction G0 .......................LXVI
- Automobile mixte sur rails de la General Electric G°....................................... xci
- Nouvelle voiture automobile mixte...............xcn
- Automobiles électriques en service au corps
- des pompiers de Hanovre............... xci
- Notes sur l’Exposition automobile de Berlin . 11
- Automobiles électriques à Chicago. . . . cxxxvi Bateau à pétrole à transmission électrique . . xxii Bateau pétroléo-électrique pour le transport
- des marchandises sur le Volga . . . xcn Brevets......................................cxxxix
- 1 mécaniques
- Embrayage électromagnétique à lamelles. . •. cli Gouvernail électrique de la General Electric G0 184 Simplification dans la commande électrique
- (Système A. E. G.)..................... 6g
- Commande des machines-outils à bois par des
- moteurs électriques....................5o3
- Avertisseur automatique d’incendie, système
- Schoppe..............................lxxix
- Réglage automatique de la température d’un
- four................................... eu
- Appareil électrique destiné à indiquer les fortes pressions de vent..........................‘cil
- Frais d’exploitation des foreuses électriques . eu Brevets . cxlvix
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-
- 512
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26.
- Oscillations hertzienn
- Contribution à la théorie des oscillations électriques non amorties. —S. Maisel. . . i42
- L’amortissement dans les circuits oscillants contenant un condensateur et un éclateur. — P. Drude. 283, 321, 361 et 411
- Sur la possibilité d’accorder un récepteur de télégraphie sans fil sur les deux longueurs d’ondes du transmetteur. —
- G. Seibt.................................iii
- Recherches sur la résonance dans les circuits oscillants en télégraphie sans fil. —
- Pierce...................................429
- Sur l’interférence en télégraphie sans fil. —
- John Stone Stone........................ 190
- Sur la cohérence et la recohérence. — Shaw
- et Garett............................... 278
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques. —
- R. de Valbreuze.......................... 4i
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques. —
- Macka....................................276
- Sur l’étalonnage des ondomètres et particulièrement de celui de Slaby. —
- P. Drude.................................476
- Emploi des tubes à Hélium comme indicateurs d’ondes électriques. —Dorn. 479
- Télégraphie
- Les télégraphes imprimeurs. — Barclay et
- Potts....................................279
- Emploi du téléphone, des télégraphes et des câbles au point de vue militaire. —
- Colonel S. Reber........................ xxi
- Nouvel appareil télégraphique...................cxvi
- Nouvelle clé Morse..............................cxvi
- Essai du système Pupin sur une ligne téléphonique autrichienne...............................5o3
- Modèle destiné à représenter la propagation d’un courant alternatif dans un câble téléphonique. — Fleming .... lxviii Emploi des appareils Wheatstone sur la ligne
- télégraphique des Indes..................cxv
- Pose d’un câble télégraphique entre l’Irlande
- et la Nouvelle-Ecosse..................xlvii
- et télégraphie sans fil
- Récepteurs électrolytiques de télégraphie sans
- fil. — De For est...................... 199
- Emploi des arbres comme antennes de télégraphie sans fil. — R. de Valbreuze. 9 Nouveau poste transportable de T. S. F . . 275
- Système de télégraphie sans fil. — Maske-
- lyne.................................... 64
- Distribution et contrôle d’actions produites à distance par les ondes électriques. —
- Edouard Branly.......................... 80
- La télégraphie sans fil en France...............cxv
- L’état actuel de la télégraphie sans fil. —
- J--A. Fleming........................... 78
- Expériences faites sur la téléphonie électrique
- sans fil. — Q. Majorana................ 65
- Appareils de télégraphie sans fil, système
- King.................................313
- Récentes expériences avec le système Artom
- de télégraphie sans fil................ xix
- Nouvelles communications par télégraphie
- sans fil ... . xx, xlvi, lxxxiii, cxxvi Concessions relatives aux installations de
- télégraphie sans fil en Angleterre. . xlvii Règlement sur l’emploi de la télégraphie
- sans fil en Allemagne............xcm
- Brevets..................................cliii
- ; Téléphonie
- Jonction télégraphique entre Calabar et Lagos xlvii Câble télégraphique Germano-Hollandais, lxvi et cxvi
- Nouveaux câbles téléphoniques..................cvn
- Nouvelle jonction téléphonique.................cxv
- Postes téléphoniques transportables. . . . cxxvi Différentes méthodes pour la pose des câbles lxvii Procédé électrique pour dégeler les câbles
- téléphoniques gelés..................lxvii
- Sur un nouveau danger pour l’enveloppe de plomb des câbles téléphoniques aériens. — J. Hesketh............................ xx
- Appareil pour déterminer les défauts d’isolement .........................................XLVII
- Les câbles sous-marins en Allemagne. . . cxxxvi Brevets....................................... clv
- Eclairage
- La lampe à incandescence à l’osmium (système Auër). — Fritz Blau.................. 3o
- Les arcs au mercure. — R. de Valbreuze. . 241
- Tube à vide Moore servant à l’éclairage. cxxxvii j
- Dispositif automatique pour la commande des
- réclames lumineuses intermittentes, xxxiv Lampe à arc en vase clos à courant alternatif (Kolben et Cie).......................xxxv
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-
-
-
- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 513
- Lampe à arc Beck.......................... clii
- Essais effectués sur des charbons de lampe à arc. clih Fabrication des lampes à incandescence. . xxxiv Nouvelle lampe électrique de mine .... lxviii Eclairage par lampes à vapeur de mercure
- Cooper Ilewitt....................lxviii
- Emploi des tubes à vapeur de mercure pour la
- prise de photographies dans le métro-
- politain souterrain de New-York. . . clu L’éclairage électrique des trains de chemins
- de fer (suite). — R. de Valbretize . . 201
- Sur l’éclairage électrique des trains. . . . 394 Groupe électrogène léger pour projecteur . . 71 L’éclairage électrique des canaux..............lxviii
- Piles et Accumulateurs
- Batterie galvanique à frotteurs mobiles. —
- E. W. Lu%e............................3g4
- Elément galvanique. — P. Mollmann . . . 3q4
- Elément galvanique transformant l’énergie calorifique du charbon en énergie
- électrique. — H. Jone.................3q5
- Perfectionnements aux piles thermo-électriques. — I. Katz...............................395
- Thermo-élément. — A. L. Marsh.................396
- Thermo-élément. — A. Heil.....................396
- Procédé pour réunir les deux parties constitutives d’un thermo-élément. — A. Heil 3q6 Sur les accumulateurs légers de traction et particulièrement les éléments alcalins à électrolyte invariable. —E. Sieg. . 4b Amélioration aux accumulateurs électriques. -—
- H. de RomanofJ.....................351
- Perfectionnements aux accumulateurs.
- T. Pescatore....................... 35o
- Mode de fabrication du plomb spongieux. —
- C. J. Reed.........................351 *
- Méthode pour augmenter l’activité de la matière active constituée par des oxydes
- ou des hydrates métalliques mauvais conducteurs. — E. \V. Jungner. . . 352
- Revêtement protecteur pour plaques d’accumulateurs. — A. Meygrel................351
- Accumulateur « New Solid »..................352
- Accumulateur électrique. J. Mel^er .... 352
- Dispositif de VUnion Lead and OU Company
- pour préparer du plomb pulvérisé. . 352
- Sur l’emploi des lessives alcalines dans l’accumulateur nickel-fer.— M. U. Schoop
- et Ch. Liagre . ... ................121
- Accumulateurs électriques à électrolyte alcalin
- invariable. — T. A. Edison. . . . 353
- Perfectionnements aux accumulateurs électriques. — E.-W. Jungner..................353
- Amélioration aux électrodes d’accumulateurs à électrolyte invariable.—E. W. Jung- ‘ ’ ner......................... . .... ; . . 352
- Matière active pour accumulateurs électriques à électrolyte invariable consistant en oxydes ou hydrates métalliques avec adjonction de graphite sous forme de flocons de la Kcelner Accumulaloren Werke Gottfried Hagen.....................353
- Électrochimie
- Etudes sur les matières employées dans les éléments étalons et leur préparation.
- — Hulett et Carhart.......................200
- Redresseurs électrolytiques. — Recherches
- expérimentales. — Nodon...................i5^
- Contribution à la théorie des redresseurs électrolytiques. -— Cook..............................397
- Nouvelle application des soupapes électrolytes.
- — Stosberg............................3gy
- Nouveau prodédé de préparation du fer électrolytique. — S. Maximovitch. ... 3i8
- Fabrication électrolytique de fils métalliques
- très fins. — H. Abraham. .... 4&o
- Sur l’emploi d’électrodes tournantes pour les
- dépôts électrolytiques, r— Amberg . 398
- Sur l’électrolyse avec des électrodes tournant
- rapidement. — Sand....................397
- 353
- Sur un système de mesures ayant pour unités fondamentales l’unité de longueur et la vitesse de la lumière. — Haas. .
- Sur l’application de la méthode des deux wattmètres à des courants triphasés de forme quelconque. —Léon Legros. 4a, 81
- Mesures
- Application de l’ampèremètre thermique J. Carpentier à la mesure des puissances et des décalages. Polythermique. — L. Joly. 117 Sur les compteurs dans les réseaux triphasés. . cl Sur l’emploi du fer dans les instruments à
- courant alternatif. — Sumpner. . . t 315
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-
-
- 514
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. -- N° ?B.
- Le tachymètre Krauss.........................3io
- Sur l’indicateur de vitesse Frahm............3i^
- Electromètre à sextants et à aiguille neutre.
- — Guinchant...........................
- Voltmètre électrostatique pour hautes tensions. — A. Grau.................................
- 80
- 354
- 116
- 116
- Sur l’emploi du cohéreur pour la mesure des constantes diélectriques. — Scheer. .
- Sur l’emploi du détecteur électrolytique dans le pont. — Nernst et von Lerch. . .
- Résistance et répartition du courant.
- R. Heilbrunn..........................314
- Sur la détermination de la self-induction des
- bobines. — Heydweiller................315
- Méthode de comparaison des self-inductions faibles au moyen des courants à haute fréquence. — Taylor. ... 315
- Oscillographe Ruhmer........................lxix
- Indicateurs du facteur de puissance. . . . lxix
- Compteur électrolytique. Système Wright. —
- Paul Dupuy.......................... îx
- Classification des compteurs électriques. —
- Haskins..................................xxi
- Compensation des compteurs d’induction . . lxix
- Sur les boîtes de résistances employées dans les mesures exactes à courants alternatifs ........................................LXV1U
- Rigidité diélectrique du mica (Expériences de
- E. et H. Wilson).................... lu
- 183
- Appareil A.-J. Wirth pour la soudure des fils de l’induit avec les lames du collecteur .........................................
- Note sur un nouvel appareil à Ozone. —
- A. Breydel............................... 13g
- Danger couru par les pompiers en arrosant
- une canalisation électrique .... lxxxi
- Dangers que peuvent faire courir aux personnes les lignes à haute tension. . 3i7
- Statistique des accidents en Suisse............. cii
- Fours à pain électriques....................lxxxiii
- Divers
- Nouvelles substances isolantes...................cm
- Installations électriques dans un hôpital
- anglais.............................lxxxiii
- Sur la consommation d’énergie électrique
- dans les filatures de coton..............en
- j
- Influence de la coloration de la lumière sur
- les yeux................................ lu
- Sur l’action photograph. de l’ozone. —Schaum. 463 Sur l’abaissement des prix et la question des
- salaires. — Gundel....................lxxix
- L’enseignement supérieur technique .... cxvn
- Société française de Physique Séances de Pâques :
- Conférences........................xxvi
- Exposition..................xii et lxxvi
- Association amicale des ingénieurs électriciens :
- Séance du 28 mars 1905....................... lx
- Académie des sciences.
- Sociétés savantes et techniques
- Concours de 1905............................... lxu
- Société internationale des électriciens. Séance
- du 3 mai 1905....................... lxxiv
- Société industrielle du Nord de la France Concours de 1905............................ lxxxvi
- Congrès international des chemins de fer, à
- Washington...............................ex
- L’industrie électrique à Nuremberg et dans
- les Franconies (Allemagne) en 1903. xlvii Les industries électriques en Égypte. . . . civ
- Renseignements commerciaux
- Avis.
- XII, XXII, XXXV, XLVIII, LX, LXX, LXXXIII,
- XCV, CV11, CX1X
- Nécrologie
- A. Potier..............................................................................................281
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-
-
- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 515
- Bibliographie
- Automobiles : vapeur, pétrole, électricité, par
- H. Rodier............................xxm
- Précis de la théorie du magnétisme et de
- l’Electricité par A. Nouguier . . . xxiv
- Radioactivité, par J. Daniel..................xxiv
- Les méthodes et les appareils de mesure du temps, des distances, des vitesses et
- des accélérations par J.-G. Cartier xxxvi
- et cvm
- Notions d’électricité, par J. Guillaume . . xxxvi
- Magnetische Kraftfelder (champ magnétique)
- par H. Ebert.........................lxxi
- Die Grundlagen der Bewegungslehre (les bases de la mécanique) par le Dr J.
- Jaumann............................lxxi.
- Guide pratique pour la conduite et l’entretien des automobiles à pétrole et électriques, par F. Michotte. . . . lxxi
- Gleichstromerzeuger und Motoren (générateurs et moteurs à courant continu),
- par Winkelmann.......................lxxi
- Le turbine a vapore e a gas par Giuseppe
- BelluT^o.............................lxxii
- Das elektrische Bogenlicht ; seine Enturck-
- lung und seine physikalischen Grundlagen (l’arc électrique ; son développement et ses bases physiques) par W. Biegon von Czudnochowski. lxxxiv
- What next in electric-lamp making ? The Gazin lamps (quoi de nouveau dans la fabrication des lampes électriques?
- Les lampes Cazin)..........lxxxiv
- Das Funkeri .von Kommutator motoren (La commutation dans les moteurs à collecteur). par F. Punga.............lxxxiv
- La télégraphie sans fil, par le professeur D. Mazotto, traduit de l’italien par J. A. Montpellier..............................xcv
- Les enroulements modernes des dynamos à courant continu, par A. Meynier et
- H. Nobiron........................cvm
- Manuel du montage des lignes de tramways
- électriques, par R. Wittebolle. . . cvm Die elektrischen Bahnsysteme der Gegenwart.
- (Les systèmes de traction électrique actuels). D1' F. Niethammer .... cxx A treatise on the theory of alternating cur-rents. (Théorie des courants alternatifs, vol. I) par A. Russell .... cxix Appareils d’éclairage électrique, par R. Wittebolle.......................................cvm
- Die elektroinagnetische Wellen télégraphié (la télégraphie par ondes électromagnétiques), par Kittl......................cxxxii
- Wechulstrom-Ivommutator-Motoren ( moteurs à collecteur à courant alternatif), par le Dv Niethammer............................exxxu
- Instrumente zur Messung der Temperatur für technische Zwecke (instruments pour la mesure de la température dans la technique), par Otto Bechslein. . . cxi.iv Die electrisclien Druckknopfstenerungen für Aufzüge (modes de commande électrique par boutons pour ascenseurs),
- par Genzmer.......................cxliv
- Elektrisch betriebene Krane und Aufzüge (grues et ascenseurs actionnés électriquement), par Herzog.........................clvi
- Ueber den Wirkungsgrad und die praktische Bedeutung der gebrauchlichsten Licht-quellen (sur le rendement et l’utilisation pratique des sources lumineuses habituellement employées), par W. Wedding................................ clvi
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-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS
- A
- Abraham (II.). — Fabrication électrolytique
- de fils métalliques très fins........4§o
- Adler (F. W.). — Commutateur redresseur
- ; pour hautes tensions..................3og
- Allen (Olivier). — Chemin de fer métropo-. . < litain de New-York ........ 2g4
- Amberg* Sur l’emploi des électrodes tournantes pour les dépôts électrolytiques 3g8
- Andrews. — Relais à action différée. ... xl
- Apt et mauritius. — L’échauffement des
- câbles souterrains ...................... 60
- Arnold (B.-J.). — Chemin de fer électriques (Traction par courants alternatifs monophasés). . .t . . ..... . : . vm
- Artom. — Expériences de télégraphie sans
- fil..................................XIX
- Ashworth. — Source d’ionisation de l’atmosphère. .......................................
- B
- Barclay et Potts. — Les télégraphes impri-
- meurs ...............................27g
- Beck. — Méthode pour charger des turbo-
- dynamos............................ 23a
- Berg (Otto). — Mesure de l’absorption des
- ondes électriques.................115
- Bethenod (J.). — Notes sur le moteur shunt
- compensé monophasé (fin) . . . . . 287
- Biliotti. — Voir Griffitch.
- Blackwell (F.-O). — Emploi des pylônes
- dans l’établissement des lignes aériennes ................................. 77
- Blau (Fritz). — La lampe à incandescence à
- l’osmium (système Auër).................. 3o
- Bloch. — Sur la conductibilité des gaz issus
- d’une flamme.............................5o4
- Blondel (A.). — Remarques sur les phénomènes oscillatoires des réseaux. — Influence des propriétés de l’arc électrique ..........................................355
- Blondel (A.). — Quelques remarques sur l’influence des propriétés de l’arc électrique dans les phénomènes oscillatoires
- des réseaux.........................4oi
- Borgmann. — Electrisation d’un conducteur métallique isolé par un cylindre métallique ........................................347
- Branly (Ed.). — Distribution et contrôle d’actions produites à distance par les
- ondes électriques................... 80
- Breydel (A.). — Note sur un nouvel appareil
- à Ozone.............................. 13g
- Broca et Truchini. — Sur la résistance des fils métalliques pour les courants électriques de haute fréquence . . . 3g8
- Bronislawski (B.). — Tarification du courant
- électrique. ............................. 5
- Brunner. — Sur la dispersion de l’électricité dans l’air chaud. .......................... 1.
- Brylinski. — Sur les transformateurs ... 27
- C
- Carhart. •— Voir Hulett.
- Carpini. — Sur la variation de résistance du bismuth sous l’effet de faibles champs
- magnétiques.............................23o
- Child. — L'arc électrique dans les gaz raréfiés . . ....................................... 346
- Cook. — Contribution à la théorie des redresseurs électrolytiques........................3g7
- Corbino. — Sur la viscosité diélectrique des
- diélectriques...........................227
- Sur l’aimantation du fer aux hautes fréquences ..................................267
- Crampton et Mac-Intosh. — Mode de montage des survolteurs dans les stations centrales de traction............................ lv
- D
- Dadowiau. — Sur la radio-activité de l’air contenu dans le sol...............................
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-
-
-
- 1er Juillet 1905
- REVUE D’ELECTRICITE
- 517
- Dalemont (Julien). —La tarification de l’énergie électrique........................... 129
- Turbo-dynamos et turbo-alternateurs. . 4i5
- Danielson. — Sur la disposition la plus favorable pour les enroulements et sur la position des balais dans le moteur
- à répulsion compensé..................3g 1
- Davis. — Calcul de la résistance à la trac-
- tion................................24o
- Drucbert. — Expériences faites à Oerlikon sur une transmission d’énergie par courants triphasés à 3o.ooo volts. 44i et48i Drude (P.). — L’amortissement dans les
- circuits oscillants contenant un condensateur et un éclateur . 283, 321, 361,
- et 4i 1
- Dupuy (P.). — Compteur électrolytique système Wright............................ ix
- E
- Edison (T. A.). —Accumulateurs électriques
- à électrolyte alcalin invariable . . . 353
- Eichberg (Fried.). —Moteurs monophasés. . xiv Emmet (R-)- — La turbine à vapeur dans
- les stations centrales..............xiv
- F
- Feldmann (Cl.) et Herzog (J.). — La répartition du voltage et du courant dans les réseaux de distribution fermés . . xvi Field (B.). — Courants de Foucault dans les
- masses pleines et feuilletées.......... io5
- Fleming (J.-A.). — Modèle destiné à représenter la propagation d'un courant alternatif dans un câble téléphonique, lxyiii
- Nouveau redresseur à vide....................465
- L’état actuel de la télégraphie sans fil. . 78
- De Forest. — Récepteurs électrolytiques de
- télégraphie sans fil..................... 199
- Fowle. — Relais pour courants alternatifs . .lvii Frahm. — Indicateur de vitesse.....................3i^
- G
- Gaede (W.). Polarisation de l’effet Volt a . . 117
- Garett. — Voir Shaz0.
- Gehrke. — De l’influence des parois de verre sur la décharge stratifiée dans
- l’hydrogène........................ l
- Gray. — Régulateur automatique pour maintenir constante la tension d’une machine à influence.....................238
- Guiganino. — Sur le potentiel électrodynamique .........................................225
- Guinchant. — Electromètre à sextants et à
- aiguille neutre......................... 80
- Gundel. — Sur l’abaissement des prix et la
- question des salaires.................lxxix
- Goldstein. — Sur les phénomènes de décharge électrique et leur spectre . . '346
- Gümlich. — Expériences faites sur les alliages magnétiques d’Ileusler.....................271
- Gümlich et 1\ose. — Expériences comparatives faites avec les appareils de Epstein, de Mollinger et de Richter pour l’étude des propriétés magnétiques . . 34?
- Gradenwitz (A). — Machine. d’extraction
- électrique des mines de Ligny-les-
- Aires................................... 161
- Grau (A). — Voltmètre électrostatique pour
- hautes tensions......................... 354
- Griffitch et Biliotti. — Disjoncteur automatique ......................................... 34g
- Guarini (E.). — La traction* électrique sans
- rails. ................................. 155
- Guye (Ch.-E.) et Guye (E-). — Sur la rigidité électrostatique des gaz aux pressions élevées . . . ............................; . 399
- H
- Haas. — Sur un système de mesures ayant pour unités fondamentales l’unité de longueur et la vitesse de la lumière. . 353
- Hahnemann. — Voir Kahlmann.
- Malberg. — Systèmes de traction mono et
- triphasé............................274
- Ham. —- Nouveau mode de connexion des
- moteurs-série.......................427
- Hausard. — Voir Mordey. -
- Harris (P.) et Ryan (J.). — De quelques éléments ayant trait à l’isolement des
- courants à haute tension.............. xvi
- Haskins. — Classification des compteurs électriques ..................................... xxi
- Hay (A.). — Sur la méthode des filets liquides pour l’étude des problèmes magnétiques. Voir Shaw. ....... 388
- Heil (A.). — Thermo-élément....................396
- Procédé pour réunir les deux parties constitutives d’un thermo-élément . . 3g6
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-
-
-
- 518
- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIIl. — N° 26.
- Hemsalech (G.-A.). — Sur les effets respectifs des courants de Foucault et de l’hystérésis du fer sur les étincelles
- oscillantes.......................... . 4oo
- IIerzoo (J.). — Voir Feldmann.
- Hesketh (J.)- — Sur un nouveau danger pour l’enveloppe de plomb des câbles
- téléphoniques aériens...................xxi
- Hess. — Luminescence des tubes à vide
- sous l’effet du frottement..............345
- Heydweiller. — Détermination de la self-
- induction des bobines................315
- IIimstedt et meyer. — Sur la présence d’hélium dans les émanations du radium ...................................185
- Holtze (II.). — Les machines à vapeur et la commande des alternateurs en
- parallèle.............................. i4?
- Hobàrt et Punga. — Nouvelle méthode pour
- l’essai des alternateurs................4^4
- Honda et Shimizu. — Sur l’aimantation et
- la variation de longueur due à l’aimantation dans les métaux et alliages
- ferro-magnétiques.....................286
- Hulett et Carhart. — Etude sur les matières employées dans les éléments étalons et leur préparation..............200
- J
- Jaffé. — Sur la conductibilité des gaz dans
- des récipients de faible contenance . 345
- Joly (L.). —Application de l’ampèremètre thermique J. Carpentier à la mesure des puissances et des décalages. Polyther-
- mique.....................................117
- Jona. — Substances isolantes pour les câbles
- à haute tension........................... 76
- Jone (H.). — Elément galvanique transformant l’énergie calorifique du charbon
- en énergie électrique.....................3g5
- Jungneh (E.-W.). — Amélioration aux électrodes d’accumulateurs à électrolyte
- invariable................................352
- Méthode pour augmenter l’activité de la matière active constituée par des
- oxydes ou des hydrates métalliques
- mauvais conducteurs.................352
- Perfectionnements aux accumulateurs électriques...........................353
- K
- Kalnassy (V.). — Sur les élévations de tension dans les conducteurs et appa-
- reils électriques.................... 29
- Katz (I.). — Perfectionnements aux piles
- thermo-électriques...................3q5
- Iyennelly et Whiting. — Théorie des égalisatrices à courant continu.................3^9
- Kuhlmann et Hahnemann. — Sur la dynamo Rosenberg .................................
- L
- Langevin. — Sur les ions de l’atmosphère. 5o5 Latour (Marius). — Etude comparée des moteurs à collecteurs comme moteurs
- de traction........................ 125
- Legros (Léon). — Sur l’application de la méthode des deux wattmètres à des courants triphasés de forme quelconque .................................... 42, 81
- Leithauser. — Sur la chute de vitesse des rayons cathodiques traversant de minces couches métalliques ...... 186
- Lenard (P.). — Sur une radiation cathodique secondaire........................186
- Lerch (Von). — Voir Nernst.
- Liagre (Ch.). — Voir Schoop.
- Lincoln. — Mode de connexion des moteurs
- monophasés de traction.........427
- Lorentz. — Sur les phénomènes électromagnétiques dans un système qui se déplace avec une vitesse arbitraire . 224
- Lowit. — Contribution au calcul de la flèche et de la tension des fils librement tendus........................... 29
- Luze (E. W. ). — Batterie galvanique à frotteurs mobiles. . . ...........................3q4
- M
- Mac Intosii. — Voir Crampton.
- Macku. — Sur les détecteurs d’ondes élec-
- trolytiques ...........................276
- Maisel (S.). — Contribution à la théorie des oscillations électriques non amorties.................................. 142
- Majorana (Q.)> — Expériences faites sur la
- téléphonie électrique sans fil ... . 65
- Makover. — Poids moléculaire des émanations du radium et du thorium. . . 498
- Marsh (A. L.). — Thermo-élément.............396
- Mauritius. — Voir Apt.
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-
-
-
- 1er Juillet 1905.
- REVUE D’ELECTRICITE
- 519
- Maskelyne. — Système de télégraphie sans
- lïl.................................. 64
- Maximovitch (S.). — Nouveau procédé de
- préparation de fer électrolytique. . . 318
- Melzër.— Accumulateur électrique.............352
- Mershox. — Distance maxima à laquelle une transmission de force est encore admissible au point de vue économi-
- que .................................... LV
- Meyer. — Voir Himstedt.
- Meygret (A.). — Revêtement protecteur pour
- plaques d’accumulateurs............351
- Mollmann (P.). — Elément galvanique . . 3g4
- Mordey et IIansard. — Pertes d’énergie
- dans l’aimantation du fer..........267
- Moscicki (F.) et Waeber (A.). Sur l’installation des parafoudres..................133
- N
- Nernst et von Lerch. — Sur l’emploi du
- détecteur électrolytique dans le pont. 116
- Nesper. — Sur la radiation des bobines . . 23o
- Nichols. — Sur les longueurs d’ondes comprises entre l’onde calorifique la plus longue et l’onde électrique la plus
- courte.................................... 79
- Niethammer (Dr F.). — Traction électrique par courants alternatifs et par courant
- continu................................... 35
- La machine à vapeur rotative de Pats-
- chke.................................... xxvm
- Nodon. — Redresseurs électrolytiques. Recherches expérimentales................... 157
- Nutting. — Sur le redressement des courants alternatifs.................................34g
- O
- Owen (G.). — Sur la déviation magnétique d’un courant électrique négatif émanant
- d’un fil de platine chaud aux faibles pressions . ..........................347
- P
- Pahke(R-F.). — Freinage des trains à grande
- vitesse...............................vin
- Parshall (H.F.). — Note sur les compagnies qui distribuent la force motrice dans le Yorkshire et le Lancashire . vi Perrine. — Les lignes à haute tension en
- Amérique..............................xvm
- Pescatore (I.). — Perfectionnements aux
- accumulateurs.........................35o
- Pichelsiayer . — Le calcul de o- dans les
- moteurs triphasés.................... . 234
- Picou. — Sur les courants de Foucault dans le fer induit des machines à
- courant continu........................ 199
- Pierce. — Recherches sur la résonance dans les circuits oscillants employés en
- télégraphie sans fil....................429
- Pollak. — La répartition du potentiel dans
- l’arc au mercure........................422
- Potter. — Sur l’exploitation électrique des
- voies ferrées...........................278
- Potts. — Voir Barclay.
- Powell. — Voir Shaw.
- Punga. — Voir Hobart.
- R
- Rae. — Consommation due au freinage à air comprimé sur les chemins de fer électriques. .......................................238
- Reber (Col. S). — Emploi du téléphoné, des télégraphes et des câbles au point de
- vue militaire ......................... xxi
- Reed (C.-J). ;— Mode de fabrication du
- plomb spongieux......................351
- Reyval (J.). — Matériel électrique de la Société Gramme (Exposition de Saint-Louis) ......................................... i5
- Groupe électrogène exposé par la société Delaunay-Belleville et la société L’Eclairage Electrique (Exposition de Saint-
- Louis) ............................... 5o
- Les installations électriques du chemin de fer métropolitain de Paris, 86, 166,
- 211, 247
- Essais de traction par courant monophasé, à Paris.................... 44?
- Riecke (E.). — Sur l’augmentation du vide dans les tubes de Geissler sous l’in-
- fluence du courant électrique. . . . Rogowsky (E.). — Sur les rayons cathodiques émis par l’anode............................. 79
- Romanoff (H. de). — Amélioration aux accumulateurs électriques.................... ... 351
- Rose. -— Voir Günilich.
- Rüdenberg. — Pertes par courants de Foucault dans les masses polaires pleines ................................ 186
- Rutherford. — Produits de transformation
- du radium.........................4g8
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-
-
-
- 520
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIII. — N° 26
- Produits de décomposition du radium. 498 Ryan (J.). — Voir Harris.
- S
- S and. — Sur l’électrolyse avec des électrodes
- tournant rapidement..................... 39
- Scheer. —Sur l’emploi du cohéreur pour la
- mesure des constantes diélectriques . 116
- Schenk. — Propriétés radioactives de l’air,
- du sol et de l’eau à Halle............
- Schincaglia. — Phénomènes produits sur des étincelles électriques par des étincelles
- voisines............................... 388
- Schoop (M.-U.) et Liague (Ch.). —Sur l’emploi des lessives alcalines dans l’accumulateur nickel-fer...................121
- Schweitzer. — Sur une expérience propre
- à résoudre la question de savoir si l’éther se meut ou non avec la terre 222 Seibt. — Sur la possibilité d’accorder un récepteur de T. S. F. sur les deux longueurs d’ondes du transmetteur. . 111
- Shaw et Garett. — Sur la cohérence et la
- recohérence.........................278
- Shaw, Hay et Powell. — Sur l’allure des lignes de force dans les armatures
- dentées............................. 190
- Shimizu. — Voir Honda.
- Sieg (E.). — Sur les accumulateurs légers cle traction, et particulièrement les éléments alcalins à électrolyte inva-
- riable................................ 49
- Sxel'.. — Sur l’économie des transports
- d’énergie aux grandes distances. . . lvi
- Emploi de l’électricité pour la transmis
- sion de l’énergie dans les usines . . 35o
- Solier (A.). — Le transport de force d’En- '
- traygues à Toulon........................ 22
- La traction électrique entre Paris et Juvisy. 52 Les nouvelles locomotives électriques de la
- Valteline................... 454 et 487
- Stillwell (L.-B.). — Notes sur l’équipement électrique du chemin de fer de
- Wilkesbarre et Ilazleton................. vu
- Sprague (F.-J.). — Développement des chemins de fer électriques. ...... vin
- Stone Stoné (John). — Sur l’interférence
- en télégraphie sans fil..................190
- *
- Stosberg. — Nouvelle application des sou-
- papes électrolytiques.....................397
- Sumpner. — Emploi du fer dans les instruments à courants alternatifs. ... 3i5
- T
- Taylor. — Sur la décharge électrique dans
- les gaz......................... 346
- Méthode de comparaison des self-inductions faibles au moyen de courants à haute
- fréquence...........................315
- Thieme. — Nouveau dispositif électromagnétique à contacts pour le . réglage automatique de la tension ..... 3go
- Thornton. — De l’influence des appareils d’utilisation sur la forme des courants alternatifs........................348
- Tirrill. — Régulateur automatique de tension ....................................231
- Turchini (S.). — Etude de la puissance radiographique d’un tube à rayons X. . 44°
- Voir Broca.
- Sur les variations d’éclat données par un
- tube de Grookes.....................319
- V
- Valbreuze (R. de). — Emploi des arbres
- comme antennes de télégraphie sans fil. 9 Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques (note additionnelle). ........ 4i
- L’éclairage électriquedes trains de chemin
- de fer (suite)....................... . ' 201
- Les arcs au mercure..........................241
- Notes sur quelques récentes installations
- de traction par courant monophasé. 335 et 3^0 Voege (Wi). — Influence des corps ionisants sur la décharge dans un éclateur èt sur la résistance de passage offerte par cet éclateur..................384
- W
- Waeber (A.). — Voir Moscicki.
- Walker. — Dispositif de compensation pour
- générateurs à courants alternatifs. . 233
- Whiting. — Voir Kennelly.
- Wommelsdorf. — Influence de la position des peignes sur la puissance des machines à influence à deux plateaux . l
- SENS. — SOCIETE NOUVELLE DE L’IMPRIMERIE MI RI AM, I, RUE DE LA. BERTAUCHE
- Le Gérant : J.-B. Nouet.
- p.520 - vue 520/677
-
-
-
- Tome XLI1I.
- Samedi 8 Avril 1905.
- 12* Année. — N° 14.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE
- BRONISLAWSKI (B.). — Tarification du courant électrique............................ 5
- VALBREUZE (R. de). — Emploi des arbres comme antennes de télégraphie sans fil...... y
- REYVAL (J.)* — Matériel électrique de la société Gramme (Exposition de Saint-Louis) . . . . >5
- SOLIER (A.). — Le transport de force d’Entraygues à Toulon......................... '22
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Transmission et Distribution. — Sur les élévations de tension dans les conducteurs et appareils élec-
- triques, par V. Kalnassy............................................................................... 29
- Contribution au calcul de la flèche et de la tension des fils librement tendus, par Lowit............... 29
- Éclairage. — La lampe à incandescence à l’osmium (système Auër), par Félix Blau.............................. 3o
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Congrès de Saint-Louis. — Traction électrique par courants alternatifs et courant continu, par Nie-
- THAMMER....................................................................... . 35
- SUPPLÉMENT
- Notes et Nouvelles. — Exposition automobile de Berlin............................................. n
- Moteurs monophasés pour traction des ateliers Thomson-Houston............................. îv
- Distribution de la force motrice dans le Yorkshire et le Lancashire....................... -vi
- Équipement électrique du chemin Me fer de Wilkesbarre et Hazleton........................... vii
- Compteur électrolytique] |Wright.................................................v- il ix
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-
- Il
- Supplément à L’Eclairage Électrique du 8 Avril 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- NOTES SUR L’EXPOSITION AUTOMOBILE DE BERLIN
- Malgré le développement et les progrès considérables faits depuis trois ans dans l’industrie des automobiles à pétrole, l’exposition de Berlin a permis de constater l’activité de l’industrie des électromobiles. Dix sociétés exposaient des véhicules purement électriques : parmi celles-ci, quatre étaient françaises, quatre allemandes, une autrichienne et une américaine.
- Les différentes solutions adoptées dans la construction de ces voitures électriques sont bien connues : deux d’entre elles, aussi opposées que possible, méritent cependant d’être signalées. La fabrique d’accumulateurs Gottfried Hagen emploie deux moteurs dont la vitesse de rotation atteint 2.000 tours par minute : chaque moteur pèse 33 kilogrammes et a une puissance de i cheval 1/2 avec un rendement de 80 % . Le rapport des engrenages de transmission est 1/10 et, avec des roues de 80 centimètres de diamètre, la vitesse maxima du véhicule est 3o kilomètres à l’heure. Au contraire les voitures autrichiennes Lohner Porsche sont équipées avec deux moteurs attaquant directement les roues d’avant avec lesquelles ils font corps. Le système inducteur de ce moteur est intérieur et comprend 10 ou 12 pôles disposés radialement sur un anneau d’acier doux. Celui-ci est claveté sur une sorte de cloche en acier dans laquelle pénètre l’essieu d’avant. Une cheville sert d’assemblage entre l’essieu et la cloche qui peut, par suite, se déplacer d’un certain angle par rapport à ce dernier. L’induit est extérieur : il est formé de tôles dentées, maintenues par une culasse en acier coulé qui tourne sur deux coussinets à billes supportés par la cloche et porte, venus de fonte avec elle, 10 courts rayons de section cruciformes, qui soutiennent la jante. L’entrefer est
- très petit. Le collecteur est plat et est constitué par un disque en matière isolante supportant des secteurs en cuivre sur lesquels frottent des balais en charbon : il était primitivement placé à l’intérieur de la roue et il est placé vers l’extérieur dans les nouveaux modèles.
- La vitesse normale de rotation du moteur est i5o tours par minute. Les constructeurs indiquent pour ce moteur les rendements suivants : 92 % à une vitesse de rotation de 54o tours par minute, 87 % à une vitesse de rotation de 36o tours par minute.
- Il y a lieu de remarquer que la vitesse de rotation de 54o tours par minute correspondrait avec des roues de 80 centimètres de diamètre à une vitesse de 81 kilomètres à l’heure et la vitesse de 46o tours par minute à une vitesse de 54 kilomètres à l’heure. Il n’y a donc lieu de parler ni de l’une ni de l’autre.
- Une roue complète ne pèse, paraît-il, que io4 kilogr. Nous ne reviendrons pas sur les inconvénients que présente, pour les voitures électriques, l’accouplement direct, inconvénients qui ont déjà été signalés (1).
- En ce qui concerne les accumulateurs de traction, la plupart des éléments au plomb exposés avaient une capacité spécifique comprise entre 20 et 26 watts-heure par kilogr. de poids total. Deux nouveaux types d’éléments, construits par la « Kôllner Accumulatoren Werke Gottfried Hagen » ont cependant des capacités spécifiques notablement supérieures à ces chiffres : l’un d’eux donne 29 watts-heure par kilogr. de poids total au régime de décharge de 3 heures 20 minutes, et
- ('.) Voir Eclairage Électrique tome XLII, i4 janvier igo5, page 5o.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- Westinghouse
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- poux*
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- Ces compteurs sont du type à induction; ils se construisent pour tous voltages, toutes fréquences et toutes puissances. Précision de l’énergie à toutes les charges qu’elles soientnon inductives ou inductives.
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- Usines
- à
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- Agences à :
- PARIS, 45, rue de l’Arcade.
- LILLE, 2, rue du Dragon.
- LYON, 3, rue du Président-Carnot.
- TOULOUSE, 58, boul. de Strasbourg.
- BRUXELLES, 51, rue Royale. MADRID, 32, calle Atocha. MILAN, 9, piazza Castello. TURIN. 41, corso Oporto.
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- Supplément 5 L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- IV
- l’autre 34 watts-heure par kilogramme de poids total. Ces éléments, désignés sous l’indication « W extra » sont constitués par des plaques très minces dont la construction a été étudiée d’une façon toute spéciale en vue de prévenir les déformations. Naturellement l’augmentation de capacité est obtenue aux dépens de la solidité et de la durée des plaques qui ne peuvent effectuer que ioo décharges (positives), tandis que les anciens éléments de traction Gottfried Idagen, donnant 20 watts-heure par kilog. de poids total, effectuaient facilement i5o décharges avant le remplacement des positives. Les constructeurs font remarquer que, d’après les résultats de nombreuses expériences, l’économie de poids réalisée sur la batterie d’accumulateurs et, par suite, sur l’ensemble de la voiture entraîne une économie d’usure des bandages en caoutchouc ou des pneumatiques qui contrebalance largement le supplément de dépenses provenant de l’usure plus rapide des plaques. De même la « Accumulatoren Fabrik Aktien Gesell-chaft » construit un type d’accumulateur de traction donnant 3o watts-heure par kilogr. de poids total et garanti pour ioo décharges.
- Un accumulateur exposé par la Société Ziegen-berg a vivement attiré l’attention du public auquel il était présenté comme une nouveauté sensationnelle, à cause d’un record de 322 kilomètres effectués sans recharge, sur une voiture de cette maison, avec une batterie de 700 kilogr. Il s’agit là d’un élément galvanique et non d’un accumulateur-, c’est d’ailleurs sous cette désignation que l’invention a été brevetée en Angleterre sous le n° 21913 (11 octobre 1904). L’élémeftt est composé de plaques positives en peroxyde de plomb et de plaques négatives en zinc. Les deux batteries exposées comprenaient chacune 36 éléments contenant cinq plaques de plomb et six plaques de zinc : les connexions entre éléments étaient assurées au moyen de ressorts en laiton. Les plaques positives sont préparées de la façon suivante : on prend une plaque ordinaire en plomb peroxyde et on la place, après décharge, dans un récipient hermétique en fer revêtu de plomb dans lequel on fait le vide aussi parfait que possible. Ensuite on laisse entrer par le fond du récipient de l’acide sulfurique concentré qui pénètre dans tous les pores de la plaque et l’imprègne complètement. Les plaques ainsi préparées peuvent être conservées sans inconvénient pendant 3 ou 4 mois à l’abri de l’air dans des récipients en bois revêtu de plomb ou de gutta-percha. Quand on veut les employer, on les place dans des bacs avec les plaques de zinc et on remplit d’eau pure. L’acide se diffuse lentement et progressivement, et sa densité reste à peu près constante pendant toute la décharge, assurant ainsi j la constance de la force électromotrice. La quan- t
- tité d’acide concentré contenue dans la plaque suffit pour une décharge complète. Lorsque la batterie est déchargée, il faut retirer les positives et vider le liquide, puis remettre d’autres plaques et remplir à nouveau avec de l’eau.
- Quoique la capacité de tels éléments soit considérable et atteigne 5o à 70 watts-heure par kilogr. de poids total pour une épaisseur de plaques suffisamment faible, il semble que leur emploi soit impossible dans les électromobiles, car d’une part les frais de production du courant sont très élevés, et d’autre part le remplacement des 180 plaques positives d’une batterie ainsi que le vidage et le remplissage des bacs représentent un travail long et compliqué.
- En ce qui concerne les voitures mixtes où un moteur à pétrole et une dynamo génératrice remplacent la batterie d’accumulateurs, aucune solution nouvelle n’a été donnée du problème. Les solutions de Krieger et de Lohner-Porsche consistent à faire travailler automatiquement la génératrice à puissance constante en marche normale, c’est-à-dire affaiblir le champ et par suite la différence de potentiel aux bornes proportionnellement à l’augmentation de courant. Tandis que Krieger effectue ce réglage d’une façon purement électrique par l’emploi de 3 excitations séparées, Lohner Porsche emploie un dispositif mécanique qui déplace les balais de la génératrice par l’action d’un ressort suivant les différents accidents du terrain.
- E. B.
- TRACTION
- Moteurs monophasés pour traction des Ateliers Thomson-Houton.
- La Compagnie Thomson-Houston, qui étudie depuis un certain temps la question de la traction électrique par courant alternatif monophasé, a décidé de faire prochainement une expérience sur un tronçon de voie de tramway allant de la rue des Gloizeaux au Clos Montholon, où l’exploitation est assurée par une voiture unique faisant la navette. A cet effet, les ateliers Thomson-Houston ont construit deux moteurs monophasés à collecteur, établis d’après les brevets de M. Marius Latour, un controller et un transformateur à rapport de transformation variable, qui constitueront l’équipement électrique de cette voiture.
- Chaque moteur a une puissance de 5o chevaux à la vitesse de rotation normale de y5o tours par minute, puissance définie par la règle américaine habituellement employée en traction, d’un échauffement de ^5° au bout d’une heure de service continu. Le stator en tôles est bobiné comme celui d’un moteur d’induction et est tétrapolaire ; le rotor porte un collecteur
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 8 Avril 1905
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- 17
- Supplément à L Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- sur lequel frottent 8 lignes de balais. La fréquence prévue est a5 périodes par seconde.
- Le couple que le moteur peut développer au démarrage est égal à 3 fois le couple correspondant à la puissance de 5o chevaux définie ci-dessus, Soit environ 7 fois le couple normal. Les enroulements du rotor et du stator sont connectés en série et sont reliés à un transformateur sur le secondaire duquel sont branchées un certain nombre de prises de courant permettant de modifier le rapport de transformation. Les variations de vitesse sont obtenues au moyen d’un controller relié aux différentes prises de courant du transformateur de façon à faire varier la différence de potentiel aux bornes des moteurs. Cet appareil a dû être établi d’une façon toute spéciale, pour ne pas mettre en court-circuit au passage de chaque cran, la section du transformateur qu’on ajoute ou qu’on retranche. La solution adoptée consiste à couper tout le courant avec un dispositif à rupture extrêmement brusque et à le rétablir immédiatement après, en augmentant ou en diminuant d’une le nombre des sections secondaires en circuit. La différence de potentiel aux bornes de chaque moteur en marche normale est Boo volts : la tension d’alimentation dans l’essai prévu sera 5oo volts. Il est évident que, dans les applications ultérieures du système, on adoptera une tension primaire plus élevée.
- Des essais ont été faits aux ateliers Thomson sur les appareils constituant l’équipement complet de la voiture devant un certain nombre d’ingénieurs compétents en matière de traction électrique : ces essais ont montré que le fonctionnement est très satisfaisant. Le rendement des moteurs atteint 85 % et il n’y a aux balais
- aucune formation d’étincelles nuisibles.
- Nous publierons les résultats constatés sur la
- voiture d’essai aussitôt que ces intéressantes expériences seront commencées.
- J. R.
- CONGRÈS DE SAINT-LOUIS
- Note sur les Compagnies qui distribuent la force motrice dans le Yorkshire et le Lancashire. —
- H. -F. Parshall (0.
- L’auteur montre comment ces deux Compagnies ont procédé pour leurs calculs d’installation et pour l’établissement des tarifs auxquels il y a lieu de vendre l’énergie électrique.
- Le facteur de charge, dans les deux départements anglais, est compris entre 10 et 40 0/0 : il est en moyenne d’environ 25 0/0. On a déterminé combien coûtait la force motrice aux industriels qui la produisent eux-mêmes et on a trouvé un prix variant de 3 centimes 1/2 à 20 centimes par cheval-heure, suivant l’importance de l’installation. On a alors dressé un tarif décroissant établi de telle sorte que les industriels aient avantage à employer comme force motrice l’énergie électrique (Voir le tableau ci-joint) :
- Le chiffre maximum des capitaux à consacrer à la formation de la Compagnie a ensuite été fixé d’après la puissance des installations et est compris entre 11Ô0 francs par kilowatt pour une installation de 60.000 kilowatts et
- I. 450 francs par kilowatt pour une installation de 5.000 kilowatts.
- Pour rétablissement des stations centrales,
- (!) D’après une communication au Congrès de Saint-Louis.
- assors
- BREGUET
- PARIS : 19, rue Didot — DOUAI : Boulevard Vauban
- Société -A_viorvy mo — Capital : 4.000.000
- Turbines à vapeur Turbines alternateurs
- Puissances normales 600 1.000, 2.000, 3.000 chevaux et au-dessus TUrbines dynSUlOS
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-
-
-
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- VII
- on a déterminé, dans chacune des deux régions, quatre points formant les centres de
- STATION CENTRALE
- Centimes
- par kilowattheure.
- NOMBRE D’HEURES de marche à pleine charge par trimestre FACTEUR de charge en 0/0 PRIX du kilowatt-heure centimes
- 100 4,57 55
- 120 5,48 45
- i4o 6,4 4o
- 160 7,3 35
- 180 8,2 32
- 200 9, *4 29
- 25û ir,4 24
- 3oo i3,7 20
- 35o i5,97 17,5
- 4oo 18,25 l6
- 5oo 22,8 i3
- 600 27,4 11,5
- 700 32 10
- 800 36,5 9,4
- 1000 45.7 8
- 1200 54,8 7,6
- 14oo 64,o 6,5
- quatre réseaux dont le plus grand rayon d’action sera 16 kilomètres.
- Le mode de distribution choisi est le système à courants triphasés à 10.000 volts et 50 périodes. On a décidé de débuter par l’installation de 4 turbo alternateurs de 1.500 kilowatts; toutes les unités que l’on installera ultérieurement seront de 3.000 kilowatts.
- D’après les résultats acquis, l’auteur estime que l’installation totale coûtera seulement 1.125 francs par kilowatt : il établit, comme suit, les dépenses d’exploitation :
- Étant donné que le chiffre moyen de la puissance employée par les différents industriels est de 100 kilowatts avec un facteur de charge de 25 0/0, on voit, par le tarif repro-
- Charbon........................... 2,21
- Eau, huile, etc................... 0,42
- Salaires ......................... 1,10
- Sous-stations
- Salaires...................... 0,64
- Entretien.........................
- Salaires et matières premières.... 0,895
- Loyers et divers. ................ 0,39
- Frais généraux. 0,795
- Total par kilowattheure........... 6,oo5 centimes.
- duit ci-dessus, que le bénéfice moyen réalisé par la vente du courant est de 6 centimes par kilowatt-heure. O11 peut donc compter sur un bénéfice moyen annuel de 132 francs par kilowatt-heure.
- B. L.
- Notes sur l’équipement électrique du chemin de fer de Wilkesbarre et Hazleton, par L.-B. Stilwell (L-
- Cette voie de chemin de fer, située en Pen-sylvanie, a été établie pour faire concurrence à la ligne à vapeur qui fait un détour considérable à cause de la rampe à franchir. La ligne électrique monte d’environ 30 % sur presque toute sa longueur qui atteint 40 kilo-iomètres. L’énergie est produite sous forme de courants triphasés par 3 groupes de 400 kilowatts : elle est envoyée sous 15.000 volts aux sous-stations qui la convertissent en courant continu à 625 volts. 11 faut noter que les alternateurs 11e produisent pas directement la tension de 15.000 volts, mais engendrent les cou-
- (*) D’après une communication au Congrès de Saint-Louis.
- Accumulateurs
- FULM
- TOUTES APPLICATIONS
- Bureaux et Usine :
- à CLICHY, 18, Quai de Clicliy
- Adresse télégraphique : FULMEN-CLICHY Téléphone : 511-86
- USINES de PERSAN-BEAUMONTJ^-00^
- Manufacture de
- CAOUTCHOUC, GUTTA-PERCHA CABLES ET FILS ÉLECTRIQUES
- The India Rubber, Gutta-Percha Telegraph Works C° (Limited)
- USINE USINE
- PERSAN (Seine-et-Oise) SILVERTOWN (Angleterre) 91, Boulevard Sébastopol, PARIS
- p.r7 - vue 527/677
-
-
-
- JITT
- Supplément à L’Éclairage Electrique du 8 Avril 1905
- rants triphasés à 390 volts ; une partie de ces courants est convertie en courant continu, dans une commutatrice, à l’usine même qui forme ainsi une sous-station.
- Un point très particulier de l’installation, c’est qu’une des sous-stations est placée sur un wagon qui contient une commutatrice de 400 kilowatts et les transformateurs nécessaires. Suivant les conditions du trafic, cette sous-station mobile est remorquée aux points où sa présence est le plus nécessaire.
- Le 3e rail de prise de courant, en raison des fréquentes chutes de neige et de givre, est protégé sur toute sa longueur par une planchette qui le recouvre et ne laisse subsister qu’une ouverture latérale par laquelle passe le frotteur du véhicule. Celui-ci est constitué par une palette plate poussée par un ressort et pivotant autour d’un axe.
- La vitesse moyenne varie entre 35 et 45 kms à l’heure.
- E. B.
- Freinage des trains à grande vitesse, par R.-A. Parke (1).
- L’auteur, se basant sur de nombreux essais, montre qu’on peut, sans aucun inconvénient, faire usage de freins extrêmement puissants du genre des freins d’urgence Westinghouse. Dans des essais faits avec des sabots en fonte sur roues en acier, on a effectué l’arrêt en 180 mètres à la vitesse de 80 kilomètres à l’heure, en 296 mètres à la vitesse de 100 kms à l’heure, et en 400 mètres à la vitesse de 112 kilomètres à l’heure.
- L’auteur fait remarquer qu’il est tout à fait inutile d’augmenter autant qu’on le fait les accélérations au démarrage en employant des systèmes multi-unit, si l’on n’augmente pas de même la rapidité des freinages.
- E. B.
- L’histoire et le développement des chemins de fer électriques, par F.-J. Sprague (').
- Le premier véhicule mil électriquement fut construit en 1834 par Thomas Davenport et exposé à Springfield en 1835 : il contenait une pile et un petit moteur. Pin 1838, Robert Davidson établit une locomotive électrique avec une pile et un moteur semblable à celui de Jacobi.
- Un brevet de 1840 délivré à Pinkus et un brevet de 1847 délivré à Lilley et Colton, mentionnent l’emploi des rails comme conducteurs
- de courant. Un brevet de Swear en 1855 mentionne l’emploi d’un conducteur aérien.
- La première réalisation pratique et industrielle est due à Siemens qui, en 1879, construisit une locomotive capable de traîner trois petits wagons. Ce tramway fut exposé à Paris en 1881 avec la fameuse navette Siemens comme organe de prise de courant : à la même époque, l’inventeur établissait une ligne de 2 kilomètres 1/2 à Lichterfelde, en employant comme organe de prise de courant un 3e rail. La traction électrique était créée.
- E. B.
- Chemins de fer électriques, par B.-J. Arnold (R.
- L’auteur est un des premiers partisans de la traction par courants alternatifs monophasés : son système, conçu depuis 1899, repose sur l’emploi du moteur asynchrone, accouplé avec un compresseur d’air servant de moteur au démarrage. Il indique que, par suite de divers incidents ou accidents, la locomotive d’essais n’a pu être expérimentée qu’au mois d’août 1904.
- Le fonctionnement du moteur est le suivant : le stator et le rotor sont tous deux mobiles et accouplés chacun avec un cylindre à air relié à un réservoir. Ce cylindre fonctionne comme compresseur ou comme moteur suivant la position des valves que l’on commande élec-tromagnétiquement. Le moteur tourne d’une façon continue et la vitesse relative du stator et du rotor reste toujours la même. Pendant les arrêts, le rotor est immobilisé par son cylindre à air, et le stator tourne à pleine vitesse dans le sens négatif. Pour démarrer, on immobilise peu à peu le stator, et le rotor tourne de plus en plus vite jusqu’à ce qu’il atteigne la vitesse normale ; à ce moment le stator est immobile : si l’on veut aller plus
- Ç1) D’après une communication au Congrès de Saint-Louis.
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE
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- (>) D’après une communication au Congrès de Saint-Louis.
- p.r8 - vue 528/677
-
-
-
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- IX
- vite, on fait tourner le stator dans le sens positif de façon que sa vitesse de rotation s’ajoute à celle du rotor. Pour arrêter, on immobilise peu à peu le rotor en lui faisant comprimer de l’air.
- La locomotive reçoit le courant à 6,000 volts : cette tension est abaissée à 250 volts avant d’être envoyée aux moteurs. Une petite batterie d’accumulateurs, chargée par un groupe convertisseur, sert à la manœuvre des valves.
- E. B.
- MESURES
- Compteur électrolytique système Wright,
- On cherche depuis longtemps un compteur électrique capable de mesurer et d’enregistrer avec précision les faibles quantités d’énergie électriques. En effet, à mesure que les stations centrales se sont multipliées, le nombre des consommateurs a considérablement augmenté. Les compteurs d’énergie bien connus, qui sont des wattmètres enregistreurs, ont le défaut de demander pour leur fonctionnement, une quantité d’énergie, faible il est vrai, mais qui, multipliée par le nombre de petits abonnés, atteint une valeur qui est loin cl’être négligeable pour
- les secteurs, car cette énergie n’est pas payée et constitue une perte pour l’exploitant.
- Le compteur Wright, que nous avons été à même d’étudier pour une application à de petits secteurs, résout le problème de mesurer et d’enregistrer avec exactitude de faibles quantités d’énergie.
- Ce compteur est un ampère-heure-mètre basé sur la décomposition électrolytique d’une solution d’azotate mercureux. On sait en effet que la quantité de métal déposée en électrolyse est proportionnelle au nombre d’ampères qui passent dans l’électrolyte.
- L’anode A (fîg. 1) est constituée par du mercure, la cathode C est en platine.
- L’ensemble est contenu dans un tube de verre hermétiquement fermé.
- Une bobine de grande résistance est en série avec le circuit électrolytique, de sorte que la deux centième partie du courant à mesurer passe dans l’électrolyte, car la résistance R est faible.
- Voici comment marche le courant : il entre en D ; la plus grande partie du courant passe par la résistance R, la plus faible, et sort en E.
- Le courant shunté, qui décompose l’électrolyte et actionne le compteur, part de D, va à
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- 1° Des billets d’aller et retour individuels de toutes classes avec réduction de 25 % en -lre classe et 20 % en 2e et 3e classes ;
- 2° Des billets d’aller et retour de famille de toutes classes comportant des réductions variant de 20 % pour une famille de 2 personnes, à 40 °/0 pour une famille de 6 personnes ou plus; ces réductions sont calculées sur les prix du Tarif général d’après la distance parcourue avec minimum de 300 kilomètres aller et retour compris.
- La famille comprend : père, mère, mari, femme, enfant, grand-père, grand'mère, beau-père, belle-mère, gendre, belle-fille, frère, sœur, beau-frère, belle-sœur, oncle, tante, neveu et nièce, ainsi que les serviteurs attachés à la famille.
- Ces billets sont valables 33 jours, non compris les jours de départ et d’arrivée. Cette durée de validité peut être prolongée deux fois de 30 jours, moyennant un supplément de 10 % du prix primitif du billet pour chaque prolongation.
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- (A l’aller ce train est en correspondance à Liège avec l’Ostende-Vienne).
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- (En correspondance à Brindisi avec le paquebot de la malle de l’Inde).
- Calais-Marseille-Bombay-Express. — Une fois par semaine de Londres et Calais pour Marseille (quai de la Jolietle) en correspondance avec les paquebo’s de la Compagnie Péninsulaire et Orientale à destination de l’Egypte et des Indes.
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- X
- Supplément à L’Èelairage Electrique du 8 Avril 1905
- l’anode de mercure A, en passant à travers la résistance à fil fin P, puis à la cathode C, traverse l’électrolyte et aboutit en E.
- Fonctionnement du compteur. — Un courant,
- si faible soit-il, traversant le compteur, du mercure se dépose sur la cathode d’où il tombe en fines gouttelettes dans le tube gradué et dont la graduation donne, par une simple lecture, la quantité d’énergie dépensée.
- Le tube gradué a la forme d’un syphon. Lorsqu’il est rempli de mercure (ce qui cor-
- respond à une dépense de 100 kilowatts-heure), il se vide automatiquement dans le tube inférieur.
- Le mercure, dissous à l’anode, est remplacé, au fur à mesure, par celui provenant du réservoir F.
- Quand le tube inférieur est rempli, on remet
- l’appareil au zéro par une manœuvre simple indiquée figure 2 ; il suffit de renverser l’ensemble autour d’une charnière : le mercure retourne à l’anode et au réservoir F.
- 11 y a lieu de remarquer que l’on ne remplace jamais l’électrolyte; c’est là un avantage précieux à notre avis, car, dans les autres compteurs basés sur l’électrolyte, c’était la principale difficulté, car la composition de l’électro-
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- XI
- lyte nouveau pouvait varier et les indications étaient faussées.
- Etalonnage. — Le point auquel le mercure passe du tube supérieur dans l’inférieur est déterminé expérimentalement : la distance entre ce point et le zéro correspond à une consommation de 100 kilowatts-heure : on divise l’espace intermédiaire en 100 divisions et chaque division correspond à un kilowatt-heure.
- Quand l’appareil est prêt et que toutes les parties ont été fixées, on met plusieurs compteurs en série et on les observe pendant une période de longue durée.
- Pour faire- les corrections correspondantes
- Fig. 2 bis
- aux écarts qu’ils peuvent donner avec un étalon, on fait glisser le shunt 1\, vers le haut ou le bas, entre les bornes E et D : 6m/m,30 de glissement correspondent à une correction de 10 % , de sorte qu’on peut facilement les régler à 10 % près et c’est à ce moment seulement que le compteur vérifié est livré à la vente.
- Par sa construction, le compteur Wright ne présente qu’une force contre électro-motrice infime ; elle n’excède pas un dix-millième de volt; comme la perte de charge est de 1 volt à pleine
- charge, on voit qu’au de charge, l’erreur due
- à la force contre-électro-motrice ne dépasse pas 1 % .
- Un autre avantage de ce compteur, c’est que la circulation se fait par le poids du mercure
- et elle est automatique. En effet, la solution lourde formée à l’anode tombe, tandis que la solution légère formée à la cathode s’élève.
- """N
- Fig. 3
- L’échange de solution est facilité par la grande surface incurvée de l’anode.
- La figure 3 donne le sens de la circulation.
- Fig. 4
- La circulation se fait tellement bien dans cet appareil, qu’on peut le surcharger de 3 fois
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- XII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 8 Avril 1905
- sa capacité, sans que l’anode soit suffisamment concentre pour permettre la cristallisation.
- La température n’agit aucunement sur ce compteur, car la compensation des résistances s’effectue en ce sens que la résistance de l’électrolyte diminue quand la température augmente, tandis que l’inverse se produit pour les résistances à fil de cuivre.
- Le bobinage de la résistance à fil fin est effectué de telle façon que pour un compteur de 10 ampères, on obtient une compensation de 5 à 24° centigrades.
- Le compteur Wright se fait en plusieurs modèles.
- De 3 à 5 ampères, il peut enregistrer jusqu’à 250 kilowatts-heure.
- Pour 10 ampères, il va jusqu’à 1000 kilowatts-heure (J) :
- Le compteur Wright se fait également pour des installations à 3 fils.
- L’installation étant partagée en deux circuits de charges à peu près égales, on prend sur le fil neutre deux faibles résistances aux bornes desquelles on branche l’électrolyte et sa résistance de compensation.
- Soient et-R2 ces résistances : le courant qui passe à travers l’eleetrolyte sera proportionnel à la somme des intensités correspondantes 1^ et I2 dans les deux circuits de l’installation, car la différence de potentiel totale entre les points C et D est représentée par
- Comme R, est supposée égale à R2 qui sont toutes deux égales à R on a
- R(I, + I2)
- Donc le courant qui traverse l’électrolyte est proportionnel à 1^ '-f- I2.
- Comme on le voit, le compteur Wright très
- (') Le prix de ces compteurs est pour le premier type de 85 à 90 fr. et pour le compteur de 18 ampères de 110 fr.
- robuste et très exact peut rendre de grands services, dans les installations de faible et de moyen débit. Un court-circuit ne risque pas de le détériorer.
- Ses mesures et ses enregistrements sont toujours identiques parce que l’électrolyte est toujours semblable à lui-mème et ne peut se dété-riorier ni se décomposer.
- Paul Dupuy.
- AVIS
- Eclairage électrique du Touquet et Paris-Plage.— Les propriétaires de ces stations balnéaires,— l’une dans les bois et l’autre sur la côte, mais très proches l’une de l’autre, — vont prochainement adjuger la concession pour l’éclairage électrique.
- Il y a, à Paris-Plage, environ 600 maisons particulières et plusieurs hôtels. Au Touquet, on trouve des hôtels, un cercle, un casino, un pavillon de golf et plusieurs maisons construites ou en cours de construction.
- Un petit matériel d’éclairage électrique avait été installé pour fournir la lumière au cercle, aux deux principaux hôtels, au Casino et aux promenades sous bois. Ce matériel, qui peut être repris par les concessionnaires, comporte deux machines (d’un ensemble de ^5 H. P.) des dynamos, des accumulateurs, etc., et un bâtiment construit en briques, mais ce matériel ne répond plus aux besoins actuels.
- Le Touquet et Paris-Plage sont à environ 3o kil. de Boulogne, à proximité de la ligne de Paris, et peuvent être rejoints de Londres, en moins de 5 heures, par le South-Eastern-Railway.
- Pour plus amples informations, soumissions, etc., s’adresser à Le Touquet Syndicate Ltd, 39 St. SwithirisLane, London. E. C.
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- On demande, pour une fabrique (dans l’Est) d’articles pour installations électriques, un ingénieur ayant acquis de d’expérience dans l’appareillage électrique pour s’occuper du placement et de la divulgation de ses produits. Ecrire avec références au bureau du journal. ’ .
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- Tome XLIII.
- Samedi 15 Avril 1905.
- 12' Année. — N° 15
- £7
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE
- Pages
- VALBREUZE (R. de). — Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques......................................... 4i
- LEGROS (Léon). — Sur l’application de la méthode des deux wattmètres à des courants triphasés de forme quelconque............................................................................ 4^
- SIEG (E.). — Sur les accumulateurs légers de traction, et particulièrement les éléments alcalins à électrolyte invariable....................................................................... . 4g
- REYVAL (J.). — Groupe électrogène exposé par la société Delaunay-Belleville et la société
- l’Éclairage Électrique (Exposition de Saint-Louis)................................................. 5o
- SOLIER (A.). — La traction électrique entre Paris et Juvisy............................................. 5s
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Transmission et Distribution. — L’échauffement des câbles souterrains, par Apt et Mauritius. . . .
- Télégraphie et Téléphonie. — Système de télégraphie sans fil, par Maskelyne............................
- Expériences de téléphonie sans fil, par Q. Majorana................................................
- Traction. — Les locomotives électriques à grande vitesse du New-Yorker and Hudson River Railway. . . .
- Le chemin de fer monophasé de la Stubaithal........................................................
- Applications Mécaniques. — Simplification dans la commande électrique..................................
- Groupe électrogène léger pour projecteurs.........................................................
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Société Internationale des Electriciens. — Sur les transformateurs, par M. Brylinski...................
- Congrès de Saint-Louis. — Substances isolantes pour les câbles à haute tension, par Jona ..............
- L’emploi des pylônes dans l’établissement des lignes aériennes, par F.-O. Blackwell...............
- L’état actuel de la télégraphie sans fil, par J.-A. Fleming.......................................
- -Sur les longueurs d’ondes comprises entre fonde calorique la plus longue et fonde électrique la plus courte,
- par Nichols...................................................................................
- Académie des Sciences. — Sur les rayons cathodiques émis par l’anode, par E. Rogovski.................
- Distribution et contrôle d’actions produites à distance par les ondes électriques, par Ed. Branly.
- Electromètre à sextants et à aiguille neutre, par Guinchant.......................................
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- 64
- 65 65 68 69 71
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- 76
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- 79
- 79
- 80 80
- SUPPLÉMENT
- Notes et Nouvelles. — Analyse de diverses communications au Congrès de Saint-Louis....... xiv
- Récentes expériences avec le système de télégraphie sans fil Artom.................. xix
- Bibliographie............................................................................ xxiv
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- XIV
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- La turbine à vapeur dans les stations centrales par R. Emmet (')•
- L’auteur fait remarquer que les machines à piston semblent arrivées au maximum de leur perfectionnement, et que l’impossibilité de pousser la détente plus loin qu’on ne le fait à l’heure actuelle, limite les progrès d’ordre économique que l’on peut réaliser. La turbine au contraire permet de pousser la détente extrêmement loin; aussi prévoit-on, qu’après les nombreux perfectionnements dont elle est l’objet, la turbine sera sensiblement plus économique que la machine à piston.
- Actuellement la consommation de vapeur est à peu près la même, à puissance égale, pour les deux genres de machine (à condition que la puissance ait une valeur assez considérable).
- Les grands avantages de la turbine à vapeur sont le faible encombrement qu’elle exige par rapport à la machine à piston, la simplicité de sa conduite, l’absence d’huile dans l’eau de condensation qui peut resservir indéfiniment, l’économie de graissage, et le grand pouvoir de surcharge.
- Une surchauffe élevée, donne des résultats très remarquables dans les turbines à vapeur, de même qu’un très bon vide au condenseur.
- L’auteur signale l’intérêt qu’il y a à employer, dans les stations centrales existantes, des turbines à basse pression utilisant, soit les vapeurs d’échappement des machines à vapeur, soit de la vapeur produite au moyen de l’eau de refroidissement des moteurs à gaz, chauffée
- (!) D’après une communication au congrès de Saint-Louis.
- par le gaz d’échappement, dans une chaudière appropriée. On pourrait ainsi retrouver environ 30 pour cent de la puissance produite.
- B. L.
- Moteurs monophasés. — Friedr. Eichberg.
- Cette question ayant fait dans le courant de l’année dernière l’objet d’un grand nombre de publications, nous résumerons brièvement les points saillants du rapport très intéressant de l’auteur.
- La différence de potentiel entre deux segments ne doit pas dépasser une certaine valeur limite, La différence de potentiel aux bornes de l’induit ne doit pas dépasser 200 volts. Comme, dans les moteurs série, la différence de potentiel aux bornes de l’induit et la différence de potentiel aux bornes du moteur sont à peu près égales; le moteur doit être alimenté sous 200 volts. Dans le moteur Winter-Eich-berg, le stator et le rotor sont généralement reliés par un transformateur et la différence de potentiel aux bornes de l’induit est indépendante de la tension d’alimentation. Même quand le stator et le rotor sont connectés en série, la différence de potentiel aux bornes de l’induit peut ne pas dépasser 200 volts quand la. tension d’alimentation est de 600 volts. Il est facile de réduire à une faible valeur les pertes magnétiques dans les bobines court-circuitées par les balais.
- Le réglage des moteurs peut être effectué de differentes manières : on peut par exemple laisser fixes les connexions à haute tension et régler sur le circuit d’excitation, le stator et le rotor étant reliés par un transformateur. On peut aussi alimenter le stator et le rotor par
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- Supplément à VEclairage Electrique du 15 Avril 1905
- X
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- avec Graissage continu à haute pression
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- D’UXfVEIVTIOIV
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- 14 JANVIEIÎ 1807
- TYPES
- DE
- AO à 5.000
- CHEYHÜX
- SPÉCIMENS D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine.
- Pour le contre-torpilleur ** Perrier , . ................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369.................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes ëlectrogènes de bord;............
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)............
- Arsenal de Toulon............................................. .............
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne............. .............
- Arsenal de Bizerte (Station E'ectrique de Sidi-Abdallah)....................
- Compagnie des Mines d’Aniche ...
- Port de Cherbourg...........................................................
- Fonderie Nationale de Ruelle................................................
- Société Anonyme des Mines d’AIbi...........
- Société Normande de Gaz, d’Electricité et d’Eau.............................
- Société Anonyme des Chantier et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët) . . . . Etablissement National d’Indret.........................
- Port de Roehefort...........................................................
- Etc., etc.
- Les installations réalisées jusqu’à ce jour comportent plus de 400 Machines à grande vitesse et près de 3.000 Machines à vapeur diverses
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- 4
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- 1 —
- 2
- chevaux
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- 4.000 —
- 600 -
- 2.270
- 1.660 —
- 1.600 1.350 880 830
- 800 -
- 600 —
- 580
- 400 —
- 400 —
- 350 —
- Adresse télégraphique : BELLEVILLE, Saint-Denis-sur-Seiue
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- X VI
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- l’intermédiaire de transformateurs à rapport de transformation variable.
- Le moteur Winter-Eichberg se prête admirablement au système d’exploitation mixte par courant continu et courant alternatif. On peut connecter les stators des différents moteurs en série ou en parallèle en laissant les rotors toujours en série.
- O. A.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- De quelques éléments ayant trait à l’isolement des courants à haute tension. — P. Harris. J. Ryan (1).
- L’auteur étudie les différents points que l’on doit envisager dans l’établissement des isolements et isolateurs k haute tension.
- Dans l’établissement des isolements À basse tension, on n’a pas à s’occuper de la rigidité diélectrique ni des différentes conditions électriques auxquelles est soumis l’appareil, car toutes les solutions donnent une sécurité amplement suffisante à ce point de vue: on étudie donc les isolements seulement au point de vue de la solidité mécanique et des influences détériorantes de la poussière, des changements de température, de la moisissure, etc. L’établissememt de ces isolements peut donc être fait d’une façon purement expérimentale après quelques essais sur différents matériaux. Au contraire, dans l’établissement des isolements à haute tension, le point principal est d’obtenir une grande rigidité diélectrique et une grande résistance d’isolement. Une étude théorique très minutieuse peut seule conduire à des résultats satisfaisants, et
- (!) D’après une communication au congrès de Saint-Louis.
- l’auteur énumère et développe les différents points sur lesquels doit porter cette étude technique :
- 1° Le flux électrique de force produit par une f. é. m. donnée dans le diélectrique dont est constitué l’isolant.
- 2° La perméalibité de l’isolant au flux de force électrique produit.
- 3° La densité maxima du flux de force électrique que l’isolant est capable de supporter sans qu’il se produise de rupture.
- 4° Les moyens pour localiser le flux de force électrique dans certaines parties où l’isolement peut être beaucoup plus fort.
- 5° Des méthodes expérimentales d’essai des substances diélectriques :
- a) Pour étudier les matériaux avant leur emploi et déterminer la densité du flux de force pour lequel se produit la rupture.
- b) Pour vérifier l’isolement ou les isolateurs après achèvement et voir d’une part de quelle manière ils répondent aux conditions imposées, d’autre part quels sont les facteurs propres à chaque dispositif.
- L’auteur examine ces différents points, indique de quelle façon l’étude doit être conduite, et cite un certain nombre de résultats d’essais faits sur l’isolement de bobines induites d’alternateurs.
- E. B.
- La répartition du voltage et du}courant dans les réseaux de distribution fermés. — Clarence Feld-mann et J. Herzogp).
- Les auteurs font remarquer que l’étude théorique de la distribution du voltage et du courant dans les réseaux fermés, faite depuis long-
- f1) D’après une communication au congrès de Saint-Louis.
- GRAND PRIX A L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1900
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-
-
-
- Supplément à L’Eclairage. Electrique du 15 Avril 1905
- XVII
- temps par Gauss, Kirchhoff, Maxwel et autres, conduit à des formules que les ingénieurs électriciens ne peuvent pas appliquer dans la pratique lorsqu’il s’agit de réseaux de distribution urbains. Leur travail a pour but d’exposer quelques théorèmes d’où découlent des méthodes simples pour l’établissement des réseaux. En premier lieu on y trouve la méthode de superposition qui repose sur la décomposition des deux courants partiels iK et z2, venant de deux points d’un conducteur aux potentiels Vd et V2 pour s’unir en un point intermédiaire où est dérivé le courant I. En appelant r{ et r2 les résistances des deux portions du conducteur, et r leur somme, on a les équations ;
- dans lesquelles V désigne le potentiel du point intermédiaire. Les premiers membres de ces deux égalités représentent les courants qui prendraient naissance si les potentiels étaient égaux aux deux extrémités du conducteur, et les seconds membres représentent les courants qui prendraient naissance s’il n’y avait pas de
- dérivation au point intermédiaire, c’est-à-dire pas de charge sur la ligne. Les courants dans toutes les branches du réseau peuvent ainsi être considérés comme résultant de la superposition de deux distributions partielles, l’une avec charge et potentiels égaux, l’autre sans charge et potentiels inégaux.
- La seconde méthode est celle de la transfiguration ou transformation du réseau en autres réseaux de résistances équivalentes. Pour effectuer cette transformation, on remplace des systèmes triangulaires ou polygonaux par des systèmes étoilés partant d’un point fixe central. Les auteurs traitent plusieurs exemples numériques pour montrer l’application de cette méthode.
- La troisième méthode est celle de la décomposition du réseau en sections. Dans la plupart des cas, on peut partager le réseau en un certain nombre de parties ou sections que l’on traite complètement par la méthode de transfiguration. Pour obtenir la distribution finale du courant et du voltage dans le réseau entier, il faut étudier d’une façon spéciale les interconnexions. Les auteurs montrent par des exemples comment on doit procéder.
- B. L.
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-
-
- XVIII
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- Les lignes à haute tension en Amérique. — Perrine (*).
- On doit signaler en Amérique un mouvement très net vers l’unification des types de machines, de matériel, et de canalisations.
- Les différentes tensions employées sont 2.400 et G.000 volts pour les réseaux de distribution urbains et suburbains, 15.000, 25.000, 35.000 et 60.000 volts pour les transmissions de force. La tension de 15.000 volts remplace peu à peu celles de 10.000, 12.000 et 13.000 adoptées
- précédemment : à partir de 35.000 volts le projet de transmission devient très délicat à établir et il faut étudier avec grand soin les interrupteurs, parafoudres et isolateurs. La tension de 60.000 volts n’a encore été employée qu’en Californie ; elle présente des difficultés sérieuses d’exploitation.
- Les alternateurs sont à peu près tous à inducteur tournant et ne sont que très rarement bobinés pour 15.000 volts, tension à partir de laquelle on emploie des transformateurs élévateurs. Les interrupteurs sont presque tous du type à huile, généralement à coupure hori-
- (!) D’après une communication au Congrès de Saint-Louis.
- zontale : les interrupteurs à air peuvent donner lieu à des oscillations et sont de moins en moins employés.
- Les courants triphasés sont à peu près exclusivement adoptés pour la transmission ; pour la distribution on les convertit quelquefois en diphasés avec des transformateurs Scott. Les transformateurs sont généralement connectés en triangle au dessous de 25.000 volts parce que la formation d’une terre n’interrompt pas le service. Au dessus de cette tension ou connecte habituellement en étoile à cause des difficultés d’isolement.
- Les poteaux sont généralement en bois et ont 10 mètres de hauteur, 20 cm. de diamètre au sommet et 30 cm. de diamètre à la base : l’écartement normal est 45 mètres et la longueur enterrée dans le sol 1 mètre 60. Les isolateurs sont généralement en verre pour les basses tensions et en porcelaine pour les tensions dépassant 20.000 volts. La solidité de ces derniers est sensiblement plus considérable. Le modèle ordinaire est à cloches très évasées : le diamètre pour 10.000 volts est 12,5 cm, pour 25.000 volts 17,5 cm, pour 40.000 volts 22,5 cm. et pour 60.000 volts 27 cm. au moins. Au delà
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- AlA
- de 25.000 volts il faut employer des tiges de fer, car le bois serait carbonisé par les courants de fuite.
- Les conducteurs sont en cuivre ou en aluminium : au dessus de 10mm. on emploie des conducteurs câblés. Pour des lignes de faible longueur peu chargées et à haute tension, il vaut mieux employer l’aluminium pour avoir une section plus forte, car les faibles sections donnent lieu à une perte considérable par radiation. A résistance électrique égale, l’aluminium est plus léger mais offre une plus grande surface au vent. D’une façon générale les lignes en aluminium sont un peu moins coûteuses que les lignes en cuivre, mais les jonctions et les épissures sont très difficiles à faire.
- Les parafoudres n’ont encore donné aucun résultat satisfaisant sur les lignes alimentées à des différences de potentiel supérieures à 30.000 Volts ; les parafoudres à cornes produisent souvent des oscillations dangereuses quand ils fonctionnent.
- 0. A.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Récentes expériences faites avec le système de télégraphie sans fil Artom.
- L’Elettricista du i5 Février, publie des expériences faites par le professeur Artom au moyen du système décrit il y a quelques mois (Éclairage Électrique, 9 juillet 1904, page XXI) consistant à employer des ondes circulaires ou elliptiques polarisées. Cette méthode a été perfectionnée par l’auteur après un certain nombre de recherches faites au laboratoire du Muséum industriel de Turin, et qui ont eu pour but de faire connaitie plus exactement les propriétés des ondes circulaires.
- Les avantages que présente l’application du système Artom à la télégraphie sont les suivants :
- i° Possibilité de produire un champ électromagnétique intense dans une direction déterminée.
- 20 Possibilité de recevoir ces ondes dans une direction particulière au moyen d’un système de conducteurs aériens convenablement disposés.
- 3° Possibilité d’établir des communications syn-toniques.
- Les expériences exécutées en 1903-1904 avec le concours de la marine italienne ont été les suivantes :
- i° En février 1908, les essais faits dans le golfe de la Spezzia montrèrent la possibilité de communiquer avec le système entre Vito et Bartolomeo (4 kilomètres).
- 20 En août, octobre et novembre 1903, les communications furents assurées entre le Monte Mario (Rome) et Anzio (60 kilomètres). Les expériences prouvèrent que la station d’Anzio recevait nettement les signaux quand le radiateur était tourné dans cette direction, mais cessait immédiatement de les recevoir quand le radiateur était tourné vers la Sardaigne.
- 3° En mars et avril igo4, les communications furent assurées entre Monte Mario et Ponza (120 kilomètres). On vérifia que la station placée sur Plie de la Maddalena latéralement à la ligne de jonction de Monte Mario et de Monza ne pouvait percevoir aucun signal, même quand on employait au transmetteur 3 fois plus d’énergie qu’il n’en fallait pour obtenir à Ponza des perceptions extrêmement nettes.
- 4° Aux mois de août, octobre, novembre, décembre 1904, les communications furent assurées entre Monte Mario et l’île de la Maddalena (260 kilomètres). Ges expériences confirmèrent exactement les précédentes : il était impossible de recevoir à la station de Ponza, placée latéralement sur le chemin de la Maddalena, aucun signal destiné à cette station. Ainsi donc, les ondes électro-magné-I tiques perçues jusqu’à 3oo kilomètres dans la J direction Monte Mario, La Maddelena ne pou-j vaient pas être décelées par un poste placé à une 1 centaine de kilomètres de la ligne joignant ces
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- deux points. Les expériences furent répétées avec un plein succès le 16 décembre devant le roi d’Italie et le ministre de la marine.
- Dans tous ces essais, l’inventeur a employé du courant continu alimentant des bobines d’induction : il pense obtenir de meilleurs résultats avec du courant alternatif, parce que la production des ondes composées sera plus régulière et plus complète. En outre on utilisait des postes provisoires où il était impossible de mettre en jeu autant d’énergie que dans des postes dilinitivement installés. On est donc en droit de supposer, devant le succès de ces différentes expériences, que le nouveau système permettra d’obtenir des résultats très intéressants.
- R. Y.
- Nouvelles communications par télégraphie sans fil.
- Les communications par aérogrammes entre Alger et Tunis ont été réglementées récemment par un décret du Président de la République. Les télégrammes privés peuvent être échangés entre les postes ou avec les bateaux : la taxe pour les communications entre Ouessant et Porquerolles est fixée provisoirement à ^5 centimes par mot en plus de la taxe perçue pour la transmission du télégramme à l’intérieur.
- Au nord, les communications sont assurées d’une façon régulière et satisfaisante entre Dieppe et Newhawen par des postes installés par la Gie des chemins de fer de l’Ouest et la Compagnie du Brighton et South Coast Railway. Ces postes dont nous avons déjà signalé l’établissement (tome XLII, 18 février 1905, page LXXVII) ont pour but de faciliter le service des bateaux à vapeur qui assurent la traversée de la Manche, car auparavant les télégrammes devaient être transmis par le câble du Havre et passer par Londres.
- Les communications entre l’embouchure du canal de Suez et les bateaux navigant sur la mer Rouge sont assurées au moyen d’un poste établi par la Compagnie du Lloyd.
- Les communications entre l’Angleterre et les navires se dirigeant vers l’Amérique sont assurées pendant la presque totalité du voyage de ces derniers. En effet, la station de Poldhu et la station Américaine peuvent rester en communication avec les bateaux pendant les 3 jours qui suivent leur départ. Quand les navires sont arrivés hors de la portée de l’un des deux rivages, on communique par câble le télégramme au poste opposé qui le transmet au bateau dès qu’il arrive dans son rayon d’action. La White Star Line a confié à la Société Marconi l’équipement de tous ses navires, pour que ce service puisse être assuré à tous les voyages. Cette société publie actuellement un code télégraphique destiné à servir aux communications par aérogrammes.
- Marconi, dans une conférence faite récemment à Londres, annonce que le détecteur d’ondes magnétique a permis de recevoir 2^ mots à la minute d’une distance de 2Ôo kilomètres. Dans cette même conférence il attire l’attention sur l’influence qu’exerce la lumière du jour sur la portée des communications. Il indique que, pour les très longues portées, les distances auxquelles on peut communiquer le jour et la nuit sont dans le rapport de 2 à 5.
- L’explorateur R. E. Peary qui projette une expédition au Pôle Nord, compte rester en communication avec la terre natale, au moyen de postes de télégraphie sans fil successifs qu’il érigera au fur et à mesure de son voyage.
- D’après le même journal, du 25 février, on doit installer à San Francisco une station de télégraphie sans fil assurant les communications avec Panama, les Hawaï et les Philippines. La liaison avec Panama pourrait s’effectuer directement à l’ouest ou indirectement à l’est par Denver, Kansas-City, Chicago, New-York, Key-West, Porto-Rico et Cuba.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- XXI
- Sur un nouveau danger pour l’enveloppe de plomb des câbles téléphoniques aériens, par J. Hesketh C).
- L’auteur a observé au Queensland des perforations très particulières des enveloppes de plomb qu’il attribua d’abord à des décharges atmosphériques. Mais en 1903, il trouva dans les trous faits sur une enveloppe un insecte particulier et pria un spécialiste de faire des études sur ce sujet. L’insecte en question est le Bostrychus Jesuita : il est très petit, de forme ovale et a une couleur variable suivant la couleur du câble auquel il se fixe. Les perforations qu’il produit sont très nombreuses : leur diamètre varie de 1 à 6 mm.
- Cet insecte n’est pas le seul qui travaille à la destruction des câbles ; les Xylopertlia, l’Or-pertha, l’Orthorrinus cylindri Rostris et le Xylenthès ont été également trouvés dans des perforations d’enveloppes.
- E. B.
- Emploi du téléphone, des télégraphes et des câbles au point de vue militaire.— Col. S. Reber (R.
- L’auteur montre que ces moyens de communication sont absolument indispensables dans les armées.
- Le premier qui ait songé à employer le télégraphe en temps de guerre est le Major Von Etzel, en 1839. A Olmutz (1853), l’armée autrichienne avait établi une ligne télégraphique.
- Dans les guerres de 1855, 1859, 1861-65
- (Etats-Unis) et 1870, on a fait un emploi étendu du télégraphe. A l’heure actuelle le téléphone, le télégraphe et les communications par télégraphie sans fîl ont pris un rôle prépondérant et la victoire appartiendra à celui des deux adversaires qui possède les moyens j de communication les plus développés.
- E. B.
- 0) D’après une communication au congrès de Saint-Louis.
- MESURES
- Classification des compteurs électriques. —Has-kins (R.
- L’auteur 'rappelle les différents types de compteurs employés, et les range par groupes de la façon suivante :
- 1° Compteurs èlectrolytiques. — Dépôt d’un métal par décomposition électro-chimique, dégagement gazeux produit par l’électrolyse.
- 2° Compteurs thermiques. — Evaporation d’un liquide traversé par un fil résistant que parcourt le courant, dilatation d’un système métallique, dilatation d’un gaz chauffé par un fil résistant.
- 3° Compteurs à mouvement d’horlogerie — Mouvement commandé par le jeu d’un électroaimant et donnant des indications proportionnelles à l’intensité du courant, mouvement d’horloge ordinaire retardé ou avancé par l’action d’une bobine.
- 4° Compteurs à relais. — Systèmes à intégration discontinue.
- 5° Compteurs à transmission variable. — Un moteur à vitesse constante porte un système à rapport variable sur lequel agit le courant à mesurer.
- 6° Compteurs èlcctrodynamiques. — Ce genre de compteurs est le plus répandu et est réalisé sous la forme de voltheuremètres, ampèreheu-remètres ou wattheuremètres. Les deux principaux types de wattheuremètres sont : les compteurs genre Thomson,— où une bobine fixe série agit sur une bobine mobile shunt, l’amortissement étant réalisé par un disque placé entre des aimants, — et les compteurs d’induction des compteurs à champ tournant.
- E. B.
- (!) D'après une communication au congrès de Saint-Louis.
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- Un bateau mis en service sur le lac de Genève est particulièrement intéressant. La machine employée est un moteur Diesel, mais, comme la vitesse du moteur n’est pas réglable et que le sens de rotation ne peut pas être renversé, on a résolu le problème en commandant par le moteur une dynamo à courant continu et en entraînant l’hélice par un électromoteur. L’excitation de la dynamo et du moteur est faite au moyen d’une petite machine auxiliaire. Entre le groupe moteur Diesel-Générateur et l’arbre de l’hélice sur lequel est calé l’électro-moteur, on a disposé un accouplement magnétique; au démarrage on met en route le moteur Diesel, puis, quand il a pris sa vitesse, on excite la génératrice et on manœuvre un j combinateur qui envoie le courant à l’électro-moteur. Lorsque le bateau est en vitesse, l’arbre de l’hélice tourne à la même vitesse que le moteur Diesel, et l’on excite l’accouplement magnétique par le courant de la petite machine auxiliaire ; l’entraînement se fait alors directement et l’on peut couper le circuit du moteur.
- Pour la marche arrière on rompt l’accouple-
- ment et on renverse le courant par la manœuvre du combinateur.
- Le moteur Diesel fournit une puissance de 40 à 45 chevaux à 260 tours par minute.
- Des expériences complètes seront effectuées sur ce dispositif au cours du printemps prochain : nous rendrons compte, à ce moment, des résultats obtenus,
- E. B.
- AVIS
- Ministère des colonies. — L’installation d’une usine électrique et d’un tramway à Dakar (Sénégal) est mise en adjudication. Les offres devront parvenir au Gouverneur général de V Afin que occidentale française avant le i5 mai prochain. Les personnes qui voudraient répondre à cet appel pourront se procurer le programme dans les bureaux de VInspection générale des Travaux Publics au Ministère des Colonies.
- * *
- Bizerle ITunisie). — Adjudication. — Il sera procédé le ier mai igo5, à la concession, par adjudication, de la production et de la distribution de l’énergie électrique destinée à l’éclairage et aux usages industriels de la ville. Cautionnement provisoire : q.000 francs. Le cahier des charges, plans,
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- D’autre part, la durée de validité des billets d’aller et retour de Paris à Turin est portée gratuitement à 60 jours lorsque ces billets sont délivrés conjointement avec un billet de voyage circulaire intérieur italien ou avec un billet d’aller et retour “ Turin-Palerme ”, ou encore lorsque le voyageur justifie avoir pris, à Turin, soit un billet de voyage circulaire italien, soit un billet d’abonnement spécial italien.
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- Avis important.
- Déjà un grand nombre de nos abonnés : Industriels, Constructeurs et Entrepreneurs d’installations électriques, nous ont, à plusieurs reprises, manifesté le très vif intérêt qu’ils attachaient à notre publication A’Avis, que nous recueillons de source autorisée, concernant la mise en adjudication de fournitures de matériel ou d’entreprises d’installations électriques tant en France que dans tous les autres pays.
- Gomme corollaire de ces Avis, notamment quand il s’agit d’une contrée lointaine, outre-mer, deux éléments immédiats sont nécessaires aux Industriels ou Entrepreneurs qui désirent concourir à l’obtention de la fourniture à faire ou des travaux à exécuter, ce sont :
- i° Les dates de départ des courriers et la voie d’acheminement de la correspondance ;
- 20 La ligne de navigation à laquelle il convient de s’adresser pour tout ce qui concerne le trans-
- port par mer, depuis le port d’emharquement jusqu’au port le plus proche de la destination finale de la marchandise, les formalités à remplir au départ de France, etc., etc.
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- Dans le désir de faciliter le plus possible, à nos abonnés, la conclusion de nouvelles affaires, en secondant leurs efforts pour développer l’exportation de leurs produits, nous nous mettons dès maintenant à leur disposition pour leur fournir gratuitement et dans un but entièrement désintéressé, toutes indications utiles sur les deux questions ci-dessus, pour l’examen et la solution desquelles, nous nous sommes assuré le concours d’hommes compétents en la matière et dont les avis éviteront aux intéressés tout tâtonnement et toute fausse direction, toujours préjudiciable à leurs intérêts.
- Les demandes de renseignements pourront donc être adressées à M. le Directeur de « l’Eclairage Electrique », 4°, rue des Ecoles, Paris (joindre un timbre pour la réponse).
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- Il est donné une analysé bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
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- d’ailleurs ce titre par l’ordre et la grande clarté qui le caractérisent.
- L’ouvrage se présente, nous semble-t-il, sous deux grandes divisions : Etude de l’automobile en général d’une part. Description des divers types d’automobiles, d’autre part.
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- XXIV
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 15 Avril 1905
- beaucoup de détails. Elle est très utile pour tous ceux qui s’occupent de la question et qui désirent connaître les divers types de machines, mais elle est moins originale que l’étude générale de la première partie, parce qu’elle est nécessairement moins personnelle.
- Tout d’abord, l’auteur expose les notions mécaniques sur la traction des véhicules et sur les résistances à vaincre. Les calculs sont entièrement développés et l’on connaît leur importance en matière de construction d’automobiles. Puis, il décrit les divers cycles applicables à la machine à vapeur et aux moteurs à gaz tonnants. L’étude des moteurs à vapeur n’est qu’un simple résumé des conditions de leur fonctionnement et de leur établissement ; mais l’auteur s’est étendu bien davantage sur les moteurs à gaz ou mélanges gazeux, en particulier sur les moteurs industriels pour automobiles. Après avoir décrit les différents carburateurs, il a pris comme type le moteur Aster et il a donné le plan de calcul d’établissement des moteurs en général.
- Avant d’entrer dans les détails de leur construction, il a consacré quelques lignes aux principaux organes. Cette étude détaillée des différentes pièces est faite avec grand soin et a donné à l’auteur l’occasion de placer quelques indications relatives aux organes essentiels d’une machine et de rappeler les principes de la résistance des matériaux.
- La transmission du mouvement, la direction, le freinage sont traités de façon complète. Enfin, après quelques pages consacrées aux véhicules électriques, l’auteur termine la première partie de son ouvrage par un exposé des derniers perfectionnements apportés aux voitures automobiles (châssis, ressorts, roues, moteurs, graissages, soupapes, carburateurs-régulateurs, refroidissement, allumage, changements de vitesse, etc).
- En somme, le nouvel ouvrage de la collection de l’Annuaire technique, vient à son heure et mérite l’attention, car il est bien conçu et il ne fait double emploi avec aucun autre.
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- ainsi qu’aux Candidats aux Ecoles et Instituts Electrotechniques. — Il est fait, comme le dit l’auteur, d’après la théorie classique ; pour cette bonne raison d’ailleurs qu’une théorie tenant compte de la véritable nature des phénomènes n’est qu’une théorie future, et cette théorie ne pourra guère être établie solidement, de l’avis de l’auteur lui-même, qu’après la transformation de la mécanique générale, quand on aura pû fonder cette science de l’Energie sur le principe de la conservation de l’énergie et sur le principe, encore mal connu, que dans son livre la Science et VHypothèse, M. Poincaré appelle le principe de la moindre action.
- L’auteur s’est efforcé de présenter la théorie classique sous une forme simple et claire. Bien qu’il ne prétende pas avoir fait oeuvre personnelle, le plan de son ouvrage est légèrement différent de celui suivi dans les ouvrages classiques. En particulier, il a rejeté à la fin de l’ouvrage, sous forme d’appendice tout ce qui a trait au potentiel ^ et à l’énergie potentielle ainsi que les théorèmes généraux sur les flux de force, etc.
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- Radioactivité, par J. Daniel, Ingénieur des arts et manufactures. Un vol. in-8° de ng pages et 4o figures dans le Texte. —Vvc Ch.Dunod, éditeur (igo5). Prix3fr. 50.
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
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- DE
- L’ENERGIE
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- SOMMAIRE
- LEGROS (Léon). — Sur l’application de la méthode des deux wattmètres à des courants tri-
- phasés de forme quelconque (Fin) ................................................................... , 8i
- REYVAL (J.). — Les installations électriques du chemin de fer métropolitain de Paris. .... 86
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Courants de Foucault dans les masses pleines et feuilletées, par M. B. Field. io5 Télégraphie sans fil. — Sur la possibilité d’accorder un récepteur de télégraphie sans fil sur les deux
- longueurs d’ondes du transmetteur, par G. Seibt.................................................. m
- Mesure de l’absorption des ondes électriques, par Otto Berg.......................................... 115
- Mesures. — Sur l’emploi du cohéreur pour la mesure des constantes diélectriques, par Scheer............... 116
- Sur l’emploi du détecteur électrolytique dans le pont, par Nernst et von Lerch..................... 116
- Polarisation de l’effet Volta, par W. Gaede.......................................................... . 117
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- que, par L. Joly. . .................................................... .. .... . . 117
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- Oxygène et Hydrogène par él ectrolys e.
- Toutes les insl’allaNons exécutées avec mahériel OERLIKOM ^
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- XXVI
- Supplément h L’Eclairage Électrique du 22 Avril 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE PHYSIQUE
- Séances de Pâques (1905). Conférences :
- Jeudi 27 avril. — M. II. A. Lorentz, Professeur à rUniversité de Leyde. — La thermodynamique et les théories cinétiques.
- Vendredi 28 avril. — M. Paul Janet, Professeur à la Sorbonne, Directeur de l’Ecole supérieure d’Electricité. — Les tendances et les recherches actuelles de VElectrotechnique.
- M. Pierre Weiss, Professeur à l’Institut de Physique de Zurich. — Les propriétés magnétiques de la Pyrrhotine et celles des corps ferromagnétiques en général.
- Samedi 29 avriL — M. Maurice Leblanc, Professeur à l’Ecole des Mines. — Expériences de M. Hewitt sur la lampe à vapeur de mercure et sur une soupape électrique.
- M. de Kotvalski, Professeur à J’Université de Fribourg. — Les phénomènes qui accompagnent les décharges électriques dans l’air.
- Ces conférences auront lieu à 9 h. 1/2 du matin dans l’amphithéâtre de Physique de la Faculté des Sciences.
- D’autre part, les conférences suivantes sur l’Etat actuel des Industries Electriques auront lieu dans la grande salle de l’Hôtel de la Société d’Encou-gement. 44, rue de Rennes, à 8 h. 1/2 du soir.
- Mardi 2 mai. — M. Chaumat, Sous-Directeur de l’Ecole supérieure d’Elect. —‘ Les progrès récents de VElectro-chimie.
- Lundi 8 mai. — M. Picou, Ingénieur des Arts et Manufactures. — Les principes généraux dans la construction des machines dynamos.
- Mardi 16 mai. — M. Ilillairet, Ingénieur des Arts et Manufactures. — Les moteurs électriques dans V Industrie.
- Mardi 28 mai. — M. Jumau, Ingénieur-Electricien. — Etat actuel de l industrie des accumulateurs.-
- Mardi 3o mai. — M. Boucherot, Ingénieur Conseil. — Les principes généraux dans la construction des alternateurs.
- Mardi 6 juin. — M. Pierre Weiss, Professeur à l’Ecole Polytechnique de Zurich. — L’Eclairage électrique, progrès récents.
- Mardi i3 juin. — M. de la Touanne. — Etat actuel de la Téléphonie.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Le développement des stations centrales Electriques à New- York.
- La consommation maxima de courant en 1903 atteint 359.460 ampères soit, pour une différence de potentiel de i4o volts, 5o.6oo kilowatts. En 1903 les stations centrales de Manhattam ont livré environ 131 millions de kilowatts-heure. Le rapport entre la charge maxima et la puissance installée est 36,6 %. La charge moyenne de la station centrale Waterside Station au jour de la demande maxima (24 décembre) a été 21,535 Kw, et le facteur de charge 56 0/o. Dans le mois de décembre la charge moyenne a été 4 7 % de la puissance totale de la station centrale.
- Les stations centrales alimentent :
- 1 million 1/2 de lampes à incandescence.
- 19.886 lampes à arc.
- 85.072 chevaux de moteurs.
- 2.000 Kw d’appareils divers.
- La charge totale équivaut à trois millions de lampes à incandescence de 16 bougies.
- Le prix le plus élevé du kilowatt-heure est 1 fr. 5o : il diminue proportionnellement au nombre d’heures de consommation : les consommateurs
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- XXV 11
- TRANSFORMATEURS
- Westinghouse
- A REFROIDISSEMENT AUTOMATIQUE
- Société Anonyme Westinghouse
- (Capital 20.000,000 de francs)
- Boulevard Sadi-Carnot, Le Havre.
- Siège Social : 45, rue de l’Arcade, Paris.
- PARIS, 45, rueldefl’Arcade.
- LILLE, 2, rue du Dragon.
- LYON, 3, rue du Président-Carnot. TOULOUSE, 08, boul. de Strasbourg.
- Agences à :
- Usines
- au Havre et à Sevran
- BORDEAUX, 9, Cour de Gourgues. MARSEILLE, 43, rue du Paradis. SAINT-ÉTIENNE, 19, rue Gambetta. NANCY, 20, rue Grandville.
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- A XVIII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- de 10.000 kw-heure par an paient centimes le kilowatt-heure, ceux de 5o.ooo kw-heure par an, paient i5 centimes.
- A. S.
- Statistique des stations génératrices à Londres. — (The Electrician, i3 Janvier).
- Le nombre des stations centrales s’élève à 19 : la puissance totale fournie par ces 19 stations et convertie en lampes à incandescence de 8 bougies représente 6, 8 millions de lampes, soit plus de 1 lampe par habitant.
- L’accroissement par rapport au chiffre de la statistique de l’année précédente est de 1, 3, millions de lampes. En première ligne vient la « Métropolitan Electric Supply G0 » avec 900.000 lampes ) ensuite la « Westminster Electric Supply G0 » avec 760.000 lampes, puis la « City of London G° )) avec 726.000.
- 11. IL
- La machine a vapeur rotative de Patschke. — Niethammer. — El. World and Engineer.
- L’auteur donne les renseignements suivants sur cette machine :
- PUISSANCE eu chevaux I io4 io55 7000
- VITESSE DE rotation 260 - 2600 260 - 65o 520- 460 260 - 35o
- LONGUEUR m/111 286 1000 34oo 5ooo
- LARGEUR m/m i5o 885 2060 3900
- HAUTEUR m/m i85 H95 2069 3900
- poids kg. 25 2070 i45oo 100000
- PRIX en francs 94o i5ooo 89000 376000
- Court circuit aux usines du Niagara.
- Un violent court-circuit s’est produit entre 9 et 10 heures du matin, le 23 février au tableau n° 1 de la station centrale des chutes du Niagara. Cet accident dû sans doute à une erreur de connexion dans des câbles que l’on venait de remplacer, mit le feu aux isolants et détruisit en grande partie le tableau et les rhéostats, qui servaient au réglage de 5 groupes générateurs de 5.ooo chevaux. Malgré les extincteurs chimiques employés, le personnel de l’usine eut la plus
- grande peine à se rendre maître des flammes qui firent de forts dégâts.
- Le service de traction de la ville de « Niagara Falls » fut interrompu pendant une heure et demie par cette avarie.
- R. R.
- Essais effectués sur une turbine à vapeur Curtis. - Zeitschrift fur Electrotechnik, 26 décembre.
- Ges essais effectués par Gh. II. Mery sur une turbine Curtis de 5oo kvv. ont donné les résultats suivants :
- CHARGE i/4 1/2 3/4 I 5/4 .
- DURÉE de l’essai en heures ,,5 i,5 !,5 i,5 54'
- COURANT ampères 234 460,7 0 CO 922,5 1244,0
- TENSION volts 549 547 548 555 495
- CHARGE moyenne k\v. 129,5 262,0 393,7 5l2,0 615,8
- PUISSANCE moyenne kw. h. 196 375 591 764 552
- CONSOMMATION totale d’eau en kg. 2215 3814 6620 7153 5235
- QUANTITÉ d’eau par kilow. h. en kilog. 11,3 10.27 9,5° 9.35 9,53 ,
- VIDE EN MM. 73i 726 706 684 665
- PRESSION de la vapeur en atmosph. 10«9 !0,9 10,77 *0,77 10,64;
- SURCHAUFFE en degrés centigrades 28.3 28 69 58 s 69 !
- VITESSE de rotation tours p. min. i835 1820 1822 1820 1800 \ \
- B. L.
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 22 Avril 1905
- AAI A
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- XXX
- Supplément h L'Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- Station centrale de Hohenfurth.
- La maison Spiro et fils, de Krumnau, vient de faire installer une station génératrice hydroélectrique sur le Moldau, près de Hohenfurth : le courant produit dans cette station est amené à Krumnau. La hauteur de chute est très considérable et atteint g4 m. 5o 5 les turbines èmployées sont à réaction.
- Le bâtiment des machines a 49 mètres de long et 12 m. 3o de large 5 il contient 3 turbines Francis, directement accouplées à des alternateurs triphasés Ganz et Cie. Les générateurs ont 12 pôles et tournent à 42o tours par minute ; ils produisent des courants triphasés à i5.ooo volts et 42 périodes. Les excitatrices sont des dynamos ordinaires de 28 kilowatts, tournant à 42° tours par minutes et produisant 42° ampères sur 70 volts.
- Le courant est directement envoyé par le tableau général sur la ligne de transport de force : les parafoudres placés à la sortie de la ligne sont constitués chacun par 16 cylindres successifs en bronze : le premier de ces cylindres est relié à une bobine de self induction et le dernier avec une plaque de terre. La ligne aérienne a environ 26 kilomètres et est constituée par 3 fils de cuivre de 5o mm. de section. Les isolateurs à haute tension sont portés par des traverses en bois immergées dans l’huile bouillante ; la hauteur des poteaux est de g mètres ; l’écartement varie entre 3o et 35 mètres. Au-dessus de la ligne est placé un fil d’acier galvanisé de 5 mm. de diamètre, garni de pointes.
- Cette ligne aérienne aboutit à Krumnau à un poste de transformateurs triphasés qui abaisse la tension de iô.ooo à 3oo volts. L’installation est complétée par une ligne téléphonique.
- Avant l’installation de cette station génératrice5 la fabrique de papier Ignace Spiro et fils employait 3 machines à vapeur monocydindriques de 155 chevaux, une machine de 35o chevaux, deux turbines de Laval et deux turbines hydrauliques de 220 chevaux.
- E. B.
- Essais effectués sur une turbine à vapeurZœlly.
- L’essai a été effectué par Stodola sur une turbine de 600 chevaux. La tension était 10,5 atmosphères et le vide g3,5 % .
- La consommation de vapeur par kilowatt-heure mesurée aux bornes de la machine a été la suivante :
- Pour une puissance de 80,1 kw i5,o kg,
- 1 « (M CO 1 11,7 —
- — 240,1 — IO>9 —
- — 334,5 — 10,1 —
- 387,G — 9,74 -
- Avec de la vapeur surchauffée, les résultats ont
- été les suivants :
- Puissance Surchauffe Consommation par kilowatt-heure
- 390,4 kw 220° 8,98 kg.
- 397 kw 24o° 8,63 —
- B. L.
- Dynamos et moteurs « Zone »
- Ces nouvelles machines se distinguent des dynamos de construction ordinaire en ce que la bobine inductrice est placée directement dans l’axe de la zone neutre. La différence entre le système inducteur de ces machines et celui des machines ordinaires est à peu près la même que la différence entre un transformateur cuirassé, et un transformateur à noyaux : elles ne possèdent qu’une seule bobine excitatrice par paire de pôles, et cette bobine est complètement entourée de fer. Grâce à
- irj PARIS: 19, rue Didot — DOUAI: Boulevard Vauban
- aison DnLuuEL l Société Anonyme — Capital : 4.000.000
- Turbines à vapeur Turbines alternateurs
- Puissances normales 600 1.000, 2.000, 3.000 chevaux et au-dessus Turbines dynamos
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- XXXI
- cette disposition, la dispersion est amoindrie, le poids de cuivre inducteur est diminué, les pertes dans le cuivre sont plus faibles ; enfin la construction est plus simple et la machine moins coûteuse et plus légère. On est arrivé aussi à établir des machines tétrapolaires avec une seule bobine inductrice, en la faisant passer tantôt d'un côté tantôt de l’autre côté des pôles successifs.
- Une société anglaise s’est constituée pour la construction et l’exploitation de ce type de machines : les poids de deux petites dynamos Zone sont les suivants :
- N* I N* Il
- a chevaux 6 chevaux
- i5oo tours par m. i4oo tours par m.
- Carcasse
- bobine inductrice shunt coussinets et collecteur induit
- Total
- kg.
- 2,7 — 2.5 —
- 9,3 ~
- 3i.8 —-
- 48,o kg. 8,6 — 4,5 — 26,1 —
- B. L.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Transport d’énergie électrique à Lyon.
- Nous avons déjà signalé (Ecl. Electr., n° 1, 1904^ que la Société Grenobloise de Force et de Lumière avait confié, à la Société l’Industrie Electrique de Genève, l’établissement d’un transport de force par système série Thury entre Moutiers et Lyon. Il est question d’établir un second transport de force entre Gavet, village placé sur la Romanche et Lyon. La distance à franchir est i5o kilomètres. La puissance disponible est 12.000 chevaux pour une hauteur de chute de 60 mètres. Le système adopté pour le transport d’énergie est le système à courants triphasés, produits par des générateurs de i.5oo kilowatts et convertis dans des sous-sta-
- tions par des commutatrices pour être employés sur le réseau de traction à courant continu 55o volts. Les installations et la fourniture des machines ont été confiées à Schneider et Cie.
- B. L.
- Installations de transport de force en Angle-terre.
- Un certain nombre de concessions ont été accordées dernièrement en Angleterre pour le transport de force motrice au moyen de l’électricité.
- Un district de i.3oo km2 au nord du Firth of Forth doit être desservi par la Fife Electr. Comp. qui prévoit l’installation de 5 stations centrales de chacune 60.000 chevaux. Une station d’essai a été installée à 3o km. d’Edimbourg auprès de gisements de charbon : elle comprend deux machines Willans de 5oo chevaux et une de 1.200 chevaux à 3 cylindres accouplées directement avec des générateurs triphasés à 3.000 volts et 25 périodes. L’excitation est assurée par deux groupes de ^5 chevaux 110 volts. La station centrale que l’on va construire en ce point distribuera 3o.ooo chevaux aux mines des environs ainsi qu’aux tramways et aux fabriques situés à proximité. Les prix de vente du courant électrique seront les suivants.
- Pour une consommation annuelle de :
- 100 000 kw. i5 centimes le kw.-heure
- 200 OOO — 13,8 — —
- 3oo 000 — 12,5 — —
- 5oo 000 — 11,3 — —
- ^5o 000 — 10 — —
- 1 000 000 — 8,7 — —
- 3 000 000 -- 7>5 — —
- Le district placé au sud du Firth of Forth et
- comprenant environ 1.000 km2 sera desservi par
- la Scotish Central Electr. Power G0 : le sud du
- USINESdePERSAN-BEAUMONT^^
- Manufacture de H
- CAOUTCHOUC, GUTTA-PERCHA CABLES ET FILS ÉLECTRIQUES
- The India Rubber, Gutta- Percha I I Telegraph Works C° (Limited) I B
- USINE <ï(> USINE
- PERSAN (Seine-ct-Oise) ji, SILVERTOWN ( Angleterre) 91, Boulevard Sébastopol, PARIS
- PNEUMATIQUE
- Pour AUTOS
- MOTOCYCLETTES^
- VÉLOS
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- XXXII
- Supplément à L’Éclairage Electrique du 22 Avril 1905
- canton de Gales sera alimenté, sur une superficie de 2.700 km2, par la South Wales Electric Power Distribution G0 qui éclairera les villes de Cardiff, Newport et Swansea. La station centrale de Tre-forest aura une capacité de 72.600 kilovolt-ampères et produira des courants triphasés sous 11.000 volts .et à 25 périodes. Le charbon coûte en ce point 8 francs la tonne. La salle des chaudières contient actuellement 24 chaudières Niclausse produisant par heure 6.600 kgs. de vapeur à i4 atmosphères. La salle des machines contient deux machines à vapeur Willans de 2.5oo kilowatts, verticales à triple expansion accouplées à des générateurs triphasés Ganz à 11.200, 12.000 volts
- 26 périodes, montage des bobines induites en étoile et point neutre à la terre. Le réglage est effectué par l’excitation des excitatrices qui sont montées en porte â faux sur le bout d’arbre des générateurs. La condensation de la vapeur est assurée par des condenseurs à surface.
- Les pompes et les organes auxiliaires sont commandés par des moteurs à courant continu recevant leur énergie de deux génératrices de 240 kw à 110 volts, mues par des machines Willans.
- Le réseau desservi par cette station centrale alimente les aciéries et forges du sud du canton de Galles et les mines. Quelques unes de ces usines convertissent les courants triphasés en courant continu : des moteurs d’induction d’une puissance atteignant 4°o chevaux sont reliés directement au réseau et fonctionnent sous 10.000 volts : le démarrage est assuré par des rhéostats liquides intercalés sur l’induit.
- E. B.
- TRACTION
- Automotrice à pétrole Daimler.
- Cette voiture en essai sur un réseau allemand, est à deux essieux espacés de 4 m- 80. Le diamètre des roues est un mètre. La caisse est munie de deux cabines contenant les appareils de manœuvre. Le moteur à pétrole de 3o chevaux a 4 cylindres verticaux placés au milieu des châssis entre les deux essieux. Une boîte de changement de vitesse effectue les réductions nécessaires entre le moteur et l’essieu arrière pour assurer à la voiture les vitesses de 7,5, 13, 23 et 37 kilomètres à l’heure. La voiture vide pèse 12 tonnes et demie.
- E. B.
- Le chemin de fer électrique Amsterdam Haar-lem.
- Cette ligne a été ouverte à l’exploitation au mois d’octobre dernier. La longueur totale est 27 kilomètres dont 2,4 à l’intérieur de la ville d’Amsterdam. La ligne de prise de courant est soutenue
- par des poteaux en fer. La voie est constituée par des rails Vignole de 35 kgs au mètre courant : dans les villes, les rails sont munis de contre-rails. La station génératrice est située à Halfweg, localité placée environ au milieu de la ligne. Cette station contient 6 chaudières Lancashire de 84 m2 de surface de chauffe avec surchauffeurs ; la pression de vapeur est 11 atmosphères. La salle des machines contient 3 groupes électrogènes à courant continu formés de machines Bellis à 3 cylindres Westinghouse de 3oo kilowatts sous 526-675 volts. Le matériel roulant consiste en 34 automotrices à 4 essieux équipées avec 2 moteurs de 5o chevaux. La vitesse atteint 5o à 60 kilomètres à l’heure. L’organe de prise de courant est un archet permettant de recueillir le courant sur un fil placé à différentes hauteurs (5 mètres 5o à
- 7 mètres).
- R. R.
- Application du système Dolter aux tramways électriques de Dresde. — Electrotechnische Zeitschrift.
- 8 décembre.
- Les tramways de Dresde ont un tronçon d’essai de 3oo mètres équipé avec le système Dolter. Pour les essais on avait modifié une ancienne voiture à accumulateurs dont le faible écartement en!re essieux (1 m. 76) rendait difficile le placement des électro-aimants et du dispositif de prise de courant. L’éclairage de la voiture pendant la transition entre la prise de courant aérienne et la prise de courant souterraine est amené par des lampes à osmium de 12 volts alimentées par une petite batterie de 6 accumulateurs qui sert à exciter l’élec— tro-aimant du frotteur.
- Devant les résultats satisfaisants obtenus avec ce système, les autorités urbaines ont donné la concession à la Compagnie qui exploite le système Dolter pour remplacer peu à peu la traction par accumulateurs par la traction avec contacts superficiels.
- O. A.
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DE
- L’ACCUMULATEUR TUDOU
- Société Anonyme, Capital 1.600.000 îr.
- Siège Social : 48, Hue de la Victoire, Paris 39 et 41, route d’Arras, LILLE
- INGENIEURS-REPRESENTANTS :
- ROUEN, 47, rue d’Amiens. — LYON, 106, rue de l’Hôtel-de-Yi!le NANTES, 7, rue Scribe. — TOULOUSE, 62, rue Bayard. NANCY, 2 bis, rue Isabey.
- ADRESSE TELEGRAPHIQUE :
- Tudor Paris, Tudor Lille, Tudor Rouen, Tudor Nantes Tudor Lyon, Tudor Toulouse, Tudor Nancy.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- XXXIII
- La voiture de mesure du chemin de fer aérien de Boston. — Street Raihvay, i4 janvier igo4.
- L’équipement de cette voiture est particulièrement intéressant en raison de son appareil enregistreur. Cet appareil permet la mesure simultanée de toutes les grandeurs intéressantes et leur enregistrement sur la même feuille de papier. Il inscrit les indications d’un ampèremètre et d’un voltmètre, celles d’un appareil mesurant l’accélération par la dénivellation de la surface d’une certaine quantité d’eau contenue dans un récipient en tôle, celles d’un indicateur de vitesses et celles d’un manomètre indiquant la pression de l’air comprimé dans le cylindre des freins. L’indicateur de vitesse est constitué par un voltmètre relié à une j etite magnéto entraînée par un essieu. L’enregistrement de toutes les grandeurs est fait sur une bande de papier, de 35 cm. de largeur et de 180 mètres de largeur, enroulée sur un tambour et se déplaçant à une vitesse de 46 mm. par seconde. Le cylindre est commandée par un mouvement d horlogerie avec interposition d’un accouplement magnétique. La bande de papier contient aussi la place suffisante pour l’impression de différentes marques telles que passage de station, etc. le chemin parcouru y est également inscrit par le jeu d’un commutateur placé sur un essieu et d’un
- électro-aimant dans lequel le commutateur envoie du courant à chaque tour.
- Pour la mesure de la résistance des rails, la voiture porte un groupe convertisseur qui produit 4oo ampères sur 5 volts. Deux balais métalliques placés en tête et en queue de la voiture dans l’espace compris entre les essieus, frottent sur les rails et sont reliés à un voltmètre enregistreur ; le courant est amené aux rails par les roues, dont une paire est isolée du châssis.
- R. R.
- Sur le rendement d’exploitation de traction à courant continu. — (Electrical Magazine).
- M. Mordey a fait une série d’expériences sur le chemin de fer de Liverpool dont 12 kilomètres sont exploités électriquement.
- Les essais ont été fait sur un train de 56 tonnes, composé de deux motrices et d’une voiture de remorque ; chaque motrice était équipée avec 2 moteurs de 100 chevaux. La vitesse moyenne était de 34,2 heure et on a trouvé une consommation de 2,61 km heure, pour une longueur de trajet de 645 mètres. Si, partant des coefficients de traction, on calcule l’énergie nécessaire par kilomètre train, on trouve que le rendement a été
- CHEMINS DE FER D’ORLÉANS
- BAINS DE MED EN BRETAGNE
- BILLETS D’ALLER ET RETOUR A PRIX RÉDUITS
- Valables pendant 33 jours
- Pendant la saison des Bains de mer, du Samedi,
- veille de la Fête des Rameaux, au 31 Octobre, il
- est délivré, à toutes les gares du réseau, des Billets
- Aller et Retour de toutes classes, à prix réduits,
- pour les stations balnéaires ci-après :
- SAINT-NAZAIRE. QUIBERON (le Palais-Belle-Ile-
- PORNICHET (Sainte-llargue- en-Mer).
- rite). LUR1ENT (Port-Louis, Larmor)
- ESCOUBLAC-LA-BAULE QUIMPERLÉ (le Pouldu).
- LE POULIGUEN. CONCARNEAU.
- BATZ. QUIMPER (Bénodet, Beg-tleil,
- LL CKUiZIL. Fouesnanl).
- GUÉRANDE. PONT-L’ABBÉ (Langoz, loc-
- VANNES (Port-Naralo, Saint- ludy).
- Gildas-de-ltniz). DOUARNENEZ.
- PLOUHARNEL-CARNAG CHATEAULIN (Pentrev, Cro-
- SAINT-PIERRE- QUIBE-RON. zen, liorgat).
- CHEMINS DE FER DU NORD
- TRAINS DE LUXE
- TOUTE L’ANNÉE
- Nord-Express. — Tous les jours entre Paris et Berlin avec continuation une fois par semaine de Berlin sur Varsovie et trois fois par semaine de Berlin sur Saint-Pétersbourg',
- (A l’aller ce train est en correspondance à Liège avec l’Ostende-Vienne),
- Péninsulaire-Express. — Une fois par semaine de Londres et Calais pour Turin, Alexandrie. Bologne, Brindisi.
- (En correspondance à Brindisi avec le paquebot de la malle de l’Inde).
- Calais-Marseille-Bombay-Express. — Une fois par semaine de Londres et Calais pour Marseille (quai de la Jolietle) en correspondance avec les paquebols de la Compagnie Péninsulaire et Orientale à destination de l’Egypte et des Indes.
- L’HIVER SEULEMENT
- Calais-Méditerranée-Express. —De Londres et Calais pour Nice et Vintimille.
- Train rapide et quotidien entre Paris-Nord, Nice et Vintimille composé de voitures de l,e classe, lits-salon et sleeping-car.
- L’ÉTÉ SEULEMENT
- Eugadine-Express. — De Londres et Calais pour Coire, Lucerne et Interlaken.
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-
-
-
- XXXIV
- Supplément à L’Éelairage Electrique du 22 Avril 1905
- 2i % en ne tenant pas compte de l’énergie absorbée par l’accélération, et 71 % en tenant compte de cette énergie. La plus grande cause de pertes, réside dans le freinage ; sur le total de l’énergie consommée, 21 % sont employés à la
- propulsion du train, 11 % correspondent aux pertes dans le moteur, 18 % représentent les pertes dans la résistance et 5o % sont absorbés dans le freinage. On voit tout l’intérêt que présenterait le freinage par précupération.
- O. A.
- ÉCLAIRAGE
- Fabrication des lampes à incandescence.
- La Maison Gans et Goldschmidt construit un ampèremètre particulier à contact qui interrompt automatiquement le courant destiné à carboniser le filament quand l’épaisseur de celui-ci est devenue suffisante. Le filament est placé dans un récipient contenant des carbures d’hydrogène que le passage du courant décompose. L’intensité de ce courant est réglée par un rhéostat à manivelle en série avec un relais. Un ampèremètre commande un circuit local qui agit sur le relais et coupe le courant quand l’intensité atteint une valeur déterminée.
- E. B.
- Dispositif automatique pour la commande des réclames lumineuses intermittentes.
- L’établissement et la rupture du contact sont obtenus d’une façon automatique grâce au dispositif suivant :
- On courbe suivant une circonférence presque entière deux lames faites de métaux ayant des coefficients de dilatation différente (par exemple du fer dont le coefficient moyen de dilatation est 0,1387 et du zinc dont le coefficient est 0,2976).
- Les deux extrémités de ces lames porte un dispositif de contact avec une vis réglable platinée: les lames sont entourées de fil de maillechort, rhéotan ou constantan dans lequel le passage de
- courant produit une quantité de chaleur differente.
- Quand le dispositif est froid le contact est établi et les lampes allumées ; le passage d’un courant dans le fil restant provoque une dilation des lames qui fait ouvrir la circonférence du ressort et coupe ainsi le courant. Dès que l’appareil est refroidi, le contact se rétablit et ainsi de suite.
- E. B.
- Eclairage décoratif par les « perles électriques » Weissmann.
- Les applications ingénieuses d’éclairage électrique brevetées par M. Weissmann, et que nous avons déjà signalées, rencontrent à l’étranger un succès mérité 5 après avoir obtenu à l’exposition de Saint-Louis une médaille d’or, elles se répandent en Allemagne : C’est ainsi que nous trouvons parmi les Mittcilungen der vereinigung der Elektrizi-tatstverke (Communications du syndicat des usines électriques d’Allemagne) une longue note que leur consacre M. Uppenborn, président de ce syndicat.
- L’auteur de la note a été particulièrement frappé de ce que, avec cette disposition nouvelle, « l’appareil d’éclairage, en tant qu’élément isolé, disparait complètement et est remplacé par des décorations à demeure liées intimement à l’architecture et à la décoration de la chambre et pour lesquelles on ne peut plus employer le nom d’appareils d’éclairage. )) Et il donne, sur la construction et l’emploi de ces appareils, des renseignements qui feraient double emploi avec les renseignements que nous avons fournis par ailleurs.
- Tout en signalant le côté esthétique de ces dispositions ainsi que la meilleure utilisation ainsi permise du reflet et de l’éclairement des glaces (tandis qu’avec le système antérieur des appliques murales disposées sur le côté, de part et d’autre, il était difficile d’obtenir un éclairage rationnel de la personne qui utilise la glace), M. Uppenborn, en sa qualité de directeur de la Station centrale de Munich, voit dans la propagation de ce procédé un certain avantage pour les stations cen-
- GENERAL ELECTRIC DE FRANCE L"
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- XXXV
- traies d’électricité : la lumière des perles a une importance en ce sens qu’elle établit de nouveaux moyens d’utilisation des lampes à incandescence dans le but de décorations, et qu’elle offre ainsi aux Stations Centrales d’électricité de nouveaux débouchés, car il est bien certain que de tels arrangements d’un goût aussi heureux augmenteront le plaisir du public à l’utilisation de la lumière électrique. »
- Lampe à arc en vase clos à courant alternatif. — Kolben et Cie.
- Cette lampe est à réglage série : un électroaimant équilibre le poids de l’armature mobile et la lampe se règle à courant constant. Il n’y a pas de résistance auxiliaire ; les deux bobines de réglage suffisent. Les électros à noyaux feuilletés ont une section en forme d’un M : leurs armatures également feuilletées maintiennent les porte-charbon. La forme conique des noyaux d’électros et des armatures permet d’atteindre le maximum de surface de passage pour les lignes de force et diminue le plus possible l’induction et la dispersion. La consommation des bobines de réglage ne dépasse pas 2Ô watts, soit 4 % de la consommation totale : la chute de tension dans ces bobines est i5 à 20 % de la tension d’alimentation. L’arc est complètement enfermé et la lampe peut brûler pendant ioo à 120 heures. La différence de potentiel minima est ioo volts et la différence de potentiel maxima est i5o volts : dans le premier cas, la différence de potentiel aux bornes de l’arc, est 8o à 85 volts ; dans le second cas elle atteint 120 à 125 volts.
- E. B.
- BREVET
- Electrodes pour Vélectrolyse. Système de la « Général électrolyte parent patent Ltd ».
- Breveté S. G. D. G. — N° 33ooo3, le 6 mars igo3.
- Les anodes, composées en partie de charbon, établies suivant ce système, conviennent spécialement à l’Electrolyse. Elles offrent au courant électrique une résistance moindre que celles des autres systèmes connus ; leur fabrication exige moins de main d’œuvre et les parties qui les constituent peuvent être facilement remplacées en cas de besoin.
- Elles peuvent être établies de façon à pouvoir être disposées verticalement ou horizontalement.
- La Société propriétaire du brevet, désireuse d’en tirer parti en France, s’entendrait avec industriel pour son exploitation.
- Pour tous renseignements ou offres, s’adresser à MM. Brandon Frères, Ingénieurs-Conseils à Paris, 09 Bue de Provence.
- AVIS
- Adjudications prochaines :
- Allemagne, à Erfurt, — administration de la ville, extension des installations électriques : 23o.ooo marks.
- A Worms, — administration communale, établissement d’un tramway électrique: 65o.ooo marks.
- Alsace, à Colmar, — admistration communale, établissement d’un raccordement électrique : 5oo.ooo marks.
- Angleterre, à Dea’sbury, — municipalité, extension des installations d’éclairage électrique : 10.000 livres sterling.
- A Huntington, —- municipalité, installation de l’éclairage électrique.
- Autriche-Hongrie. Brück, sur M. (Steiermark), — administration communale, travaux d’extension aux installations d’énergie et d’éclairage électrique et établissement de la station pour voyageurs et marchandises : 400.000 couronnes.
- Cherso (Dalmatie) — administration communale, établissement d’une usine d’électricité pour l’éclairage des rues.
- Colonie du Cap. Johannesburg. — conseil municipal, mise en adjudication de la fourniture du matériel pour les tramways et l’éclairage électrique de la ville. — S’adresser chez MM. Mordey et Daw-bain, 82, Victoria Street London S. W. Dépôt des soumissions le 8 mai.
- Port-Elisabeth. — Etablissement d’une usine centrale d’électricité. Renseignements détaillés chez MM. Davis et Soper, agents à Londres de la municipalité de Port-Elisabeth.
- Espagne. Carthagène, — Le ministère des Travaux Publics, à Madrid, demande des soumissions pour la mise à l’électricité des tramways locaux de Carthagène.
- Dax (Landes). — La Concession du Monopole de l’éclairage électrique pour une durée de 35 ans sera donnée à l’adjudication, à la Mairie de Dax, le Dimanche 14 Mai prochain. Les Soumissions devront parvenir à la Mairie, sous pli chargé, le Samedi
- 6 Mai dernier délai. Renseignements à la Mairie.
- * +
- La commune de Ville franche-Lauragais (Haute-Garonne), voulant cesser l’exploitation directe de l’usine électrique municipale, prie tous les industriels désirant continuer le mode d’éclairage actuel ou participer à l’installation d’un mode d’éclairage nouveau, soit le gaz de houille, soit le gaz acétylène, de vouloir bien adresser au Maire leurs propositions ou toute demande complémentaire de renseignements avant le 12 mai prochain.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 22 Avril 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- Les méthodes et appareils de mesure du temps, des distances, des vitesses et des accélérations, par J.-G. Carlier. — Tome I. — Prix : 6 francs. — Ch. Réranger, Editeur, Paris.
- Il semble étonnant a priori qu’un tel sujet ait pu faire l’objet d’une étude en deux volumes. Mais en parcourant le tome I nous avons été surpris de l’importance du sujet, de la multiplicité des problèmes qui s’y rattachent et du grand nombre d’appareils construits dans cet ordre d’idées.
- Il faut dire que M. J, Carlier, ingénieur distingué des chemins de fer de l’Etat Belge, n’a dû commettre aucun oubli ; c’est le souci de présenter un travail exact avec tous les détails précis qui l’a conduit à un tel développement. 11 a fait, d’ailleurs, œuvre utile car, comme le dit M. Léon Gérard dans la préface du livre : (( Il n’est aucune de nos industries de transport, aucune de nos sciences d’observation, aucun de nos progrès dans les modes nouveaux de locomotion, aucun progrès balistique qui ne soit tributaire de la mesure exacte du temps, des vitesses et des espaces parcourus et surtout de l’inscription graphique de ces éléments ».
- Le tome I est divisé en deux parties. La première comprend l’étude des grandeurs et unités-mesures. Elle est consacrée aux systèmes d’unités, aux méthodes de mesures et aux erreurs auxquelles on est exposé, soit dans ces mesures, soit dans les calculs des résultats d’observation.
- La fin est consacrée aux mesures de grandeurs géométriques ; longueurs et surfaces, surfaces de forme géométrique nouvelle, quadrature des surfaces planes limitées par des contours irréguliers. Après quelques généralités placées en tête de la
- 2e partie, l’auteur étudie alors nécessairement la mesure du temps, des distances et des vitesses avec tous les appareils divers qui leur correspondent, depuis les cadrans solaires et les pendules jusqu’aux métronomes et diapasons, en passant par les chronoscopes, chronomètres et chrono-graphes, depuis les moulinets pour mesurer la vitesse d’écoulement d’un cours d’eau jusqu’aux appareils divers employés pour mesurer les vitesses des bicyclettes, automobiles ou tramways. L’auteur ne décrit pas moins de 35 appareils dilîérents (tachymètres ou tachygraphes) à propos de la mesure des vitesses angulaireSi
- A. B.
- Notions d’Electricité. — Son utilisation dans l’Industrie, par J. Guillaume. — Gauthier-Villarsj Editeur, Paris. — Prix : 7 fr. 5o.
- Ce volume nouveau contient en 35o pages toute l’Electricité ainsi que ses diverses applications dans l’industrie. C’est dire qu’il ne saurait intéresser les ingénieurs ou autres, ayant une certaine connaissance de l’électricité. Aussi bien n’est-ce pas à eux qu’il s’adresse. Ce petit ouvrage est, en effet, la reproduction de Cours faits à la Fédération Nationale des chauffeurs, conducteurs, mécaniciens, etc.
- Il est donc destiné à des ouvriers intelligents qui pourront y puiser quelques idées générales. D’autres que des ouvriers pourront le considérer avec fruit comme un ouvrage de vulgarisation et y trouver des notions très, générales d’électricité, d’ailleurs clairement exposées.
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- Tome XLIII.
- Samedi 29 Avril 1905.
- 13* Année. — N° 17.
- o
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite
- SOMMAIRE
- SCHOOP (M. U.) et LIAGRE (Ch.). — Sur 1’ emploi des lessives alcalines dans l’accumulateur
- nickel-fer............................................................................................ 121
- LATOUR (Marius). — Etude comparée des moteurs à collecteurs comme moteurs de traction. 125
- DALEMONT (J.). — La tarification de l’énergie électrique....................................................... 12g
- MOSCICKI (F.) et WAEBER (A.). — Sur l’installation des parafoudres............................................. 133
- BREYDEL (A.). — Note sur un nouvel appareil à ozone............................................................ i3g
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Contribution à la théorie des oscillations électriques non amorties, par
- S. Maisel.............................................................................................. 142
- Génération. — Les machines à vapeur et la commande des alternateurs en parallèle, par H. Holtze. ... 147
- Traction. — La traction électrique sans rails, par E. Guarini................................................... i55
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Congrès de Saint-Louis. — Redresseurs électrolytiques. — Recherches expérimentales, par Nodon. . . 167
- SUPPLÉMENT
- Notes et Nouvelles
- XXXVIII
- WBffïïS- ^ai^eOERLIKON ô5,rue
- (éfégraphiquevOERLIKON
- Téléphone ^
- ReprésenhaM on générale pour ho-uhe la France des ATELIERS DE. COM5TRUCTIOM OERLIKOM
- Applications industrielles de l'électricité. Machines-Outils à commande électrique.
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- XXXVIII
- Supplément à L'Eclairage Électrique du 29 Avril 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- L’utilisation industrielle des chutes Victoria.
- L’assemblée générale du <( African concessions Syndikat » tenue à Londres, a étudié le projet de l’utilisation des chutes Victoria. La puissance disponible de ces chutes atteint 35 millions de chevaux, soit le quintuple du Niagara. Il est question d’installer rapidement une usine électrique de io.ooo chevaux pour distribuer de la force motrice aux industries colonières des environs et aux mines de cuivre.
- E. B.
- Statistique annuelle des installations électriques en Allemagne.
- De la statistique publiée annuellement par V FAectrotechnische Zeitschrift nous extrayons le résumé suivant :
- TABLEAU I
- SYSTÈMES NOMBRE d’installations. PUISSANCE des machines, kw. PUISSANCE des accumulateurs. PUISSANCE TOTALE Kilowatts.
- Continu av. accumulât'8. 8o3 175 2.63 69 957 245 220
- Continu s. accumulât1’8. 4o 2 346 » 2 346
- Alternatif mono, et diph. 4i 37 317 4 00 37 717
- Courants triphasés. .... 63 69 o54 1 53 a 70 586
- Générateurs monocycl.. 2 1 o3o I 52 1 182
- SYSTÈMES MIXTES
- Triphasé et continu.... 64 141 33o 23 169 i64 499
- Alternatif et continu.. . . i5 8 54a 855 9 397
- TOTAL... 1 028 434 882 96 o65 53o 947
- Ces 1028 installations se répartissent sur 993 points.
- Dans quelques petites installations les données manquent mais le total n’en est que peu affecté.
- TABLEAU II
- FORCE MOTRICE NOMBRE d’installations. RÉSISTANCE TOTALE des machines en kilowats.
- Vapeur 670 34 I ^48
- Eau 109 i4 547
- Gaz 94 10 o5o
- Moteur Diesel Electricité (proven1 d’une 2 295
- autre usine) 5 I 125
- Vent 220
- Systèmes mixtes » 60 672
- Eau et vapeur 208 1 382
- Eau et gaz.. . 16 2 607 142
- Vapeur et gaz 10
- Eau et moteur à essence. 4 625
- Eau, vapeur et gaz 4 70
- Gaz, vapeur et essence... 1 7°
- Electricité et vapeur 1 1028 1 83o 434 882
- TABLEAU IV
- APPAREILS EN SERVICE
- Lampes à incandescence de 5o watts. . Lampes à arc de 10 ampères Electromoteurs chevaux Total converti en lampes à incandescence de 16 bougies 5o watts en kilowatts Nombre de compteurs d’électricité.. . . j 5 687 382 110 856 263 o36 11 53o 590 676 529 247 366
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- MACHINES BELLEVILLE
- A GRANDE VITESSE
- avec Graissage continu à haute pression
- par Pompe oscillante sans Clapets
- 4'dASii}»', ? iïï: h ' • >,ï»5'"g'ï'i-;?-'! ‘K
- ! ' * “ V: A 4 ; 5
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- \.....‘-'ÿA! • ?
- Machine à triple expansion, de 500 chevaux, actionnant directement deux dynamos
- BREVET D’INVENTION S. G. D. G.
- DU
- 14 JANVIER 1897
- TYPES
- DE
- lO à 5.000
- ©meyhüx
- SPECIMENS D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine.
- Pour le contre-torpilleur “Perrier”.......................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369...........................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord).
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne............ . . ..........
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)............
- Arsenal de Toulon............................................. .............
- Arsenal de Bizerte (Station Electrique de Sidi-Abdallah)....................
- Compagnie des Mines d’Aniche................................................
- Port de Cherbourg...........................................................
- Fonderie Nationale de Ruelle................................................
- Société Anonyme des Mines d’AIbi............................................
- Société Normande de Gaz, d’Electricité et d’Eau.............................
- Société Anonyme des Chantier et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët) ....
- Etablissement National d’Indret...........................................
- Usine électrique de Capdenac................................................
- Port de Rochefort...........................................................
- Etc., etc.
- machines
- chevaux
- 6.800
- 4.000
- 600
- 5.000
- 2.330
- 1.660
- 1.350
- 880
- 830
- 800
- 600
- 580
- 400
- 400
- 400
- 350
- Les installations réalisées jusqu’à ce jour comportent plus de 400 Machines à grande vitesse et près de 3.000 Machines à vapeur diverses
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- XL
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- TABLEAU III
- ' NOMBRE des installations. PUISSANCE des machines seules. PUISSANCE TOTALE
- Jusqu’à 100 kilow.. 555 384
- 101 à 5oo 3U 45y
- 5oi à 1000 57 93
- 1001 à 2000 28 4o
- 2001 à 5ooo 27 3i
- Plus de 5ooo 20 21
- 1 028 1 028
- TABLEAU V
- MISES EN SERVICE NOMBRE D’INSTALLATIONS
- Jusqu’à la fin de 1888 i5
- en 1889 1
- — i89° 8
- — 1891 i3
- — 1892. 22
- — l893 3i
- — 1894 36
- — i895 63
- 1896 74
- — 1897 106
- — 1898 1Ô2
- — 1899 138
- — 1900 i4o
- — !901 88
- — 1902 62
- — 1903 55
- Avril 1904 18
- Transport de force dans les Indes. — Electrical Review Londres.
- Une fabrique placée à proximité de Wellington, dans la province de Madras utilise l’énergie d’une chute d’eau placée à 6 kilomètres. La hauteur de chute est 190 mètres et le débit moyen 12,7 m3 par minute. L’eau a été captée dans des tuyaux
- en acier de 60 cm. de diamètre et de 4- 8. à 11.2 mm. d’épaisseur. La salle des machines contient six turbines Girard, dont quatre ont une puissance de 23o chevaux à 4oo tours par minute et sont accouplées à des générateurs triphasés de 125 kilowatts sous 5.ooo volts à 4o périodes. Les deux autres turbines ont une puissance de 3^ chevaux à 800 tours et entraînent les excitatrices. La ligne du transport de force est établie sur des poteaux en fer portant des bras transversaux en bois. Les fils sont maintenus sur des isolateurs à triple cloche placés aux sommets d’un triangle équilatéral de 1 mètre de côté.
- Les courants triphasés sont employés dans la fabrique sous une tension de 58o volts 5 le conducteur neutre du système en étoile contient une bobine de self-inductance pour le réglage de la tension.
- R. R
- Relais à action différée. — Andrews. — Electrical -Engineers.
- Cet appareil consiste en solénoïde dont le noyau porte à son extrémité supérieure un contact pour la fermeture du circuit du relais et à son extrémité inférieure une clodhe plongeant dans un récipient contenant du mercure et de l’huile. Cette cloche est formée d’un cylindre muni de deux fonds, l’un à la partie supérieure et émergeant au dessus du niveau de l’huile, l’autre au milieu du cylindre, et émergeant au-dessus du niveau du mercure. Chaque fond porte un trou dont l’ouverture peut être réglée de l’extérieur au moyen d’une soupape conique. Quand le solénoïde attire son noyau, la partie inférieure de la cloche tend à aspirer le mercure et l’huile passe par le trou du fond central. Le temps nécessaire au noyau pour aller à fond de course dépend de la grandeur de ce trou que l’on règle au moyen de la soupape conique. Quand il se produit sur la ligne un court-circuit franc, le solénoïde soulève du premier coup le noyau en entraînant avec lui le mercure situé dans la partie inférieure de la cloche.
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 29 Avril 1905
- XLI
- Emploi des moteurs synchrones surexcités pour compenser les courants déwattés en arrière. — Regestein. -— Electrical Review, a5 février.
- L’auteur a fait un certain nombre d’expériences sur l’emploi de moteurs synchrones surexcités, remplissant le rôle de condensateurs pour compenser le décalage en arrière du courant sur le réseau. Les mesures ont été faites avec un alternateur triphasé de 5oo kilowatts, tournant à vide pour produire un fort décalage, et un moteur synchrone de i5o kilowatts.
- L’auteur publie des courbes donnant l’intensité en ligne et le courant d’excitation de l’alternateur en fonction du courant d’excitation du moteur synchrone. Il cite l’exemple d’une installation importante où l’adjonction d’un moteur synchrone de 5oo kilowatts a permis de réduire le courant de 20 °/0 et la tension aux bornes des générateurs de i5 °/0.
- R. R.
- TRACTION
- Traction électrique sans rails.
- Nous avons signalé dans YE. E. tome XLI, page CL, le chemin de fer électrique sans rails de Monheim. Une ligne analogue, équipée par la Société Schiemann, est en service dans la vallée de la Veischede à Bilstein.
- Le train est formé d’une locbmotive et trois voitures. La locomotive, munie de deux moteurs Sie-mens-Schuckert, ayant chacun une puissance de 18 à 3o kw., prend le courant à la tension de 5oo volts d’une ligne à deux fils.
- Les moteurs munis de paliers à billes, sont reliés par un manchon élastique à une transmission du système Grisson qui est disposée dans un carter à huile. Pour rendre les quatre roues motrices et utiliser ainsi toute l’adhérence, on a fixé les transmissions aux arbres et on les a reliées aux roues par l’intermédiaire d’entraîneurs.
- Par un accouplement reliant l’essieu avant des voitures au châssis de la voiture précédente, on obtient que toutes les voitures suivent exactement les traces de la première, si petit que soit le rayon d’une courbe.
- La voiture motrice pèse 6000 kg. et peut remorquer en palier un train de 4 voitures à la vitesse de 6 km. à l’heure en portant elle-même 2.000 kg. Elle peut marcher en arrière ou en avant. Dans la marche en arrière d’un train, la voiture motrice est amenée à l’autre extrémité du train et les accouplements sont modifiés, ce qui se fait sans perte de temps appréciable.
- En Italie, on utilise, pour la traction sans rails, le trolley imaginé par M. E. Gantono, officier du
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- XLII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- génie, et dont la Révue Scientifique donnait la description dans son n° du 7 janvier.
- « Le trolley Gantono est à flèche simple, et la prise de courant s’obtient par deux conducteurs aériens, au moyen de quatre galets formant chariot. Ges quatres galets sont disposés de façon à constituer un quadrilatère de 35 sur 5o centimètres, au centre de gravité duquel a lieu l’effort de la flèche. Le système est d’une stabilité remarquable. Pour que les contacts électriques soient suffisants (pour des intensités allant jusqu’à 100 ampères), il faut qu’il y ait à l’extrémité du trolley une pression correspondant à 3 ou 4 kilogs pour chaque galet. Un système très simple de ressorts d’arbalète empêche les galets de se détacher des câbles, par suite des oscillations rapides du trolley engendrées par les mouvements brusques de la voiture.
- « Outre la question du trolley, la bonne marche d’un service de traction électrique sur route dépend (Te la construction de la voiture. Les insuccès de certaines installations de l’espèce ont eu presque toujours pour cause principale l’adoption de voitures lourdes et de grande capacité, qui rendaient bientôt les routes impraticables par suite de l’enfoncement des roues dans le sol ; la résistance augmentait dans une proportion considérable, l’adhé-
- rence était insuffisante pour vaincre l’effort de traction et le véhicule n’avançait que péniblement à une vitesse extrêmement réduite. Comme consé -quence, le système de traction qui semblait d’abord devoir constituer la solution triomphante du problème dût être abandonné.
- « Les essais qui furent faits, par la suite, avec d’autres types de véhicules, prouvèrent qu’il est indispensable de s’en tenir à la voiture de petites dimensions et de construction légère ; surtout pour le transport des voyageurs. Tenant compte de ces expériences, l’ingénieur Frigerio, de Milan, a imaginé un modèle de voiture qui semble devoir répondre à toutes les exigences sous ce rapport. La voiture Frigerio, dont la hauteur est de 2 m. 5o et la largeur maxima aux essieux 2 mètres, a été, en effet, conçue de façon à diminuer autant que possible les frottements dans la transmission, et à offrir le maximum de légéreté. La caisse est en bois et aluminium et les roues sont garnies de pneumatiques. »
- La Société G. Frigerio et Gie, à Milan, a mi récemment en service, entre Pescara et Gastella-mare, une série de voitures du type que nou venons de décrire, munies du trolley Gantono, et qui donne, paraît-il, d’excellents résultats. Le trol ley mesure 6 mètres, et les fils conducteurs s
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- XUII
- trouvent à 6 mètres au-dessus du sol; permettant ainsi de faire faire aux voitures des écarts pouvant atteindre 3 m. 80. Ces voitures roulent généralement à la vitesse de 20 kilomètres à l’heure, sur terrrain plat ; mais, dans les montées, on recommande de ne pas dépasser les vitesses moyennes suivantes, afin de maintenir constante, autant que possible, l’énergie absorbée par les moteurs :
- Pente 0/0...... o 2 4 G 8 10
- Vitesse........ 20 i5 i3 10 8,5 6,5
- Voici, d’après les calculs de la Société C. Fri-gerio et Cie, l’énergie requise pour chaque tonne, en kilowatts, dans les diverses pentes et~aux. différentes vitesses :
- .Montées
- Pentes
- en kilo»). 0 2 0/0 4 0/0 6 0/0 . 8 0/0 10 0:0
- 5 1,81 2,18 «,54 2,9° 3,27 3,63
- 10 3,63 4,36 5,o8 5,80 6,54 7,26
- i5 5,43 6,51 7,62 8,70 9>Sl 10,90
- 20 7,26 8,72 10,16 11,60 i3,o8 14,53
- Descentes
- Pentes
- en kilom. 0 10 0/0 8 0/0 (i 0/0 4 0/0 2 0/0
- 5 1,81 o,36 0,72 1,08 i,44
- 10 3,63 — 0,73 i,45 2,18 2,9o
- i5 5,43 — 1 ,o9 2,18 3,27 4,36
- 20 . 7)a6 — i,45 2,90 4,36 5,8i
- Quant à la consommation par tonne-kilomètre, elle s’élèverait à :
- Pentes watts-heuve
- 0 0/0 .... 200
- 2 0/0 .... 272
- 4 0/0 345
- 6 0/0 . . . . 4ï8
- 8 0/0 4qo
- 10 0/0 563
- J. R.
- Projet de traction électrique.
- Le ministère des travaux publics bavarois étudie en ce moment un vaste projet de voies ferrées électriques. Il s’agit d’utiliser les forces hydrauliques des Alpes bavaroises et d’exploiter électriquement les principales lignes de chemin de fer du pays, comme par exemple la ligne de 220 kilomètres allant de Münich à Lindau. Parmi les différentes questions examinées en faveur ou en défaveur de la traction électrique, la question de la mobilisation joue un grand rôle, car les locomotives qui remorqueront les trains de mobilisation doivent pouvoir continuer leur service hors de la région où s'est effectuée cette mobilisation.
- O. A.
- La traction Electrique en Angleterre.
- Une nouvelle société la South Lancashire Electric Traction et Power C° s’est fondée au capital de 20 millions pour exploiter environ 160 kilomètres de voies ferrées destinées à relier ensemble i4 voies locales urbaines situées à Liverpool, Manchester, Salford et Bolton.
- L’énergie électrique nécessaire à l’exploitation de ces voies ferrées sera fournie en partie par les stations centrales déjà existantes dans ces villes, en partie par une nouvelle station centrale établie à Atherton. Celle-ci, déjà installée pour une puissance de 760 kilowatts, produit des courants diphasés à j5oo volts. La chaufferie contient quatre chaudières Lancashire à chargement automatique produisant de la vapeur sous une pression de 11 atmosphères et munie d’un tirage artificiel. L’alimentation est assurée par 3 pompes verticales qui envoient l’eau dans des économiseurs Green. La vapeur d’échappement des pompes est employée pour réchauffer cette eau avant son introduction dans les économiseurs. La tuyauterie de vapeur en boucle est constituée par des tubes de fer de 264 mm. de diamètre.
- La salle des machines contient actuellement deux groupes générateurs de 5oo chevaux produisant des courants diphasés sous 7600 volts à 5o périodes,
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- XLIV
- Supplément à L’Éclairage Electrique du 29 Avril 1905
- et un groupe de même puissance à courant continu 5oo-55o volts. Ces groupes peuvent supporter une surcharge permanente de 2Ô % et une surcharge momentanée de 5o %. La consommation de vapeur est de 7,6 kgr. par cheval-heure à pleine charge avec un vide de 63 cm. Les condensateurs sont à surface et comportent une tour de 22 mètres de haut capable de condenser par heure 8600 kg. de vapeur.
- Une batterie tampon est placée en dérivation sur les barres de traction par l’intermédiaire d’un sur-volteur de 4° kilowatts produisant un courant de 240 ampères sous i3o volts ou de 5j6 ampères sous 70 volts. Elle comporte 240 éléments Tudor de i5oo ampères-heure au régime de 1 heure. Le survolteur est réglé par un régulateur Thury.
- Les câbles qui relient la section centrale aux sous-stations sont isolés au papier et contiennent 3 conducteurs. Du côté de la basse tension, le courant est distribué par un fil aérien supporté par des poteaux en bois : les rails de roulement négatifs sont reliés à deux petits sous-volteurs de 8 kilowatts.
- Chaque sous-station contient des groupes moteurs générateurs de i5oo kilowatts fonctionnant directement sur la haute tension et une batterie de 240 éléments Tudor de 5oo ampères-heure.
- Les voitures contiennent 55 personnes et sont équipées avec des moteurs tétrapolaires de 3o chevaux ; la température maxima de ces moteurs au bout d’une heure de fonctionnement est j5°.
- O. A.
- Le chemin de fer de Londres à Brighton.
- Nous avons déjà dit un mot (1) du chemin de fer électrique qui doit relier Londres à Brighton. D’après les projets de Dawson, le système de traction adopté serait le système monophasé sous 6.000 volts à 25 périodes, avec ligne aérienne de 3,2 cm2 de section placée au-dessus du milieu de la voie. Les rails de retour seraient reliés à un feeder de retour concentrique au feeder d’alimen-
- (!) Ecl. Electr. Tome XLII, 25 mars 4905, page GXXXYI.
- tation de la ligne aérienne. On doit équiper d’abord un tronçon de 17 kilomètres de ligne double compris entre London-Bridge et Victoria : les trains, dont la vitesse moyenne sera 35 kilomètres à l’heure, s’arrêteront pendant 20" à toutes les stations du parcours, et pendant 2 minutes aux stations extrêmes. Ces trains seront composés de deux motrices et d’une voiture de remorque contenant chacune 60 voyageurs. Chaque motrice sera équipée avec 4 moteurs de 2Ôo chevaux, entraînant les essieux par engrenage à simple réduction. Le réglage des moteurs sera effectué par le système multi-unit. R. R.
- Ligne ferrée de Schenectady à Ballston à courant continu et monophasé.
- La General Electric. C° construit des moteurs de traction capables de fonctionner tantôt avec du courant continu, tantôt avec du courant alternatif monophasé. Cette compagnie a installé une voie ferrée de 2Ô kilomètres dont 6 kilomètres sont alimentés avec du courant continu à 600 volts et dont le reste est alimenté par du courant monophasé à 2.200 volts 25 périodes transformé à 4oo volts avant d’être amené aux moteurs. Les voitures portent 4 moteurs de 5o chevaux : la vitesse maxima est 70 km. heure et la vitesse moyenne 4o km. heure. Il y a deux organes de prise de courant pour le courant continu et deux organes de prise de courant pour le monophasé.
- Le fil aérien à courant alternatif a 10 mm. de diamètre et est suspendu à un fil d’acier supporté par des poteaux et des traverses.
- L’énergie est distribuée aux sous-stations sous forme de courants triphasés à 22.000 volts et transformée en courants diphasés à 22.00 volts par des transformateurs Scott. Les courants diphasés alimentent la ligne dont les différents tronçons, isolés les uns des autres, sont branchés alternativement sur une phase ou sur l’autre.
- Le réglage des moteurs est effectué, pour chaque genre de courant par groupements de moteurs et intercalation de résistances dans le circuit.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- XL V
- Transport de marchandises sur les lignes de tramways.
- La « Liverpool Corporation » a demandé au parlement anglais la concession du transport des marchandises sur les voies de tramways. Les Docks seraient reliés aux lignes locales de la « South Lancashire Tramway C° » par deux lignes desservant, l’une les docks du sud de Liverpool, l’autre les docks du nord. Le gros avantage d’une semblable entreprise serait, de permettre le transport direct des marchandises dans le Lancashire où se trouvent d’importantes filatures et fabriques, sans avoir à effectuer plusieurs déchargements et rechargements. On se propose d’utiliser de la même manière les voies de tramways des principaux centres du Yorkshire, comme Bolton, Warrington, Leigh, Atherton, Blackburn, etc. Dans le cas où les lignes de tramways seraient trop chargées le jour pour permettre le transport des marchandises, on pourrait assurer ce service pendant la nuit. Les autorités de Liverpool ont fait très bon accueil à cette demande de concession, mais les CieS de chemin de fer font une vigoureuse opposition.
- O. A.
- Le chemin de fer électrique du Vésuve.
- Cette installation a été ouverte il y a peu de temps à l’exploitation. La première section, d’une longueur de 3 kilomètres, est constituée par une voie ordinaire à simple adhérence avec une rampe maxima de 25 °/0 et un rayon de courbure minimum de 8o mètres : cette section est comprise entre Pugliano, partie supérieure d’un faubourg de Naples, et la station centrale génératrice où le courant continu à 55o volts est produit par des moteurs à gaz. La deuxième section, de i kilomètre et demi, est à crémaillère et va jusqu’à la station d’Eremo Osservatorio ; entre l’origine et l’extrémité de cette section il y a une différence d’altitude de 34o mètres. Les 3 derniers kilomètres sont équipés en voie ordinaire jusqu’à la station d’où part le funiculaire. La voie est établie en rails Vignole de 20 kilogr. au mètre courant maintenus sur des
- traverses de chêne. La crémaillère est du système Strub ; les moteurs ont été construits par la fabrique de locomotives de Winterthur et les génératrices à courant continu par Brown Boveri. La ligne de prise de courant est aérienne ; elle consiste en un fil de cuivre dur de 8 mm. de diamètre dans les sections à adhérence et en deux fils de cuivre de même diamètre dans la section à crémaillère. La ligne aérienne est soutenue par des suspensions élastiques fixées à des mâts en fer. Le retour du courant se fait par les rails dont l’éclissage électrique est assuré par une pâte ou un mastic métallique placé entre les rails et l’éclisse ordinaire. Les voitures automotrices ont un poids de 8 tonnes 1/2 et sont poussées ou retenues, dans la section à crémaillère, par une locomotive de 10 tonnes 1 /2 portant 2 moteurs de 80 chevaux. Il y a 3 freins dont un frein électrique et un frein magnétique agissant sur les rails.
- 0. A.
- Nettoyage du 3e rail par balai frotteur.
- La Boston Elevated Railway G0, dans le but de débarrasser le troisième rail de la glace et de la neige emploie un balai de fils d’acier placés obliquement par rapport au troisième rail.
- La déviation transversale des fils a pour effet de produire le rejet latéral de la neige ou de la glace et d’empêcher ainsi l’arrêt du balai ; d’autre part, grâce à la pression verticale, le balai frotte le rail sans flexion et en enlevant tout revêtement de glace.
- Les fils d’acier sont disposés en 90 groupes, maintenus entre deux blocs de frêne de 209 mm. X 96 mm. X 22 mm. ; les fils ont 234 mm. X 3 mm. X 0,6 mm. ; ils sont repliés en leur milieu ; ces fils sont isolés du bloc de frêne par un garnissage de fibre ; leur longueur libre est de 100 mm. environ.
- Quand il ne doit pas en être fait usage, le balai est écarté du troisième rail et se trouve à 19 mm. de celui-ci; en agissant sur une poignée, le conducteur amène le balai contre le rail ; le déplace-
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- XLV1
- Supplément à L’Éelairage Electrique du 29 Avril 1905
- ment total du balai pourrait atteindre 32 mm., soit i3 mm. en-dessous du rail.
- L’organe de suspension du balai est disposé de façon à pouvoir compenser l’usure causée par le frottement ; un manchon de fer malléable, qui agit à la fois comme organe protecteur et comme guide, tient la suspension en place.
- Toutes les voitures sont pourvues de huit balais, un de chaque côté des sabots ; ces balais ne sont montés que de mi-novembre à mi-avril.
- E. G.
- Sur l’emploi du groupement en cascade des moteurs triphasés.
- L’administration du chemin de fer souterrain de Londres a fait effectuer des essais sur le système de traction par courants triphasés employé sur la ligne de la Valteline. Les essais ont porté sur une longueur de 54 kilomètres. Les diminutions de vitesse et les freinages étaient obtenus par groupement des moteurs en cascade. Au freinage, l’accélération négative maxima a atteint om6o. L’accélération positive des moteurs groupés en cascade était o,465 mètres, et correspondait à un effort de traction de 1820 kilog. Dans une expérience, un parcours de 1,6 kilom. a été effectué en i4o secondes depuis le démarrage jusqu’au freinage complet.
- La vitesse maxima a atteint 65,2 kilomètres à l’heure; la vitesse moyenne 4i/2 kilomètres à l’heure. La voiture, a absorbé 5,^i kw heure, ce qui correspond à une consommation de 66,2 watts heure par tonne kilomètre.
- Le rendement a atteint 65°/0 ; le freinage a permis de récupérer 1386 kw heure correspondant à i4% de la force vive de la voiture.
- Les essais ont montré la concordance parfaite entre les résultats du calcul et les résultats expérimentaux.
- O. A.
- TÉLÉGRAPHIE
- Télégraphie sans fil.
- Le gouvernement hollandais a chargé la Société Allemande Telefunken d’installer quatre stations de télégraphie sans fil. Le poste de Scheveningen est établi pour une portée de communications de 4oo kilomètres. Deux postes complets ont été envoyés aux Indes Néerlandaises et doivent être expérimentés prochainement pour voir comment les communications peuvent être assurées dans ce climat. A ce propos, on doit signaler que des expériences faites dans le Nord de l’Amérique par la marine des Etats-Unis ont montré que la portée des postes
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- La Compagnie des Chemins de fer de l’Ouest fait délivrer pendant la saison d’été par ses gares et bureaux de ville de Paris, des billets à prix réduits permettant aux touristes de visiter la Normandie et la Bretagne savoir:
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- D’autre part, la durée de validité des billets d’aller et retour de Paris à Turin est portée gratuitement à 60 jours lorsque ces billets sont délivrés conjointement avec un billet de voyage circulaire intérieur italien ou avec un billet d’aller et retour “ Turin-Païenne ”, ou encore lorsque le voyageur justifie avoir pris, à Turin, soit un billet de voyage circulaire italien, soit un billet d’abonnement spécial italien.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- XL VU
- transmetteurs est beaucoup moins considérable dans les zones chaudes que dans les zones froides.
- Des expériences faites en Belgique, entre Bruxelles et Anvers, avec le système Telefunken, ont donné de bons résultats.
- Le gouvernement de l’Equateur a chargé la même Société d’établir des stations de télégraphie sans fil à Guayaquil et à Puna.
- B. V.
- Concessions relatives aux installations de Télégraphie sans fil en Angleterre.
- Le concessionnaire d’une installation publique doit indiquer, pour chaque installation, le système employé, la situation des postes, leur rayon d’action, la longueur d onde adoptée, la source de courant, l’intensité et la tension de celui-ci. Après avoir fourni ces renseignements, le concessionnaire ne peut rien modifier sans autorisation. Il n’a pas le droit de communiquer avec des postes situés à l’étranger : les communications doivent être limi-ées à celles échangées avec des navires. Il doitt s’arranger pour qu’entre ses postes et les postes voisins il ne puisse pas se produire d'Interférence: les moyens à employer dans ce but le regardent seul. L’amirauté peut demander l’arrêt du fonctionnement des postes pendant 2 heures par jour; dans certaines circonstances elle peut même exiger la fermeture complète de ceux-ci. Les concessionnaires doivent payer à l’Etat 25 francs par an pour chaque station établie sur la terre ferme et 6 fr. 25 par an pour chaque station établie sur un bateau.
- B. V.
- Nouveau câble Télégraphique transatlantique.
- La « Commercial Câble C° » posera dans quelques mois son 5e câble transatlantique qui réunira l’Irlande à la Nouvelle Ecosse. — La longueur atteint 3.900 kilomètres et les dépenses sont évaluées à i3 millions.
- Nouvelle jonction télégraphique en Afrique.
- On établit entre Calabar et Lagos un nouveau câble télégraphique dont la longueur sera ^5o km. Pour cela, la ligne projetée de Calabar à Bones portera un raccordement prenant par Onitsha sur le Niger, Benni et Warri. Les travaux sont commencés.
- E. B.
- Câble sous-marin rompu par une baleine.
- Le câble qui relie Seattle (Washington) et Val-dez (Alaska) a été rompu pendant 3 mois. Après avoir localisé l’endroit du défaut et relevé les brins coupés, on trouva une baleine qui était prise par la mâchoire et n’avait pu se dégager.
- E. B.
- Appareil pour déterminer les défauts d’isolement. Mauley. — Electrical Revie-w. Londres 3 mars.
- Cet appareil consiste en un tube de verre contenant un liquide sur lequel flotte un bouchon portant un petit aimant. Chacun des fils de la ligne fait sur les deux extrémités du tube quelques tours disposés de telle façon que chacun des deux enroulements tende à repousser l’aimant avec la même force. Dès qu’un défaut se produit sur un des fils, l’équilibre est détruit et l’aimant porté par le bouchon se déplace.
- B. B.
- DIVERS
- L’industrie électrique à Nuremberg et dans les Franconies (Allemagne) en i9o3.
- Le Moniteur Officiel du Commerce, qui donne régulièrement, sous forme de fascicules supplémentaires, les Bapports Commerciaux des Agents Diplomatiques et Consulaires de France, publie, dans son numéro du 3o Mars, le rapport officiel de M. Louis Arqué, Gérant du Vice-Consulat de France à Nuremberg, sur la Situation générale du
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- XL VIII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 29 Avril 1905
- Commerce et de l’Industrie, en 1903, dans la région soumise à son administration. Nous en extrayons les renseignements suivants qui concernent spécialement l’industrie électrique :
- La Société Siemens-Scliuckert aurait reçu des commandes importantes pour un travail nouveau de la Société des barrages de ia Ruhr. Il s’agit d’utiliser l’énergie emprisonnée dans le bassin de l’Urft, près de Gemund, et de distribuer la force électrique à Aix-la-Chapelle et dans toute la contrée. Four la première fois il serait mis en œuvre dans cette installation une tension de 34,000 volts. La Société Siemens-Schuckert fournirait les transformateurs et Lahmeyer les générateurs. On assure aussi que la Société Siemens-Schuckert serait chargée de travaux considérables pour le canal de Tel-tow, où le halage sera entièrement réalisé par l’électricité (1).
- Après un moment de prodigieuse activité, l’industrie électrique allemande a vu, une fois que les usines ont été pourvues de machines et les grandes villes de tramways, son débit se restreindre quelque peu. Les spécialistes espèrent trouver pour elle de nouveaux débouchés, grâce aux applications futures de l’électricité à l’agriculture. Les exemples donnés par des hommes comme le professeur Backhaus, qui a transformé ses propriétés de Quednau (2) par un large emploi de l’énergie électrique, indiquent la voie qui s’ouvre dans ce sens. L’établissement de dynamos et de conduites est déjà facile là ou un atelier industriel pourvu de machine à vapeur existe à côté de l’exploitation agricole.
- (!) Voix' VEclairage Electrique. Tome XXXIII, page 442, 27 décembre 1902, et tome XXXVIII, page 383, 5 mars 1904.
- (2) Voir VEclairage Electrique. Tome XLII, page 337, 4 mars 1905.
- Le débit des charbons électriques en 1903 à été satisfaisant, mais les prix très bas. Pour les charbons de qualité ordinaire, on commence à compter sérieusement avec la concurrence étrangère. On se plaint même que des fabricants de machines et ingénieurs bavarois aient fondé des maisons rivales à l’étranger, notamment en Angleterre, en Belgique et en Espagne.
- Le débit des charbons galvaniques et charbons pour électrodes, qui avait baissé depuis quelques années, a également remonté.
- Les grandes entreprises électriques, . en fusionnant leur ateliers variés et en embrassant tout le cycle de la fabrication, ont privé la branche de ses plus gros clients et même les lui ont donnés comme concurrents. Mais elle a pu les remplacer en partie par la foule des clients petits et moyens.
- La fabrication des appareils de téléphonie, des signaux et des fils électriques est également très développée à Nuremberg. Les affaires ont été stagnantes en igo3 et les prix assez bas.
- Le cartel des fabricants de lampes à incandescence allemands, autrichiens et hollandais a fait subir aux prix une telle hausse qu’il serait venu de France, assure-t-on, un certain nombre de lampes.
- L. D.
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- Maison anglaise cherche représentant à la commission pour la France. Mentionner conditions de prix, expérience et tous détails.
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- Tome XLI1I.
- Samedi o iuai i ouu.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE
- GRADENWITZ (A.). — Machine d’extraction électrique des mines de Ligny-les-Aires........................... 161
- REYVAL (J.). — Les installations électriques du chemin de fer métropolitain de Paris*-' —
- 2e partie (sous-stations).......................................................................... 166
- BREVETS
- Transporteur électrique pour lettres et colis légers, système Monnier......................... 182
- Appareil A.-J. Wirth pour la soudure des fils de l’induit avec les lames du collecteur....... i83
- Gouvernail électrique de la General Electric C°..................................... .184
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la présence d’hélium dans les émanations du radium, par Himstedt et
- Meyer............................................................................... i85
- Sur la chute de vitesse des rayons cathodiques traversant de minces couches métalliques, par Leithauser. 186
- Sur une radiation, cathodique secondaire, par P. Lenard.................................. 186
- Génération et Transformation. — Pertes par courants de Foucault dans les masses polaires pleines,
- par Rüdenber»........................................................................ 186
- Sur l’allure des lignes de force dans les armatures dentées, par Shaw, Hay et Powell. ... 190
- Télégraphie et Téléphonie. — Sur l’interférence en télégraphie sans fil, par John Stone Stone. . . . 190
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Société Internationale des Electriciens. — Sur les courants de Foucault dans' le fer induit des
- machines à courant continu, par Picou............................................... i9g
- Congrès de Saint-Louis. — Eléments étalons, par Hulett et Carhart............. 200
- SUPPLÉMENT
- Notes et Nouvelles........................................................... l
- Résultats d’expériences effectuées sur les chemins de 1er de la Valteline. . . . . ... ... . . . . lviii Association amicale des ingénieurs-électriciens (Séance du 28 mars igoo).......... ..: lx
- Téléphoné
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- supplément à L’Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur l’augmentation du vide dans les rtubes de Geissler sous l’influence du courant électrique. — E. Riecke. — Drudes Annalen. décembre 1904.
- Les tubes de Crookes présentent un phénomène bien connu de « durcissement » sous l’action du courant électrique. L’auteur a constaté le même phénomène dans des tubes de Geissler où la pression est beaucoup plus élevée. II a trouvé, avec un tube rempli d’azote, les résultats suivants.
- Pour des pressions intérieures comprises entre y5 et roo millièmes de millimètre, le passage d’un coulomb produit une diminution de pression de 4 millièmes et demi de millimètre : pour des pressions intérieures comprises entre 3o et 44 millièmes de millimètre, le passage d’un coulomb produit une diminution de pression de i centième de millimètre,
- La diminution de la pression est accompagnée d’un phénomène particulier à la cathode. Celle-ci présente des anneaux lumineux et sombres qui, pour des pressions, élevées, sont extrêmement fins, et épaississent quand l’intensité du courant augmente, la pression restant invariable. Quand la pression intérieure s’abaisse, ces anneaux deviennent de plus en plus forts et se réunissent peu à peu.
- E. B.
- De l’influence* des parois de verre sur la décharge stratifiée dans l’hydrogène. — Gehrke. — Drudes Annalen, Décembre 1904.
- Pour déterminer si les parois de verre exercent une action dans les tubes employés pour les recherches spectroscopiques, l’auteur a étudié la décharge stratifiée dans l’hydrogène raréfié en employant des tubes dont le diamètre variait de 0,8 à 22,3 mm.
- Les nombreuses courbes qu’il a dressées montrent que les parois en verre ont une influence marquée sur la distance qui sépare deux stratifications. Une expérience faite sur deux tubes semblables dont l’un était argenté à l’intérieur sur la moitié de sa longueur, ont montré que, dans ce dernier, la distance qui sépare deux stratifications était plus faible que dans celui où la surface intérieure était intacte.
- L’auteur croit qu’il est possible d’expliquer ce phénomène en admettant que les rayons provenant de la cathode engendrent sur la paroi de verre une chaîne de cathodes secondaires.
- B. L.
- Influence de la position des peignes sur la puissance des machines à influence à deux plateaux. — Wommelsdorf. — Drudes Annalen, Décembre 1904.
- Dans les machines à influence à deux plateaux tournant en sens inverse, la longueur d’étincelle dépend de l’angle que font entre eux les peignes servant à l’excitation des plateaux. L’auteur a trouvé que l’intensité du courant débité par la machine croît aussi avec cet angle jusqu’à une valeur déterminée de ce dernier, puis décroît et tombe brusquement. Il en est de même du rendement qui est maximum pour un certain angle.
- E. B.
- 0
- Sur la dispersion de l’Electricité dans l’air chaud.—Brunner. — Drudes Annalen, Décembre 1904.
- Les expériences ont été faites avec un filet cylindrique ou un cylindre en tôle suspendus dans un tube entouré d’un filet métallique relié à la terre. Le cylindre intérieur était relié à un élec-troscope et chargé par une batterie à haute tension.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
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- LU
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- L’auteur a trouvé que la dispersion est indépendante de la température et du métal jusqu’à une température propre à chaque corps (comprise entre 4IO° et 5-25°) puis augmente rapidement au-delà et dépend de la constitution du cylindre.
- L’oxydation du métal augmente la dispersion positive mais pas la dispersion négative. Certains métaux (argent, platine, laiton) présentent une dispersion de l’électricité négative plus rapide quand ils n’ont pas été préalablement chauffés au rouge que dans ce dernier cas.
- E. B.
- Rigidité diélectrique du mica. — Zeitschrift für Elektrotechnik 5 février.
- E. et H. Wilson ont étudié différentes sortes de mica : le mica du Bengale, le mica du Canada, et le mica de Madras. Les feuilles étaient placées entre deux disques de bronze de 25, 5 mm. de diamètre reliés à un transformateur à haute tension ; on faisait varier la différence de potentiel entre [ces disques en modifiant l’excitation de l’alternateur, jusqu’à ce que la rupture de l’isolant se produise. Les expériences devaient être rapidement conduites pour que réchauffement produit par la décharge sur les bords du diélectrique soit sans effet. L’épaisseur des feuilles variait entre o, i et i mm.
- Les expériences ont montré qu’au point de vue de la rigidité, on peut classer ces différentes sortes de mica dans l’ordre suivant; mica du Bengale, mica du Canada, mica de Madras. La différence de potentiel nécessaire pour percer la feuille de mica ne dépend pas seulement de son épaisseur ; elle dépend aussi de la forme, de la grandeur et de la constitution des électrodes.
- E. B.
- L’influence de la coloration de la lumière sur les yeux. — Schweizerische Elektrotechnische Zeitschrift 2i janvier.
- D’après une étude faite dans une clinique de Bâle, il est établi que plus une source lumineuse produit d’ondes de faible longueur, et plus elle est mauvaise pour la rue. A ce point de vue on doit classer les sources lumineuses dans l’ordre suivant :
- Pétrole — gaz — incandescence électrique — lumière Àuer — acétylène —, la lumière la plus fatigante.
- Le nombre des rayons de faible longueur d’onde peut être diminué par l’emploi de verres épais ou de verres colorés. La coloration la plus favorable est le gris-jaune ou le vert.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Développement des distributions électriques à Berlin.
- La longueur des câbles de distribution d’énergie a passé, dans le courant de l’année dernière, de 3.i59 kw. à 3.351 kw. dont 2.262 pour le réseau à courant continu. Les câbles des installations de traction représentent une longueur de 413 kilomètres et ceux de réseaux à haute tension, 242 kilomètres. Le nombre des lampes à incandescence est passé de 448.000 à 5o2.ooo, celui des lampes à arc de 17.400 à 20.400 ; le nombre des électromoteurs de 9.000 à 10.000 représentant des puissances respectives de 29.000 et 38.000 chevaux. Le nombre des consommateurs est 10.785 au lieu de 9.401. L’éclairage privé a absorbé en juillet 1903, 470.661 kw-heure ; en juillet 1904, 5o6.838 kw-heure; en Août 1903, 544-88o kw-heure et en Août 1904, 625.683 kw-heure. La consommation annuelle s’est élevée de 13,5 millions de kw-heure en 1903 à 16.134-000 kw-heure en
- 1904.
- E. B.
- Alternateur triphasé de 6.000 chevaux.
- La ^compagnie Lahmeyer a construit pour la société « Charing Cross et Strand Electrieity Supply Corporation Ltd » un alternateur de 6.000 chevaux accouplé à une machine à vapeur dont la vitesse de rotation est 83 tours par minute. Cet alternateur produit des courants triphasés à 5o périodes sous io.5oo volts : la carcasse de l’induit a un diamètre extérieur de 9 mètres et est formée de 4 parties boulonnées ensemble. Le corps de l’induit a un diamètre de 8 mètres et une largeur de 65 centimètres ; il contient 43a encoches de section ovale revêtues de tubes en mécanite de 4 rom d’épaisseur ; l’enroulement est constitué par des fils de 5,3 mm de diamètre connectés en étoile. Le diamètre d’alésage de l’induit est 7 mètres 60. L’inducteur tournant est également formé de 4 pièces maintenues par des boulons et des frettes : le moyeu est relié à la jante par 12 bras doubles. Le diamètre total est 7.573 mètres et la largeur de la jante 90 cm. Ce volant porte 72 pôles; l’excitation est faite sur une différence de potentiel de 200 volts.
- R. B
- Avarie produite sur le réseau de Bradford. — The Electrician, 16 et 23 décembre.
- Un accident, assez important puisqu’il a provoqué l’arrêt du service, a eu lieu dernièrement sur le réseau de Bradford. Une perte à la terre se pro-
- E. B.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
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- LIV
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- duisit sur le conducteur négatif du réseau de distribution à 4 fils et se transforma rapidement en un court-circuit entre conducteurs extrêmes. On trouva que le point défectueux était sur un feeder d’alimentation placé sur un pont. Après avoir réparé le câble, on aperçût des trous importants dans les poutres en fer du pont, puis une explosion violente se produisit à 6oo mètres du point primitif, suivie de plusieurs autres explosions en différents points. On fut forcé d’arrêter l’usine, et, après avoir examiné les dégâts, on trouva que quinze câbles placés dans un caniveau étaient fondus ensemble. On répara encore cette avarie et on remit le courant sur la ligne, mais des arcs, qui jaillissaient entre un câble armé et des conduits de plomb, forcèrent encore à arrêter l’usine. On fut réduit à enlever tous les câbles et à les remplacer tous sur une grande longueur. L’examen des câbles, qui étaient en service depuis 8 ans 1/2 ou 16 ans, a montré que l’isolant était tout à fait détérioré et rempli d’humidité d’une part. On n’avait pas pris le soin d’assurer la continuité de l’enveloppe de plomb pendant la pose des câbles, et d’autre part on avait employé comme isolants des substances hygrométriques.
- B. L.
- Moteurs asynchrones à faible vitesse.
- L’établissement d’un moteur asynchrone à faible vitesse exige l’adoption d’un grand nombre de pôles, c’est-à-dire d’un grand diamètre de machine. Pour éviter cet inconvénient, la Berliner Maschinenbau Aktiengesellchaft construit des moteurs doubles formés de deux moteurs accouplés en cascades. De cette manière, le nombre des pôles est réduit de moitié, le poids est plus faible, le facteur de puissance est meilleur, les pertes dans le cuivre et dans le fer sont plus petites. On construit aussi des moteurs de 200
- à 4oo chevaux tournant à 80 ou 120 tours par minute.
- E. B.
- Turbine à vapeur de la Cie Westinghouse. — Zeitschrift fur Elektrotechnik, 5 février.
- La turbine à vapeur de 600 chevaux exposée à St-Louis n’a pas cessé de fonctionner un instant pendant cinq mois et demi : elle assurait le service de la force motrice et de l’éclairage de l’exposition de la Cie Westinghouse. La charge a varié entre i/4. et 5/4 de la charge normale. Après l’exposition, la machine a été entièrement démontée et aucune trace de défaut ou d’usure n’a pu être constatée ; les coussinets étaient dans le même état qu’à la sortie de l’usine.
- E. B.
- Dynamos génératrices à courant continu à grande vitesse de rotation. — Elektrische Bahnen, 28 janvier.
- J. Ricter et G0 ont construit des dynamos de 1.000 chevaux, à 5oo tours par minute, actionnées par des turbines à eau. Le graissage est assuré par une circulation d’huile comprimée à 4 atmosphères. Les machines hexapolaires compound débitant 800 à 1000 ampères sous 700 à 800 volts: elles peuvent tourner sans inconvénient pendant quelque temps à 900 tours par minute. Le diamètre de l’induit est 1 m. i4: il porte 132 encoches, qui contiennent chacune 8 barres de cuivre de i5 mm2 de section et sont maintenues par des coins en bois dur imprégné dans la paraffine bouillante. Le collecteur a 43 cm. de longueur et 70 cm. de diamètre: il porte 028 lames. Chaque ligne de balais comprend 18 frotteurs de 16X20 mm.. La machine pèse i4 tonnes dont 760 kilogr. de cuivre.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- L V
- La température maxima des inducteurs est 45°-
- Puissance en kilowatts 320 64o 800
- Pertes dans le fer en watts 1 j.5oo 13.4oo i4.6oo
- — cuivre —
- : Induit 1.800 6.600 10.200
- Enroulements shunt 3.65o 3.900 4.000
- Enroulements série 35o 1.4oo 2. i5o
- Pertes de passage au collecteur . 600 2.000 3.000
- — par frottements et venti-
- lation 6.200 6.200 6.200
- Rendement 93.o 95.0 95.2
- Le tableau ci-dessus résume les résultats d’essais.
- E. B.
- Mode de montage des survolteurs dans les stations centrales de traction. — Crompton et Mac In-tosh. — The Electrician.
- Quand la tension des génératrices doit varier avec la charge, on branche les génératrices et les machines auxiliaires entre un rail général du tableau et un rail d’égalisation : entre ce dernier et le second rail général est intercalé un enroulement inducteur série des génératrices, qui produit une modification de l’excitation proportionnelle à la charge variable. Quand la tension doit rester constante, quelle que soit la charge, ce troisième rail disparaît ainsi que l’enroulement série, et les machines auxiliaires sont reliées aux rails principaux du tableau. Le survolteur est entraîné par un moteur Shunt, et porte trois enroulements inducteurs A, B, G. Quand la tension de la batterie est égale à celle des génératrices, il ne passe pas de courant dans l’enroulement G, mais dès qu’il se produit une différence entre ces deux tensions, l’enroulement est parcouru par un courant dirigé dans l’un ou l’autre sens. Par suite, la tension du survolteur devient égale ou opposée à celle de la
- batterie. Les pertes dans l’induit du survolteur sont compensées par l’action différentielle des enroulements A et B, dont l’un est relié à la ligne d’alimentation et l’autre est branché en dérivation sur la batterie. Au démarrage, on coupe le circuit de ces deux enroulements A, B, que l’on ferme quand le survolteur a atteint sa vitesse normale.
- R. R.
- Rhéostats Bimétalliques
- Le choix des métaux à adopter pour la construction des rhéostats est très important: les fils habituellement employés, dont la résistance spécifique est élevée, ont un coefficient de dilatation très considérable. Aussi les dispositifs que l’on réalise en les plaçant sur des supports de porcelaine, d’amiante, ou d’autres substances isolantes donnent-ils de mauvais résultats. Récemment Ilobart a établi de nouveaux rhéostats dits bimétalliques, dans lesquels une carcasse en fil de fer supporte des fils de cuivre qui sont seuls traversés par le courant. La densité de courant employée dans des fils de cuivre de 0,27 mm. de diamètre a été 25o ampères par mm2 : ces appareils donnent, paraît-il, d’excellents résultats.
- R. R.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Distance maxima à laquelle une tranmission de force est encore admissible au point de vue économique. — Mershon. — (Conférence faite à VAmerican Institute of Electrical Engineers).
- La limite n’est pas due à des phénomènes physiques, mais dépend de conditions économiques. L’auteur place à la base de ses raisonnements l’égalité suivante :
- J Prix de vente — frais de production = pertes j d’énergie -J- frais d’exploitation -j- frais d’entre-
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- LVI
- Supplément à L’Éclairage Electrique du 6 Mai 1905
- tien -f- amortissement -)- bénéfice. Tous les frais rapportés au kilowatt-an diminuent quand le rayon d’action augmente, sauf les frais provenant de la ligne qui augmentent.
- La distance possible du transport de force n’est donc limitée que par le prix des conducteurs.
- L’auteur dans un exemple où il admet comme frais de production de l’énergie le chiffre de 55 francs et comme prix de vente le chiffre de 170 francs par kilowatt-an, trouve que la limite est 820 kilomètres pour 200. 000 kilowatts et 1000 kilomètres pour 3oo 000 kw (courants triphasés de fréquence 25 ou 3o avec moteurs synchrones sur la ligne pour compenser le décalage).
- R. R.
- Croisements des voies de chemin de fer et des lignes de transport de force électriques.
- D’après Lincoln il faut, dans les projets de croisements, observer les conditions suivantes ;
- i° L’éloignement entre les bords supérieurs des rails et le point le plus bas de la cime doit être au minimum de 9 mètres 20;
- 2° Le diamètre des conducteurs de la ligne ne doit en aucun cas être inférieur à 2, 5 mm. ;
- 3° La meilleure forme de conducteur est un câble torsadé ayant au moins 19 fils ;
- 4° Les mâts doivent être d’une solidité à toute épreuve. Le diamètre du poteau à la cime doit atteindre au minimum 23o mm;
- 5° Les deux mâts placés de part et d’autre de la voie doivent être consolidés de façon à ne jamais pouvoir tomber sur celle-ci ;
- 69 Ces poteaux doivent porter des bras transversaux et des isolateurs constitués de telle façon que la chute d’un fil soit ' impossible.
- B. L.
- Sur l’économie des transport d’énergie électrique aux grandes distances. — Snell. — Institute of Civil Engineers.
- D’après les conclusions de l’auteur, cinq systèmes seulement subsisteront dans l’avenir :
- i° Gourant continu à 2 ou 3 fils pour des réseaux de distributions peu étendus.
- 20 Courant alternatif monophasé à haute tension pour la traction sur chemins de fer ;
- 3° Courants alternatifs diphasés produits à haute tension à l’usine et distribués à basse tension chez les consommateurs;
- 4° Pour des réseaux étendus, production de l’énergie sous forme de courants triphasés à haute tension et transformation en courant continu dans les sous-stations, ce système remplaçant les réseaux étendus à courant continu qui existent actuellement ;
- Pour de très grandes superficies, production de
- courants triphasés à haute tension et distribution de courants triphasés à basse tension.
- Les distances auxquelles on peut distribuer économiquement du courant cbntinu à 5oo volts varient avec la charge ; l’exploitation, d’après Snell, est encore économique à :
- 2, 6 km. de rayon autour de la sous-station pour 25o kw. ;
- 2, o km. de rayon autour de la sous-station pour 5oo kw. ;
- 1, 7 km. de rayon autour de la sous-station pour 1000 kw.;
- L’emploi de batteries tampon doit être tout particulièrement recommandé : pour les transmissions par câbles, la tension de 6600 volts et pour les transmissions aériennes, la tension de 20 000 volts semblent pouvoir être indiquées comme limites économiques.
- R. R.
- Installations des grues électriques à Deptîord. — Engineering, 13 janvier.
- Les installations du port comprennent depuis 20 ans des appareils de levage à vapeur et hydrauliques qui servent à la manipulation de 2000 tonnes de marchandises par jour. L’extension des quais construits dans les deux dernières années a doublé le trafic et a nécessité l’installation de nouvelles grues, pour lesquelles on a choisi l’électricité comme agent moteur.
- Ces nouveaux appareils comprennent deux grandes grues qui se déplacent le long des docks, et neuf grues ordinaires placées plus bas et qui se déplacent perpendiculairement aux rails de roulement des premières. Le courant est fourni par une station génératrice spéciale contenant 2 machines à vapeur compound verticales de 200 chevaux en charge normale et 3oo chevaux en surcharge : ces machines consomment à charge normale 9,3 kgr. de vapeur, et à 1/2 charge 10,7 kgr. de vapeur par cheval et par heure. Les génératrices électriques débitent 545 ampères sous 23o volts quand l’en-
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- L Vil
- roulement inducteur shunt est seul en circuit, et 48o ampères sous 260 volts quand l’enroulement série est également excité : ces machines peuvent supporter une surcharge permanente de 5o % et une surchage accidentelle de %, sans que l’élévation de température dépasse 6o°. Une batterie tampon comprenant 112 éléments de 3oo ampères-heure amortit les à coups.
- Chaque grue porte 3 moteurs, un moteur de levage de 16 chevaux à 3oo tours, un moteur de chariot de 3 chevaux à 660 tours et un moteur pour le déplacement de la grue de 6 chevaux à 600 tours. La commande des moteurs est effectuée par deux controllers.
- R. R.
- Installations électriques laites dans des mines anglaises pour l’extraction des minerais ou du charbon. — The Eleclrician, 2 déc.
- Une installation faite par la maison Witting Eborall et C°, permet d’extraire d’un puits de 400 mètres de profondeur, 500 tonnes de minerai en huit heures. Le tambour sur lequel s’enroule le câble, est commandé par un moteur à courant continu à excitation séparée : ce moteur reçoit du courant fourni par une dynamo à courant continu à excitation séparée, commandée par un moteur triphasé, asynchrone, portant
- un lourd volant. Ce moteur asnychrone est relié au réseau : le courant d’excitation est emprunté au réseau d’éclairage ou bien est fourni par un groupe d’excitation. Le réglage du moteur principal depuis le démarrage jusqu’à la vitesse normale, est obtenu par variation de l’excitation de la dynamo, au moyen d’un rhéostat de champ : il n’y a aucun rhéostat sur le circuit principal. Les variations de charge qu’a à supporter le réseau, sont en grandes parties compensées par le volant du groupe moteur générateur. Le tambour est freiné au moyen d’un système à air comprimé que commandent soit un levier à main, soit des soupapes automatiques electro-magnétiques. L’air comprimé est emprunté à un réservoir dans lequel un compresseur électrique automatique maintient une pression déterminée. Le mécanicien n’a que deux leviers à manœuvrer: l’un d’eux sert au démarrage et au renversement de marche ; le second actionne le frein.
- R. R.
- Relais pour courants alternatifs. — Fowle. — El. World and Enginecr, n° 21.
- L’auteur décrit un relais pour courant alternatif à basse fréquence (16 à 25 périodes). Les relais ordinaires que l’on emploie pour le cou-
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- St-Valery-s-Som. 131 10 88 50 57 60 21 85 14 75 9 60
- Serqueui Turges-l-Eaui. 98 70 66 60 43 50 16 45 H 10 7 25
- Winiille-Winicreux .... 174 60 117 90 76 80 29 10 19 65 12 80
- PRIX
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- LVIII
- Supplément à L'Éelairage Electrique du 6 Mai 1905
- rant continu ne peuvent pas servir pour le courant alternatif parce que l’armature vibre et que l’action n’est pas brusque. Il s’agit de maintenir cette armature pendant que la valeur de force d’attraction passe par zéro. On y arrive en ajoutant un second circuit magnétique excité par un enroulement particulier et agissant sur la même armature. Si le courant dans l’enroulement II est décalé en phase sur le courant dans l’enroulement I, les pulsations des forces d’attraction ne coïncident pas et la vibration de l’armature est évitée. Les circuits magnétiques doivent être indépendants l’un de l’autre. Pour produire la différence de phase entre les courants de deux enroulements, on peut placer un condensateur en série sur l’un deux.
- L’auteur décrit deux modes de construction mécanique du relais. Dans le premier projet deux électro-aimants parallèles agissent sur une armature longitudinale commune. Dans le second projet, les électro-aimants sont concentriques et agissent sur une armature en forme de disque. Le second type est particulièrement approprié aux usages téléphoniques d’une part à cause de son impédance plus élevée, et d’autre part parce que le relais peut être enveloppé d’un cuirassement en cuivre qui le protège de l’influence des relais voisins.
- E. B.
- Sur réchauffement des tubes en fer protégeant des câbles à courants alternatifs. — Zeitschrift fur Elektrotechnik, 26 février.
- Des expériences ont été faites à l’Institut électrotechnique de Dresde sur réchauffement d’un tube de fer dans lequel était placé un câble à courant alternatif. Le tube avait 1 mètre 80 de longueur, 23 mm.de diamètre extérieur et i5mm. de diamètre intérieur: le câble avait une section de 20 mm2 et était parcouru par un courant de
- 100 ampères. Au bout d’une heure et demie, la température à la surface du tube atteignait g5°, la différence de potentiel entre ses extrémités 1 volt, et la perte d’énergie 100 vatts.
- E. B.
- TRACTION
- Nouveau chemin de fer électrique dans les Pyrénées.
- La Compagnie des Chemins de fer du Midi a décidé d’exploiter électriquement la voie reliant Bourg-Madame (Puycerda) à Villefranche (Pyrén-nées). Parmi les propositions qui lui ont été faites, la compagnie a accepté celles de la Société Alsacienne de constructions mécaniques et de la Société française Sprague agissant en commun, le système de traction adopté, est le système multi-ple-unit Sprague dont les appareils sont construits actuellement par la Société parisienne pour l’industrie des chemins de fer et des tramways électriques.
- O. A.
- Résultats de mesures effectuées sur le chemin de fer de la Valteline.
- Nous empruntons à une conférence faite par les imprimeurs de la « Societa Italiana per le Strade ferrate meridionali » et reproduite dans l’Elettricista les renseignements suivants sur les résultats de mesures effectuées sur la ligne de traction électrique par courants triphasés de la Valteline. Les expériences ont porté sur les points suivants :
- 1° Quantité totale d’énergie électrique nécessaire pour la marche et le démarrage des trains de differentes compositions parcourant le tronçon Leeco-Colico-Sondrio, Colico-Chiavenna ;
- 2° Quantité d’énergie nécessaire pour maintenir une tonne à la vitesse normale de 60 kilomètres en palier.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- LIX
- 3° Quantité d’énergie électrique restituée par un train descendant une pente;
- 4° Quantités d’énergie totale et instantanée demandées à la station centrale.
- 1° Pour les moteurs à haute tension traînant un train de composition normale, le facteur de puissance est 0,9; pour les deux groupes de moteurs insérés en cascade traînant le même train, le facteur de puissance descend à 0,5 sauf pour les trains en forte rampe pour lesquels le facteur de puissance atteint 0,75. La consommation d’énergie fut déterminée en divisant par les tonnes kilomètres totales la valeur de l’énergie consommée en marche et dans les démarrages sur un long parcours effectué avec un train déterminé. Cette consommation atteint 48 watts-heure lorsque le train est composé d’une seule automotrice. Pour les trains de composition normale (une automotrice de 54 tonnes remorquant 4 ou 5 voitures), la consommation moyenne par tonne-kilomètre est 31 watts-heure. La plus grande consommation par tonne-kilomètre d’un train léger en comparaison de la consommation correspondante d’un train lourd dépend presque exclusivement de la résistance de l’air. Cette résistance présente une partie assez élevée des résistances passives aux mouvements du train et correspond à environ 240 kilogrammes pour la vitesse de 60 kilomètres.
- 2° La consommation avarié entre 17 et 18 watts-heure par tonne kilomètre pour une automotrice seule, tandis qu’elle a été de 12,5 à 13,5 watts-heure par tonne-kilomètre pour un train pesant 110 à 130 tonnes. Les résultats obtenus dans cette série d’expériences sont très concordants entre eux et montrent que les résistances passives et les pertes d’énergie électrique dans les moteurs représentent une résistance totale à la traction qui varie entre 4,5 et 5,5 kilos par tonne. On peut s’étonner de voir que la consommation moyenne atteint 31 watts-heure par tonne kilomètre, tandis que la consommation en marche normale est de 13 watts-heure pour 60 kilomètres à l’heure en palier. Cela tient à ce que chaque démarrage de la vitesse zéro à la vitesse de 60 kilomètres absorbe 90 à 100 watts-heure par tonne dont 30 et 35 watts-heure dissipés par effet Joule dans les moteurs et dans les rhéostats.
- En tenant compte que, de Lecco à Colico, pour un parcours de 90 km. environ on a environ 7 démarrages complets, on voit comment les deux valeurs obtenues concordent au point de vue de la consommation moyenne totale et de la consommation en marche normale. Il ressort aussi des résultats obtenus que la partie d’énergie dissipée par effet Joule dans les moteurs et dans les rhéostats avec une moyenne
- de 7 démarrages est d’environ 6 watts-heure par tonne-kilomètre, c’est-à-dire, qu’elle est inférieure à 1/5 de la consommation moyenne totale. Par conséquent, la préoccupation de réduire les pertes dans les rhéostats aux démarrages n’est pas justifiée : en effet, le coût de l’énergie représente seulement une fraction très faible du coût du train-kilomètre.
- 3° On a fait des déterminations spéciales pour mesurer l’énergie restituée à la ligne de contact, lorsqu’un train descend une pente. Lorsqu’un train d’environ 110 tonnes descend une pente de. 4,17 p. 1000, il n’ahsorde presque plus d’énergie à la ligne; pour des pentes supérieures à 4,17 p. 1000 les moteurs fonctionnent en générateurs. Les expériences ont été faites sur des tronçons de lignes à fortes pentes compris entre Chiavenna-Samolaco, Ardenno-Talomona, Morbegno-Cosio. Sur le tronçon Chiavenna-Samolaco, dont la pente est 2 % , on récupère environ 54% de l’énergie potentielle du train, soit 80 % de l’énergie généralement dissipée dans les freins. Les épreuves de récupération d’énergie sur les tronçons Ardenno-Talomona, et Morbegno-Cosio, ont été faites à la vitesse de 62,5 kilomètres. Dans le premier cas, pour une pente de 12,4 p. 1000, on a récupéré 11,5 watts-heure par tonne-kilomètre, dans le second cas, avec une pente de 14,9 on a récupéré 14,3 watt-heures par tonne kilomètre.
- 4° La consommation d’énergie fournie par la centrale de Morbegno a été mesurée par deux compteurs Schiickert insérés sur les trois fils de la ligne, par l’intermédiaire de transformateurs réducteurs et par un kilowattmètre enregistreur Olivetti. Les variations de charge ont été rapides et importantes. Malgré cela, il n’a pas été nécessaire de recourir à des dispositifs spéciaux pour régler la tension, qui n’a qu’une influence très faible sur la vitesse des trains. La consommation moyenne d’énergie par jour est environ 11.500 kilowatts. Le nombre de trains kilomètres par jour est environ 2.200 et le nombre de tonnes kilomètres 260.000. La consommation moyenne à la station centrale est donc 44 watts-heure par tonne-kilomètre. 11 faut toutefois remarquer que dans ce chiffre est comprise, outre l’énergie effective consommée parla circulation des trains celle nécessaire pour difïérents services accessoires, tels que chauffage et éclairage des automotrices, éclairage des gares, alimentation des moteurs de l’usine de Lecco. La demande maxima d’énergie à l’usine génératrice n’a jamais dépassé 1500 kilowatts avec un facteur de puissance de 0,8.
- O. A.
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- LX
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 6 Mai 1905
- Association amicale des ingénieurs-électriciens.
- — Séance du 28 mars 1905.
- La séance est ouverte à i heure i5, sous la présidence de M. Gance.
- Sont présents: MM. Aufière, Bailleux, Blondin, Brocq, A. Cance, A. Gance fils, Chartier, Delafon Ph., Delorme, Girault, Guiard, Guilbert, Gobert, Grille, Isbert, Krieger, Lainnet, Laurain, Lestrade, Mazen, Montpellier, Pélissier, A. G. Robert, Robida, E. Sartiaux, Nelson-Uhry, Weissmann.
- Sont excusés : M. Courtois et Laffargue.
- Le procès-verbal de la dernière séance est adopté sans observation.
- Sont admis, à titre définitif, et à l’unanimité comme membres de l’Association : MM. Duchâtel, fabricant d’appareils téléphoniques, 76 rue Jean-Jacques Rousseau, à Paris; Becq (A.) ancien élève de l’Ecole Polytechnique, secrétaire de la rédaction de « L’éclairage électrique 4o rue des Ecoles, à Paris ; Cointe (Ch.) directeur de « VEclairage électrique, 4o rue des Ecoles à Paris ; Isaac (Georges) ingénieur des Arts et Manufactures, Constructeur-électricien, 209 rue Lafayette, à Paris.
- Sont présentés, en première présentation : MM. Henri de Grièges, secrétaire général de la C‘° du chemin de fer métropolitain de Paris, 61, boulevard de Batignolles, Paris,
- Rousselle, de la Maison Rousselle et Tournaire, Constructeur électricien, 52, rue de Dunkerque, Paris.
- M. le Président donne lecture d’une lecture d’une lettre adressée à M. E. Saniaux, par M. Barbillion, Directeur de l’Institut électro-technique de Grenoble. M. Barbillion rappelle les services qu’est capable de rendre à l’Industrie et à la Science, le Bureau de Contrôledes installations électriques et de contrôle créé par la ville de Grenoble à côté de l’Institut lui-même. 11 offre à l’Association d’étudier pour son propre compte ou pour celui de ses membres qui le désireraient, les questions nouvelles capables d’intéresser l’industrie et la science elle-même. M. E. Sartiaux estime qu’il n’y a pas lieu, à son avis, de repousser cette proposition particulièrement intéressante, mais qu’il conviendrait, au contraire, de la faire connaître à’tous ceux qui pourraient y répondre, et, notamment aux membres de l’Association. Cette proposition est adoptée.
- M. le Président donne la parole à M. E. Sartiaux pour faire part d’une proposition relative à l’offre d’un prix en nature pour un concours. M. E. Sartiaux expose que le Directeur du Conservatoire des Arts et Métiers lui a communiqué une proposition faite par une personne dont il donne le nom et l’adresse, relative à un ou deux prix de 1000 francs pour faire une exposition spéciale soit pour
- un concours d’accumulateurs ou de piles primaires. L’Association participerait elle-même à ce concours.
- M. E. Sartiaux pense qu’on pourrait peut-être charger l’Association des Industriels de France, qui a déjà préparé avec succès des concours analogues, d’examiner l’intérêt de la proposition qui est faite et d’y donner suite s’il y avait lieu.
- AI. Blondin pense que la Société d’Encouragement pour l’Industrie Nationale serait peut être mieux désignée pour donner suite à ce projet.
- Le Bureau est chargé d’entrer en négociation avec ces deux Sociétés pour le leur soumettre.
- AI. le Président donne lecture d’une lettre de remerciements reçue de Aln,e Vve Parent à laquelle notre camarade M. Alazen a généreusement fait l’acquisition d’une collection complète de « L’Eclairage électrique ».
- AI. E. Sartiaux rend compte de la visite récente qu’il a faite à l’Exposition de Liège. Il indique l’état d’avancement des travaux et la date probable de leur achèvement. Il appelle l’attention sur le succès certain de cette Exposition et notamment sur l’importance de la Section Française. Il estime que, vers le mois de juin, l’Association fera utilement, et avtc profit, une excursion à Liège, pour visiter cette Exposition.
- L’ordre du jour étant épuisé, la Séance est levée à
- I heure 45.
- AVIS
- Fonderie de cuivre (menuisiers et constructeurs), accessoires pour gaz et électricité.
- Maison anglaise cherche représentant à la commission pour la France. Mentionner conditions de prix, expérience et tous détails.
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- *
- * *
- La ville de Bruxelles met en adjudication publique la fourniture de câbles et accessoires pour le service de l’électricité.
- Les soumissions doivent parvenir au Collège des Bourgmestre et Echevins avant le 16 mai 1905, à
- II heures.
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- Tome XLIII.
- Samedi 13 Mai 1905.
- 18' Annee. — jn- î».
- 17
- O
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- r
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE Pages
- VALBREUZE (R. de). — L’éclairage électrique des trains de chemins de fer (suite). 201
- REYVAL (J.). — Les installations électriques du chemin de fer métropolitain de Paris. —
- 3e partie (matériel roulant) (à suivre)................................... 211
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur une expérience propre à résoudre la question de savoir si l’éther se
- meut ou non avec la terre, par Schweitzer.................................................. 222
- Sur les phénomènes électromagnétiques dans un système qui se déplace avec une vitesse arbitraire, par
- Lorentz.................................................................................... 224
- Sur le potentiel électrodynamique, par Guiganino.................................................. 225
- Sur la viscosité diélectrique des diélectriques, par Corbino...................................... 227
- Sur la variation de résistance du bismuth sous l’effet de faibles champs magnétiques, par Carpini. 23o
- Sur la radiation des bobines, par Nesper.......................................................... 23o
- Génération et Transformation. — Régulateur automatique de tension système Tirrill.................. 23i
- Méthode pour charger des turbo-dynamos, par Beck.............................................. 232
- Sur l’économie présentée par les moteurs Diesel dans les stations génératrices............ 233
- Dispositif de compensation pour générateurs à courants alternatifs, par Walker ................... 233
- Le calcul de a dans les moteurs triphasés, par Pichelmayer........................................ 234
- Régulateur automatique pour maintenir constante la tension d’une machine à influence, par Graz. .... 238
- Traction. — Consommation due au freinage à air comprimé sur les chemins de fer électriques, par Rae. . . 238
- Nouveau système de commande des moteurs d’un train............................................ 239
- Calcul de la résistance à la traction, par Davis................................................ 240
- SUPPLÉMENT
- Notes et Nouvelles .............................................................................. lxii
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- hXII
- Supplément à i‘Eclairage Êhçirlqut du 13 Mai 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- DIVERS
- Prix de l’Académie des Sciences.
- Dans sa séance du io avril i()o5? l’Académie a procédé, par la voie du scrutin, à la nomination de Commissions de prix chargées de juger les concours de l’année igo5.
- Le dépouillement du scrutin donne les résultats suivants :
- Mécanique. — Prix Montyon, Fourneyron, Poncelet :
- MM. Maurice Lévy, Boussinesq, Deprez, Léauté, Sebert, Vieille, Ilaton de la Goupillière, Schlœsing, Poincaré.
- Physique. — Prix Hebert, Hughes, Gaston Planté, La Gaze :
- MM. Mascart, Lippmann, Becquerel, Potier, Violle, Amagat, Berthelot, Poincaré, Maurice Lévy.
- Société Française de Physique.
- L’exposition de la Société de Physique a remporté, comme tous les ans, un brillant succès. L’attention des visiteurs a été particulièrement attirée par la lumière, peu connue en France, des Arcs au mercure. Le docteur Von Becklinghausen, ingénieur de M. Gooper Hewitt, présentait au public des lampes et un convertisseur statique pour courant monophasé, sur lesquels M. Maurice Leblanc a fait, à la Sorbonne, une conférence extrêmement intéressante dont nous publierons les principaux points dans notre prochain numéro. En fait d’arc au mercure, M. Thurneyssen exposait une lampe à arc à forte intensité de M. Villa rd, dans laquelle l’amorçage est obtenu au moyen d’un petit arc auxiliaire. Enfin la maison Poulenc exposait une lampe à vapeur de mercure, en quartz de Ileraeus, dont nous parlerons également.
- Les conférences remarquables de MM. Lorentz,
- Janet, Weiss et de Kowalski ont été suivies avec un grand intérêt par un nombreux auditoire. Celle de M. de Kowalski, qui, au moyen de 3 machines Thury à courant continu, a pu vérifier jusqu’à 65,ooo volts les lois de Kauffmann, a été accompagnée d’expériences faites sur courant alternatif pour montrer aux assistants les diverses phases de la décharge électrique par lueurs (effluves) et par arc.
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur le compoundage électro-mécanique des générateurs.
- M. Mouraille, ingénieur-directeur de la Société Française des procédés J. L. Routin, nous écrit pour répondre à la note de M. Menges, parue dans le numéro de Y Eclairage Électrique, du 2 juillet 1904, au sujet du compoundage électro-mécanique.
- Dans cette note, M. Menges cite les articles publiés en 1887 par M. Hospitalier dans Y Electricien, par M. Ilillairet dans la Lumière Electrique, et par lui-même dans 1’ E. T. Z.
- Si l’on se reporte aux deux premières publications mentionnées, on trouve que le système de M. Menges est présenté comme un compensateur de régulateur tachymétrique.
- Dans l’article de M. Ilillairet en particulier, il est dit textuellement : « le système de M. Menges consiste essentiellement dans l’addition au régulateur ou au modérateur de la machine motrice d’un organe électrique qui modifie le réglage » ; dans l’article publié par M. Menges dans l’E. T. Z. on ne trouve qu’une seule figure qui est identique à celle de l’article de M. Ilillairet et il est dit :
- « J’avance à nouveau d’une manière explicite que la figure que je donne n’est pas seulement un
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
- L.AII1
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- I>U
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- TYPES
- DE
- ÎO à 5.000 eHEYHüX
- c^ri
- SPÉCIMENS D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine. machines chevaux
- Pour le contre-torpilleur « Perrier ”....................................... 2 — 6.800
- Pour les torpilleurs 368 et 369..........__................................. 2 — 4.000
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord)....... 4 — 600
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne........................... 6 — 5.000
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)........... 7 — 2.330
- Arsenal de Toulon................................................. ....... 5 — 1.660
- Arsenal de Bizerte (Station Electrique de Sidi-Abdallah).................... 6 — 1.350
- Compagnie des Mines d’Aniche................................................ 9 —- 880
- Port de Cherbourg......................................................... 3 — 830
- Fonderie Nationale de Rutile............................................. , . 2 — 800
- Société Anonyme des Mines d’AIbi ........................................... 2 —• 600
- Société Normande de Gaz, d’Electricité et d’Eau ............................ 5 — 580
- Société Anonyme des Chantier et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët) .... I — 400
- Etablissement National d’Indret............................................. I — 400
- Usine électrique de Capdenac................................................ I — 400
- Port de Rochefort........................................................ 2 — 350
- Etc., etc.
- Les installations réalisées jusqu’à ce jour comportent plus de 400 Machines à grande vitesse et près de 3.000 Machines à vapeur diverses
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-
- LXIV
- Supplément à L‘Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
- schéma, mais bien la représentation du véritable arrangement employé ».
- Dans les ouvrages les plus récents, par exemple dans l’étude de M. Lecornu sur les régulateurs, le système de M. Menges est présenté comme un procédé de compensation.
- Le problème que s’est posé M. Routin est tout autre ; il consiste à considérer le groupe électrogène dans son ensemble et à chercher à régulariser tout à la fois la tension et la'vitesse.
- Les moyens qu’il emploie et qui sont protégés par ses brevets, reposent sur deux principes nouveaux.
- Le premier vise l’asservissement à une seule et même commande de l’organe qui règle l’admission du fluide moteur et du rhéostat qui règle la tension du générateur électrique (Voir brevet allemand n° 138.118).
- Le second vise la superposition aux réglages ordinaires par modérateurs tensimétriques ou tacliy-métriques d’un réglage dynamométrique agissant en fonction de la charge.
- M. Menges n’a jamais envisagé le réglage simultané du moteur mécanique et du générateur électrique. Ceci résulte très nettement de l’article publié par lui en 1887 dans l’E. T. Z. 5 il y est dit en effet :
- (( Wenn man dagegen die automatische Widers-tandseinschaltung benütz, also die Bewegung des Kernes (bj (s. die Figur) anstatt zur Verstellung eines Widerstandsapparates verwandet, so kann man durch richtige Wahl der Widerstande nicht nur eine gerade Spannungskurve sondern selbst einen beliebigen Verlauf derselben erreichen ».
- Si donc M. Menges à réellement, d’une part, réalisé la compensation mécanique ou réglage de la tension par variation de vitesse du moteur en . utilisant les variations du courant ' principal, et d’autre part proposé un compoundage électrique nouveau en cherchant à obtenir le réglage de la tension par variation de l’excitation et en utilisant les variations du courant principal pour manœuvrer un rhéostat, il est indiscutable qu’il n’avait pas imaginé le compoundage électro-mécanique qui a été |
- conçu pour la première fois par M. Routin; d’ailleurs le mot lui-même de compoundage électro-mécanique est dû à M. Routin.
- Tout en laissant de côté les dispositions particulières des appareils qui suffiraient à elles seules à légitimer les brevets de M. Routin, il faut encore remarquer que M. Menges ne s’était nullement occupé, ainsi qu’il le reconnait lui-même, du cas des courants alternatifs qui constitue cependant le côté le plus intéressant et le plus délicat du problème.
- En terminant, M. Mouraille nous rappelle que le Patent Amt vient tout récemment de confirmer les droits de M. J. L. Pvoutin en rejetant une demande de brevet analogue.
- Les turbines à gaz.
- Dans une conférence faite récemment à la Société d’Encouragement, M. G. Richard a lu quelques notes concernant les turbines à gaz auxquelles nous avons déjà consacré deux articles (*).
- Le succès si remarquable des turbines à vapeur ne pouvait manquer d’attirer l’attention des inventeurs sur le problème de la turbine à gaz ou à pétrole. Aussi les brevets de ces turbines commencent-ils à se multiplier.
- Mais, comme le dit M. Richard, ces brevets consistent beaucoup plus en dessins qu’en constructions réelles. Il n’y a guère que deux turbines pour lesquelles il n’en soit pas ainsi.
- L’une, due à M. Stolze est, paraît-il, en construction, mais elle n’est pas, à proprement parler, une turbine à gaz ; c’est une turbine à air chaud (Jleissluft-turbine, comme il l’appelle.)
- La turbine de MM. Armengaud et Lemâle est beaucoup plus avancée; elle a déjà été essayée avec un type de 5o chevaux. Les essais, sur lesquels nous nous proposons personnellement de revenir plus tard, en raison du grand intérêt qu’ils présentent, ont fourni des résultats assez satisfaisants pour motiver la construction d’un type de 45o chevaux. Nous avons donné d’ailleurs, dans les numéros
- (') Voir l’Éclairage Electrique, numéros 46 et 47, 1904.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
- EX V
- de Y Éclairage Electrique déjà cités, les principes généraux de cette turbine à pétrole ainsi que quelques spécifications relatives à la machine d’essai de 5o chevaux.
- Le nouveau type de 45 chevaux, actuellement en construction, se compose d’une chambre de combustion sous' pression constante, à garniture de carborundum, avec turbine recevant directement l’impulsion des gaz de cette chambre et, en même temps, celle d’un jet de vapeur fourni par une chaudière que chauffent les gaz sortant de la turbine. L’air comprimé nécessaire à la formation du mélange moteur dans la chambre de combustion est fourni par un compresseur-ventilateur multicellulaire rapide Rateau, actionné directement par la turbine. Celui-ci absorbera les 2/6 de la puissance indiquée dans la turbine, soit 180 chevaux.
- Nous souhaitons avec M. G. Richard que le succès définitif vienne récompenser la persévérance et l’ingéniosité des inventeurs de cette turbine.
- A. B.
- Moteur à courant continu à vitesse variable.
- Ce moteur, destiné surtout à la commande des pompes, peut être alimenté sous des voltages compris entre 100 et 5oo volts. Pour que la commutation soit bonne à toutes les vitesses, la carcasse inductrice porte, entre les pôles principaux, des pôles
- auxiliaires de commutation parcourus par le courant principal. L’action de ces pôles est indépendante du sens de rotation, puisque leur polarité s’inverse quand le sens de rotation change. La variation de la vitesse de rotation entre la pleine charge et la marche à vide n’atteint, pas 5 °/0.
- E. B.
- TRACTION
- Transports souterrains à New-York.
- Il a été récemment soumis à la commission des transports rapides de la ville de New-York un projet de construction de 160 kilomètres de nouvelles lignes souterraines qui comporteront une dépense de 6a5 millions de francs.
- Une des lignes dont la construction est défini-tivement décidée consistera en plates-formes roulantes comme celle de l’Exposition de Paris de 1900 et qui circuleront au-dessous de la 34e rue. En entrant, le voyageur trouvera une première plateforme stationnaire : de là il accédera à une autre plate-forme de soixante-quinze centimètres de large, marchant à la vitesse de cinq kilomètres à l’heure, puis à une troisième faisant dix kilomètres, et finalement à une quatrième de deux mètres de large roulant à raison de quinze kilomètres.
- Le système sera le même dans deux directions
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
- opposées ; il sera combiné de telle sorte que les chutes ou autres accidents soient pratiquement impossibles ; les roues des plates-formes seront caoutchoutées pour éviter les cahots et le bruit.
- Des bancs transversaux recevront chacun quatre voyageurs. Ce chemin mobile pourra transporter ^5,000 personnes par heure et coûtera 25 millions de francs.
- Traction par courant monophasé sur le chemin de fer de la Valteline.
- La compagnie de chemin de fer du midi de l’Italie a décidé de faire une expérience de traction par courant monophasé. Le train de 100 tonnes, remorqué par une automotrice qui portera 4 moteurs de 100,chevaux, circulera à une vitesse de 72 km. à l’heure. Les moteurs seront groupés par deux en série et recevront leur courant d’un transformateur alimenté par les courants triphasés. Le poids d’une motrice sera de 45 tonnes.
- O. A.
- Locomoteur pétroléo-électrique.
- Un locomoteur mixte vient d’être mis en service sur la ligne de la S* Joseph Valley Traction G0. II contient un moteur à pétrole de 70 chevaux entraînant une génératrice à courant continu de 5o kilowatts, une batterie de 120 éléments et un équipement de 4 moteurs de la général Electric G0 bobinés pour 25o volts. La batterie est placée en tampon entre les moteurs et la génératrice : elle aide celle-ci pendant les démarrages.
- Le moteur à pétrole pèse environ 8 tonnes 1/2 : il est à quatre cylindres et développe 70 chevaux aux freins à une vitesse de rotation de 325 tours par minute. Une pompe entraînée par courroie assure la circulation de l’eau qui refroidit les cylindres du moteur : un ventilateur et un radiateur assurent la réfrigération.
- La génératrice pèse environ 3 tonnes : c’est une machine shunt Sprague de 5o kilowatts sous 260 volts reliée en parallèle avec la batterie d’accif-mulateurs chloride. Les éléments de cette dernière sont placés dans des compartiments bien aérés.
- Le démarrage du moteur à pétrole peut être obtenu soit au moyen de la génératrice à courant continu travaillant en réceptrice sur la batterie d’accumulateurs, soit au moyen de l’air comprimé.
- Le locomoteur porte des freins à air Ghris-tensen.
- Les poids des différentes parties de l’équipement
- sont les suivants :
- Moteurs électriques............ 5 tonnes
- Moteur à pétrole............... 8,5 -—
- Génératrice.................... 3 —
- Batterie....................... 4,5 —
- Compresseur.................... o,5 —
- Trucks et châssis.............. 16,5 —
- Réservoir à pétrole............ 1 —
- Eau et accessoires............. 1
- Divers......................... 2 —
- Total .... 4a tonnes
- Au cours d’essais récents effectués entre Chicago et Harvey, ce locomoteur a atteint la vitesse de 4o kilomètres à l’heure. L’intensité de courant absorbée par les moteurs à cette vitesse était i4o ampères: pendant les démarrages, l’intensité s’est élevée à 3oo ampères.
- O. A.
- Influence du rapport de transmission entre le moteur et l’essieu dans les démarrages. — Street lïailway Journal.
- Des essais ont été faits sur une voiture qui portait 4 moteurs série de 60 chevaux alimentés sous 5oo volts et pesait 29 tonnes. On a trouvé que l’énergie absorbée aux démarrages augmente beaucoup quand le rapport de transmission des engrenages augmente.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Câble télégraphique germano-hollandais.
- La fabrication du câble de la société germano-hollandaise subventionnée par l’Allemagne et la Hollande est assez avancée pour que l’on puisse en commencer la pose. Celle-ci est faite par le
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- LXVII
- vapeur allemand Stephan qui est parti le 8 janvier pour installer d’abord le câble Menado-Ja-Guam qui doit se rattacher au câble américain San Fran-cisco-Gram-ManilIe. Menado est relié déjà par des câbles hollandais à Bornéo, à Java etLunatva, et au sud de Célèbes. Les câbles actuellement employés pour communiquer avec ces régions appartiennent presque tous à la « Eastern Extension Australasia and China Telegraph G° )) de Londres.
- B. L.
- Différentes méthodes pour la pose des câbles. — Electrical Engineer, Novembre.
- Audrews décrit les différentes méthodes employées pour la pose des câbles. En dehors des villes, où le sous-sol est encombré de tuyaux d’eau et de gaz, on peut placer un câble armé directement dans la terre. Ce moyen est simple mais présente l’inconvénient que l’endroit d’un défaut est difficile à trouver; en outre, l’enveloppe est attaquée par les sels ou les acides contenus dans la terre et par l’effet des courants vagabonds. Un autre moyen consiste à placer le câble dans un caniveau que l’on remplit ensuite de bitume. Dans ce cas l’isolement est parfait, mais ce procédé est coûteux, surtout quand il s’agit d’augmenter le nombre des câbles posés. On peut introduire les câbles dans des tubes de fer ; l’avantage de ce système est la facilité que l’on a à enlever une partie mauvaise du câble et à la remplacer par une autre ; pour prévoir des développements ultérieurs, on place, au moment de la pose, des tubes vides destinés à contenir les câbles futurs.
- L’inconvénient de ces tubes consiste dans la rouille qui se forme à l’intérieur et qui colle le câble contre les parois.
- Pour éviter les perturbations causées par les courants vagabonds, il faut relier métalliquement entre eux tous les bouts de tubes.
- La pose de câbles dans des tubes ordinaires en argile cuite est peu coûteuse, mais les tubes ne sont pas imperméables à l’eau; une méthode plus
- sûre consiste à enfermer ces tuhes eux-mêmes dans un caniveau en ciment. L’introduction des câbles dans des tubes en bitume réalise un bon isolement entre l’enveloppe du câble et la terre, mais la chaleur dégagée dans le câble ramollit le bitume
- L’auteur préconise une méthode employée depuis quelque temps en Amérique et qui consiste à placer les câbles dans des tubes de fibre enfermés eux-mêmes dans du ciment. Les tubes sont livrés en bouts de i mètre 5o et sont fabriqués en une matière contenant de la sciure de bois, du bitume, et de la paraffine. On fait d’abord une couche de ciment, sur laquelle on range 6 tubes, puis on fait une nouvelle couche de ciment et ainsi de suite.
- Ce procédé a donné d’excellents résultats à New-Jersey où il y a plus de 8o kilomètres de câbles ainsi posés.
- E. B.
- Procédé électrique pour dégeler les câbl.es téléphoniques gelés.
- Il arrive fréquemment en Amérique que de l’eau de condensation accumulée dans des tubes de fer ou plomb contenant des câbles téléphoniques, se congèle, et que la pression exercée par l’augmentation de volume de l’eau appuie les unes contre les autres les âmes du câble isolés au papier et cause des court-circuits. Jusqu’à présent on avait employé, pour dégeler les tuyaux, la vapeur d’une pompe a incendie que l’on injectait pendant 24 ou 36 heures dans le tube de fer, ou bien on découvrait partiellement ce dernier et on le chauffait. Ces procédés coûteux, souvent longs et inefficaces ont été remplacés, à la « Chicago Téléphone G0 » par un procédé électrique analogue à celui employé depuis quelques temps déjà en Amérique pour dégeler les conduits d’eau. A cet effet une voiture spéciale porte 4 transformateurs de i5 kilowats abaissant la tension de 2.080 à 1 15 volts. On relie une extrémité de l’enveloppe de plomb à l’une des bornes secondaires et l’autre extrémité à l’autre borne puis on élève peu à peu la tension. L’isole-
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
- ment au papier est assez élastique pour que, une fois la glace fondue, les court-circuits occasionnés par la pression disparaissent d’eux-mêmes.
- B. L.
- Modèle destiné à représenter la propagation d’un courant alternatif dans un câble téléphonique. — Fleming. — Proceding Phys. Society.
- Les savants anglais ont tous une tendance très caractéristique à chercher la réalisation de modèles propres à illustrer les phénomènes électriques. J. A. Fleming vient récemment de réaliser un de ces modèles, destiné à faire comprendre la propagation d’un courant alternatif dans un câble téléphonique et à représenter l’équation ke~ax cos (vt— jS.r). Sur un axe en acier assez long sont disposés un certain nombre de disques excentrés à gorge. J/excentricité de ces disques décroît en une progression géométrique déterminée par a et chaque sommet est décalé par rapport à celui qui le précède d’un angle déterminé par p. Chaque disque porte une courroie fixée à une pièce métallique qui peut prendre un mouvement de va et vient le long d’une tige verticale placée au-dessous du disque. Toutes les courroies ont la même longueur. Quand on imprime à l’axe un mouvement uniforme de rotation, les pieds métalliques se soulèvent et retombent successivement en figurant le passage d’une onde.
- 1\. II.
- ÉCLAIRAGE
- Nouvelle lampe électrique de mine.
- On a adopté dans plusieurs mines anglaises une nouvelle lampe électrique contenant de petits accumulateurs à liquide immobilisé fermés de telle façon que l’on peut placer la lampe dans toutes les positions. Les types de lampes construites pour ii ou i5 heures de fonctionnement pèsent environ 1,9 et 2,3 kilogs. Les lampes sont chargées tous les jours par la dynamo d’éclairage et les frais journaliers s’élèvent à 5 centimes. Les frais annuels par lampe s’élèvent à 3 fr. ^5 de plus qu’avec les
- lampes à huile, mais la sécurité qui en résulte dans les mines grisouteuses compense largement cette dépense supplémentaire.
- L’éclairage électrique des canaux. — Electrical Engineer. — 6 janvier.
- Fedden donne quelques renseignements sur l’éclairage des canaux en Amérique permettant au service de la navigation de se poursuivre jour et nuit sans interruption. Le long du canal Soulanges qui réunit le lac St-François et le lac St-Louis, l’éclairage est assuré par des lampes à arc en vase clos de 2.000 bougies placées à i^o mètres les unes des autres. La station génératrice qui produit l’énergie électrique est située à environ 8 km. de l’entrée du canal. Les machines sont actionnées par des turbines fonctionnant sous une chute d’eau d’environ 6 mètres. Le canal est traversé par 6 ponts tournants de ioo tonnes actionnés par des moteurs triphasés à 220 volts. Les écluses sont toutes manœuvrées au moyen de moteurs d’induction. La tension de distribution est 2.200 volts et est abaissée à 220 volts par des transformateurs pour l’alimentation de chaque moteur.
- R. R.
- Eclairage par lampes à vapeur de mercure Cooper Hewitt.
- La salle de composition et la salle des presses des nouveaux bâtiments du Times (New-York) ont été munies de lampes Cooper Hewitt. L’économie de courant qui est résultée de l’emploi de ces lampes dépasse 5o % et l'éclairage est très satisfaisant.
- R. V.
- MESURES
- Sur les boîtes de résistances employées dans les mesures exactes à courants alternatifs. — El. World and Engineer n° 18.
- A. Campbell fait remarquer que les bobines de résistance bobinées à double fil comme d’habitude présentent une self-induction qui, pour des fré-
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- Supplément à L Eclairage Electrique du 13 Mai 1905
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- quences relativement élevées (1000 périodes par seconde) n’est plus négligeable. Il est donc nécessaire de réaliser des boîtes de résistances dans lesquelles la self-induction et la capacité se compensent. Si l’on considère la boîte de résistances comme un circuit dans lequel la self-induction L et la résistance ohmique R sont en série, on voit que l’adjonction d’une capacité G en dérivation sur la résistance 1\ peut annuler cette résistance. La condition nécessaire est L = R2 G, pour toutes les fréquences pour lesquelles (R G w) 2 < i.
- En réalité, la capacité et l’inductance ne sont pas concentrées en des points définis, mais sont réparties uniformément le long du conducteur total. Dans ce cas la condition de compensation est
- Quand on a réalisé une boîte de résistances en s’appuyant sur les formules, il est facile d’en construire plusieurs par comparaison. La résistance terminée doit être enfermée dans une enveloppe de protection qui recouvre entièrement les bobines et est reliée à une borne.
- R. L.
- Compensation des compteurs d’induction.
- Dans les compteurs ordinaires à courants alternatifs du type à induction, les variations de température faussent les indications de l’appareil. La résistance du disque d’aluminium qui tourne devant les inducteurs augmente et le courant, ainsi que le couple moteur, diminuent. L’intensité du courant qui circule dans les enroulements inducteurs ne varie que peu avec la température. Le couple et les indications du compteur sont 'directement proportionnels au produit du courant dans le disque d’aluminium par le champ des électro-aimants et diminuent quand la température croît. On peut compenser l’influence de la température en augmentant l’intensité du champ à mesure que la température croit; on y arrive dans les compteurs à
- fréquence élevée qui ont un couple puissant quand on place sur un des pôles de l’électro-aimant une bobine en court-circuit. Quand la température s’élève, la résistance de cette bobine croît et le courant qui la traverse diminue : l’intensité du champ croît donc avec la température. Dans les compteurs pour faibles fréquences, on dérive aux bornes de l’électro-aimant un circuit auxiliaire calculé de façon que sa résistance augmente avec la température couvre la résistance du disque d’aluminium. L’action du circuit dérivé augmente également l’intensité du champ quand la température augmente.
- E. B.
- Oscillographe Ruhmer.
- Get oscillographe extrêmement simple consiste essentiellement en un tube de Geissler construit d’une façon particulière. Son fonctionnement repose sur le fait que la lueur qui entoure la cathode d’un tel tube couvre une surface proportionnelle à l’intensité du courant. L’anode ne présente qu’une faible lueur localisée à la pointe. Si l’on soumet le tube à des courants alternatifs à haute tension, les deux électrodes sont tour à tour recouvertes d’une gaine lumineuse dont la longueur est proportionnelle à l’intensité du courant. En observant le phénomène au moyen d’un miroir tournant, on perçoit très nettement la courbe de courant donnée par la courbe qui limite les images successives.
- E. B.
- Indicateurs du facteur de puissance. — Electrical World and Engineer, n° 26.
- Il W. Richardson décrit quelques-uns de ccs appareils qui sont répandus en Amérique. Ces appareils reposent sur le principe de la mesure de puissance avec deux wattmètres. L’appareil de la Général Electric C° possède une bobine fixe formée de deux parties placées de part et d’autre de l’équipage mobile cons-
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- Supplément à L'Éelairage Electrique du 13 Mui 1905
- titué pav deux bobines de tension. La graduation de l’échelle dépend de l’angle que font entre elles les bobines de tension. — L'appareil de la Cie Westinghonse porte deux bobines d’intensité et une bobine de tension enroulées sur un noyau. A l’intérieur de ces bobines est placé un équipage mobile sur lequel agit le champ tournant produit par les bobines. L’appareil Ellioh Bros, possède une bobine d’intensité mobile à laquelle le courant est fourni par un petit transformateur série et deux bobines de tension fixes faisant entre elles un certain angle.
- B. R.
- AVIS
- S,oerabaija (Java — Indes néerlandaises). — M. Schontendorp, attorney à Batavia, vient d’obtenir la concession de l’entreprise des travaux d’établissement d’une station hydraulique utilisant les chutes de Toentang (Java), destinée à produire l’énergie électrique nécessaire aux besoins de la ville de Soerabaya.
- Italie. — On va procéder dans les villes de Bari et de Tarente (Italie), à rétablissement d’un matériel fixe d’électricité qui pourra nécessiter l’achat d’instruments et appareils électriques de précision. S’adresser, pour plus amples informations, à 1’ <( Institute Tecnico », à Bari.
- *
- * *
- Plasencia (Espagne). — Il est question d’installer prochainement l’éclairage électrique dans cette ville.
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- * *
- Fonderie de cuivre (menuisiers et constructeurs), accessoires pour gaz et électricité.
- Maison anglaise cherche représentant à la commission pour la France. Mentionner conditions de prix, expérience et tous détails.
- « Brass » G0 W. H. Smith & Son, Union Street, Birmingham (Angleterre).
- *
- * *
- On demande pour l’Angleterre personne, compétente pour la fabrication des filaments de lampes à incandescence. Ecrire, avec références, au bureau du journal.
- CHEMINS DE FER DE L’OUEST
- VOYAGES D’EXCURSIONS
- La Compagnie des Chemins de fer de 1 Ouest fait délivrer pendant la saison d’été par ses gares et bureaux de ville de Paris, des billets a prix réduits permettant aux touristes de visiter la Normandie et la Bretagne savoir:
- 1» EXCURSION AU MONT-SAINT-MICHEL
- Par Pontorson avec passage facultatif au retour pur Granville
- Billets d’aller et retour valables 7 jours lro classe, 47 fr. 70 ; 2mo classe, 35 fr. 75 3me classe, 26 fr. 10
- 2» EXCURSION'DE PARIS AU HAVRE
- avec trajet en bateau dans un seul sens, entre Rouen et le Havre
- Billets d'aller et retour valables 5 jours lro classe, 32 fr. ; 2me classe, 23 fr. 3,ne classe 16 fr. 50 3» VOYAGE CIRCULAIRE EN BRETAGNE
- Billets délivrés toute l’année valables 30 jours, permettant de faire le tour de la presqu’île bretonne lr' classe, 65 fr. ; 2e classe, 50 fr.
- Itinéraire :
- Rennes, Saint-Mâlo-Saint-Servan, Dinan, Dinard, Saint-Brieuc, Guingamp, Lannion, Morlaix, Roscoff, Brest, Quinper, Douarne-nez, Pont-L’Abbé, Concarneau, Lorient, Auray, Quiberon, Vannes, Savenay, Le Croisic, Guérande, Saint-Nazaire, Pont-Château, Redon, Rennes.
- Réduction de 40 °/n sur le tarif ordinaire accordée aux voyageurs partant de Paris, pour rejoindre l’itinéraire ou en revenir
- Pour plus de renseignements, consulter le livret Guide-illustré du réseau de l'Ouest, vendu 0 fr. 30, dans les bibliothèques des gares de la Compagnie
- CHEMINS DE FER DE PARIS-LYON-MÉDITERRANÉE
- RELATIONS DIRECTES ENTRE PARIS & L’ITALIE (via Mont-Cenis)
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- De Paris à : 1" Cl. 2e Cl. 3* CI.
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- Milan 164 80 116 75 »
- Gènes 169 80 121 40 J) Validité
- Venise 216 35 153 75 »
- Florence 217 40 154 80 9
- Rome 266 90 189 50 »
- Naples 315 50 223 50 9
- 30 jours.
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- La durée de validité des billets valables 30 jours peut être prolongée de 15 jours et celle des billets valables 45 jours peut être prolongée de 22 jours, moyennant le paiement d’un supplément égal à 10 °/o du prix du billet (cette prolongation ne peut être accordée que par les gares de départ et de destination du billet).
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- LXX1
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- Magnetische Kraftfelder. — H. Ebert. — (Champ magnétique, 2e édition). — Johann-Ainhrosius Barth, éditeur, Leipzig. 4io pages, broché 7 marks, relié 8 marks.
- Dans l’analyse que nous avons donnée de cet ouvrage lors de sa ire édition, nous indiquions que, parmi les nombreux traités d’électricité et de magnétisme publiés dans les dernières années, le livre du Professeur Ebert occupe une place à part. Par suite de l’intérêt que présentent, pour les élec-trotechniciens et les physiciens, les vues et les théories modernes développées dans cet ouvrage, la ire édition a été rapidement épuisée et l’auteur en a profité pour introduire dans la seconde édition toutes les connaissances nouvelles acquises récemment sur la théorie des électrons et sur la constitution de la matière.
- La première partie est consacrée à l’étude du magnétisme (phénomènes fondamentaux, mesure des forces magnétiques, représentations des champs magnétiques) : la deuxième partie traite des champs de force produits par des courants galvaniques (courants simples, mouvements et déplacements, électrodynamique, courants circulaires, théorie moléculaire du magnétisme, solénoïdes et électroaimants : la troisième partie est consacrée à l’étude de l’induction (induction en général, self inductien, cycle d’aimantation, machines dynamo-électriques).
- Cet ouvrage est rédigé d’une façon extrêmement claire et peut être conseillé comme un excellent guide à tous ceux qui s’occupent de l’étude des ehamps magnétiques.
- E, B.
- Die Grundlagen der Bewegungslehre. — (Les bases de la mécanique). Dr J. Jaumann. — Johann-Ambrosius Barth, éditeur, Leipzig. 420 pages, prix : 11 marks broché, 12 marks relié.
- L’auteur expose d’une façon systématique les bases de la mécanique en se plaçant à un point
- de vue moderne. D’après lui, la méthode classique qui consiste à bâtir une science sur un groupe aussi petit que possible d’expériences et de lois fondamentales, doit être rejetée : la forme ardue et dogmatique de la mécanique actuelle provient de ce que Newton a limité cette science à l’étude d’un ordre de phénomènes tout particuliers, les mouvements des corps invariables dans l’air.
- L’ouvrage est divisé en 4 parties. La première est consacrée au mouvement des corps invariables dans l’air (accélération, inertie, milieux invariables) ; la deuxième à l’acoustique ; la troisième au mouvement des milieux déformables (liquides idéaux milieux élastiques et pâteux) et la quatrième aux théorèmes des forces.
- B. L.
- Guide pratique pour la conduite et l’entretien des automobiles à pétrole et électriques. — F. Michotte. — E. Bernard éditeur ; 3 fr. 5o broché.
- Cet ouvrage en est à sa troisième édition revue et augmentée par l’auteur, Il est consacré à l’exposé des notions nécessaires à la comfuite d’une voiture automobile, ainsi qu’aux démontages et aux réparations qu’il peut être nécessaire d’y effectuer.
- A. S.
- Gleichstromerzeuger upd -Motoren.— Ihre Wir-kungsweise, Berechnung und construction (Générateurs et moteurs à courant continu : fonctionnement, calcul et construction). Winkelmann. — Gebrüder Janecke, éditeur, Hanovre. 120 pages, prix: relié 3 marks 4o.
- Ce petit livre contient, sous une forme résumée, tout ce qu’il est utile de connaître sur le calcul et le fonctionnement des machines à courant continu. Dans la première partie, l’auteur étudie les généralités, le fonctionnement, les pertes et le rendement, 1’échaulïement des machines, le champ magnétique, la commutation, la réaction d’induit.
- COMPAGNIE ÉLECTRO-MÉCANIQUE
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- MATÉRIEL ÉLECTRIQUE
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- ---Z>\<L-
- TURBINES $ VAPEUR
- S
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- La 2e partie est consacrée au calcul des machines, dimension de l’induit, calcul des inducteurs, collecteur, etc. Dans la 3e partie, un exemple numérique exposé en détail montre l’application des règles qui précèdent. L’ouvrage est rédigé sous une forme nette, claire et facilement compréhensible.
- B. L.
- Le turbine a vapore et a gas, par Giuseppe Bel-luzzo, professeur à l’institut technique supérieur de Milan. — Iloepli, éditeur, Milan. Un volume in-8" de 4o8 pages, avec 3oo fig. et 22 planches. Prix 12 fr.
- Les bons ouvrages sur les turbines à vapeur, — nous entendons par là les ouvrages qui contiennent autre chose qu’une simple nomenclature des divers types, tant anciens que nouveaux, — sont rares. En dehors des études publiées par M. Bateau et le professeur Stodola, il n’existe pas, à notre connaissance, de traité récent, théorique et pratique, de la question. Le livre de M. G. Belluzzo semble combler cette lacune. Nous sommes heureux, en effet, de constater que l’auteur n’a pas con-consacré la majeure partie de son livre à la description des divers types de turbines et surtout à un historique de la question, question qui n’offre plus aujourd’hui qu’un intérêt relatif.
- Cependant, un ouvrage complet doit contenir une partie descriptive, et la 3<; partie « Etude critique des divers types actuels de turbines à vapeur )) répond à ce besoin. M. Belluzzo l’a fait suivre d’une quatrième et dernière partie où sont résumées les récentes communications intéressantes faites sur l’application des turbines à vapeur à la propulsion des navires : après quelques considérations générales sur les avantages de poids et d’encombrement aussi bien que de vitesse dus à l’emploi des turbines dans les constructions navales, le professeur Belluzzo indique les applications déjà faites, dans cet ordre d’idées, avec les turbines Parsons et Bateau.
- Les parties les plus intéressantes, — et aussi les plus développées, — de ce livre, font l’objet des parties I et II : Dans des préliminaires, l’auteur rappelle d’abord les notions que l’on rencontre à la base de la therrno dynamique ; équivalence du travail et de la chaleur, entropie, cycles réversi-
- bles, etc. — Deux chapitres sont ensuite consacrés à l’étude de la vapeur d’eau saturée et surchauffée ; cette étude est présentée d’une façon claire à l’aide de nombreux diagrammes : Nous citerons, en particulier, la détermination graphique de la vitesse d’écoulement de la vapeur à travers une section quelconque d’une tuyère. L’étude graphique des gaz suit, et l’auteur traite en détail les transformations adiabatiques.
- Le chapitre V est consacré à l’étude des chocs des fluides élastiques en général, et, en particulier, de la vapeur d’eau : choc entre deux fluides élastiques se mouvant dans une même direction et choc d’un fluide élastique contre les parois.
- Le travail d’un fluide élastique en mouvement dans un conducteur fixe est également l’objet d’une étude graphique (Ch.VI). Enfin, l’auteur s'étend assez longuement sur les recherches expérimentales concernant l’écoulement des gaz et des vapeurs. Il indique la bibliographie des nombreux travaux concernant la question et donne quelques exemples numériques.
- • Les méthodes graphiques ainsi exposées dans le livre I vont alors être appliquées au calcul des turbines à vapeur et à gaz 5 c’est l’objet du livre IL
- L’auteur divise les turbines en 2 groupes : turbines comportant un seul couple (Distributeur et roue mobile) et turbines à roues multiples. II les étudie successivement après avoir donné la théorie graphique générale, commune aux différents types. Il compare ensuite les turbines à vapeur d’eau et les moteurs à piston, puis il dit quelques mots des turbines à air chaud ou à mélange gazeux, l/étude du rendement fait l’objet du chapitre suivant et la fin du livre II est consacrée à quelques questions de détail concernant la construction des turbines : variation de travail moteur, influence de l’étranglement de la vapeur sur le rendement, organes régulateurs, vitesse limite telle que le définit l’auteur, influence du vide au condenseur.
- La brève énumération que nous venons de faire des sujets étudies, dispense de plus longs commentaires, et prouve l’intérêt que présente l’ouvrage du professeur Belluzzo. Ajoutons que ce livre se caractérise par une grande clarté d’exposition, ce qui le met à la portée de beaucoup de lecteurs.
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- Tome XLIII.
- Samedi 30 Mai 1905.
- 13' Année. — N° 30,
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE Pages
- VALBREUZE (R. de). — Les arcs de mercure.......................... 241
- REYVAL (J.). — Les installations électriques du chemin de fer Métropolitain de Paris. —
- 3e partie (matériel roulant) (suite et fin).................. 247
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur l’aimantation du fer aux hautes fréquences, par Cohbino.............................
- Pertes d’énergie dans l’aimantation du fer, par Mordey et Hansard. . . ........................................
- Sur l’aimantation et la variation de longueur due à l’aimantation dans les métaux et alliages ferro-magné-
- tiques, par Honda et Shimizu..............................................................................
- Expériences faites sur les alliages magnétiques d’Heusler, par Gumlich.........................................
- Traction. — Sur l’exploitation électrique des voies ferrées, par Potter............................................
- Systèmes de traction mono et triphasé, par Halberg......................................................
- Télégraphie sans fil. — Nouveau poste transportable................................................................
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques, par Macku........................................................ .
- Sur la cohérence et la recohérence, par Shayv et Garett..............................................
- 267
- 267
- 268
- 271
- 273
- 274
- 275
- 276 278
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Congrès de Saint-Louis. — Les télégraphes imprimeurs, par Barclay et Pottp
- 279
- NOTES ET NOUVELLES
- Société internationale des Electriciens, séance du 3 mai 1906 ....
- Société française de Physique, Exposition de Pâques..........
- Divers.......................................................
- Bibliographie................................................
- LXXIV
- LXXVI
- LXXIX
- LXXXIV
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- LXXIV
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 20 Mai 1905]
- NOTES ET NOUVELLES
- Société Internationale des Electriciens. — Séance du mercredi 3 mai igo5.
- M. A. Bainville dont la conférence fait suite à la conférence précédente sur la lampe au tantale ('), parle des différentes lampes à incandescence employées : lampes ordinaires à filament de carbone, lampes Nernst, lampes à osmium (* 2) et lampes à zircone. Les larqpes à osmium qu’il fait fonctionner sont construites pour une différence de potentiel de 3^ volts aux bornes et fonctionnent par 3 en série : malgré cela, leur filament a une longueur considérable et, quoique ancré par des fils de platine, il est fortement tordu.
- A la suite de cette conférence, M. Guillaume, relevant le chiffre de 3 % donné par M. Bainville pour le rendement des lampes à incandescence à filament de carbone, fait remarquer que çe chiffre est beaucoup trop élevé (3). Les différences considérables entre les chiffres trouvés par les différents expérimentateurs pour les rendements lumineux, tiennent, d’après M. Guillaume, aux méthodes employées pour leur détermination. Lu méthode la plus généralement adoptée consiste à faire passer tous les rayons émis par la source à travers de l’eau qui absorbe les rayons non lumineux, mais, en réalité, l’absorption de l’eau n’est pas exactement connue et, si l’on trace la courbe réelle des rayons persistant après la traversée du liquide, on voit que sa surface est supérieure à la surface de la tranche comprise entre o,4 et o,8 micron sur la courbe de radiation totale.
- M. Guillaume estime que l’emploi du bolomè-tre conduit aux résultats les plus exacts : il rap-
- (’) Voir Ecl. Electr., tome XLII, 18 février 1905, page 273.
- (2) Voir Ecl. Elecir., tome XLII, 8 avril 1905, page 30.
- (3) Voir à ce sujet le tableau des rendements lumineux dpunp par M. Wedding. Ecl. Electr. tome XLII, 18 mars 1905, Itage 430, où le rendement indiqué pour la lampe à incandescence ordinaire est compris entre 0,2 et 0,42 °/„.
- pelle avoir proposé pour le rendement lumineux, la définition rationnelle spivaute :
- L’œil a le maximum de sensibilité pour les ondes de o,54 micron. En prenant cetfe sensibilité comme unité et en traçant lu cpurbe des sensibilités, on obtient une courbe symétrique qui tombe rapidement de part et d’autre au point o,54 micron. Si l’gn trace L pourfie de radiation totale au moyep dp b.oloipètre, et si l’on multiplie l’une par l’autre les ordonnées des deux courbes correspondant à une même abcisse (cpurbe des sensibilités et courbe de radiation totale) on obtient une courbe dissymétrique qui représente ce qu’il serait logique d’appeler le rendement lumineux.
- M. Maurice Leblanc fait ensuite une conférence sur les expériences et les appareils de M. Cooper |Ie\yitt. Parmi les renseignements contenus dans cette conférence un assez grand nombre ont déjà été publiés dans nos colonnes (*) : les autres sont donnés dans un article de ce même numéro, page 2^i Au début de sa conférence, M. Leblanc, jugeant nécessaire de rétablir la priorité, quelquefois contestée, de M. Ilewitt, fait la déclaration suivante :
- « M. Peter Çlopper Hewitt s’intéressa, dès i8g5, à l'étude çles tubes q vide et s'occupa spécialement deS tubes lumineux à électrodes de mercure. Il trouva qu’en proportionnant convenablement un tube, dont une seule électrode pouvait être en mercure et en y faisant un vide aussi parfait que possible, il pouvait obtenir une lumière électrique brillqhte et économique. Il cqnstata qu’il fallait vaipcre d’abord la résistance, que le. çpbe offrait au passage du courant par un amorçage préalable, mais qu’ensuite le tube demeurait pp.pdupteur, tant que passait le courant.
- « Après bien des expériences, il découvrit que la résistance initiale d un tube, avait surtout son siège à la surface de la cathode. Il appela « répugnance » cette propriété de la cathode. II découvrit en même temps que la cathode perdait immédiatement sa répugnance dès que sa surface était désagrégée, mais qu’elle la recouvrait immédiate-
- (!) Ecl. Electr., tome XLI, 28 janvier,. 1905, p,f21.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 20 Mai 1005
- LXXV
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- LXXVI
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- ment dès qu’elle cessait de l’être. Etant en mesure de faire passer dans un tube ayant une électrode de mercure un courant de sens déterminé, il essaya de renverser ce sens et constata que cela était impossible, parce que l’électrode qui devait alors servir de cathode n’avait pas sa surface désagrégée et conservait toute sa répugnance. 11 en conclut qu’on pouvait constituer une soupape électrique, c’est-à-dire un appareil ne laissant passer que des courants d’un sens déterminé, avec un tube ayant une électrode de mercure.
- « Il trouva qu’en donnant à une ampoule trois anodes et une cathode en mercure et en reliant individuellement les trois anodes aux trois prises de courant d’un alternateur triphasé monté en étoile, l’ampoule ne laissait passer que les ondes positives fournies par l’alternateur. Celles-ci se superposaient dans un circuit reliant la cathode au point neutre de l’alternateur et y déterminaient le passage d’un courant toujours de même sens. Le passage du courant étant ininterrompu, la surface de la cathode était toujours maintenue désagrégée et elle ne pouvait recouvrer sa répugnance.
- a Pour redresser des courants monophasés ou des courants dont l’intensité efficace variait suivant une loi quelconque, il fit des ampoules dans lesquelles un courant continu, fournissant peu d’énergie, pénétrait par une anode spéciale, mais sortait par la même cathode que le courant redressé, en maintenant toujours sa surface à l’état de désagrégation.
- « II trouva aussi le moyen de redresser, dans une même ampoule, les deux ondes de sens contraire fournies par un alternateur à courant monophasé, en faisant agir celui-ci sur le circuit primaire d’un transformateur muni de deux circuits secondaires enroulés en sens contraire. Les points d’entrée de ces circuits secondaires étaient reliés individuellement à deux anodes. Leurs points de sortie étaient tous deux reliés à la cathode. De cette manière, chaque onde de l’alternateur déterminait le passage d’une onde toujours de même sens dans l’ampoule, mais elle traversait, soit l’un, soit l’autre des deux circuits secondaires. Il suffisait alors de disposer une self-induction dans le circuit qui aboutissait à la cathode pour empêcher le courant qui la traversait de s’annuler, et il devenait inutile de la faire traverser par un courant continu supplémentaire, comme tout à l’heure. M. Cooper Hewitt fit encore de nombreuses applications de la répugnanee de la cathode et perfectionna rapidement le nouveau convertisseur à vapeur de mercure.
- « Il fit breveter, aux Etats-Unis, cet appareil et ses applications au mois d’avril 1901. Il le montra à plusieurs de ses amis et, en particulier, à Lord Kelvin, lors de son voyage en Amérique, au commencement de 1902.
- « Les recherches de M. Cooper Hewitt intéressèrent vivement les ingénieurs américains et les déterminèrent à travailler dans la même voie. Toutefois, les progrès réalisés par M. Cooper Hewitt et ses associés furent si rapides, qu’aucun résultat important ne fût obtenu par leurs concurrents, qui ne l’ait déjà été par eux.
- « Parmi les premiers ingénieurs que M. Cooper Hewitt mit au courant de ses inventions, en 1899, furent les représentants de la General Electric C°.
- « En i9oo, M. Hewitt s’assura le concours de M. Georges Westinghouse qui, depuis, fonda avec lui la Cooper Hewitt Electric C°, société qui exploite, dès à présent, les nouveaux procédés dont nous venons de parler. »
- Société Française de Physique. Exposition de Pâques.
- Les principaux appareils électriques, remarqués à l’Exposition de Physique, sont les suivants :
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- Heller.
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- « Ella » pour télégraphie sans fil... M. Louis Ancel.
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- & Arnoux.
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- piques.............................. MM. Cotton et
- Mouton.
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- Supplément à L'Eclairage. Électrique du 20 Mai 1905
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- Photomètre à papillotemeut à vitesse variable...................... ». .».»...» . M, Lâuriol.
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- monophasé............ .., .........», M. de Recklihg-
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- . que fois qu’il y a 10.000 mètres de vent
- . passés, — Girouette enregistrante à papier sans fin. — Voltmètre apériodique de i5 cm. à cadre mobile avec régis** tance de 200 ohms par vôlt. Graduation rigoureusement proportionnelle grâce à l’équilibrage. — Voltmètre apériodique à cadre, modèle à grande marche. — Voltmètre à apériodicité réglable
- de 12, 18 èt 25 cm. Modèle électromagnétique employé pour un courant continu ou alternatif en tenant compte de la fréquence pour l’étalonnage. Appa-reil6 pouvant être rendus apériodiques par 3,2 ou 1 oscillation et même ralentis pendant 2 ou 3 secondes, par un frein à air en Vase clos très énergique et fonctionnant cependant avec des jeux très suffisants pour éviter le calage par les poussières d’usines. Ampèremètre et voltmètre combinés pour automobiles, appareils enfermés dans une boîte étanche en aluminium. — Ampèremètre étanche pour endroits très humides ou milieux à Vapeurs corrosives, renfermé dans une robuste boite de bronze, avec des joints parfaits. —
- Ampèremètre et voltmètre apériodiques à cadre mobile à collerette antérieure.
- — Ampèremètre électromagnétique en-
- registreur à cylindre horizontal pour courant Continu et courant alternatif en tenant compte de la fréquence, spécial pour tableaux de distribution, enfermé dans une boite métallique servant d’écran magnétique» — Voltmètre et 1
- ampèremètre enregistreur à cadre pour
- véhicules ; tramways, chemins de fer, auto, Cadre mobile excentré se déplaçant dang un champ très puissant et homogène constitué par deux aimants conjugués, armés l'un par l’autre et séparés par un entre pôle circulaire très étroit (2 mm. 5). L’amortissement est réalisé par la carcasse en cuivre rouge portant le bobinage moteur. — Watt-mètre enregistreur électrôdynamique pour courant continu ou courant alter-natifavec self pratiquement négligeable.
- — Boîtes de contrôle de précision avec appareils absolument apériodiques. — Voltmètre-ohmmètre apériodique gradué en ohms à raison de 20Ô « par volt pour une tension de 12 volts moyens constitués par des éléments secs contenus dans l’appareil : Les variations de force élèctromotrice des pilés sont corrigées par un shunt magnétique qui permet à chaque mesure de reprendre le zéro. — Galvanomètre à grande résistance pôür là mesure de la résistance
- intérieure des piles................. M. J. Richard.
- Instruments de démonstration pour écoles (ampèremètre, voltmètre, wattmètre, résistance, etc.). Nouveau tachy-mètre. — Instruments de mesure nouveaux. *— Appareillage, limiteurs de courant. *- Horloges électriques (Hel-ler).................................... M. Richard-
- Heller.
- Nouvelles lampes à incandescence à filament de tantale. — Nouvel indicateur de vitesse électrique de M. J. Garlier.
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- selle et Tournaire.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- LXXIX
- fréquence) permettant les effluves monopolaires et bipolaires avec gradation des effets...................,....... M. Roycourt.
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- Magnéto et inflammateurs (système Caron) pour l’allumage des moteurs à explosion. — Nouveau système de protection des appareils téléphoniques et télégraphiques reliés à des lignes aériennes. — Système de protection L, Neu contre la rupture des fils de canalisation à haute tension. — Disjoncteur tripolaire à minima pour la protection des moteurs triphasés (système L. Ghôulet.).................i. . . . Société indus-
- trielle des Téléphones.
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- Curie) * Condensateur à plateaux, —
- f Conducteur isolé. — Electromètre apériodique à fd de quartz, isolement à l’anchroïne. — Electroscope, nouveau modèle 1906. — Balance magnétique Cürîë-Chènèvèâu,nouveau modèle i$o5.
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- Avertisseur automatique d’incendie système Schoppe. — Schweizerische, Elektrotechnische Zeitschrift, mars.
- Cet appareil consiste essentiellement en un thermomètre métallique, dont lè fonctionnement repose sur la dilatation d’une bande de métal sous l’effet de la chaleur.
- Sur une plaque de fonte est fixée une bande composée de plusieurs métaux différents 5 en face de cette bande est placée une vis de contact à pointe platinée portant sur sa tête un petit index qui se déplace sur une échelle de température. On règle cette vis pour la température au-delà de laquelle l’appareil doit fonctionner 5 quand cette température est atteinte, la dilatation de la bande métallique produit l’établissement du contact.
- E. B.
- Sur l’abaissement des prix et la question des salaires ‘ (Système des primes). — G-undel. —Elektro-technischer Verein, de Karlsruhe.
- L’auteur, dans une étude très complète, envisage les différent moyens propres à abaisser les prix de revient d’établissement des machines électriques. On sait que* dans ces dernières années, les prix ont diminué d’une façon considérable, comme le montre le tableau I ci-dessous. Les chiffres qu’il contient indiquent
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-
- LXXX
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- nettement que le bénéfice brut a baissé, et il est nécessaire de diminuer autant que possible le prix de revient.
- Les deux principaux facteurs qui interviennent dans ce dernier sont le prix des matériaux employés et le prix des salaires : d’une part on a abaissé beaucoup, depuis quelques
- années, le poids des matériaux nécessaires pour la construction d’une machine déterminée comme le montre le tableau II ; d’autre part il est indispensable, puisqu’on ne peut pas abaisser le taux des salaires, d’arriver à obtenir des ouvriers le maximum de rendement.
- TABLEAU I
- 1900 1901 1902 1903 1904
- Moteur à courant Prix de vente ioo 92,0 74,7 68,8 63,2
- continu Matières IOO 89,5 83,5 76,7 73,5
- i à 5o chevaux. Salaires IOO 87,4 74,2 68,2 65,3
- Moteurs triphasés Prix de vente IOO 85,2 74,0 69,4 64,o
- i à 5o chevaux. Matières IOO 81,8 74,5 69,0 64,3
- Salaires IOO 80,8 67 >9 58,o 53,5
- TABLEAU II
- Cfl
- c
- ri
- C
- .2
- O
- ri
- ri
- ri
- -ri-
- fl
- s s
- Js t:d
- « 3 a -O rt C
- POIDS ACTIF
- Fer.
- Total.
- Moteur triphasé \ de i cheval. \ n = i5oo. r
- I
- Moteur à courant ( continu ; de i cheval. ) n==i55o. \
- I
- i897
- i899
- 1902
- 1903
- ig97
- i899
- i993
- 1904
- Coussinets à bague.
- Couss. à billes.
- Coussinets à bagues. Coussinets à billes.
- 338o
- 4o4o
- 586o
- 586o
- 4 000
- 5 4oo 7 17° 7 *7°
- 7 000 i3 000 18 700 18 700
- 5o
- 5o
- 5o
- 5o
- 3,o 3,5 5,25 5,25
- 67 95 5,5 62
- 6,5 3o
- i5o 8,4 i3
- i5o 8,4 i3
- i25kg, 90 » 5o » 44 »
- 3700
- 5400
- 6000
- 65oo
- 10 000
- 11 200
- 6 200
- 7 700
- 9 3oo
- 14 000
- 15 000 20 000
- 24 3,3
- 25 4,3
- 52 5,0
- 52 5,o
- 95
- 100
- 8,1
- 8,5
- 43
- 33,5
- 26
- 18
- 95 w 85 » 65 » 55 »
- Le système qui consiste à payer les ouvriers à l’heure ne peut donner aucun bon résultat car ceux-ci n’ont pas d’intérêt à travailler vite. Le système du travail aux pièces permet d’obtenir le maximum de rendement de l’ouvrier mais le travail est généralement niai fait et il fa-ut une vérification extrêmement minutieuse et incessante pour que les résultats soient satisfaisants.
- L’auteur préconise le système des primes ou bonis, dans lequel chaque ouvrier reçoit une partie du bénéfice correspondant à l’économie de temps qu’il a réalisée sur le temps prévu pour faire le travail. Il indique deux de ces systèmes à primes, le système Ilalsey et
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- LXXXI
- le système Rowan et montre, par des développements mathématiques et par des courbes, les avantages et les inconvénients que présente chacun de ces systèmes. Le premier est caractérisé par la constance de la prime qui est généralement égale à 0,50 et le second par la variation de la prime qui diminue d’une façon inversement proportionnelle au temps. La comparaison des deux systèmes montre que pour des économies de temps peu considérables le système Rowan est plus avantageux pour l’ouvrier que pour l’entrepreneur, et que, pour des économies de temps considérables, c’est le système Halsey qui est le plus avantageux pour l’ouvrier.
- Cette communication est suivie d’une discussion à laquelle prennent part MM. Arnold, Bautze et Teichmüller.
- B. L.
- Danger couru par les pompiers en arrosant une canalisation électrique. — Elektrotechnische Zeitschrift, 2 février iç)o5.
- Un accident survenu récemment à Berlin et relaté par les journaux quotidiens, a attiré à nouveau l’attention sur les dangers que peuvent courir les pompiers quand le jet d’eau de leur lance atteint une canalisation électrique. Au cours d’un incendie, |
- un pompier reçut une violente secousse et tomba; on en conclut immédiatement que le contact électrique avait été établi avec un conducteur par l’intermédiaire de la veine liquide. L’enquête faite par l’association électrotechnique allemande a prouvé qu’il n’en était rien et que le pompier avait mis le pied sur un fil et touché une partie métallique sur laquelle était tombé un autre fil. Malgré cela on a refait à ce propos une série d’expériences qui ont nettement confirmé les conclusions des études entreprises il y a quelques années sur ce sujet ; il n’y a aucun danger à diriger le jet d’eau sur une ligne électrique à 5oo volts, quand la lance est à plus de 5 centimètres de cette ligne.
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- liquides mètres
- 20 courant continu 5oo 0,8
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- Les expériences faites à Philadelphie en mars 1904 ont donné les résultats résumés dans le tableau précédent qui indique les distances auxquelles le porteur de là lance commence à ressentir l’action du courant. E. B.
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- en-Mer).
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- QUIMPER (Iîénodet, Beg ileil, Fouesiiant).
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- Boulogne (ville) . 170 70 115 20 75 » 28 43 19 20
- Calais (ville) 198 30 133 80 87 30 33 05 22 30
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- Etaples 152 40 102 90 67 20 25 40 17 15
- Eu 120 90 8 . 60 53 10 20 15 13 60
- Le Crotov 131 25 89 10 58 20 22 60 15 40
- Le Tréport-Mer . 123 » 83 10 54 » 20 50 13 85
- Paris-Plage 156 » 105 90 70 20 26 60 18 15
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- Verton (PI. Verlimont. 145 20 98 10 63 90 24 20 16 35
- St-Valery-s-Som. 131 10 88 50 57 60 21 85 14 75
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- Wmiille-lVimemu .... 174 60 117 90 76 80 29 10 19 63
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 2ü Mai 1905
- Itç Magnalium,
- Un nouvel alliage fabriqué par L, Mgçh et pom-posé de maguésiuru pt d’aluminium a un poids spé-
- cifique compris entre 2,4 à 2,64. Pour une teneur en magnésium inférieure à 6 % , il peut se souder au rouge; pour une teneur plus forte il est cassant.
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- DIAMÈTRE en cm. MQDyLE d’électricité en kg/cm2 MODULE de torsion COEFFICIENT de dilatation linéaire CHALEUR spécifique POIDS spécifique
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- Fil : Aluminium pur Magnésium pur 000 0 0 0 Ôw — £-> GO 678 778 810 65o 4oo 302 0,000028 0,000027 0,22 0,2.5 2,7 U7
- Pour souder on n’emploie pas d’acide ; on chauffe au blanc et on presse fortement l’une contre l’autre les deux parties à souder.
- Le tableau précédent résume les expériences faites sur du magnalium à 4 % de magnésium.
- E. B.
- Fours à pain électriques.
- L’emploi de l’électricité comme moyen de chauffage commence à se répandre partout où le courant électrique est vendu à des prix suffisamment bas. C’est ainsi qu’un double four électrique a été construit il y a un an et demi à Bregenz et fonctionne depuis lors d’une façon parfaite et ininterrompue. Chacune des deux soles de ce four a 6‘“2; la hauteur du four est 26 centimètres. Le chauffage est assuré au moyen de 100 éléments de chqufjragç qyi peuvent êtrp mis en çirçiiit pat groupes d’un plus ou moins grand nombre d’entr’eux; on peut ainsi régler la température exactement au degré voulu. Les lampes à incandescence éclairant l’intérieur du four et des pyromètres indiquant la température complètent l’installation.
- En ce qui concerne la consommation de courant, une fournée de pain exige 1 h. i/4 à 1 h. 1/2 de cuisson. Le four fonctionne de 4 heures du matin à midi et permet de faire le même travail qu’avec
- le four ordinaire fonctionnant de 4 heures du matin à 6 heures du soir.
- Le four absorbe pendant ce temps en moyenne 14,27 kw. pour cuire environ 85o kilogr. de pain. La consommation de courant a Heu à une heure où les usines sont presqu’entièrement déchargées et où elles peuvent fournir le courant à très bon compte.
- Un four analogue à été installé à Davos et fonctionne sans interruption pendant 6 mois par an. Un four à sole tournante de 2 m. 10 de diamètre est établi depuis 1902 au Palace Hôtel de Gaux et fournit journellement du pain pour 700 personnes pendant la bonne saison. L’énergie électrique absorbée s’élève à 12 ou i5 kilowatts par cuisson.
- B. L.
- Influence de la chaleur sur les propriétés électriques et mécaniques des diélectriques.
- Une commission de l’Institution of Electrical Engineers a été chargée d’étudier l’influence de la chaleur sur les propriétés électriques et^ mécaniques des diélectriques. Les résultats des différentes expériences faites dans ce but ont été communiqués récemment par A1. Glazebrook à l’Institution of Electrical Engineers.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 20 Mal 1905
- LXXXIII
- Les premiers essais ont été faits sur une série d isolants employés dans la construction des induits de machines à courant continu et des transformateurs. On a effectué pour chacun d’eux une première série de mesures sur les échantillons livrés par le fabricant, puis une seconde série de mesures sur les mêmes échantillons après un séjour d’un mois et. demi à trois mois dans un four électrique. Lps fours employés étaient au nombre de trois : l’un d’eux était maintenu à une température de y5 à i op° j le deuxième à une température de ioo à iaB0, et le troisième à une température de 125 à i5o°. Les mesures portaient sur la tension de rupture, et sur les modificatious de la solidité mécanique et de la fragilité. La valeur de la solidité mécanique était déterminée par la pression nécessaire pour faire à l’ernporte-pièçe un trou de 12 ram. de diamètre, et par un essai fait en roulant l’é.ehantillon sqr une série de, cylindres, de diamètres décroissants jusqu’à ce qu’il y ait déchirement. Des tableaux résument les résultats obtenus qui ne sont guère comparables entre eux, mais montrent en général une amélioration des propriétés électriques par réchauffement, et une variation inverse des propriétés mécaniques.
- E. B.
- Installations électriques dans un hôpital anglais. — Electrical Review, 20 janvier.
- Dans un hôpital construit récemment en Angleterre on a entrepris la guérison du lupus d’après la méthode de Finsen. Dans la salle destinée au traitement de cette maladie, une lampe à arc de 5o ampères est placée dans une carcasse en 1er doux portant 4 tubes par lesquels les rayons lumineux arrivent aux patients. Ces tubes portent 2 lentilles en cristal de roche entre lesquelles circule de l’eau distillée pour arrêter toute radiation calorifique.
- Dans une autre pièce, le traitement est fait sur de plus grandes surfaces au moyen de lampes moins puissantes. Une salle comprend tous les dispositifs nécessaires pour les traitements par oscillations électriques à haute fréquence : on emploie pour cela des bobines d’induction réglables. L’hôpital contient tous les appareils nécessaires à la galvanisation, à la faradisation, aux bains électriques, etc., qui exigent soit des courants continus, soit des courants alternatifs. Un petit moteur générateur sert à la commande des appareils destinés au massage et à la production des courants sinusoïdaux ou bien à l’alimentation des petites lampes de laryngoscope, etc. La salle affectée aux rayons Bôntgen contient une bobine d’induction de 20 çm. d’étincelle: le traitement appelé franklinisation y est aussi pratiqué au
- moyen d’une machine à influence de Wimshurst, à 8 disques de 90 cm. de diamètre, mue par un électro-moteur.
- R. B.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Télégraphie sans fil.
- Le gouvernement Norwégien vient de faire installer deux stations côtières et deux postes établis sur des navires cuirassés. Le système employé est le système Telefunken.
- Le même système Telefunken est appliqué aux Etats-Unis dans un grand nombre de stations côtières qui ont été récemment installées aux points suivants :
- Cape Elizabeth, Me — Navy Yard, Portsmouth, N. H. — Cape, Ann, Mass. — Navy Yard, Boston, Mass, — Ilighland Light, Cape Cod, Mass. —r Nan-tuck et Shoals Lightship and Relief Ship — Torpédo Station, Newport, R. I. — Montauk Point, L. 1.
- — Navy Yard, Brooklyn, N. Y, — Ilighlands of Naye-sink, N. J. — Cape Ilenry, Va. — Annapolis, Md. — Washington Navy Yard,D. C. -- Dry Tortugas, Fia.
- — San Juan, Porto-Rico — Culebra, West lndies — Navy Yard, Mare Island, Cal. — Farallon Islands, Cal. —Goat Island (Yerba Bueua), Cal. — Naval Sta^ tion, Cavité, P. I. — Cabra Island, P, I. — Houo-lulu, II. I. — Guam.
- R, V.
- AVIS
- Réunion des Sociétés allemandes Lahmeyer et Felten et Guilleaume.
- La Société Anonyme des câbles Felten et Guilleaume, de Mülhein sur le Main et la Société Anonyme d’électricité Lahmeyer viennent de fusionner : la nouvelle société portera le nom (( Felten et Guilleaume-Lahmeyer-Werke ». Pour cette fusion, le capital de la société Felten et Guilleaume a été porté de 36 à 55 millions de marks.
- *
- * *
- Rosario de Santa-Fé (République Argentine).
- La Municipalité de Rosario de Santa-Fé va mettre en adjudication la construction et l’exploitation d’un réseau de tramways électriques dans cette ville. Cette adjudication aura lieu le 3o juillet iqo5.
- *
- * ^
- On demande, pour l’Angleterre, personne compétente pour la fabrication des filaments de lampes à incandescence. Ecrire, avec références, au bureau du journal.
- *
- * *
- La commune de Golbey-Epinal (3.000 habitants), demande des propositions pour concession de I’écIaU rage électrique. Pour tous renseignements, s’adresser à M. le Maire de Golbey (Vosges).
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- LXXXIV
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est, donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- Das elektrische Bogenlicht ; seine Enturcklung und seine physikalischen grundlagen (L’arc électrique ; son développement et ses bases physiques). — W. Biego» von Czudnochowski. — S. Hirzel, éditeur, Leipzig, iIe livraison : 3 marks ; 2e et 3e livraison : 4 marks chacune.
- Les 3 premières parties de cet ouvrage, qui doit paraître en six livraisons, contiennent une étude historique complète sur l’arc électrique.
- La première livraison comprend une partie théorique générale sur les sources lumineuses, l’éther, les spectres, les unités de mesure, les différents photomètres et les mesures d’éclairement, la consommation spécifique des sources lumineuses habituellement employées, les radiations invisibles, les mesures au moyen du bolomètre, l’équivalent mécanique de la lumière, les lois de Kirchhoff et les corps noirs.
- Les deuxième et troisième livraisons sont consacrées à l’étude du développement de l’arc électrique de 1802 à x844 (Volta, Davy, Foucault); de i844 à 1879 (régulateurs, bougies Jablochkoff, charbons, différentes applications de la lumière de l’arc, action sur les substances organiques); de 1879 à 1900 (lampes modernes, études de l’arc, applications).
- E. B.
- Whatnext in électric-lamp making? The Cazin Lamps. — (Quoi de nouveau dans la fabrication des lampes électriques ? Les lampes Cazin).
- Dans cette brochure sont rassemblés et complétés un certains nombre d’articles parus dans (( The Electricol Age )).
- L’auteur étudie l’origine et la nature de la lumière et la découverte de la conductibilité des oxydes chauds: il rappelle que cette découverte est due à Jablochkoff (brevet 146354 du i4 décembre 1881 pour une bougie incandescente constituée par un fil de fer ou de platine recouvert de magnésie). II étudie ensuite les avantages que présente l’emploi des terres rares dans les lampes à incandescence, et
- rappelle avoir proposé, avant les inventeurs actuels, une lampe dont le filament était constitué par ces oxydes. Enfin il rappelle un brevet déposé par lui en 1896 pour une lampe à filament métallique infusible d’osmium-iridium, et semblable aux lampes nouvelles à osmium et à tantale.
- E. B.
- Bas Funken von Kommutator motoren (La commutation dans les moteurs à collecteur), par F. Punga. — Gebrüder Jdnecke, éditeurs, Hanovre. — Prix, broché, 4 marks, relié, 4 marcks 60.
- Cet ouvrage, écrit par un auteur dont la compétence est bien connue, contient une étude intéressante et complète sur la question difficile de la commutation dans les moteurs à collecteur à courant continu et surtout à courant alternatif monophasé.
- La première partie est consacrée à la théorie de la commutation : renversement du courant; calcul de la tension de réactance ; moyens employés pour éviter les étincelles; valeurs admissibles pour la tension de réactance ; commutation dans les moteurs monophasés ; réaction des bobines commutées; relations entre la différence de potentiel admissible et la charge dans les moteurs à courant continu, dans les moteurs série à courant monophasé, et dans les moteurs à répulsion ; moteur à répulsion compensé.
- La seconde partie est consacrée aux projets et aux calculs de moteurs à collecteur : moteur à courant continu ; moteur série monophasé ; moteur à répulsion; moteur compensé. Dans un appendice, l’auteur esquisse la théorie exacte du moteur à répulsion.
- Cet ouvrage, extrêmement clair, peut rendre de grands services, non seulement aux ingénieurs chargés de la construction de motéurs monophasés, mais encore à tous ceux qu’intéressent les questions de traction électrique.
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- Tome XLI1I.
- Samedi 27 Mai 1905.
- 12* Année. — N* 21.
- JT
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE
- Pages
- DRUDE (P). — L’amortissement dans les circuits oscillants contenant un condensateur et un
- éclateur............................................................................... 283
- BETHENOD (J). — Notes sur le moteur shunt compensé monophasé . ................................. 287
- ALLEN (O). — Le nouveau chemin de fer Métropolitain de New-York................................. 294
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Contribution à la théorie des turbines, par Lorenz................................
- Sur la diminution de la radioactivité avec le temps, par Voller.........................................
- Etude sur les rayons émanant d’un excitateur de Righi, par Willard et Woodman . ........................
- Génération et Transformation : Sur le rendement thermique d’installations anglaises employant des
- machines à vapeur, par Mac-Laren...................................................................
- Commutateur redresseur pour hautes tensions, par Adler..................................................
- Traction : Tachymètre Krauss, pour tramways électriques......................................................
- Télégraphie sans fil. —Appareils de télégraphie sans fil, système King.......................................
- Mesures. — Résistance et répartition du courant, par Heilbrunn ..............................................
- Sur la détermination de la self-induction des bobines, par Nesper.......................................
- Méthode de comparaison des self-inductions faibles, par Taylor..........................................
- Sur l’emploi du fer dans les instruments à courant alternatif, par Sumpner..............................
- Sur l’indicateur de vitesse Frahm, par Lux..............................................................
- Electrochimie. — Nouveau procédé de préparation du fer électrolytique, par Sergius Maximovitsch. .
- 302
- 3o8
- 3o8
- 3og
- 3og
- 3io
- 313
- 314
- 315 3i5
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Académie des Sciences. — Sur les variations d’éclat données par un tube de Crookes, par Turchini . . 3ig
- NOTES ET NOUVELLES
- Société Industrielle du Nord de Ia^ France........................................................ . lxxxvi
- Bibliographie....................................................................................... xcv
- («as— ^TscOERLIKON ô5,rue Latâve^T^5^
- graphi q u e =.0 E R LI K O N
- Téléphone-.220-54-. ^ • S **1
- OERtIKON
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- lxxxyi
- Supplément à It’Eçlairafc Eleçtriyvç du 27 Mal 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- Société Industrielle du Nord de la France. — Concours de 1905.
- Dans sa séance publique de janvier 1906, la Société Industrielle du Nord de la France décernera des récompenses aux auteurs qui auront répondu d’une manière satisfaisante au programme des diverses questions énoncées ci-après.
- Ces récompenses consisteront en médailles d’or, de vermeil, d’argent ou de bronze et mentions honorables.
- La Société se réserve d’attribuer des sommes d’argent aux travaux qui lui auront paru dignes de cette faveur.
- Les mémoires présentés devront être remis au Secrétariat de la Société, avant le 15 octobre 1905.
- Les mémoires couronnés pourront être publiés par la Société.
- Les mémoires présentés restent acquis à la Société et ne peuvent être retirés sans l’autorisation du Conseil d’administration.
- Les mémoires relatifs aux questions comprises dans le programme et ne comportant pas d’appareils à expérimenter ne devront pas être signés ; ils seront revêtus d’une épigraphe reproduite sur un pli cacheté, annexé à chaque mémoire, et dans lequel se trouveront, avec une troisième reproduction de l’épigraphe, les noms, prénoms, qualité et adresse de l’auteur, qui attestera en outre que ses travaux n’ont pas encore été récompensés ni publiés.
- Chaudières à vapeur. i° —^ Des causes et des effets des explosions de chaudières à vapeur et examen des moyens préventifs,
- 20 — Moyen sûr et facile de déterminer d’une façon continue ou à des intervalles très rapprochés l’eau entraînée par la vapeur.
- 3° — Etude sur la circulation de l’eau dans les chaudières.
- 4° — Réalisation d’un indicateur de niveau d’eau magnétique ou mécanique pour chaudières à vapeur à très hautes pressions, permettant une constatation facile du niveau réel de l’eau dans la chaudière.
- Foyers. 5P — Etude du tirage forcé, soit par aspiration, soit par refoulement.
- 6° — Étude des foyers gazogènes avec ou sans récupérateur et applications diverses.
- 70 Étude des appareils de chargement continu du combustible dans les foyers. Perfectionnements à apporter à ces appareils.
- 8°— Utilisation économique, comme combustible, des déchets de l’industrie et emploi des combustibles pauvres.
- Machines à vapeur. 90 — Étude générale des progrès de la machine à vapeur.
- io° — Comparaison des différents systèmes des machines à vapeur modernes.
- ii° — Étude sur les turbines à vapeur à grande vitesse et leurs applications à l’industrie.
- 12° — Avantages et inconvénients de-la surchauffe de la vapeur. Moyens de réaliser celte surchauffe.
- Graissage. i3° —- Différents modes de graissage en usage pour les moteurs et les transmissions en général. Inconvénients, avantages de chacun d'eux et indication du système qui convient le mieux à chaque usage.
- Garnitures métalliques. i4° — Étude comparative sur les différents systèmes de garnitures métalliques pour tiges de pistons, tiroirs ou autres.
- Transmissions. i5° — Étude sur le rendement des transmissions,
- 160 — Recherche d’un dynamomètre enregistreur d’usine, simple et pratique, pour déterminer le travail résistant des machines.
- 170—Comparaison entre les ^différents systèmes d’embrayages.
- Moteurs à gaz, gazogènes. 180 -^Étude compara-
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-
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 20 Mai 1905
- LXXXVIl
- MACHINES BELLEVILLE
- A GRANDE VITESSE
- avec Graissage continu à haute pression
- par Pompe oscillante sans Clapets
- Machine à triple expansion, de 500 chevaux, actionnant directement deux dynamos
- BREVET D’IIVVEIVTIOIV S. G. D. G.
- DU
- 14 JANVIER 1897
- TYPES
- DE
- lO à 5.000
- CHEYHÜX
- SPÉCIMENS D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine.
- Pour le contre-torpilleur “Perrier”......................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369..........................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord)...........
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne...........................
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)...........
- Arsenal de Toulon............................................ ..............
- Arsenal de Bizerte (Station E’ectrlque de Sidi-Abda|lah)....................
- Compagnie des Mines d’Aniche................................................
- Port de Cherbourg...........................................................
- Fonderie Nationale de Ruelle............................................
- Société Anonyme des Mines d’AIbi............................................
- Société Normande de Gaz, d'Electricité et d’Eau.............................
- Société Anonyme des Chantier et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët) ....
- Etablissement National d’Indret.............................................
- Usine électrique de Capdenac................................................
- Port de Rochefort...........................................................
- Etc., etc.
- machines 2 -
- 2 —
- 4 —
- 6 —
- 7 —
- 5 —
- 6 -
- 9 —
- 3 —
- 2 —
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- LXXXVIII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 27 Mai 1905
- tive sur les différents systèmes de moteurs à gaz ou à air chaud, notamment au point de vue de leur rendement et de la perfection de leur cycle.
- 190 — Etude semblable pour les moteurs à gaz pauvre y compris les gaz de hauts-fourneaux et de fours à coke.
- 20° — Etude des méthodes de fabrication de gaz à l’eau, gazogènes spéciaux, emplois industriels du gaz à l’eau.
- 2i° — Application des moteurs à alcool ; comparaison avec les moteurs à gaz et au pétrole.
- 2i° bis — Moteurs utilisant divers combustibles tels que benzol, naphtaline, etc.
- 220 — Étude sur le quotient du poids de charbon dépensé annuellement dans une usine pour la force motrice par le nombre de chevaux-heure effectifs produits pendant la même année.
- Compteurs à gaz ou à eau et compteurs d’électricité. 23° — Moyen pratique de contrôler l’exactitude des compteurs à gaz d’éclairage, à eau et à électricité ; causes qui peuvent modifier l’exactitude des appareils actuellement employés.
- Electricité. 24° — Les grandes usines de production et de distribution d’énergie électrique. Rôle industriel, économique et social, qu’elles pourraient jouer dans les régions du Nord. Examiner les conditions de situation, d’établissement et de fonc-
- tionnement les plus favorables. Rechercher si la création de ces usines présenterait ou non des avantages pour l’industrie régionale.
- 25° — Application de l’électricité à la commande directe des outils ou métiers dans les ateliers (Étudier en particulier le cas d’une filature en établissant le prix de revient comparatif avec les divers modes de transmission.)
- 26° — Recherche d’un accumulateur léger.
- 270 — Étude des cahiers des charges employés en France et à l’étranger pour les installations électriques industrielles. Critique de leurs éléments. Rédaction de modèles de cahier des charges applicables aux industries de la région.
- 28° — Nouvelles applications industrielles de l’électricité.
- Eclairage. 29° — Étude comparative des différents modes d’éclairage et de leur prix de revient, électricité, gaz, acétylène, alcool, pétrole. Avenir de l’éclairage par l’alcool.
- Automobiles. 3o° — Etude comparative entre les différents genres de transports automobiles et autres. Prix d’établissement et de revient.
- 3i° — Etude comparative des différents systèmes de moteurs, de mécanismes, de directions, de changements de vitesse, de freinages, etc., etc. employés dans les automobiles.
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 27 Mai 1905
- LXXXIX
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Incendie de la station centrale de Mexico.
- Le 4 février igo5, le feu s’est déclaré dans la station centrale de 9.000 chevaux de la « Mexican Light et Power G° Ltd » et a détruit tous les tableaux de distribution anciens et nouveaux. Le toit de la salle des machines a été entièrement démoli et est tombé en partie sur les machines à vapeur et les générateurs électriques : la chaufferie est restée intacte. Parmi les générateurs électriques, six produisirent des courants triphasés à i.5oo volts : cinq d’entre eux eurent leurs enroulements endommagés et tous furent trempés.
- Les câbles qui reliaient les machines au tableau, ainsi que les câbles servant au couplage des alternateurs, brûlèrent tous.
- Dans la nuit du 4 au 5 février on établit les connexions volantes nécessaires pour brancher sur une autre usine génératrice les 1.200 lampes à arc qui assurent l’éclairage public de la ville. Le 6 février on put remettre en route une des machines de la centrale incendiée, et le 7 février on avait pu faire aux autres machines les réparations nécessaires pour assurer le service d’éclairage et de force motrice des particuliers. Le 12 février on mit en service un tableau provisoire, et depuis lors le fonctionnement régulier de la station centrale a pu être assuré.
- E. B.
- Sur la marche en parallèle de machines puissantes à courant alternatif. — Eleclrical Engineer, 24 février igo5.
- A la station centrale de la Compagnie Internationale de Transit de New-York, on a installé, à côté de générateurs de 5.000 kilowatts mus par des machines à pistons, un turbo-générat.eur de 5.ooo kilowatts pouvant être chargé jusqu’à 7.000 ou 8.000 kw. Les premières expériences faites pour mettre cette unité en parallèle avec les autres échouèrent complètement. On trouva, comme condition essentielle pour la marche en parallèle, que la turbine devait être munie d’un régulateur beaucoup plus sensible que les machines à pistons. Après avoir réussi ainsi à faire fonctionner les machines en parallèle, on constata que la charge des machines à pistons était à peu près constante, tandis que la turbine supportait seule les fluctuations de la charge totale.
- R. R.
- Turbine à vapeur de 10.000 chevaux.
- Cette turbine, installée dans la station centrale génératrice d’Essen, est du système Brown-Boveri-Parsons. Elle a une puissance de 10.000 chevaux à 1.000 tours par minute et est accouplée directement à un alternateur de 5.ooo kilowatts pour cos y =o,8 produisant des courants triphasés
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 27 Mai 1905
- sous 5,000 volts à 5o périodes, et à une dynamo de i.5oo kilowatts produisant du courant continu sous 6oo volts : en outre, une excitatrice de 62 kilowatts, sous 220 volts, est placée en porte à faux au bout de l’arbre de la turbine.
- La vapeur est amenée à la machine sous une pression de 10 kilog. 1/2 à 25o° 5 le condenseur produit un vide de 85 % . On emploiera prochainement de la vapeur surchauffée à 3oo°. La vitesse de rotation ne varie pas de 5 % entre la marche à vide et la marche à pleine charge.
- La longueur totale du groupe complet est de 20 mètres, dont 9m5o pour la turbine. La plus grande largeur de l’ensemble est de 3m20 et la grande hauteur, de 4 mètres. Le graissage des six paliers des trois machines constituant le groupe est assuré par une circulation d’huile sous pression.
- Le poids total de l’ensemble s’élève à 190 tonnes.
- E. B.
- Comparaison entre les transformateurs à refroidissement par l’huile ou par l’air.
- A la suite d’une discussion assez longue provoquée à l’American Institute of Electrical Engineers par une communication sur le meilleur mode de refroidissement des transformateurs, Sammet a publié, dans VElectrical Review, une étude intéressante basée sur une longue expérience des stations centrales américaines. Cet auteur estime que les transformateurs à bains d’huile sont bien supérieurs aux transformateurs à circulation d’air, et il appuie son opinion sur un certain nombre d’arguments intéressants.
- Un petit transformateur de 24 kilowatts, employé pendant cinq ans à transformer des courants triphasés à 2.000 volts en courants à 55o volts, fut branché sur une canalisation à 2.200 volts et abaissait la tension à 606 volts. On constata, au bout d’un certain temps de fonctionnement, que la température croissait d’une façon continuelle et avait atteint 200°. En démontant et en étudiant ce transformateur, on trouva que les tôles avaient subi,
- sous l’influence de la chaleur, le phénomène de vieillissement, et que les pertes dans le fer avaient atteint la valeur de 770 watts au lieu de 335 ; la surface de refroidissement était beaucoup trop faible pour des pertes aussi fortes. En outre, il s’était déposé sur tout l’appareil une couche de matière analogue à de l’asphalte, qui empêchait la circulation de l’huile. Les isolants étaient carbonisés entre le noyau et les bobines et tombaient en poussière dès qu’on les touchait ; le guipage des fils était entièrement carbonisé. Malgré cela, les bobines résistèrent à une épreuve faite sous une différence de potentiel de 10.000 volts, ce qui prouve combien une faible couche d’huile est isolante.
- Dans des conditions analogues, un transformateur à air aurait été complètement détérioré au bout de peu de temps.
- Le principal reproche que l’on fait au transformateur à bain d’huile est le danger d’inflammation que présente ce liquide. Ce danger est absolument exagéré : l’huile employée dans les bons transformateurs s’enflamme très difficilement et doit être, pour cela, fortement chauffée. Un tison enflammé que l’on trempe dans l’huile s’éteint presque toujours. L’huile employée dans le transformateur de 24 kilowatts, dont il a été question, avait comme point d’inflammation i75°, et on a pu la chauffer à 235° sans qu’elle s’enflamme. En pratique, les incendies que l’on a eu à déplorer dans les stations centrales n’ont jamais été causés par les transformateurs à huile : dans l’incendie de l’usine de Iléléna, des transformateurs à huile sont restés intacts, alors que tout le reste était détruit et que les ouvertures de leurs couvercles aient permis aux flammes de venir en contact avec l’huile. Au contraire, l’auteur cite l’exemple de transformateurs à air installés nouvellement dans une station centrale et fonctionnant en parallèle avec des transformateurs de construction plus ancienne. Les nouveaux transformateurs, ayant une impédance plus faible, prirent presque toute la charge et s’enflammèrent au bout de fort peu de temps.
- La conclusion de cette étude est que le trans-
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- Supplément à L'Eclairage Electrique, du 27 Mai 1905
- XCI
- formateur à huile peut être considéré comme un appareil d’un fonctionnement très sûr et doit être préféré sans hésitation au transformateur à circulation d’air. R. R.
- Essais des huiles de transformateurs.
- Il est extrêmement important que l’huile placée dans les caisses métalliques contenant des transformateurs ne présente aucune trace d’humidité. En effet, la présence de 0,06 % d’eau dans l’huile abaisse de 5o % la tension de rupture.
- Dans une étude publiée par l’Electrical World and Engineer, Skinner indique une méthode simple pour déterminer si l’huile employée contient de l’eau. Cette méthode consiste à faire rougir une tige de fer et à la plonger dans une petite quantité d’huile à essayer ; s’il y a des traces d’eau, on entend un crépitement caractéristique. On peut également introduire, dans un verre contenant un peu d’huile, quelques cristaux de sulfate de cuivre anhydre : s’il se produit une faible coloration bleue, on peut affirmer que l’huile contient de l’eau.
- La détermination exacte de la quantité d’eau contenue dans l’huile est difficile à faire : le meilleur moyen consiste à préparer à l’avance des mélanges d’huile et d’eau en proportions connues et d’en déterminer les tensions de rupture. Possédant la courbe de ces tensions de rupture en fonction de la quantité d’eau contenue dans l’huile, on peut, par l’expérience inverse, trouver le degré d’humidité d’une huile quelconque.
- Le degré de fluidité de l’huile joue aussi un rôle important pour l’emploi de l’huile dans les transformateurs ; en effet, plus une huile est liquide, plus elle circule facilement dans l’appareil et plus le refroidissement est efficace. La fluidité dépend du poids spécifique et augmente avec celui-ci. La valeur de la tension de rupture semble être indépendante du degré de fluidité.
- Naturellement il faut avoir soin de ne jamais employer dans les transformateurs une huile dont le point d’ébullition est peu élevé et dont l’inflammation est facile. R. R.
- TRACTION
- Automobiles électriques en service au corps des pompiers de Hanovre. Elektrotechnische Zeitschrift.
- Deux automobiles électriques en service depuis 3 ans dans le corps des pompiers de Hanovre, ont donné lieu aux frais d’exploitation suivants.
- 1902/03 1903/04 1904/06
- Réparation aux moteurs 19 80 22 4 0 45o
- — aux combi-
- nateurs 26 4o
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- ges en caoutchouc. . . 227 260 110
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- tures ou aux châssis.
- Gourant de charge pour
- le service régulier . . . 860 760 65o
- Courant de charge pour
- formation et entretien
- des batteries 204 93 218
- Frais d’eniretien des
- batteries 115 i9 5o 9io
- Frais de graissage. . .. 28 35 26 5o
- T otal i48o 20 1238 9° 2364 5o
- Les deux automobiles ont couvert la première année un total de 3759,12 kilomètres, la seconde année, 3ii3,2o kilomètres et la troisième année, 3273,i5 kilomètres : les frais totaux par kilomètre s’élèvent en moyenne pour les trois années à 56 centimes, au lieu de 2 fr. 86 que coûtaient les voitures à chevaux.
- R. V.
- Automobile mixte sur rails de la General Electric C° — El. World and Engineers.
- Des essais sur voies ferrées de voitures automobiles vont être entrepris en Amérique. La General Electric G0 a construit pour ces expériences une voiture mixte à 4 essieux de 29 mètres de longueur pesant 55 tonnes. Cette voiture contient un moteur à benzine de 200 chevaux accouplé à une dynamo à courant continu à 600 volts. La vitesse de rotation de ce groupe est 600 tours par minute.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 27 Mai 1905
- L’excitation est assurée par une petite dynamo séparée et le réglage des moteurs est fait par modification de l’excitation. Le refroidissement du moteur à explosion est assuré en été par un radiateur semblable à celui des voitures automobiles ordinaires : en hiver l’eau de réfrigération passe dans des tubes placés sous le plancher de la voiture et sert aussi au chauffage.
- On compte sur une vitesse moyenne de 32 à 4o kilomètres à l’heure et sur une vitesse maxima de 6o kilomètres à l’heure.
- R. R.
- Nouvelle voiture automobile mixte.
- On a construit récemment en Amérique, une voiture de 6 mètres d’empattement pouvant contenir 4o personnes assises sur 8 sièges parallèles. Un moteur à essence d’une vingtaine de chevaux actionne une dynamo qui alimente deux moteurs électriques de 7 chevaux 1/2 chacun, attaquant les roues arrière. En outre une batterie d’accumulateurs suspendue sous le châssis entre les essieux avant et arrière, apporte un sérieux appoint d’énergie lors des à coups et se recharge pendant les arrêts et les descentes. La voiture pèse presque 6 tonnes et est construite pour une vitesse maxima de i5 km. à l’heure.
- R. R.
- Bateau pétroléo-électrique pour le transport des marchandises.
- Nous avons indiqué dernièrement (1) qu’un bateau, mis en service sur le lac de Genève, était mû par un système mixte composé d’un moteur Diesel et d’une génératrice à courant continu. Une application analogue a été décrite récemment dans YElectrical World and Engineer, par J.-H. Hamilton.
- Il s’agit ici d’un bateau de fort tonnage, 1.100 tonneaux, destiné au transport du pétrole sur le Volga entre Rybrùsk et Saint-Pétersbourg. Ce bateau appartient à la Maison Nobel frères et est en service
- (i) Tome XL1II, 15 avril 1905, page XXII.
- depuis plusieurs mois ; un second bateau semblable est actuellement en construction.
- La coque en tôle d’acier a ^4 mètres de longueur, 9 mètres ÿo de largeur et 1 mètre 80 de profondeur ; elle jauge 1.100 tonneaux.
- La propulsion du bateau est assurée par 3 hélices attaquées chacune par un moteur à courant continu disposé à l’arrière. Le milieu du bateau est occupé par la machinerie qui comprend 3 groupes générateurs composés chacun d’un moteur Diesel de 120 chevaux entraînant, par l’intermédiaire d’un accouplement élastique, une dynamo à courant continu. L’excitation des génératrices est assurée par une dynamo séparée.
- Chaque dynamo génératrice est reliée électriquement d’une façon invariable à l’induit du moteur d’hélice correspondant. L’excitation des moteurs est maintenue constante. Toutes les variations de vitesse sont obtenues par modification du courant d’excitation de la génératrice dont la différence de potentiel aux bornes peut aussi varier dans de larges limites. Les vitesses que l’on peut réaliser sont comprises entre 3o et 3oo tours. Les variations de vitesse, ainsi que les renversements de marche, sont obtenues au moyen d’un controller ordinaire placé sur la passerelle du commandant. La tension du courant produit par l’excitatrice est constante; cette machine alimente également les pompes, les treuils, l’éclairage et le servomoteur du gouvernail.
- Tout l’équipement générateur (moteur Diesel, dynamos et moteurs) a coûté i5o.ooo francs; l’équipement du bateau avec deux machines à vapeur compound aurait eoûté 108.000 francs. La partie électrique a été fournie par l’Allmanna Svenska Electriska Aktiebolaget.
- Le rendement élevé de l’ensemble produit un abaissement des frais d’exploitation tel que l’augmentation des frais d’installation entraînés par l’adoption du système pétroléo-électrique est très vite amortie. En outre, la place disponible pour le transport des marchandises est de 10 0/0 plus élevée qu’avec des machines à vapeur. Le pétrole est employé du pétrole brut qui coûte 45 francs la
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- tonne et dégage 11.000 calories par kilogramme. Des réservoirs placés à l’avant et à l’arrière contiennent 54.ooo litres de pétrole ; un voyage complet aller et retour entraîne une dépense d’environ 16.000 litres.
- Le second bateau actuellement en construction contiendra deux groupes de 180 chevaux placés à l’arrière ; les moteurs Diesel pourront être directement accouplés avec les hélices à la grande vitesse.
- R .R.
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Règlement sur l’emploi de la télégraphie sans fil en Allemagne.
- Du règlement publié récemment par le Ministère des Postes et Télégraphes allemand, nous extrayons les passages suivants :
- Le règlement définit comme suit les désignations à employer :
- (( Poste de bateau » tout poste de télégraphie sans fil établi par un bateau assurant un service de navigation.
- « Poste côtier » tout poste fixe établi sur la terre ferme, sur une île, ou sur un bateau ancré d’une façon permanente et dont le rayon d’action s’étend sur la mer.
- « Aérogramme » tout télégramme maritime transmis au moyen de la télégraphie sans fil.
- Les règles dont dépendent les communications ordinaires sont également applicables aux communications par télégraphie sans fil.
- La transmission des télégrammes par les réseaux télégraphiques locaux est faite d’après les indications portées sur les dépêches.
- * *
- Le règlement est applicable aux stations côtières allemandes affectées au service public et à toutes les stations communiquant avec elles, ainsi qu’aux bateaux battant pavillon allemand.
- Toute station côtière doit être prête à fonction-
- ner de jour et de nuit et doit répondre aux conditions suivantes :
- Longueur d’onde..... 365 mètres.
- Portée................ 200 km.
- (pour les communications avec un poste analogue).
- Portée................ 120 km.
- (pour les communications avec bateaux munis d’un mât de 3o mètres).
- *
- * *
- Les signaux employés pour la transmission sont les signaux Morse auxquels on doit ajouter les signaux suivants :
- 6 traits successifs comme signal de repos.
- 3 points 3 traits 3 points comme signal de détresse : ce signal est émis par les bateaux en détresse jusqu’à ce que toutes les autres stations aient interrompu leurs communications.
- 3 points 3 traits 1 point : signal d’appel que doivent répéter les bateaux en pleine mer en y ajoutant leur nom. La réponse que doivent donner à ce signal les stations côtières est « ici » suivie de leur nom.
- Les télégrammes sont classés dans l’ordre suivant : télégrammes administratifs, télégrammes de service, télégrammes privés urgents, télégrammes privés non urgents. Les télégrammes des bateaux en détresse passent avant tout, et les stations qui reçoivent leurs signaux doivent immédiatement y répondre.
- Les stations côtières assurent les communications avec les bateaux dans leur rayon d’action ; le premier bateau auquel on transmet doit toujours être celui qui, par suite de sa position, de sa direction de marche et de sa vitesse, doit sortir le premier de la zone d’action de la station.
- Les bateaux doivent toujours s’adresser à la station côtière la plus proche et ne doivent commencer à appeler que quand ils sont entrés dans le rayon d’action certain de cette station, qu’on peut évaluer aux trois quarts du rayon d’action maximum. Pour appeler, les bateaux doivent
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 27 Mai 1905
- employer la longueur d’onde la plus voisine de celle de la station côtière.
- Chaque station doit toujours, avant de lancer un appel, placer ses appareils récepteurs au maximum de sensibilité et écouter s’il n’y a pas de communications échangées. Dans ce dernier cas, elle doit attendre jusqu’à ce que ces communications aient pris fin.
- Quand une station côtière émet le signal de repos, tout poste de bateau doit cesser de transmettre et ne doit recommencer que quand la station côtière l’y invite. Le signal de repos ne peut être employé que par les stations côtières.
- Quand l’appel d’un bateau est resté sans réponse de la part de la station côtière, celui-ci doit renouveler trois fois son appel par pauses de 5 minutes. Si un quatrième appel reste également sans réponse, le bateau doit cesser ses signaux et ne renouveler les appels qu’au bout d’une heure.
- Quand un bateau en pleine mer veut communiquer avec un autre, il doit émettre le signal d’ap~ pel suivi de son nom. La réponse à ce signal est « ici » suivie du nom du bateau qui répond.
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- * *
- Les adresses des télégrammes envoyés à des bateaux en haute mer doivent mentionner la désignation exacte du destinataire et de la station côtière qui doit transmettre le télégramme, le nom du bateau ou son numéro d’ordre, et sa nationalité.
- En tête des télégrammes provenant des bateaux en haute mer doit figurer le nom de la station côtière ; ce nom doit être suivi du nom du bateau.
- La transmission des télégrammes destinés à un bateau est faite à partir du moment où ce dernier appelle la station côtière en passant dans la zone
- d’açtion, et tant qu’il reste dans cette zone. Lorsque le bateau auquel est destiné un télégramme n’est pas passé en vue de la station côtière dans le délai indiqué par l’expéditeur du télégramme ou, sinon, dans les 29 jours qui suivent cette expédition, on prévient l’expéditeur qui peut demander à ce que le télégramme soit conservé pendant une nouvelle période de 3o jours.
- Les aérogrammes donnent lieu à une taxe supplémentaire dite « taxe de mer » de 80 pfennigs : cette taxe est payée, soit par l’expéditeur du télégramme, soit par Je destinaire suivant que le télégramme est adressé à un bateau ou provient d’un bateau,
- Les communications entre les bateaux et la côte s’effectuent donc de la façon suivante :
- Le bateau commence par émettre un triple appel suivi de la lettre v (von) et de son nom ou de son signal particulier défini à l’avance (par exemple d k o' : Kaiser Wilhelm der grosse ; d kp : Kronprinz Wilhelm 5 d k rn: Kaiser Wilhelm; d d l: Deuts-çhland ; ddm: Moltke.,., etc.).
- La station côtière répond en ajoutant à son signal v et son nom ou son signal particulier défini à l’avance (A" /• x : Rixhôft ; K a r : Arcona ; K m r : Marienleuchte.,., etc.); elle émet ensuite le signa d’attente ; dans ce dernier cas, le bateau doit attendre qu’on le rappelle,
- En tête des télégrammes doivent être transmises les indications suivantes résumées par des lettres: télégramme administratif, télégramme de service, télégramme privé urgent. Ensuite vient le lieù de destination suivi de v ou de de et du nom du bateau, puis le nombre de mots et la date.
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- AVIS
- Locarno (Suisse). —« Nous apprenons que la Soeieta Electrica Loearnese a décidé d’augmenter le matériel producteur de son usine en vue de distribuer de l’énergie électrique dans les régions avoisinantes.
- D’autre part, on nous dit qu’une commission vient d’être constituée à Saint-Gall (Suisse) dont le but serait d’étudier la création d’un centre producteur d’énergie électrique laquelle serait distribuée à Saint-Gall et dans la vallée du Rhin.
- * *
- Chili, — Commerce des Appareils d’Electrioité de fabrication française, — Santiago. — Il existe, à Santiago, une station centrale d’électricité pour tramways électriques qui fournit également la force pour l’éclairage d’une partie de la ville et des particuliers, Dans d’autres villes, telles que Valpa-raiso, Gurico, Angol, La Serena, il y a de petites entreprises pour l’éclairage public et privé.
- La Société exploitante à Santiago, est 1’ « Allge-racine Elektricitaets Gesellschaft », de Berlin, qui a succédé à une société anglaise qui n’avait pu terminer les travaux.
- D’autre part, il s’est créé à Santiago, il y a environ deux ans et demi, sous la raison sociale Ri-vano y Ca, calle. San Francisco 2012, une fabrique d’appareils électriques pour installations publiques et privées qui fournit même la Compagnie de traction et d’éclairage de cette ville.
- Les débouchés possibles pour une nouvelle Compagnie seraient :
- Fournitures pour entreprises d’éclairage public
- dans quelques villes de province : dynamos, câbles de conduite, transformateurs, lampes à arcs et à incandescence, moteurs hydrauliques (turbines diverses) pour installations industrielles ou privées.
- On conseillerait d’envoyer au Chili un ingénieur pour étudier les localités à pourvoir, ou bien d’avoir un agent à demeure à la tête d’un dépôt de matériel avec des moteurs pour les installations, comme le font actuellement les maisons existantes.
- Afin de concurrencer plus avantageusement les produits allemands, on conseillerait do s’entendre avec la maison Rivano y G* de Santiago.
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- République Argentine. — D’importants gisements de mica auraient été découverts dernièrement à Lo Chavez (Province de San-Juan). Une société vient de se constituer sous le nom de “ Mica Chile Argentine ” pour les mettre en exploitation.
- * *
- Un décret du Gouvernement Argentin autorise M. le Dv Juan G. Beltran à dépenser la somme de 21.958 pesos (48.307 fr.) pour l’achat en Europe d'Appareils de Physique à l’usage des Collèges Nationaux et des Ecoles Normales de la République.
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- On demande Ingénieurs au courant des accumulateurs électriques.
- S’adresser au bureau du Journal.
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés à la Rédaction.
- La télégraphie sans fil, par le professeur D. Ma-zotto, traduit de l’Italien par J. A. Montpellier. — Ch. Dunod, éditeur. 43o p., 12 fr. 5o broché.
- Après l’excellent ouvrage de MM, Boulanger et
- Ferrié, dont la 5e édition contient des compléments fort intéressants, le besoin rte se faisait guère sentir, en France, d’un nouveau livre sur la télégraphie sans fil.
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- XCVI
- Supplément à L’Eclairage Électrique du 27 Mai 1905
- Celui que nous présente M. Mazotto par l’intermédiaire de M. Montpellier contient, il est vrai, une consciencieuse compilation de tout ce qui a été employé ou proposé jusqu’à ce jour en fait de systèmes de communications électriques sans fil. A ce point de vue, il peut être utile à ceux qu’intéresse cette question, car on y trouve, au grand complet, tous les dispositifs imaginés — même ceux que n’a jamais couronné aucun succès pratique.
- Au point de vue historique, on peut accuser M. Mazotto d’être un peu trop... italien. S’il est légitime, en effet, de célébrer le mérite d’un compatriote, particulièrement quand il s’agit de M. Marconi, il n’est pas indispensable pour cela de passer sous silence les invéntions des applications antérieures faites à l’étranger, surtout quand le système que l’on veut glorifier est basé sur ces inventions ou applications.
- Or, dans l’introduction du livre de M. Mazotto, on lit ces phrases :
- « Vers la fin de 1896, les journaux politiques « répandaient la nouvelle qu’un jeune Italien <( venait d’inventer un système de télégraphie qui « ne nécessiterait plus l’emploi de fils conduc-« teurs...
- « Des spécialistes, bien au courant des questions « de ce genre, eurent aussitôt l’intuition (?) qu’il « s’agissait d’une application des ondes électriques « qui, depuis quelques années à peine, venaient « d’être découvertes et étudiées par Hertz. On sait « que les ondes électriques ont été reconnues de « nature identique aux ondes lumineuses, et dans (( ces conditions, elles pouvaient parfaitement se « prêter à l’établissement de communications à « distance. Cette considération suffit à quelques (( savants, tels que M. Lodge... pour leur donner « l’idée de construire des appareils permettant de (( reproduire les expériences de M. Marconi, appa-« reils que l’on reconnut plus tard fondés sur le <( même principe que celui qu’avait imaginé cet « inventeur ».
- Il serait bon de ne pas oublier que les expériences de M. Marconi faites à la fin de 1896 furent exécutées avec un cohéreur à limaille inventé par Branly en 1890, utilisé par Lodge pour l’étude des expériences de Hertz avec le montage, bien
- connu depuis, du relais et du frappeur, et employé en 1895 par Popoff, avec le même montage, pour enregistrer des décharges atmosphériques éloignées. La même année (1896) M. Popoff faisait connaître que l’appareil installé par lui pour l’étude des décharges oscillantes pouvait aussi bien servir à enregistrer des signaux transmis par un oscillateur assez puissant. Cet oscillateur fut réalisé en 1896 par M. Marconi qui eut l’idée de munir le circuit transmetteur d’une antenne aérienne.
- Le jeune Italien, comme l’appelle M. Mazotto, était un élève de Righi à qui il doit d’ailleurs beaucoup, chose que l’on semble souvent oublier, et avait eu l’occasion de travailler avec son maître sur tout ce qui se rattache aux oscillations hertziennes : il avait acquis ainsi une grande habitude de phénomènes encore peu connus.
- Ceci dit, on peut louer sans réserve M. Marconi comme un très habile expérimentateur qui, le premier, a réussi à établir pratiquement des communications à des distances assez grandes et qui, depuis, est arrivé à des résultats extrêmement remarquables.
- Après cette digression historique, revenons au copieux volume de M. Mazotto, pour donner un aperçu de son contenu. Tout d’abord il y a lieu de féliciter très sincèrement M. J. A. Montpellier pour la façon nette et claire dont il a traduit cet ouvrage : les félicitations sont d’autant plus méritées que la traduction a été faite très rapidement, ce qui a permis à l’édition française de paraître peu de temps après l’édition italienne.
- Le chapitre I est consacré aux notions générales sur la télé-communication sans fil, le chapitre II à la télégraphie sans fil par conduction, le chapitre III à la télégraphie sans fil par induction, le chapitre IV aux systèmes radiophoniques, le chapitre V aux systèmes fondés sur l’emploi des radiations ultra-violettes et infra-rouges (!), le chapitre VI à la télégraphie par ondes électriques, le chapitre VII aux appareils de radio-télégraphie, le chapitre VIII aux systèmes divers de radio-télégraphie, le chapitre IX à la syntonisation et aux communications, le chapitre X aux expériences pratiques et applications, le chapitre XI à la téléphonie sans fil et le chapitre XII aux applications diverses et conclusions.
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- Tome XLI1I.
- Samedi 3 Juin 1905.
- 13* Année. — N‘ 33.
- pr
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- r __
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite.
- SOMMAIRE
- Pag«s
- DRUDE (P). — L’amortissement dans les circuits oscillants contenant un condensateur et un
- éclateur (suite)........................................................................ 32i
- VALBREUZE (R. de). — Notes sur quelques récentes installations de traction par courant
- monophasé............................................................................... 336
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la conductibilité du gaz dans des récipients de faible contenance, par
- Jaffé.......................................................................................
- Luminescence des tubes à vide sous l’effet du frottement, par Hess. . ..........................
- Sur les phénomènes de décharge électrique et leur spectre, par Goldstein........................
- L’arc électrique dans les gaz raréfiés, par Child...............................................
- Electrisation d’un conducteur métallique isolé par un cylindre métallique, par Borgmann.........
- Sur la déviation magnétique d’un courant électrique négatif émanant d’un fil de platine chaud, par Owen. Expériences comparatives faites avec les appareils de Epstein, Môllinger et Richter pour l’étude des propriétés magnétiques, par Gumlich et Rose........................................................
- Génération et Transformation. — De l’influence des appareils d’utilisation sur la forme des courants
- alternatifs, par Thornton...................................................................
- Sur le redressement des courants alternatifs, par Nutting.......................................
- Transmission et Distribution. — Disjoncteur automatique, par Griffitch et Biliotti................ .
- Emploi de l’électricité pour la transmission de l’énergie dans les usines...................
- Accumulateurs, — Brevets récents concernant les accumulateurs alcalins ...................
- Brevets récents concernant les accumulateurs alcalins..............................
- Mesures. — Sur un système de mesures ayant pour unités fondamentales l’unité de'mesure et la vitesse de
- la lumière, par Haas.................................................*......................
- Voltmètre électrostatique pour hautes tensions, par Grau........................................
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Société Internationale des Electriciens. — Remarques sur les phénomènes oscillatoires des réseaux.
- Influence des propriétés de l’arc électrique, par Blondel...................................
- 345
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- 353
- 354
- 354
- NOTES ET NOUVELLES
- Divers, page xcvm. — Renseignements commerciaux, page civ. — Bibliographie
- CVIII
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- XCVIII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Expiration des brevets Tesla sur les moteurs d’induction.
- Un évènement considérable dans l’industrie américaine est marqué par l’expiration des trois brevets Tesla, pris sur le principe des moteurs électriques à champ tournant. Le premier de ces brevets est relatif à l’appareil qui sert à utiliser pratiquement les courants polyphasés, le second à la transmission électrique de l’énergie au moyen de cet appareil et le troisième aux différents modes de construction du moteur.
- R. R.
- Poteaux en ciment avec âme en bois. — Schweize-rische Elektrotechnische Zeitschrift.
- Ces poteaux sont construits de la façon suivante : Sur une perche en bois on dispose une carcasse en tige de fils de fer que maintient une croûte de ciment de 4 à 5 cm. d’épaisseur. De cette façon l’air ne peut pas pénétrer jusqu’au bois : les poteaux durent aussi longtemps que s’ils étaient entièrement en fer et n’exigent aucun entretien. Leur prix est environ le double de celui des poteaux en bois. Les isolateurs sont maintenus par un bras transversal en fer; on étudie en ce moment la construction de bras transversaux également en ciment.
- Un réseau de i5o kilomètres a été établi avec ces poteaux : des expériences ont été faites sur des poteaux de 12 mètres de hauteur ayant 3i,5 cm. de diamètre à la partie inférieure et 20 cm. de diamètre à la partie supérieure : • ils étaient enterrés de 1 m. 60. La rupture s’est produite, pour un effort de 1068 kgs appliqué à 10 m. 20 du sol. Les flexions, pour des efforts de 118, 198, 278, 4?8, 5g8, 798 et 838 kilogs, ont été : 3, 16 20, 37, 5o, 80 et 89 cm.
- E. B.
- Epreuve des Isolateurs. — VEletiricista.
- La maison Richard-Ginori, à Doccia, possède une installation permettant de soumettre les isolateurs à une tension de 160,000 volts, comme il a été fait pour les isolateurs de la ligne à 65,000 volts de la Mexican Light and ‘Power C°. On se sert de deux transformateurs de 10 et 20 kilowatts respectivement, permettant d’atteindre le premier 80,000 volts, le deuxième 160,000 volts. Les essais sont faits d’après une règle empirique, établie après une longue série d’expériences. A sec, les isolateurs doivent résister à une tension donnée par la formule suivante :
- Y =: 2 v 20000
- 5
- et, sous la pluie, à
- Y — v -J- 5o \ r
- v étant la tension[deservice des isolateurs. Ceux-ci au nombre de 6.175, destinés à la Compagnie Thomson-Houston, de Paris, pour une ligne de 25.000 volts, furent essayés à 80,000 volts. Les diverses tensions d’essai furent d’ailleurs les suivantes :
- 80,000 volts pour une ligne de 25,000 volts
- I00,000 — — 35,000
- 120,000 — — 45,000
- l4o,000 — — 55,000
- 160,000 — —- 65,ooo
- La moyenne des isolateurs rejetés à la suite de ces essais est de 4 à 5 p. 100; il suffit, en effet, de légères imperfections dans l’émail des isolateurs pour donner passage à la décharge. Cette dernière se produit par un coup sec, elle laisse une trace de la grosseur d’une pointe d’aiguille.
- P. L. C.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
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- c
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- Rhéostat de lampes pour 90.000 volts.
- La maison Pirelli emploie, pour ses essais de câbles, un rhéostat de 800 lampes à incandescence de 110 volts en série. Le montage de ce tableau présente un dispositif simple et intéressant pour la mise en court-circuit automatique de chaque lampe lorsque le filament se rompt.
- Les lampes s<^nt reliées entre elles par des fils de cuivre nu et chaque lampe est court-circuitée par un brin de fil de cuivre isolé au moyen d’une couche de soie et tortillé autour des deux conducteurs aboutissant au socle de la lampe.
- En temps normal, lorsque le filament n’est pas brûlé, la couche de soie qui isole le brin de fil des conducteurs en cuivre nu est soumise à une faible différence de potentiel et ne laisse passer aucun courant : aussitôt que le filament de la lampe se rompt, la couche de soie est soumise à une différence de potentiel considérable et brûle : le contact métallique est alors assuré et le courant passe par le fil qui court-circuite la lampe.
- E. B.
- Indicateur de terres.
- Un nouvel appareil électrostatique, système Pi-chler, permet de déterminer facilement les défauts des câbles. C’est un électroscope dans lequel le conducteur à essayer est relié à une monture métallique, dans laquelle se déplace une aiguille très légère en aluminium reliée électriquement avec elle. L’enveloppe, en laiton, de l’appareil, est connectée à la terre.
- Quand il existe un défaut sur le câble essayé, la différence de potentiel, entre ce câble et la terre, est plus faible que la différence de potentiel normale : une échelle placée sur la monture permet de comparer ces différences de potentiel.
- Pour protéger l’appareil, contre les décharges atmosphériques, on recouvre la glace avec un vernis conducteur ou avec une feuille d’étain perforée : de plus la distance entre la carcasse et la monture est considérable.
- L’isolement de la monture sur la carcasse est réalisé par un isolateur en porcelaine du type accordéon : l’appareil peut être construit pour des tensions de 6.000, 10.000 et 20.000 Volts.
- E. B.
- TRACTION
- Emploi de la vis sans fin sur les tramways électriques.
- Les ateliers d’Oerlikon ont établi, depuis 2 ans, des châssis de tramways électriques sur lesquels la transmission du mouvement de chaque moteur à l’essieu correspondant est effectuée par l’intermédiaire d’une vis sans fin (1). D’après un article paru
- () Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 13 mars 1905, page cxxvi.
- en avril dans la revue allemande « Elektrische Bahnen, » les tramways de ce système mis en service entre Züricli et Seebach ont donné de très bons résultats. Les voitures à deux essieux ont 8 mètres ^5 de longueur totale. Les axes des moteurs, supportés par le châssis et par conséquent suspendus, sont parallèles à la voie : les mécanismes de transmission sont placés vers l’extérieur, ce qui permet une facile visite et des démontages aisés. Les vis sans fin sont en acier durci et sont supportées par des coussinets à billes. Les doubles filets ont un pas de 120 mm. 5 le diamètre est 72 mm. La roue dentée qui engrène sur la vis sans fin est munie d’un bandage de bronze portant 36 dents et ayant un diamètre de 45q mm. Le rapport est 1/12. Le graissage de la vis sans fin est assuré par des bagues. Un accouplement flexible est interposé entre chaque moteur et la vis correspondante. Le rendement de la transmission, mesuré dans diverses conditions, atteint des chiffres extrêmement intéressants.
- Cet exemple montre qu’on peut attendre de très bons résultats de l’emploi de vis sans fin, quand on choisit judicieusement l’angle d’attaque et le coefficient de frottement des métaux, contrairement à une opinion répandue, il y a encore peu de temps, que le rendement d’une vis sans fin dépasse à peine 8 à 10 °/0.
- O. A
- Roues d'engrenage à suspension élastique pour tramways électriques.
- Dans la plupart des tramways électriques, une partie du poids des moteurs est suspendue directement par l’essieu sans interposition d’aucun organe élastique. Gela tient à la nécessité où l’on est de maintenir invariable la position du pignon du moteur par rapport à la roue dentée calée sur l’essieu et servant à l’entraînement de celui-ci. La seule solution trouvée jusqu’ici pour éviter l’inconvénient considérable qui résulte de la non-suspension d’une partie du poids du moteur (martèlement de la voie, modification moléculaire du métal de la partie non suspendue, etc.,) a été l’emploi d’un arbre creux de grand diamètre, sur lequel était claveté l’induit et dans l’intérieur duquel passait l’essieu : l’entraînement des roues était assuré par cet arbre au moyen de ressorts à boudin et de mannetons qui assuraient en même temps un accouplement élastique et la suspension des moteurs.
- Une nouvelle roue dmtée, construite en Amérique, présente une solution du problème. Cette roue est en deux pièces, l’une intérieure et l’autre extérieure, reliées ensemble par deux puissants ressorts formés chacun par une lame métallique en G.
- La partie intérieure de la roue est clavetée sur
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 3 Juin 1905
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- Cil
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- l’essieu et la partie extérieure engrène avec le petit pignon. Grâce à la disposition des ressorts, la partie intérieure peut s’excentrer par rapport à la partie extérieure, et il est afnsi possible de suspendre le moteur sans que la position relative de la roue dentée et du pignon d’entraînement se modifie.
- R. R.
- Indicateur de stations pour tramways électriques.
- Un certain nombre d’applications viennent d’être faites en Allemagne avec un appareil breveté par J. Schmidt, de Copenhague, pour indiquer les stations successives-d’un parcours. L’appareil consiste essentiellement en un jeu d’électro-aimants qui sont excités par un courant dérivé de la ligne chaque fois que le véhicule passe à la hauteur d’un contact disposé sur la voie. Le fonctionnement des électro-aimants, combiné avec un mouvement d’horlogerie, détermine l’avancement d’une bande sur laquelle sont inscrites les stations. En même temps que la bande avance d’un cran, une sonnette actionnée également par le courant dérivé retentit et attire l’attention du public. Le fonctionnement des appareils mis en service a été tout à fait satisfaisant.
- E. B
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Réglage automatique de la température d’un tour. —El. Engineer, 12. 8.
- A. Johnson a proposé la méthode suivante permettant d’entretenir dans un four une température constante. On place à l’intérieur un pyromètre Le Châtelier relié à l’enroulement d’un galvanomètre. Dès que la température du four dépasse une valeur déterminée, l’aiguille du galvanomètre ferme un circuit local qui contient un solénoïde à noyau mobile. Ce dernier agit sur le rhéostat de champ de la dynamo génératrice et ramène le courant qu’elle produit à une valeur convenable.
- Si ce réglage ne suffit pas, le solénoïde agit sur un disjoncteur qui coupe le courant.
- E. B.
- Appareil électrique destiné à indiquer les fortes pressions de vent.
- Un accident survenu dans le courant de l’année dernière à Leven (Angleterre), où un train passant sur le long viaduc érigé en ce point fut projeté dans le vide par la force du vent, détermina la compagnie (exploitante à adopter un appareil électrique susceptible de donner l'éveil aux chefs des postes placés aux extrémités des viaducs lorsque la pression du vent dépasse une valeur déterminée.
- D’après The Electrician du y avril, l’appareil adopté consiste en un cadre en fer portant deux plaques qui appuient sur des ressorts. Quand la pression du vent dépasse 160 kilogr. par mètre carré, l’écrasement des ressorts est suffisant pour que les plaques ferment le contact d’un circuit électrique contenant un relais. Celui-ci envoie le courant sur une ligne qui aboutit aux deux postes et une cloche d’alarme retentit. La cloche est accompagnée d’un appareil enregistreur.
- 1\. B.
- Sur la consommation d’énergie électrique dans les filatures de coton. — (Electrical Engineers 6 janvier).
- Des expériences faits par Thornes dans une fabrique contenant 24 moteurs de 1 à 20 chevaux un moteur de 3o, un de 5o, un de y5 chevaux et
- 20 moteurs de i5o chevaux, soit en tout 3i^5 che-
- vaux, ont conduit aux résultats suivants. La charge était de 2600 chevaux • les moteurs à vide et fa transmission absorbaient 552 chevaux soit 21,5 %. Par cheval, on alimente 6G ou 80 broches suivant qu’on compte la puissance sur l’arbre des machines ou sur l’arbre des moteurs. Les pertes de transmission sont donc 18 %. Les moteurs sont
- triphasés, et sont alimentés sous 55o volts à 4o périodes.
- R. B.
- Frais d’exploitation des foreuses électriques. — Zeitschrift fi'tr Electrotechnik, 5 février.
- Les foreuses dont il s’agit sont actionnées par des moteurs à courant continu de 1 1/2 à 2 chevaux. Avec 3 foreuses, on a pu percer en dix heures des trous de 25 mètres de longueur dans de la pierre dure. Le prix du courant consommé s’est élevé à 11 francs 25 ; celui des matières lubéfiantes à 1 francs ^5 ; les salaires à 60 francs : les frais totaux ont été de 160 francs pour ce travail de 10 heures.
- Un trou de 2 mètres 20 de longueur et 5 cm. de diamètre est percé en 19 minutes avec une consommation de courant de 940 watts-heure, soit 43o watts-heure par mètre. Le courant coûtant 5o cent, par kilowatt-heure, les frais s’élèvent à
- 21 centimes par mètre au lieu de 1 fr. 60 que coûtent les forages à la vapeur ou à l’air comprimé.
- E. B.
- DIVERS
- Statistique des accidents en Suisse. — Schweize-rische Elektrotechnische Zeitschrift.
- Dans l’année 1904, il s’est produit en Suisse 36 accidents de personnes dus à un contact avec des appareils électriques sous courant. Dans quinze de
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- CIII
- ces cas, les personnes atteintes étaient étrangères au service électrique. Parmi ces cas, six accidents sont imputables uniquement à la faute des victimes ; deux autres accidents ont été causés par des courants alternatifs à 120-260 volts, dans des conditions très particulières.
- Parmi les accidents survenus au personnel de service, 63 % sont imputables uniquement à la faute des victimes (inobservation des règlements), 16,6 % à l’absence de dispositifs de protection, 10,2 % à une insuffisance d’instructions, 6 % à des suicides volontaires et 9,2 % à des causes indéterminées.
- Il s’est produit 4 accidents, dont 3 mortels, sur des réseaux à 1 io-25o volts, 8 accidents dont 6 mortels sur des réseaux à 25o-5oo volts et 21 accidents dont i4 mortels sur des réseaux à haute tension.
- E. B.
- Nouvelle substance isolante. — Elektrotechnische Zeitschrift.
- Cette substance, destinée à remplacer l’ébonite, est extraite du lait de vache auquel on fait subir un traitement spécial. Elle est très plastique et se travaille facilement : ses qualités isolantes sont du même ordre que celles de l’ébonite : en outre, elle est inattaquable aux acides et alcalis.
- Cette substance est fabriquée par l’usine d’ébonite de Harburg, qui est équipée pour en faire annuellement 335 tonnes : il faut environ 60 litres de lait par kilogramme de matière produite.
- B. L.
- Nouvelle laque isolante.
- La maison Cordes, de Magdebourg, fabrique une matière isolante analogue à la laque dont les propriétés électriques sont intéressantes et ont été expérimentées à la « Physikalisch-Tech-nische Reichsanstalt ».
- Les expériences ont porté sur des toiles de 16 X 16 cm* fie côté imprégnées avec une solution de laque dans l’alcool (100 gr. de laque dans 3oo cm3 d’alcool). Ces toiles étaient placées entre deux électrodes de laiton recouvertes d’étain de 5,5 cm. de diamètre reliées à une batterie d’accumulateurs ; les électrodes étaient appuyées avec une force de 2 kilogr. sur l’échantillon, dont on déterminait la résistance par mesure de la différence de potentiel et de l’intensité du courant. La tension d’essai était 5oo et 1,000 volts : les lectures étaient faites 1 minute et 5 minutes après la fermeture du circuit. Les essais de rupture ont été faits avec du courant continu et avec du courant alternatif à 5o périodes. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant :
- DÉSIGNATION RÉSISTANCE d’isolement ni Tension de rupture
- JD mégohms en volts
- de Jj 5 jusqu’à jusqu’à
- p is 5oo volts 1000 volts S 2 fl ‘5 es g
- l’isolant employé "s .g ST S 2 G s/a 3.0 g fl v§ U £ fl G O O O 0 0 s ° a
- fl « 3 «
- I 36 29 11 10 1800
- Laque ordinaire.. . 2 3 66 61 5o 44 18 i5 4 12 1800 1800
- 4 25 18 6 4 — 1800
- I 170 166 81 61 i5oo
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- CIV
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- cription d’une nouvelle matière isolante nommée « Refragor ». Cette matière, que l’on peut employer dans un très grand nombre de cas, étant donnée son incombustibilité et sa propriété d’être inattaquable aux acides, est constituée par un mélange intime de io parties de poudre d’amiante que l’on chauffe au rouge avant de l’employer, une partie d’oxyde ou de peroxyde de plomb ou de manganèse et 3 parties d’huile de lin. L’huile s’oxyde et forme avec l’amiante une pâte qui, en refroidissant, devient dure et consistante. A- ce moment, on place la pâte dans un malaxeur et on y ajoute une certaine quantité d’alcool, d’éther ou d’autres corps susceptibles de dissoudre l’huile. Quand elle est assez imbibée pour être travaillée, on la comprime ou on la lamine. L’oxydation de l’huile peut être activée par adjonction de cellulose et échauffement à une température élevée. Pour rendre la pâte absolument inattaquable aux acides, on la plonge dans de l’acide sulfurique pur qui dissout toute la graisse.
- E. B.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- Les industries électriques en Egypte.
- La Chambre de commerce d’Alexandrie dans son bulletin de février dernier, a publié une étude très complète des applications de l’électricité en Egypte.
- Nous résumons les considérations générales sur lesquelles la Chambre de commerce appelle l’attention de nos industriels.
- Parlant des moteurs à gaz pauvre dont plusieurs stations d’éclairage sont pourvues, le rapporteur engage les constructeurs à faire tous leurs efforts pour développer et généraliser l’usage de ces appareils dont les résultats économiques sont des plus appréciables, - surtout lorsqu’il s’agit d’un pays comme l’Egypte où le combustible est hors de prix. II insiste particulièrement sur la très grande importance qu’il y a à ne présenter sur le marché que des appareils d’une construction simple, solide, et n’exigeant pas de réparations coûteuses.
- Après quelques considérations sur la nécessité de grouper les capitaux et la main-d’œuvre pour faciliter la réussite des entreprises industrielles, le rapporteur aborde la question de l’emploi de l’électricité comme force motrice pour les travaux d’irrigation.
- (( Pourquoi, dit-il, ne pas créer des stations importantes de production de force motrice à des conditions économiques, puisqu’il s’agirait de machines modernes, puissantes, marchant à condensation. Ces stations seraient placées au centre des régions agricoles. Elles produiraient l’électricité sous la forme déterminée par les circonstances : courant continu ou polyphasé suivant l’éloignement
- des récepteurs aux moteurs et la nature de l’effort à exercer. Le courant* transmis par fils aériens à des distances qui pourraient être considérables, actionnerait les moteurs électriques accouplés à des pompes placées aux points que les proprétaires désigneraient comme étant les plus convenables pour l’irrigation des terres.
- Nous n’avons pas à faire ressortir combien la force motrice ainsi produite, en quelque sorte en gros, puis transportée, divisée et débitée en détail aux points voulus, serait plus économique que celle fournie par les moteurs de faible force, de mauvais rendement, exigeant tout un personnel pour chaque moteur et disséminés un peu partout sans aucun lien.
- Cela a, du reste, été compris depuis longtemps. Il y a déjà bien des années qu’un de nos compatriotes, ancien élève de l’Ecole Centrale, ingénieur attaché aux Domaines de l’Etat, a fait une première application des principes que nous venons de rappeler en utilisant pour l’irrigation, au moyen de pompes actionnées par des moteurs électriques, la force que pouvaient fournir les machines d’une usine qui n’étaient utilisées qu’une partie de l’année pour l’égrenage et le pressage du coton et chômaient le reste du temps. Cet exemple a été suivi. Un grand propriétaire hellène a fait installer par les soins de la maison Siemens-Schuckert, un transport de force par l’électricité dans le domaine qu’il possède près du Barrage. Citons également l’installation faite, par la même maison, pour le compte de S. A. le Prince Djemil Toussoun.
- Mais, il ne s’agit, jusqu’à présent, que de propriétaires isolés. Il n’y a pas là de groupement. Cependant, ces notions commencent à pénétrer dans le monde des capitalistes égyptiens. Une société s’est fondée il y a quelques années, sous le nom de « Société Anonyme Egyptienne d’Electri-cité », pour rechercher les applications de l’électricité en Egypte. Elle exploite une permutatrice dite Permutatrice Rougé-Faget qui a déjà en Europe d’intéressantes applications. Dans son cadre
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- CV
- d’études rentrent, non seulement les transformations de la traction à vapeur sur les lignes de faible parcours dans les banlieues des grandes villes et dans l’intérieur, mais les projets de fourniture de force aux cultivateurs égyptiens, sous forme d’énergie électrique, à des conditions plus économiques que celles auxquelles ils peuvent la produire. Mais ce n’est là qu’un début et nous croyons qu’il y a tout à faire encore dans cette voie.
- C’est peut-être dans la Haute Egypte que les applications de l’électricité trouveront leur plus grand développement. Plusieurs de nos compatriotes ont déjà envisagé l’utilisation des chutes du Nil, aux cataractes, pour des transports de force. Il est certain que des régions aujourd’hui désolées se transformeraient en contrées rivalisant avec les plus fertiles du monde, sous un soleil équatorial, si l’eau du Nil y parvenait, amenée par le Nil lui-même donnant non seulement son onde bienfaisante, mais encore l’énergie pour la transporter. Mais la réalisation de ces projets est peut-être lointaine encore et il est sans doute prématuré d’en parler trop longuement. »
- L’auteur cite l’intéressante application qui a été faite par une maison allemande de l’électricité à la commande des vannes du célèbre barrage d’As-
- souan et dit ensuite « qu’en dehors des Tramways du Caire et d’Alexandrie, il n’y a pas d’application importante de l'électricité au transport de l’énergie dans les villes. Il faut cependant citer à Alexandrie une installation de treuils électriques actionnés par courants diphasés, pour la manutention des balles de coton dans les chounahs ou docks de la Société de Pressage et Dépôts de cotons à Minet-el-Bassal. Il y a, dans cette installation, des appareils de levage d’origine française et allemande. Les premiers sont d’un emploi plus pratique que les seconds. »
- L’emploi de l’électricité comme force motrice chez les particuliers, au prix relativement élevé auquel elle doit fatalement être produite en Egypte, étant donnée la valeur du charbon, est forcément limité ] il ne faut pas oublier que le pétrole est à bas prix (o fr. i5 le litre en moyenne) et que le moteur à pétrole est nécessairement beaucoup plus économique que le moteur électrique.
- Cependant, certaines considérations d’emplacement, de fonctionnement silencieux, de propreté, ont imposé l’emploi des moteurs électriques [pour certains industriels du Caire et d’Alexandrie.
- Il est surprenant que personne n’ait 'encore appliqué l’électricité au fonctionnement des ascenseurs dans les grands immeubles de rapport. Les étages
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- Eu 120 90 8 t 60 53 10 20 15 13 60 8 85
- Le Crotoy !31 23 89 10 58 20 22 60 15 40 10 10
- Le Tréport-Mer . 123 » 83 10 54 » 20 50 13 85 9 »
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- Verton (PI. Verlimoot. 145 20 98 10 63 90 24 20 16 35 10 65
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- Serqueux (Forges-l-Eaui. 98 70 66 60 43 50 16 45 11 10 7 25
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- de ces maisons sont fort élevés car il faut de l’air dans les appartements et la considération d’un chauffage coûteux ne vient pas, comme en Europe, limiter les dimensions des pièces. L’ascension des escaliers est fort pénible dans un climat où les chaleurs persistent une grande partie de l’année. Cependant, les locataires des étages supérieurs jouissent d’une atmosphère plus pure, d’une vue plus étendue que ceux des étages inférieurs et les appartements supérieurs se loueraient aussi bien, sinon mieux, que les premiers étages si leur accès était facilité par les ascenseurs. La pression que donnent les Compagnies des Eaux ne permet pas le fonctionnement rapide des ascenseurs hydrauliques. L’emploi de l’électricité paraît donc tout indiqué pour cette application, et nos constructeurs parisiens qui ont acquis, dans les dilférents secteurs de Paris, l’expérience nécessaire pour la mise en service de ces appareils, pourraient en trouver l’utilisation au Caire et à Alexandrie. »
- L’emploi des ventilateurs électriques s’est beaucoup généralisé en Egypte. Il en vient de tous les pays industriels : d’Angleterre, de France, d’Allemagne, d’Amérique, d’Italie, de Belgique, de Suisse.
- j La concurrence en a fort abaissé les prix et l’on peut avoir des ventilateurs électriques de fabrication suffisamment soignée à 65 fr., 3o centimètres et 85 fr., 4o centimètres.
- En ce qui concerne l’installation et l’appareillage intérieur, le rapport dit qu’en Egypte chacun est libre de prendre tel entrepreneur qui lui plait mais que, néanmoins, on a souvent le tort, dans ce pays, de rechercher le bon marché à tout prix sans tenir suffisamment compte de la qualité du matériel fourni. C’est un travers qui a souvent été signalé et que certaines maisons étrangères savent fort bien utilisera leur profit.
- Cette question des appareilleurs conduit l’auteur à démontrer la nécessité pour nos fabricants de choisir avec le plus grand soin leurs représentants s’ils veulent réussir en Egypte.
- Les efforts accomplis pour prendre la tête dans le mouvement d’affaires auquel vont donner lieu les applications considérables de matériel électrique ne seront pas vains ainsi qu’on peut en juger par l’examen du tableau suivant des importations de 1898 à 1903 dans lequel les valeurs sont exprimées en livres égyptiennes (25 fr. 92) :
- PAYS DE PROVENANCE 1898 i899 1900 1901 1902 O O OO
- Angleterre 7.185 12.947 i5.48o 23.099 3o,024 3i.029
- Allemagne 6.56i 5.792 3.828 4.3x4 6.55g x 4.513
- Amérique 2.635 5.8g3 536 67 I . 205 517
- Autriche-Hongrie. 1.376 5.927 3.218 2 622 2.676 3.444
- Belgique 1.909 I . Ô2Ô i .708 685 1.534 1.020
- France 9 4g3 16.43o 10.984 6.877 6.326 8.234
- Hollande » » » » )) 17
- Italie 3.0^5 863 2.176 1.904 3.072 x .086
- Suède ... 25 188 327 2.208 2.897 i.856
- Suisse 1.141 365 102 75 929 6.178
- Autres pays » » » 21 »
- Totaux 33.370 O CO Ci Ci 38.359 oc OT 55.243 67.694
- Outre ces considérations générales, le Bulletin de la Chambre de commerce française d’Alexandrie donne une nomenclature détaillée des articles d’électricité fournis par notre industrie et par les indus-
- tries étrangères, et expose dans un tableau les prix moyens des articles d’appareillage les plus intéressants rendus en magasin à Alexandrie. Les personnes que ces détails intéresseraient pourront se
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 3 Juin 1905
- CVII
- reporter directement au Bulletin précité, que l’on peut consulter au siège de l’Office national du Commerce extérieur, 3, rue Feydeau, à Paris.
- L. D.
- Nouveaux câbles téléphoniques. — Electrical Review, i4 avril.
- De nouveaux câbles téléphoniques, essayés en Suède, ont donné de très bons résultats. Dans la construction de ces câbles, on s’est efforcé d’abaisser, autant que possible, la valeur de la capacité en employant des fils de cuivre nus maintenus écartés les uns des autres par des disques isolants perforés et placés dans des tubes de fer. La distance entre deux conducteurs d’une même ligne est de i^mm, entre deux lignes 28mm et entre les fils et l’enveloppe 5mm dans les cas les plus défavorables. Avec ce dispositif, on abaisse la valeur de la capacité à 0,00986 microfarad par kilomètre pour des fils de 2mm de diamètre placés vers l’intérieur et à 0,0182 microfarad pour les fils placés vers l’extérieur. Naturellement, les fils sont tordus suivant la génératrice d’une hélice pour éviter les effets d’induction. Si l’on porte les distances indiquées précédemment à 20, 36,5, et iomm, la capacité est de 0,00935 et 0,0125 microfarad.
- Les différents essais effectués sur ces câbles, et en particulier les essais d’isolement, ont donné d’excellents résultats.
- E. B.
- AVIS
- Suisse. — Les fabricants d’appareillage électrique et les appareilleurs pourraient trouver un débouché lors de la construction, qui va être entreprise incessamment, de nouveaux hôtels. En outre des installations pour la lumière et la téléphonie, il sera fait usage dans ces hôtels d’une très grande variété d’appareils électriques : Ascenseurs et monte-charges, ventilateurs, essoreuses, repasseuses, etc., etc.
- Allemagne. — Waldheim-en-S. (Administration communale). Etablissement d’une usine d’Electricité. i^o.ooo marks.
- *
- * #
- Hongrie. — Debreczen. (70.000 habitants). La municipalité demande des soumissionnaires pour la construction d une station centrale d’électricité.
- Autriche-Hongrie. — Debant-lez-Lienz, Tyroi (Administration communale). Etablissement prochain d’installations électriques. 4oo.ooo couronnes.
- Gorz. (Administration communale). — Etablissement prochain d’un tramway électrique de 5 kil. 364-000 couronnes.
- Ischl. (Administration communale). — Etablissement prochain à’installations électriques. 200.000 couronnes.
- Ziskow. (Administration communale). — Travaux
- d’extension à l’usine centrale électrique. 1.000.000 de couronnes.
- * #
- Colonie du Cap. — Beaconsfîeld (Town-Council). Etablissement prochain d’installations d’énergie et d'éclairage électriques. •
- Baildon (District Gouncil). — Concession à’installations d’énergie électrique.
- *
- * *
- Gouvernement général de l’Algérie. — A une
- date qui sera ultérieurement fixée il sera procédé en séance publique par M. le Préfet du département de Constantine et en présence de M. l’Ingénieur en chef delà circonscription de Bône, dans les formes rég’le-mentaires, à l’adjudication, sur soumissions cachetées, de la rétrocession du réseau des tramways électriques de la ville de Bône, réseau déclaré d’utilité publique par décret du 4 janvier 1902, et dont les rétrocessionnaires viennent d’être déchus de leurs droits par arrêté de M. le Gouverneur général de l’Algérie du 22 mars 1905.
- L’adjudication aura lieu sur la mise à prix de 4.036 fr. 80.
- Les concurrents qui désireront prendre part à cette adjudication, devront en adresser la demande à M. le Préfet de Constantine et joindre à cette demande toutes les pièces nécessaires pour remplir les engagements à contracter.
- Les demandes, accompagnées des pièces mentionnées ci-dessus, seront adressées franco à M. le Préfet de Constantine, et elles devront lui parvenir avant le 15 juin 1905, à 4 heures du soir, terme de rigueur.
- La liste des personnes admises à concourir sera arrêtée par le Préfet en Conseil de préfecture. Les personnes admises à prendre part à l’adjudication seront informées directement par lettre recommandée, expédiée dix jours au moins à l’avance, de la date et des autres conditions de l’adjudication.
- Les pièces remises par les concurrents non admis leur seront renvoyées avec l’avis que leur demande n’a pas été accueillie.
- On pourra prendre connaissance des clauses de la concession à la mairie de Bône. Sur la demande des concurrents, des brochures contenant le décret du i5 janvier 1902, la convention et le cahier des charges de la rétrocession, leur seront adressées par M. le Maire de Bône.
- On peut également prendre connaissance de ces documents au Journal officiel du i5 janvier 1902.
- * #
- Ïndo-Chine. — Il sera procédé le 6 juin 1905, 4 bis, rue Jean-Nicot, à Paris, à l’adjudication de la fourniture de 3o.ooo kilogs de fil de fer galvanisé, de 5 mm. d’épaisseur, destinés au serviée de l’Administration des Postes et Télégraphes de l’Indo-Chine. (Cautionnement provisoire, 200 fr.)
- On peut consulter le cahier des charges relatif à cette fourniture, soit au ministère des Colonies (3e division, 2e , bureau) ou à l’Office National du Commerce Extérieur, 3, rue Feydeau, à Paris.
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- CVIII
- Supplément à L’Eclairage Électrique du 3 Juin 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- Les méthodes et appareils de mesure du temps, des distances, des vitesses et des accélérations, par J.-G. Carlier, tome II. — Cli. Béranger, éditeur, 15, rue des Saints-Pères, Paris. Prix : 6 fr.
- Nous avons donné récemment un compte-rendu détaillé des matières contenues dans le tome 1 de l’ouvrage de M. J. Carlier. Le tome II, que nous présentons aujourd’hui à nos lecteurs, conserve toutes les qualités qui caractérisaient le précédent. L’auteur a terminé l’importante étude de la mesure des vitesses entreprise dans le tome I. Citons en particulier trois parties bien distinctes et très intéressantes pour beaucoup d’ingénieurs : mesure des vitesses des trains de chemin de fer traitée avec grande abondance de détails, mesure de la vitesse des navires et mesure des variations des vitesses des machines. Cette dernière étude sera particulièrement intéressante pour les électriciens car il est souvent utile d’employer des indicateurs mécaniques de glissement pour les moteurs asynchrones. Les lecteurs assidus de Y Eclairage Electrique retrouveront, d’ailleurs, dans ce chapitre, plusieurs des études déjà parues sur cette question.
- A. B.
- Les enroulements modernes des dynamos à courant continu, par A. Meynier et H. Nobiron, in-génieurs-électriciens. — Ramlot, éditeur, 25, rue Grétry, Bruxelles. Prix : 4 fr.
- C’est un livre très intéressant par son esprit et par sa clarté. Les auteurs n’ont pas voulu discuter en détail tous les enroulements possibles ; ils n’ont pas résumé le volumineux ouvrage d’Arnold. Nous ne voulons pas évidemment critiquer en quoi que ce soit celui-ci que l’on considère, à bon droit, comme l’œuvre la plus considérable en matière d’enroulements, mais on sent avec plaisir, en lisant l’opuscule de MM. Meynier et Nobiron, qu’ils ont fait là un travail vraiment personnel et qu’ils ont eu un but très louable : celui de le présenter avec clarté. Ils y ont d’ailleurs réussi.
- Une partie théorique, suivie de 4 exemples cor-
- respondant aux cas les plus importants, tel a été leur plan.
- Dans cette partie théorique, nous avons vu d’emblée un théorème général : Que faut-il pour obtenir un enroulement fermé et non multiple en employant tous les conducteurs de l’induit ? — C’est, à notre avis une excellente idée. Après ce théorème général, les auteurs ont exposé la recherche des circuits dérivés des enroulements imbriqués et ondulés. C’est là une question que les gens peu familiarisés avec les enroulements ou ceux qui les étudient pour la première fois, abordent avec une certaine difficulté. L’exposé de MM. Meynier et Nobiron est assez heureux. Aussi nous souhaitons que cette brochure trouve le succès qu’elle mérite auprès des lecteurs. Ajoutons que les quelques dernières pages sont consacrées à la réalisation pratique des bobinages. Les auteurs espèrent que les lecteurs d’initiative pourront confectionner les moules ou gabarits nécessaires à tous bobinages. A. B.
- Manuel du Montage des lignes de tramways électriques, par R. Wittebolle, ingénieur-électricien.— II. Desforges, éditeur. Bibliothèque de l’Ouvrier Electricien. Tome VI, i vol. in-12 avec 60 fig. Broché : 2 fr. 5o ; Belié : 3 fr.
- Extrait de la Table des Matières : La Traction électrique. La voie. Equipement électrique de la voie. Montage du conducteur aérien. Tramways à caniveau souterrain. Tramways à contacts superficiels. Tramways à accumulateurs. Stations centrales.
- Appareils d’Eclairage électrique, par R. Wittebolle, ingénieur-électricien. — H. Desforges, éditeur. Bibliothèque de l Ouvrier électricien. Tome V. Broché : 2 fr. 5o ; Relié : 3 fr.
- Extrait de la Table des Matières : Interrupteurs et commutateurs. Coupe-circuits fusibles. Eclairage par l’arc électrique. Types industriels de lampe à arc. La lampe à incandescence. Accessoires pour l’éclairage par incandescence. Parafoudres.
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- Tome XLI1I.
- Samedi 10 Juin 1905.
- 13* Année. — N° 33.
- P
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- DE
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite,
- SOMMAIRE
- DRIJDE (A.), — L’amortissement dans les circuits oscillants contenant un condensateur et un
- éclateur (suite)...................................................................... 36i
- VALBREUZE (R. de). — Notes sur quelques récentes installations de traction par courant
- monophasé (fin)......................................................................... 370
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Influence des corps ionisants sur la décharge dans un éclateur, par Vœge. . 384
- Phénomènes produits sur des étincelles électriques par des étincelles voisines, par Schincaglia...... 388
- Sur la méthode des filets liquides pour l’étude des problèmes magnétiques, par Hay................... 388
- Génération et Transformation. — Nouveau dispositif électro-magnétique à contacts pour le réglage
- automatique de la tension, par Thieme. . ........................................................ 3go
- Sur la disposition la plus favorable pour les enroulements et sur la position des balais dans le moteur à
- répulsion compensé, par Danielson................................................................ 391
- Eclairage, — Sur l’éclairage électrique des trains. ...................................................... 3g4
- Eléments Galvaniques et Piles Thermo-électriques. — Brevets nouveaux concernant les éléments galvaniques................................................................................... 394
- Brevets nouveaux concernant les piles thermo-électriques............................................. 3g5
- Electrochimie. — Contribution à la théorie des redresseurs électrolytiques, par Cook...................... 397
- Nouvelle application des soupapes électrolytiques, par Stosberg................................ 397
- Sur l’électrolyse avec des électrodes tournant rapidement, par Sand. ............................ . , . 397
- Sur l’emploi d'électrodes tournantes pour les dépôts électrolytiques, par Amberg................. 3g8
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Académie des Sciences. — Sur la résistance des fils métalliques pour les courants de haute fréquence,
- par Broca et Turchini........................................................................................ 3g8
- Sur la rigidité électrostatique des gaz aux pressions élevées, par Ch. et H. Guye............................. 399
- Effets des courants de Foucault et de l’hystérésis sur les étincelles oscillantes, par Hemsalech.............. 4oo
- NOTES ET NOUVELLES’
- Congrès des chemins de fer de Washington................................................ ex
- L’enseignement supérieur technique, par Dalemont............................................. cxvii
- Bibliographie. . . . ,....................................................................... exx
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- Ponts roulants et appareillage électriques. _ Pompage électrique ef'treuils électriques pour mines. Oxygène et Hydrogène par éI ectrolys e.
- Toul'es les insl'alla fions exécutées avec mal-ériel OERLI KOM ^
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- CX
- NOTES ET NOUVELLES
- TRACTION
- Congrès international des chemins de ter de Washington.
- Le congrès international des chemins de fer a été ouvert le 4 mai à 11 heures, à Washington, sous la présidence de M. Fairbanks, Vice-Président des Etats-Unis. Le nombre des pays représentés était de 46 ; le nombre des compagnies de chemins de fer correspondantes était de 4o4, et le nombre total des délégués était de 568, dont 282 américaines. La longueur des lignes de chemin de fer représentées au congrès atteint 5oo.4oo kilomètres.
- Les présidents nommés pour les cinq sections du congrès sont les suivantes (1) :
- Section I : Voies et travaux, président, M. Fish.
- Section II : Locomotives et matériel roulant, président, M. Ely.
- Section III : Exploitation, président, Sir Armytage.
- Section IV : Ordre général, président, M. Pérouse.
- Section V : Chemins de fer économiques, président, M. Gérard.
- Nous allons passer rapidement en revue les points principaux qui ont été traités par les congressistes et qui sont de nature à intéresser les lecteurs de notre Prevue.
- VÉHICULES AUTOMOTEURS (2)
- M. J. Rocca, inspecteur en chef des chemins de fer méditerranéens de l’Italie, indique les résultats obtenus sur les. chemins de fer de • l’Etat würtembergeois avec 5 automotrices Daimler à pétrole, 7 automotrices Serpollet à vapeur et 1 automotrice électrique à accumulateurs. La vitesse
- (]) Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 4 mars 1905, page GV.
- (2) Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 1er avril 1905, page CLII, le rapport de MM. Léclielle, Sartiaux et Kéromnès.
- moyenne de ces véhicules est 32 kilomètres. Les dépenses par xoo kilomètres ont été les suivantes :
- Automotrices Daimler
- Combustible.................. 12,06 centimes
- Graissage...................... 0,60 —
- Entretien.................... 4 >64 —-
- Total........... i7,3o —
- Automobiles Serpollet
- Combustible ................ 5, go centimes
- Graissage...................... 0,60 —
- Entretien...................... 8,gi —
- Total. ............. 10,37
- M. Laurent (Paris-Orléans), indique les essais faits par sa compagnie sur des automotrices capables de remorquer une ou deux voitures et de réaliser des vitesses de 20 kilomètres à l’heure sur une rampe de 2 pour cent et de 60 kilomètres à l’heure en palier. Ces automotrices sont destinées à remplacer les trains légers sur les lignes de faible trafic. Leur moteur a une puissance de i3o chevaux; la chaudière est à tubes d’eau du type Purrey et donne de bons résultats. La Compagnie d’Orléans fait construire en ce moment dix de ces véhicules, d’une puissance de 200 chevaux. Ges voitures pourront marcher seules à une vitesse de 80 kilomètres à l’heure en palier.
- Les délégués de différents pays indiquent des expériences faites par les compagnies qu’ils représentent ; d’une façon générale, ces expériences prouvent qu’on peut retirer un avantage sérieux de l’emploi de véhicules automoteurs et il est probable que ce mode de traction se répandra de plus en plus.
- TRACTION ÉLECTRIQUE
- MM. Tremontani (Italie), E. Gérard (^) (Belgi-
- (') Voir Eclairage Electrique, tome XLII, lor avril 1905, page CLI.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
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- avec Graissage continu à haute pression
- par Pompe oscillante sans (Clapets
- BREVET D’UVVENTTIOIV S. Gr. D. G.
- DU
- 14 JANVIER 1897
- TYPES
- DE
- ÎO à 5.000
- CHEVAUX
- SINÉCIMEUNTS D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine.
- Pour le contre-torpilleur “ Perrier”......................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369.......... ................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord)........
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne.......... ................
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)............
- Arsenal de Toulon............................................. .............
- Arsenal de Bizerte (Station E’ectrique de Sidi-Abdallah)....................
- Compagnie des Mines d’Aniche.........................................
- Port de Cherbourg...........................................................
- Fonderie Nationale de Ruelle................................................
- Société Anonyme des Mines d’AIbi . .........................................
- Société Normande de Gaz, d’Electricité et d’Eau.............................
- Société Anonyme des Chantier et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët) ....
- Etablissement National d’Indret.............................................
- Usine électrique de Capdenac............................................... . .
- Port de Rochefort...........................................................
- Etc., etc.
- Les installations réalisées jusqu’à ce jour comportent plus de 400 Machines à grande vitesse et près de 3.000 Machines à vapeur diverses
- machines
- 2 -
- 2 —
- 4
- 6 —
- 7 —
- 5 —
- 6 -
- 9 —
- 3 —
- 2 —
- 2 —
- 5 -
- I -
- I —
- 1 —
- 2 —
- chevaux 6.800 —
- 4.000 —
- 600 —
- 5.000 —
- 2.330 —
- 1.660 —
- 1.350 —
- 880 —
- 830 -
- 800 —
- 600 —
- 580 —
- 400 —
- 400 —
- 400 —
- 350 —
- ÉTUDE GRATUITE DES PROJETS & DEVIS D’INSTALLATION
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- CXII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- que), Young (Amérique), Dubois (2) (France), Schulz (Allemagne), ont déposé des rapports sur ce sujet.
- *
- * *
- Dans son rapport, M. Tremontani commence par un parallèle entre la locomotive à vapeur et la locomotive électrique. L’emploi de cette dernière permet l’emploi de vitesses plus élevées; la distance moyenne parcourue par jour par une locomotive à vapeur est d’environ ioo kilomètres, tandis que, pour une locomotive électrique, le chemin journalier s’élève à 48o kilomètres : par suite le nombre de locomotives nécessaires pour assurer le service déterminé est plus petit avec des machines électriques qu’avec des machines à vapeur. En ce qui concerne l’accélération, l’emploi de l’exploitation électrique permet d’obtenir des accélérations très élevées. Enfin, les moteurs électriques offrent l’avantage d’avoir un effort de traction constant.
- L’auteur indique les frais de courant et par suite de combustible constatés sur la ligne Milan-Varese-Porto Ceresio; les frais d’entretien du matériel roulant et des appareils, constatés sur cette ligne ainsi que sur les lignes de Lecco-Colico-Son-
- (2) Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 25 février 1905, page XC.
- drio et de Bergdorf-Thun ; les frais de graissage, de nettoyage et de personnel qui sont beaucoup moins élevés dans le cas de la traction électrique que dans le cas de la traction à vapeur; et enfin les frais d’entretien de la voie qui sont également moins élevés dans le premier cas.
- Le rapport se termine par l’examen des différents systèmes actuels de traction électrique par courants triphasés, courant continu et courant monophasé.
- *
- * *
- M. E. Gérard examine dans son rapport, l’état de la traction électrique en Angleterre et en Belgique, Le rapport est divisé en deux parties; la première traite de l’électrification des voies exploitées à la vapeur et sa conclusion est que la traction électrique offre de nombreux avantages avec l’emploi de trains légers se succédant à des intervalles rapprochés. La seconde partie est consacrée à l’emploi des véhicules automoteurs.
- *
- * *
- Le rapport de M. Young est consacré à l’étude de la traction électrique en Amérique ; l’auteur passe en revue les principales lignes américaines équipées depuis 1900; malheureusement son rapport ne contient pas la description des nouvelles
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 10 Juin 1905
- CXIII
- lignes monophasées récemment ouvertes à l’exploitation.
- *
- * *
- Le rapport de M. Dubois contient un certain nombre de conclusions intéressantes que nous avons déjà indiquées (1), après une analyse des installations de Paris-Juvisy, Paris-Versailles, Saint-Georges-de-Commiers-La Mure, Le Fayet-Chamo-nix, et après un examen des systèmes à courant continu, à courants triphasés, et à courant monophasé. Un appendice intéressant contient les indications numériques suivantes sur les frais d’installation ou d’exploitation.
- LIGNE DE PARIS A JUVISY
- Dépenses d’installation
- Station génératrice 2,000 kw....... 2.o65.ooo fr.
- Lignes de transmission (35 kmP2)-• • 5i5.ooo —
- Trois sous-stations de transformation 1 ,.075.000 -— Conducteurs de distribution (61 kilm) 2.315.000 —
- Matériel roulant (11 locomoteurs et
- 5 automotrices) ................. 1.4oo. 000 —
- Divers ........................... 80.000 —
- Total..... 7.400.000 fr.
- (t) Voir Eclairage Electrique, tome XLII, 25 février 1905, page XC. *
- Prix de revient du kilowatt-heure à la station génératrice
- Personnel............................ 0,012914
- Combustible.......................... 0,022192
- Graissage............................ 0,001688
- Divers............................... 0,002761
- Entretien et réparations............. 0,000734
- Total... 0,040289
- Prix de revient du kilowatt-heure aux sous-stations :
- Energie électrique, 0,040289 : 0,782 = 0,051620 fr.
- Personnel............................... 0,007373 —
- Graissage et divers. . ............ 0,000145 —
- Entretien et réparations y compris
- les câbles............................ 0,004999 —
- Dépenses générales...................... o,oo33i6 —
- 0,067353 fr.
- Dépenses par train kilomètre
- Garage................................ 0,01656 fr.
- Personnel du train....................... o,3ii52 —
- Energie électrique....................... o,4ogo5 —
- Graissage................................ 0,00972 —-
- Dépenses diverses.... .................. o,oo5o2 —
- Entretien et réparations................. 0,07500 —
- Total.... 0,82687 fr.
- SOCIÉTÉ NOUVELLE
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- CXIV
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- LIGNE DES INVALIDES A VERSAILLES
- Prix de revient du kilowatt-heure a la station génératrice y compris l’entretien des câbles à haute tension :
- Personnel........................... 0,01426
- Combustible........................... 0,08720
- Graissage, eau, entretien, réparations. 0,00872 Dépenses générales.................... 0,00682
- Total..... 0,06200
- Prix du kilowatt-heure aux sous-stations : Energie électrique, 0,06200 : 0,7....—0,0886
- Personnel.............................. o,oi33
- Graissage et divers................. 0,0013
- Dépenses générales.................. 0,0168
- Total..... 0,1200
- Dépenses par train-kilomètre :
- Personnel du train........... o,io5 fr.
- Energie électrique........... o,54o —
- Graissage et divers.......... 0,019 —
- Entretien et réparations des locomoteurs et automotrices ...................... 0,162 —
- Entretien et réparations des
- conducteurs................ 0,078 —
- 0,904 fr.
- LIGNE DU FAYET A CHAMONIX
- Prix du kilowatt-heure............... o,o4
- Prix du train kilomètre.............. 1,95 fr.
- CHEMIN DE FER METROPOLITAIN DE PARIS
- Dépenses d’exploitation par voiture-kilomètre :
- Energie électrique.............. 7,67 centimes
- Transmission....................... 0,97 —
- Entretien du matériel roulant.., 3,74 —
- Personnel du train................. 3,32 —
- Personnel d’exploitation........... 3,47 —
- Entretien de la voie, des stations, signaux, téléphone, conducteurs.............................. 1,87 —
- Dépenses générales................. 5,o4 —
- 26,08 centimes
- Dans son rapport, M. Schulz, président de la
- Commission d’études pour la traction à grande vitesse résume les expériences faites sur le tronçon d’essais de Marienfeld-Zossen et rappelle les principaux résultats auxquels ont conduit ces expériences (^).
- *
- * *
- A la suite de ces rapports, M. Aspinall (Lancas-hire et Yorkshire Railway) donne quelques détails sur la ligne électrique de Liverpool à Soutliport et indique l’augmentation de recettes qui est résultée de l’adoption de la traction électrique.
- M. Laurent (Paris-Orléansj indique que son avis est conforme aux conclusions de M. Paul Dubois et que, dans l’état actuel, la traction électrique permet de résoudre d’une façon très heureuse un grand nombre de problèmes. M. Gérard parle de la ligne projetée entre Bruxelles et Anvers, dont la longueur sera de 44 kilomètres et où l’on n’atteindra pas des vitesses élevées. M. Schulz parle du projet de liaison rapide entre Berlin et Hambourg. M. Sabouret (Ouest) donne quelques détails sur la ligne des Invalides à Versailles. M. Auvert (P.-L.-M.) indique que la solution adoptée sur la ligne du Fayet à Chamonix donne d’excellents résultats mais n’est pas d’une application générale. M. Wilson (North-Eastern-Rail-way) parle des lignes suburbaines de Newcastle-on-Tyne et indique les frais d’exploitation constatés par la Compagnie exploitante. M. Gérard attire l’attention sur l’importance du prix net de revient de la traction électrique : il parle de l’organe de prise de courant et, en particulier, du 3e rail. M. Laurent (Paris-Orléans) indique que dans les installations de sa Compagnie, le 3e rail n’est protégé qu’au passage des stations et ne l’est pas en rase campagne : son opinion est que l’on est souvent tenté de prendre des précautions très exagérées. M. Young (Baltimore et Ohio Railway) dit que le 3e rail est beaucoup moins dangereux qu’on ne l’avait cru au début. Sa Compagnie a adopté le système de prise de courant aérienne. Cette solution entraîne des dépenses très exagérées,
- (') Voir Eclairage Electrique, tome XXX, page 89; t. XXXI p. 7 et p. 93; t. XXXVIII, p. 37.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- CXV
- et, dans le tunnel, la fumée des locomotives à vapeur a complètement corrodé le conducteur aérien. Aussi la Compagnie a-t-elle décidé d’adopter le 3e rail qui sera entièrement protégé au passage des stations. M. von Lebeiî (Autriche) trouve que cet exemple de la ligne de Baltimore et Ohio est extrêmement intéressant, car la question de la distribution du courant aux motrices est actuellement en discussion pour le métropolitain de Vienne.
- *
- * *
- Les conclusions des congressistes sont les suivantes :
- La traction électrique peut être considérée à l’heure actuelle comme un auxiliaire important de la traction à vapeur, capable de remplacer cette dernière dans certains cas, surtout au point de vue du tralic et de l’économie.
- Il est impossible, dans des aperçus généraux, de déterminer exactement les conditions dans lesquelles la traction électrique doit être appliquée ; chaque cas particulier exige une étude spéciale.
- L’augmentation des recettes avec l’adoption de la traction électrique est un facteur qu il faut considérer attentivement.
- Le Congrès trouve fort intéressants les résultats de traction à grande vitesse entreprise sur la ligne de Marienfeld à Zossen ainsi que les résultats des premières applications du courant monophasé à la traction.
- Enfin le Congrès exprime le vœu que, pour la prochaine réunion, on possède des chiffres exacts sur les prix de revient obtenus avec la traction électrique.
- O. A.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- La télégraphie sans fil en France.
- Dans un récent bulletin, la Compagnie Française Thomson-Houston indique qu’elle est propriétaire d’une licence de la Compagnie « Tele-funken » et qu’elle construit et exploite désormais en France les appareils de cette compagnie,
- systèmes Braun-Slaby-Arco réunis sous le nom de système « Telefunken ».
- R. V.
- Nouvelle jonction téléphonique.
- Les administrations téléphoniques de Hongrie et de Serbie se sont entendues pour relier téléphoniquement Budapest et Belgrade. L’administration hongroise prolonge, jusqu’à la frontière serbe, la ligne double existant entre Budapest et Neusatz; à partir de la frontière, la ligne est prolongée par l’administration de Serbie. La nouvelle ligne sera faite en fil de bronze de 4 mm. de diamètre. La taxe sera de 2 francs par 3 minutes entre Budapest et Belgrade et de i franc entre Semlin et Belgrade.
- E. B.
- Emploi des appareils Wheatstone sur la ligne télégraphique des Indes.
- Jusqu’à présent les communications entre les points extrêmes de la ligne Londres et Téhéran, étaient transmises par des appareils Morse et devaient être reçues et télégraphiées deux fois en cours de route. Le nombre des communications augmenta à tel point que l’on dût essayer, sur le tronçon Odessa-Téhéran, d’employer des appareils Wheatstone. Les résultats ayant été satisfaisants, on a étendu l’emploi de ces appareils à la ligne entière. On craignait que ce mode de transmission ne produisit des courants d’induction perturbateurs dans les autres âmes des câbles, mais il n’en a rien été et l’on est arrivé au résultat remarquable de pouvoir communiquer directement entre Londres et Téhéran, à une distance de 7.000 kilomètres. L’extension de la ligne a même permis de communiquer depuis Liverpool et Manchester avec Téhéran. Pour cela on a établi à Londres un poste à relais : dix autres relais sont installés le long de la ligne à Berlin, Varsovie, Odessa, etc. Pour permettre une transmission certaine et nette des signaux avec grande vitesse, on a complété le Wheatstone par un dispositif amortisseur approprié composé d’un
- ACCUMULATEURS
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-
- CXVI
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- cylindre rempli d’huile dans lequel un disque percé de trous tend à suivre, par l’intermédiaire d’une pointe, le levier de l’électro-aimant qu’un ressort rappelle à sa position de repos.
- R. R.
- Nouvelle clé Morse.
- J. H. Bunnell et G0, de New-York, construisent une nouvelle clé Morse qui se déplace horizontalement et non pas verticalement. Le déplacement latéral des doigts perme une beaucoup plus grande rapidité de transmission que le déplacement vertical et cette clé peut rendre des services dans les postes chargés où il est nécessaire de transmettre rapidement les communications.
- R. R.
- Nouvel appareil télégraphique.
- Le Western Electrician, du 8 avril, mentionne qu’un nouvel appareil, construit par Underhill, transcrit automatiquement les signaux Morse en caractères d’imprimerie. Cet appareil n’exige aucune modification des postes transmetteur et récepteur et aucun synchronisme n’est nécessaire entre ces deux postes. Cet appareil transcrit également les signaux reçus par des postes de télégraphie sans fil.
- L’article ne contient aucun détail sur la construction et le fonctionnement de l’appareil,
- Câble télégraphique.
- Le bateau (( Stephan » a terminé la pose du câble Menado-Jap-Guam appartenant à la Compagnie télégraphique germano-hollandaise. La longueur du nouveau câble, immergé à des profondeurs qui atteignent 7.000 mètres, est de'3.o4o kilomètres. Le « Stephan » va maintenant effectuer la pose d’un câble reliant Shangaï à Jap.
- E. B.
- DIVERS
- Sur l’accumulateur Jungner.
- A la suite de l’analyse que nous avons donnée le i5 avril (1) de la conférence du Dr Rieg sur les éléments alcalins à électrolyte invariable, M. M. U. Schoop nous a écrit pour nous faire connaître que, dans le rapport présenté par lui à la Société Gottfried-IIagen sur l’accumulateur Jungner, il signalait qu’il faudrait beaucoup d’argent, de temps, et de travail, pour mettre cette invention au point. M. Schoop croit devoir rappeler ce passage de son rapport pour qu’on ne suppose pas, comme on pourrait être tenté de le faire à la lecture de la conférence de M. Sieg, que l’achat
- (1) Eclairage Electrique, tome XLIII, 15 avril 1905, page 49.
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-
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- Supplément à L'Eclairage- Electrique du 10 Juin 1905
- CX VII
- des brevets Jungner par la maison Gottfried-Hagen a été motivé par un optimisme peu clairvoyant de sa part. •
- L’enseignement supérieur technique.
- Dans un article extrêmement intéressant publié dans la Revue Economique Internationale du i5 avril, M. J. Dalemont examine le développement des programmes et l’organisation des écoles supérieures techniques en France, en Allemagne, en Angleterre et en Amérique. Il constate que, loin de trouver dans les différents programmes une harmonie qu’une similitude des besoins de l’ingénieur justifierait, on y remarque, au contraire, des différences profondes.
- En Allemagne, dit l’auteur, une complète liberté est laissée aux étudiants des Universités ou des Ecoles supérieures techniques pour choisir dans le programme qu’elles leur offrent le cours qu’ils jugent le plus utile à leur formation. La spécialisation est très nette.
- En Belgique, les études ne sont pas dirigées vers un but strictement utilitaire comme en Allemagne : il y a une tendance nette à la culture générale de l’esprit.
- En Russie, l’Ecole Impériale supérieure technique de Moscou possède une véritable usine de
- construction où se forment les ingénieurs.
- En France, les tendances de l’instruction technique sont à peu près les mêmes qu’en Belgique, mais la spécialisation y est extrêmement peu développée.
- En Angleterre, on laisse volontiers l’enseignement supérieur de côté pour faire de la pratique.
- En Amérique, la formation théorique et les travaux pratiques sont organisés d’une façon systématique qui domine toute l’instruction de l’ingénieur.
- L’auteur termine son étude par les conclusions suivantes :
- Pour déterminer quelques unes des conditions de l’enseignement supérieur technique, il importe de remarquer avant tout qu’à l’heure actuelle, par suite des nécessités mêmes de la vie, le jeune homme ne vient pas demander à l’Université la connaissance d’une science en vue de sa pure formation intellectuelle. Son désir et ses préoccupations sont en général très différents, il veut un instrument de travail et un moyen de gagner sa vie. Lorsque l’école allemande spécialise son enseignement, elle part de ce fait indéniable que l’industrie, en vertu de la loi de la division du travail, demande surtout des spécialistes et impose aux
- CHEMINS DE FER DE L’OUEST
- VOYAGES D’EXCURSIONS
- La Compagnie des Chemins de ter de l’Ouest fait déli--yrer pendant la saison d’été par ses gares et bureaux de ville de Paris, des billets à prix réduits permettant aux touristes de visiter la Normandie et la Bretagne savoir:
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- La durée de validité des billets valables 30 jours peut être prolongée de 15 jours et celle des billets valables 45 jours peut être prolongée de 22 jours, moyennant le paiement d’un supplément égal à 10 % du prix du billet (cette prolongation ne peut être accordée que par les gares de départ et de destination du billet).
- D’autre part, la durée de validité des billets d’aller et retour de Paris à Tnrin est portée gratuitement à 60 jours lorsque ces billets sont délivrés conjointement avec un billet de voyage circulaire intérieur italien ou avec un billet d’aller et retqur “ Turin-Palernje ”, ou encore lorsque le voyageur justifie avoir pris, à Turin, soit un-billet de voyage circulaire italien, soit un billet d’abonnement spécial italien.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- esprits qu’elle emploie une application d’une étendue très restreinte.
- Dès lors, elle veut assurer à ses élèves le plus rapidement possible la possession d’un instrument perfectionné, dont ils trouveront d’autant mieux l’utilisation qu’il sera plus adapté aux besoins actuels de la production.
- Quoi de plus légitime pour assurer cette adaption que de provoquer la collaboration directe de l’industrie, puisque c’est pour elle qu’on travaille ?
- Non seulement l’industrie peut agir alors sur l’orientation générale de l’école, mais grâce au contact qui s’établit entre ses ingénieurs et les élèves pendant leurs études, ceux-ci pourront diriger plus sûrement et plus efficacement leurs activités vers les voies spécialisées ou non où elles trouveront à s’exercer.
- Les écoles dont les tendances sont moins spé-cialisatrices veulent assurer à l’élève la possiblité de changer de carrière parce qu’il lui est souvent difficile de savoir d’avance ce qu’il fera. Cette raison paraît un peu singulière, et si l’on voulait l’accepter, elle forcerait à savoir un certain nombre de métiers sous prétexte qu’ils peuvent devenir successivement inutiles.
- Suivant le professeur Wamsley, le développement industriel et commercial des Etats-Unis, pendant les dix ou vingt dernières années, doit être attribué pour une large part à ce qu’un grand nombre de solutions des problèmes techniques ont été cherchées et trouvées par les chefs d’industrie dans des ateliers puissamment organisés.
- Quelque exagérée que soit cette affirmation, elle n’en constitue pas moins une précieuse indication dont l’exemple de l’Allemagne fortifie la valeur.
- Il faut remarquer, d’ailleurs, que la collaboration de l'industrie à l’enseignement supérieur technique n’entraînera pas nécessairement une spécialisation
- aussi importante qu’en Allemagne ; de plus, si la spécialisation s’imposait, on pourrait encore réserver à un nombre nécessairement plus restreint d’élèves la faculté d’acquérir, en prolongeant les études, une formation générale très développée.
- Ils y trouveraient, avec des satisfactions intellectuelles, le moyen très sûr de s’assurer un jour les places de choix trop peu nombreuses, que l’industrie réserve à ses premiers « capitaines » !
- Il est bien vrai que les spécialistes manquent souvent de culture générale, mais on peut se demander s’il est vraiment avantageux au point de vue industriel et social de développer trop la culture générale.
- Nous avons peut-être une tendance à taxer légèrement d’infériorité un esprit qui, malgré des qualités sérieuses et parfois brillantes, ne possède pas certaines notions déclarées indispensables, quelque éloignées qu’elles puissent être de son rayon normal d’activité.
- Pourquoi donc un esprit sera-t-il moins puissant, s’il fait avant tout porter son effort sur une partie très restreinte de la science appliquée, pour s’en faire en peu de temps un outil efficace et productif ?
- Il ne faut pas espérer tirer des statistiques comparatives la solution de l’importante question du travail pratique et de la part qu’on doit lui faire dans la formation de l’ingénieur. Que celui-ci ait besoin d’acquérir beaucoup plus l’intelligence de la construction que la connaissance plus ou moins raffinée des détails d’exécution, tout le monde en est bien convaincu. Mais ce que les Américains paraissent comprendre, c’est que l’intelligence de la construction s’acquiert moins dans des livres que par une observation constante et bien dirigée des faits.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
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- On a souvent et très justement attribué au développement du machinisme la supériorité de l'industrie métallurgique des Etats-Unis sur celle de l’Angleterre. D’après une statistique publiée par le bureau fédéral du travail américain, le nombre de chevaux-vapeur installés dans la grande industrie était, en I8g3, de 18 millions en Amérique, de 12 millions en Angleterre, de 9 millions en Allemagne et de 5 millions en France.
- Or, si l’on songe à l’importance que prend la machine dans l’industrie moderne, si l’on se rappelle les transformations profondes qu’elle y a déterminées jadis, on s’apercevra de la nécessité primordiale pour les pays producteurs d’avoir un nombreux personnel appliqué à l’étude des machines. En Amérique, sur i4,52i élèves des écoles supérieures techniques, 5,628, c’est-à-dire 39 °/0 étudient spécialement la construction des machines. En Allemagne, dans les neuf principales écoles, le nombre des mécaniciens était, en 1908, de 4-737 sur un total de 12.637, ce qui représente les 31; %. En Belgique, à l’École de Liège sur 5oo élèves, il y en a tout au plus 100 qui se spécialisent dans la section des mécaniciens. Beaucoup d’autres, sans doute, se dirigent pendant leur carrière vers les établissements de construction, mais l’école ne leur a pas donné cette formation spéciale qui leur serait nécessaire, comme elle la donne à leurs confrères allemands ou américains.
- Il serait donc de la plus haute importance économique de développer d’une façon toute spéciale les sections d’ingénieurs-mécaniciens, en les adaptant aux besoins si complexes de la construction. L’orientation des étudiants vers les carrières d’exploitation, qui exigent en général une moindre expérience, est regrettable et ne sera efficacement modérée qu’en rendant en quelque sorte l’expérience même plus accessible par le moyen de la spécialisation.
- AVIS
- Haute-Vienne. — Le Conseil Général de la Haute-Vienne a décidé la construction d’un réseau de tramways électriques comprenant les lignes suivantes : i° Ligne de Limoges à Saint-Mathieu et llochechouart, par Aixe, Séreilhac, Saint-Laurent, Oradour-sur-Vayres (longueur : 63 kilomètres).
- 20 Ligne de Limoges à Saint-Sulpice-Ies-Feuilles, par Rançon et Châteauponsac (longueur : 78 kilomètres). ’ ' ..-"ÿ:: _ -
- 3° Ligne de Limoges à Bussière-Pqitevine, avec embranchement de Javerdat à Saint-Junien, par Oradour - sur - Glane, Javerdat, Gieux, Nouic,
- Mézières, Saint-Bonnet (longueur : 85 kilomètres).
- 4° Ligne de Limoges à Eymoutiers, par Eyjeaux, Saint-Paul, Linards et Châteauneuf (longueur : 53 kilomètres.
- 5° Ligne de Rançon à Saint-Bonnet, par Bellac (longueur : 21 kilomètres).
- Ces cinq lignes devront être exécutées sans interruption. Elles seront construites en utilisant la plate-forme des routes et chemins existants et l’exploitation aura lieu par traction électrique.
- L’énergie sera fournie par des chutes d’eau à aménager et l’installation des usines hydro-électriques doit être comprise dans la dépense du réseau.
- Adresser d’urgence les propositions à M. le Préfet de la Haute-Vienne.
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- Biserte. — On nous informe que l’adjudication de la construction d’usine pour la production d’énergie électrique et de travaux de distribution de cette énergie dans la ville de Bizerte, que, dans le Supplément de Y Eclairage Electrique du i5 avril 1905, p. XXII, nous avons annoncée pour le ier mai, est reportée au i5 juillet igo5.
- On peut se procurer les plans, cahier des charges, etc., à l’Office National du Commerce extérieur, 3, rue Feydeau, à Paris.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 10 Juin 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- A treatise on the theory of alternating cur-rents (Théorie des courants alternatifs volt. I), par Alexandre Russell, éditeur, Profess. à l’Université, Cambridge.
- Cet important ouvrage qui comprendra deux volumes, réunit toute la plus grande partie des travaux qui ont été publiés sur les courants alternatifs et dont un grand nombre, analysés pour la plupart ici même, sont dus à M. Russell, dont la personnalité est bien connue dans le monde des électriciens.
- L’auteur a fait une œuvre vraiment utile en éditant cet important travail qui manquait encore dans la littérature électrique, et la façon particulièrement personnelle dont il présente la plupart des théories des appareils à courants alternatifs fait que ce travail est destiné à un succès considérable.
- Dans ce premier volume consacré surtout à la théorie des courants alternatifs, M. Russell étudie successivement les sujets suivants :
- Introduction. — Electrostatique, magnétisme, électrodynamique.
- Courants alternatifs dans un circuit inductif, self-induction, formule.
- Valeurs efficaces, bobines de self-induction et condensateurs, résonance.
- Capacité électrostatique, équation de Maxwell. Capacité, formules pour cylindres parallèles.
- Capacité, formules pour câbles. Inductance de conducteurs parallèles.
- Théorie du facteur de puissance.
- La méthode des imaginaires.
- La méthode vectorielle dans un plan et dans l’espace.
- Mesure du facteur de puissance.
- Transformateur sans fer.
- Théorie des courants triphasés.
- Théorie des courants diphasés.
- Transformation des systèmes polyphasés, indicateurs de phase.
- Champs tournants. Composition des champs alternatifs dans les mêmes circuits.
- Champs magnétiques des câbles à courants alternatifs polyphasés. Pertes dans les câbles.
- Courants de Foucault Formule d’Heaviside et J.-J. Thomson.
- Méthode de dualité.
- Chaque chapitre est suivi d’un index bibliographique qu’on avait peu coutume jusqu’ici de voir dans les ouvrages anglais.
- Dans son ensemble, le traité de M. Russell constitue un ouvrage des plus documentés sur la question des courants alternatifs, et il sera lu avec intérêt par tous ceux qui s’intéressent à cette question.
- C.F.Guilbert.
- Die elektrischen Bahnsysteme der Gegenwart, (Les sytèmes de traction électrique actuels). Dr F. Nie-thammer. — A. Raustein, Editeur, Zurich, prix 7 frs, 7$ broché.
- La compétence de l’auteur et la grande quantité de documents rassemblés par lui pour des publications antérieures faites dans des revues techniques, étaient un sûr garant que cet ouvrage présenterait de l’intérêt pour les ingénieurs s’occupant de traction. En effet, on y trouve beaucoup de renseignements sur les systèmes à courant continu, à courants triphasés et à courant monophasé; sur la commutation, le rendement, le facteur de puissance des différents moteurs ; sur la construction des motrices et des moteurs; sur les différents organes de prise de courant et les modes d’établissement des lignes de trôlet. Malheureusement tout cela est décrit pêle-mêle, et le plan qu’a suivi l’auteur, si toutefois il a songé à suivre un plan, ce [qui paraît hien douteux quand on lit son livre, est totalement incompréhensible. En somme cet ouvrage peut être extrêmement utile pour ceux qui ont la patience de rechercher ce . qu’ils désirent savoir, mais cette recherche est pénible.
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- Tome XLIII.
- Samedi 17 Juin 1905.
- 12* Année. — N° 24.
- 17
- O
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite
- SOMMAIRE
- BLONDEL (A.). — Remarques sur l’influence des propriétés de l’arc électrique dans les phénomènes oscillatoires des réseaux. . ..................................................... 4oi
- DRUDE (P). — L’amortissement dans les circuits oscillants contenant un condensateur et un
- éclateur (Fin)....................................................................... !±n
- DALEMONT (J.).— Turbo-dynamos et turbo-alternateurs............................................. 4i5
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — La répartition du potentiel dans l’arc au mercure, par Pollak...... 422
- Génération et Transformation. — Nouvelle méthode pour l’essai des alternateurs, par Hobart et Punga 4a4
- Traction. — Le chemin de fer métropolitain de Londres......................................... 426
- Mode de connexion des moteurs monophasés de traction, par Lincoln......................... 427
- Nouveau mode de connexion des moteurs série, par Ham...................................... 427
- Télégraphie sans fil. — Recherches sur la résonance dans les circuits oscillants employés en télégraphie
- sans fil, par Pierce................................................................. 429
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Académie des Sciences. — Etude de la puissance radiographique d’un tube à rayons X, par Turchini. 44o
- NOTES ET NOUVELLES
- Spécification des câbles électriques......................................................................... . cxxu
- Installations électriques des chantiers maritimes de Belfast................................................ cxxiv
- Brevets récents, allemands, autrichiens, américains et français, concernant la génération ou transformation
- et la transmission ou distribution.................................................................. . cxxvii
- Bibliographie...............................................................................................cxxxu
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 17 Juin 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Notes sur la spécification des câbles électriques.
- L. Atkinson et J. Beaver énumèrent, dans un article publié par The Electrician^ un certain nombre de points importants dans la spécification des câbles électriques.
- i° La spécification d’un conducteur composé d’un ou de plusieurs fils doit toujours indiquer la section effective, c’est-à-dire la section du conducteur compact simple équivalant à celle du conducteur multiple ; le nombre et le diamètre des différents fils constituant le conducteur • le minimum de conductibilité exigé ; la diminution de conductibilité provenant de l’étamage, dans le cas de conducteurs étamés. Ce dernier point ne doit pas être négligé, puisque sur des fils de 0,9 mm. de diamètre on a pu constater une diminution de conductibilité atteignant 12 0/0 par suite de l’étamage.
- 20 Dans les câbles au caoutchouc, le conducteur doit toujours être étamé. On intercale quelquefois, entre le caoutchouc vulcanisé et le conducteur, une couche de coton guipé ou une feuille de para pur, mais ce dispositif doit être rejeté d’une façon absolue, car , dans le premier cas, la couche de coton n’exerce aucune protection et, dans le second cas, l’oxygène attaque le caoutchouc pur. L’étamage est donc le seul moyen que l’on doive employer.
- Pour étudier la valeur de cet étamage, on peut procéder de la façon suivante : on prend, aussi bien vers le centre que vers l’extérieur du câble, des fils d’une certaine longueur destinés à servir d’échantillons, on les roule en forme de petits cercles, on les nettoie soigneusement et on les plonge d’abord dans une solution d’acide chlorydrique, puis dans une solution de sodium, pendant un temps déterminé. On répète cette opération jusqu’à ce que le fil présente un noircissement nettement visible, et, d’après le nombre de fois qu’il a fallu répéter
- l’opération avant d’observer le noircissement, on peut connaître comparativement la valeur de l’étamage.
- Par suite du prix élevé du caoutchouc, on emploie fréquemment, au lieu de para, des mélanges vulcanisés à froid par adjonction de chlorure de soufre; ces mélanges qui contiennent des huiles oxydables attaquent fortement le cuivre et le câble est rapidement détérioré. Les bons câbles doivent être faits uniquement avec du para vulcanisé avec de faibles quantités de soufre parfaitement pur et ne contenant comme adjonction que les corps minéraux strictement nécessaires pour l’usage particulier auquel est destiné le caoutchouc. Il faut particulièrement veiller à la constitution du caoutchouc dans les câbles à haute tension, car, il se produit des dissociations électrolytiques et des décharges statiques dont l’effet est très oxydant.
- 3° Câbles au bitume vulcanisé.
- Le bitume vulcanisé est un corps obtenu par traitement de produits de distillation de certaines huiles par le soufre. Comme il est très difficile d’obtenir un corps de composition constante, il est nécessaire d’analyser soigneusement le bitume. Pour expérimenter la valeur du bitume au point de vue de l’attaque produite par des agents chimiques, les auteurs ont trempé des échantillons de câbles au bitume dans des solutions de C„SOC Fe(SO!)3, Fe2SOi, SO2, S CPH2, HCl, L’action des acides a été peu marquée, mais au contraire l’action des corps oxydants et des alcalis est très forte.
- Ces expériences ont montré que l’action n’est pas localisée à la surface du bitume, mais pénètre profondément dans toute la couche et y produit des attaques.
- La conclusion est que les câbles au bitume ne doivent être employés que si leur fabrication a été faite avec un soin extrêmement méticuleux.
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 17 Juin 1905.
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- CXXIV
- Supplément à L’Éclairage Électrique du 17 Juin 1905
- 4° Câbles à fibres végétales.
- Ces câbles sont tout à fait appropriés à l’emploi de hautes tensions, à cause de leur isolement élevé et de leur faible capacité. Parmi les différents corps, papier, jute ou coton, le premier est le plus intéressant. Le meilleur papier est le papier manille qui présente une bonne solidité mécanique, un pouvoir isolant élevé et une capacité spécifique faible. La comparaison entre un câble à io.ooo volts isolé au papier manille et un câble semblable isolé avec du papier au bois a montré que, dans celui-ci, la couche isolante devait être de 70 0/0 plus épaisse pour une même résistance d’isolement. On peut voir l’existence de fibres de bois dans les papiers isolants, en examinant ceux-ci au microscope après un traitement déterminé.
- Les substances employées pour imprégner ces câbles doivent joindre, à une résistance d’isolement élevée, une consistance suffisante. On peut facilement se rendre compte de la qualité de la substance à ce dernier point de vue : pour cela, on coupe un morceau de câble que l’on suspend dans une enceinte à une température déterminée : 220 par exemple. Si au bout de 24 heures une goutte de matière a coulé, celle-ci est à rejeter.
- 5° L’enveloppe de plomb dont la continuité et l’étanchéité sont indispensables pour assurer au câble une longue durée, doit, d’après les auteurs, être soumise après finition à une forte pression hydraulique, 7 kg par mm2 par exemple, pour que tous les défauts d’étanchéité apparaissent.
- E. B.
- Sur l’augmentation de frais entraînée par l’adoption de transformateurs de trop forte puissance.
- Dans un article publié par VElectrical World and Engineer, Codman étudie l’augmentation de frais qu’entraîne l’emploi de transformateurs trop puissants. D’après lui, cet emploi est mauvais à un triple point de vue. En premier lieu il entraîne à des dépenses de premier établissement et à un amortissement plus considérable pour le transformateur ainsi que pour le générateur et les câbles de transmission, par suite de l’augmentation du courant à vide.
- Sur les indications de la « General Electric G0 », l’auteur a calculé numériquement ces sources de pertes sur un transformateur pour 1040/2000 volts au primaire à la fréquence 60. Les pertes qui résultent de l’emploi de transformateurs atteignent, pour les types moyens (2 à 10 kilowatts) environ i5 à 20 kilowatts par an pour chaque kilowatt de puissance en excédent. Une station avec cent transformateurs de 7,5 kilowatts perd, par kilowatt de puissance en excédent, 18 francs par an.
- Les raisons pour lesquelles on choisit fréquemment des transformateurs de trop grande puissance, pro-
- viennent en premier lieu de l’incertitude où l’on est du maximum exact de demande, et en second lieu de ce qu’on prévoit des extensions futures. Il est bon de déterminer exactement la demande maxima de courant au moyen d’un ampèremètre que l’on intercale dans le secondaire pour les petites installations, et sur le primaire pour les grosses installations. La dépense qu’entraîne l'établissement et l’entretien d’un appareil de mesuure — qu’il suffit d’ailleurs de placer pendant une semaine environ — est bien inférieure à l’économie que l’on réalise par kilowatt de diminution de puissance.
- R. R
- Indicateur de phase Watmough.
- Cet appareil consiste en un stator triphasé, intercalé en série sur le circuit principal et un rotor branché sur ce circuit. Le déplacement angulaire du rotor par rapport au stator est proportionnel au facteur de puissance.
- E. B.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Les installations électriques des chantiers maritimes de Harland et Wolff à Belfast.
- La revue anglaise The Electrician donne une description détaillée de ces chantiers qui, à plusieurs points de vue, présentent des particularités intéressantes.
- La transmission d’énergie électrique aux moteurs est faite au moyen de courant continu et de courants triphasés. Chaque machine-outil est commandée individuellement par un moteur particulier. Les différents ateliers contiennent des moteurs triphasés alimentés sous 45o volts dont la puissance totale représente 1.200 chevaux, et des moteurs à courant continu alimentés par un réseau à 3 conducteurs sous 2X225 volts dont la puissance totale représente 800 chevaux. Ces moteurs sont particulièrement affectés à la commande des appareils de levage. Pour la commande des machines-outils, on emploie des moteurs triphasés dont les frais d’entretien et de réparations sont de 26 à 3o % inférieurs à ceux des moteurs à courant continu.
- L’éclairage est assuré par des lampes à arc de 20 ampères et de 10 ampères montées par 8 en série sur le réseau à 4^o volts. Un réseau à 110 volts a été installé pour l’alimentation des moteurs entraînant des outils portatifs : ce réseau est muni d’un grand nombre de prises de courant.
- La surface couverte par les ateliers s’élève à 600 mètres carrés.
- L’énergie électrique est produite par une station génératrice contenant 5 chaudières marines qui produisent, sous une pression de 16 atmosphères,
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 17 Juin 1905
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- • CXXVI
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 17 Juin 1905
- la vapeur nécessaire pour l’alimentation de 3 machines à vapeur horizontales à triple expansion de i .ooo chevaux. Ces moteurs à vapeur Suïzer ont 4 cylindres montés deux par deux en tandem, d’un côté du volant sont les cylindres à basse et moyenne pression, et de l’autre côté, les cylindres à basse et haute pression. Les machines à vapeur sont munies de condenseurs à surface. L’une d’elles entraîne un alternateur triphasé, chacune des deux autres entraîne un alternateur triphasé et une dynamo à courant continu.
- Les générateurs à courant triphasé sont du type à inducteur volant ; cet inducteur porte 64 pôles et a un diamètre de 5 mètres 205 sa vitesse de rotation est de 107 tours par minute. La carcasse de l’induit a un diamètre de 5 mètres 5q et une largeur de 20 cm. Les enroulements induits sont en étoile. L’alternateur a une puissance de 65o-j5o kilowatts sous 44o-46o volts à la fréquence par seconde.
- Les génératrices à courant continu ont un induit de 2 mètres 60 de diamètre.
- L’excitation de toutes les machines, y oompris les dynamos à courant continu, est fournie sous 220 à 23o volts par deux dynamos de 60 kilowatts entraînées par des machines à vapeur à grande vitesse. Ces machines fonctionnent en parallèle avec une batterie de 112 éléments chlo-ride de i53o ampères-heure pour une décharge en 9 heures.
- Les mêmes machines alimentent les moteurs auxiliaires de la station génératrice et son éclairage : ces moteurs peuvent d’ailleurs être branchés, au moyen de commutateurs, sur le réseau à 3 conducteurs.
- L’équilibrage des ponts de ce réseau est assuré par deux égalisatrices. Le réseau à 110 volts est alimenté par une dynamo à courant continu entraînée par un moteur synchrone triphasé de î 20 kilowatts sous 45o volts.
- Des essais ont montré que la consommation de .vapeur à la station génératrice, pour une. charge de 270 kilowatts sur courant continu et de 366 kilowatts sur courants triphasés avec un facteur de puissance <j> = o, 78, s’élève à 8, 3 kg. par kilowatt heure, non compris les machines auxiliaires, et z 8,7 kilogr. par kilowatt-heure, tout compris.
- Pour déterminer la puissance des moteurs électriques commandant les différentes machines, on a fait au préalable des expériences détaillées sur la consommation d’énergie de ces machines dans
- différentes conditions de service. Pour cela on a
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- intercalé, sur le circuit des moteurs, des ampèremètres enregistreurs et l’on a déduit, des indications de ces instruments, les courants moyens et maxima absorbés. On peut ainsi facilement déterminer la consommation d’énergie moyenne.
- Les moteurs triphasés sont à induit bobiné : chacun d’eux est supporté par un fort ressort destiné à amortir les chocs des machines et entraîne celles-ci par l’intermédiaire d’engrenages composés d’un pignon en bronze phosphoreux et d’une roue dentée en acier coulé. La vitesse de rotation des moteurs est comprise entre 3oo et 900 tours, celle des machines lentes, entre 33 et 217 tours et celle des machines rapides entre 143 et 4o2 tours. Pour la commande des premières, il y a souvent une double réduction d’engrenages.
- Lq plupart des moteurs appartiennent à l’une des 4 séries suivantes : 5 ; 7,5 5 10 et i5 chevaux* Quelques moteurs sont à faible vitesse de rotation, mais ils ont un mauvais rendement, voisin de 85 % pour un moteur de i5 chevaux.
- Un certain nombre de moteurs sont à vitesse variable et peuvent être alimentés sous une tension de 220 ou de 44o volts par le jeu d’un con-troller.
- J. R.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Télégraphie sans fil.
- Le gouvernement des Etats-Unis de l’Amérique du Nord fait établir une série de stations de télégraphie sans fil sur la côte de l’Océan Atlantique depuis Portland (Maine) jusqu’à Galveston (Texas). Ges stations doivent, entre autres choses, assurer un service de nouvelles météorologiques. Tous les bateaux munis dé postes transmetteurs, devront, en arrivant dans le rayon d’action de ces stations côtières, envoyer journellement à celles-ci des renseignements météorologiques. Ges renseignements seront transmis au bureau de Washington. Toutes les variations intéressantes de la pression barométrique devront également être annoncées par les bateaux. En échange, les station^ côtières enverront aux bateaux les prévisions météorologiques venant du bureau de Washington. Un certain nombre de stations, placées dans des positions favorables au point de vue de la transmission des signaux aux bateaux gagnant le large, seront chargées d’envoyer au loin les signaux météorologiques.
- R. V.
- Postes téléphoniques transportables.
- L’administration des téléphones allemands met en service des postes transportables que l’on peut fixer en différents points au moyen d’une prise de courant analogue au socket d’une lampe à incandescence. Les postes, d’un emploi très commode, donnent d’excellents résultats.
- E. R.
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- CXXVII
- Supplément à L'Eclairage Électrique du 17 Juin 1905
- Nouveau câble télégraphique.
- Les travaux préparatoires pour la pose du nouveau câble allemand allant à Constantinople sont terminés et la pose elle-même va être commencée prochainement : ce câble reliera directement Berlin à Constantinople.
- E. B.
- BREVETS
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- BREVETS ALLEMANDS
- 153.514? juin 1903. — Société Anonyme Westinghouse (Paris). — Dispositif pour produire du courant continu au moyen de courant alternatif dissymétrique. —- Le courant alternatif est fourni par un générateur dont les pôles; ont des dimensions différentes, de façon à produire des pointes de tension très aiguës comme celles que fournissent les bobines de Ruhmkorff. Un groupe d’éclateurs reliés aux différentes phases de l’alternateur ne laisse passer dans le circuit d’utilisation que ces pointes : le second conducteur du circuit d’utilisation est relié au point neutre. Un condensateur est en dérivation dans ce circuit.
- 153.760, 16 novembre 1901. —- Union Elektri-citâts Gesellschaft. — Méthode pour de réglage de machines a courant alternatif avec induit à courant continu. — Le stator, à m phases, et le rotor, sur le commutateur duquel frottent les balais correspondant à n phases, sont reliés au circuit extérieur. Les tensions de même fréquence auxquelles sont soumis les enroulements statorique et rotori-que sont (modifiées en grandeur et en phase de manière à faire varier la vitesse du moteur.
- Dans le cas où la machine fonctionne comme générateur, on peut, pour chaque vitesse de rota-
- tion, établir une certaine différence (en grandeur et en phase) entre les tensions au stator et au rotor.
- Dans le cas d’une machine bipolaire, un induit bobiné en monophasé est muni de 2 balais calés à 1800.
- Dans le cas d’une machine à 2p pôles, le nombre de balais frottant sur le collecteur est de 2p
- et ces balais sont calés à ----- les uns des autres.
- P
- Si les enroulements du stator et du rotor correspondant à la même phase sont connectés en série, on les soumet à une différence de potentiel variable. Par suite de la disposition des enroulements avec axes concordants, les ampère-tours se compensent, et un enroulement excitateur placé sur le rotor ou le stator, ou réuni avec les enroulements du rotor ou du stator est réglé indépendamment.
- i54.173, 20 mars 1903. —' Koch. —- Dispositif pour redresser les courants d’une source de courant alternatif à haute tension. — L’appareil est caractérisé par le fait qu’un commutateur entraîné synchroniquement redresse les courants par le jeu d’étincelles éclatant entre des pièces fixes et des pièces mobiles qui se rapprochent ou s’excitent les unes les autres.
- BREVETS AUTRICHIENS
- 19.327, 2 mars igo3. Porsche. — Dispositif pour le réglage automatique des génératrices. — Dans les machines dynamo-électriques servant à alimenter des moteurs, l’inducteur et l’induit peuvent subir, l’un par rapport à l’autre, un certain déplacement. L’inducteur est maintenu par un ressort et, suivant les variations du courant absorbé par les moteurs, sa position par rapport à
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- C XX VI II
- Supplément à L Eclairage Electrique du 17 Juin 1905
- l’induit se modifie automatiquement. Ce déplacement provoque, ou bien une modification du nombre des tours inducteurs, ou bien l’intercalation d’un rhéostat d’excitation dans le circuit inducteur ou bien une variation de la valeur de l’entrefer. De la sorte la puissance de la dynamo, c’est-à-dire les watts produits, reste constante.
- i9.o3i, ii août 1903. — Bartelmus Donat
- et Cie. — Dispositif de refroidissement pour machines électriques. — Les tôles de la machine sont maintenues par deux demi carcasses qui ne sont pas jointives et laissent entre elles un espace circulaire pour la sortie de l’air de refroidissement. La section offerte au passage de l’air est égale à la somme des sections des canaux de ventilation.
- 19.061, 29 janvier 1903. — Wright. — Dispositif pour Vobtention d’une tension à peu près constante au moyen cl'un générateur à vitesse de rotation variable travaillant sur le circuit d’utilisation en parallèle avec une batterie d’accumulateurs. — Le générateur est construit de façon à posséder une forte réaction d’induit calculée de telle façon que, quand la vitesse de rotation varie, comme cela se produit sur les trains de chemin de fer, la tension reste constante entre certaines limites convenables.
- 19.388, i4 avril 1903. — Siemens et Halske (Vienne). — Générateur pour courants alternatifs mono ou polyphasés de faible fréquence. — L’invention consiste en une combinaison d’une machine ordinaire à courant continu qui, entre une des bornes de l'induit et un point arbitraire de l’enroulement, produit du courant pulsatoire, et d’un commutateur à deux directions, fonctionnant en synchronisme avec le courant pulsatoire, qui renverse le sens du courant chaque fois que la tension passe par zéro.
- 19.390, 3 mars 1903. — Parsons. — Générateurs a courants alternatifs. — Pour pouvoir obtenir, avec des machines motrices à vitesse de rotation très élevée, telles que les turbines, des courants alternatifs de faible fréquence, on accouple avec la machine motrice l’un des éléments du générateur (par exemple l’induit). L’autre élément (par exemple l’inducteur) est accouplé avec un élément (l’induit) d’un second générateur dont l’autre élément (l’inducteur) est fixé ou est accouplé de même avec un 3e générateur.
- 19.423, 17 juin 1903. — Hasslacher. — Moteur ou générateur synchrone à courants alternatifs. — Le rotor muni d’un dispositif de commutation reçoit, au moyen de balais, du courant monophasé ou polyphasé de la fréquence du courant de ser_ vice. Par suite de la production du champ par le rotor, on peut régler ou compenser le décalage entre le courant et la tension dans le stator.
- 19.559. — Brown-BovERi. — Dispositif pour le refroidissement de machines électriques. Le fer actif de la partie fixe est muni de canaux; ceux-ci, ainsi que la carcasse, sont disposés de telle façon que l’air expulsé vers l’extérieur parcoure successivement les différentes parties de la machine.
- 19.562. — Société anonyme Westinghouse,
- Paris. — Machine d’induction synchrone excitée par réaction. — La partie tournante de la machine est éventuellement accouplée mécaniquement avec un induit à courant continu et les bagues sont reliées à des balais répartis sur le collecteur. L’induit à courant continu, qui, d’ailleurs peut être entraîné par une machine séparée, tourne dans un anneau de fer avec une vitesse supérieure à celle du champ tournant.
- BREVETS AMÉRICAINS
- 779.432. — David L. Lindquist. Electro-aimant polyphasé. L’électro possède plusieurs enroulements qui sont mis en circuit avec une source de courant monophasé et les appareils nécessaires pour transformer le courant monophasé en diphasé avec une différence de phase de 90°.
- 779.595. — B. A. Behrend. Enroulement polyphasé. L’enroulement de chaque phase est constitué par une série de bobines concentriques alternant avec d’autres bobines plus petites.
- 779.663. — Ch. L. Spaulding et R. E. Austin. Appareil d’induction à haute fréquence. Les principales caractéristiques du brevet résident dans l’emploi de plusieurs enroulements primaires et secondaires avec condensateur intercalé dans le circuit des primaires. Ceux-ci sont de préférence connectés aux enroulements secondaires.
- 779.720. — O. M. Lacey. Régulateur de voltage. Appareil permettant de régler le voltage et l’intensité d’un courant à n’importe quel point désiré. Le réglage s’opère par la pression d’un fluide agissant, en sens opposé, sur des pistons d’un dia-
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- TYPES SPÉCIAUX POUR L’ALLUMAGE DES MOTEURS
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 17 Juin 1905
- CXXIX
- mètre différent; la circulation du fluide est contrôlée par des valves actionnées directement par le voltmètre. Les mouvements des pistons sont transmis au rhéostat de réglage.
- 779.814.— Ch. L. Staver. Connexion de porte-balai, Le balai, monté mobile dans la griffe du support, reçoit l’extrémité d’un câble souple dont l’autre extrémité est fixée au support même. L’objet de l’invention consiste dans le dispositif employé pour assurer le contact permanent avec le balai et faciliter néanmoins le déplacement de ce dernier au fur et à mesure de l’usure.
- 779.996. — W. G. Fish. Bobine d’inductance. Le noyau de cette bobine est revêtu d’un premier enroulement principal dans lequel un courant, soumis à des fluctuations, circule dans une seule direction, et d’un second enroulement démagnétisant excité par un courant continu.
- W. Heap et W. A. Barnes. Porte-balai pour collecteur. — Dispositif pour régler la pression des balais sur le collecteur qui consiste en un ressort dont la tension s’ajuste à l’aide d’un cliquet s’engageant dans une roue à rochet.
- 781.982. — E. Bennet. Appareils à courant alternatif. La disposition des pièces polaires par rapport à l’entrefer est telle que les parties qui cèdent
- le plus grand nombre de lignes de force se trouvent saturées avec le minimum ou même au-dessous du minimum de courant employé. De cettte façon, l’induction n’augmente pas lorsque des courants plus forts circulent, et les causes qui donnent lieu au ronflement des machines sont évitées.
- 781.957.—Keijire-Kishi. Noyau de pièces polaires. Les inducteurs sont coulés sur un noyau formé d’un faisceau de fils de fer qui s’étend jusqu’aux faces polaires.
- BREVETS FRANÇAIS G)
- 349.oo3 du i5 décembre 1904. — Michel. Perfectionnements aux machines magnéto-électriques.
- 349.041 du 10 décembre 1904. — Feeny. Balai pour appareils électriques.
- 349.172 du 25 novembre 1904. — Siemens-Schuc-kert. Procédé pour activer l’excitation de machines électriques.
- 349.293 du 8 décembre 1904. —Arnold et Lacour. Disposition pour commuer le courant d’armatures de machines électriques.
- 349.368 du 22 décembre 1904. — Varret. Machine magnéto-électrique.
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- 140 40 20i 90 152 40 120 90 131 23 123 156
- 145 20 131 10 98 70 174 60
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- Supplément à L'Éclairage Électrique du 17 Juin 1905
- 349.496 du 23 décembre 1904. — Teilloux. Por-cédé de transformation des courants vibrés.
- 349.606 du 23 décembre 1904. — Plagnard et Las-baysses. Générateur d’énergie électrique.
- 349.507 du 23 décembre 1904. — Leitner et Lucas. Réglage de dynamos à vitesse variable.
- 349.558 du 27 décembre 1904. — Latour. Bobinage des induits à collecteurs à plusieurs enroulements.
- 360.577 du 6 janvier 1905. — Mildé et Fils. Système de montage des connexions des bobines d’induction.
- 349.793 du 3i décembre 1904. — Siemens-Schuc-kert Werke. Machine à collecteur avec pôles auxiliaires excités en dérivation.
- 360.571 du 6 janvier 1906. — Brown Boveri et Cie. Moteur électrique pour courant monophasé.
- 349.806 du 3i décembre 1904. — Gutzmann, Inducteur magnétique avec armature en forme de double T presque fermés.
- 350.691 du 11 janvier 1905. — Rousseau. Autodynamo.
- 349.559 du 27 décembre 1904. — Richards. Couple thermo-électrique.
- 35o.748 du i4 janvier 1905. — Leiimann. Perfectionnements dans les machines à courant alternatif.
- 349.794 du 3i décembre 1904. — Siemens-Sghuckert Werke. Dispositif auxiliaire faisant éviter des excès de tension à la commutation.
- 349.283 du 29 décembre 1904. — Ateliers Thomson-Houston. Système pour améliorer les conditions de marche des moteurs alternatifs.
- 35o.824 du 17 janvier 1905. — Compagnie des magnétos Simms Bosch. Perfectionnements dans les machines magnéto-électriques.
- 349.861 du 8 décembre 1904. — Arnold et La Cour. Moteur monophasé compensé à collecteur.
- 350.922 du 21 janvier 1905. — Serveau. Perfectionnements aux machines dynamo-électriques.
- 350.929 du 21 janvier iço5. — Société Alsacienne
- de constructions mécaniques. Perfectionnements dans les machines à courant alternatif.
- 350.959 du 23 jan\ier 1905. — Darfeuille. Machines dynamo-électriques,
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- BREVETS ALLEMANDS
- 152.922, 3o octobre 1901. — A. Liedcke. — Méthode pour fabriquer des câbles à plusieurs âmes dépourvues d'induction, — Les âmes doubles sont placées par couches concentriques enroulées en hélice et le pas de chaque couche est déterminé d’une façon particulière.
- 152.817, i4 octobre 1903. — General Electric G°, Schenectady. —Méthode d’essai des canalisations à haute tension. — Le dispositif d’essai consiste en deux armatures de condensateurs, isolées l’une de l’autre, entre lesquelles jaillit une décharge par étincelle quand l’une d’elles est en contact avec un conducteur dont le potentiel dépasse une valeur déterminée.
- 154.3i5, i4 août 1903. — Siemens-Schuckert. —- Dispositif de connexion pour les circuits de transformateurs. — L’invention est relative à un dispositif de connexion pour des circuits de transformateurs sur lesquels sont branchés des abonnés en nombre variable ; ce dispositif met les transformateurs hors circuit quand la dérivation du dernier abonné est coupée.
- 153.839, novembre 1903.—Scheidig. —Disjoncteur automatique fonctionnant sous l’action d’un gaz ou d’une vapeur contenue dans un récipient fermé.
- L’interrupteur consiste en une tige tubulaire dont la dilatation libre est empêchée par un dispositif de verrouillage tant que l’élévation de pression intérieure produite par la chaleur Joule n’atteint pas une certaine limite. Quand la pression atteint cette limite, le dispositif de verrouillage se déclenche et l’interrupteur s’ouvre.
- i54-410, a4 novembre 1903* — Wetmore. —> Disjoncteur à maxima automatique refermant automatiquement le circuit à protéger lorsque la cause qui a , provoqué l’augmentation d’intensité cesse. — La fer-
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 17 Juin 1905
- Cxxxr
- meture automatique du circuit est assurée par une bobine shunt dont le circuit contient une bobine auxiliaire et un interrupteur. Un verrouillage empêche toute fermeture du disjoncteur quand la cause anormale n’a pas cessé.
- 154-225. — Lahmeyer et G°. — Transformateur à huile. — Le récipient qui contient le transformateur est muni de parois horizontales intercalées entre les bobines de façon à empêcher l’huile chaude de s’élever et à utiliser toute la surface de refroidissement.
- BREVETS AUTRICHIENS
- 19.398, 28 septembre 1903. —J. A. Heany.— Méthode pour fabriquer des câbles électriques avecrevè-tement d’amiante. — Les fils d’amiante sont rassemblés sur une courroie sur laquelle frotte ' le câble enduit d’une composition agglutinante et animée d’un mouvement de rotation. La courroie sans fin est munie d’une quantité de pointes qui entraînent les fils d’amiante perpendiculairement au mouvement du câble.
- 18.914, 29 avril 1904. — Weaver. — Mode de construction d’une résistance électrique. — Cette résistance consiste en plaques métalliques superposées, en maillechort par exemple, couvertes d’un revêtement isolant. On provoque ensuite, par le passage d’un courant de très forte intensité, la formation d’une couche d’oxyde entre les plaques.
- 18.919, 3 août igo3. — Weston. — Rhéostat. — Ce rhéostat consiste en un certain nombre d’électrodes de grande surface superposées : la valeur de la résistance est modifiée par modification de la pression exercée sur la pile d’électrodes. Cette variation de pression s’obtient au moyen d’un dispositif hydraulique ou à gaz comprimé.
- 19.558. — Société Westinghouse.— Transforma-teur. — L’un des enroulements consiste en un certain nombre de bobines d’où partent des prises de courant. Ces bobines sont disposées de façon à être symétriques par rapport au second enroulement et sont reliées à un commutateur.
- 19.557. —Société Westinghouse. —Dispositif de réglage pour installations ci courant alternatif. — Pour régler la différence de potentiel entre deux conducteurs d’utilisation en employant un transformateur à une seule bobine à enroulement divisé, on lui adjoint un transformateur auxiliaire intercalé entre l’un des conducteurs et un point du transformateur principal : un contact mobile tournant provoque la mise en circuit ou hors circuit des sections du transformateur principal.
- BREVETS AMÉRICAINS
- 779.532. — J. G. Crawford. Tableau de distribution. Le tableau étant monté directement sur la
- génératrice, l’objet du brevet consiste dans les dispositions prises pour assurer l’isolement entre les bornes de la dynamo et les parties du tableau en contact avec le sol.
- 779.659. — F. M. Locke. Isolateur. Cet isolateur est construit pour offrir plus de résistance aux efforts de traction. Il se compose d’une capsule métallique terminée à la partie supérieure par un œil, et à la partie inférieure par un manchon fileté dans lequel on visse un bloc en matière isolante qui est solidaire de la tige porte-isolateur.
- 78i.585. — C. C. Sibley. Borne-contact. Pour obtenir un meilleur contact, l’inventeur interpose entre la borne et le conducteur une lame-ressort de forme circulaire dont une des extrémités est engagée dans une fente ménagée dans la borne, l’autre restant libre est soumise à la pression de la vis qui la serre en même temps que le conducteur sur la tête de la borne.
- 779,469. — John J. Dossert. Coupleur pour câbles électriques. L’extrémité de chaque câble est munie d’un manchon de couplage dont une partie est introduite dans l’âme du câble et y est maintenue par une saillie engagée dans les torons, les deux autres parties extérieures des manchons reçoivent chacune l’extrémité d’un autre câble tressé qui y est fixée par le même procédé.
- BREVETS FRANÇAIS (*)
- 349.270 du i5 mars 1904. — A. et C. Borel. Perfectionnements dans l’installation des câbles électriques souterrains.
- 35o.8o3 du 16 janvier 1905. — Clair. Cloche de protection pour lignes électriques.
- 349.440 du 23 décembre 1904. — Firley. Interrupteur automatique pour lampes électriques.
- 349.277 du 17 novembre igo4- — Kingsland. Commutateur électrique.
- 349.523 du 24 décembre 1904. — Flynt et Maiden. Enveloppe protectrice pour isolateurs de fils électriques.
- 349-762 du 3o décembre i9o4- — Société: industrielle des téléphones. Indicateur d’état de tension d’une ligne électrique.
- 35o.8o8 du 17 janvier 1905. — Isolateur.
- 350.876 du 19 janvier 1905.— Société d’appareils électriques et industriels. Interrupteur électrique facilement démontable.
- 35o.88i du 20 janvier igo5. — Société Scott et Schildorfer. Appareil pour recouvrir les câbles, les barres et les tubes.
- (i) Communiqués par M. Josse, 17, boulevard de la Madeleine.
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- CXXXII
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 17 Juin 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- Die elektromagnetische Wellentelegraphie. — Kittl. — (La télégraphie par ondes électro-magnétiques).
- — A. Raustein. Edit. Zurich ; prix: broché, 6 fr. ^5.
- Cet ouvrage est réellement bien fait et intéressant. La première moitié du volume est consacrée à la théorie des ondes électro-magnétiques elles-mêmes, de leur production et de leur mode de propagation, puis à la théorie de la télégraphie par ondes hertziennes. Dans cette dernière partie, l’auteur étudie l’allure des oscillations électriques dans les conducteurs rectilignes, le champ de force produit par un poste transmetteur, les oscillations dans les circuits dérivés et accouplés, et le mode d’action des différents détecteurs d’ondes.
- La seconde moitié du volume est consacrée à la description classique des différents systèmes employés et des différents appareils proposés, ainsi qu’à l’indication des principaux résultats obtenus dans des expériences généralement connues.
- Cet ouvrage serait tout-à-fait recommandable si nous ne possédions pas le traité de MM. Boulanger etFerrié, mais après le livre de ces deux auteurs, il ne peut guère intéresser que des spécialistes.
- R. V.
- Wechulstrom - Kommutator motoren. — Nie-thammer. — (Moteurs à collecteur à courant alternatif).
- — A. Raustein. Edit. Zurich, prix : broché, 3 fr. ^5.
- La question des moteurs monophasés à collecteur est tout à fait à l’ordre du jour et l’on en parle de plus en plus. Aussi un grand nombre d’ingé-
- nieurs de traction ou de praticiens, dont les loisirs ne sont pas suffisants pour leur permettre de suivre attentivement et d’agglomérer les différentes études théoriques et descriptions publiées depuis deux années dans les revues techniques, ont-ils réclamé à maintes reprises un petit ouvrage, aussi condensé que possible, capable de les mettre au courant d’une question aussi intéressante pour l’avenir de la traction électrique.
- Le petit livre que nous présente aujourd’hui M. Niethammer répond tout à fait à ce but. Il est court, ce qui est un mérite, et il semble suffisamment complet pour des praticiens.
- L’auteur résume l’historique de la question en décrivant les principes sur lesquels reposent les différents moteurs successivement imaginés. Il aborde ensuite la théorie générale des moteurs monophasés, moteur série simple et compensé et moteur à répulsion simple et compensé, indique le calcul du couple, étudie le problème de la commutation et les différentes solutions adoptées pour supprimer les étincelles, et passe en revue les méthodes de réglage de la vitesse et de freinage. Enfin, il donne quelques détails sur les moteurs alimentés tour à tour par du courant continu et par du courant alternatif et décrit les différents types de moteurs à collecteur actuellement en fonctionnement.
- En résumé, le livre de M. Niethammer peut être très utile à un grand nombre d’ingénieurs; il est écrit d’après un plan méthodique qui en facilite la lecture.
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- Tome XLI1I.
- Samedi 24 Juin 1905.
- 12' Année. — N* 25.
- <' o
- clair;
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite.
- SOMMAIRE
- Pages
- DRUCBERT (L.). — Expériences faites à Oerlikon sur une transmission d’énergie par courants
- triphasés à 3o.ooo volts......................................................... 44*
- REYVAL (J .). — Essai de traction par courant monophasé à Paris................................ 447
- SOLIER (A ). — L es nouvelles locomotives électriques du chemin de fer de la Valteline. . . 454
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Influence de l’aimantation sur la torsion du fer et du nickel : phénomènes
- magnéto-élastiques, par Gantone.......................................................... . 462
- Sur l’action photographique de l’ozone, par Schaum............................................. 463
- Génération et Transformation. — Isolement des bobines induites des générateurs à haute tension, par
- Highfield.................................................................................. 463
- Sur réchauffement des machines électriques, par Goldschmidt................................. 463
- Appareils pour le couplage automatique des alternateurs en parallèle, par Vogelsang. . ......... 464
- Redresseur à vide, par Fleming. .............................................................. 465
- Transmission et Distribution. — Tableau de charge pour câbles simples à courant continu, par Kath. 465
- Sur réchauffement des câbles torsadés, par Mie........................................... 46g
- Oscillations Hertziennes et Télégraphie sans fil. — Sur l’étalonnage des ondomètres, par Drude . 475
- Emploi des tubes à Hélium comme indicateurs d’ondes électriques, par Dorn. . . . . . . ... . . . . ' 479
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Académie des Sciences. — Fabrication électrolytique de fils métalliques très lins, par Abraham, . . . f , 48o
- NOTES ET NOUVELLES . , C
- Divers............................................................................... ........... cxxxiv
- Brevets récents allemands, autrichiens, américains et français, concernant la traction ou les applications
- mécaniques........................................................................... cxxxix
- Bibliographie........................................................................cxliv
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- CXXXIV
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 24 Juin 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- La centrale de Novalesa
- La Centrale de Novalesa. de la Société « per l’utilizzazione delle forze idrauliche del Monce-nisio » fut, longtemps, en Italie, la seule installation où l’on lit usage de courants à 3o.ooo volts. Aujourd’hui, elle est dépassée par le transport triphasé à 4°-000 volts de Gromo à Nembro.
- La chute d’eau utilisée dans la distribution de Novalesa est prise sur la Cenischia ; elle a une hauteur d’environ 865 mètres et débite 1.020 litres à la seconde. Cette chute est subdivisée en deux chutes successives de 43o mètres chacune, en vue de la création de deux centrales marchant en parallèle.
- La centrale actuelle est prévue pour 5 turbines de 1.600 IL P. à 5oo tours par minute, et directement accouplées chacune à un générateur triphasé de i.4oo kilovoit-ampères à la tension de 3.000 volts et à la fréquence de 5o périodes. Un de ces groupes électrogènes sert de réserve. L’excitation est fournie par deux excitatrices de ^5 kw., i,25 volts, 600 tours par minute. Le courant à 3.000 volts est élevé à 3o.ooo volts par six transformateurs monophasés de .11,000 K. V. A. disposés en deux groupes de 3 transformateurs chacun.
- E. G.
- Convertisseur de courant monophasé en courants diphasés.
- La General Electric G0 a établi un transformateur de courant monophasé en courants diphasés. Cet appareil est constitué par un moteur d’induction monophasé portant deux enroulements auxiliaires qui font, avec l’enroulement monophasé, un angle déterminé. Au synchronisme la réaction des courants induits dans le rotor en court-circuit sur le champ du stator forme un champ tournant qui
- coupe les deux enroulements auxiliaires et induit des courants diphasés. Pour obtenir un couple de démarrage suffisant, on emploie l’un des deux enroulements diphasés que l’on branche en dérivation sur le courant monophasé en intercalant dans le circuit un condensateur.
- R. R.
- Nouveau balai pour dynamo.
- La fabrique suédoise de balais pour dynamos a réalisé récemment un nouveau balai « bronze-charbon » dont la matière constitutive consiste en poudre de graphite pur dont chaque particule est revêtue d’abord d’une couche de cuivre et ensuite d’une couche d’étain : le tour de main de cette fabrication est secret.
- La poudre sèche et froide est ensuite agglomérée à la presse hydraulique à une pression variant avec la dureté que l’on veut obtenir. Ensuite on chauffe les balais ; l’étain et le cuivre s’unissent ensemble pour former du bronze. Chaque particule est alors recouverte d’une pellicule de bronze mais, étant donnée la finesse des grains, la masse est homogène et susceptible de se polir.
- E. B.
- TRACTION
- Les voitures de secours du Métropolitain de New-York.
- Etant donné le trafic extrêmement intense du chemin de fer métropolitain de New-York, il est évident que chaque minute d’interruption de# service coûte à la Compagnie des sommes considérables. Aussi a-t-on pris toutes les mesures nécessaires pour que les avaries qui peuvent survenir en cours de route aux trains métropolitains soient réparées avec le maximum de rapidité possible. A cet effet, on a établi deux voitures de secours qui, outre un magasin de pièces de rechange où se trouve même
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 24 Juin 1905
- CXXXV
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- DU
- 14 JANVIER 1897
- TYPES
- DE
- lO à 5.000
- eHEYMJX
- SPÉCIMEN© D’APPLICATIONS
- Ministère de la Marine.
- Pour le contre-torpilleur “ Perrier ”.....................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369...........................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord)............
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne............. .............
- Compagnie Générale pour l’Eclairage et le Chauffage, Bruxelles (pour les
- Stations électriques de Valenciennes, de Catane et de Cambrai)............
- Arsenal de Toulon............................................. .............
- Arsenal de Bizerte (Station Electrique de Sidi-Abdallah)....................
- Compagnie des Mines d’Anîche................................................
- Port de Cherbourg...........................................................,
- Fonderie Nationale de Ruelle..................................
- Société Anonyme des Mines d’AIbi............................................
- Société Normande de Gaz, d’Electricité et d’Eau.............................
- Société Anonyme des Chantiers et Ateliers de Saint-Nazaire (Penhoët). . . .
- Etablissement National d’Indret.............................................
- Usine électrique de Capdenac................................................
- Port de Rochefort...........................................................
- Etc., etc.
- machines
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- C XXX VI
- Supplément à L’Elcairage Electrique du 24 Juin 1805
- un bogie complet, contiennent un atelier pourvu de tous les étaux, outils et machines, outils nécessaires, ainsi que de tous les jeux de clés et appareils utiles.
- O. A.
- Projet de traction par courant monophasé dans le sud de la France.
- La Compagnie des chemins de fer de Paris-Lyon-Méditerranée étudie actuellement un projet d’électrification des chemins de fer du littoral méditerranéen. Le système de traction adopté sera le système Auvert avec alimentation des motrices par courant monophasé et transformation de ce courant sur la voiture elle-même.
- O. A.
- Engrenages avec couronnes dentées amovibles.
- L’Allgemeine Elektricitâts Gesellschaft construit des engrenages pour moteurs de traction formés d’une roue en une ou deux pièces sur laquelle est fixée une couronne dentée en deux pièces. Cette couronne est assemblée avec la roue au moyen de 8 boulons. Les couronnes sont faites en acier Martin profilé ayant une résistance de 6o à 70 kgs par millimètre carré. Le prix d’une couronne dentée n’est pas élevé, et sa durée est beaucoup plus considérable que celle d’une roue dentée en fonte.
- Automobiles électriques à Chicago.
- Plusieurs automobiles électriques de dimensions peu fréquentes ont été mises en service à Chicago pour les visiteurs et touristes. Chaque voiture, dont les bancs sont établis en gradins, peut contenir 4o voyageurs. La batterie d’accumulateurs est placée sous le châssis, dans l’intervalle compris entre les deux essieux. Les roues arrière sont entraînées par deux moteurs de la General Electric C° au moyen d’engrenages simples. La vitesse maxima de la voiture est de 16 kilomètres à l’heure ; la vitesse moyenne est d’environ ii kilomètres 1/2. Les batteries Veco de 44 éléments ont une capacité permettant un parcours garanti de 48 kilomètres : à l’heure actuelle les voitures peuvent effectuer, avec ces batteries, 55 à 60 kilomètres sans difficulté.
- R. V.
- TÉLÉGRAPHIE
- Les câbles sous-marins en Allemagne.
- Dans son rapport officiel, daté de juin 1905, M. Jules Lefaivre, Consul général de France à Hambourg fait un exposé de la situation actuelle de la télégraphie sous-marine en Allemagne.
- « On sait, dit-il, que l’Allemagne attache une extrême importance à la question des communications télégraphiques sous-marines, et qu’elle veut y voir l’un des facteurs les plus importants de la
- domination politique ou commerciale des pays d’outre-mer ».
- Les progrès réalisés depuis quelques années par l’Allemagne dans le domaine de la télégraphie sous-marine sont satisfaisants.
- En 1904, la Deutsche Atlantische Telegraphen Gesellschaft, fondée en 1899, possédait et exploitait les câbles transatlantiques allemands, d’une longueur de 11.286 kilomètres.
- La Deutsche See Telegraphen Gesellschaft possède le câble Emden-Vigo, de 2.o65 kilom. de longueur.
- A la fin de l’année 1904, nous voyons la Deutsche See Telegraphen Gesellschaft se fondre avec la Deutsche Atlantische. Le câble transatlantique est doublé, ce qui porte la longueur des câbles possédés et exploités par la Deutsche Atlantische à 17.000 kilom.
- Dans le cours de l’année 1905, une nouvelle Société allemande de câbles sous-marins posera un câble dans la mer Noire, de Kustendjé (Gonstanza) en Roumanie, à Constantinople. Cette Société nommée Osteuropâische Telegraphen Gesellschaft, avait été fondée en 1899, mais n’était pas encore entrée en activité. La concession pour l’atterrissement du câble lui a été accordée par le Sultan en 1904, après 5 années de négociations.
- Mentionnons en outre la Société Hollandaise-Aile-
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- Systèmes Ader-Berthon-Bailleux
- Appareils Télégraphiques
- M orse, Hughes, etc.
- APPAREILLAGE DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Tableaux de distribution Téléphonie domestique — Sonneries
- Avertisseurs d’incendie système DIGEON Signaux de Chemins de fer
- CAOUTCHOUC & GUTTA-PERCHA
- pour Industrie, Vélocipédie, Automobiles
- Câbles électriques de tous genres
- pour Lumière, Transport de force, etc.
- CABLES SOUS-MARINS
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 24 Juin 1905
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- CXXXVUI
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 24 Juin 1905
- mande de télégraphie sous-marine, la Deutsche-Nederlandische Telegraphen Gesellschaft, dans laquelle on voit pour la première fois s’unir des entreprises privées de nationalités différentes en vue de la pose des câbles sous-marins. Cette Société qui s’est fondée en 1904, a son siège à Cologne et reçoit des subventions des gouvernements Hollandais et Allemand. Elle doit poser en igo5, un câble de Célèbes (Menado) à Yap (groupe des Carolines) et de là vers Shanghaï d’une part, vers Guam, aux îles Mariannes, de l’autre. De cette façon les îles hollandaises de la Sonde deviendront indépendantes des câbles anglais, car I’île de Guam constitue un relais du grand câble transpacifique américain.
- L. D.
- ÉCLAIRAGE
- Tubes à vide Moore servant à l’Eclairage.
- Li’Electrical World and Engiueer du 27 mai publie une série de photographies d’un nouveau mode d’éclairage employé en Amérique.
- L’appareil consiste essentiellement en un tube à vide de diamètre et de longueur variables disposé tout autour de la salle à éclairer, ou replié en zigzag, sur une surface blanche pour les usages photographiques, ou bien encore contourné suivant les différentes lettres d’une annonce lumineuse, quand il s’agit de cette application. Le tube, soigneusement vidé d’air, contient une très faible quantité d’un gaz découvert par M. Moore bon conducteur du courant électrique. Les extrémités du tube aboutissent à un coffret fermé dans lequel les électrodes sont reliées à une source de courant alternatif. On peut, dans quelques circonstances, se passer d’électrodes intérieures et agir sur le tube par induction électrostatique au moyen d’électrodes extérieures. Le coffret contient un transformateur qui élève la tension du réseau à la valeur néces-
- saire pour le fonctionnement du tube, valeur variable dans chaque cas suivant la longueur de celui-ci.
- Dans un récent rapport, M. M. Lœwenthal indique les résultats des mesures effectuées sur un tel tube : celui-ci avait environ 4 cm. i/2 de diamètre et 46 mètres 5o de longueur; sa puissance lumineuse s’élevait à environ i4 bougies par mètre courant. Le coffret contenant les électrodes était alimenté par du courant alternatif de fréquence 60 sous une tension de 238 volts mesurée au moyen' d’un voltmètre étalon Weston. L’énergie totale absorbée, mesurée au moyen d’un wattmètre Weston, s’élevait à 2.44° watts : de ce chiffre il y a lieu de retrancher 390 watts correspondant aux pertes dans le transformateur. Le tube seul absorbait donc 2.o5o watts.
- La mesure de la puissance lumineuse a été effectuée au moyen d’un photomètre Bunsen par comparaison avec une lampe Ilefner à acétate d’amyle étalonnée à la Reichanstalt allemande. La puissance lumineuse totale du tube fut trouvée égale à 744 bougies Ilefner; la consommation spécifique s’élève donc à 2,7 watts par bougie Ilefner, ou 3 watts par bougie ordinaire. Plusieurs expériences ont montré que ce rendement restait constant dans différentes conditions d’éclat du tube.
- L’avantage que présente la lumière produite par le tube Moore est qu’elle est beaucoup plus diffuse que celle des lampes à incandescence et ressemble beaucoup à la lumière du jour.
- Dans une récente installation alimentée par du courant continu, on a établi un groupe moteur générateur pour la production du courant alternatif nécessaire au tube qui fournit environ i6,5 bougies par mètre courant.
- Un tube dont la durée de fonctionnement a dépassé 2.5oo heures depuis un an et demi, n’a présenté aucune trace de détérioration.
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 24 Juin 1905
- CXXX1X
- BREVETS
- TRACTION
- BREVETS ALLEMANDS
- i53.o38, 23 octobre 1903. — Kindler. — Isolateur de sectionnement pour les fils de trôlet des voies électriques. — L’une des extrémités des fils est reliée électriquement avec un rail de guidage placé au-dessus du fil. L’autre extrémité est disposée de telle façon que la roulette soit toujours en contact avec un fil.
- 152.655, 3i juillet 1903. — Hall, Townsend et Peace. — Organe de prise de courant pour tramways électriques. — L’invention concerne un organe de prise de courant dans lequel des petits archets de sécurité latéraux sont disposés de part et d’autre de la roulette de contact pour empêcher celle-ci de dérailler. L’axe de la roulette tourne dans deux coussinets à glissière que des ressorts tendent à pousser : à ces deux coussinets sont fixés des prolongements des archets, de sorte que le relèvement de ceux-ci se produit au moment où la roulette va dérailler.
- 153.209, 8 février 1903. — Johnson Lundell
- Electric Traction G°. — Dispositif de freinage pour les motrices munies de moteurs réversibles. — L’invention concerne un dispositif de freinage dans lequel la transformation des moteurs en génératrices sous l’effet de la force vive de la voiture produit automatiquement le freinage de celle-ci lorsque le circuit d’alimentation des moteurs est coupé.
- 153.392, 12 avril 1903. — IIelios Elektrici-
- taets Geseltchafs. — Mode de réglage de la vitesse d’un train. — Trois conducteurs suivent toute la longueur du train : parmi ceux-ci deux provoquent la mise en mouvement du controller directement ou indirectement au moyen de relais dans l’un ou l’autre sens lorsqu’ils sont alimentés individuellement. Quand les deux fils sont alimentés simultanément, le controller revient au zéro : le 3e fil commande le freinage.
- 153.511, 18 octobre igo3.— Siemens-Schuckert-Werke. — Addition à un brevet précédent. — Système de réglage. — Quand on tire le frein d’alarme, des interrupteurs reliés au loquet se ferment et court-circuitent les électro-aimants qui commandent le réglage des moteurs.
- 153.742, 3o septembre 1903. — Union Elektri-citaets Gesellsciiaft. — Suspension élastique des fils de trôlet dans les courbes. — Le fil de trôlet est fixé à un levier d’angle muni de prolongements articulés qui maintiennent le fil en place et agissent élastiquement contre l’action de l’organe de prise de courant, sans qu’il soit nécessaire d’employer des ressorts ou des contre-poids,
- 153.669, 21 octobre 1902. — Barbar. — Dispositif de prise de courant pour trains électriques.
- — L’invention concerne un dispositif dans lequel l’organe de prise de courant porté par la voiture se déplace le long d’un conducteur isolé placé dans un canal. Un revêtement isolant recouvre chaque contact et l’isole complètement, de telle sorte que ni la poussière ni l’eau ne peuvent y pénétrer.
- 153.865, 19 août 1903. — Dahl. — Connexion électrique pour les rails des chemins de fer. — Les extrémités des rails sont écartées à une distance telle que l’on puisse intercaler entre eux une feuille de cuivre ou d’un autre métal mou ne se rouillant pas. Quand on réunit et qu’on boulonne les rails, ce métal s’écrase et pénètre dans les pores du métal en assurant un contact intime.
- 153.76J, 26 juin 1902. — IIill. — Dispositif de commande des différentes motrices d’un train.
- — L’invention concerne un dispositif de commande automatique des différents moteurs. La nouveauté consiste dans l’emploi d’un dispositif de réglage actionné par le courant des moteurs et qui produit la fermeture des relais successifs court-circuitant les démarrages.
- 153.890, 20 novembre 1903. — Helios Elektri-
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- CXL
- Supplément à L'Éclairage Électrique du 24 Juin 1905
- citaets Gesellschaft. — Mode de groupement des moteurs pour obtenir l’égalité des vitesses. — Chacun des induits de deux moteurs est en série avec la moitié des inducteurs du moteur et la moitié des inducteurs du second moteur. Ce dispositif a été décrit dans ïEclairage Electrique, tome XLI1I, 17 juin 1905, page 427-
- 154.591. — Siemens et IIalske. — Dispositif de commande d’un train. — L’invention concerne un dispositif de commande dans lequel les contacts fermant les circuits des moteurs sont actionnés par des électro-aimants. La nouveauté consiste en ce que les électro-aimants partent aussi des contacts auxiliaires pour le courant de commande : ces contacts ont pour effet, avec certains dispositifs d’enclenchements, de provoquer la fermeture successive des contacts principaux.
- 154.5q3, 2 juillet 1903. — Micgroz. — Dispositif de réglage pour les moteurs à courant continu des chemins de fer. — Pour maintenir constante la puissance des moteurs lorsque la vitesse varie, l’excitation de ceux-ci est constituée d’une part par un enroulement série qui produit un champ constant correspondant à la vitesse maxima et au couple minimum et d’autre part par un enroulement dont le circuit contient une résistance variable.
- 19.260, 24 novembre 1901. — Koloman von
- Kando. — Mode de connexion de deux ou plusieurs moteurs en cascade pour courants triphasés. — Sur une locomotive sont placés deux groupes de deux moteurs en cascade' à la vitesse normale les deux groupes sont connectés en parallèle ; si l’on veut obtenir une vitesse plus faible on débranche l’un des moteurs du second groupe et on le relie en cascade au premier groupe.
- BREVETS AUTRICHIENS
- 19.027, U juillet 1903. — Sahulka. — Dispositif mixte électropneumatique pour trains électriques. — Le démarrage du train est assuré par un moteur à air comprimé ; quand la pleine vitesse est atteinte, les électromoteurs, qui entraînent le véhicule, sont mis en circuit. De cette façon on supprime tout appareil de démarrage ou de réglage des moteurs. Ces électromoteurs et moteurs à air comprimé sont reliés ensemble par les essieux de la voiture. On peut employer comme électromoteurs des appareils ayant au démarrage un couple nul ou très faible.
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 24 Juin 1905
- CXLI
- A cet effet, la perche est terminée par une* fourche dont chaque extrémité porte une poulie et cette fourche est elle-même articulée sur la perche de façon à lui permettre un mouvement de va-et-vient limité dans chaque direction par des butées.
- 779.475. — Joseph, H. Halberg. — Système de distribution électrique applicable à la traction. —-Le courant employé étant du courant alternatif monophasé, la ligne est divisée en deux sections : une qui est alimentée directement avec du courant monophasé et l’autre par des courants polyphasés à faible potentiel, la transformation du courant s’opérant directement à l’aide d’appareils convenables disposés près du point d’intersection du courant. Les moteurs des voitures peuvent fonctionner indifféremment sur l’une ou l’autre des deux sections, chaque véhicule étant à cet effet muni des appareils accessoires nécessaires permettant d’utiliser alternativement du courant monophasé à haut potentiel et du courant polyphasé à bas potentiel.
- 779.554. — E. J. Jonas. — Frein pour perche de trolet. — Cet appareil est mû par l’air comprimé de sorte que la partie mobile de son armature redevient libre immédiatement. Cette disposition a
- pour but de permettre un calibrage moins rigoureux et d’augmenter la sensibilité des appareils.
- 781.639. — F. L. Dodgson.— Signal pour tramways. — Perfectionnement apporté à la catégorie d’appareils servant à compter les voitures passant sur chaque plot aller et retour.
- 781.721. — M. Hart. — Protecteur de poulie de trolet. — Ce dispositif est constitué par deux roues montées folles de chaque côté de la poulie de trolet et dont la périphérie est pourvue de projections tournées vers le centre de manière à empêcher la poulie de quitter le câble.
- 781.988.— Ch. E. Barry.— Système de protection contre les courts-circuits. — Ce système s’applique à la traction avec prise de courant sur un troisième rail. Le dispositif comprend un disjoncteur qui, lorsqu’un court-circuit se produit entre le frotteur et le truck de la voiture, fonctionne pour séparer cette dernière partie du circuit du feeder alimentant le frotteur.
- 781.968. — J. Sachs. — Moteur électrique. — Construit spécialement pour la traction, ce moteur possède deux armatures ou plus et est muni d’un dispositif pour la production d’un champ magnétique ainsi qu^ pour l’obtention de courants variables dans les armatures.
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- 2* EXCURSION DE PARIS AU HAVRE
- avec trajet en bateau dans un seul sens, entre Rouen et le Havre
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- Rennes, Saint-Mâlo-Saint-Servan, Dinan, Dinard, Saint-Brieuc, Guingamp, Lannion, Morlaix, Roscoff, Brest, Quinper, Douarne-nez, Pont-L’Abbé, Concarneau, Lorient, Auray, Quiberon, Vannes, Savenay, Le Croisic, Guérande, Saint-Nazaire, Pont-Château, Redon, Rennes.
- Réduction de 40 °/0 sur le tarif ordinaire accordée aux voyageurs partant de Paris, pour rejoindre l’itinéraire ou en revenir
- Pour plus de renseignements, consulter le livret Guide-illustré du réseau de l’Ouest, vendu 0 fr. 30, dans les bibliothèques des gares de la Compagnie.
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- Venise 216 35 153 75 »
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- La durée de validité des billets valables 30 jours peut être prolongée de 15 jours et celle des billets valables 45 jours peut être prolongée de 22 jours, moyennant le paiement d’un supplément égal à 10 •/• d11 prix du billet (celte prolongation ne peut être aecordée que par les gares de départ et de destination du billet).
- D’autre part, la durée de validité des billets d’aller et retour de Paris à Turin est portée gratuitement à 60 jours lorsque ces billets sont délivrés conjointement avec un billet de voyage circulaire intérieur italien ou avec un billet d’aller et retour “ Turin-Palerme ”, ou encore lorsque le voyageur justifie avoir pris, à Turin, soit un billet de voyage circulaire italien, soit un billet d’abonnement spécial italien.
- Arrêts facultatifs. — Franchise de 30 kilog. de bagages sur le réseau P.-L.-M.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 24 Juin 1905
- 781.993. — W. J. Bel. —Fer me-circuit. — S’applique à un système de traction avec conduite souterraine. Un électro placé sous la voiture attire, au passage du plot, un bloc de fer qui vient réunir les deux extrémités du câble lequel amène le courant au moteur de la voiture.
- 782.195. — G. V. Greenmayer. — Régulateur-frein pour perche à trôlet.— Dispositif mû par l’air comprimé et servant à régulariser la pression de la roue du trôlet sur le câble et en même temps de frein pour abaisser automatiquement la perche en cas de dérapage.
- BREVETS FRANÇAIS (f)
- 349-285 du 29 novembre 1904.—Ateliers Thomson-Houston. — Système de traction par courant alternatif.
- 35o.54i du 5janvier 1905. — Hultovist. — Dispositif combiné de démarrage et de freinage pour moteurs électriques.
- 349-871 du 21 avril 1904. — Neveux. — Transformateur électrique de vitesse.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- BREVETS ALLEMANDS
- t52.3oi, 7 décembre 1902.*— Koloman von Kando. — Dispositif de réglage pour les rhéostats liquides actionnés par Vair comprimé. — L’invention concerne un dispositif de réglage dans lequel la vitesse de l’élévation de l’eau provoquée par l’action de l’air comprimé est réglée par une soupape soumise d’une part à l’action du courant passant dans les moteurs et d’autre part à l’action d’une membrane sur laquelle agit de l’air comprimé. Les détails de ce dispositif sont décrits dans l’article relatif aux nouvelles loco-
- (!) Communiqués par M. Josse, 17, boulevard de la Madeleine.
- motives du chemin de fer de la Valteline : Eclairage Electrique, tome XLIII, 24 juin 1905.
- i52.4o4, 28 avril 1903. — Lahmeyer et G0. — Dispositif pour égaliser les variations de charge dans les installations où l’on emploie des convertisseurs de courant alternatif en courant continu accouplés à des volants. — La vitesse du moteur accouplé au volant est réglée par le jeu d’une bobine de self-induction munie d’un enroulement excitateur à courant continu et placée dans le circuit secondaire du moteur triphasé : on modifie la self-induction de la bobine en modifiant la saturation du noyau au moyen du courant auxiliaire. Par suite de cette modification, le glissement du moteur est augmenté en fonction des variations de charge de façon que l’utilisation du volant soit plus complète. L’enroulement à courant continu peut agir comme enroulement différentiel par rapport à un autre enroulement parcouru par un courant constant.
- 153.888, ier mars igo3. — Helios Elektricitaets Gesellschaft. — Interrupteur. — Toutes les parties soumises au courant sont enfermées dans un coffret et l’interrupteur est muni d’un dispositif de verrouillage qui ne permet d’ouvrir le coffret que quand l’interrupteur est ouvert.
- 154.510, 3i mai 1902. — Siemens et Halske. — Dispositif pour empêcher les moteurs-série cle s’emballer. — Pour empêcher les moteurs- série de s’emballer, on dispose une résistance qui est mise automatiquement en circuit quand la vitesse de rotation dépasse une certaine valeur. Cette résistance est en dérivation sur l’induit du moteur et en série avec les enroulements inducteurs.
- 154.089, 6 août 1903. — Perret, — Régulateur de résistance. — Dans ce régulateur, la conductibilité d’une limaille magnétique placée entre des élec-
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 24 Juin 1905
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- trodes est modifiée par l’établissement ou la suppression d’un flux magnétique qui traverse cette limaille d'une électrode à l’autre. Pour augmenter l’effet produit, on emploie un dispositif qui secoue la limaille au moment où le flux magnétique est établi ou supprimé.
- I54.547, i4novembre 1902. — Siemens etHalske.
- — Dispositif pour la commande de moteurs au moyen de machines de démarrage. — Pour la commande de moteurs électriques servant aux appareils de levage au moyen de machines de démarrage formées d’un moteur générateur et d'un votant, on emploie, au lieu d’une seule machine, plusieurs groupes de machines de démarrage de faible puissance qui, chacune, ne peuvent imprimer au moteur qu’une partie de sa vitesse.
- BREVETS AUTRICHIENS
- 19.399, 28 novembre 1903. — Lahmeyer. — Dispositif de réglage pour les moteurs asynchrones à courant alternatif ou à courants triphasés reliés à des volants. — On introduit dans le circuit du rotor des bobines de self-induction variable : la valeur de la self-induction est réglée au moyen d’une excitation auxiliaire à courant continu dont on modifie la valeur d’après la vitesse de rotation et la charge du moteur. Cette modification peut être faite à la main ou par le jeu d’un régulateur à force centrifuge au moyen d’un rhéostat de réglage.
- BREVETS AMÉRICAINS
- I2.3i3. — H. Pedersen. -— Signaux électriques pour ascenseurs. — Par la disposition de contacts mobiles adaptés aux parties fixes de l’ascenseur et à la cabine même, lesquels sont disposés pour correspondre à des contacts fixes situés aux paliers, un signal avertit la personne qui se trouve dans la cabine qu’elle approche de l’étage auquel elle se rend. De même un autre signal prévient le mécanicien qu’on demande la cabine à un étage désigné.
- 781.785. — L. Pfingst. —Régulateur de circuit.
- — L’objet de ce brevet consiste dans la disposition, sur le volant d’un frein à main, du levier de contrôle des circuits des moteurs qui peut être manœuvré à volonté en même temps que le frein à main.
- 781.767. — S. M. Young. — Signal automatique pour chemin de fer électrique.—Le système comporte un relais chercheur adapté à la commande d’un circuit dont le courant actionne directement un signal sémaphorique.
- 779.623. — E. F. Porter. — Pompe électrique. — La pompe étant commandée par un moteur électrique, l’auteur a imaginé de régler le fonctionnement de l’ensemble à l'aide d’un dispositif que la circulation du liquide dans la pompe met en mou-
- vement et lui fait actionner directement un rhéostat de réglage.
- 779.524. — R. M. Carrol. — Pont mobile pour trôlet. — Ce dispositif s’applique aux portes d’entrée des halls de remise des voitures pourvues d’une fermeture à rideau en tôle ondulée. Le fil à trôlet, nécessairement sectionné pour le passage du rideau à la fermeture, est raccordé, lorsque ce dernier est relevé, par une tige conductrice articulée sur l’une des extrémités du câble et qui vient s’adapter sur l’autre extrémité libre.
- 779.447- — Aug. Sundh. — Contrôleur. — Perfectionnement apporté à un appareil breveté par le même inventeur et qui consiste dans l’emploi d’un seul électro qui, à l’aide d’un commutateur, permet de commander le circuit d’un moteur et à actionner un levier de contact qui introduit ou coupe des résistances suivant que la manœuvre s’exécute dans le sens de la mise en marche ou de l’arrêt du moteur.
- 779.427. — W. Jessp. — Machine-outil électromagnétique pour le travail des métaux. •— Cette inven-tionconsiste en une combinaison d’une machine estampeuse, poinçonneuse, cisaille-marteau ou autre avec électro-aimant et un mécanisme multiplicateur lesquels permettent à l’outil d’exercer une action plus vigoureuse.
- BREVETS FRANÇAIS (R
- 349.203 du 17 décembre 1904. — David. — Électro-aimant régulateur.
- 349.267 du 20 décembre 1904. — Lindquist. — Electro-aimant pour courant alternatif.
- 35o.847 du 18 janvier 1905. — Ribbe. — Dispositif pour maintenir un mouvement uniforme de deux éléments rotatifs actionnés par des sources de force différentes.
- 35o.566 du 6 janvier igoô. — Pifre. -— Aimants pour courants alternatifs.
- (!) Communiqués par M. Josse, 17, boulevard de la Madeleine.
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- TYPES SPÉCIAUX POUR L’ALLUMAGE DES MOTEURS
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- CXLIV
- Supplément à L’Éclairage Électrique du 24 Juin 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- Instrumente zur Messung der Temperatur für technische Zwecke. — (Instruments pour la mesure de la température dans la technique). — Otto Bechstein. — Gebrüder Janecke. Ed. Hanovre ; prix broché, i marck 80.
- Ce petit ouvrage, rédigé d’une façon très nette, contient une série de descriptions intéressantes sur les thermomètres à air et à gaz, les thermomètres à liquide, les thermomètres à maxima et minima, les pyromètres en argile, en métal et en graphite, les pyromètres à eau, les pyromètres optiques, électriques et thermoélectriques, et les thermomètres transmettant les indications à distance.
- Etant donnée l’extension de l’emploi des hautes températures dans l’industrie, l’usage d’instruments de mesure d’une précision suffisante se répand de plus en plus, et le livre de M. Bechstein peut rendre service à un certain nombre d’ingénieurs.
- B. L.
- Die elektrischen Druckknopfstenerungen für Aufzüge. — (Modes de commande électrique par boutons pour ascenseurs. —Genzmer. — Gebrüder Janecke. Ed. Hanovre ; prix broché, 5 marcks.
- Il n’existait pas encore, à notre connaissance, d’ouvrage complet sur ce su jet. Or les applications de l’électricité à tous les appareils de levage et sur-
- tout aux ascenseurs prennent une importance tous les jours croissante : il peut donc être intéressant pour un grand nombre d’ingénieurs, d’architectes ou de constructeurs d’être documentés sur les questions concernant l’établissement, l’installation et la commande des ascenseurs.
- La première partie de l’ouvrage, après un chapitre consacré à des considérations générales, traite de la commande par boutons séparés ; des démarreurs, de leur calcul et de leur construction pour courant continu et courant alternatif ;des démarreurs à relais ; des connexions générales ; des moteurs ; des relais et interrupteurs.
- La seconde partie est consacrée à la description d’un certain nombre de systèmes complets.
- B. L.
- L’électricité dans l'Industrie minière. Monographie « du mois scientifique et industriel. » Une brochure in-8° de 65 pages et 53 figures, prix broché, 3 francs.
- L’économie dans la Chaufferie. Monographie du <( mois scientifique et industriel. » Une brochure in-8° de 86 pages et 36 figures, prix broché, 2 fr. 5o.
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- Tome XLI1I.
- Samedi 1er Juillet 1905.
- 12* Année. — N° 26.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques - Mécaniques - Thermiques
- • dk
- L’ENERGIE
- La reproduction des articles de L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE est interdite.
- SOMMAIRE
- DRUGBERT (L.). — Expériences faites à Oerlikon sur une transmission d’énergie par courants
- triphasés à 3o.ooo volts....................... ................ . . .................... 481
- SOLIER (A.). — Les nouvelles locomotives électriques du chemin de fer de la Valteline. . . . 487
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Produits de transformation du radium, par Rutherford................... 498
- Produits de décomposition du radium, par Rutherford............................................. 498
- Poids moléculaires des émanations du radium et du thorium, par Makover....................... 498
- Propriétés radioactives de l’air, du sol et de l’eau à Halle, par Schenk........................ 4g9
- Sur la radioactivité de l’air contenu dans le sol, par Dadouriau............................... 499
- Source d’ionisation de 1 atmosphère, par Ashworth. .........................................., 499
- Génération et Transformation — Sur la dynamo Rosenberg, par Kuhlmann et Hahnemann................. 499
- Applications Mécaniques. — Installation de grues électriques sur le port de Hambourg. . .......... 5û2
- La commande des machines-outils à bois, par des moteurs électriques............................. 5o3
- Télégraphie et Téléphonie. — Essai du système Pupin sur une ligne téléphonique autrichienne. . . . 5o4
- SOCIÉTÉS SAVANTES ET TECHNIQUES
- Académie des Sciences. — Sur la conductibilité de gaz issus d’une flamme, par Rloch............... 5o4
- Société Française de Physique, — Sur les ions de l’atmosphère, par Langevin....................... 5o5
- TABLES DU TOME XLIII (SUPPLÉMENT COMPRIS)
- Table méthodique des matières............... ................................................. 507
- Table des noms d’auteurs........................................................ . . . . . . . 5i6
- NOTES ET NOUVELLES
- Divers................................................................................................... cxlvi
- Brevets allemands, autrichiens, américains et français concernant lajtélégraphie et la téléphonie ... . . . cliv
- Avis.............................................................................................. clv
- Bibliographie............................................................................ . . -. . .: . . clvi
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- CXLV1
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 1er Juillet 1905
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Station Centrale de Moabit-Berlin.
- La superficie occupée par cette station génératrice est de 3.200 mètres carrés ; elle est placée au nord-ouest de la ville entre le canal de Spandauer et la ligne de chemin de fer Hambourg-Lehrter.
- L’installation comporte 4 groupes électrogènes de 3.5oo chevaux et 4 autres de 6.000 chevaux sont en construction. La puissance de cette usine sera de 38.000 chevaux.
- Les machines motrices employées aux usines Moabit sont des machines horizontales à triple expansion de la maison Sulzer, de Winterthur. Elles sont alimentées par 35 chaudières présentant chacune une surface de chauffe de 3o3 m2 ; chaque générateur de vapeur possède Un surchauffeur. Ceux-ci sont installés entre les rangées supérieures de tubes et les chaudières supérieures.
- La température de l’eau d’alimentation est élevée d’une centaine de degrés par des économiseurs avant son introduction dans les chaudières.
- Le chargement de combustible s’effectue avec le secours de deux grues qui travaillent seules ou simultanément; d’un funiculaire, d’une chaîne à auges, de soutes réceptrices, de trémies, etc., le tout actionné électriquement et susceptible de fournir aux foyers, en une journée de dix heures, de 320 à 35o tonnes de combustible.
- Les grues sont du type Bleichert C° et actionnées par des moteurs de l’A. E. G.; l’une est mue par 4 moteurs polyphasés, qui remplissent, élèvent et mettent en ligne l’auge d’extraction ; l’autre comporte un moteur de 4° chevaux et deux dé 20 chevaux.
- Les moteurs à vapeur sont à quatre cylindres : un à haute pression de 820 mm. dé diamètre, un
- à moyenne pression de 1.200 mm. de diamètre, deux à basse pression de 1.475 mm ; la course est de i.5oo mm. et la vitesse de rotation de 85 tours par minute.
- L’emploi de vapeur fortement surchauffée a rendu inutile l’adjonction d’enveloppes à vapeur autour des cylindres à haute pression ; mais ceux à basse et à moyenne pression sont pourvus d’une enveloppe à double paroi chauffée par la vapeur d’échappement du cylindre précédent.
- La distribution est effectuée par des clapets : la soupape d’admission étant à la partie supérieure et celle d’échappement à la partie inférieure. L’arbre principal actionne, par l’intermédiaire d’une roue conique, un arbre reposant près des cylindres qui donne le mouvement aux organes de distribution. Les leviers sont commandés, pour chaque groupe de clapets, par un excentrique.
- Les pistons attaquent l’arbre principal qui est en acier et porte en son milieu l’inducteur du générateur de 3.000 kilowatts, commandé par deux manivelles calées à 1800 l’une de l’autre. Le poids de cet inducteur est de 69 tonnes environ et son diamètre de 7 m. 4°- II porte 70 pôles.
- Quant à l’induit, il est logé dans une charpente de fer dont le poids est à peu près le même que celui de l’inducteur ; cette charpente a une épaisseur de 1 m. 20 et un diamètre de 8 m. 60.
- L’installation comporte un grand tableau de distribution dont les parties accessibles ne sont pas soumises à la haute tension ; entre les générateurs et les tableaux sont intercalés sur les lignes de connexion des fusibles protecteurs.
- L’excitation de tous les générateurs est assurée par une commutatrice. En parallèle sur le circuit d’excitation est montée une batterie d’accumulateurs, formant réserve.
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 1" Juillet 1905
- CXLVI1
- Moteurs Monophasés
- Westinghouse
- pour TRA6TI0N
- Pouvant utiliser indistinctement du courant alternatif simple à 2o périodes, ou du courant continu
- Moteur monophasé de 100 chevaux
- JNSTALLATIONS FAITES et en cours d’exécution
- Chemin de fer de ROMA à CI VJTA-CASTELLANA Chemin de fer de BERGAMO à VALLE BREMBANA Chemin de fer d’ JNDJAMAPOLJS à CINCINNATI
- Chemin de fer de VALLEJO, BENECIA et NAPA VALLEY (Californie) Chemin de fer d’ ATLANTA NORTHERN
- Chemin de fer de WARREN ET JAMESTOWN STREET (N. Y.)
- Chemin de fer de Ft. WAYNE et SPRÏNGF1ELD
- Chemin de fer de PHILADELPHIA, COATESV1LLE et LANCASTER
- Chemin de fer de SHEBOYGAN et ELKHART, LAKE
- Chemin de fer de LONG-ISLAND
- Chemin de fer de WESTMORELAND COUNTY.
- Société Anonyme Westinghouse
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- CXL VIII
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 1er Juillet 1905
- Projet de stations centrales anglaises.
- Une nouvelle société anglaise projette d’établir une vaste station centrale destinée à alimenter tout Londres et les environs. D’après une étude de M. Mertz, l’installation comportera trois stations génératrices placées à Greenwich : chacune d’elles contiendra six turbos-générateurs de 10.000 kilowatts capables de supporter une surcharge de 100 %,
- Chaque turbo-générateur produira des courants triphasés à 12.000 volts et sera alimenté par une batterie de 8 chaudières.
- R. R.
- Sur les résultats d’exploitation obtenus en brûlant du poussier de charbon.
- M. E. Carey donne dans The Electrician du 12 mai, quelques résultats intéressants sur une installation de Ilaydok où le charbon, contenant 4 à 6 % d’humidité, est d’abord réduit en poussier puis séché. Cette opération est effectuée au moyen d’un tambour cylindrique de 8 mètres de longueur et 1 mètre 20 de diamètre chauffé à environ 5o° et tournant à la vitesse d’environ G tours par minute. Le tambour est séparé en quatre parties. Le poussier séché est amené aux foyers par un entonnoir et est envoyé sur la grille par une brosse tournant à 800 ou 1.000 tours par minute. L’expérience a montré qu’on peut vaporiser 8 kgr. d’eau par kilogramme de charbon. En une semaine on peut sécher avec un appareil à tambour, 5oo tonnes de poussier de charbon. Les frais d’exploitation et d’amortissement s’élèvent à 53,5 centimes par tonne, les frais d’exploitation pour l’alimentation des foyers à 41,2 centimes, les frais de l’énergie électrique pour l’exploitation des machines à 16 centimes. Les frais totaux d’exploitation s’élèvent donc à 1 franc 10 par tonne de charbon.
- R. R.
- Essais d’une turbine de 500 kilowatts de l’Allge-meine Elektricitats Gesellschaft.
- M. Schultz indique les résultats d’essais obtenus sur une turbine de 5oo kilowatts entraînant à la vitesse de 3.000 tours-minute un alternateur triphasé produisant 55o volts à la fréquence 5o. La longueur maxima de la turbine est de 5 mètres, la largeur de 2 mètres 20 et la hauteur de 2 mètres 10. Les deux roues de la turbine à deux étages sont disposées des deux côtés du générateur de sorte que l’arbre ne porte que sur deux paliers. La dynamo seule a un socle, sur lequel les deux turbines sont montées en porte à faux. Avec un diamètre de roue mobile de 1 mètre 70, la vitesse périphérique est de 267 m. par minute. Les roues sont en acier-nickel et les aubes sont rapportées. La longueur
- des aubes est de 4 centimètres du côté à haute pression et de 6 centimètres du côté à basse pression. La vapeur pénètre par 28 ajutages dans la turbine à haute pression et par 68 ajutages dans la turbine à basse pression : de là, la vapeur passe au condenseur. Les paliers sont graissés par de l’huile sous pression envoyée par une pompe rotative et sont refroidis par une circulation d’eau. Le réglage de la vitesse est fait par un régulateur axial qui agit sur l’admission de la vapeur du côté à haute tension et ferme ou ouvre les tuyaux aboutissant aux ajutages.
- La vitesse de rotation a varié de 5 % pour une charge totale brusque : pour une variation de 25 % de la charge, elle a varié de 2 % . Quand la vitesse de rotation augmente au-delà d’une certaine limite, l’admission de vapeur est automatiquement fermée. La température maxima de la carcasse de la dynamo atteint 70° au-dessus de la température ambiante.
- La consommation de vapeur sèche garantie pour une pression de 10 atmosphères et un vide de 90 % était de 10 kg. 3 à pleine charge, 10 kg., 4 à 3/4 déchargé et 11 kg. 3 à 1/2 charge.
- Les mesures ont été faites avec de la vapeur à 10 atmosphères surchauffée de 228 à 34o°. Le vide atteignait 89 % . La dynamo était chargée sur un rhéostat liquide.
- Les résultats ont été les suivants :
- Consommation de vapeur par kilowatt-heure : pleine charge, 10 kg. 08 ; 3/4 de charge, 10 kg. 4g ;
- 1 /2 charge, 11 kg. 26.
- Pour un vide de 85 % , la consommation de vapeur a été respectivement de 11,6 kg.; 12,1 kg. et 12,8 kg.
- R. L.
- Les plus grandes turbines horizontales du monde.
- La « Ontario Power Company » installe aux chutes du Niagara des turbines du type Francis doubles, construites par J. M. Voith. La puissance normale de ces turbines est de ii.34o chevaux pour un débit d’eau de 20 mètres cubes par seconde et une hauteur de chute de 53,4 mètres. L’eau est amenée à chaque turbine par un tube de 2 mètres 70 de diamètre.
- Il y aura en tout 20 de ces turbines : chacune d’elles entraîne un alternateur triphasé de 10.000 chevaux.
- R. R.
- Sur les appareils de tableaux.
- Dans une conférence faite à VAmerican Institulc of Electrical Engineers, M. P. Cox indique un certain nombre de règles auxquelles il y a lieu de se conformer pour le choix d’appareils de tableaux.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 1er Juillet 1905
- CXLIX
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- CL
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 1" Juillet 1905
- En ce qui concerne l’étendue de la graduation on se préoccupe généralement peu de la consommation actuelle, mais de la consommation future. Dans les installations de traction on s’occupe surtout de la capacité de surcharge des instruments et peu des périodes de faible charge : dans les installations de lumière, c’est précisément l’inverse.
- D’après les indications de l’auteur, on ne se préoccupe jamais assez du bon fonctionnement des instruments et de leur étalonnage après pose. On peut obtenir une protection efficace contre les champs de dispersion en employant des écrans métalliques.
- Les transformateurs série sont à recommander malgré les faibles erreurs qui résultent de leur emploi : ils permettent un étalonnage commode après installation.
- Dans les installations à courants triphasés, il existe très fréquemment de fausses connexions des compteurs et il faut prêter une grande attention à ce point.
- Régulateur de tension de la « British Thomson Houston ».
- Cet appareil est destiné à prévenir les variations de tension dans les installations d’éclairage avec lampes à incandescence : il fonctionne également sur courant continu et sur courant alternatif.
- Dans ce dernier cas, l’appareil effectue le réglage sur l’excitation de l’excitatrice, en provoquant, au moyen d’un relais, la fermeture ou l’ouverture d’un court-circuit placé sur le rhéostat d’excitation. Le relais a deux enroulements différentiels : l’un est relié directement aux bornes de l’indui-t de l’excitatrice, l’autre aboutit à un contact établi entre deux leviers doubles, dont le premier est soumis à l’influence d’un électro-aimant à courant continu alimenté par l’excitatrice et le second à un électroaimant à courant alternatif. Ce dernier porte deux enroulements : un enroulement de tension alimenté par le secondaire d’un transformateur, et un enroulement d’intensité alimenté également par un petit transformateur.
- Quand la charge augmente, par suite de l’allumage d’un certain nombre de lampes, la tension baisse, le contact est fermé, le relais est excité et provoque la mise en court-circuit du rhéostat, La tension de l’excitatrice augmente et, par suite, la différence de potentiel aux bornes de la génératrice : quand elle a atteint la valeur normale, le contaet est rompu et provoque l’ouverture du court-circuit du rhéostat.
- R. R.
- TRANSMISSION ET DISTRIBUTION
- Tarifs réduits pour l’emploi du courant électrique à certaines heures de la journée.
- M. Taylor a fait récemment à 1’ <( Institution of Electricnl Engineers » une conférence sur ce sujet
- et a indiqué les résultats obtenus sur le réseau de Brigbton. L’emploi de tarifs réduits pour les consommateurs qui s’engagent à n’employer l'énergie électrique qu’à certaines heures de la journée a donné d’excellents résultats. Un interrupteur automatique d’horlogerie est placé chez chaque abonné pour empêcher que celui-ci ne prenne du courant aux heures de forte charge.
- Sur le réseau de Brigbton, l’heure à laquelle prend fin l’appli.cation du tarif réduit est 5 h. 3o du soir au mois de septembre, 4 h. 3q au mois d’octobre, 3 h. 3o au mois de novembre et h. 3 au mois de décembre. Malgré la gène considérable qui résulte pour le consommateur de force motrice, de l’obligation d’arrêter ses moteurs à de telles heures, la consommation annuelle d’électricité à tarif réduit s’est élevée à 3/4 de million de kilowatts-heure, soit environ io o/o de la consommation totale de courant. Le prix du courant aux heures de tarif réduit était voisin de io centimes par kilowatt-heure.
- On pouvait craindre qu’en cas de brouillard subit survenant aux heures de faible tarif, la charge totale de l’usine ne devienne trop considérable, mais l’expérience a montré qu’en réalité la consommation qui en résulte n’atteint jamais la valeur de la consommation maxima et que les machines de réserve suffisent toujours amplement pour faire face à toutes les demandes.
- E. B.
- TRACTION
- Le chemin de fer électrique du Mont-Blanc.#
- Les travaux d’établissement du chemin de fer du Mont-Blanc sont commencés depuis peu. Ce nouveau tronçon part de Saint-Gervais pour aboutir à l’Aiguille-du-Goûter en passant par le côté nord-ouest de la montagne. L’altitude du point d’arrivée atteint 3.8^3 mètres au-dessus du niveau de la mer.
- La voie, dont la longueur totale est de 38 kilomètres, repose partout sur des fondations métalliques. Chaque train électrique comprendra une locomotive et deux voitures pouvant transporter ensemble 8o voyageurs. Le trajet de Saint-Gervais à l’Aiguille du Goûter durera 4 heures. Le train s’arrêtera longtemps à chaque station pour que les voyageurs puissent contempler le paysage et s’habituer peu à peu à la raréfaction de l’air. A partir de l’Aiguille-du-Gouter on peut, par une ascension de quatre heures environ, atteindre le sommet du Mont-Blanc (4-8io mètres). Le chemin de fer sera achevé en 1911.
- O. A.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Moteur à courant continu à vitesse variable.
- D’après un brevet américain accordé le 23 mai à M. Hemrigway, l’inventeur a réalisé un moteur
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- Supplément à L Eclairage Electrique du lor Juillet 1905
- CU
- à courant continu dont la vitesse peut varier dans le rapport de 8 à i sans que la commutation soit défectueuse.
- Le moteur comprend 3 groupes de pôles inducteurs distincts ; les-pôles principaux, les pôles auxiliaires et les pôles de commutation.
- Les pôles de commutation sont placés entre les pôles principaux et sont excités par des bobines-série parcourues par le courant total. Les pôles auxiliaires servent à modilier la valeur du champ : on peut donner au courant d’excitation de ces pôles des valeurs et un sens variable, de façon que leur action s’ajoute à celle des pôles principaux ou s’en retranche. Les pôles principaux et auxiliaires sont distincts.
- B. L.
- Embrayage électromagnétique à lamelles.
- Dans cet embrayage, les lamelles sont fortement appuyées les unes contre les autres, par l’action magnétique d’une bobine excitatrice. Cette bobine, enfermée dans une carcasse imperméable à l’huile et à l’eau, reçoit le courant par l’intermédiaire de deux bagues. Les lamelles qui frottent les unes contre les autres sont reliées alternativement à l’arbre entraîneur et à l’arbre entraîné. Aussitôt que le courant passe dans la bobine, une armature en forme de coupe, montée à frottement doux sur l’arbre entraîneur, vient appuyer fortement contre les lamelles. L’entrefer diminuant de plus en plus, l’action de la bobine est de plus en plus énergique. Quand le circuit de la bobine est rompu, les lamelles s’écartent.
- O. A.
- L’électricité dans les chantiers de constructions navales de Quincy.
- La « Four River Ship and Engine Co » possède à Quincy (Massachusetts) l’un des chantiers des Etats-Unis outillés de la façon la plus moderne.
- Il comprend un hall de 365 m. de longueur et de 46m. de largeur, avec un bassin de gréement de même longueur susceptible de recevoir plusieurs grands navires de guerre.
- La salle des machines contient un compresseur de construction récente ; les cylindres à vapeur ont om.66 et i m. 20 de diamètre; la course est de im.20; la vitesse maxima, de 65 tours par minute; les cylindres à air ont o m 60 et 1 moo de diamètre.
- Les ateliers, dont tout l’outillage est actionné électriquement, sont formés de deux galeries ; dans la première se fait le travail de l’acier et du fer; dans la seconde, celui du laiton; cette galerie contient également la salle de polissage; au centre se trouvent les machines à forer, de im.20, im. 5a, i m. 82, 3 m. o4 actionnées par six moteurs, deux de 9 chevaux, un de 15, un de 12, un de 24 et un de 4-
- La forge est pourvue d’u n marteau pilon de 15.000 kg. environ pouvant servir au traitement de lingots de 4m-5o sur 1 m. 50. Celui-ci est actionné par un cylindre de 1 m. environ de diamètre; la course est de 3 m.
- Parmi les appareils les plus intéressants dont sont pourvus les chantiers, il faut citer trois grandes grues employées pour le transport et la mise en place des étambots et autres parties pesantes. Quatre grues d’une capacité dei4.ooo kg. environ complètent les précédentes.
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- CL1I
- Supplément à L'Eclairage Electrique du 1,>P Juillet 1905
- A l’extrémité ouest des bâtiments se trouvent cinq grands tours actionnés électriquement. Deux tours de la Fitchburg machine Company, sont actionnés par des moteurs Bullock de 6, 5 chevaux tournant à 2Ôo tours par minute. Un moteur de 12,5 ch. actionne un tour de im.84 sur 6 m. 38; il tourne à 368 tours.
- Les ateliers sont pourvus d’une machine à forer et à tourner, de 4m-88 et 7m.3i ; cette machine est actionnée par un moteur de 6o chevaux 5 ce moteur tourne à 600 tours par minute.
- Une machine à aléser horizontale, pourvue d’une traverse horizontale de 3 m66 et d’une verticale de 3m.o4, avec une distance de 6m. 08 entre les logements, est actionnée par un moteur de 18 chevaux.
- Enfin les ateliers contiennent une machine à planer mue par un moteur de 65 chevaux faisant 520 tours par minute.
- Le mode de réglage employé pour cette machine à planer et pour les machines servant au tournage des arbres, est celui du voltage multiple.
- J. R.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Télégraphie sans fil transatlantique.
- Comme nous l’avons déjà dit, les paquebots reliant l’Angleterre et xNew-York sont en communication pendant quelques jours après leur départ avec la station de Poldhu et pendant quelques jours avant leur arrivée avec la station américaine de Cap Cost.
- Les résultats enregistrés sur le paquebot Cnm-pnnin, arrivé à New-York le samedi 27 mai, sont particulièrement intéressants.
- Le paquebot, parti de Liverpool le samedi précédent, commença à recevoir des messages à 48o kilomètres de Poldhu. Mardi matin, il était en communication directe avec l’Angleterre et avec l’Amérique, et recevait les messages de Poldhu et de Cap Cost : les signaux étaient parfaitement nets. Le premier message de Cap Cost fut reçu à trois heures du matin, lorsque le paquebot était à 2.880 kilomètres de cette station transmettrice, et à 1.600 kilomètres de Poldhu. Mercredi, quand le Campanin était à mi-chemin — à 2.624 kilomètres de Liverpool et 2.585 kilomètres de New-York, — les signaux reçus provenaient des deux ports transmetteurs. Jeudi, le Campania recevait encore des messages de Poldhu, à 3.3oo kilomètres de distance. Ces messages étaient parfaitement clairs.
- R. V.
- Jonction téléphonique entre Paris et Rome.
- L’inauguration de la ligne téléphonique reliant Paris et Rome a été couronnée d’un succès com-
- plet. M. G. Angelini, ingénieur en chef des télégraphes italiens, et M. G. Calmette directeur du Figaro, ont échangé une conversation ensemble le 2Ô mai. Après cette conversation, M. Angelini a ajouté un phonographe à son téléphone, et la musique de la Traviata, jouée à Rome, a pu être entendue très distinctement à Paris.
- E. R.
- ÉCLAIRAGE
- Emploi de tubes à vapeur de mercure pour la prise de photographies dans le métropolitain souterrain de New-York.
- La (( American Mutoscope et Biograph C° » de New York a fait le 21 mai une série de 6.3oo photographies dans le Métropolitain de New-York. Pour cela, elle avait fait placer sur un truck 72 lampes à vapeur de mercure Cooper-IIewitt réparties en neuf groupes de huit. La puissance lumineuse ainsi obtenue s’élevait à 52.5oo bougies. Le courant nécessaire à l’alimentation de ces lampes sous une différence de potentiel de 110 volts était fourni par un groupe moteur-générateur Westinghouse tétrapolaire de 22,5 kilowatts, installé sur un second truck attelé au premier.
- Ce groupe moteur-générateur convertissait le courant continu emprunté sous une tension de 55o-6oo volts au 3e rail. Le truck portait tous les appareils de réglage et de mesure nécessaires, ampèremètres, voltmètres, etc.
- Les résultats ont été, paraît-il, tout à fait satisfaisants. Grâce au grand pouvoir actinique de la lumière, tous les détails de construction du tunnel sont admirablement rendus par les photogra-
- Lampe à arc Beck.
- Dans Y Elektrotechnische Zeitschrift du 8 juin, M. 0. Areudt décrit une nouvelle lampe à arc à flamme. On emploie dans cette lampe des cliar-
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- CUII
- Supplément à L’Éclairage Electrique du l”r Juillet 1905
- bons imprégnés qui produisent un arc de grande largeur. Il est cependant possible de faire fonctionner la lampe avec des charbons ordinaires, mais naturellement le rendement est beaucoup moins élevé.
- Les deux charbons font entre eux un angle très aigu : l’un d’eux ne peut subir qu’un déplacement longitudinal dans une glissière ; l’autre, porté également par une glissière, peut osciller autour d’un axe placé à une certaine distance de son centre de gravité : de la sorte son poids seul a pour effet d’amener en contact les pointes des deux charbons. Quand le courant passe, un électroaimant fait basculer le charbon mobile qui s’écarte ainsi du charbon fixe et allume l’arc : cet écartement est limité par une butée réglable. L’électro-aimant est complètement cuirassé et est parcouru par le courant total de la lampe : sa bobine porte un petit nombre de tours de fil.
- Les extrémités des charbons sont entourées d’un réflecteur en fonte émaillée. L’un des deux charbons, positif quand la lampe fonctionne sur courant continu, est profilé et porte longitudinalement une petite côte saillante. Cette côte, passant dans une encoche pratiquée sur le réflecteur émaillé, guide le charbon qui descend librement par son poids. En outre, elle forme, à côté du
- cratère, une pointe qui s’appuie sur un bec métallique et qui limite aussi la descente du charbon. Le second charbon, complètement rond, est relié au précédent par une chaînette ou une cordelette qui passe sur deux poulies : l’abaissement du premier charbon entraîne, par suite de ce dispositif, un abaissement égal du second.
- Les intensités de courant, pour lesquelles cette lampe donne les meilleurs résultats, sont comprises entre 6 et 12 ampères et la différence de potentiel est comprise entre 4^ et 46 volts. D’après les essais du professeur Wedding, une lampe à courant continu de 9,1 ampères sous 44,2 volts a produit une intensité hémisphérique de 2.469 bougies, ce qui correspond à une consommation spécifique, de o,i63 watt par bougie. Le maximum d’intensité (3.8oo bougies) se produit perpendiculairement au-dessous de la lampe.
- Gomme charbons, ceux qui donnent les meilleurs résultats sont ceux qui contiennent des matières minérales sous forme de mèche. Le diamètre des charbons, dans la lampe de 9 ampères, est d’environ 8 mm. pour le charbon positif et de y,5 mm. pour le charbon négatif. La longueur de charbon atteint 33 cm. pour la plus petite lampe, ce qui correspond à une durée de fonctionnement de 8 heures. Les lampes sont
- CHEMIN DE FER D’ORLEANS
- Juin-Septembre 1905
- saison Thermale
- LA BOURBOULE, LE MONÎ-DORE ROYAT, NÉRIS-LES-BAINS, ÉVAUX-LES-BA1NS
- À l’occasion de la saison thermale de 1905, la Compagnie du Chemin de fer d’Orléans a organisé un double service direct de jour et de nuit, qui fonctionne du 8 Juin au 20 Septembre inclus, par Vierzon, Montluçon et Eygurande, voie la plus direcie et trajet le plus rapide entre Paris et les stations thermales de La Bourboule et du Mont-Dore-
- Ces trains comprennent des voitures de toutes classes et, habituellement, des wagons à lits-toilette, dans chaque sens du parcours.
- La durée totale du trajet est de 9 heures environ, à l’aller et au retour.
- Prix des places de ou pour Paris (Trajet simple)
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- Le Mo ni-Dore. 51 40 34 70 22 60 51 20 34 55 22 5050 95 34 40
- Ho v at 56 45 38 10 24 85 '6 35 38 05 24 80 56 » 37 80
- Clianililel-IVéris. 57 95 25 65 16 7037 85 25 55 16 65W 65 25 40
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du 1er Juillet 1905
- construites pour des longueurs de charbon atteignant 5o cm. Pour une durée d’éclairage de 3o heures, on emploie des lampes doubles. Des lampes quadruples, produisant une intensité lumineuse de 20.000 bougies, sont en construction.
- Les avantages que présente cette lampe résident dans la simplicité de son réglage et dans l’absence de tout mécanisme. Tout le réglage se borne à limiter l’écart des charbons à la valeur voulue en réglant la butée. Par suite de la simplicité et de la robustesse de la construction, on n’a à craindre aucune détérioration possible du fait des vapeurs ou des dépôts.
- E. B.
- Essais effectués sur des charbons de lampes à arc.
- Dans une conférence faite à Y American Institute of Electrical Engineers, M. Eastman indique des résultats d’expériences effectuées sur des charbons de lampes à arc. L’auteur trouve qu’il ne faut pas employer des charbons aussi durs que ceux employés jusqu’ici. Pour des lampes de 5 ampères, il s’est servi de charbons de 8 mm. de diamètre et a constaté que ceux-ci permettent d’abaisser la consommation spécifique à i,8 watt par bougie sphérique au lieu de 2,5 watts, consommation constatée pour les charbons de 17,7 mm. de diamètre généralement employés.
- Pour les lampes de 3,5 ampères, la consommation spécifique est abaissée de 3,4 watts à 3,2 watts par bougie par l’emploi de charbons de petit diamètre : l’arc est plus stable et ne tourne pas sur les bords du cratère comme avec les gros charbons : en outre, la lumière est plus agréable.
- E. B.
- BREVETS
- OSCILLATIONS HERTZIENNES ET TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- BREVETS ALLEMANDS
- 102.657, 26 septembre 1903. — Morin. — Co-hércnr. — Dans cet appareil, on décohère la
- limaille par l’action d’un électro-aimant (voir aux Brevets autrichiens).
- 153.792, 18 janvier 1903. — Simon et Reich. — Méthode pour produire des oscillations électriques utilisables pour la télégraphie et la téléphonie sans fil. —- Un circuit alimenté par une source de courant continu à haute tension contient un arc du genre de l’arc au mercure aux bornes duquel est branché en dérivation un circuit oscillant contenant une self-induction et une capacité.
- 154.598, 17 août 1901. — Gesellschaft fur
- Draiitlose Télégraphié. Mode de montage du circuit récepteur. — Les ondes reçues passent dans un transformateur dont le secondaire est relié à un circuit oscillant ouvert contenant le cohéreur. Ge circuit consiste en deux fils parallèlement tendus ou enroulés dont la longueur est égale au quart d'onde.
- BREVETS AUTRICHIENS
- 19.552, 6 avril 1904. — G. Môller. — Appareil récepteur pour télégraphie sans fil. — Une batterie locale est reliée au microphone d’un relais téléphonique et à l’enroulement primaire d’un transformateur. Le secondaire de celui-ci est en série avec la bobine du relais, un téléphone, et un cohéreur. Aucune source d’électricité n’est donc intercalée dans le circuit de celui-ci.
- i8.gi5, 26 septembre igo3. — Morin. — Cohéreur. — La substance cohérante (limaille de fer) est placée entre deux électrodes continues dans un tube de verre. Au-dessus de la limaille est placé un noyau de fer mobile à l’intérieur du tube. Si l’on excite un électro-aimant placé à l’extérieur de celui-ci, le noyau de fer est soulevé et soulève la limaille.
- BREVETS AMERICAINS
- 781.873, —- P. B. Delany. — Télégraphie sans fil. —- Lorsque le cohéreur a fonctionné et a agi sur le circuit local et, par conséquent, sur le relais, l’enroulement de ce dernier se trouve shunté.
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- Supplément à L’Eclairage Electrique du Ie* Juillet l'.K)5
- CLV
- BREVETS FRANÇAIS (*)
- 349.349, 6 octobre 1904. — Stone. — Méthode perfectionnée pour augmenter la radiation effective des ondes électromagnétiques.
- 349.468, 22 novembre 1904. — Strong. — Perfectionnements apportés aux appareils rotatifs producteurs d'étincelles espacées pour leur emploi avec les courants de haute fréquence.
- 349.484, 20 décembre 1904. — Eichhorn. — Dispositif de circuits servant à produire des oscillations électriques.
- 349.776, 3i décembre 1904, — Société Mors.—
- — Appareil producteur d’étincelles électriques.
- 35o.567, ^ janvier igo5. — Muller. — Appareil
- auto-commutateur radio-télé graphique.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- brevets allemands
- 153.455, 3 juillet 1903. — Mix et Gènest. —
- Méthode pour obtenir une impédance à peu près cons-tante dans les bobines de self-induction employées par exemple dans les installations téléphoniques. -— Pour obtenir une impédance à peu près constante, on connecte ensemble un certain nombre d’enroulements ou rde groupes d’enroulements, placés sur le même circuit magnétique et agissant en sens opposés les uns des autres. Les différents groupes d’enroulements sont reliés, suivant les besoins, aux différents circuits.
- BREVETS AMÉRICAINS
- 781.752. — F. A. Stumm. — Télégraphe. — La méthode imaginée a pour but d’équilibrer la ligne. Pour y arriver, il faut d’abord déterminer la variation moyenne du circuit principal en prenant une base normale prédéterminée, puis on augmente la résistance de ce circuit proportionnellement à la variation trouvée, et l’équilibre se trouve par suite établi par l’accroissement de sa résistance.
- 779.524. — J. Burry. — Télégraphe imprimeur.
- — Perfectionnement apporté à un appareil breveté antérieurement et qui consiste en une modifica tion du mécanisme permettant de répéter l’une quelconque des lettres autant de fois qu’on le désire.
- 779.508. — D. M. Tiierrel. — Méthode de transmission des ondes électriques. — Ce système s’applique à la téléphonie; son but est d’améliorer la transmission de la parole dans les câbles de grande longueur, le long desquels il se produit
- (') Communiqués par M. Josse, 17, boulevard de la Madeleine.
- des effets de retard qui détruisent la clarté et l’articulation des sons.
- 781.736. — G. D. Olsen et J. M. Kinnear. — Relais neutre. — Pour éviter la production d’un faux signal dans la transmission avec un quadruplex, il est fait usage d’un électro monté en série avec le relais et qui sert à maintenir son armature dans une de ses positions d’arrêt de manière à éviter la production d’un faux signe au moment de l’inversion du courant.
- BREVETS FRANÇAIS
- 349.059, 7 mars 1904. — Bourdil. — Système de microphone.
- 349-583, 19 décembre 1904. —* Randàld. — Système de téléphonie électrique.
- 349.626, 28 décembre 1904. — Bletschacher et Steidle. — Commutateur électro-mécanique pour postes téléphoniques à pré-paiement.
- 349.672, 2 août 1904. — Underill. — Perfectionnements apportés aux appareils télégraphiques.
- 349.767, 19 décembre 1904. -— Petigky. — Dispositif pour établir automatiquement au bureau central la communication entre deux abonnés d’un réseau téléphonique.
- 35o.565, 6 janvier igo5. — The international Generator Syndicate Limited. — Appareil pour transmettre des signaux optiques pouvant être également employé comme projecteur,
- 360.817, 17 janvier 1906. — Pubbe. — Télégraphie rapide.
- 349.319, 21 décembre 1904. — Usener. —Appareil électrique indicateur à distance pour transmetteurs d’ordres, boussoles et autres instruments.
- 35o.64i, 9 janvier 1905. — Bréguet. — Système de transmission électromagnétique asynchrone.
- AVIS
- MAZARRON (Espagne). — La municipalité de Mazarron (province de Murcie) a ouvert un concours pour l’installation et le service pendant une période de 20 ans, de l’éclairage public électrique de cette ville.
- Les conditions et le cahier des charges sont à la disposition du public à la Direction Générale d’Administration du ministère de la Gobernacion, à Madrid, et au Secrétariat de la Mairie de Mazarron, où aura lieu simultanément l’adjudication le h juillet 1905, à 11 heures du matin.
- On peut, d’ores et déjà, et jusqu’à la veille du jour fixé pour l’adjudication, déposer les soumissions aux deux endroits ci-dessus mentionnés.
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- CL VI
- Supplément à L’Eclairage Electrique du 1er Juillet 1905
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés a la Rédaction.
- Elektrisch hetriehene Krane und Aufzüge. — (Grues et ascenseurs actionnés électriquement). — S. Herzog. — Un volume gr. in-octavo de 464 pages et 981 figures. A. Raustein, Editeur, Zurich, prix: broché, 3o frs.
- L’application de l’électricité aux appareils de levage de toutes sortes s’est répandue avec une rapidité prodigieuse dans les dernières années et l’on peut dire que la construction de cette catégorie d’appareils constitue par elle-même une véritable industrie individuelle. Aussi la nécessité d’un ouvrage complet, théorique et pratique, sur cette question, se faisait-elle réellement sentir.
- L’auteur a comblé cette lacune d’une façon remarquable. Le livre qu’il présente au public est parfaitement complet et tout y est étudié avec une netteté et une précision qui ne laissent rien à désirer. Chaque chapitre, consacré à la description d’.un appareil particulier ou d’une partie d’un appareil, constitue un tout et contient des calculs théoriques, des applications numériques, des tableaux pratiques et des descriptions relatives à cet appareil.
- Les chapitres principaux sont les suivants :
- Moteurs, appareils de commande, roues et pignons dentés, vis sans fin, accouplements, freins, paliers, câbles, chaînes, crochets, poulies, tambours, ponts roulants, grues tournantes, grues en portails, grues tournantes mobiles, ascenseurs. Nous souhaitons, en terminant, que cet important ouvrage obtienne le succès qu’il mérite.
- B. L.
- Ueber den Wirkungsgrad und die praktische Bedeutung der Gebrauchlichsten Lichtquellen. — (Sur le rendement et l'utilisation pratique des sources lumineuses habituellement employées). — W. Wedding. R. Oldenbourg, Editeur, Munich.
- Dans cette brochure, l’auteur examine les méthodes propres à la détermination du rendement des sources lumineuses et la façon d’effectuer les mesures, puis il passe en revue les résultats obtenus avec l’éclairage au pétrole, l’éclairage par manchons incandescents à pétrole et à gaz, l’éclairage par gaz à l’eau comprimé, la lumière Lucas, les lampes à incandescence Nernst et à osmium • enfin il examine la répartition la plus convenable des sources lumineuses pour leur emploi pratique.
- L’analyse que nous avons donnée d’une conférence de l’auteur (*) résume assez complètement le contenu de cet ouvrage.
- B. L.
- Die Neubauten der Kôniglich Sàchsischèn Tech-nischen Hochschule zu Dresden. — (Les nouveaux bâtiments de l’école supérieure technique de Dresde) Extrait de la Deutsche Bautz-eitung.
- Cette brochure donne la description de la nouvelle école de Dresde et de toutes les dispositions extérieures et intérieures adoptées pour permettre aux élèves de faire des études tout à fait complètes.
- E. B.
- (!) Eclairage Electrique tome XLII, 18 mars 1904, page 428,
- ACCUMULATEURS TRANSPORTABLES
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