L'éclairage électrique
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
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- jue
- Électriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL A. BLONDEL Eric GÉRARD
- G. UPPMANN
- D. MONN1ER
- M. LEBLANC
- TOME XLIX
- 4“ TRIMESTRE 1006
- ADMINISTRATION ET REDACTION
- 40, HUE DES ÉCOLES, 4O
- PARIS V"
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- XL1X.
- Samedi 6 Octobre
- 13' Ar
- 1° 40.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au College de France, Membre de ITnstitut. — A. BLONDEL, Ingénieur dcB Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Élcctrolçchmque Monte-flore. — M. LEBLANC, Professeurs l'École des Mines. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne. Membre do l’Institut. — D. MONNIER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lüîe.
- D1AGRAMUK GÉNÉRA], DES COURANTS TRIPHASÉS fSuite) (')
- 2° Pour le moteur synchrone ordinaire, on obtient le diagramme vectoriel de la figure (6)(*). Le flux dans l'enroulement induit est K„; la force contre-électromotrice E est perpendiculaire à K„ ; dans la direction du courant J' (abstraction faite des pertes dans le fer et dans les paliers) sont portés les ampère-tours de réaction AWa- Le flux de dispersion K* de l’enroulement induit est parallèle à J’ : la résultante de K« et K' donne le flux K, dans l’entrefer. Dans la direction de K, sont portes les ampère-tours AW/pour l’entrefer et pour le noyau et les dents de l’induit. La résultante de AWa et de ÀW/ donne les ampère-tours AW). Le flux de dispersion primaire Ks entre les pèles de l’inducteur est parallèle et proportionnel à A\V). Des flux K, cl Ks, on déduit le flux Kp dans le pôle et la culasse. Parallèlement à Jvpsont portés les ampère-tours AWp+j pour le pôle et la culasse, que l’on additionne géométriquement avec AW) pour obtenir les ampère-tours totaux par pôle AWtot,i. En additionnant à — E parallèlement à J la chute ohmique Jw dans l’enroulement induit, on obtient la différence de potentiel aux bornes E*. Pour couvrir les pertes dans le fer, dans la ventilation et dans les paliers A„, il faut, dans les moteurs triphasés, un courant JB = A,/3E* qu’on doit ajouter à J' parallèlement à E* pour obtenir le courant total J absorbé : ce courant est déphasé de l’angle ç par rapport à Efc(s).
- Pour les applications pratiques, on peut employer le diagramme
- (’) Voir Éclairage Électrique, tome XLVlil, 39 septembre 1906, page 1 -
- P) Voir la remarque ('0, page 48i.
- (’) Plus exactement, on devrait ne tenir compte dans J„ que des pertes dans le fer, et faire ren
- de la figure 7 qi
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- déduit de celui de la figure 6. Pour cela, on prend d’abord le triangle des ampère-tours oab avec les côtés AWa, AWw et A\V/, = AW/A A'SVp \j et avec l’angle (90 — y-f-e) entre AW« et An lieu du flux de dispersion K', on porte à l’extrémité du vecteur— E la tension
- de dispersion E* perpendiculaire à J ; on ajoute en outre Jw parallèle à J, et l’on obtient E*.
- Tandis que, sur la figure 6, le flux Ka correspond à E, E se rapporte à K, sur la figure 7. Le courant de perles J„ est traite dans la figure 7 comme dans la figure 6. I est la caractéristique
- à vide connue qui donne la f.
- proximativemeut proportionnel le sommet a du triangle des ampère-tours sur la droite B parallèle à OAW.
- Sur la figure 8, le lieu géométrique A pour tation constautc est représenté en particulier vecteur AWU est toujours du même côté de l’as déphasé en arrière de Efr : la valeur maxima du
- î fonction des ampère-tours inducteurs totaux en tenant compte de la dispersion K,. Si AW/() c’est-à-dire approximativement la différence de potentiel Efc, est constant, on peut :
- 3) ou bien changer la puissance pour une excitation AWiotai constante : le sommet a du triangle oab des ampère-tours sc déplace alors sur le cercle A.
- b) ou bien changer
- l’excitation A WtotaiPour
- une puissance constante ou un couple M constant, qui est ap-J cos 9 ou à A\\a cos 9 :
- déplace alors
- ir une faible excitation (cercle A,) le :’cst-à-dire que le courant J est toujours > est atteinte quand le vecteur AWa est
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- tangent au cercle At. Le couple maximum est représenté par l’ordonnée au sommet :
- à celle charge, le moteur se décroche. Si l’on élève l’excitation à une valeur correspondant au cercle A*, on obtient, pour une faible charge (M2) un courant décalé en avant et, pour une certaine charge M0, on a cos 9=1. Si la charge augmente encore, le courant J est dé-Ph asé en arrière ; le couple atteint son maximum en MinaI.2; ensuite le moteur se décroche.
- Le lieu géométrique B est représenté sur la figure 9 : on voit que, pour un couple constant M avec une forte excitation, J est déphasé on avant, tandis qu’il est déphasé en arrière sur E pour une faible excitation.
- 3° Pour le côté alternatif d’une commutalrice, le diagramme des figi ce que les ampère-tours AW„ sont donnés par la résultante des ampère-tours de l’induit à courant alternatif AW» et des ampère-tours de l'induit à courant continu A\V„ : en outre, le courant alternatif J n’est plus en phase avec les ampère-tours AWa- En première approximation, on peut poser AW» cosf = A\Vj, de sorte que les contre-ampère-tours seuls A\Va= AW» sin ? produisent une réaction. En première approximation, on peut tirer du diagramme de la figure 7 le diagramme de la figure 10 qui se rapporte aux circuits alternatifs d’une commutatrice pour une faible excitation. Au courant alternatif J' correspondent les ampère-tours AW» qui, projetés sur l’axe des ampère-tours, donnent les ampère-tours de réaction AWa. Soit. Eff la différence de potentiel continue aux bornes, réduite au côté alternatif ; en lui ajoutant la chute ohmique réduite Jgivk au collecteur (J3 étant l’intensité du courant continu et iuk la résistance de passage aux balais), on obtient la f. é. m. E. Si l’on ajoute à E la tension de dispersion Es perpendiculaire à J et proportionnelle à J, et la chute ohmique Ew — kS
- > 6 et 7 est modifié t
- lement induit, parallèle à J (‘), on obtient la différence de potentiel aux bornes E*. A la f. 6. m. E correspondent sur la caractéristique à vide I les ampère-tours AW/,, et l’excitation correspondante est donnée par l’équation
- AW„„, = AW, q= AW. • (12)
- On doit prendre le signe — ou le signe -+- suivant que le courant J est déphasé en avant ou en arrière. J,, parallèle à E*, est le courant de pertes pour les pertes dans le fer et par frottements. Le facteur k qui sert à déterminer la chute ohmique est plus petit que l’unité ;
- -1?- (i3)
- Pour trois phases et pour cos js=i,ona/t = o,'
- résultant dans la
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- Dans le cas où la commutatrice est dans lequel le couraul J est déphasé (
- excitée, on obtient le diagramme de la figure n, é en avant. Les diagrammes des figures io etn peuvent aussi exprimer le fonctionnement d’une commutatrice rompound avant laquelle est intercalée une bobine de réactance. Dans ce cas, AWBw est la somme des ampère-tours A\V„ presque constants de l’enroulement shunt (les ampère-tours A\V„ sont proportionnels à E?) et des ampère-lours A\VS de l’enroulement série, égaux au produit igzs, en appelant ss le nombre de tours de l’enroulement inducteur série. La tension déwattée Eid de la bobine de réactance s’ajoute à la tension de dispersion E,„ de la eomriiutatrico, et l’on a Es = Esd -b E,„ ; on additionnant à k$w la chute ohmique de la bobine de réactance, on obtient Eu. Pour une valeur constante de Ek, on voit sur la figure n que, pour une forte charge 3g à courant continu, la différence de potentiel continue E9 plus grande qu’à faible charge (fig. io).
- i peut prendre pour c la valeur
- En fait, dans une comniutatrh AW» cos 9 = AWj : il subsiste loujo résultante cAW„ cos ç = cÀ\Yÿ. Da indiquée plus haut pour k quand cos
- 8
- P s
- Avec cette hypothèse, la figure io se transforme en AW, résultant des deux composantes rectangulaires parallèle à AW„. Cette construction de A W„ peut être reportée facilement dans le diagramme exact de la figure 6.
- 16
- la figu
- ‘AW„ c
- il a pas exactement irs une composante s les cas extrêmes, ; = i, c’est-à-dire
- (>4)
- Dans les eommutatrices fonctionnant comme générateurs à double courant produisant simultanément un courant alternatif J et un couraut continu J3 dans le même enroulement, les conditions sont plus mauvaises car les actions des deux courants s’ajoutent. Aux ampère-tours de l’iuduit à courants alternatifs AW», il faut ajouter les ampère-tours de l’induit à courant continu’
- A\Vff (vecteur parallèle à E), et l’on obtient les ampère-tours résultants A\Va que l’on utilise comme précédemment (fig. i3). Il serait d’ailleurs plus exact d’ajouter à AW„, au lieu de
- AW7, une valeur corrigée cAW9, dans laquelle la constante c, inférieure à l’unité, peut être déterminée par le calcul. A la différence de potentiel Ek, on ajoute Q) la chute ohmique Jgicg
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- duc au courant continu, et, en outre, la chute de tension due au courant alternatif Jio parallèle à J, ainsi que la tension de dispersion E, perpendiculaire à J et proportionnel à J ; on obtient ainsi la f. é. m. E. AW, n’est parallèle à E que tant que les balais à courant continu sont calés sur la zone neutre; s’ils sont déplacés de l'angle y (pas polaire i8o°), on peut en tenir compte en donnant à l’angle a (fig. i3) la valeur a = y+ 180— ç— e.
- 4° Le diagramme général du moteur asynchrone triphasé est donné par la figure i4 ('). Le rotor du moteur peut être fermé sur une résistance, une réactance ou une capacité. Sur le diagramme, K2 est le flux dans le secondaire ; E2, perpendiculaire à K2, est la f. é. m. secondaire et a pour valeur c2nsZ2K2io-s, en appelant n, le glissement, Z2 le nombre de conducteurs secondaires effectifs par phase, e2 le coefficient de tension (t,8 à 2,2). Le courant secondaire J2 est égal à K2/Ws2, en désignant par Ws2 la résistance apparente (.r| ivf)1/2 du circuit secondaire (sans dispersion secondaire). L’angle compris entre E2J2, ou <p2, est donne par la relation tg ÿ2 = x2jw2, en appelant xs la réactance et la résisLunee ohmique du circuit secondaire. Pour les moteurs ordinaires, on a J, = E2/tc2 et e2 = o. Dans la direction de J2 sont portés les ampère-tours secondaires ÀW2 calculées comme AWa précédemment. Parallèlement et proportionnellement à J2 est porté le flux de dispersion secondaire K" qui est ajouté à K2. On obtient ainsi lo flux K dans l’entrefer. Les ampère-tours AW, nécessaires pour faire passer le flux K, dans l’entrefer, le flux K2 dans la partie induite, et le flux K, dans la partie inductrice sont à peu près en phase avec K,/La valeur de AW,. est déterminée d’après les inductions connues et les longueurs connues des circuits magnétiques. De AW2 et AW,., on déduit les ampère-tours primaires AW,. Le courant primaire JJ est sur le vecteur AW, ; de même, le courant magnétisant primaire J,. est sur le vecteur AW,, : leurs valeurs sont déterminées d’après les ampère-tours, d’après la formule précédemment donnée pour A WJ,. Parallèlement et proportionnellement à JJ est porté le flux primaire de dispersion KJ qui, ajouté à K,, donne le flux primaire K,. Perpendiculairement à ce dernier est la force contre-électromotrice primaire E, ; en lui ajoutant la chute ohmique on obtient la
- différence de potentiel aux bornes Ë*. A JJ on ajoute, parallèlement, à Efc> le courant de pertes Jt— A/3E* correspondant aux pertes dans le fer et dans les frottements, et l’on obtient le courant résultant J, et l’angle de décalage ^ entre Eh et Jt.
- Si l’on rapporte au circuit primaire toutes les grandeurs secondaires, et si l’on remplace
- (') Voir page /.Si,note (4).
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- les flux de dispersion R" et K' par les tensions de dispersion correspondantes réduites également au primaire
- E* = 2,2 w^Ksio-8 et E' = 2,2 n^jK'io'8 ('), le diagramme de la figure i4 peut être simplifié (fig. i5). Les triajiglcs des flux sont remplacés par les triangles des tensions E^E^'E, E, El5 et le triangle des ampère-tours est représenté par le triangle des courants J^JgJb L’angle E, est de go”.
- La f. é. m. E* réduite au circuit primaire est donnée par l’équation:
- (,5)
- Ci et c2 désignant les coefficients de tension primaire et secondaire, et nt la fréquence du réseau. De môme, le courant réduit J2 est donné par l’équation
- = (16)
- en appelant c' et c' les facteurs d’enroulement : on a approximativement l’égalité ë' je' — c%jci.
- Si l’on applique la méthode précédente an montage en cascade de deux moteurs semblables (fig. 16), on obtient deux diagrammes dont l’un correspond au diagramme de la figure i5 pour le moteur I et dont l’autre (moteur II) est représenté par la figure 17 On
- trace d’abord ce diagramme du moteur II et l’on réduit tout au circuit primaire. E4 est la f. é. m. dans le circuit secondaire de II : elle produit le courant J4 = E4 (îü4 m,^). Au courant Jf parallèle à E4 correspond la tension de dispersion E'f que l’on ajoute perpendiculairement à E,. Perpendiculairement à E/ est porté le courant magnétisant du moteur II ; J4 et se composent pour donner le courant résultant qui, avec le courant de pertes du moteur II, parallèle à Eg, donne le courant rotorique. commun L. Parallèlement et proportionnellement à est portée la tension de dispersion E"'. En additionnant géométriquement E;, E"' et Jon obtient la f. é. m. du secondaire du moteur 1. Avec les grandeurs J4, E!,, et l’angle c2 entre et E4, on trace le diagramme de la figure i5.
- 5° Si l’on a affaire à un moteur asynchrone polyphasé à collecteur (fig. 18), on obtient simplement le diagramme de la figure 19 en partant du diagramme de la figure i4. Le flux secondaire est K* ; la f. é. m. E„, perpendiculaire à K2, est égale à c2nsZ2K4io-8 ; une f. é. m. extérieure E„ est injectée par les balais et peut être modifiée en grandeur et en phase par des transformateurs appropriés et par un déplacement des balais. La f. é. m. résultante Er est
- C) Le coefficient 3.2 n’est qu’approximatif.
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- obtenue par addition géométrique de E2 et de E„ : le courant qu’elle produit est Jr deur et la phase de ce courant dépend de la constitution du circuit. Si, parallèlement au collecteur il existe, à l’intérieur du rotor, un second chemin pour le. courant, constitué par des résistances R,chemin par lequel passe le courant JW = ES/R dont le vecteur est parallèle à E2, on ajoute ce courant J,„ à Jr et l’on obtient le courant secondaire total J2. Connaissant ce courant secondaire total J2, on opère comme pour un moteur ordinaire et on achève le tracé du diagramme de même que précédemment. On voit immédiatement sur la figure 19 que, par modification de la phase et de la grandeur de Ec, on t'ig. 18.
- peut obtenir l’angle de décalage que l’on veut entre E* et J,.
- De la figure i!\, on peut déduire facilement des diagrammes circulaires pour les calculs rapides. Sur la figure 20, on a tracé, pour &2=o, une partie de la figure i4 et on l’a complété par les droites fd parallèle à gl, de b dans la direction Id, àb parallèle à gd et bk parallèle à gl. Tant que reste constante, les points d et b se déplacent, quand la charge varie, sur le demi-cercle tracé. Les triangles abd et ghi étant semblables, ab est proportionnel à J;M ad à J, et bd à Jj : pour une f. é. m. constante E1( af représente le courant primaire maximum, au cas où le moteur est arrêté et où la résistance secondaire u\ est nulle, c’est-à-dire K que ab représente J* courant de court-circuit idéal; ac représente courant magnétisant à vide; ah re-
- présente (J,,)*, courant magnétisant au court-circuit; fd est toujours proportionnel au flux secondaire Ks.
- Les vecteurs correspondant au diagramme du cercle sont tracés sur la figure 21 pour l’emploi pratique ; ^ Jk et Jj* dépendent de Es : en première approximation, ils sont proportionnels à EjQ, c’est-à-dire que les diamètres des demi-ccrcics varient avec E,. Si l’on pose :
- t, — Wm/VV™ et t2 — Wh/WI , (17)
- \Vm représentant la réluctance magnétique totale pour le (lux principal Ki» W; la réluctance pour le champ de dispersion Kj, et pour le champ de dispersion K", on peut déduire de la figure 20 les valeurs i par l'auteur (2), pour ad, cd, bd, ab, cg, cf
- aejef = £=:•:!-b t2-|-tiT2 , (18)
- s étant le coefficient de dispersion total.
- Le couple d’un moteur triphasé est donné par l’équation suivante :
- M ^ 3,6c>Z2K2J,io-s — C . KaJ3, Fig ao~
- en appelant c un facteur d’enroulement du rotor (compris
- entre 0,9 et 1,0). Dans la figure 21, df est proportionnel à K2 et bd est proportionnel :
- e XL, 27 juillet 1904, pago
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- couple M est donc proportionnel au produit de df par bd ou, approximativement, au produit de dfpnv cd ou de dl par cf
- M proportionnel à dlxcf. (19)
- Le vecteur cf est approximativement proportionnel à : donc, pour une différence de potentiel aux bornes constante, le couple est approximativement proportionnel à la perpendiculaire dl : le couple maximum est représenté par la perpendiculaire au sommet xy, c'est-à-dire par le rayon du cercle ou le diamètre cf.
- Soit, dans le diagramme simplifié de la Ggure 21, m le point correspondant à l’arrêt du moteur, c'est-à-dire que la droite mf est égale à en appelant J'2 011 cm le courant
- secondaire île démarrage : l’échelle des tensions est déterminée, par hypothèse, par le fait que cf représente la tension secondaire réduite à rotor ouvert et à l’arrêt: kf =3^. La valeur mn représente alors le couple de démarrage M„.
- Le glissement pour un courant J,. a la valeur suivante :
- n. = Eaios/caZaKa = JstOgioycaZjKs’.
- e glissement est donc proportionnel à JJ/K2 ou à dcjdf. A l’arrêt, le glissement tit est proportionnel à mcjmf, et l’on a :
- = , ,
- ». df.mc nf mn mn K 1
- Donc, simn=ioo,np représente le glissement exprimé en °/t. L’échelle des glissements peut être tracée sur une autre droite parallèle en perpendiculaire à mn.
- Si l’on complète le dcmi-cercle de la figure 21 comme l’indique la figure 22, on peut étudier approximativement le fonctionnement du moteur d’induction à toutes les vitesses de rotation: ac, égal à correspond à la marche à vide idéale au synchronisme, pour lequel AI = o, ne = o: si l’on examine la partie supérieure du demi-cercle, on trouve de c jusqu’en q un fonctionnement en moteur : le glissement augmente de o à n, = ; le couple M
- croît d’abord, atteint sou maximum en y, puis tombe en q à la valeur AL, couple de démarrage. Un point quelconque d! est caractérisé par le courant JJ, l’angle &J le couple M', le glissement n'. et la vitesse de rotation du rotor n2 ; le maximum du facteur de puissance est obtenu quand le vecteur J est tangent au demi-cercle. La portion de cercle mq correspond au fonctionnement du moteur d’induction tournant en sens inverse comme générateur :
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- le point q correspond à l’arrêt et le point m à une vitesse de rotation négative infinie : un point quelconque du fonctionnement du générateur tournant à une vitesse négative est représenté en d ; les valeurs correspondantes sont J", çb M" et n"t et ri> : le facteur de puissance est très mauvais. Enfin, le demi-cercle inférieur czm correspond au fonctionnement du générateur hypersynelirone pour des vitesses de rotation comprises entre le synchronisme (point c) et l’infini (point m) : pour un point quelconque d"', on a les valeurs caractéristiques J’", ft', M'", ni et nl\ la valeur maxima du facteur de puissance est obtenue quand le vecteur J est tangent au cercle et le couple maximum correspond à la perpendiculaire xr. Le point q change de position avec la résistance secondaire w2 ; il coïncide avec m pour ?/,-2 = o et, quand croit, il se déplace du point m jusqu’au point c, qui correspond à une valeur infinie de
- (A suivre.) F. Niethxmmer.
- INSTALLATIONS DE TRACTION ÉLECTRIQUE AU SIMrLON f suite) Ç)
- Locomotives.
- On dispose, pour les débuts de l’exploitation, de cinq locomotives; deux locomotives Brown Boveri, et trois locomotives de la ligne de Yalteline (2) qui contribueront à assurer le service en attendant que la maison Brown Boveri ail terminé la construction de toutes les machines nécessaires pour l’exploitation régulière.
- Au point de vue mécanique, les locomotives Brown Boveri présentent les inômes dispositions que les locomotives Ganz de In Valtelinc. Elles sont à cinq essieux, dont trois moteurs et deux porteurs, les deux essieux moteurs extrêmes et les deux essieux porteurs formant deux bogies un peu particuliers, décrits en détail à propos des locomotives de la Yalteline. La figure 6 montre une locomotive Brown Boveri en service. Deux moteurs triphasés, fixés au châssis de la machine entre les trois essieux moteurs, agissent, par l’intermédiaire de manivelles, sur une bielle d’accouplement qui entraîne l’essieu moteur du milieu. Les deux autres essieux moteurs sont reliés au précédent par des barres d’accouplement. La manivelle de l’essieu du milieu, qu’entraîne la bielle fixée aux manivelles des moteurs, tourne dans un coussinet à glissières qui peut subir des déplacements verticaux. Cette solution offre l’avantage d’éviter l’emploi d’engrenages et de permettre un démontage facile de moteurs : elle a donné en pratique des résultats tout à fait satisfaisants.
- Les conditions imposées pour ces locomotives, primitivement destinées à la Valteline, étaient les suivantes. L’effort de traction à la vitesse normale, mesuré à la jante des roues, ne doit pas être inférieur à 6ooo kilogrammes pour la grande vitesse et à 3 5oo kilogrammes pour la petite vitesse. — Un train d’un poids total de 4oo tonnes (y compris la locomotive) doit pouvoir passer en 55 secondes de la vitesse nulle à la vitesse de 3o kilomètres à l’heure sur une voie en alignement droit présentant une rampe de moins de i “/*<> Un train pesant au total 25o tonnes doit passer en iio secondes au maximum de la vitesse nulle à la vitesse de 6o kilomètres à l’heure sur la môme voie. — Les mêmes conditions doivent être remplies
- (') Voir Éclairage Électrique, tome XLYIU, ai) septembre jgoB, page 486.
- U) Décrites dans Y Éclairage Électrique, tome XLIII, 27 juin et i«r juillet igoâ, pages 454 et 487.
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- si la tension des courants triphasés tombe à 2 700 volts. — Dans une rampe de 20 ej00, on doit pouvoir démarrer d’une façon certaine de o à 3o kilomètres à l’heure avec un train de 25o tonnes. — Les moteurs, résistances et autres parties de l'équipement électrique doivent être établis de telle façon qu’un train de 4oo tonnes puisse subir au moins 3o démarrages successifs de o à 3o kilomètres à l’heure à des intervalles de deux minutes sur une voie présentant des courbes avec rayon minimum de 180 mètres et des rampes atteignant 3 °/00, sans qu’aucune partie de l'équipement 11e soit détériorée ni endommagée par suite d’un échaufTemonl anormal.
- Les dimensions et constantes principales des locomotives Brown Boveri sont indiquées dans le tableau suivant :
- Longueur entre les tampons. .
- '— " entre bogies. . . ' .
- Diamètre des roues motrices.
- — des roues porteuses.
- Poids adhérent..............
- — de la partie mécanique.
- — — électrique..
- Poids d’un moteur avec sa transmission.
- Vitesses normales.....................
- Effort de traction à 68 km./heure normal.
- à 68 — maximum
- - à 34 — normal.
- - à 34 — maximum
- Les moteurs triphasés sont établis pour 2 700-3 000 volts et 16 périodes : ils ont. chacun une puissance de 45o chevaux à la grande vitesse et de 390 chevaux à la petite vitesse. Leur puissance maxima momentanée peut atteindre 1 ioo chevaux; en surcharge continue, ils peuvent produire 675 chevaux. D’après les valeurs de l’effort de traction indiquées ci-dessus, on peut voir que les machines ont été prévues très largement pour le service du Simplon; en effet, elles doivent pouvoir démarrer à la grande vitesse (68 kilomètres à l’heure) un train de voyageurs de 3oo tonnes avec une accélération de i5 centimètres par seconde, ce qui correspond à un effort de traction de 7 5oo kilogrammes, ou bien elles doivent démarrer à la petite vitesse (34 kilomètres-heure) un train de marchandises de 4oo tonnes avec une accélération de 11 centimètres par seconde, ce qui correspond à un eflortde traction de 9 000 kilogrammes.
- Les conditions imposées par l'administration des chemins de fer italiens (Valtelinc), pour l’établissement des moteurs, étaient les suivantes : le rendement des moteurs aune vitesse de rotation correspondant à la vitesse de 68 kilomètres à l’heure, et à pleine charge (3 5oo kilogrammes d’effort de traction mesuré à la jante des roues) ne doit, pas être inférieur à 85 "/" 5 rondement à yne vitesse de rotation correspondant à 34 kilomètres à l’heure et à pleine charge (6000 kilogrammes d’effort de traction, mesuré à la jante des roues) ne doit pas être inférieur à 80 °/0. — L'élévation de température des moteurs ne doit pas dépasser !\0° au bout d’une surcharge de 100 °/# pendant 200 secondes ou de 5o °/0 pen-
- i3 3ao mm. 9 7°° — 4900 —
- 1 64o —
- 85o —' V
- 13oo — 10,7.') tonnes.
- 68 et 34 km./heure. 3 5oo kgr.
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- dant une heure. — Après dix heures de pleine charge à l’une des deux vitesses normales, la température des enroulements, paliers, etc., ne doit pas dépasser de plus de 6o° la température ambiante. — L’isolement entre enroulements et fer doit résister à l'application d’une tension alternative de ioooo volts ; l’isolement des autres parties de l'équipement électrique doit supporter une tension quintuple de la tension normale.
- Les deux vitesses de rotation différentes sont obtenues par modification du nombre de pôles des stators et non par emploi de couplages en cascade. Celte solution a permis d’établir des moteurs légers, ne pesant que io tonnes 75 avec les bielles d’accouplement, pour une puissance maximu de 1 i5o chevaux.
- Le stator de chaque moteur, quereprésente la figure 7, est établi pour 16 pôles ou 8 pôles. Pour obtenir la variation du nombre des pôles, on a relié les enroulements statoriques à 6 bornes : un commutateur permet d’effectuer les connexions soit en triangle (petite vitesse, 16 pôles, vitesse de. rotation 112 tours par minute) soit en étoile (grande vitesse, 8 pôles, vitesse de rotation 224 tours par minute).
- Le rotor de chaque moteur (figure 9) est bobiné à six phases reliées à six bagues de prise de courant, dont les frotteurs sont connectés aux résistances de démarrage. L’emploi d’un enroulement hexaphasé (deux groupes de trois phases) permet de ne pas modifier l'enroulement rolorique quand 011 modifie le nombre de pôles do l’enroulement statorique.
- Les courants triphasés sont recueillis, sur les deux phases reliées aux lignes aériennes,
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- par deux organes de prise de courant situés aux deux extrémités de la locomotive et fixés sur le toit. Le mode de construction de ces organes est nettement visible sur la figure 6. Chacun d'eux se compose d'un rectangle inférieur articulé et de deux archets supérieurs de forme rectangulaire. Ces archets peuvent tourner librement autour du petit coté du parallélogramme inférieur, de sorte que le frotteur peut suivre les variations, des hauteurs de la ligne sans que le rectangle inférieur se déplace. En tunnel, le système articulé est complètement abaissé. Les archets sont mis en contact avec la ligne aérienne par le mouvement
- Fig. 7. — Stator <Tuu moteur de locomotive Brown-Boveri.
- d’un piston qui se déplace dans un cylindre à air comprimé et tend plus ou moins un ressort. Pour la mise en service initiale de la locomotive, l’air comprimé nécessaire à cette manœuvre est fourni par une petite pompe à main: en temps normal il est fourni par les compresseurs.
- Le circuit général de la locomotive est le suivant : les courants des deux phases de la ligne aérienne passent par un interrupteur de secours placé sur le toit de la machine; les câbles sont reliés à des parafoudres. Ensuite ils aboutissent à deux barres collectrices, traversent des fusibles, et vont à l’inverseur. La troisième phase, amenée par les rails, aboutit aussi à l’inverseur. Cetappareil effectue les connexions nécessaires entre les moteurs et le circuit triphasé pour que les phases arrivent aux moteurs dans l’ordre correspondant à l’un ou l’autre sens de marche. Après^ l’inverseur, les courants triphasés traversent le commutateur
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- de pôles, qui sert à modifier le nombre de pôles de l'enroulement slalorique, puis aboutissent aux moteurs.
- L'inverseur et le commutateur de pôles sont constitués par des cylindres en bois portant des blocs de contact en cuivre qui établissent, avec des contacts fixes, les connexions nécessaires. Ces appareils sont commandés chacun par un relais qu’actionne fun ou l’autre des deux controllers placés dans la cabine du mécanicien.
- Le controller commande l’inverseur, le commutateur de pôles et les résistances de démarrage. Il est représenté par la figure io. La commande de l’inverseur et du commutateur est effectuée par l’intermédiaire d’air comprimé, au moyen de relais pneumatiques : pour faire fonctionner l’un ou l’autre de ces appareils, le mécanicien dispose de deux manettes. La commande des résistances est effectuée mécaniquement au moyen d'un volant, d’un arbre et d’une chaîne de transmission reliant ce dernier aux contacts qui glissent à côté des résistances mêmes.
- La poignée correspondant à l’inverseur peut prendre trois positions, avant, arrière et neutre, cetté dernière servant pour l’enlèvement de la poignée. Aux positions avant et arrière, de l’air comprimé est envoyé à l’inverseur qui se place dans la position convenable, sous l’action d’un piston à air comprimé.
- La poignée correspondant au commutateur de pôles n’a que deux positions, correspondant aux vitesses de 34 et 68 kilomètres à l’heure : de l’air comprimé est envoyé, de même que pour l’inverseur, dans un cylindre dont le piston effectue la manœuvre de l’appareil.
- Le volant commandant les résistances sert à modifier la valeur de eclles-ci pour le démarrage. Il y a i4 positions, dont i3 pour le démarrage et une position zéro, pour laquelle toutes les résistances sont en circuit sur le rotor, mais sans que le stator du moteur soit alimenté ; pour la position voisine du zéro, la totalité des résistances est encore en circuit sur
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- r compr
- étant admis dans le cylin-passe à la grande vitesse
- le rotor, et le stator est relié à la ligne primaire, dre de commande du commutateur.
- Le démarrage normal s’effeeLue sur la petite vitesse, et l’e après avoir ramené au zéro le volant de démarrage, pour recommencer à mettre peu à peu les résistances hors circuit d’après les indications de l’ampèremètre. On peut aussi démarrer directement avec le commutateur de pôles placé sur la position de grande vitesse : on n’a alors que i3 crans de réglage progressif, au lieu de 26 comme dans le cas précédent. Pour arrêter, on ramène le volant à la position zéro, pour laquelle le courant primaire est interrompu. Les manettes de l'inverseur et du commutateur de pôles ne peuvent être inanœuvrées que quand le volant est sur la position zéro et le circuit primaire coupé. Lorsque la poignée deriuverseur est enlevée, les soupapes de l'inverseur et du commutateur de pôles sont verrouillées.
- Les résistances, qui sont introduites dans le circuit de chaque rotor, forment deux groupes séparés, un pour chaque moteur, placés l’un à l’avant et l’autre à l’arrière de la locomotive dans des coffres en tôle disposés de part et d’autre de la cabine du mécanicien. Elles sont constituées par des tissus eu fil de rhéotan tendus sur des cadres en fer: des volets permettent d'y accéder de toutes parts. Chaque groupe comprend six éléments (uri pour chaque phase du rotor) ; les cadres en fer de ceux-ci glissent, dans des rainures et peuvent être sortis individuellement pour des révisions ou des réparations. Chaque clément est divisé en treize échelons. A chaque cadre sonl fixés des contacts mobiles permettant un facile contrôle des défauts. Le réglage est effectué au moyen de balais eu charbon et en cuivre commandés mécaniquement par une chaîne de transmission.
- Quatre ventilateurs, placés deux à l'avant et deux à l’arrière delà locomotive, produisent un violent courant d'air qui assure un bon refroidissement des résistances. Ces ventilateurs sont entraînés par de petits moteurs de trois chevaux insérés dans le circuit du rotor du moteur de traction correspondant : ils entrent donc en fonctionnement quand celui-ci démarre et sont mis hors circuit par un dispositif automatique quand le moteur de traction a atteint sa pleine vitesse, c’est-à-dire au moment où les résistances sont mises hors circuit et n’ont plus besoin de ventilation.
- L'interrupteur de secours placé sur le toit de la locomotive, au milieu de celui-ci, est formé de deux parties, l'interrupteur proprement dit, et une caisse à huile. Il est toujours fermé à la main au moyen d’une poiguée : il peut être ouvert soit à la main au moyen d’une corde,
- FiEf- 9-
- - Controllei
- b Brown-BoM
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- soit électriquement en cas tic court-circuit par le jeu d’un relais à maxima, soit en cas de freinage brusque (mais non de freinage normal) par le jeu d’un relais à air comprimé. Un verrouillage, réalisé par un cylindre à air comprimé, empêche que l'interrupteur soit manœuvre lorsque le controller n’est pas au zéro.
- Les organes de prise de courant sont munis chacun d'un interrupteur de sectionnement permettant d’isolcr l’un des deux appareils s’il s’y produit un défaut d’isolement, et de marcher avec l’autre appareil seul. La manœuvre de ces interrupteurs est faite à la main au moyen de poignées ; elle ne peut être exécutée que quand il n’y a pas de courant, ou il existe un verrouillage pneumatique lorsque les archets sont cti contact avec la ligne aérienne.
- Tous les appareils à haute tension relatifs à un moteur, c'est-à-dire l’inverseur, le commutateur de pôle, les transformateurs des appareils de mesure et les fusibles placés dans uu coffret spécial, sont enfermés dans une armoire métallique : ces groupes d’appareils sont disLincts pour les deux moteurs, afin que la locomotive puisse fonctionner avec un seul moteur en cas d’avarie à l’autre. L’inverseur et le commutateur de pôles relatifs à chaque , moteur sont enfermés dans une caisse à huile commune cl sont commandés par deux pistons à air comprimé. L'armoire à haute tension est fermée par une clé particulière el no peut être ouverte que quand les archets ne sont pas en contact avec la ligne. Réciproquement, les archets ne peuvent pas être mis en contact quand l'armoire est ouverte.
- Un transformateur de 7 kilowatts abaisse la tension des courants triphasés à 110 volts pour l’alimentation des compresseurs et d’une partie des circuits d’éclairage. Il est plongé dans un bain d’huile et boulonné sous le plancher de la locomotive : les parties métalliques sont reliées à la terre.
- Deux compresseurs Christeuscn à deux pistons plongeurs commandés par des moteurs électriques fournissent l’un l'air comprimé nécessaire aux freins Westinghouse, l’autre l’air comprimé nécessaire au sifflet, aux sablières et à la commande des appareils électriques. Un seul compresseur peut suffire à assurer la totalité du service : chacun d’eux produit par minute 4i5 litres d’air comprimé à 7,5 atmosphères. Ces appareils sont reliés aux moteurs correspondants par des accouplements à plateaux que l’on peut facilement déconnecter. L’air comprimé est emmagasiné dans quatre réservoirs cylindriques. La commande des moteurs de compresseurs est effectuée automatiquement ou à la main. Dans le premier cas, la mise en marche est assurée par un régulateur électromagnétique qui ferme le circuit dès que la pression baisse et le rompt quand la pression atteint à nouveau 7*^,5.
- Les circuits d’éclairage sont reliés à une phase du secondaire des transformateurs à 110 volts. Une seule lampe fixe éclaire la cabine du mécanicien : on a évité d’employer un éclairage plus brillant pour que les signaux soient nettement visibles. Deux lampes à incandescence avec réflecteurs éclairent les appareils de mesure. Enfin plusieurs prises de courant permettent de brancher des lampes portatives en différents points pour faciliter la révision, le graissage, etc.
- Tous les appareils à basse tension sont groupés sur deux petits tableaux en marbre disposés contre les parois de la cabine. Les appareils de mesure à haute tension sont placés, sur des plaquettes de marbre, à proximité des controllers : ils sont alimentés par des petits transformateurs placés dans les armoires à haute tension et ne sont soumis qu’à une tension de 4o volts.
- A. Solier.
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- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur le réglage de la tension des dynamos génératrices a courant continu. — Hobart. — Electrical Revient, 2.4 août F(,oC.
- On a donné un grand nombre de méthodes pour prédéterminer le réglage de la tension des alternateurs, mais on n’a encore indiqué aucune bonne méthode permettant d évaluer avec quelque approximation le réglage des dvnamos génératrices à courant continu. La considération principale est relative à l'inlluence de la position des balais qui affecte la grandeur de l’interférence de l’induit. En 1902, l’auteur a publié quelques articles sur ce sujet, et a fait, depuis lors, un grand nombre d’expériences, dont les résultats l’ont conduit à une méthode satisfaisante pour la prédétermination du réglage des dvnartios à courant continu. Cette méthode a été appliquée par lui à un grand nombre de projets de dvnamos, et les résultats obtenus ont toujours été satisfaisants.
- On exprime généralement l’interférence totale de l’induit en fonction des ampère-tours de l’induit par pôle, et on regarde cette interférence comme consistant en deux composantes, les ampère-tours démagnétisants et les ampère-tours de distorsion. Avec les balais au point neutre, les ampère-tours démagnétisants sont nuis, et, avec les balais déplacés de la moitié du pas polaire (c’est-à-dire dans la position opposée au milieu de la masse polaire), l’inlluence démagnétisante atteint un maximum. Dans la première position, la tendance à la distorsion atteint un maximum, et dans la deuxième position, elle est nulle.
- L’effe.t de distorsion est en général beaucoup moins important, principalement à cause de la réluctance magnétique élevée sur laquelle il agit. Comme l’effet démagnétisant, son importance varie avec la position du balai.
- L’auteur ne revendique, pour la méthode qu’il va développer, aucun degré d’exactitude, mais indique qu’elle constitue un guide précieux pour la détermination des enroulements cora-pound et permet, sans pertes de temps considérables, d’étudier ce qui se passe dans une machine à courant continu.
- Influence des ampère-tours démagnétisants. —
- L’influence directe magnétisante ou démagnétisante de l’induit est bien déterminée. Avec les balais au poiut neutre géométrique, les ampère-tours de l’induit ne sont ni magnétisants ni démagnétisants directement, et ils n’affectent le flux que comme résultat de l’aimantation transversale, ou distorsion. Quand les balais sont décalés vers l’avant, les ampères-tours de l’induit sont démagnétisants. Quaud les balais sont calés en arrière, ils sont magnétisants. Soit A le nombre des lames de collecteur par pôle, soit B le nombre des lames de collecteur dont les balais sont décalés en avant ou en arrière. Soient C le courant de la machine à pleine charge, D le nombre de circuits de l’induit, entre les balais positifs et les balais négatifs, E le nombre d’ampère-tours par lame. L’intensité totale de l’induit à pleine charge, exprimée en ampère-tours par pôle, est ÀCE/D. Pour un décalage de B lames, les ampère-tours induits directement démagnétisants par pôle à pleine charge sont donnés par l’expression
- (2 B/A) x (ACE/D) = 2BCE/D.
- L’influence de ces ampère-tours démagnétisants peut être compensée par un nombre correspondant d’ampère-tours sur les bobines d'inducteurs.
- Influence des ampère-tours de distorsion. — On considère généralement que la distorsion peut être limitée par l’emploi d’une réluctance élevée dans l’entrefer et la denture qui font partie du circuit magnétique commun au flux magnétique de l’induction et à la composante de distorsion du flux magnétique du à la force ma-gnétomotrice de l’induit. Donc, dans les méthodes de détermination de l’excitation nécessaire pour surmonter les ampère-tours de distorsion, il est naturel d’employer un terme proportionnel aux ampère-tours de saturation pour l’entrefer et la denture.
- Il se trouve que, pour tous les points de saturation d’une dynamo à courant continu établie d’une façon normale, les ampère-tours de saturation pour surmonter la réluctance magnétique de l’entrefer et de la denture constituent un pour 100 à peu près constant des ampère-tours de saturation. L’auteur a vérifié ce fait sur un
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- grand nombre de machines, et l’on peut s’en rendre compte par l’examen du tableau I, donné, plus loin, d’après lequel on voit que les valeurs des ampère-tours pour l’entrefer et la deuture, exprimées en pour ioo des ampère-tours totaux de saturation par bobine inductive, sont des quantités à peu près constautes.
- TABLEAU r
- Dans la détermination des ampère-tours nécessaires pour surmonter la distorsion de l’induit, il est évidemment beaucoup plus commode d’introduire un terme exprimant les ampère-tours totaux de saturation par bobine inductive que l’on peut obtenir directement d’après la courbe de saturation, à vide (prédéterminée ou
- bien observée), plutôt que de se donner la peine de décomposer en ses composantes la courbe de saturation, ou d’estimer séparément les ampère-tours de saturation pour l’entrefer et la denture. D’après ces considérations, l’auteur a tracé les courbes de la figure i au moyeu de chiffres relevés expérimentalement et les a trouvés 1res
- Fig.
- commodes pour la détermination de l’excitation additionnelle par ûobine inductive, nécessaire pour surmonter l’influence de la composante de distorsion de l’interférence de l’induit. Les ampère-tours totaux de distorsion par pôle à charge C et pour la position B des balais, sont donnés par l’expression
- (ACE/D) —(aBCE/D) ou (A-sB)™.
- L’auteur applique ces principes à la dynamo génératrice de 55o kilowatts à dix pôles prise comme exemple par lui en 1903. Il emploie la courbe de saturation tracée pour des tensions atteignant 65o volts et une courbe additionnelle pour les ampère-tours de saturation nécessaire* pour compenser la chute ohmique R du ns l’induit et au passage des balais dans la machine en court-circuit. Les courbes de réglage de l’excitation pour différents débits et différentes tensions aux bornes sont indiqués par la figure 2 : les excitations sont portées en ampère-tours par bo-
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- bine inductive : les abscisses représentent les positions correspondantes des balais.
- Un point intéressant du diagramme de la figure 2 est que les courbes d’excitations pour différentes charges, aux bas voltages, se rencontrent toutes en un même point par une certaine position des balais en arrière du point mort. Le point correspond à la position des balais nécessaire pour que l’induit soit auto-régulateur à voltage constant en vertu de l'interférence de l’induit pour toutes charges au voltage particulier pour lequel les courbes sont tracées. Pour
- les tensions plus élevées, le croisement des courbes correspondant aux différentes charges ne se produit plus en un point unique, mais les courbes correspondant aux charges élevées se croisent plus eu arrière que les courbes correspondant aux faibles charges. Cela est du à la forme de la courbe de saturation, par suite de laquelle les quelques volts supplémentaires nécessaires pour compenser la chute ohmique dans l'induit exigent une beaucoup plus grande augmentation des ampère-tours inducteurs aux fortes charges qu’aux faibles charges.
- Position des bakiis exprimées
- L’auteur prédétermine, par l'application de cette méthode, les courbes de la machine dans différentes conditions, et montre queccs courbes coïncident avec les courbes relevées expérimentalement.
- R. Y.
- Le court-circuit brusque des alternateurs triphasés. — F. Punga. — Elektrotechnische Zeitschrijl, G septembre iqo6.
- Dans de grandes installations de transmission d’énergie et dans un certain nombre d’usines électrochimiques, on ne peut pas éviter les court-circuits de toute l’usine : on a été conduit alors à demander que les alternateurs monopha-
- sés et polyphasés puissent supporter pendant quelque temps le courant total du court-circuit. De telles conditions sont déjà considérées comme normales en Amérique, tandis qu'elles sont rares sur le continent. On pourrait citer en Europe un grand nombre de cas où un court-circuit a amené de très importantes avaries, particulièrement clans l'enroulement induit. Les têtes de bobines sont déformées et l’isolant fortement endommagé. Même quand on n’aperçoit pas de déformation de l’enroulement, l’isolant des canaux en micanite est souvent endommagé mécaniquement, et la machine peut brûler ensuite sous l’effet d’une faible élévation de tension. Souventaussi, le volant inducteur est
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- très éprouvé au point de vue mécanique. Il est donc intéressant d’étudier les phénomènes qui se produisent lors d’un court-circuit brusque des alternateurs. Toutefois la question est si compliquée qu’il semble à peu près impossible de donner une solution exacte. La méthode suivante présente donc simplement une approximation grossière.
- Soit M0 le flux sortant d’un arc polaire pour pénétrer dans 1 induit. Soit N le nombre d’ampère-tours nécessaires pour l’inducteur quand le courant normal de pleine charge circule dans l’induit court-cireuité. Tl y a en outre, daus ce cas, un faible flux M, allant de l’arc polaire dans l’induit, pour compenser la self-induction de celui-ci et, dans les pôles, il existe le (lux M, et un flux My correspondant à la dispersion des
- Si un alternateur normalement excité (F„ ampère tours) est court-circuité, le courant dans l'induit est évidemment F„/F fois plus grand que le courant normal. Il passe de l’arc polaire dans l'induit un flux MS0 = M4 (F„/F) et la dispersion des inducteurs devient My.0= My (F„/F).
- On peut donc dire que, aussi bien dans l’induit que dans l'inducteur, lors d un court-circuit brusque, il se produit une variation de flux de M„—Mso : c’est cette variation que l’on doit considérer en premier lieu comme la cause de tous les phénomènes provoqués par un court-circuit brusque.
- La variation de ce flux ne peut évidemment se produire que peu à peu, exactement comme la diminution d'un courant dans un circuit cou-tenant de la self-induction et de la résistance ohmique, lorsque la f. é. tn. cesse d'agir. Il en résulte que, pendant toute la durée de variation, il se produit dans l’enroulement induit une tension plus élevée que celle qui correspond au courant normal de court-circuit. Au premier instant, la tension est (M0/Mro) fois plus grande et, si le court-circuit pouvait se former immédiatement, il serait (M0/.\Teo) fois plus grand que sa valeur permanente J*.. Mais en réalité, le flux est déjà un peu tombé avant que le courant de court-circuit ait atteint sa valeur maxima : le plus grand courant statorique est donc inférieur à la valeur (M0/M„) Sk.
- Même si l’on suppose que le courant de court-circuit brusque n’atteint que la moitié ou le tiers de cette valeur, cette considération simple
- suffit pour montrer que le courant de court-circuit brusque peut avoir une valeur beaucoup plus grande que le courant normal. Le facteur (M/Mso) a, pour différentes tailles et différents types de machines, une valeur comprise entre 3 et 6 et est en général d’autant plus grand que le flux de la machine par pôle est plus grand. Si le courant normal de court-circuit est. déjà 2,5 à 3,5 lois plus grand que le courant de pleine charge, on voit que, dans les cas défavorables, le courant de court-circuit brusque peut avoir line valeur vingt fois plus grande que le courant de pleine charge. Un tel courant peut produire des forces d'attraction et de répulsion très importantes dans les jonctions terminales de l’en-rouleinent du stator, puisque ces forces sont proportionnelles au carré de l'intensité. La diminution du (lux est encore accélérée par les courants intenses du stator, et il est bon d'étudier si d’autres phénomènes ne peuvent pas être provoqués encore par ce fait.
- Dans l’enroulement inducteur, la variation du flux produit une f. é. m. proportionnelle à la dérivée tlNjdt et agissant dans le même sens que la tension d’excitation. Le courant d’excitation est donc augmenté.
- Si l’on désigne par L la self-induction du circuit d'excitation rapportée à un pôle, par R la résistance, par c la différence de potentiel continue agissant sur le circuit d’excitation (rapportée à un pôle), par i' le courant d’excitation, l’accroissement du courant d’excitation peut être représentée par l’équation suivante :
- dyi _s _ r
- Z7I10
- di'
- dt
- -f-R*\
- z désignant le nombre do tours de la bobine inductrice d’un pôle. Pour simplifier, on introduit le facteur
- c'est-à-dire l’accroissement i du courant d’excitation au delà de sa valeur normale ia. On obtient alors l’équation :
- _ f/M dt
- Pour un cas particulier, on peut calculer d’après cette expression la valeur maxima de i. Si R est très petit en comparaison de L, de
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- façon que l’on puisse négliger le ferme IL', on a — =AMio-«=Lï
- En general, la sell-induction du circuit d’excitation dont il s’agit consiste en le champ de dispersion My lié à l’enroulement d’excita-lion.
- Pour le courant /, = (e/R, le champ de dispersion M,- est donc :
- et l’on trouve finalement la valeur suivante :
- z (AM) . io~9____ . /AM\
- * ” 5 (M/0/f0) i o -3 ” / '
- Le facteur AM étant négatif, i est en tous cas positif. Si, par exemple, le flux est tombé à la moitié de sa valeur primitive, on a :
- AM = —(1/2) M
- Pour une dispersion de 20 le courant d’excitation augmente de
- il a donc pour valeur 3,5 fois sa valeur primi-
- D’une part col accroissement du courant d’excitation est encore augmenté par le fait que le flux M tombe à moins de moitié de sa valeur, mais d’autre part la résistance R de l’enroulement inducteur, négligée jusqu’ici, produit une diminution graduelle du courant d’excitation. Avant d’examiner l’effet de ce facteur, il reste à examiner l’influence de la variation dMJdt sur l’enroulement induit.
- Dans un alternateur immobile, l’enroulement induit devrait évidemment se comporter exactement comme l'enroulement inducteur, c’est-à-dirc que la diminution du flux devrait produire une force magnétomotrice tendant à empêcher la diminution du flux. Mais dès que l’inducteur tourne, il se produit dans l’enroulement induit une tension alternative dont la valeur maxima est proportionnelle à Çd’M.fdt). Dans l’enroulement induit sont alors induites deux forces élee-tromotrices :
- I i°Uncf. é. m. proportionnelle à M: les am-| père-tours de l’induit produits par cette f. é. m.
- ] sont purement démagnétisants (Jj);
- 2U Une f. é. m. proportionnelle à (dM/dt) et déphaséede 90° environ sur la première f. é. ni.
- Si la résistance ohmique de l’enroulement statorique court-cireuité était nulle, les courants induits produits par la deuxième i. é. m. (J2) n’exerceraient presqu’aucune réaction sur l’inducteur, mais auraient la même position par rapport au milieu du pôle, que les ampère-tours d’induit d’un alternateur pour cos © = 1.
- Si I on suit la marche des courants, on reconnaît qu’ils agissent, en ce qui concerne le sens, comme une charge normale non inductive, c’est-à-dire qu’ils exercent un couple opposé an sens de rotation. Ce couple est évidemment proportionnel au produit MJ2 ou aussi au produit M(dM/dt).
- Les formules données plus loin montrent que . ce produit ne peut pas donner une grande valeur, de même que, d’ailleurs, l'influence de la f. é. m. produite dans l’induit par (dMjdt) est faible.
- Si la résistance ohmique est importante dans le circuit court-circuité, les courants stato-riques ne sont pas déphasés de yo° exactement en arrière de la f. é. m. produite, mais de (90°— [3)°. L’effort mécanique est donc proportionnel à M(dMjdi) cos 3.
- Mais les courants du stator J2 exercent une action magnétisante proportionnelle à J2 sin £• De même les courants statoriques produits par la première f. é. m. diminuent d’action démagnétisante, et possèdent une composante (sin ç) qui agit pour freiner l’inducteur tournant et qui, dans certaines circonstances, peut produire des efforts mécaniques très considérables sur l’inducteur tournant.
- Entre les ampère-tours du stator et ceux de l’inducteur, il y a la relation suivante : les contre-ampère-tours du stator sont égaux aux ampère-tours inducteurs diminués des ampère-tours nécessaires pour produire le flux M.
- Les eontre-ampère-lours, pour une valeur quelconque du flux M, ont pour valeur F (M/M,). Ces contre-ampère-lours n’agissent pas en même temps que M, mais sont un peu en retard ; pour l’étude approximative dont il s’agit, on peut toutefois admettre la concordance de phase de F (M/M,) et de M.
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- Pendant le premier quart de période après le court-eireuit seulement, cette hypothèse ne peut pas être maintenue, car le courant sta-torique ne peut pas s’élever brusquement à un multiple de sa valeur normale. Ce point sera examiné plus en détail dans la suite.
- Par suite de la diminution du flux, l’enroulc-ment induit est le siège d’une f. é. m. induite proportionnelle à (dlAJdt). Si le flux M a une tesse de rotation correspondant à la fréquence/', la f. é. m. jrroduile a la môme valeur que si le flux subissait une variation :
- dM/dt — r.fNJp sec.
- Les ampêre-tou r s de l’induit, produils|pardfM/<&, doivent donc avoir une valeur plus grande dans le rapport que les ampère-tours produits par
- la rotation de M. Si l’on tient compte en outre de ce que la composante sin s intervient seule pour les contre-ampère-tours, ceux-ci ont pour valeur :
- d'Slfdt M_Fgin8_ dMjdt F gin
- tt/M M, Sin P P‘
- Les ampère-tours inducteurs ont pour valeur ri'.
- De la courbe à vide, on déduit pour le flux M0 les ampère-tours correspondants F„ : les ampère-tours nécessaires pour produire M ont donc pour valeur (M/M„)F0 dans, les machines peu saturées.
- En réalité, ccttc même équation peut être appliquée avec une exactitude suffisante au cas des machines fortement saturées, car pendant le court-circuit brusque la dispersion des pôles augmente beaucoup, de sorte que, même pour une faible saturation de l’air, il existe une forte saturation des pôles, abstraction faite de ce que ces ampère-tours ne jouent qu’un rôle très peu important dans l’équation principale. Celle-ci est la suivante :
- M p ((Mjdl) p j r __ ... __ _M_ p , -,
- M, t/M, H ' M0 °* w
- La valeur de(dM jdt) étant négative, les ampère-loiirs qui figurent dans le deuxième termede cette équation ne sont pas démagnétisants, mais ren-forcentlcflux. Outre cetteéquation fondamentale, il y a la deuxième équation déjà développée.
- — io-' = L*’+n. r2)
- dt dt w
- où = =
- En différenciant l’équation (i), on obtient :
- / F Fn \ rfM -F sin g d-M _ _ di
- \M, M0/ di^ z/’M, dt* Z dt'
- Si l’on remplace (ÿ/M/rff) et Qf-'Sl/dd) par les valeurs suivantes tirées de l’cquation (i) :
- i obtient finale F sin $d?i w/M, th2
- l’équation suivante :
- La solution de cette équation est de la forme :
- i = C,e“-<+Cac“*f,
- w, et iv-2 étant les racines de l’équation ;
- Le cas particulier le plus important est celui pour lequel sin 0 = o, c’est-à-dire pour lequel la résistance de l enroulement statorique peut être considérée comme nulle. L’équation prend alors la forme
- i = Ce“'*
- L
- (A suivre.)
- R. V.
- Détermination graphique du rapport des variations de vitesse et de tension dans les moteurs shunt. — Kennely. — Ele.ctrir.al World.
- L’auteur indique un procédé graphique pour déterminer les variations de vitesse des moteurs shunt à courant continu. Un moteur shunt développe un couple constant. Une variation de v °j0 de la tension produit, en général, une variation de vitesse de s °/0.
- L’auteur appelle « rapport des variations de vitesse et de tension » ou plus brièvement, rapport vitesse-tension le rapport a — s)v. Ce rapport a dépend de la forme de la courbe d’aiman-
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- tation de la machine, de la grandeur de la variation de tension, et de la chute de tension de l’induit. Si l’on fait abstraction, en première approximation, des deux derniers facteurs, on voit que a varie avec la saturation. Dans une machine complètement saturée, le flux dans l’induit est indépendant de l’excitation, et a = t. Dans une machine pas saturée du tout, le flux augmente et diminue proportionnellement à la variation de tension a — o. Dans les moteurs employés en pratique, a est compris entre 0,6 et 0,9 de sorte que, si le voltage normal éprouve une variation de 5°/o> la vitesse varie de 3 à 4,5 %• Plus est rendue faible la valeur du rapport sjv, sans augmenter les frais de construction et d’emploi du moteur, et meilleur est le réglage de la vitesse pour une différence de potentiel présentant des fluctuations.
- Soit C le point correspondant au fonctionnement normal,sur la caractéristique à vide tracée avec les tensions en abscisses et le flux dans l’induit en ordonnées. On a, par exemple, pour ce point, une tension Oc de 120 volts et un flux de 10 X ioà dans l’induit. Soit D le point correspondant à la tension plus élevée Od de i4o volts par exemple. On joint les points CD par une ligne droite coupant l’axe OY ; on prend en Of sur l’axe o.x une longueur proportionnelle à la chute ohmique RI dans l’enroulement induit: daus la figure i, on a supposé cette chute ohmique égale
- 5 volts. Ou mène la ligne horizontale D# qui oupe la ligne verticale /F en ^.On prend sur gf
- une longueurgvproportionnelle à la chute ohmi-que RI dans l’induit par rapport au voltage normal : gvjgf= OfjOc. La droite CD coupe en s la verticale/F. Le rapport vitesse-tension est fsjfv, ou est égal à la longueur fs si fv est pris comme unité. Dans le cas de la figure 1,
- ^ = 8,275^/0 = 9,871
- On a donc s/0 — 8,275/9,871 = o,8383.
- Il est évident qu’en rendant considérable la chute de tension dans l’induit, par l’emploi de résistances auxiliaires dans l’enroulement, on peut rendre théoriquement aussi grand que l’on veut le rapport vitesse-tension.'Un petit moteur employé comme appareil de mesure, avec des inducteurs presque complètement saturés ou des aimants permanents et une résistance convenable en mauganin dans le circuit de l’induit, chargé avec un couple constant, peut être établi pour que le rapport vitesse-tension ait pour valeur 10, de façon qu’une variation de 1 °/0 sur la tension produise une variation de 10 °/0 sur la vitesse. Dans ce cas, la chute ohmique dans l’induit représente 90 u/0 du voilage total. Un tel appareil peut fournir un indicateur sensible des variations de tension.
- Il est aussi évident que, pour obtenir les plus faibles variations possibles, dans les cas où l’on désire avoir un réglage automatique satisfaisant de la vitesse du moteur, il faut établir un appareil travaillant au-dessous du coude de la courbe de saturation B. On peut remplir ces conditions en pratique en employant un moteur plus puissant que cela n’est nécessaire et en affaiblissant artificiellement son champ au degré voulu par l’introduction d’une résistance supplémentaire dans le circuit inducteur shunt.
- La construction indiquée sur la figure 1 correspond algébriquement à :
- AE/E
- ()
- en appelant w la vitesse normale de rotation du moteur et F. la tension normale. Au est la variation de vitesse due à la variation de tension AE. R. R.
- Relations de la charge et du facteur de puissance dans les transformateurs diphasés-tri-phasés. — A. Fish et A. Shano. — Etccirieal World,
- Les auteurs montrent, en s
- s’appuyant sur le
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- diagramme des vecteurs, que, lorsque la charge secondaire est équilibrée, les primaires des transformateurs dipliasés-triphascs sont également équilibrés comme charge et facteurs de
- Si les primaires de deux transformateurs établis pour la même tension sont reliés chacun à une phase d’un circuit diphasé et si le secondaire de l’un, avec une tension égale à o,8f>6 (c'est-à-dire 1/2 5 3) de celle de l'autre secondaire, est connecté au point milieu de cc dernier, les courants diphasés sont transformés en courant triphasés. Inversement, si des f. é. m. triphasées agissent sur les secondaires de ces transformateurs, on obtient au primaire des courants diphasés. La figure I montre les connexions, P et P' sont les primaires des transformateurs, reliés à un circuit diphasé ; le secondaire BO de l’un d’eux porte un nombre de tours égal à 0,866 fois le nombre de tours de l’autre et il est relié au point milieu O du secondaire CA. Les f. é. 111. aux bornes AB, BC et CA sont égales entre elles et sont diphasées de 120".
- Le schéma de la figure 2 et le diagramme de la figure 3 indiquent les relations des courants et des f. é. m. en désignant par :
- Eab la f. é. m. entrç A et B ;
- Ebc — B’ et C ;
- ECa — C et A.
- 1XB le courant dans le circuit relié à A et B ;
- ho ~ — B et C ;
- ICa — — C et A.
- 1A le courant dans la ligne À ;
- h — B:
- Tc — C.
- On suppose que la direction positive dos cou-
- rants dans la boucle ACBA de la figure 2, qui représente un circuit tripliasé en triangle équilibré relie aux bornes des secondaires, soit la
- direction inverse du mouvement des aiguilles d’une montre.
- Dans le diagramme de la figure 1, les courants IAR, IBC, ICA, sont représentes décalés d’un angle 0 en arrière des vecteurs de lorce électromotrice Eab, Ebg et Eca. Les vecteurs «les courants de ligne IA IB IG sont représentés ainsi dans leurs positions angulaires et à l’échelle, chacun d’eux étant la différence vectorielle de Iah^Ica* Inc Tca 011 Ibc et IAB. OB est le vecteur représentant la f. é. m. en grandeur et en direction aux extrémités du secondaire ; OB étant l’une des composantes de la f. é. m. EAB, dont l’autre composante est OA. On voit, d’après le diagramme, que le courant IB, passant dans ce secondaire, est décalé de l’angle 0 en arrière de la f. é. m. secondaire. C’est l’angle de décalage du courant sur la f. é. m. correspondante dans le circuit de charge de chaque phase. Le courant primaire suivant les variations du secondaire (en phase et en valeur) dans le transformateur local, le facteur de puissance du primaire P' (fig, 1) est le même que le facteur de puissance des charges équilibrées des secondaires.
- Les ampère-tours sur le secondaire OB ont pour valeur 1/2 y/3NlB. Ils sont portés sur la direction iB à l’échelle de la figure 3- La contrepartie de ces ampère-tours est sur le primaire
- P'.
- Si l’on considère le secondaire CA, on voit que les ampère-tours résultants sont formés de deux parties 1/2 NIC et r/2 NIA, égales en valeur.
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- La différence vectorielle de ceux-ci donne les ampère-tours résultants. Dans la figure 3, le vecteur i/s ATTC, tracé en grandeur et en direction, a été inversé et la résultante a été obtenue par combinaison avec le vecteur 1/2 NIA; le vecteur obtenu est (y/S/a) NI, égal en grandeur au vecteur qui représente les ampère-tours sur le secondaire 013, à qo° de lui, et à 0 en arrière de EAC, f é. m. du secondaire CA. Ce sont ces ampère-tours résultants qui ont leur contrepartie sur le primaire P et qui varient avec ceux du primaire.
- Les deux primaires sont donc également chargés et chacun d’eux présente le même facteur de puissance que le circuit triphasé. Cn peut de même établir le diagramme pour un circuit en étoile équilibré.
- _____ R. R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les pertes d’énergie dans le diélectrique des câbles parcouius par des courants alternatifs à haute tension. — P. Humann. —
- Kiektrhchc Bahnen, q/| août et t\ septembre 190Ü.
- On a déjà maintes fois signalé/le fait qu’un condensateur s’échaufle lorsqu’il est soumis à des tensions alternatives élevées. Si, au contraire, on relie les armatures à une source de courant continu, ce phénomène ne se manifeste pas. Arno et Hess ont attribué cette consommation d’énergie des condensateurs à la présence de petites particules conductrices dans le diélectrique ; Steinmetz et van Hoor l’attribuent à l’exiftcnce de petites bulles d’air dans l’isolant; Apt et Mauritius pensent qu’elle est due uniquement à la résistance d’isolement. Benischke et Steinmetz admettent la possibilité que les pertes proviennent en partie des vibrations mécaniques, qui se manifestent bruyamment; Maxwell et van Hoor supposent aussi une polarisation chimique. Mais la plupart des observateurs inclinent à croire qu’il y a un phénomène d’hystérésis, analogue à l'hystérésis magnétique.
- Apt et Mauritius, Heinke, Eisler, Janet admettent que la consommation d’énergie est proportionnelle au carré de la tension : Schauffelberger trouve que cette loi n’est vraie que pour les condensateurs parfaits; Arno pense que la consommation d’énergie est proportionnelle à la puissance 1,6 de la tension et Threllfall trouve que
- la puissance de la tension à laquelle réchauffement est proportionnel est comprise entre i,5et 1,96 pour les diélectriques homogènes et est égale à 2 pour les diélectriques non homogènes.
- En outre, quelques expérimentateurs out trouvé qu’à proximité de la valeur de la tension de rupture les pertes augmentent plus vite que le carré de la tension.
- Quelques observateurs, parmi lesquels Eisler, pensent que, pour un isolant donné, les pertes dans ie diélectrique sont proportionnelles à la capacité du condensateur.
- La fréquence du courant alternatif joue un rôle important; la température du diélectrique intervient également dans les phcnomèues.
- Dans ces conditions, la prédétermination des pertes dans les condensateurs nécessitait des expériences détaillées que l’auteur a entreprises au laboratoire de la Société Felten et Guilleaume avec des moyens très précis. Ces expériences ont porté sur des câbles électriques.
- D'après un grand nombre de mesures faites sur des diélectriques équivalents, l’auteur est arrivé à la conclusion que les pertes peuvent être calculées au moyen de la formule :
- W = KE3vC ,
- cn désignant par W la perle de puissance en watts, par E la tension ellicace en volts, par v la fréquence du courant alternatif, par C la capacité du condensateur en farads et par K une constante.
- Les résultats de mesure suivants prouvent l’exucLilude de cette relation. La relation entre les pertes dans le diélectrique et la température sera étudiée plus tard.
- Les câbles consistaient en un ou plusieurs conducteurs de cuivre entourés d’un isolant, généralement du papier imprégné ou des fibres, puis placés dans une enveloppe en plomb. La substance imprégnante était un mélange de résines, d’huiles et de graisses de différentes compositions. Les conducteurs étaient torsadés ou concentriques. Pour la préparation des câbles, on a recouvert cl’abord ccs couducteurs de papier ou de fibres, puis on a séché l’isolant dans le vide à haute température. Ensuite, l’isolant était imprégné et le câble entier était recouvert de l’enveloppe de plomb. On a là un condensateur tout h fait parfait dans lequel il semble qu’il n’existe ni particules conductrices ni bulles d’air.
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- Quand un condensateur est soumis à une tension alternative, il y passe une intensité de courant correspondant a la capacité. Pour un courant alternatif’sinusoïdal, on a la relation J^E^Cio'5,
- en désignant par Jc le courant de charge en ampères, par E„ la tension agissant sur le condensateur, en volts (Jf et Ec sont les valeurs efficaces), <i) = 2tv la pulsation, C la capacité on microfarads. La tension et le couraut sont décalés de 90° environ.
- Les mesures furent faites au wattmèlre. Pour travailler sur des courants sinusoïdaux, on intercalait en série avec le condensateur une bobine de self-induction telle cjue l’on eût wL = iof,/wC. Il y a alors résonance entre la capacité C et la self-induction L pour la fréquence v correspondant à la pulsation 03. Dans cc cas, la self-induction amortit les oscillations rapides.
- Les mesures ont été faites avec le montage que représente la figure 1. Le wa Itmèt.re à miroir Wlt consistait en une bobine d’intensité fixe avec peu de tours de fil de cuivre et une bobine de tension mobile perpendiculaire à celle-ci suspendue à un fil métallique et constituée par un grand nombre de tours de fils de nickeline. Dans la bobine de tension, on a employé un fil de grande résistance spécifique, pour pouvoir négliger la faible self-induction de la bobine vis-à-vis de sa forte résistance ohmique. Comme résistance rn en série avec la bobine de tension on employait une résistance non inductive en lamelles ayant comme valeur totale 2q5ooo ohms et portant neuf prises de courant. Dans la mesure, on employait comme plus faible résistance en série avec la bobine de tension la résistance comprise entre les prises de courant o et 6, c’est-à-dire 98900 oluus. En comparaison de cette résistance élevée, la self-induction est négligeable et il est inutile de faire une correction. Pour protéger les appareils contre les influences statiques, on les avait entourés d’une carcasse métallique reliée à l’un de leurs pôles. Les déviations du wattmètre étaieut lues dans les deux sens, par le jeu d’un inverseur placé dans le circuit de la bobine de tension. Ce vvattmètre servait seulement d’appareil de contrôle. La différence de potentiel aux bornes de la bobine de self-induction S était mesurée au moyen d’un voltmètre statique V,.
- Les mesures faites d’après cette méthode ont
- montré que la résistance qui shunte le condensateur exerce une influence sensible sur les résultats. Cette résistance est constituée par la bobine de tension du wattinètre et sa résistance en série et par le voltmètre et sa résistance en série. L’auteur a trouvé que, quand la résistance qui shunte le condensateur diminue, les pertes mesurées dans le condensateur diminuent.
- Le courant et la tension du condensateur étant décalés de 90°, de faibles traces de capacité ou de self-induction dans la résistance employée avec le wattmètre suffisent pour fausser les résultats. Pour diminuer un peu ce décalage, on intercalait entre le wattmètre \Vlt et le condensateur de petites bobines d’inductance sans fer, dont la consommation d’énergie pouvait être mesurée. Mais cet artifice ne permettait pas de compenser le phénomène.
- L’intluence des résistances shuntant le condensateur dans la méthode indiquée était importante et n'a malheureusement pas pu être expliquée ni compensée. Les actions de capacité entre la bobine de tension et la bobine d’intensité peuvent aussi provoquer une erreur qu’on ne peut pas évaluer théoriquement. L’unteur a cherché à perfectionner expérimentalement la méthode. On mesure ensemble les pertes dans le condensateur et la bobine d’inductance reliées en série ; cette dernière ne contient pas de 1er du tout et sa consommation est déterminée d’après la résistance ohmique. Il faut réaliser autant que possible les conditions de résonance entre le condensateur et la bobine d’inductance, de façon que le décalage entre les courants dans la bobine de tension et dans la bobine d’intensité du wattmètre soit faible.
- Pour cela, l'auteur employait deux bobines en
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- bois 1res sec sur lesquelles était enroulé du fil de cuivre guipé au colon de imm,3 de diamètre ou i”m*,33 de section pour l’une et imm,i de diamètre ou o™'"4,96 de section pour l’autre. La première bobine était partagée en douze portions et la bobine n° 2 en sept portions dont les nombres de tours et les résistances sont indiqués par les
- Lors de ta résonance, que l’on réalisait toujours pour les mesures des perles dans le condensateur et dans la bobine d’induction, on diminuait la sensibilité du wattmètre en branchant une résistance variable en dérivation sur la bobine de tension. Mais on trouva que, pour un même courant et une même tension agissant sur le condensateur, les résultats obtenus étaient différents' pour différentes valeurs de la résistance shuntant la bobine de tension du wattmètre. La faible self-induction de celle-ci n’est donc pas négligeable : le décalage entre les courants dans celle bobine et dans la résistance de shuntage doit donc être
- compensé autant que possible. Pour cela, on intercalait en série avec la bobine de tension une lampe à incandescence et l’on branchait aux bornes de l’ensemble ainsi formé la résistance de shuntage constituée par un nombre variable de lampes à incandescence. T.es mesures ont montré que, dans ces conditions, la self-induction de la bobine était réellement négligeable.
- Les mesures montrèrent que la bobine d’inductance présentait d’autres pertes que celles dues a la chute ohmique. Ces pertes sont probablement des pertes diélectriques dans l’isolant.
- Les mesures étaient conduites de la façon suivante. On déterminait d’abord la consommation dans l’ampèremètre, dans la bobine d’intensité du wattmètre, dans le condensateur et dans la bobine d’inductance. La tension au condensateur était calculée en multipliant l’intensité du courant par mie constante que l’on déterminait par une mesure différente. Ensuite on mesurait la consommation dans l’ampèremètre, dans la bobine de tension du wattmètre et dans la bobine d’inductance, et l’on retranchait le résultat obtenu de la consommation totale. La tension à la bobine d’induction était mesurée séparément au moyen d’un montage spécial.
- (A suivre.) B. L.
- Sur les lignes aériennes et les câbles souterrains. — L. Bernard. — Elektrolechnick und Mas-
- L’auleur examine si l’on doit préférer l’emploi de lignes aériennes ou de câbles souterrains pour les réseaux locaux. Les avantages que présentent les lignes aériennes sont compensés par un grand nombre d’inconvénients, en comparaison des câbles. L’auteur étudie la question à différents points de vue r construction, exploitation et dépenses.
- i° Construction. — Pour l’établissement d’une ligne aérienne, on est très fréquemment obligé de payer une redevance par poteau ; à cela il faut ajouter les dégâts faits aux récoltes et à différentes installations lors de la pose des poteaux et de la ligne. Le montage d’une ligne aérienne est lent ; 011 est obligé, dans un grand nombre de points, de placer des filets de protection soigneusement reliés à la terre : il faut établir des parafoudres avec prises de terre et des interrupteurs de sectionnement : il faut prévoir
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- une grande résistance des poteaux, des isolateurs et de la ligne pour les pressions résultant du vent ou les tensions résultant des chutes de neige ou delà formation dégivré. Des sections nnnima sont imposées (ao millimètres carrés) pour des raisons de solidité et sont souvent bien supérieures à la section que l’un pourrait employer, ce qui conduit à une dépense inutile de cuivre : enfin, il y a, pour les lignes aériennes un certain nombre de travaux et de dépeuses supplémentaires telles que le numérotage des poteaux, les avis qu’on y fixe, etc.
- 2° Exploitation. — Au point de vue de la sécurité de fonctionnement, les lignes aériennes présentent de nombreux inconvénients. Les poteaux se déplacent quand le sol n’est pas très résistant, et il en résulte des diminutions de tension sur certaines sections de la ligne; les poteaux se détériorent assez rapidement et doivent être changés, ce qui entraîne de lourdes dépenses et des arrêts d’exploitation; les lignes doivent être souvent retendues ; les parafoudres doivent être vérifiés et réglés avant et après chaque période de tombée de neige, ce qui entraîne des arrêts; ces parafoudres donnent souvent lieu à des perturbations : les chutes de neige, le froid excessif, les coups de foudre, les incendies, et un grand nombre de causes influent sur les lignes aériennes et peuvent entraîner des interruptions de service. Tous ces ennuis sont évités quand on emploie des câbles.
- 3° Dépenses. —- Les calculs des dépenses, établis par kilomètre de ligne, sc subdivisent en Jeux catégories : calcul des frais de première installation, et calcul des frais d’entretien annuel, établi dans le cas où l’on emploie des câbles, ou bien des lignes aériennes avec poteaux en bois ordinaires, ou bien des ligues aériennes avec poteaux imprégnés. Pour avoir une base de calcul, l’auteur prend l’exemple suivant :
- Transmission d’énergie électrique sous forme de courants triphasés a 5ooo volts; section de cuivre 35 millimètres carrés; cours du cuivre 6o. Pour le calcul des dépenses, on suppose 2.5 ans d’exploitation ; l’amortissement de l’installation terminé à la fin de la a5e année d'exploitation, les câbles eu service pendant 25 ans, les poteaux en bois remplacés deux fois pendant cette période, et les poteaux imprégnés une fois. A la fin des calculs, un tableau donne des chiffres comparatifs pour les sections au-dessous
- de 35 millimètres carrés et au-dessus de ce chiffre.
- t iQorn. de câble à 5ooo volts 3><35 mm-. 6 3oo fr. i ouu m. de fosses de 70 cm. de profon-
- Emballage du câble et montage. . . . 200
- Imprévus........................... 3oo
- mi-dur.............................. aooofr.
- Filets de protection avec Lraverses et
- prises de terre............................ 4oo
- 38 poteaux en bois............................ 600
- poteaux). . , . . . . . i5o
- Montage de la ligne et des appareils.. . 700
- Port et emballage............................. too
- Total........................ 5 6oofr.
- Plus-value pour imprégnation....... 5oo
- Total...................... C 100 fr.
- B. — Frais annuels.
- 7 °/u d’amortiss' et d’intérêt sur 11 uuo. 770 fr.
- Total. ........................ 1 000 fr.
- du cuivre et des appareils...............
- 3ao
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- c) Ligne aérienne avec poteaux imprégnés :
- TABLEAU RÉSUMANT T,ES FRAIS POUR DIFFÉRENTES SECTIONS I)E CUIVRE
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans ûl. — M. Wien. — Elektroicch-nisch.e Zeitschrift, 6 septembre 1906.
- Comme conclusion finale d’une longue étude publiée pendant les deux dernières années par Slaby (Q, cet auteur a indiqué que, d'après scs expériences, les vues antérieures sur l’action du transmetteur accouplé avaient besoin d’une vérification : dans le cours de son travail, il développe en outre, sur d’autres bases, des équations nouvelles.
- L’auteur a apporté eu 1897 une contribution à la théorie du transmetteur accouplé : dans ce
- 23i, 3oo ; tome XLtT (1905), pages 3o, 3Si ; tome XLV (igo5), pages 3i6, 354, 3g4, 433; tome XIA1 (1906), pages
- 11.4, i54.
- qui suit, il s’efforce de montrer que les résultats expérimentaux de Slaby, autant qu’ils sont exacts, concordent avec la théorie antérieurement admise, et que, d’autre part, les calculs de Slaby reposent sur des bases fausses, ne sont applicables que dans des cas particuliers et conduisent à des formules approchées inexactes. En outre, l’attention sera attirée sur quelques contradictions qui se trouvent dans le travail de Slaby.
- I. Les expériences de Slaby et la théorie admise antérieurement.
- Slaby cherche à établir un « transmetteur unitonique ». D’après la théorie des systèmes accouplés, cela est possible des trois laçons sui-
- i° En n’excitant que l’une des deux oscillations possibles d’un système accouplé. Cela est réalisé par exemple clans les deux « pendules sympathiques » quand on met en mouvement les deux pendules de même amplitude ou bien en phase, ou bien à contre-phase. Dans le premier cas, on obtient la plus basse, et dans le second cas la plus élevée des deux oscillations seules. Pour les oscillations électriques, on ne peut réaliser que le premier cas, en chargeant simultanément au même potentiel deux systèmes identiques et en déchargeant ces systèmes à travers le même éclateur A ce cas correspondent les expériences de Slaby avec deux circuits semblables de condensateurs ou des antennes semblables, et avec excitation directe. Au cas où les deux systèmes ont une capacité différente ou un amortissement différent, l’unitonie cosse. L’avantage principal du transmetteur accouplé résidant dans le fait que l’on peut employer dans le circuit des condeusateurs une capacité de valeur élevée par rapport à celle de l’anlenne, les transmetteurs unitoniques établis d'après ce principe sont pratiquement inutilisables.
- 2° On peut, comme l’on sait, obtenir l’unito-nie en employant un accouplement assez lâche (imparfait) pour que la différence des amortissements des deux systèmes surpasse l’accouplement. Ce i',as est réalisé dans les systèmes non identiques de Slabv, dans lesquels la self-induction commune est très petite, et 11e consiste, par exemple, qu en celle de l'éclateur. On éprouve ainsi toutefois les inconvénients pratiques d’un accouplement très Lâche ; faible amplitude des
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- ondes émises, et impossibilité de recevoir convenablement aux grandes distances.
- 3° On peut enfin réaliser des conditions que l'on peut, dans certains eus, désigner comme unitonic approximative, en désaccordant légèrement les systèmes individuels les uns par rapport aux autres ; toutefois il faut pour cela que 1 amortissement des systèmes individuels soit différent. Si l’on suppose que le circuit des condensateurs est le moiiis amorti, il se produit deux ondes dont l’une s’écarte plus et l’autre moins de la longueur d’ondes du circuit des condensateurs. L’onde qui diffère le moins est en mémo temps la moins amortie, et reste filialement seule. Comme on le verra plus loin, la diminution d’amplitude des ondes émises qui entraîne le désaccord, peut, dans certaines circonstances, être plus que compensée par la diminution de l’amortissement, de sorte que l’action sur le récepteur est un peu augmentée.
- Un grand nombre d’expériences ont été faites par Slaby sur l’aetion du désaccord. Elles indiquent un accroissement très sensible de l’énergie transmise par l'oscillation la plus élevée. Ce fait est en désaccord avec la théorie admise jusqu ’à présent, mais l’auteur montre plus loin que la cause de cotte différence est due à un dispositif expérimental défectueux de Slaby.
- Les autres expériences de Slaby sur les longueurs d'ondes des oscillations émises, sur l’influence d’un accouplement plus ou moins parfait, etc., ont donné des résultats qui concordent avec la théorie admise et qui peuvent en être déduits.
- Dans la suite, Slaby croit avoir trouvé une contradiction de principe de l’ancienne théorie avec ses expériences : il dit, dans scs conclusions finales : « La façon de voir ordinaire, qui considère le circuit de condensateurs accouplé comme une réserve d’énergie fournissant à l’antenne l'énergie perdue par l’action à distance, suppose que, à coté de l'oscillation fortement amortie de : l'antenne, il existe une oscillation moins amortie du circuit de capacité. Les résultats relatés dans cette étude ont montré expérimentalement que les oscillations du système accouplé sont unito-niques. — Une cause d’amortissement agissant partiellement ou localement réagit donc sur tout le système. » La théorie des oscillations accouplées indique que les deux systèmes ont deux I oscillations communes, dont les fréquences et |
- les amortissements dépendent des fréquences et des amortissements des deux systèmes individuels. Là donc où Slaby voit une contradiction et où il indique la nécessité d’une vérification de la théorie ancienne, il y a pleine concordance.
- II. Calcul des longueurs d’ondes émises.
- Slaby cherche à donner une expression des deux longueurs d’ondes du transmetteur accouplé. Il part pour cela du transmetteur unitonique dans lequel l’antenne produit un allongement de lu longueur d'ondes (X — 2t\/CL) du circuit de condensateurs. Cela peut être expliqué par une augmentation de C ou de I,. Slaby suppose généralement une augmentation de C pour la « capacité équivalente de l'antenne (C/) : ce n’est que dans le cas d’accouplement lâche qu’il suppose un accroissement, de la self-induction L. Peur C7 on trouve, en employant une formule de Kirch-boff :
- où Cd est la capacité statique do l'antenne et/sa longueur. On obtient une valeur approchée de Xi au moyen de la formule
- Slaby considère comme une perturbation l'apparition de l'oscillation supérieure X2 cl admet que X2 est le premier harmonique du transmetteur linéaire.
- Dans un transmetteur linéaire, le premier harmonique possible est le troisième : sa longueur d'onde est donc X,/3. Slaby calcule par suite la capacité c de l'antenne par unité de longueur en admettant les valeurs :
- X,/4 —V4 = //3.
- Dans la suite, il trouve pour X, et X2 des valeurs très proches l’une de l’autre, qui, pour un accouplement extrêmement lâche, finissent par coïncider à la limite : fonde fondamentale et l’harmonique ont donc alors des fréquences très voisines et même égales. Cela ne concorde pas avec l’hypothèse sur laquelle repose le calcul de la capacité cpar unité de longueur, et est contraire aux bases fondamentales de la théorie des oscillations.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- Le résultat du calcul est que, pour la deuxième lougueur d’ondes, on a l’expression
- x,=yA [c+(tg
- Dans cette expression, / est supposé plus grand queX2/4, et l’on calcule X».
- Dans les exemples donnés par Slaby, la concordance entre les valeurs des longueurs d’ondes calculées an moyen de ces formules et les résultats de mesure semble étonnamment bonne. En réalité, les faits sont les suivauts : Deux systèmes ont, quand ils oscillent non accouplés, les longueurs d’ondes A, et A2 ; l’accouplement modifie les longueurs d’ondes en les suivantes : À = A., ~f- AA, et X2 == A., H- AA2. Ces modifications AA, = X, — A, et AAÎ = X2 — A3 peuvent être prédéterminées rigoureusement par la théorie. Slaby a obtenu pour des systèmes avec accouplement lâche les chiffres suivants : dans les deux dernières colonnes, l’auteur a ajouté les variations des longueurs d’ondes définies ci-dessus et la différence entre les résultats du calcul et les résultats des mesures
- Le = 5 a3o cm.
- Les différences entre les longueurs d’ondes des systèmes non accouplés A et celles des systèmes accouplés X sont si petites que les différences entre l’observation et la mesure (X — X ) sont du même ordre de grandeur. Oa pourrait, de la comparaison entre A et X\ tirer aussi bien la conclusion que l’accouplement n’a aucune influence sur la longueur d’onde de chacun des
- systèmes que la conclusion que cette influence est exactement représentée par les équations de Slaby. En tout cas, ces observations ne peuvent pas être considérées comme vérifiant les données de Slaby.
- Quand l’accouplement est plus parfait, les modifications de longueurs d’ondes qu’il produit sont plus importantes. L’exemple suivant est relatif à l’accouplement le plus parfait : les modifications atteignent io mètres, ce qui correspond à une modification de la longueur d’ondes atteignant i8°/0. Cet exemple est plus approprié pour la vérification des équations. Dans le tableau qui suit, X? indique la longueur d’ondes donnée connue calculée par Slaby, Xr la longueur d’onde rigoureusement^) calculée d’après ses formules, X3 le résultat de la mesure, Cr la capacité intercalée dans le circuit des condensateurs.
- La concordance entre les valeurs calculées et les valeurs mesurées, que Slaby trouve égale à i °/0, est beaucoup moins bonne dans les calculs exacts ; les différences atteignent 4%• Avant tout, la variation totale de X, et X2 quand C7 croit n’est pas rigoureusement donnée par les équations de Slaby : Xlr/4 croît de 62,3 à 77,7, c’est-à-dire de i5m,4 ; X,9/4 croit de 62™,3 à 76“,o, c’est-à-dire de idm,7 ; X2r/4 croit de 5ira,5 à 56m_,5 c’est-à-dire de 5 mètres ; X25/4 croit de 5o à 58m,8, c’est-à-dire de 8m,8 : par suite la variation mesurée pour X2 est de 76 °/„ plus grande que la variation calculée.
- Les équations de Slaby ne peuvent donc être considérées que comme des formules approchées — ainsi que cela résulte aussi de leur établissement —. Le fait que ces formules peuvent don-
- d’ondes calculées par Slaby, les chitïres obtenus sont inexacts.
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- ner des valeurs concordantes repose sur la forme de l’expression
- qui est conforme aux résultats connus des expériences.
- La constante l0 est déterminée précédemment par des mesures. La seconde constante Crf exerce une relativement faible influence. L’élasticité des formules est nettement montrée par le fait que la concordance est plutôt meilleure que plus mauvaise quand on remplace dans la dernière expression Cd/2 par Cd.
- L’extension des calculs de Slaby à des conducteurs secondaires d’autres formes, par exemple aux transmetteurs en charge et aux circuits de condensateurs fermés n’est pas possible, ainsi qu’on l’a dit, l'amortissement n’étant pas pris en considération, quoiqu’il exerce une influence importante sur les oscillations des systèmes ac-couplés.
- Le besoin de ces formules, qui reposent sur des bases fausses, se limitant à des cas particuliers et ne donnant que des valeurs approchées, se faisait d’autant moins sentir qu’il existe une théorie complète tenant compte de l’amortissement et donnant des résultats qui concordent parfaitement avec les résultats expérimentaux de Slaby.
- L’auteur n’insiste pas plus sur les erreurs théoriques et sur les calculs inexacts, et passe à l’étude des mesures de Slaby.
- (A suivre.) R. V.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Sur la mesure de la capacité et de la self-induction des lignes télégraphiques. — De-vaux-Charbonnel.— Aeadémié des sciences.
- La connaissance exacte de la capacité et de la self-inductiou des lignes télégraphiques est indispensable pour l’étude de la propagation du courant. Ces deux éléments jouent, en effet, un rôle prépondérant, avec les procédés modernes de transmission, pour lesquels les signaux se succèdent avec une telle rapidité que le régime permanent n’est jamais atteint.
- Leur valeur est demeurée jusqu’ici incertaine à cause des difficultés que présente leur détermination. On peut néanmoins, en prenant certaines précautions, arriver à des résultats satis-
- faisants. Voici, après quelques tâtonnements, les procédés auxquels l'auteur s’est arrêté.
- Capacité. — La capacité a été mesurée au moyen de galvanomètre balistique. L’influence des courants parasites a été éliminée en opérant avec une force électromotrice élevée, une centaine de volts, en alternant les fils et en prenant la moyenne d’un grand nombre de mesures.
- L’auteur a du aussi tenir compte de l'imperfection de l’isolement. Il a tout d’abord renoncé à employer le courant de charge, car le courant de perte fausse la lecture et il est à peu près impossible de calculer la correction à appliquer de ce fait. L’auteur a donc utilisé la décharge de la ligne. Une partie de la charge disparaît alors sanstraverser le galvanomètre balistique pendant le temps que la clef de décharge met. à passer du butoir correspondant à la pile à celui correspondant au galvanomètre et aussi pendant le temps que dure la décharge elle-même. Ce dernier temps est réduit autant que possible et rendu négligeable en opérant sur des lignes courtes. Quant à celui qui provient du fonctionnement de la clef, l’auteur a indiqué antérieurement comment on peut le mesurer au moyen d’un condensateur. 11 est voisin d’un millième de seconde, et la correction correspondante est, en général, inférieure à i pour ioo.
- Les nombres qu’on obtient montrent que :
- l° La capacité des fils aériens est supérieure à la valeur théorique ; ceci provient de ce que le calcul ne tient pas compte de la présence de corps conducteurs voisins autres que le sol.
- 2° Elle varie avec l'état hygrométrique de l’atmosphère. Elle augmente par temps humides, ce qui est naturel, puisqu’un plus grand nombre de surfaces voisines du fil deviennent conductrices.
- Voici quelques chiffres ei i microfarads par ki-
- lomèlre : Fil Je 4” FU de 5“
- Capacité théorique. o,oo58 0,0060
- Capacité ( temps humide. . o,oio5 0,0120
- mesurée.f temps sec. . . 0,0087 o,ooyo
- Self-induction. — La mes ure de la self-induc-
- tion est à peu près impossible, si l’on ne supprime pas toute connexion directe avec le sol, sans quoi des courants parasites intenses sc superposent aux courants de fermeture et d’ouverture delà pile d’essai, et les dénaturent complètement.
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- On réalise un dispositif expérimental acceptable en formant une boucle entièrement métallique, avec deux fils suivant des parcours différents, mais ayant leurs extrémités communes. On opère avec un pont de Wheaststone, renfermant dans la quatrième branche une self-induction réglable. On emploie, pour fermer et ouvrir le circuit de la pile d’essai, un manipulateur rotatif qui inverse à chaque révolution les connexions des pèles de la pile et celles du galvanomètre, de telle façon que les courants d’ouverture ci de fermeture circulent toujours dans le même sens dans ce dernier; le manipulateur peut fonctionner jusqu’à 60 fois par seconde, ce qui donne de la sensibilité à la méthode et réduit beaucoup l’importance du couruut induit par les fils voisins.
- Mais il faut bien prendre garde que lu self-induction ainsi mesurée n’est qu’une self-induction apparente. Il faut tenir compte de la capacité pour en déduire la self-induction vraie. La correction est égale à ~ CRâ pour une ligue homogène à la terre à ses deux extrémités (C et R capacité et résistance totales) Si la ligne renferme des sections de différentes spécifications,
- C
- la correction est de —(R,2 — R]) pour nue sec-
- 3R
- tion de capacité C, de résistance R, et dont chaque extrémité est séparée du point relié au sol par les résistances R, et R2. Comment faut-il calculer ces corrections dans le cas d’une boucle n’ayant aucun point à la terre? La capacité étant toujours mesurée par rapport au sol, il laudra déterminer les résistances par rapport au point de la ligne dont le potentiel sera nul. La position de ce point n'est pas connue a priori-, des expériences préliminaires consistant à mettre un point au sol et à faire varier sa position, ont montré qu’il s’établît sur la boucle une certaine symétrie et que le point qui partage en deux parties égales la résistance de la ligne est celui qui se trouve au potentiel zéro, en l’absence de
- Voici les chiffres trouvés pour les lignes en cuivre, métal non magnétique, en henrv par ki-
- Lignes aériennes.....................0,0020!)
- Lignes souterraines isolées à la giuia. o,002^3
- Lignes souterraines isolées au papier. 0,00198
- Pour les lignes en fer, les chiffres sont plus élevés, à cause de la perméabilité du métal. Cette perméabilité est variable avec les divers échantillons soumis aux essais, elle dépend aussi de l’intensité du courant.
- Les chiffres suivants sont déduits des valeurs trouvées pour la self-induction de deux lignes en fer :
- Intensité. . . u. Intensité. . . g
- 5 milliampères.. 112 iomilliampères. i4o
- 30 — 75 38 — 91
- En pratique, les courants télégraphiques sont compris entre 20 et 3o milliampères : on peut admettre en moyenne la valeur 80 pour g, ce qui donne une self-induction de 0,0060 henry par kilomètre. A. B.
- Sur la capacité inductive du papier sec et de la cellulose employés dans les câbles téléphoniques. — A. Campbell. —Royal Society.
- Quoique tous les câbles téléphoniques soient actuellement établis avec du papier sec, très peu de mesures précises ont. été faites sur la capacité inductive spécifique de cet isolant, malgré l’importance que présente cette grandeur pour les transmissions téléphoniques. L’auteur a donccru nécessaire de faire des expériences sur un grand nombre d’échantillons de papiers fournis par quatre fabricants de câbles téléphoniques.
- i° Expériences faites sur lu papier sec.
- Unedes principales difficultés rencontrées dans les expériences faites sur le papier provient de ce que ce corps absorbe facilement l’humidité et que la présence de celle-ci modifie beaucoup la capacité inductive spécifique et énormément la résistance d’isolement.
- Pour les essais, on prenait des feuilles carrées de 10 X 10 centimètres que l’on séchait dans un four électrique maintenu à une température de no®. Le papier sec formait une partie du diélectrique d’un petit condensateur à plaques dont on mesurait la capacité. Deux dispositions différentes étaient employées pour le petit condensateur, et deux séries de résultats (A et B) étaient ainsi obtenues. Dans la première méthode (A), l’échantillon à essayer était placé encore chaud entre des disques d’ebonite de 5o centimètres carrés de surface couverts de papier
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- d’étain et secs et chauds. Un poids de i5 kilogrammes était placé sur le disque supérieur et le condensateur formé était étudié pendant qu'il se refroidissait. Dans la méthode (B), un petit condensateur à air était formé au moyen de deux disques de bronze bien polis, de 5o centimètres carrés de surface, placés horizontalement et séparés par un intervalle de o'““,6 par trois petites pièces intercalaires en ébonite. Ce petit condensateur était placé dans un dessicca-teur et les conducteurs électriques auxquels il était relié passaient par des tubes d’ébonite remplis de soufre. La capacité du condensateur à air était d’abord mesurée, puis on glissait entre les plaques la feuille de papier cl on mesurait à nouveau la valeur de la capacité. De ces mesures, on déduisait de la façon suivante la capacité inductive spécifique k du papier.
- Soit b la distance entre plaques, égale h (èj-l-fta), en appelant /->, et b2 les épaisseurs d’air et de papier, et soit s la surface du papier placé entre les plaques. Soient K, et K2 les capacités observées. Soit K la capacité pour la surface s avec de l’air seul on a, en négligeant l’action de bords
- t\r.b . gooooo
- Si l’on pose K = a/b, on a :
- K'=x+v K‘=*+ïr+(W
- Soit Q = (K.—.i)/(K, —.c). n« n— ^ .... l ^ V-
- m -«.)
- +«*)
- K« — KV+ K 'K («,/*.)— K, + K,
- (O
- Les mesures de la capacité étaient laites par la méthode connue de Maxwell. Au lieu d’une languette vibrante intercalée dans une branche du pont, on employait un interrupteur rotatif à contact: le condensateur était chargé et court-circuité avec une fréquence de n par seconde; pendant la charge seule, il formait l’un des bras du pont de Whcatstone. On employait un galvanomètre à bobine mobile do faible période. La capacité était calculée par la lormule usuelle, déduction faite de la capacité du commutateur et des conducteurs déterminée par une expérience préliminaire. La différence de potentiel employée était de 4o volts environ.
- On faisait généralement les lectures avec des fréquences de 20 et 4o périodes par seconde. Quelquefois la capacité trouvée variait avec la fréquence, présentant des valeurs plus élevées aux basses fréquences : cola est dû h la conduction dans le condensateur, qui agit comme une capacité pure shuntée par une résistance de grande valeur. Quand la conduction n’était pas négligeable, on faisait une correction, en séparant de la façon suivante la capacité et la résistance.
- Soient K et II la vraie capacité et la vraie résistance : soient K, et I\2 les capacités apparentes aux fréquences n, et «s. Le commutateur tournant introduit le condensateur dans un bras du pont pendant une certaine fraction de chaque tour. Soit a cette fraction. La valeur de e peut être obtenue par des mesures faites sur le bord du commutateur. On a :
- -h K — Ks
- K = K.- (2)
- R —
- Ka — k]
- (3)
- Pour vérifier ccs formules, on prit un condensateur de 1,011 microfarad (avec un isolement élevé) shunté d’abord(a) par 100000 ohms, puis (b) par 10000 ohms, et l’on mesura dans les deux cas la capacité apparente pour deux fréquences (i4 et 38 environ par seconde). Le cas O) était choisi comme un cas extrême; les capacités apparentes s’élevaient à 2,3 et 4>7 microfarads. Les valeurs de K obtenues au moyen de l’équation 3 d’après les essais (a) et (4) étaient respectivement 1,020 et 1,009 mierofarads.
- De l’essai (o), en prenant R=o,l mégohm, nn trouva pour c la valeur o,4t>3, tandis que les mesures faites sur le commutateur donnèrent 0,446. D’après les résultats de l’essai (£>), en prenant c=o,4o3, ou trouve R=o,ooioo mégohm, ce qui concorde avec la valeur connue. Ces résultats montrent que, même dans les cas extrêmes, on peut employer les équations (2) et (3).
- Les capacités à mesurer étaient toutes très faibles, comprises entre 0,0002 et 0,001 microfarad, el la correction pour les conducteurs et le commutateur était d’environ 0,00001 microfarad. Aucune correction n’était faite pour les
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- bords des plaques qui n’avaient pas d’anneau de garde.
- Pour ces raisons, la méthode fut éprouvée par une upplieatiou à l’essai d’un petit condensateur à air dont la capacité était du même ordre de grandeur que celle des condensateurs à papier qu’on avait à étudier. Le condensateur à air était formé de deux pièces en verre, de ioo centimètres carrés de surface, ajustées sur un de leurs côtés : les deux pièces de verre étaient séparées par des intercalaires en ébnnite ou en papier scc. La distance entre les plaques était comprise entre o,o3 et o,o5 centimètres, et était mesurée exactement. La conduction par dispersion superficielle sur les pièces intercalaires était relativement considérable, et devait être corrigée. Les valeurs trouvées expérimentalement étaient comparées avec celles calculées, et la concordance fut trouvée satisfaisante, comme le montrent les chiffres suivants :
- 0,0002^3 0,000244
- o,oooi53 o,oom53
- L’épaisseur de chaque feuille de papier était mesurée immédiatement après les mesures de capacité. La surface du papier présentant beaucoup d’irrégularités, il est difficile de trouver l’épaisseur moyenne. Après avoir essayé plusieurs autres dispositifs, on employa un micromètre à vis dont les extrémités avaient une surface de 0,2 centimètres carrés environ et que l’on appliquait sur le papier avec une pression de 1 kilogramme par centimètre carré. Cette pression étant environ le triple de celle appliquée sur les disques en ébonite dans la méthode A, il est probable que l’augmentation de compression teudait à remplacer à peu près le papier d’étain qui pénétrait dans les irrégularités de la surface du papier.
- Le tableau I indique quelques résultats d’expériences. Peu d’échantillons furent essayés par la méthode A, avec une simple feuille et avec une pile de trois feuilles. On voit, d’après ce tableau, que les deux méthodes donnent des résultats suffisamment concordants, mais qu'il y a de grandes différences pour les valeurs relatives aux différents échantillons.
- .EAU
- En pesant six échantillons, on trouva que leurs capacités spécifiques étaient à peu près dans le même ordre que leurs densités, comprises entre o,55 et 0,78. Il a semblé intéressant de comparer les valeurs trouvées pour la capacité spécifique avec celles relatives à la cellulose massive. Aucun chiffre n’ayant été publié sur ce sujet, l’auteur a dû faire des mesures sur les propriétés électriques de la cellulose (relatées dans la dernière partie de cette étude), et a trouvé une capacité inductive spécifique de 6,8 environ. Donc, quand les fibres de cellulose (que l’on peut supposer former la partie solide du papier) sont assemblées avec un certain espace d’air entre elles, la capacité inductive spécifique kp du papier résultant dépend beaucoup de la disposition relative de l'air et de la cellulose. L’exemple simple suivant indique ce fait :
- SoitcHa densité de la cellulose (i,5o environ), D celle du papier, O celle de l’air, q le rapport du volume de cellulose an volume d’air. On a
- f _D,_____
- <l~ d — D, i,5o — D, et q peut ainsi être trouvée expérimentalement.
- Pour une valeur donnée de q, on trouve que kp a une valeur moindre quand la cellulose et l’air forment des strates parallèles aux armatures du condensateur, que quand les strates sont normales aux armatures. Soient /c, et k.-, les valeurs de la capacité inductive spécifique dans ces cas. Il est facile de voir que l’on a :
- et
- q + k i+?
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- En pesant et en mesurant un certain nombre d’échantillons, on peut trouver pour chacun d’eux la valeur de q : de ces valeurs on peut calculer
- Les chiffres du tableau II montrent que les valeurs observées pour kp sont toutes inférieures à la moyenne de kt et kt. Cela montre (électriquement) que les fibres de la cellulose sont disposées plus dans une direction parallèle aux surfaces du papier que perpendiculairement à celle-ci, cc qui est connu d’autre part.
- Il est clair que la loi des mêla
- trouvée pai
- Le tableau II est intéressant au point de vue des câbles téléphoniques dans lesquels il faut réduire à sa plus faible valeur possible la capacité iuductive spécifique. Des valeurs de kl et k.2, on peut conclure que la résultante moyenne k dépend beaucoup des positions relatives des fibres et des espaces d’air. LesehifFres du tableau I donnent environ 2 comme valeur moyenne de la capacité inductive spécifique du papier téléphonique sec, et ce résultat concorde avec les valeurs trouvées par d’autres observateurs, Jona a trouvé, dans des essais faits sur du papier sec entre plaques métalliques, que k est approximativement égal à 2. Pirani a donné pour k des valeurs comprises entre 2 et 2,6 mais n’a pas indiqué clairement les conditions de l’essai.
- (A suivre.) R. R.
- ÉCLAIRAGE
- Sur les lampes à incandescence. — W.-H Preece. — The Electrician, io août 1906.
- L’auteur passe d’abord en revue les principaux perfectionnements apportés dans la fabrication et rétablissement des lampes à incan-
- descence. Tl indique qu’un traitement à température très élevée a permis de modifier complètement les propriétés des filaments de carbone et de leur donner les propriétés présentées par les filaments métalliques, d’avoir un coefficient de température positif, au lieu d’un coefficient de température négatif. Le traitement a pour effet d’éliminer toutes les impuretés contenues dans le charbon qui se transforme en graphite et augmente de densité. Les lampes ainsi fabriquées (GEM) présentent une consommation spécifique de 2,5 watts par bougie. Des lampes de forte intensité lumineuse employées pour l’éclairage des rues consomment 126 watts pour 70 bougies, 187 watts pour io5 bougies et 200 watts pour i4o bougies, soit piès de 1,8 watt seulement par bougie.
- L’auteur rappelle ensuite les propriétés de la lampe Ncrnst, qui, avec un réflecteur pour l'éclairage des rues, sur un circuit à 200 volts, donne 38,6 bougies hémisphériques pour 5i,2 watts, soit 1,3a5 watts par bougie. Il indique les résultats obtenusavec les lampes Aucr à osmium, avec la lampe au tantale Siemens et Halske, et avec les lampes au zirconium. En ce qui concerne ces dernières, il indique qu’une combinaison récente de ce métal avec le Lungstène et le molybdène ou avec d’autres métaux rares permet de réaliser un filament consommant 1,07 watt par bougie et fonctionnant sur 110 volts, et même sur 220 volts; ces lampes fonctionnent aussi bien sur courant alternatif que sur courant coutimi et ne présentent pas de dépôt noir sur les parois antérieures de l’ampoule.
- Examinant la question de durée des lampes à incandescence, l’auteur indique que les variations de voltage amènent une détérioration rapide des lampes : il donne eu outre sur les lampes à 220 volts quelques détails intéressants. Ces lampes consomment 20 °/0 d’énergie de plus que les lampes à no volts. Les lampes américaines à 110 volts ont une durée trois fois plus considérable que les lampes à 220 volts; une lampe américaine à 220 volts consommant 3,8 watts par bougie présente la même durée de fonctionnement qu’une lampe à 110 volts de même provenance consommant 3,i watts par bougie. La raison de cette différence provient de l’impossibilité de cuire convenablement les filaments fins à 220 volts.
- Au point de vue du noircissement, l’auteur
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- rappelle qu’il se produit d'une façon si régulière que Sharp a pu proposer dernièrement une méthode pour le triage des lampes d’après leur nuircissernent (‘).
- Des expériences ont été faites avec des lampes à no et 220 volts pour déterminer la façon dont elles supportent le survoltage et la consommation qu’elles présentent. Des lampes anglaises furent envoyées à cet effet en Amérique pour être comparées aux lampes américaines. On trouva que les premières ne répondaient ni h la
- diquée. Pour des lampes k incandescence de 16 bougies, la valeur moyenne de la puissance lumineuse fut trouvée égale à i3,2 bougies: la consommation moyenne fut trouvée égale à l\,bi watts par bougie. Les lampes américaines ont donné en moyenne 16,2 bougies pour une consommation moyenne de 3,83 watts par bougie. D’autres expériences ont confirmé ces résultats. Deux séries de lampes furent soumises à l’essai rapide américain consistant à la faire tonetionner à 3,i watts par bougie. Les lampes auglaises présentèrent une durée moyenne de 82 heures et les lampes américaines une durée moyenne de 136 heures, soit près du double. Les lampes américaines à 220 volts présentèrent une durée de fonctionnement cinq fois plus grande que les lampes anglaises. De nouvelles expériences ont donné Jes mêmes résultats.
- L’auteur conclut en montrant l’importance qu’il y a à définir d’une façon précise les diil'é-rentes grandeurs intéressantes pour les lampes électriques ainsi que les étalons et les méthodes de mesure employés. Il déplore que les lampes anglaises soient inférieures aux lampes allemandes ou américaines, et que toutes les nouvelles lampes, Nernsl, au tantale, à l’osmium,
- lise, soient toutes d’importation étrangère.
- R. R.
- (') Éclairage Électrique, tome XLVIII, Ier septembre içjoii,
- page 354.
- Sur un photomètre photo-électrique. — F. Hanus. — Physikalische Zeitschrift, 1” septembre 1906.
- T.'effet de Ilallwachs sur des sphères de zinc fraîchement amalgamées a été utilisé dès 1892 par Elster et Geitelpour la photométrie : si l’on remplace les sphères de /.inc amalgamé par des couches de métaux alcalins placés dans le vide, et l’électroscope primitivement employé par un galvanomètre, on réalise un dispositif photométrique d’un emploi tout à fait pratique.
- Un photomètre basé sur ce principe et construit sous la direction d’Elster et Geitel a été employé avec un plein succès dans différentes expériences, entre autres pendant une éclipse de soleil. Une boule de verre contient, dans un vide très poussé d’hydrogène, une couche de rubidium très sensible placée en face d’une électrode annulaire en platine. L’élément ainsi constitué est placé dans une enveloppe métallique hermétique : deux bornes isolées à l’ambre permettent la liaison des électrodes avec les conducteurs extérieurs. Un diaphragme laisse passer la lumière sur une plaque mate en verre violet d’Iéna. La lumière diffuse émise par celle-ci produit l’effet photo-électrique. La sensibilité de l’élément varie un peu avec la température : il faut donc éviter un échauffement perturbateur. Cela est réalisé par l’emploi du verre violet qui absorbe tous les rayons de longueurs d’ondes supérieures à 5oo microns, d’un écran qui protège tout l’appareil contre la radiation directe et d’un polissage très soigneux des parois extérieures du photomètre. Une batterie de 6 piles sèches a son pôle positif relié à'l’électrode en platine, et son pôle négatif relié, par l’intermédiaire d’un commutateur a bascule, au galvanomètre et à l’électrode en rubidium. Des expériences préliminaires ont montré que les déviations du galvanomètre sont proportionnelles K l’intensité lumineuse: ces expériences ont été faites au moyen du soleil ou au moyen d’une lampe à arc. Une variation de 5°/0 dans la tension agissante de la batterie ne produit qu'une variation de 2 °/o de la déviation du galvanomètre. h. B.
- Le Gérant: J.-B. Noukt.
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- Tome X.L1X.
- Samedi 13 Octobre 1906.
- 13* Année. — N' 41.
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DLRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège do France, Membre de l'Institut. — A. BLONDEL,, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l'École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monte-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- DIAGRAMME GÉNÉR AI, DES COURANTS TRIPIUSÉS (Jin) (')
- muté, on peut déduire
- Pour le cas, important en pratique, du moteur arrêté et court-' du diagramme de la figure i5, pour ç2 = o, le diagramme de la figure 23. Les vecteurs E' et E* sont perpendiculaires à Ji ; cet deux vecteurs sont approximativement égaux ; le courant magnétisant J;j& est à peu près égal à c’est-à-dire à la moitié du cou
- rant magnétisant à vide. Généralement, au court-circuit, on a asse; exactement la relation :
- Et = (JlWl + JW + (E; + EJ (21)
- Les grandeurs des différents vecteurs dont les diagrammes st composent sont les suivantes pour le moteur triphasé :
- AW, = o,58//(J,Z ,/!ip)f„ O)
- et d’autre part :
- AW, = o,S . B,. 2 + aw,. k^aw:l. l:l + awtS. 4« + - 4, (a3)
- B; désignant l’induction moyenne dans l’air, 3 la valeur de l’entrefer, aivt les ampère-tours par centimètre du noyau de fer j,. ^
- primaire, /, la longueur du circuit magnétique dans le fer primaire ;
- les termes suivants s’appliquent aux mêmes grandeurs dans les dents primaires, dans le
- (') Voir Eclairage Élec
- c XLYJII, ai) septembre 1906, page 48i et tome ALIX, 6 octobre 1906, page 5.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. itlX. — N° 4i.
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- dents secondaires, et dans le noyau secondaire, tout étant rapporté aux inductions moyennes. De même on a :
- AWl = o,58P'(J1Z,/4p)/. (
- AW1 = o,58;'(J,Z#)/'., '
- désignant le nombre de phases, le facteur d’enroulement (compris entre o,85 et i). Pour les enroulements en une couche on a, comme précédemment dans les générateurs :
- E; = 3,2n1Z1Kt'io-8 = 2w«TJlio-s= i.6(/i17,Î//ï?j)MH-C1)J,io-8 (a5)
- et K' = 0,7 (JjZi/^ÿt) Aj (i + CQ. (2Ô)
- Tous les indices i se rapportent au circuit primaire, et tous les indices 2 au circuit secondaire. On a de même, réduites au primaire, les valeurs suivantes:
- K = 1,6 (n&typqà Aa (1 + C2) (27)
- k:=o,7(j.;z1/p<?î)as(i + c!). (=8)
- Gomme dans les générateurs, on a pour Ai (r -H CL) et A2 (1 -HCt) les valeurs :
- A, (1 -h C,) = UKi (1 + CO + /S1L, Çi H- CO V + L;1 (29)
- Aa(i 4- CO — 42a(2 (1 -\- C9) -f- 44/.i2 (1 H- CO+XpîH-L-ü. (3o)
- Les facteurs a:1 et L.2 tiennent compte de la dispersion intermédiaire signalée par Adams (belt leakage). On admet généralement que. dans un moteur triphasé, le courant primaire J, et le courant secondaire J2, ou les ampère-tours correspondants se compensent mutuellement jusqu’au courant magnétisant «Ç. Cela n’est vrai que pour une position du rotor, celle où les phases de même nom sc superposent au secondaire et au primaire. Pour toutes les positions intermédiaires, les phases empiètent les unes sur les autres et il se.produit des llux do dispersion présentant lu même allure que le flux principal. On peut par suite poser 7,/S et X-2 = pig,i/5, en désignant par qt la section d’air par pôle. Les facteurs ^ et g2 sont à peu près égaux et compris entre 0,001 et o,oo3 pour les moteurs triphasés, la plus petite valeur correspondant au cas d’un nombre infini d’encoches, et la plus grande valeur au cas de deux encoches par pôle et par phase (*) : pour les moteurs diphasés, j2, et ont des valeurs environ cinq lois plus grandes : pour les moteurs à rotor on court-circuit, ces facteurs sont nuis. O11 peut aussi poser :
- X, = ^(7/^/5) et ^ = 4/S),
- en désignant par t le pas polaire à l’entrefer, par 4 la longueur active de fer et par l\ une constante comprise entre 0,6 et 1 suivant la grandeur de l’ouverture des encoches. Tandis que les valeurs (a) de et as.,, de Lpl et ap.2 ainsi que de (1 +C) restent les mêmes que précédemment pour le générateur, les valeurs de )v varient sensiblement. D’après les notations de la figure a\, on a ;
- (3i)
- La dispersion en zigzag a*, comme la dispersion intermédiaire, varie avec la position relative du stator et du rotor et Ton ne peut introduire dans le calcul qu’une valeur moyenne. La dispersion en zigzag primaire est maxima quand les encoches du primaire ou du secon-
- pcul pc
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- daire sont juste valeur :
- en face des dents du secondaire ou du primaire:
- Ku,=
- (V, — bl—bÇ)
- maximum a pour
- Quand le rotor a tourné dei/2 (V; — ), la dispersion \s est à peu près nulle etcon-
- serve cette valeur le long du segment figure 25: ensuite >.* croît à nouveau jus-
- qu’à (K)max- La valeur moyenne (à)),„ est donnée par l’équation :
- Pour les enroulements à deux couches il faut poser, comme pour les générateurs :
- E' - 0,8 (n{L\l\j'pqQ A, (1 CQ (33)
- K; = o,35 QJJpgO Aj (1 + C,), (34)
- et de môme pour E" et K". A, conserve la môme valeur que précédemment, mais ou a:
- K)
- 0+v).
- (35)
- Le facteur v est le môme que pour les générateurs ; toutes les autres valeurs clans l’expression de Aj sont les mêmes que précédemment; quand il y a plus de deux côtés de bobines dans une encoche, les valeurs de C, et C2 doivent être augmentées de 20 à 5o °/„ par rapport aux valeurs précédentes.
- Dans la plupart des calculs pratiques, on peut admettre que E' el E ont la môme direction. Il n’est question alors que d’une seule tension de dispersion:
- E, = e: + E:= 2,2 n.Zi (Kl -4- KÎ). 1 o-8. (36)
- Si par exemple on a fait les mesures à l’arrêt, c’est-à-dire en court-circuit, on a, d’après la figure a3:
- E( = E) + J + (J„ - J,,) w'2 f, (37)
- en appelant Efc la différence de potentiel aux bornes, Jfcl le courant primaire, et J^, approximativement égal à la moitié de le courant magnétisant au court-circuit. De cet essai en court-circuit, on déduit donc E,. On peut poser approximativement, pour les enroulements en une couche (J) :
- Es = 3,2 (yiiTj^lpq) A(i -f- C) îo-8.
- C) Pc
- coefficient 3,2 est remplacé par le coefficient i,G.
- (38)
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- On a
- q = 1/2 (?J + ÿO ; J = */= (J* + J0 ; A = l/a (Ai -O AO ;
- Si, dans l’équation (37), on néglige les faibles chutes ohmiqu de J,;1, on a, au court-circuit:
- E„=E3 = 3,2 (ihZliMlpq)\ (1 + C) 10-*, Le courant de court-circuit J,;1 est donné par l’équation
- j = _____________S,_____________
- 3,!(»,2!,WA(i + C).o-'
- C= i,/2(C, + C2).
- (3g)
- O)
- Pour obtenir des formules simples pratiques, quoique non valables d’une façon générale, on peut, pour la détermination de A, faire les hypothèses suivantes pour les grandeurs primaires et secondaires. On suppose constantes les grandeurs :
- /h; h*; h; hjb,- b.JbL; z.Jbr, (Ai 5; j -h G ; i+C'
- En outre on suppose n:=p'. p = nombre d’encoches par pôle; et Dans ce cas,
- on peut rassembler les nombreuses constantes et écrire :
- Dans cette formule, les coefficients a, [3, y, ;a et v ont à peu près, pour les moteurs tripha-s, les valeurs suivantes dans les cas extrêmes:
- a~8o pour encoches presques fermées, enroulement en une couche,
- u — /jo pour encoches ouvcrLes, enroulement en deux couches, pas raccourci ('; <Ç 1),
- pour encoches presques fermées, pour encoches ouvertes,
- pour connexions frontales serrées les unes sur les autres, pour connexions frontales séparées les unes des autres, pour induits en court-circuit,
- •(* = 3 environ,
- v = o,ooiô pour beaucoup d’encoches par pôle et phase et pour des « m = o,oo9 pour peu d’encoches par pôle et phase et encoches fermé* v = o pour induits en court-circuit.
- Le coefficient de dispersion précédemment donné a pour valeur:
- J..i . L,
- g = - —4---= environ •
- Jkl_-J^ Jfcl
- fr = 3,:
- ï~2,5
- coches ouvertes
- on
- Tja valeur de J*, est indiquée plus haut: la valeur de est donnée par l'expression :
- .1^; = /i' (2/j/Zj) AW,= approximativement &(2p/Z,)o,8Bi$. (43)
- Dans cotte formule, B/ représente l’induction moyenne dans l’air, k' a pour valeur 1,20 dans les moteurs triphasés ; le coefficient h= i,3 k! tient compte de la réluctance magnétique du fer, la valeur de A\\/ est donnée dans l’équation (a3). On a en outre :
- E,..= [E,] + [J\Wi \ = environ Ej = Cjn, ZtK.,10-*
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- ___section réelle de l'airf1)
- .= /r(2jo/Z,)o,8B^ c,r<lZ1B,/emTio_s
- IL TAj-W.
- -li
- (45)
- (46)
- i obtient pour les moteurs triphasés:
- g=}m b %+ à+1+* b+ v] '
- La valeur de m est comprise entre o,6 pour des encoches entièrement ouvertes et i pour des encoches presque fermées : on peut donc écrire en simplifiant :
- (47)
- bxn
- : + 4i+ ’t + v-'t-
- Les valeurs extrêmes des coeflicients sont les suivantes :
- io %' 6o; o < p' « 4 ; 3 < y' < 7 ; o < ^ < 5,5; o,oo3 < v' «£ 0,010.
- Le premier membre de la formule (47) peuL être simplifié tant que la valeur de lqrc. est comprise entre o,6t et 0,87 : on a alors
- 5 ’
- La valeur de 7 est alors la suivante
- = — approximativement.
- (48)
- La valeur de a" est comprise entre 80 et 20, celle de p' entre 4 et o, celle de y entre 7 et 3, celle de </ entre 5,5 et o, celle de v1' entre 0,000 et 0,010.
- Les plus grandes valeurs de 0!' et p'sont relatives aux encoches presque fermées, celle de •/ aux connexions frontales serrées les unes sur les autres et celle de v' aux moteurs avec peu d’encoches par pôle et par phase. Ces valeurs peuvent, dans chaque cas, être calculées au moyen de formules fondamentales précédemment données.
- Adams a donné, pour un moteur triphasé à encoches mi-fermées, les proportions suivantes (en n/0) des différents flux de dispersion, en négligeant la dispersion généralement faible entre pôles.
- DISPERSION
- DISPERSION
- DISPERSION
- (*) Soit l la longueur axiale totale du fer, et soit zu le nombre de canaux de ventilation de largeur bk, la section qi = (- — LnM.j — àV:6*3)(! — 5*^6*),
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- et a été publié précé-
- Pour l’emploi pratique du diagramme de la figure 21, on peut ou bien calculer J*, d’après l’équation (4i) et J^, d’après l’équation (43), ou bien calculer j d’après l’équation (47) et Jj,, d’après l’équation (43) et établir ensuite le diagramme. On prend ac = J,* ; af— JA1 ou bien c/'= J.^/c et ix — ka. On prend ensuite mf proportionnel à [(JM — b,;-) af, ou bien
- am — Ej/\/tv/ -f- -
- 6° Le diagramme du générateur asynchrone se déduit de la fi demment (f): il est d’ailleurs tracé sous sa forme la plus simple sur la figure 22. Un diagramme intéressant, est celui du survnltei.tr asynchrone dont la figure 26 indique schématiquement le montage. Le courant principal traverse le stator du moteur asynchrone qui est entraîné à la vitesse hypersynelnone constante n.i = nl-\-ns (rapportée au cas du moteur bipolaire). La valeur de n, est comprise entre 2 et 10 °/o de n2. Le diagramme a été tracé (fig- 27) pour deux valeurs differentes du courant primaire J et J:', toutes les
- r£. grandeurs relatives à la seconde valeur J' du courant étant affectées
- j d’une apostrophe et toutes les valeurs étant réduites au courant, pri-
- | maire. A chaque courant primaire .1 correspond un courant secon-
- jt [ daire J2 bien détermine qui ne diffère de J que par le courant magné-
- :\ lisant J,,. Au courant J2 correspond dans le circuit secondaire une
- *fj\ f. é. m.E2 = JaWa, en appelant Ws la résistance apparente du rotor.
- De la chute ohmique ws et de la valeur de VV2, on déduit le décalage ©2 entre J2 et E2 : dans la figure 29, il est nul. A la f. é. m. E2 correspond le flux K2 d’après la relation (*) :
- E2 = cyqK2Z2io~8.
- On voit que le flux K2 croît directement avec E2, et par suite avec J2 : il est donc approximativement proportionnel à J. Tant que les réluctances magnétiques du fer sont négligeables, le diagramme de la ’ figure 27 croît proportionnellement au couranl J eu formant des figures semblables, c’est-à-dire que les flux et les tensions croissent tous proportionnellement, à J. Les valeurs absolues des inductions ou des flux dans la machine dépendent du courant primaire J, du glissement n.s et de la résistance réelle w.,t du rotor, car, en appelant J2( et E2! les grandeurs secondaires non réduites, on a : E„ = JSIX îc2; = c27îsZ2K2io-fi.
- Le flux K2 dans le rotor a clone la valeur suivante :
- ,/ Jw2t
- K.:
- ppr
- Les autres vecteurs du diagramme sont calculés comme précédemment. Si l’c géométriquement la tension de survollage Eœ et E,0 qui est décalée de ça sur la tension résultante E6. La tension E„ croît proportionnellement à J, tant qu
- n additionne J, on trouve ; la machine
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- n'cst. pas saturée. La grandeur de E;, peut, pour un courant constant J, être modifiée par variation de la grandeur et de la phase de Eœ1 abstraction faite de la modification qui peut résulter d'une variation de l’angle © entre J et E0. On peut modifier E* pour une valeur constante de J en modifiant la résistance secondaire it\. Plus la valeur de cette résistance est élevée, plus la valeur de E2 et de E„ est élevée ; en outre E* croit, pour un courant J constant, quand le glissement n, diminue. Finalement, on peut introduire dans le rotor une self-induction ou une capacité qui modifie l’angle entre J> et E„ ou entre Ex et E0, ainsi que la grandeur de E3;. Une action analogue peut être obtenue par l’adjonction d’un collecteur au rotor du moteur, collecteur au moyen duquel on injecte une f. é. m. Ec réglable en grandeur et en phase. L’action de celle-ci est la môme que celle étudiée dans le diagramme de la figure 17.
- 70 Finalement, nous étudierons le diagramme du régulateur d’induction triphasé (régulateur de potentiel ou transformateur auxiliaire) dont la construction est identique à celle d’un
- moteur d'induction triphasé, mais dont le rotor ne peut tourner que d’environ deux fois le pas polaire. Le primaire de cet appareil est branché en dérivation sur la ligne : la figure 28 indique les notations employées pour les différentes grandeurs. On connaît (fig. 29) Ek, J2 et l’angle ©2 entre Efc et J2. La tension supplémentaire Ea, qui en elle-même est perpendiculaire au flux secondaire Ka, est décalée par rapport à cette position d'un angle y égal à celui que fait l’enroulement du rotor par rapporta la même position du stator, et s’additionne à E„ pour donner la différence de potentiel Ek aux bornes, déduction faite de la chute ohmlque J2î4>s. On a, comme précédemment
- E1 = c1n1Z1K1io-B; E^c^Z.K.ïo-3.
- Pour obtenir la position des ampère-tours secondaires AYY2, il faut faire tourner de y le vecteur J2. Les ampère-tours AWP produisent le flux K,, K,, K„. Les ampère-tours A\Y2 et AWj* combinés donnent les ampère-tours AW„ au moyen desquels on calcule facilement J,. Le courant que doit produire le générateur alimentant la ligne est la résultante J de J) et J2; on peut encore ajouter à J un courant de perte Jv, parallèle à E„, pour les pertes dans le fer du régulateur d’induction.
- 8° Le calcul des ampère-tours inducteurs totaux A\Vtofa/ et de la chute de tension dans les machines à courant continu doit être effectué d’une façon toute différente de celle employée pour les courants triphasés. Nous voulons indiquer, pour terminer, une méthode pour le
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- calcul de A\Vto(a/ clans le cas du courant continu, méthode qui a donné de bons résultats dans un grand nombre de calculs significatifs.
- Nous prendrons le cas le pins général d’une machine compound. En premier lieu, d’après la différence de potentiel aux bornes Ek, la résistance de l’induit wa, la résistance de passage des balais w„ et la résistance ws de l’enroulement série, on peut calculer la f. é. m. E E — + w.v) + Jsuy,
- Ju étant le courant dans l'induit, et J5 le courant dans l’enroulement série. À la f. é. m. E correspond le flux utile K, donné par l’égalité :
- p _ _wZK p 60 . ios a ’
- oii n désigne la vitesse de rotation en tours par minute, Z le nombre total de conducteurs, 3/j le nombre de pôles ; m le nombre de branches en parallèle. Le flux K„ réellement nécessaire dans l’induit doit, pour deux raisons, être supérieur à K :
- i° parce que le champ subit une distorsion du fait de la réaction d’induit et [que la surface de la courbe de champ déformée est diminuée par suite de la modification de la perméabilité du fer, surtout aux hautes saturations:
- 2° parce que, lors du déplacement des balais hors de la zone neutre, une partie seulement du ffux total est utilisée : par suite du déplacement des balais, une portion positive de la courbe de champ est retranchée et une portion négative est ajoutée.
- Par suite du premier effet, le flux Ka est abaissé à une valeur yK„; par suite du second effet, le flux Ktt est abaissé à une valeur vK„. Le flux nécessaire Iv0 est donc donné par l’équation :
- K0=K/’yv.
- Pour des avant-projets, on peut déduire la valeur de y du tableau suivant :
- '/, 0OT • Bzl- = 20 22 24 26
- ï = °>975 °,955 °.9'i
- pour AWr+;:A\Y„-f=i
- °,995 °>99
- Aff,i;:AW,P-
- .,975
- en désignant par B.,- l’induction idéale dans les dents en moyenne, par ÀWr + : les ampère-tours pour l’air et les dents pour le flux K, par A\V„ les ampère-tours de l’induit JaZ/8ap, par P/r le rapport de Tare polaire au pas polaire. Pour v, on peut prendre comme valeurs celles du tableau suivant :
- o /, % % '/,
- EOO 0,99 °>97 0,90,
- en désignant par S» le décalage des balais en lames de collecteur par rapport à la zone neutre, et par S,, le nombre de lames par pôle.
- Pour K.*, on calcule les ampère-tours AWr-f- AW,+ A\VZ relatifs à l’entrefer, au noyau de fer et aux dents. Ensuite on détermine les ampère-tours AWb des bobines court-circui-tées par les balais ; on a approximativement :
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- en appelant f le nombre de lames couvertes par une ligne de balais, S le nombre total de lames, w'k la résistance de passage par ligne de balais, Se la f. é. m. résultante dans les bobines court-circuitées. Un grand nombre d’expériences nous ont montré que l’on peut poser :
- AWb = cAW0,
- en donnant à c des valeurs comprises entre o,io et o,3o, en moyenne c=o,2 pour des génératrices, et comprises entre o,o et—0,20, en moyenne e =— o,i pour des moteurs.
- Les contre-ampère-tours AWj sont donnés par la formule suivante :
- AWJ= ±AWa (2S„/SP).
- On forme alors le total des ampère-tours et l’on obtient :
- AW/= A VVr -+- AW,H— AW —f— AWb "f- A Wÿ.
- Aux ampère-tours AW/ correspond un certain flux de dispersion :
- i,a6 . AW/. A,
- en appelant A la perméabilité pour le flux de dispersion Ks. Le flux dans le pôle est Kp= Ka-j- K et, dans la cillasse, il y a la moitié de celle valeur. Les ampère-tours AWp+i relatifs au pôle et à la culasse sont ainsi déterminés, et l’on obtient le nombre total d’ampôrc-tours A\Yfo(a/ en additionnant les ampère-tours AW/ et les ampère-tours A\VpH.;.
- Dans les coefficients pour AW: et AWb «f éventuellement dans le calcul de la résistance tva, on ajoute la réaction due aux courants de Foucault dans l'induit et dans les masses polaires.
- F. Nietiixmmkr.
- EXPÉRIENCES FAITES A S AULT-S AIN TE-MA RIE (ONT.)
- SUR LA RÉDUCTION, PAR LES PROCÉDÉS ÉLECTRO-THERMIQUES, DES MINERAIS DE FER CANADIENS.
- Des expériences ont été faites en igoÔ, à Sault-Sainte-Marie, sous les auspices du gouvernement canadien, pour l’application des procédés électro-thermiques aux minerais de fer du Canada. Ces expériences, faites sous la direction du D1' Haanel, Surintendant des Mines au Ministère de l’Intérieur, avaient pour but de compléter les observations recueillies en Europe par la Commission Canadienne, chargée d’étudier les différents procédés électro-thermiques utilisés dans la métallurgie du fer et de l’acier (igo4).
- En ce qui concerne la réduction des minerais de fer, cette commission n’avait pu assister qu’à deux séries d’expériences. La première, faite à La Praz par le ï> Héroult, n’était qu’une simple épreuve, ne donnant aucun résultat certain; la seconde, faite à Livet, par M. Keller, comporta des expériences plus étendues, prolongées plusieurs jours et faites avec une hématite très pure, contenant 3,ai °/<> de manganèse et 0,02 °(0 seulement de soufre, minerai facile, par conséquent, à réduire et à purifier. Ces dernières expériences avaient été exécutées en deux séries, mais les résultats, variant du simple au double entre ces séries furent si dissemblables qu’on 11’en pouvait définitivement conclure la quantité d’énergie nécessaire pour obtenir une tonne de métal: M. Harbord, métallurgiste de la commission, fut ainsi amené à accepter la moyenne entre les deux essais, soit o,35o cheval-an, ce qui correspondrait à une production de 7 827 tonnes anglaises par 1 000 chevaux et par jour.
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- Avant de pouvoir se former une opinion ferme sur la possibilité d’appliquer aux minerais du Canada les procédés électro-thermiques, il était donc nécessaire de préciser plus exactement la quantité d’énergie requise par tonne de produit ainsique d’établir quelques points importants, en rapport avec les conditions spéciales du Canada, et que les expériences de Livet n’avaient pu élucider :
- i° La magnétite, qui est le principal minerai canadien et qui est un corps conducteur, pouvait-elle être réduite par les procédés électroLhcr-miques?
- 2° Peut-on transformer des minerais de 1er, relativement riches en soufre, mais ne contenant pas de manganèse, eu fers en gueuse de composition marchande?
- 3° Dans les expériences de Livet les essais de substitution du charbon de bois au coke, comme agent réducteur, avaient échoué. Le procédé pourrait-il être modifié de telle façon que le charbon de bois, — qui peut être fabriqué à bas prix avec les déchets de scieries et d’autres établissements utilisant le bois, si nombreux au Canada, — puisse remplacer le coke ? Ce point était tout particulièrement important au point de vueéconomi que puisque les provinces de Québec et d’Ontario doivent importer le charbon nécessaire aux emplois métallurgiques, tandis qu’elles sont riches en minerais et en chutes d’eau, ainsi qu’en forêts et on tourbières. C’est pour mettre au point ces différentes questions que le service des mines du Canada autorisa l’établissement d’une installation clectro-thermique expérimentale.
- Le four fut installé dans un bâtiment de la « Lake superior Corporation » à,Sault-Sainte-Marie(Ontario), sous la direction de M. Erik Nyslrom, des services centraux du Corps des Mines.
- Ce four était établi d’après les plans du Dr P. Hé-roult qui se chargea des expériences. Ce four (fig. i) consistait en une enveloppe de fer boulonnée sur une plaque de base en fonte de r/|c',65 environ (48 pieds anglais). Cette enveloppe était faite en deux sections cylindriques pour faciliter les réparations. Afin de rendre l’inductance aussi petite que possible, les lignes de force magnétique dans l’enveloppe de fer étaient évitées grâce au remplacement, par une plaque de cuivre, d’une bande verticale de l’enveloppe large de 3"',35 environ (20 pieds anglais); la pâte de charbon était enfoncée dans la partie inférieure du four sur la base du creuset; le revêtement intérieur était fait de briques réfractaires ordinaires et recouvert, depuis la base du creuset jusqu’à un point un peu supérieur au niveau du laitier, d’une pâte de charbon de quelques pieds d’épaisseur. Le creuset, toutefois, était entièrement en charbon.
- Le revêtement du four avait la forme d’un double cône assemblé base à base ; les dimen-
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- sions intérieures en furent changées plusieurs fois selon les indications de l’expérience, mais dans la plupart dos expériences ces dimensions étaient les suivantes : .
- Diamètre à la base du creuset : a4 pieds, soit environ..................... 7™,3a
- Hauteur du cône inférieur: 11 pieds, soit environ.......................... 3 35
- — supérieur: 33 pieds, — ..........................io 06
- Diamètre de la base commune des deux cônes : 3a pieds, soit environ. ... 9 7^
- au sommet du four : 3o pieds, soit environ........................ g i5
- Les électrodes prismatiques, construites d’après le procédé Héroult, avaient été importées de Suède; le contact avec les cables transmettant aux électrodes le courant électrique consistait en une semelle d’acier rivée à quatre plaques de cuivre et supportée par une poulie. L’électrode et son contact étaient supportés par une chaîne passant souscette poulie; par une de ses extrémités la chaîne était fixée au mur; l’autre extrémité passait sur un treuil, ce qui permettait de régler facilement à la main les électrodes (fig. 2).
- L’énergie électrique étaitfournie par une seule phase d’un générateur à courant alternatif triphasé, 4oo kilowatts, 3o tours, 2 4oo volts, accouplé par courroie à un moteur à courant continu de 3oo chevaux, 5oo volts. Le courant, transmis à 2 200 volts à un transformateur
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- Westinghouse de 225 kilowatts, était transformé à 5o volts. Ce transformaleur était placé dans une chambre isolée; le courant était amené du transformateur à la plaque de contact à la base du four, et au contact de l'électrode, par 3o câbles conducteurs d’aluminium.
- Un certain nombre d’expériences furent d’abord faites pour régler la capacité du creuset à l'cncrgie utilisable, déterminer la meilleure forme intérieure du four et assurer le passage commode de la charge ; des expériences furent faites ensuite pour utiliser l’énergie calorifique de l’oxyde de carbone provenant de la réduction du minerai. Dans ce but un courant d’air sous pression était lancé dans le four, à 3o centimètres au-dessous du niveau supérieur de la charge ; le combustible de cëtte charge était du poussier dé coke aggloméré à de l’argile réfractaire et mis en briquettes. On fut arrêté dans cette voie par deux difficultés: la charge en demi-fusion, devenue pâteuse, ne descendait plus convenablement, et on n’y pouvait remédier en tisonnant, l’espace entre les parois du four et l’éleelrode étant trop étroit; d’autre pari, les électrodes, insuffisamment protégées, étaient corrodées profondément.
- Cette étude, pour laquelle le four n’était pas à point fut donc abandonnée momentanément. 11 ne résulte pas moins des essais effectués qu’avec un four autrement construit, dans lequel l’électrode serait isolée de la charge, on pourrait, en brûlant l’oxyde de carbone, accroître considérablement le rendement.
- Les expériences officielles commencèrent en janvier et le four marcha jour et nuit, avec très peu d’arrêts, jusqu’au 5 mars. Pendant ce temps on fit environ i5o coulée,s. Les minerais suivants furent traités:
- i° Hématite.
- 2° Magnélite des mines rie Wilbur.
- 3° — Blairton.
- /|° — Calabogie.
- 5° —
- 6° — —
- 7° Pyrrhotite grillée de la « Lac Supérieur Corporation ».
- 8® Minerai litanifère de Québec.
- Les matières entrant dans la charge, —minerai, fondant et charbon, — étaient concassées, passées à travers un anneau de 20 millimètres et sommairement mêlées. La composition de cette charge était modifiée de temps à autre pour varier le pourcentage du charbon de bois et du fondant.
- Faute de pouvoir reproduire dans tous leurs détails chacune des opérations qui présentent un intérêt spécial nous indiquerons les résultats de quelques-unes :
- Opération n° 8.
- Minerai traité. . . '...........................................Hématite.
- Agent réducteur. .............................................Briquettes.
- Fondant...........................................................Calcaire.
- Analyse des matières composant la charye :
- Hématite : SiO2.............................................. 5,420 °/0
- Fes03..................................................88,900
- APO3................................................... a.âio
- CaO .................. . • 0,610
- MgO................................................... o,3oo
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 53
- Mn................................................. o, 160
- P.................................................. o,o44
- S.................................................. 0,002
- Calcaire: SiO2............................................... 1,710 %
- Fe = 62,23'% Fe203 -+- A1SQ3...................................... 0,810
- CaCO3.............................................. 92,86)0
- MgCO3.............................................. 4,4oo
- P.................................................. 0,004
- S.................................................. 0,062
- Briquettes (') : Matières volatiles............................... 4,o5 %
- Charbon............................................60,73
- SiO................................................t5,36
- Fe203 -f-AF03...................................... 8,92
- CaO................................................ 0,90
- MgO. . . . ......................• . . . . o,3<>
- S.................................................. o,84
- La charge, qui fuL légèrement modifiée par les charges suivantes qui augmentèrent la proportion de briquettes aux dépens du calcaire, était ainsi composée :
- Minerai.. . ...........................................()oksr,6oo
- Briquettes....................................................24 880
- Calcaire...................................................... 22 65o
- Analyse du métal produit : Coulée u° 28. Fonte grise.
- Carbone total...................................................... 4,85 o/0
- Si................................................................ 0,870
- S............................................................... 0,018
- Coulée n° 3o. Fonte grise.
- Carbone total................................................... 4,35o n/0
- s................................................................. 0,019
- Analyse du laitier produit :
- SiO2...............................................................34,4o %
- APOs.............................................................. i3,73
- CaO................................................................43,53
- MgO............................................................... 2..00
- Fe................................................................. i,35
- S.................................................................. o,55
- Laitier obtenu______1162____o t ^
- Fonte obtenue 2660 5
- Durée de l’opération..................................... 12 heures.
- Voltage moyen au four.................................... 38,5 volts.
- Nombre moyen des aiupcres................................ 4856
- Facteur de puissance............................................ 0,919
- Fonte produite...........................................t 2i2ke%645
- (') T^s briquettes étaient faites de 80 0/o de cote en poudre et de 20 °/° d'argile réfractaire.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX, — N« 41.
- = 38,5x4836x0,919............................= 171813
- ...................................= »3o,3
- 746
- ; de fonle produite par 1000 chevaux el par jour:
- 7 tonnes anglaises, soit environ.............11 762*gr,65.
- Dans les expériences suivantes, le charbon de bois ou le coke ont été employés comme agents réducteurs en place des briquettes ; par ce moyen la quantité de laitier s’est trouvée de beaucoup diminuée et le rendement a été augmenté considérablement.
- Opération n" 16.
- Minerai traité : magnétite de Calabogie,
- Réducteur : charbon de bois.
- Fondant : calcaire et sable quartzeux.
- Analyse des matières composant la charge :
- Minerai: SiO2................................................ 6,060 %
- Fe203................................................ 58,ooo
- FeO...................................................34,780
- APO3.................................................. 1,000
- CaO................................................... o,4oo
- MgO................................................... 6,000
- P203.................................................. 0,046
- S.................................................. o, ryo
- CO2, et non dosé...................................... 3,544
- Charbondebois: Humidité............................................... 2,20
- Matières volatiles.....................................20,60
- Carbone fixe.......................................... 74,40
- Cendres................................................ 2,80
- Calcaire: SiO2................................................ 1,710 %
- Fe*0*-h APO3.......................................... 0,810
- CaCO3.................................................g2,85o
- MaCO3................................................. 4,4oo
- Composition de la charge :
- Charbon de bois................................................. 56 6a5
- Calcaire........................................................ 30 4
- Quartz........................................................... 2 268
- Analyse de la fonle produite : Coulée n° 102. Fonte grise.
- Carbone total...................................... 4,200 °/c
- Si.................................................... 1,760
- S..................................................... 0,005
- P..................................................... 0,047
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- Analyse du laitier produit :
- SiO2..............................................3o,no %
- APO2................................................... i2,3o
- CaO.....................................................40,09
- MgO.....................................................12,91
- S........................................................ 1,48
- Fe....................................................... o,56
- Laitier_____ 2,556___
- Fonte 7,i5o °’
- Durée de l’opération......................................... 38ü20m
- Voltage moyen au four........................................ 36,5 volts.
- Nombre moyen (les ampères.................................... 4,993.
- Facteur de puissance......................................... 0,919.
- Fonte produite................................................ 3kBr,3oo.
- Watts........................................................ 167,488
- L'opération n° 18 et permit d’obtenir n° i3o:
- est également intéressante. Elle portait sur de la pyrrhotite m ferro-nickel, dont nous donnerons la composition, pour 1;
- Carbone total................................ 3,38o °/0
- S....................................................... 0,006
- Pb...................................................... o,o3”
- Su................................................. 0,870
- Ni................................................. 4,12
- Laitier _ Fonte
- grillée
- Dans des opérations ultérieures il a été possible de faire tomber la teneur en silicium Si à 2 *l0 en augmentant la quantité de calcaire de la charge. Dans cet essai, elle était de 22k*r,65 pour Qok8,,,6o de pyrrhotite et 49k*r,S3 de charbon de bois.
- On craignait d’éprouver desdifficultés considérables, causées par la conductibilité, dans le traitement de la magnetite. On pensait que, avec le four employé, dans lequel l’électrode était immergée dans la charge, le courant, au lieu de donner un arc concentré dans la zone de fusion se diffuserait dans toute la masse, cc qui augmenterait la chaleur nécessaire pour la réduction et la fusion. Avec l'emploi du charbon de bois, cette difficulté n’a pas été constatée.
- Il était économiquement intéressant de constater si le charbon de bois et la tourbe pouvaient être utilisés aussi bien que le coke sans être agglomérés avec le minerai: aucune difficulté ne se présenta. En fait le charbon de bois était si admirablement désigné comme agent réducteur, après avoir été concassé et passé à l’anneau de 20 millimètres que l’emploi du coke, des briquettes, ct’du coke mélangé à l'argile réfractaire fui abandonné. Les expériences sur la inagnétite et la pyrrhotite grillée furent faites avec le charbon de bois. Quelques-uns des charbons de bois essayés étaient de mauvaise qualité et ne renfermaient que 56 °/0 de carbone ; ce fait et la consommation au sommet du four d’une quantité considérable de charbon, expliquelagrande quantité decharbon consommé par tonne produite. Une
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 4i.
- modification du four qui protégerait du contact de l’air le dessus de la charge et l’emploi'de charbon bien carbonisé diminueraient considérablement la consommation de charbon et réduiraient, par conséquent, le coût de la production.
- La consommation des électrodes fut de i74ker,tô (384 livres anglaises) pour ig348 kilogrammes (4a 711 livres anglaises) de fonte produite, la mémo électrode ayant été en service pendant i3 jours.
- Fiç. 3. — Four électrique de Sault-Saiute-Marie. Vue prise après une coulée.
- La consommation d’électrodos par tonne anglaise (2000 livres) de métal produit fut de 38^_X_2ooo_ livres anglaises,
- soit, en mesures françaises : 171,10x1000 _
- i9348 y ë
- pour une tonne de i 000 kilogrammes de métal produit.
- La consommation d’électrodes se trouve être plus élevée pour la fonte blanche que pour la fonte grise.
- Le facteur de puissance du four, déterminé par M. Ch. Darrall, de la « Canadian Westinghouse Cü », était de 0,919. Ce haut facteur de puissance tient à la construction spéciale du four qui empêche les lignes magnétiques de force de se fermer.
- Pour approprier ce four d'expériences aune marche industrielle, les modifications suivantes seraient nécessaires(‘):
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- i° La partie supérieure du four serait modifiée pour permettre d’adapter les moyens mécaniques de chargement;
- j° On pourra prendre des dispositifs permettant d’utiliser l’oxyde de carbone produit par la réduction de la charge; il faudra également protéger le charbon de charge contre La combustion au sommet du four.
- 11 semble que ces perfectionnements permettraient la production de 12 tonnes de fonte par 1 000 chevaux et par jour, avec un prix de revient de 53 francs par Lonne.
- En résumé, les expériences de MM. Flaancl et lléroult ont établi ;
- tu Que la magnélile pourrait être réduite aussi bien que l’hématite par les procédés électro-thermiques ;
- 2° Que les minerais très sulfureux ne contenant pas de manganèse peuvent être réduits en fonte ne contenant qu’un léger pourcentage de soufre;
- 3° Que la quantité de silicium peut être modifiée suivant le type de fonte que l’on veut
- \u Que le charbon de bois peut être facilement utilisé comme agent réducteur sans être mis en briquolt.es avec le minerai;
- 5" Qu’on peut produire directement un ferro-nickel pratiquement libre de soufre et de bonne qualité en partant de la pyrrhotite grillée ;
- G" Des expériences faites avec un minerai de fer. tilanifère contenant 17,82 °/0 d’acide titanique on peut conclure que les minerais titanifères contenant peut-être jusqu’à 5 "}0 d’acide tilanique peuvent être traités avec succès par les procédés électriques.
- Oliver At.len.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la possibilité d’une force èlectromotrice pioduitepar l’accélération centrifuge. — E.-F.
- Nichols. —PhysikaUsche Zeitschrift, i5 septembre rf|uG.
- La théorie des électrons indique trois phénomènes d’après lesquels la conduction de l’électricité dans les métaux peut avoir lieu: en premier lieu les charges négatives peuvent être mobiles et les charges positives fixes ; en second lieu, les charges positives peuvent être mobiles et les charges négatives fixes, et en troisième lieu, les deux charges peuvent être toutes deux mobiles, également ou inégalement, et participer
- Si l’on admet que les charges positives et négatives à l’état libre dans un métal possèdent l’inertie qu’elles présentent dans la décharge dans les gaz, et qu’en outre la conductibilité d’un métal quelconque est une mesure de la mobilité des ions et du nombre des charges libres par
- unité de volume, on pourrait s’attendre à ce que la répartition des charges libres dans un corps métallique soit influencée par des accélérations mécaniques ainsi que par des forces purement électromotrices.
- L’hypothèse que la valeur du rapport ejm trouvée dans les gaz est aussi la mémo pour les charges positives et négatives dans un métal, est confirmée par l’observation que, quand de telles charges sortent d’un métal pour pénétrer dans un gaz, aussi bien sous l’effet d’une force électromotrice que sous l’effet de rayons-canal ou cathodiques, de la chaleur, de la radiation ultraviolette, des rayons Rontgen ou de phénomènes radioactifs, ces rapports ont toujours été trouvés du même ordre de grandeur que dans les gaz ionisés.
- Quand on considère un disque métallique animé d’une rotation rapide, la différence de potentiel que l’on doit s’attendre à voir apparaître entre le centre et le bord peut être facilement évaluée si
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XL1X. — N° 41.
- l'on suppose que ou bien l’ion positif ou bien l’ion négatif est fixe, et l’autre mobile. En appelant /• le rayon, 10 la vitesse angulaire du disque, m la masse de l’ion libre, l’expression représente le travail mécanique exercé contre les lorees centrifuges pour le déplacement de l’ion de la périphérie vers le centre du disque. Eu appelant \ la différence de potentiel centrifuge supposée entre le centre et ic bord, et e la charge de l’ion, on a :
- Si l’on adopte pour la valeur du rapport e/m le chiffre de io~' pour l’ion négatif et de io-4 pour l’ion positil, si, en outre, /• 10 centimètres
- etn, nombre de tours parseconde, est égal à îoo, V a pour valeur io~* volt environ pour l’ion négatif et io~" volt pour l’ion positif.
- Dans l’expérienee faite par l’auteur, un disque d’aluminium de 2ï centimètres de diamètre et 4 millimètres d’épaisseur était calé sur l’arbre d’une turbine à air et anime d’uue grande vitesse de rotation. Quatre balais de contact i, 2, 3, 4 en fil d’atuminium frottaient sur le disque le long d’un diamètre (fig. î). Pour exclure toute
- différence de potentiel entre le centre et la périphérie pouvant provenir delà rotation du disque sur le champ magnétique terrestre, on avait disposé le plan du disque dans le méridien magnétique et on avait placé les contacts sur une ligne perpendiculaire à la direction de la force magnétique totale.
- Le commutateur K permettait de fermer l’une ou l’autre paire de contacts i, 4 ou a, 3 sur le galvanomètre G, et de mettre l’autre paire en court-circuit, quand on le désirait, au moyen de la clé S. A chaque instant, la résistance dans les deux circuits pouvait être mesurée au moyen
- d’une jonction non figurée, par laquelle l’un ou l'autre était introduit dans une branche d’un pont de Wlieatstone. Dans cette mesure de résistance, la différence rie poteutiel introduite dans le pont n’était jamais supérieure à io — A volt, f. é. m. comparable à celle étudiée. Les résistances étalent mesurées quand le disque était immobile et quand il tournait à grande vitesse. Les résistances étaient comprises entre o,5 et a ohms avec le disque immobile et entre 5 et i5 ohms avec le disque tournant à grande vitesse. L’augmentation de résistance provenait de vibrations.
- Le galvanomètre G était nu Thomson à quatre bobines ; il avait été construit spécialement pour i essai et muni de cinq cylindres en fer doux. Sa résistance était de i ,4 ohm et sa période totale était de 3 secondes : sa sensibilité était comprise entre 2 et 3 X iO"lu ampère par division. Avant de faire les observations, on mettait le disque en mouvement, et oïl l'amenait peu à peu à sa vitesse normale (roo tours par seconde ou plus). Les résistances des deux circuits des contacts étaient mesurées, et l’un des circuits était fermé sur le galvanomètre pendant que l’autre était court-cireuité parla clé. Un observait l’action que produisait, sur la déviation du. galvanomètre, la fermeture momentanée de la clé S. Tout courant dû a un potentiel centrifuge devait être ainsi eourt-circuité et il devait se produire une variation de la déviation.
- Celle méthode fut choisie pour éviter autant que possible les perturbations thermo-électriques, provoquées par le frottement des balais sur le disque.
- Dans un appareil comme le précédent, la différence de température entre le centre et le bord du disque, due au frottement de l’air, est très faible, et réchauffement de toute la périphérie du disque par le frottement des balais peut atteindre à peine un centième de réchauffement produit aux balais eux-mêmes. Le siège principal des forces thermo-électriques serait donc entre les balais extérieurs et le disque. Quand les contacts i et 4 sont fermés sur le galvanomètre, le courant thermo-électrique ne doit donc pas être influencé par la fermeture de la. clé S et la mise en court-circuit des contacts 2 et 3. En outre la résistance du disque est si faible, et la résistance de contact 2 et 3 est si grande en comparaison, que la résistance totale dans le cir-
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- cuit du galvanomètre n'est pas sensiblement altérée par la fermeture de la clc S.
- La seule force électromotrice thermique dont le courant aurait pu être en partie rompu par la fermeture du circuit dérivé serait la f. é. m. de Thomson dans le disque lui-même, qui dépend de la différence de température entre le centre et la périphérie du disque. C’est pour réduire cette action que l’on a choisi une plaque d’alu-
- Pendant la rotation du disque, le galvanomètre était toujours sensiblement dévié de sa position de zéro : cette déviation atteignait souvent 5oo divisions, et quelquefois plus : elle va-riaitcontiniiellement, à cause de la force électro-motrice et do la résistance de contact. Comme résultat d’un grand nombre d’observations, on ne put obtenir aucune variation permanente supérieure à i5 divisions (la plus petite variation que l’on aurait pu déceler avec certitude)lorsque l’on abaissait la clé.
- Si l’on considère l’ion positif comme libre et l’ion négatifeomme immobile, et si l’on envisage le cas le plus défavorable en supposant que la masse de l’ion négatif dans l’aluminium n’est pas plus grande que celle d’un atome d'hydrogène, — ce qui donnerait un potentiel centrifuge de jo—'' volt, la fermeture de la clé devrait, dans les conditions de l’expérience, produire une variation de la déviation du galvanomètre de l'ordre de grandeur de i ooo divisions.
- Si donc les hypothèses sur lesquelles repose cette expérience sont exactes, le résultat montre que les ions positifs ne sont pas les supports principaux du courant électrique dans l’aluminium.
- L’appareil, sous sa forme actuelle, n’est ni assez sensible, ni assez stable pour permettre lu détermination d’un potentiel centrifuge de io_8volt, auquel conduit l’hypothèse d’ions négatifs libres et d’ions positifs fixes. Un nouveau dispositif, permettant des vitesses de rotation plus élevées, est actuellement en construction.
- B. L.
- Sur les produits de décomposition du radium contenus dans l’atmosphère. — H. Mâche et T. Rimmer. — Phyûknlische Zeitschrift, if» septembre 1906.
- Los auteurs se sont proposés de déterminer directement et quantitativement la teneur de l'atmosphère en émanation et en induction radio-
- Pour la détermination de la teneur en émanation, la méthode employée était la suivante. Un récipient cylindrique en zinc contenant 70 litres environ, porte à sa partie inférieure, dans une chambre munie de fenêtres, un électroseope à lecture directe sur le support des feuilles duquel est disposée comme électrode un fil courbé allant presque jusqu’au fond du récipient. Un dispositif actionné de l’extérieur permet de charger l’électroscope. Le récipient étant rempli d’air à étudier (air de cave, dans les expériences des auteurs) et fermé, on mesure d’abord le courant de saturation, puis on chasse l’air dans une bouteille contenant dix litres de pétrole, quel’on a primitivement amené, par des pompages successifs dans l’air libre, en équilibre avec la teneur en émanation de l’air. Au bout de 20 minutes, on mesure à nouveau le courant de saturation et, avec les résultats de ces deux mesures, on peut déterminer la teneur en émanation de l’air étudié par rapport à l’air libre. Soit V le volume d’air contenu dans le récipient, v le volume du pétrole, % le coefficient d’absorption du pétrole pour l’émanation du radium à la température considérée, n lu teneur en émanation de l’air libre et e la teneur en émanation de l’air dans le récipient après pompage ; la teneur eu émanation E de l’air étudié est donnée par la formule :
- ~V)(K-
- En effet, avant le pompage dans la chambre de mesure, il existe une quantité VE d’émanation ; dans le pétrole, il existe la quantité xf'â : après pompage, il existe les quantités Ve et ace. l.a teneur totale en émanation restant constante,
- YE + Kȣ = Ye + iw,
- de laquelle on tire la relation indiquée. E et <• sont proportionnels aux deux valeurs du courant de saturation obtenu avant et apres pompage. Pour les mesures effectuées par les auteurs, s pouvait être négligé.
- Avec cette méthode, pour de l’air pris dans une cave située à l’intérieur de Vienne, les auteurs ont trouvé, dans une série d’observations de i4 jours, les valeurs indiquées dans la troisième colonne du tableau I pour la teneur en émanation d’un mètre cube d’air de cave, exprimée en unités électrostatiques. La première et la
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE .
- T. XUX, — N° 41.
- deuxième colonnes indiquent directement les valeurs de la chute de potentiel observée à l’électroscope avant et après pompage, exprimée en volts par minute ; l’avant-dernière colonne indique la pression barométrique, et la dernière la charge d’ions par mètre cube mesurée au moyen d’un aspirateur d'Ebert.
- Comme l’on voit', la teneur en émanation est l’image de la pression barométrique, commecela a déjà été signalé par Zôfss pour l’air des cavernes d’après des observations sur la dispersion. 11 est. remarquable que cette variation ne soit pas indiquée par les résultats de mesures faites avec l’aspirateur d’Ebert. Cela provient sans doute de ce que le nombre d’ions est proportionnel, conformément à l’cqnation connue q— il la jacine carrée de la teneur en émanation et que, par suite, l’amplitude de la variation de teneur en ions est beaucoupdiminuée par rapport à celle de la teneur en émanation. Er outre, les ions de faible mobilité qui, comme l’a indiqué Knoli, sont abondants dans l’air do cave, ne pénètrent pas’dans l’aspirateur et masquent la loi cherchée.
- L’existence de tels ions est aussi mise en évidence par le fait que les valeurs obtenues pour le nombre d’ions ne concordent pas avec l’intensité des ionisateurs agissants, ainsi qu’on le verra plus loin. La constante de recombinaison a fut mesurée dans l’air de cave d’après la méthode indiquée par Schuster et s’élevant à 4,6. io-6
- environ. A l’air libre, cettè grandeur avait des valeurs différant peu de 2, i . io |S.
- Si l’on fait abstraction de l’action d’ionisation des autres produits de décomposition de l’émanation du radium, de la radiation de Becquerel émanant des parois et du fond de la cave et de la radiation de produits du radiothoriura éventuellement présents, c’est-à-dire si l’on n’attribue qu’à la présence d’émauatiou de radium, l’ionisation de l’air de la cave, celle-ci devrait être toujours beaucoup plus grandeque la valeur observée. Pour une teneur moyenne en émanation cle4,o4 - I o-’2 uuités électrostatiques, la charge par mètre cube observée pour les ions d'un signe s’est élevée en moyenne à o, ^9 unités électrostatiques. Si l’on calcule au contraire cette charge d’ion s d’après ta teneur en émanation en introduisant la valeur trouvée dans Pair de cave pour la constante de recombinaison a, on obtient le chiffre de 1,74 unités électrosiatiques. D’ailleurs l’absorption des ions peut aussi réduire le nombre des ions existant réellement.
- La teneur de l’atmosphère en inductions radio-activesfut’ensuite mesurée an moyen d’une méthode directe quantitative, et d’une méthode indirecte. L’appareil employé pour la mesure directe était un aspirateur d’Ebert de très grandes dimensions. La longueur du tube était d’un mètre ; sa largeur était de 16 centimêtres. L’air était chassé dans ce tube au moyen d’un ventilateur électrique avec une vitesse atteignant 2 mètres par seconde ; la constance de cette vitesse était vérifiée au moyen d’un petit anémomètre et obtenue au moyen de résistances de réglage. Sur le support des feuilles de l’électroscope qui, pour abréger la durée delà mesure, était muni d’un microscope, était placée une pointe qui, comme dans l’appareil d’Ebert, portait une baguette d’environ 3 décimètres de longueur placée dans l’axe du tube. Quand l’électroscope et la baguette étaient chargés à — 200 volts environ, les inductions positivement chargées contenues dans l’air aspiré étaient attirées sur lu baguette par l’action du champ car, d’après les mesures de Gerdien, la vitesse des supports de l’induction dans l’atmosphère atteint là iocentimètres par seconde pour un champ de un volt par centimètre.
- Les mesures étaient effectuées de la façon suivante : le tube était d’abord fermé à ses deux extrémités par des calottes, et le courant de saturation était mesuré dans l’espace ainsi formé.
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- Ensuite, on aspirait pendant 1/2 heure environ et, après avoir remis les calottes de fermeture, on déterminait à nouveau le courant de saturation.De la différence des deux valeurs, on déduisait, d’après la capacité, l’action ionisante des inductions contenues dans l’air par mètre cube, et l’on obtenait ainsi une mesure de la teneur de l’atmosphère. L’action ionisante des inductions contenues dans un mètre cube d’air fut ainsi trouvée égale à environ io—5 unités électrostatiques. Ce chiffre est sensiblement inférieur à celui auquel on pouvait s’atteudre d’après les mesures de la teneur en émanation de l’atmo-splime.
- Dans les méthodes indiquées, ce sont principalement les rayons x dont l’action ionisante détermine les résultats constatés : on a fait d’autres mesures dans lesquelles il s’agit principalement des rayons y des inductions suspendues dans l’air (radium C).
- Mac Lcnnan et Burton, puis Wood et Campbell ont indiqué que l’ionisalioa dans les espaces fermes ne dépend pas seulement des propriétés radioactives des parois des récipients, mais aussi en partie d’un agent actif existant à l’extérieur du récipient. En outre, on a montré que cette radiation extérieure possède un pouvoir de pénétration extrêmement élevé, comme les ravons * des produits radioactifs, et qu’elle présente une période quotidienne concordant avec la chute de potentiel. Tout cela est facilement compréhensible si l’on considère comme source de cette radiation les inductions suspendues dans l’air et déposées sur le sol, parmi lesquelles avant tout le troisième produit de décomposition du radium, le radium C, entre en ligne de compte. L’exactitude de cette façon de voir est mise en évidence par l’essai suivant :
- Dans un cylindre hermétique de 8o centimètres de diamètre, constitué par des feuilles de zinc de la plus faible épaisseur existant dans le commerce, était placé un électroscope à microscope pouvant être charge de l’extérieur. Une pointe fixée dans le support des feuilles et courbée à angle droit portait comme électrode à son extrémité un petit tube métallique placé à peu près dans l’axe du cylindre. Quand le cylindre était à l’air libre, le courant de saturation présentait une valeur fortement variable, dépendant de la période de la journée et des conditions météorologiques.
- On observe la même périodicité qu’avaient signalée Wood et Campbell : la radiation est plus intense le matin et le soir qu’à midi. A l’appui de ce qui a été dit ci-dessus sur l’origine de celte radiation, la période indique que, au moment du maximum de la chute de potentiel, le courant des inductions radioactives par rapport à la terre atteint sa valeur maxima. A ces moments, la densité superficielle des inductions réparties partout sur la surface du sol et en particulier aux points exposés est maxima, et, par suite, la radiation pénétrant dans l’appareil placé à proximité du sol atteint sa plus grande intensité.
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Le court-circuit brusque des alternateurs (suite) 0- — F. Punga. — Elektrotecknische Zeitschrift, 6 septembre 1906.
- Comme cela a été déjà dit, on ne peut pas admettre que les équations établies sont valables aussi pour le début du temps de court-circuit. Il faut considérer que le courant, du stator a besoin d’un quart de période, presque exactement comme s’il croissait, à partir de zéro, pour atteindre sa valeur donnée par la f. é. m. Mais, pendant cel intervalle de temps, le flux est fortement diminué, et l’on peut trouver de la façon suivante la valeur de cette diminution :
- Dans ce temps très court, la résistance ohmi-que de l’inducteur ne peut pas intervenir. Pour ce cas, on a vu au début que les lignes de force dont est affaibli le flux principal réapparaissent simplement comme self-induction dans le circuit inducteur. Cette self-induclion provenant en majeure partie des lignes de force de dispersion des pôles, cela veut dire simplement que les lignes de force changent brusquement de chemin et, au lieu de traverser l’entrefer pour pénétrer dans l’induit, préfèrent passer par le chemin plus long compris entre les cornes polaires et les surfaces latérales des pôles voisins. Donc la diminution du flux principal est égale .à l’augmentation des lignes de dispersion des inducteurs proportionnelle à l’augmentation du courant inducteur.
- 0 Voir Éclairage Électrique, tome XLIX, 6 octobre J90O, page au.
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- 62
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XL1X. — N° 41.
- Sans entrer dans un calcul exact, il suffit de dire <jue le Ilux principal tombe à environ de sa valeur initiale pendant la courte durée d’un quart de période, et que le courant inducteur croît de :
- . _____F
- , —Mr+Mi* s ’
- En même temps, c’est là la valeur maxima du courant inducteur qui tombe peu à peu à zéro d’après l’équation i = Ce~wt.
- La valeur de (F,/M,,) est en général 8 à 20 fois plus grande que la valeur de (F/Ms) : on ne commet donc qu’une faible erreur en supprimant ce terme au numérateur et au dénominateur de l’équation précédemment éLablie pour w :
- on obtient alors l’équation simplifiée suivante :
- R
- Si T. représente la self-induction du circuit inducteur par rapport aux lignes de force de dispersion des pôles inducteurs, on peut désigner Mss2io~8/F = L' comme la self-induction du circuit inducteur par rapport aux lignes de force passant encore dans l’induit au moment du court-circuit.
- Si l’on compte le temps à partir du point où le courant, d’excitation a atteint sa valeur maxima, c'est-à-dire, d’après ce qui précède, un quart de période après le court-circuit, on a:
- = M„ F
- * —mh-m’* • 'e — ~*L_10
- “L+L 10
- Sous cette forme très simple, on peut voir facilement l’influence des différents facteurs. L-F-L' est évidemment la self-induction totale de l’enroulement inducteur au court-circuit. La
- fonction e l _L exprime la loi connue suivant laquelle le courant diminue dans un circuit contenant de la self-induction et delà résistance ohmi-quc. La plus grande augmentation du courant (l’excitation ;M0io’ ''/(L + L') a la signification
- suivante: pour un courant d’excitation de i ampère, il v a, au court-circuit (L-|- T. ) roB/«- ligues de force pour tours excitateurs d’une bobine.
- Avant le court-circuit, il y avait M„ lignes de force utiles et lignes de force de dispersion. Le terme [^(L-hL')/^] lignes de force = M„ signifie que le courant d’excitation augmente d’une valeur i telle qu elle produit autant de lignes de force au court-circuit normal qu’il existait précédemment de lignes de force utiles (l).
- Le plus grand courant d’excitation
- a donc une valeur telle que, au court-circuit, il produit autant de lignes de force qu’en produit à pleine charge le courant normal d’excitation.
- Le plus grand courant du stator est
- fois plus grand que le courant de pleine charge et diminue encore le courant d'excitation, suivant la fonction e L^L .
- Le flux M diminue dans le premier quart de période à [M8/(My-|-M,)]M9, puistombeasympto-tiquement jusqu’à zéro environ (exactement M,0).
- L’allure du courant d’excitation et du flux lors du court-circuit brusque est indiquée par la figure i.
- De ces courbes tout à fait générales, on peut tirer une conclusion sur les forces éleetromo-trices produites par ('tTSljiU) dans l’enroulement induit. On voit que (rDiïjdi) n’a une grande valeur que pendant le premier quart de période, et que la f. é. m. produite dans l’enroulement induit par (e?M/</ü) n’intervient que pendant cet intervalle de temps.
- On a vu au début qu’il existe un freinage proportionnel à MQflVI/<&) exercé par les courants induits que produit (dM/c/é). Ce freinage il est que pendant le premier quart de période du même ordre de grandeur que le couple normal, puis tombe à une faible valeur. Une diminution
- (!) En d'antres mots : les lignes de force embrassées par les tours inducteurs n’on t pas varié dans le premier quart de période. L'énergie magnétique du circuit inducteur n étant que relativement très peu dissipée dans un quart de période, on aurait pu partir directement de cette loi. Inversement clic
- polaires massives et les pôles massifs, il faut tenir compte en
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- sensible de la vitesse de rotation ne peut donc être produite, en aucun cas, par ce couple (L).
- Beaucoup plus important est, par contre, le choc produit lorsqu’il existe de la résistance ohinique dans l’enronleineut induit. Dans l'équation fondamentale déjà établie, le facteur qui représente l'influence du courant produit dans l’induit par(<iM/c^) n’a qu’une faible importance.
- F%. i.
- Alors que, précédemment, Al, représentait le flux nécessaire, pour un courant de court-circuit égalau courant de pleine charge, poursurmonter la self-induction de l’induit, on introduit M. au lieu de Ms pour le nouveau cas où, au court-circuit, le circuit contient une seli-induction et une résisluuce ohmique : on peut ainsi utiliser encore les formules simples du courant d’excitation.
- Le plus grand freinage se manifeste un quart de période après le court-circuit et il est
- ___M„ _______M, ,
- fois plus grand que le couple normal. Ce couple
- produits par (i/M/rft). Si, en effet, au moment c courant produit, par la variation de flux est inas-imum. On
- peut, dans des cas défavorables, avoir une valeur égale à deux ou trois fois celle du couple normal, et, par suite, produire un choc important sur la partie tournante.
- T.es têtes de bobines sont soumises à une force très considérable, comme on l’a déjà indiqué. Si, à pleine charge, une force de h kilogrammes est exercée sur une bobine, cette force s'élève, par suite du court-circuit brusque, à
- (M,^M;)"Ak8r-
- Les principaux phénomènes qui se manifestent tu moment d’un court-circuit brusque sont donc, l’après ce qui précède, les suivants :
- i° Augmentation brusque du courant d excita-
- 2° Augmentation brusque du courant du stator à une valeur multiple de celle du courant normal de court-circuit;
- 3° Surcharge de l’excitatrice produite par l’augmentation du courant d’excitation ;
- 4° Efforts considérables sur les tètes de bobines, produits par le courant induit intense;
- 5° Efforts considérables sur l’inducteur tournant, lorsque le circuit de court-circuit présente de la résistance ohmique.
- (A suivre.)
- B. L.
- Prèdètermination de la longueur des conducteurs de l’induit. — I.-M. Winetraub.— Elec-trical World, îSaoût 1906.
- Pour déterminer la chute de tension et les pertes dans le cuivre do l’induit d’une génératrice ou d’un moteur, il est necessaire de trouver la résistance totale des conducteurs induits.
- S.-S. Thompson a donné l’expression suivante pour la résistance totale des conducteurs induits considérés tous en série et sans tenir compte de leur groupement.
- /•= 2, i |”o, 000008 (1 -f-o,oo4 (t — i5))J ^
- en appelant Ha longueur totale des conducteurs induits en centimètres et s la section droite des conducteurs en centimètres carrés. Il y a lieu de noter toutefois,que l n’est pas réellement prédéterminé pour une machine en cours de projet, et cela est surtout vrai quand le pas ou l’espacement de l’enroulement s’étend sur une portion considérable de L’induit.
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- Soit X la longueur réelle de la portion de conducteur comprise entre l’extrémité du noyau de l’induit et le point du collecteur auquel est soudé le conducteur. La valeur de X varie, évidemment, avec le pas d’enroulement, le diamètre du collecteur, le diamètre de l’induit, et avec la distauce du collecteur à l’Induit.
- Dans ce qui suit, l’auteur donne une méthode permettant d’obtenir la valeur de X.
- Soit l la longueur de tous les conducteurs en série, n le nombre d’encoches de l’induit, N le nombre de conducteurs par encoche etL= £/«N la longueur d’un conducteur. On a l — L/iN.
- La valeur de L est donnée par l’équation
- en appelant a la longueur du conducteur d’une extrémité du noyau de l’induit à l’autre extrémité; b la demi-longueur de la corde sous-tendant l’arc du pas de l’induit en arrière de l’induit (que l’on peut obtenir exactement, par une autre méthode), et .r la longueur du conducteur depuis l’encoche jusqu’au point du collecteur où le conducteur est soudé.
- Soit un induit représenté par les figures i et 2,
- Fig. i et a.
- où le cercle extérieur passant sur.les (pûmes soudées du collecteur a pour rayon R, et le cercle intérieur de rayon R2, passe par le centre des encoches de l’induit. AB représente la valeur apparente de la portion X. Si la ligne AB tourne sur la figure i dans le plan vertical, l’angle 8 fait par la vraie longueur X avec le ravon de l’induit OA peut être porté à part et mesuré grnphique-
- On peut tracer un triangle rectangle, avec le rayon R, du collecteur comme base, la distance D comprise entre l’extrémité du collecteur au bord du noyau induit sur l’axe de l’arbre comme hauteur, et n comme hypothénuse. On a
- u étant la distance actuelle du joint du collecteur ail centre du bord du noyau induit.
- On peut imaginer un autre triangle, ayant un côté égal au rayon du noyau induit, un autre côté égal à u et le troisième côté égal à la longueur cherchée X.
- Dans ce nouveau triangle, figure 3 (voir aussi figure a), on a la valeur u =Y/Rj;-f-D2 ; R2 est connu et 0 est l’angle réel Fuit par la vraie longueur avec le rayon du noyau induit, et mesuré graphiquement,
- Pour obtenir X, on se sert des relations: u _ X __ R-, stn 6 sin £ sin a d’où l’on lire la valeur:
- X = R2 sin £/sin a.
- mais on a sin 2 = sin (x-j-û). Donc il vient :
- X= Ra sin (a-M)/sin«
- X = R2 (cos 8 H- sin 8 colga).
- On peut calculer cotg a de la façon suivante: sin a = R2 sin 8 J a.
- Fig’. 3.
- * V «"«*
- On obtient alors pour X la valeur: X ^ R, cos 8 + V7"711 R* shP 0
- X = Rj cos 8 -f- — 11? sin- 8.
- Toutes les quantités figurant dans la valeur de X sont connues. On a pour L la valeur suivante :
- l = LrcN = (a + b + ;r) «N, et pour r, résistance totale des conducteurs induits considérés tous en série et indépendamment de leurs groupements
- doo8(i -4-o,oo4Q-
- »J
- R. R.
- Le développement des moteurs monophasés. — L. J. Pumphrey.— Electrical Review, io août 1906.
- L’auteur passe en revue les différents moteurs
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- monophasés récemment établis pour les applications à poste fixe. Après avoir rappelé que le moteur d’induction monophasé ne peut pas démarrer seul, il mentionne le mode de démarrage employé par Ileyland : le stator du moteur est muni de deux enroulements, un enroulement principal et un enroulement de démarrage présentant une inductance élevée qui produit un décalage suffisant pour qu'un champ tournant prenne naissance. Ensuite il énumère différents types de moteurs mixtes résultant de la combinaison du moteur à répulsion et du moteur d’induction. Tel est le moteur Lahmeyer (brevets Sehüler) qui présente pendant toute la période de démarrage un couple élevé que l’un peut régler graduellement. T.e stator est formé de tôles et son enroulement, étant seul relié au réseau, peut être bobiné pour des tensions élevées : le rotor est un induit ordinaire connecté à un collecteur d’une part et à des bagues d’autre part. Un rhéostat triphasé ordinaire est relié aux bagues de contact et est coupé au démarrage. T,es balais frottant sur le collecteur sont court-circuités par une résistance de valeur variable, et le moteur démarre comme moteur à répulsion. Quand la vitesse augmente, le rotor est graduellement court-circuilé du côté des bagues, et le moteur preml la charge jusqu’à ce qu’il ail atteint sa pleine vitesse : à ce moment, il fonctionne comme moteur d’induction. Le sens de rotation dépend de la position relative du champ et des balais frottant sur le collecteur : pour inverser le sens de rotation, on se sert, sur le stator, de deux enroulements auxiliaires qui modifient d’environ 3o° la direction du flux magnétique. En traçant la courbe du couple dû au fonctionnement du moteur comme machine d’induction et la courbe du couple du au fonctionnement comme moteur à répulsion, et en combinant ces deux courbes, on obtient la courbe résultante du couple du moteur en fonction de la vitcsse.de rotation.
- Un autre moteur, établi par Crompton et C° est établi sur un principe tout à fait analogue. L’enroulement rotorique est connecté à un certain nombre de bagues de contact, que traversent des barres de cuivre isolées. Des balais en charbon sont diposés de façon à ce que deux ou plusieurs de ces barres soient toujours en circuit. Le fonctionnement de la machine est le même que s’il y avait un collecteur dans le groupe de bagues,
- et le couple de répulsion obtenu au démarrage est peu à peu converti en couple d’induction quand la vitesse augmente. Ces machines sont tout à fait aptes à la commande d'ascenseurs ou d’appareils similaires.
- Un moteur intéressant à répulsion et d’induc-11oii est construit par Marples Lcaeh et C°. Le seul appareil nécessaire pour faire démarrer le moteur est un interrupteur bipolaire à couteaux, sans aucun condensateur auxiliaire, ni transformateur, ni bobine de déphasage. L’induit est muni d’un collecteur et, quand la vitesse augmente, les courants induits agissent sur un court-circuitproduitparl’intermédiaire de balais en charbon placés par rapport au champ dans une position qui dépend du sens de rotation et de la, valeur du couple de démarrage. Uo régulateur à force centrifuge placé à l’intérieur du coîlecleur courl-circuite toutes les lames de ce dernier par une bague de conductibilité élevée lorsque la vitesse atteint une certaine valeur : en même temps, les balais qui appuient sur le collecteur sont relevés, et le moteur fonctionne uniquement comme machine d’induction. Ce système est d'une construction simple, et est entièrement protégé, les poids du régulateur étant placés à l’extérieur de l’induit. Le régulateur est absolument automatique et, lorsque le moteur s’arrête, le dispositif revient à sa position initiale. Ces moteurs peuvent être démarrés à distance par la simple fermeture du circuit primaire ou secondaire et sont tout à fait appropriés a la commande de pompes, de compresseurs ou d’autres machines analogues disposées pour être actionnées par un flotteur ou un régulateur de pression. Relié directement à la ligne, un moteur de ce type développe au démarrage un couple égal à 2,5 fois le couple de pleine charge en absorbant un courant égal à 2,5 fois le courant normal de pleine charge : au moment où le moteur a atteint une vitesse égale au quart de la vitesse normale, le couple atteint une valeur égale à cinq (bis le couple à pleine charge, et le courant a une intensité double de l’intensité de courant normale. Le couple et le courant peuvent être réduits par un déplacement de la position relative des balais du champ.
- R. R.
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- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les pertes d’énergie dans le diélectrique des câbles parcourus par des courants altez-natifs à haute tension (suite) (’). — P. Humann. —
- Les câbles étudiés subissaient d’abord une mesure d’isolemeut et line mesure de capacité, laite avec du coimiul continu à 120 volts. La mesure d’isolement était laite par la méthode de déviation directe en comparaison avec une résistance en fil de 1000000 ohms et après une durée d’électrisation de 1 minute, comme d’ordinaire. La détermination de la capacité était faite par la méthode balistique par comparaison avec des condensateurs-étalons de 0,1, 0,2, o,5 et 1,0 microfarad.
- Pour simplifier, les câbles étudiés seront désignés dans la suite par des lettres dont les significations sont les suivantes :
- 1. M. — Câble à trois conducteurs torsadés. —
- Trois longueurs de 3no mètres. — Section 3Xa5 mm2. — Epaisseur d'isolant entre deux conducteurs ou entre un conducteur et l’enveloppe de plomb — Résistance d isolement 4200 mégohins; capacité 0,086 u.. Les mesures ont été eifectuées avec tous les conducteurs vis-à-vis de l’enveloppe.
- 2. T. — Câble concentrique à deux conducteurs de
- 2 X 3oo mm2 de section et 206 mètres de longueur. L'épaisseur de l'isolant entre les deux conducteurs ainsi qu'entre le conducteur extérieur et l’enveloppe était de amm,83. Les mesuresdes conducteurs seront désignées de la façon suivante :
- Tr conducteur intérieur vis-à-vis du conducteur extérieur : résistance d'isolement 710 megobms; capacité o,i34 inicrofarad.
- T„ conducteur extérieur vis-à-vis de l’enveloppe de plomb : résistance d’isolement i2&o mégoluus ; capacité o,2i3 micro-
- 3. S. — Câble simple de 5o mm2 de section et
- c>5 mètres de longueur : épaisseur de l'isolant a mm ; résistance d'isolement 7 mégohms; capacité o,5a4 microfarad. 4- R/(.— Câble torsadé à quatre conducteurs de i5o mètres de longueur et 4 X 20 m2 de section, épaisseur d'isolant entre con-
- (*) Éclairage Électrique, tome XLIX, G octobre 1906, page 28.
- ductcurs et entre conducteurs et plomb 10 mm. Les mesures ont été faites avec tous les conducteurs vis-à-vis de l’enveloppe. Résistance d’isolant fiôoo rné-golnns; capacité 0,0607 inicrofarad.
- 5. R,. — Câble simple de 270 mm2 de section et
- 284 mètres de longueur. Epaisseur d’isolant entre l’âme de cuivre et l’enveloppe de plomb 5 mm. ; résistance d’isolement 169 mégohms ; capacité o, 164 rrii-crofarad.
- 6. R„. — Câble simple de 270 mm2 de section et
- 3o8 mètres de longueur. Epaisseur d'isolant entre cuivre et enveloppe 2 mm. ; résistance d’isolement 44 mégohms; capacité 0,358 microfarad.
- Les mesures furent faites sur les câbles placés à l’air libre ou enroulés sur des bobines, ou bien enterrés dans le sol. Les résultats des mesures de pertes d’énergie dans le diélectrique sont indiqués par les tableaux suivants, dans lesquels on a ajouté une colonne donnant les valeurs de cos s,, obtenues par division des pertes dans les condensateurs \Yk par le produit des voltampères dans le câble JfEr, et une colonne donnant une grandeur E definie par l’équation
- ' E = \V*• io*/K| • v • G.
- Il a déjà été question au début de la relation existant entre ces grandeurs. La température du câble était comprise entre i5 et 180 dans les différentes séries de mesures.
- Les mesures furent faites à différentes fréquences, mesurées au moyen d’appareils Hart-mann-Kempff. Comme on l’a indiqué, la mesure conduisait au calcul d’une constante qui, multipliée par l’intensité de courant J,., donnait la tension E„au condensateur. Avec l’aide de la valeur moyenne Km de la constante, on peut ensuite calculer la capacité du câble au moyen de la relation:
- Les câbles étudiés furent répartis en 3 classes d’après la nature de l'imprégnant :
- Classe X: câbles M, T, Tj, TIt, R/t Classe Y : câbles et Rri Classe Z : câbles S.
- Dans la classe X, la masse imprégnante est composée d’un mélange de résine et d’huile minérale. Dans la classe Y, le mélange contient
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- CLASSE
- un peu moins (le résine et une huile minérale résultant de la distillation du pétrole à très haute température. Le câble S est imprégné avec une matière vendue dans le commerce sous le nom de « Sidcroste ». Dans les tableaux suivants, C désigne la capacité en microfarads mesurée avec du courant alternatif, C'la capacité en inierofa-rads mesurée avec du courant continu, I, la résistance d'isolement au bout de i minute d’électrisation, exprimée enmégohms.
- Un coup d’œil sur les résultats indiqués par les tableaux précédents montre que la constante E pour tous les câbles des classes X et Y reste à peu près invariable quand la tension croît : il n’y a tout au moins que des écarts très faibles. On peut en conclure que les pertes sont bien réellement proportionnelles au carré de la tension.
- Le câble S ne se comporte pas de la même façon. Les pertes croissent plus vite que le carré de la tension. Aux hautes tensions, on observait très rapidement un écbauflèment du câble. Pour l’emploi pratique, cet imprégnant est donc mauvais.
- En outre, on observe que les valeurs de la capacité mesurée sur du courant alternatif sont toujours plus petites que les valeurs obtenues avec du courant continu. Ce phénomène est connu. La différence est surtout importante dans le câble S. On ne peut plus obtenir de déviation balistique avec ce câble : chaque mesure donna une valeur différente de la précédente, la déviation étant très lente. Récemment on a proposé d’estimer la valeur d’un câble d’après le rapport des valeurs de la capacité mesurées avec du courant continu et avec du courant alternatif. Ce rapport doit être aussi voisin que possible de l’unité.
- Comme on le voit d’après les valeurs relatives aux câbles de la classe X, les constantes E diffèrent très peu l’une de l’autre pour toutes les mesures. On peut en conclure que les pertes sont proportionnelles à la fréquence de la tension alternative. Si l’on détermine pour cos ? et le constante E la valeur moyenne de toutes les expériences, on peut calculer pour chaque câble, imprégné comme ceux de la classe X, la consommation d’énergie pour une fréquence, une tension et une capacité données. Les valeurs moyennes pour la classe X sont cos ç = 0,0225 et E= o,i4i-L’exactitude de la relation, indiquée au début :
- YV = constante X E2vC
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- C8
- est donc bien démontrée par ces résultats.
- Enexaminant les valeurs relatives à la classe Y, on voit ainsi que la valeur de E reste constante sauf dans la dernière mesure. En tout cas cet écart important doit être attribué à une variation de température. Comme on le verra plus loin, les pertes d’énergie varient beaucoup avec la température.Les valeurs moyennes de cosç et E pour les classes Y et Z sont les suivantes :
- Cl. Y: cos ç — 0,0171 ; E —0,108 Cl. Z: cos o = o,o58 ; E = o,376.
- Si l’on vent estimer, d’après ces résultats, la valeur du câble, on peut dire que les câbles de la classe Y sont les meilleurs, car ils présentent les plus faibles pertes dans le diélectrique. Mais les mesures suivantes faites à différentes températures montrent que l’on doit donner la préférence aux câbles de la classe X.
- R. R.
- Sur les lignes aériennes à longues portées.
- Les défauts qui se produisent sur les lignes de transmission proviennent généralement d’avaries d’isolateurs, lorsque les précautions sont conve-blement prises pour éviter les troubles dus à d’autres causes. Pour diminuer les chances d'avarie aux isolateurs, on est conduit à employer des isolateurs de plus grandes dimensions, mais les dépenses qui en résultent augmentent très rapidement. Mershom, dans une étude sur les limites de la puissance que l’on peut transmettre, a indiqué que le prix des isolateurs actuels augmente comme le cube du voltage. 11 n’y a peut-être pas une seconde branche de l’art de l’ingénieur où le facteur de sécurité adopté soit aussi faible que sur les lignes de transmission d’énergie électrique et cependant on est certain qu’il s’y produira des surtensions. Pour réduire les dépenses d’isolateurs, on est conduit à employer des portées aussi grandes que possible. Pendant longtemps, on considérait que l’emploi de a5 à 3o poteaux par kilomètre était d'une bonne pratique : actuellement, il y a une tendance à modifier radicalement le mode d’établissement des lignes, et l’on a construit des lignes avec 6 poteaux par kilomètre. Dans ces conditions, 011 est conduit évidemment à l’emploi de pylônes métalliques de grande hauteur. Les isolateurs à haute tension ont des dimensions suflisantes pour
- résister aux efforts mécaniques dus a de longues portées.
- La question se pose desavoir quelle longueur on peut avantageusement adopter pour les portées : il faut étudier pour cela les tensions mécaniques auxquelles sont soumis les fils. Ces tensions sont dues au poids du fil, au poids de la glace formée sur le fil, à la pression du vent, et aux variations de température.
- Le fil, dans toutes les circonstances, a pratiquement la forme d’une courbe de chaînette qui, en général, sauf pour des portées excessives, peut être considérée comme une parabole dont l’équation est beaucoup plus simple.
- L’auteur considère les forces extérieures agissant sur l’unité de longueur d’un tilde diamètre d entouré d’un cylindre de glace d’épaisseur t.
- La pesanteur agit avec une force
- w = W, W»i (td -+- Z2) a
- eu appelant \\\ le poids dû l’unité de volume du fil et Wa le poids de l’unité de volume de la glace.
- Soit Y la vitesse du vent, faisant un angle ç avec le plan du fil. La pression du vent sur l’unité de longueur du fil est
- KYa(rf+2/)sin*î= p»
- en appelant K une constante, Si le vent est horizontal, la direction de la composante de la pression du vent est aussi horizontale et perpendiculaire aux forces de la pesanteur. L’intensité maxima des forces agissant sur l’unité de longueur du fil (la résultante de ces deux forces) est y/pa -f- W2, et le fil tend à former un plan faisant un angle 0 avec le plan vertical, tel que
- tg 0 = P/YV. •
- La force totale y/l,2-j- \V- agissant sur l’unité de longueur du fil peut être exprimée comme une constante, n fois le poids de l’unité de longueur du fil
- Evidemment l’effet des conditions climatériques est relativement plus grand pour les fils fins que pour les fils gros et, dans les mêmes conditions de flèche et de tension initiale, le fil le plus fin ne sera pas aussi solide que le plus gros. Les intensités relatives sont déterminées par les valeurs relatives du coefficient n. Le fil peut être regardé comme ayant une certaine flèche initiale, pour une portée et une température don-
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- nées : la tension rnaxima qui peut se produire sur le fil peut être déterminée si l’on suppose une température mitiima et si l'on suppose que la densité du fil est augmentée n fois, la section restant la même. Évidemment la valeur la plus élevée de n correspond à la température la pins basse, à la plus forte couche de glace, à la plus grande vitesse du vent et à une direction du vent i normale à la ligne. La pression du vent est direc- I tement proportionnelle au diamètre du fil, ou au 1 diamètre extérieur de la gaine de glace, s’il y en a. Elle est aussi proportionnelle au carré de la vitesse du vent. Si le vent lait un angle y avec la ligne, il est supposé exercer une pression KWsitPyX^ par unité de longueur, ou une pression rnaxima Ky*d quand il est normal à la ligiîe. La valeur de K est un peu incertaine : certains ingénieurs admettent qu’elle est égale à la moitié, et d’autres aux deux tiers de la pression du vent sur une surface plane égale à la projection de la surface du fil. L’auteur donne un tableau indiquant la relation entre les pressions du vent, les vitesses, et l’accroissement apparent du poids du fil, en supposant que le vent est horizontal et normal à la ligne. De même, en supposant une épaisseur de glace «le icm,25 autour du fil, il donne un tableau indiquant l’augmentation relative de la constante n pour différentes vitesses de vent et différentes dimensions de fils et de câbles en cuivre et en aluminium.
- Les fabricants d’aluminium indiquent que la glace se forme plus difficilement sur ce métal que sur le cuivre. Il est évident, si l'on admet une épaisseur sensible de glace, que les lignes à longues portées ne peuvent pas être employées dans les climats froids, à moins que les fils n’aient un diamètre considérable.
- Soit WD’ le poids de fil de cuivre par unité de longueur, 1) étant le diamètre, et wd% le poids d’un fil d’aluminium de même conductibilité ; <tf=i,25 D; D = 3,33 w. Soit P la pression du vent par unité de diamètre et unité de longueur.
- La tension sur un fil de cuivre est proportionnelle a
- y WTF + FIF* = D V7 w*»* + P«.
- La traction par unité de section pour un fil de cuivre est proportionnelle à
- V \V J)'-r P'.
- D '
- Pour un fil d’aluminium, la traction est proportionnelle à
- i,25. D
- Si l’on considère du cuivre dur étiré, les fils supportent des tractions relatives égales quand
- i,35v/W»D- + P* 27.000
- V/^TïoSW^+l^^ n-7üü On tire de cette équation la valeur de P :
- P = 0,467 WD .
- Si l’on se sert des valeurs des limites d’élasticité des fils au lieu des charges de rupture, c’est-à-dire 6 35o kilogrammes pour l’aluminium et i4 5oo kilogrammes pour le cuivre dur étiré, l’équation est la suivante:
- w«d*+p _ / i4,5 y = 3
- o,i4o5W-D2 + P2 \6,35xi,25/
- On en déduit pour P la valeur :
- pa _ 0,^9 \v*D*
- 2,35
- PD = WD* x 0,474.
- Pour comparer les charges de rupture de l'aluminium et du cuivre mou étiré ayant une charge de rupture de i54oo kilogrammes, on trouve de même :
- PD = WD2 x 3,02.
- En résumé, deux fils de cuivre et d’aluminium ayant la même conductibilité électrique présenteront les mêmes facteurs de sécurité pour des conditions semblables de vent et de température, les portées et les déflectious totales étant les mêmes quand 011 prend comme critériums les charges de rupture, si le vent est tel qu’il produise une déviation 9 par rapport à la verticale et un coefficient n ayant les valeurs suivantes :
- Cuivre mon étiré.......7.10 3,i8
- Pour les valeurs des vitesses du vent et les diamètres de fil généralement employés, il est évident que, sur la base de comparaison seule adoptée, le cuivre dur étiré est supérieur à l’alu-
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- minium, et le cuivre mou étire n’esl pas si bon que l’aluminium.
- Le coefficient de dilatation de l'aluminium est égal à 0,0000128 cl celui du cuivre à 0,0000096 ; les modules d’élasticité sont dans le rapport de g à rfi, et la limite d’élasticité est de 635o pour l'aluminium et i45oo pour le cuivre. On voit donc que l’aluminium présente un désavantage évident sur le cuivre, puisque les effets de dilatation sont beaucoup plus importants sur l’aluminium et que, si le module d’élasticité est plus petit, 56 ü/0 de celui de cuivre, la limite d’élasticité est inférieure à 44% de celle du cuivre. Le fil est donc capable de supporter une élongation ou contraction égale à 78 °/o de celle du cuivre et doit être beaucoup moins tendu. Il y a, toutefois, d’autres considérations sur l’extension des fils, concernant les effets de la tension sur les poteaux et les isolateurs. La force verticale duc au poids mort des fils est beaucoup plus faible avec l’aluminium qu'avec le cuivre. La force latérale sur les poteaux de ligne et les tiges d'isolateurs due à la pression du vent est 20 °[0 plus forte avec le fil d’aluminium qu’avec le fil de cuivre équivalent, à cause de la plus grande surface. Les mêmes remarques s’appliquent aux forces qui s’exercent sur les poteaux d’angle par suite de la pression du vent. La traction sur un poteau d’angle duc à la tension des fils est plus grande avec les lignes en aluminium qu’avec les lignes en cuivre, abstraction laite du vent. F.n général, tout bien considéré, l’avantage revient à la ligne construite en fils de cuivre et est d’autant plus sensible que le fil est de plus faible diamètre. Pour les fils de fort diamètre, l’avantage est moins marqué.
- La portée la plus économique à employer est celle pour laquelle les dépenses d’isolateurs et de pylônes sont minima, la tension et le nombre de fils étant fixés. Plus les pylônes sont élevés et plus les portées peuvent être grandes. Si l’on suppose la dimension du fil et la tension données et le type d’isolateurs déterminé, on peut exprimer le prix d’un pylône et. des isolateurs par une équation :
- À' -j-BTI-h CAP + D'j+ Eyll + GVIP, (a)
- en appelant II la hauteur du pylône, y la longueur d’une demi-portée. Les autres facteurs sont des constantes.
- Soit h la distance fixée entre la terre et le point le plus bas de la ligne pour la plus grande flèche X : ou a l’égalité
- h = e + a+x,
- et l'on peut écrire l’équation précédente sous la forme :
- A + BX CX2 + D r -h FyX + GjX2.
- Les dépenses par unité de longueur de ligue sont :
- i/a^A+5î + 5ï! + D+FX + GX^. (S)
- Il faut que cette équation soit ramenée à son minimum, pour que les dépenses soient minima : donc en substituant dans (é) fa valeur de X en fonction de y, en égalant à zéro et en résolvant en y, ou peut trouver la portée cherchée. Il est évident que celte portée doit être en général plus courte pour des fils de petit diamètre que pour des fils de fort diamètre, tout dépendant du coefficient n.
- Il est facile de trouver une équation entre X et y mais, comme elle est cubique, il est plus commode de supposer différentes portées et de calculer l'équation (4) pour trouver quand elle a une valeur minima. L’emploi du coefficient n permet d’obtenir une très simple équation entre X, j et n, X étant la flèche maximn existant lors des chaleurs et n la valeur correspondant aux plus basses températures et a l’action du vent et de la glace. Tout ce qu’il est nécessaire de connaître se résume à la tension admissible et à la variation maxima de température. Les équations suivantes sont approximativement exactes, et sont suffisamment approchées pour la plupart des cas pratiques.
- *=jVW/3 T, (1)
- où x est la déflection centrale, y la longueur d’une demi-portée, n le coefficient déjà indiqué, W le poids du inélnl cl T la tension du fil. Connaissant n, il est inutile d’envisager le diamètre du fil, et on peut raisonner sur l’unité de section. Soit / la longueur du fil tendu en 1/2 portée : ou a approximativement :
- Ce fil a sa longueur maxima pour la tension
- TL/E = al, (3)
- E étant le module d’élasticité du métal. La ten-
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- sion du fil étant fixée dans les plus mauvaises conditions, il y a lieu de déterminer la flèche maxima, qui se produit généralement aux températures les plus élevées.
- La déflection verticale maxima correspond généralement au cas où « = i sans vent.
- Soit F l’clévation maxima de température en degrés, K le coefficient de dilatation linéaire, Lm la longueur du fil à la températuremaximaquand il n’est pas tendu. L„ la longueur du fil à la température maxima quand il n’est pas tendu, Lm =(» -5~KF)L0, X la déflection maxima, x la déflection minima, l la longueur tendue avec la déflection minima. Les facteurs T, y et n étant fixés, l’équation (i) donne a:, et l’équation (2) donne
- ^r[I+V,(';;)]=r[I + V.(ïf)*]W
- L’+V'W I <B>
- = cr~\-dny,
- c et d étant des constantes. Soit /m la longueur tendue avec la flèche maxima, et t la tension correspondante. ün a:
- ou X‘+\ef-\-fnyi\H = gy' + )m-r\ (10)
- e, fyg et /«étant dos constantes.
- Si l’on suppose des limites fixées de température, cette équation contient seulement comme variables X, n et y et, quand la flèche et n sont
- connus, X peut être facilement déterminé. L’équation 10 permet de calculer la portée en fonction de la flèche. En remplaçant les facteurs T, E, K, F et W par leurs valeurs numériques, et en faisant quelques simplifications consistant à négliger des termes extrômementpetits, on peut obtenir une formule simple donnant la flcche X en fonction de la portée totale Y ou inversement la portée totale Y en fonction de la flèche X. On prend généralement pour T 70 °/0 de la limite d’élasticité.
- Les lignes à longues portées exigent des pylônes métalliques, et, en cas de rupture d’un des fils, celui-ci se trouve relié à la terre. On peut, dans des cas exceptionnels, employer dos fils ou câbles d’acier comme conducteurs, à cause de leur solidité mécaniqueconsidéruble : leurs effets d’induction présentent de graves inconvénients. Pour l’établissement de lignes à longues portées, il faut prêter une attention toute particulière aux conditions locales, telles que la vitesse du vent, etc. Le vent n’est pas toujours horizontal : quelquefois, il peut être dirigé un peu vers le sol et augmenter la valeur du coefficient n.
- R. R.
- TRACTION
- Nouveau système de traction électrique. — W. Ruminer. — Eteklrotecimik und Maschinenbou, 26 août iyo(i.
- Dans ce système, employé par les ateliers d’Oerlikon, ies essieux moteurs sont entraînés par des moteurs triphasés avec rotors en court-circuit, dont les stators sont alimentés par un groupe convertisseur placé sur le train et produisant des courants triphasés de fréquence variable. Ce système réunit les avantages du système à unités multiples et du système avec locomotive en ce que la commande de tons les moteurs du train et la consommation de courant sont réglées en un point central. Le nouveau système sc distingue de celui proposé par ffnllberg en ce que, dans celui-ci, l'alternateur triphasé tourne continuellement elles diflérentes vitesses sont obtenues par modification du nombre de pôles, taudis que, dans le nouveau système, il n’eu est pas
- L’auteur décrit une installation de ce genre en supposant que la ligne soit alimentée par du courant continu sous une tension comprise entre
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- 2000 et oooo volts. Le groupe convertisseur comprend un moteur à courant continu à excitation séparée réglable et un alternateur à excitation constante. Le courant d’excitation est fourni par un petit groupe particulier assurant en même temps l’éclairage, la commande des moteurs de compresseurs, etc. Le controllev sert à régler seulement le courant d’excitation du moteur à courant continu. x\.u démarrage, le convertisseur tourne d’abord à vide jusqu’à ce qu’il ait atteint la vitesse convenable pour que l’alternateur triphasé produise une fréquence telle que le couple exercé par les moteurs triphasés avec un glissement de ioo °/0 soit suffisant pour démarrer le train. A partir de ce moment, le glisse-meut des moteurs triphasé diminue pendant que la fréquence augmente, et il atteint sa valeur normale; la fréquence croît encore jusqu’à la cinquième Louche du coutroller. Jusque-là, le couple développé par les moteurs triphasés est resté constant depuis le début du démarrage, si l’on fait cti sorte, au moyen de résistances de démarrage, que le courant primaire conserve une intensité constante. Le réglage de la vitesse au moven de la résistance d’excitation du moteur à courant continu pour les touches 5 à 8 du con-troller provoque une diminution du couple des moteurs triphasés et aussi du glissement, par suite de la décharge. Quand on revient de la touche 8 à la touche 5, les .moteurs triphasés récupèrent de l'énergie qui est renvoyée dans le réseau, parce que l’accroissement d’excitation du moteur à courant continu lait queeelui-ei travaille en générateur en produisant une différence de potentiel supérieure à la tension agissante; l'alternateur triphasé travaille alors comme moteur synchrone et est alimenté par les moteurs du train qui travaillent comme générateurs asynchrones ; la récupération cesse quand la vitesse de rotation d« groupe est trop faible pour que la machine à courant continu produise une différence de potentiel supérieure à la tension agissante. Le freinage électrique est obtenu en faisant agir le générateur à courant continu du groupe sur la résistance de démarrage : il y a quatre positions de freinage. Au lieu de courant continu, on peut emplover le même système avec du courant alternatif de fréquence quelconque.
- L’auteur a essayé ce système sur une installation à poste fixe, en chargeant les moteurs asynchrones par des dynamos à courant continu.
- L’inconvénient du système réside évidemment dans le poids élevé du groupe convertisseur et dans ladiminution du rendement due à la présence de cet appareil : la possibilité d’employer de hautes tensions compense un peu cet inconvénient.
- 0. A.
- .Réglage des moteurs à répulsion compensés de traction. — Eleeirictil World, 8 septembre 1906.
- Un brevet américain récemment accordé au R" Eichberg est relatif au mode de réglage des moteurs à répulsion compensés du système Winter Eichberg employés pour ht traction. Le schéma de ta figure 1 indique les connexions.
- Comme l’on sait, chaque moteur est muni de deux groupes de balais frottant sur le collecteur. Un groupe de balais est placé sur l’axe du champ magnétique produit par le stator, et agit comme un secondaire court-circuité, le stator étant considéré comme un primaire de transformateur. L’autre groupe est relié inductivement en série avec l’enroulement statorique.
- D’après le mode de réglage qui fait l’objet du brevet, les balais série des deux moteurs sont connectés d’une façon permanente en série dans un circuit local contenant le secondaire d’un transformateur à rapport de transformation variable dont l’enroulement primaire est en série avec les enroulements statoriques des deux moteurs. Les variations de vitesse des deux moteurs sont obtenues par la variation du nombre de tours de ce transformateur série et par connexions en série-parallèle des deux enroulements statoriques. À la première position de la manette du controlier, tous les tours des enroulements statoriques sont en série ; à la deuxième position,
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- quelques tours de chaque enroulement statorique sontmishnrs circuit. A la troisième position, tous les tours de ces deux enroulements sont couplés en parallèle; à la quatrième position et auxpositiuns suivantes, les enroulements statoriques sont en parallèle et quelques tours de chacun d’eux sont mis hors circuit.. 1L R.
- Nouveau support de rails. — A. Kvetensky.
- L’auteur décrit un support de rails Vignole, système Scheinig et Hofman, qui a donné d’excellents résultats dans tous les essais qu’on a faits depuis 1901. La figure 1 représente le mode de montage de ce support qui comprend quatre parties, l’une fixe A, deux sabots B etC embrassant de part et d’autre le paLin du rail, et un coin D qui sert à serrer le tout et à assurer une fixation invariable du rail. Les pièces B et C seulement varient suivant les differents profils de rails. Le montage de l’ensemble est extrêmement facile et rapide. Le contact électrique est très bon et la résistance de passage est faible, ce qui permet de supprimer l’éclissage électrique en employant ce support an droit des éclisses.
- Fig. 1.
- Les supports essayés sur des voies ferrées (Barmen Elberfeld et tunnel du Simplon, par exemple) pèsent 8 kilogrammes et ont 120 millimètres de longueur. Pour que le contact électrique 11e devienne pas mauvais par suite de l’oxydation des surfaces en contact, on a employé, sur la voie de Barmen Elberfeld et au Simplon, une pâte métallique interposée avant le serrage entre le patin du rail et les sabots. Au montage on a chauffé au rouge les pièces A: le serrage résultant d'une part de l’introduction forcée du coin et d’autre part du refroidissement de la pièce A assure une solidité absolue à l’ensemble, aussi bien au point de vue mécanique qu'au point de vue électrique. O. A.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans ûl. — M. Wien (suite) (1). — Elek-
- III. Mesure des longueurs d’ondes arec la bobine de multiplication.
- Pour la plus importante mesure de son étude, la mesure des longueurs d’ondes, Slaby emploie la « bobine de multiplication » imaginée par lui(2). Après la publication de la première partie de son travail, Drudc (* *) et GehrkeQ ont indiqué que l’étalonnage fait par Slaby sur le multiplicateur présentait des erreurs importantes. Dans la deuxième partie de son étude, Slaby, reconnaissant Terreur d’étalonnage, se borne à indiquer, en ce qui concerne l’influence de cette erreur sur les mesures précédentes, que : « dans les paragraphes précédents, il faut augmenter en moyenne de 6 °j0 les valeurs des résultats de mesure et, comme il ne s’agit généralement que d’expériences comparatives, l’exactitude des résultats n’en est pas affectée. Là oii des comparaisons ont été faites avec des valeurs absolues, la concordance est en partie plus'parfaite, en partie diminuée ». L’auteur étudie la grandeur des corrections, bien supérieure à l’évaluation, de Slaby, et l'influence de celle-ci sur les résultats publiés»
- fl faut d’abord déterminer la correction moyenne en pour cent. Drude 11 a fait que peu de mesures, et surtout sur do faibles longueurs d’ondes : l’étalonnage exact, pour des longueurs d’ondes de Tordre de celles dont il s’agit ici, n’a été fait que sur une seule bobine de multiplication. Les corrections ont dépassé en moyenne Q °/0 pour celle-ci: elles ont atteint i5 °/0 au maximum. Les mesures de Gehrke ont été plus complètes. Cet expérimentateur a trouve pour les trois bobines de multiplication étudiées, les résultats suivants :
- Pour la bobine 4 .... (A/4 — 3 à ao mètres). Correction moyenne 6,g % : valeur maxima 10 n/0. Pour la bobine 6 .... (A/4 — 20.9 à 90“,4). Correction moyenne 9,9 % : valeur maxima I3,40/o• Pour la bohine 7 .... (A/4 = 3o à 110 mètres). Correction moyenne 13,9 r,/0 : valeur maxima a4,8 u/o-
- C) Éclairage Électrique, tome XLYIII.6 oct. 1906, p. 32.
- O Éclairage Électrique, tome XXXVII, 21 nov. iqo3, p. 3oo.
- O Éclairage Electrique, tome Xt.lt, 27 mai 1900, p. a83.
- (*) Éclairage Électrique, tome XLIV, 3 sept. 1905. p. 356.
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- L’indication de Slaby, que la correction atteint en moyenne 6 %> semble donc un peu optimiste : il est plus exact de prendre io °/0 en
- Dans ce qui suit, l’auteur examine l’influence de la correction de 6 °fn et de to °/0- H y 11 l'ou de remarquer d’ailleurs que ce sont seulement là des valeurs moyennes des erreurs d’étalonnage. et qu évidemment il a pu sc faire que, dans certaines mesures, il v ait eu l’erreur maxim.de 34,8 «/«>
- Slaby a fait des mesures absolues avec la bobine de multiplication pour déterminer le facteur de fréquence des condensateurs, c’est-à-dire le rapport de la capacité pour des oscillationsrapides et lentes. La capacifé était mésurée dans le pont avec des oscillations lentes, puisles condensateurs étaient reliés à des bobines de self-induction connue et formaient des circuits dont les longueurs d’ondes étaient mesurées au moyen de la bobine de multiplication. De l’équation X=2t \/CL. on déduisait la capacité « calculée » C = X2/4~âL. Pour une augmentation- de 6 °/0 sur X, il résulte une augmentation de 12,4 °/0 pour la capacité ; pour une augmentation de îo °/„ sur À, il résulte une augmentation de 21 °/0 sur la capacité, et pour une augmentation de a4>8 °j0 sur X, il résulte une augmentation de 56 °/„ sur la capacité : le facteur de fréquence varie dans les mêmes proportions que la capacité calculée.
- Le tableau suivant se rapporte aux condensateurs Grisson généralement employés par Slaby ; y0 est le (acteur de fréquence indiqué par Slaby, y, le même facteur après correction de i2,4V0 ; y2 le même facteur après correction de 21 °/0.
- Évidemment ce sont là les expériences pour lesquelles, d’après Slaby, la concordance est
- « encore augmentée » : on pourrait peut-être pour yj par rapport à y0 trouver une meilleure concordance dans le fait qu’entre X/a = 60 et X/2=90, la valeur de la capacité est approximativement égale à la valeur trouvée pour les oscillations lentes. Il serait d’autant plus particulier, par contre, que la capacité pour les longueurs d’ondes comprises entre plus de 1 000 kilomètres et 120 mètres restât constante, pour tomber ensuite de 61 °/0 entre 120 et 20 mètres. La chose est encore pire si, au lieu de l’erreur d’étalonnage de 6 °/0 indiquée par Slaby, on adopte comme valeur moyenne de l’erreur le chiffre de 10 °/„, c’est-à-dire les chiffres y2, où la valeur de la capacité entre X/2 = 70 et 90 mètres dépasse de 8 à 10 °/0 la valeur relative aux oscillations lentes.
- Les condensateurs Grisson ayant été presque constamment employés, la détermination exacte du facteur de fréquence est d’une importance fondamentale pour les résultats de Slaby. L’erreur d’étalonnage des bobines de multiplication et l’allure particulière du facteur de fréquence font paraître tout à fait incertaines les mesures précédentes. L’auteur reviendra plus loin sur ce point.
- Les autres mesures sont relatives aux condensateurs à air et à verre. L'auteur prend deux exemples ; les autres séries de mesures donnent le même résultat. C0 est la valeur indiquée par Slaby pour la capacité calculée, C, et C2 les mêmes valeurs après correction pour une erreur d’étalonnage moyenne de 6 °/0 et jo °/0.
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- L’augmentation des valeurs calculées C, el Cs, produite par les corrections d’étalonnage, vis-à-vis de la valeur de i5o centimètres relative aux oscillations lentes, est très importante.
- La capacité des condensateurs à air, dans les limites de la fréquence entre lesquelles Slaby a travaillé, est sensiblement indépendante de la fréquence. Les valeurs primitives de Slaby (C0) étaient par suite en concordance. Après introduction des corrections, il y a des différences importantes car les valeurs de Ci et C2 sont beaucoup plus grandes que la valeur relative aux basses fréquences. Évidemment ou bien la mesure de la capacité avec des oscillations lentes est fausse, ou bien c’est la détermination de la sclf-induction L ou de colle de la longueur d’ondes À, sur lesquelles repose le calcul de C. Les mesures de la capacité ou de la self-induction peuvent être exactes à i°/0 près quand on les fait avec quelque soin par la méthode du pont : il en est de même des mesures de longueur d’ondes avec la bobine de multiplication, qui peuvent être exactes à une fraction de centième près. On est donc amené à se demander comment il a pu se produire d’aussi grands écarts.
- L’exemple suivant montre que, dans l’étude de Slaby, il a pu y avoir, dans des mesures simples avec le pont, des erreurs du même ordre de grandeur : la capacité d’un fil tendu a été mesurée au moven du pont à différentes distances h ; les résultats indiqués sont les suivants
- La concordance entre la mesure et le calcul est très bonne. Malheureusement, dans le calcul de la première valeur d’après la formule
- ç — ______^
- aïûg^aA/a )’
- il y a une erreur de calcul, la valeur
- 3 log 25o
- = 9,ofiayant été introduite au lieu de--0C>—
- 3 log 5oo
- = 8,o/| dans l’expression-------1—-------, ce qui
- 2 lDg (2o/o,o/|)
- modifie de i4,4% résultat.
- Pour les expériences comparatives, l’exactitude des résultats obtenus par Slaby n’est pas influencée par la correction de l'étalonnage. Cela serait exact si toutes les bobines de multiplication présentaient des corrections égales ou si, tout au moins, pour une seule et même bobine, la correction était partout la même. Mais la correction moyenne est, comme cela a été dit, très variable pour les différentes bobines, et les corrections pour les différentes parties d’une même bobine diffèrent fortement. Par exemple, dans la bobine 7, la correction pour les dix premières valeurs est en moyenne de lfi,5 °j0 ; dans les dix valeurs suivantes elle est de 11,8 °/0; ensuite elle s’élève à 12,9, puis à 16,9 °/0. De même, pour la bobine fi, les cinq dernières valeurs doivent être corrigées de 11,9 °/„ ; les cinq suivantes de 8,8 u/0, etc. Il y a donc des différences de 3 à 5 °/o dans une même bobine : individuellement les différences peuvent être encore beaucoup plus grandes et atteignent 8 °/„ dans la bobine 6 et i5°/0 dans la bobine 7. Ce n’est donc que par un hasard heureux que les résultats des très nombreuses mesures ne laissent rien voir de ces différences, mais au contraire indiquent une concordance à moins de 1 °/0 près.
- IY. Désaccord de systèmes accouplés.
- Slaby a fait des expériences pour déterminer si, en désaccordant les deux systèmes d’un transmetteur accouplé, on peut renforcer l’une des oscillations émises aux dépens de l’autre. D’après ses très nombreuses expériences sur ce sujet, l’action du désaccord apparaît, comme 011 l’a déjà indiqué, différente de l’action réelle.
- Pour mesurer l’action à distance, une harpe de plus de 16 mètres de longueur etde 2 mètres de largeur avait été placée à 9 mètres de distance d’une harpe réceptrice de plus de i/j mètres de longueur et im,5o de largeur. II existait évidemment là un accouplement rigide entre les deux systèmes de harpes, et une très grande partie de l’énergie atteignait le système récepteur. Slaby indique que des lampes à incandescence intercalées dans le circuit récepteur ont été amenées au blanc incandescent et que l’énergie mesurée dans le système récepteur a atteint le quart de l’énergie eu jeu dans le transmet-
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- leur. Dans cette expérience, l’appareil de mesure absorbait une grande partie de l’énergie à mesurer. Le dispositif ne répond pas aux bases fondamentales de la physique, d’après lesquelles le dispositif de mesure ne doit pas influencer la grandeur à mesurer. Pour les expériences de résonance avec les oscillations électriques, on a signalé souvent ce danger de l’accouplement trop rigide du circuit de mesure résonant, car les conditions de résonance peuvent être, de ce fait, complètement modifiées. Dans les expériences de Slaby, il y avait trois systèmes accouplés rigidement, qui, évidemment, suivent de tout autres lois que les deux systèmes dont il voulait étudier les propriétés. Avec le dispositif qu’il a employé, il devait donc y avoir des différences considérables par rapport à la théorie.
- Ses principaux résultats expérimentaux sont les suivants. La harpe réceptrice était accordée sur la plus élevée des deux ondes d’accouplement du système transmetteur : l’énergie reçue atteignait alors un maximum quand le circuit des condensateurs était accordé sensiblement plus haut que la harpe transmettrice. L’augmentation d’énergie par rapport à la résonance est , très importante : souvent l’énergie était doublée ; dans un cas, elle était quintuplée. Le même phénomène ne se manifestait pas pour le désaccord vers les fréquences les plus faibles. Un câble fut aussi étudié comme transmetteur, mais l’accouplement entre ce transmetteur et le système récepteur n’était pas aussi rigide, et par suite, l’erreur a été moins importante. L’énergie reçue n’était que de 5o °/0 plus grande que dans le cas de la résonance.
- Il est impossible d’étudier exactement par le calcul les conditions de ces expérieuees, à cause de la complication des dispositifs employés et de l’ignorance où l’on est des valeurs de l’accouplement, de l’amortissement, etc. Eu outre, les conditions expérimentales ne restaient pas semblables à elles-mêmes, puisque l’on modifiait la fréquence du circuit des condensateurs en modifiant la capacité, ce qui amenait une augmentation de l’énergie en jeu et une diminution de l’amortissement dû à l’étincelle.
- Pour cette raison, au lieu d'étudier ces cas particuliers, l’auteur développe, dans ce qui suit, la théorie des transmetteurs accouplés désac-
- (A suivre.) R. V.
- Récepteur d’ondes hertziennes en carborundum. — A.-J, Round. - - FAeclrieal World, 2-5 août 1906.
- L’attention de l’autour a été attirée sur le fait que le carborundum, composé de carbone et de silicium, est très supérieur aux métaux oxydés ou au carbone pour la confection de cohéreurs, ou appareils à contacts imparfaits utilisés comme récepteurs d’ondes hertziennes, car le fonctionnement présente une constance remarquable.
- Tous les récepteurs à contact imparfait excepté le carborundum et le détecLeur électrolytique présentent une action variable et leur fonctionnement est modifié par les vibrations ou par l’électricité atmosphérique. Le carborundum est une substance cristalline d’une très grande dureté et peut être employé pour tailler les pierres précieuses les plus dures.
- Pour détermiuer l’action du carborundum comme récepteur de télégraphie sans fil, l’auteur a intercalé un petit fragment de ce corps entre deux fils de cuivre et relié ceux-ci à une antenne et à la terre en branchant en dérivation un circuit contenant un téléphone et quatre éléments de pile sèche. Les signaux du poste transmetteur étaient reçus d’une façon continue avec une netteté et une clarté très grandes, mais la sensibilité était faible en comparaison de celle des détecteurs électrolytiques ou magnétiques. L’adjonction d’une inductance ou d’une capacité en série avec le circuit de l’antenne ne semble pas amener de changement important, quoique avec le détecteur magnétique les meilleurs signaux sont obtenus avec une forte inductance en série dans le circuit.
- [fauteur a trouvé qu’une variation de pression aux points de contact entre le carborundum et les fils de cuivre exerce une action importante sur les signaux : une pression trop forte produit des bruissements intenses dans le téléphone, comme cela a lieu pour les contacts microphoniques. Du carborundum en poudre fut placé entre deux cylindres de cuivre dans un tube de verre. La pression pouvait être modifiée à volonté : la pile contenait cinq éléments secs. Pour différentes longueurs d’ondes, l’auteur a obtenu une sensibilité égale à celles du détecteur électrolytique ou du détecteur magnétique en employant le montage suivant. L’antenne était reliée à l'une des extrémités d'une bobine dont l’autre extrémité était reliée à un condensateur, puis au détecteur,
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- 11
- puis à la terre. Une prise de courant ménagée sur la bobine, quelques tours après l’extrémité reliée à l’antenne, était connectée à la terre. En dérivation sur le détecteur était branché un circuit contenant un téléphone, quelques éléments de piles sèches et deux petites bobines de réactance. La bobine principale, reliée à l'antenne, comprenait cent tours de fil équipé ou coton enroulés en une seule couche sur un cadre carré de 3o centimètres de côté. La longueur de fil comprise entre l’extrémité A reliée à l’antenne et le point D où était connectée la prise de courant aboutissant à la terre, était modifiée suivant la longueur d’ondes. La longueur de fil comprise entre le point B et l’autre extrémité C dépendait de la capacité du condensateur placé en série. Les meilleurs résultats étaient obtenus quand l’inductance de BC était grande et la capacité du condensateur iaible.
- _____ R. V.
- ÉCLAIRAGE
- Sur les lampes à arc a flamme. — B. Marks et E. Clifford. — Électrirol World, n août 1906.
- Les auteurs rappellent l’historique de la question et les travaux de Bremer, Auer, Blondel, etc. Les recherches des dernières années ont abouti à des perfectionnements dans deux voies distinctes : en premier lieu la production d’un arc lumineux outre électrodes dont la vitesse de combustion est beaucoup plus faible que colle des charbons ordinaires, et en second lieu l’emploi d’un arc à flamme à haut rendement dans lequel les charbons ordinaires sont remplacés par des charbons Imprégnés de sels métalliques. Toutes les formes différentes de ces charbons imprégnés ont le même but, celui d’augmenter le rendement de l’arc. Jusqu’à présent, le gain obtenu sur le rendement est acquis au prix d’une rapide usure des électrodes.
- La couleur de la lumière avec ces électrodes est déterminée par la nature des sels employés et peut être modifiée dans de larges limites. Le rendement, toutefois, est très différent pour les différents sels, les composés de calcium donnant les meilleurs résultats. La différence de rendement est nettement mise en évidence par la courbe de distribution de la lumière des arcs à flamme avec des charbons établis pour donner une coloration blanche, rouge ou jaune. La
- consommation en watts par bougie sphérique est comprise entre 1,202 pour la lumière blanche et 0,716 pour la lumière jaune, avec une lampe déterminée (20 ampères sous 34 volts-courant alternatif).
- Outre l’addition de sels métalliques destinés à allonger l’arc et à le rendre plus lumineux, on emploie un flux magnétique pour diriger l’arc : souvent on place les charbons légèrement inclinés, avec les pointes tournées vers le bas, et l’on emploie une bobine .de soufflage magnétique pour allonger l'arc.
- Le diamètre des charbons emplovés est compris entre 8 et 11 millimètres : le charbon négatif a généralement 1 millimètre de moins que le charbon positif. Les longueurs de charbon sont comprises entre 3a5 et 600 millimètres, pour des durées de fonctionnement comprises entre 7,25 et 17,5'heures. De nouvelles lampes sont munies d’un magasin contenant des charbons de rechange qui remplacent automatiquement les charbons usés : ces magasins contiennent huit à neuf paires de charbons.
- Il y a lieu d’éviter le plus possible les courants d’air dans le globe pour limiter la rapidité d’usure des électrodes. Dans ce but, on emploie un économiseur, ou chambre en matière réfractaire entourant les extrémités tles pointes de charbon, dans les lampes où ceux-ci sont placés côte à côte, ou bien entourant le charbon supérieur seul, dans les lampes où les électrodes sont superposées.
- Les vapeurs qui résultent de la combustion des charbons minéralisés se condensent pour la plupart sur les pavois de l’économiseur et les portions contiguës de la carcasse de la lampe. Souvent on emploie un condenseur spécial pour recevoir les dépôts de vapeur. La couleur de ceux-ci étant généralement blanchâtre, la lumière de l’arc est réfléchie. L’arc est extrêmement sensible aux courants d’air dans le globe et aux variations du champ magnétique, ainsi qu’aux mouvements du mécanisme de réglage de la lampe. La tendance des arcs longs est d’être instables, pour ces differentes causes.
- Pour l’éclairage des rues, la lumière jaune à grand rendement des charbons au calcium est généralement très appropriée ; pour l’éclairage privé, la lumière jaune peut fréquemment ne pas convenir. À cette lumière, les objets blancs paraissent couleur crème; les objets jaunes ressortent
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- beaucoup et les valeurs relatives des couleurs de la partie violette du spectre sont modifiées. Il est impossible de distinguer les différents bleus les unes des autres; ils paraissent tous noirs. Avec les charbons à flamme à lumière blanche, la plupart des couleurs ont approximativement leurs valeurs correctes correspondant à la lumière du jour.
- La distribution de l’éclairement avec les lampes à arc à flamme nouvellement établies est tout à. fait différente de celle de l’arc en vase clos. La majeure partie de la lumière dans l’arc à flamme est dirigée vers le bas dans une zone de 3o° à au-dessous de l’horizontale. Le maximum d’éclairement est obtenu à 45° environ au-dessous de l’horizontale. Dans les lampes à arc en vase clos, au contraire, l’éclai-rcmeut horizontal est relativement très important et, à i5° au-dessous de l’horizontale, l’éclairement est voisin du maximum. Les courbes comparatives montrent qu’un arc en vase clos de 6,5 ampères à courant continu donne plus de lumière à i2° au-dessous de l’horizontale qu’un arc à l’air libre de 9,5 ampères consommant la même quantité d’énergie. En comparaison, la lampe à arc à flamme consommant 36o watts, soit 4/5 seulement de l’énergie absorbée par l'arc en vase clos, donne 2,83 fois plus de lumière que celui-ci dans la tncme inclinaison. Quand on sc rapproche de la verticale, l’arc à flamme devient beaucoup plus avantageux et, à proximité de la verticale, donne un éclairement dix fois plus considérable. Avec l’arc en vase clos à courant alternatif, la proportion de lumière émise dans la zone la plus intéressante pour l’éclairage des rues est beaucoup plus faible que dans l’arc en vase clos à courant continu. Le rapport de 2,83 indiqué plus haut pour l’éclairement à 12° au-dessous de l’horizontale avec i’arc à flamme et l’arc en vase clos à courant continu devient 3,3 pour l’arc a flamme et l’arc eu vase clos à courant alternatif.
- R. R.
- ÉLECTROCHIMIE
- Sur l'oxydation de l'azote sous l’action de la décharge silencieuse dans l’air atmosphérique. — E. Warburg et G. Leithauser. — Drudes Annalcn, août 1906.
- de l’air sous l’effet de la décharge silencieuse est accompagnée d’une oxydation partielle de l’aznte de l’air et que cette seconde action exerce, dans certaines circonstances, une action retardatrice sur la précédente. Les auteurs ont été conduits, dans leurs recherches sur l’ozonisation, à étudier ce phénomène accessoire en mesurant la quantité totale d’azote oxydé, sans entrer dans la nature de l’oxyde d’azote pro-
- L’étude de cette question est facilitée par le fait que les gaz nitreux qui quittent l’appareil à décharge sont facilement et complètement absorbés par une lessive de soude (2 grammes de NaOli dans un litre) en présence d’ozone.
- Les expériences suivantes furent faites avec quatre sphères en platine avec intervalle explosif en série : ces sphères étaient positives. On employa de l’air sec et de l’air humide : la pression de vapeur d’eau p' variait entre o et 7 millimètres. Les quantités d’oxydes d’azote NO sont évaluées en centimètres cubes pur heure à on et 76 centimètres de pression. La durée de l’expérience était généralement d’une heure; exceptionnellement, elle était de deux heures. J désigne l’intensité de courant totale dans l’appareil ; Y la différence de potentiel employée y compris celle de l’éclateur en série, p la pression dans l’appareil, e la vitesse de passage du courant d’air en centimètres cubes d’air sous la pression atmosphérique par seconde.
- Les résultats sont résumés dans le tableau I :
- TABLEAU I
- 7Û9 14 3,03
- On sait que l’ozonisation partielle de l’oxygèi
- Comme l’on voit, la quantité d’azote oxydé est indépendante de l’humidité de l’air, pour des
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- pressions de vapeur comprises entre o et 7 mil-
- Daus les expéticnces suivantes, l’intensité du courant fut modifiée. Les résultats sont indiqués par le tableau IL
- TABLEAU II
- O11 en déduit les chiffres donnés par le tableau III :
- TABLEAU III
- T.a quantité d’azofe oxydé par ampère-heure varie très peu, comme on le voit, dans les limites des intensités de courant employées.
- Des expériences faites avec, l’clectrode de tension négative ont donné des résultats très variables ; pour une intensité de courant deo,4. io--'1 ampère, on a obtenu, par exemple, de icm4,3 à 3c,“s,7 de IVO.
- Pour déterminer l’influence de la température sur l'oxydation de l’azote, les auteurs ont repris l’électrode de tension positive et ont fait d’abord des expériences à 8ou. Puis, ifs ont employé un appareil plongé dansun bain de pétrole: la pression ou la densité de l’air étaient maintenues contantes. Les résultats sont donnés par le tableau IV.
- Il y a donc plus d’azote oxydé à 8o° qu’à iy°, la pression étant maintenue constante.
- Les expériences à pression constante furent poussées jusqu’à des températures de 200°. L’ozone ne se formant plus à cette température, et les oxydes d'azote n'étant absorbés par une lessive de soude qu’en présence d’ozone, 011 ajoutait un peu de ce gaz produit par un petit appareil à bobine d’induction. Les résultats d’expériences entre iy* et 200° sont indiqués par le tableau V :
- On voit que, quand la température s’élève beaucoup, l’oxvdation de l’azote cesse comme la production d’ozone. — Entre i8o® et 200°, température pour laquelle l'ozonisation cesse, la différence de potentiel entre électrodes diminue beaucoup, pour mie intensité de courant con-
- E. B.
- Sur la production d’ozone au moyen de décharges électriques dans l’air. — W. Cramp et S. Leetliam. — The filectrician., 3i août 1906.
- Les auteurs décrivent un appareil pour la production d'ozone au moyen de l’air atmosphérique. Cet appareil comprend un alternateur, lin transformateur,mi tableau, un ozonisateur et un éclateur multiple : le tout est compact et tient peu de place: un petit ventilateur chasse l’air à ozoniser qui traverse un filtre. La composition du mélange, obtenu avec un débit de 4 mètres cubes par minute environ, contient 4oooo parties d’air, 3 parties d’ozone, une partie d’oxyde d’azote. Ces proportions varientquaud on modifie la fréquence, le courant d’air, la distance explosive des éclateurs et leur nombre, la forme des pointes, la température ou l’intensité de courant.
- Les auteurs ont fait une étude complètesurles différents types de décharges électriques : l’arc ordinaire à courantalternatif, la déchargea haute tension entre pointes et la décharge silencieuse.
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- lis ont trouvé que la décharge silencieuse est la plus propice à la formation d’ozone.
- 71s ont étudié ainsi i'influence des différents facteurs énumérés ci-dessus.
- En ce qui concerne la fréquence, plus celle-ci est élevée, et plus la tension est faible pour un courant donné. Dans l’appareil employé, la quantité d’ozone produit par ampère augmente quand on élève la fréquence.
- En ce qui concerne la vitesse de l’air, une augmentation de celle-cia produilune augmentation de la résistance de l’étincelle. Les courbes obtenues par les auteurs dans leurs expériences montrent on effet que latensiondoit augmenter avec la vitesse de l’air pour un courant donné. Une vitesse trop considérable provoque la production des oscillations très importantes dans le circnit, oscillations qui amènent fréquemment la rupture des isolants du transformateur à haute tension. La vitesse du courant d’air doit être limitée à un maximum de 750 mètres par minute.
- En ce qui concerne la distance explosive, les oscillations dans le eircuitsont augmentéesquand on augmente la longueur des étincelles.
- O11 sait quela tension uccessaire quand on emploie plusieurs étincelles en série n’est pas la même que quand on emploie une étincelle unique dont la longueur est égale à la somme des longueurs, de toutes les étincelles. Les différents phénomènes dus à un allongement ou à une diminution de la distance explosive 11c sont pas tous facilement explicables'et dépendent de trois facteurs variables : l’effet de la capacité des pointes, l’elfcL de la vitesse de déplacement de l’air qui est le plus marque quand l’étincelle est longue, et l’effet de refroidissement de la colonne de vapeurs qui est d’autant plus marqué que cette colonne est plus longue.
- En cequiconcernel’effet de la forme des poin-
- tes, on sait que la tension explosive en dépend considérablement. Les pointes doivent être aussi fines que possible, mais cette finesse est limitée aussi par la durée de fonctionnementdes électrodes. Les pointes employées par les auteurs ont ïfm,aÿde diamètre et sonttaillées suivantun angle au sommet de 90°,avec pointe extrême légèrement
- Avec du courant de 0,2 ampère et la vitesse normale du courant d’air, les auteurs ont trouvé que ces pointes n’étaient pas détériorées au bout de trois semaines de service ininterrompu.
- Les différents ozoniseurs se rattachent à trois types principaux. Dausle premier type, un diélectrique est interposé entre les pointes ; dans le deuxième type, de très fortes résistances telles que les tubes à glycérine de Schneüer, sont en série avec les pointes ; dans le troisième type, une capacité est en série avec les pointes. Le premier type comprendles appareils de Siemens,Àndreoli, Aworthy, etc., qui sont constitués essentiellement pardeuxconductcurs séparéspar du micaou du verre. La chute de potentiel nécessaire pour maintenir la décharge silencieuse se produit dans le diélectrique lui-même. Les ozoniseurs du deuxième type ont,en général,un moins bon rendement que les précédents. Mais ils sont faciles à construire et moins volumineux. L’un des auteurs en a construit un avec des bandes d’aluminium placées cote à côte. La distance la plus favorable entre ces bandes pour la production d’ozone a été trouvée égale à icin,3 environ. Pour limiter ladécharge, on etnploiecomme résistances des tubes de glycérine. Les ozoniseurs du troisième type ne sont pas d’un usage commercial.
- En ce qui concerne les phénomènes électrochi-miques et chimiques enjeu, les expériences des auteurs ont montré que la formation d’ozone est due à l’ionisation de l’air. R. R.
- Le Gérant : J.-B. Xt
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- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au College de France, Membre de l'Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Tools et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l'Institut Électroleclmique Monte-flore. — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- MACHINE A COURANTS ALTERNATIFS AVEC CHAMP AUXILIAIRE POUR LA COMPENSATION DIRECTE DE LA RÉACTION D’INDUIT
- La plupart des perfectionnements pratiques récents, relatifs aussi bien aux machines à courant continu qu’aux machines à courants alternatifs, ont eu pour but la suppression des actions nuisibles de la réaction d'induit produite par le courant de travail. Comme l'on sait, le bon fonctionnement et la stabilité d’une machine électrique dépendent en première ligne, quoique de différentes façons, du rapport adopté dans le projet entre la charge de l’induit et l’intensité de champ de la machine.
- D’ime part, les machines à induit un peu chargé ont généralement l’avantage d’un meilleur rendement, d’un plus faible poids et d’un plus faible échauffement que les machines à induit moins chargé et à champ plus puissant; elles permettent par suite, à tout point de vue, une meilleure utilisation des matériaux. D’autre part, une forte charge d'induit influe d'une façon nuisible sur la stabilité des machines, par suite de la réaction d’induit due au courant de charge et détermine, dans les machines à courant continu, la tendance à la formation d’étincelles ou provoque, dans les machines à courant alternatif, une forte chute de tension.
- Dans les machines à courant continu, la réaction d’induit produit en premier lieu un champ transversal, c’est-à-dirc une distorsion du champ principal et un déplacement proportionnel de la zone neutre par suite duquel la commutation aux balais des collecteurs devient mauvaise et présente des crachements au delà d’une charge déterminée dépendant de la réaction d'induit admise. En outre, cette réaction d’induit produit un affaiblissement du champ principal et, par suite, une (bute de tension qui croît avec la grandeur cl’une certaine composante du courant de charge.
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- Dans les machines à courants alternatifs, l'action s’exerce en premier lieu sur la chute de tension que la réaction d’induit rend très sensible, surtout quand il s’agit d’une charge inductive avec des courants plus ou moins déwattés. La réaction d’induit de courants de charge déwattés produit une action démagnétisante sur le champ principal, nommée champ antagoniste, directement opposé au champ principal, qui amène un affaiblissement proportionnel de celui-ci et, par suite, une chute de tension directement proportionnelle à ces courants.
- Dans les machines normales, on a donc été conduit en général à choisir une charge de l’induit plus faible que ne l’exigerait la considération de la meilleure utilisation possible des matériaux actifs. On adopte une intensité de champ inducteur plus élevée et on réduit la charge de l’induit, c’est-à-dire l'enroulement induit jusqu’à ce que l’inlluence de la réaction d'induit sur la stabilité de la machine reste dans les limites admises. Au point de vue de la meilleure utilisation des matériaux, la plupart des machines normales sont relativement lourdes et représentent, en quelque sorte, des machines de puissance supérieure qui travaillent au-dessous de leur charge. Le rendement et réchauffement ont des valeurs plus défavorables à cause des pertes plus élevées dans le fer et de la moindre utilisation de l’induit. En outre, cette façon de procéder ne permet évidemment pas de compenser entièrement les actions perturbatrices de la réaction d’induit, mais on ne réalise jamais qu'une réduction partielle de cette réaction, c’est-à-dire un accroissement relatif de la stabilité, et cela aux dépens de la qualité de la maehiue au point de vue électrique.
- L’imperfection de cette méthode pour certains types de machines qui ne peuvent être pratiquement réalisés qu’avec une forte réaction d’induit, particulièrement pour les machines à grande vitesse de rotation entraînées par dos turbines à vapeur, a conduit à chercher différentes méthodes de compensation de la réaction d'induit. Même dans les machines normales, ces méthodes de compensation so prêteraient à un emploi général, si clics n’exigeaient pas des groupes et des appareils auxiliaires dont le prix rend souvent illusoires l’économie de matériaux réalisée sur la machine par l'emploi de la compensation et les avantages qui en résultent.
- C’est là le point faible, à un plus ou moins grand degré, de toutes les méthodes de compensation, el il en résulte que la compensation n’est pas appropriée pour toutes les machines, mais présente de l’utilité seulement dans des cas particuliers.
- Les premières méthodes de compensation de la réaction d’induit étaient, en principe, les mêmes pour les machines à courant continu el à courants alternatifs et sont représentées en premier lieu par la machine Déry avec enroulement de compensation et, en dernier lieu, par les machines dîtes compound de Leblanc, Latour et l’auteur. Dans ces machines on a cherché d’abord à compenser la réaction d’induit dans son ensemble, avec l’aide d’un enroulement compensateur disposé sur l’inducteur d’une façon tout à fait identique à l’enroulement induit et excité directement ou indirectement par le courant de charge (par l'intermédiaire de transformateurs et d’un collecteur dans les machines à courants alternatifs). Avec cette méthode, on allait au delà du but à atteindre. Au point de vue purement théorique, ces dispositifs semblaient une solution idéale, car ils compensent entièrement toutes les actions de la réaction d’induit. Au point de vue pratique, par contre, ils présentent l’inconvénient que les enroulements compensateurs ou inducteurs exigent beaucoup de place, conduisent à l’établissement de machines de trop grandes dimensions et de prix trop élevé et ne peuvent pas, en général, entrer en concurrence avec les machines normales.
- Ces expériences eondoirent aux nouveaux dispositifs, qui sont distincts pour les machines à courant continu et pour les machines à courants alternatifs et ont pour but, dans chacun
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- de ces types de machines, de compenser uniquement les actions perturbatrices de la réaction d’induit. Dans les machines à couvant continu, c’est l'influence de la réaction d’induit sur la commutation, le champ transversal de la réaction d’induit qu’il faut combattre, et l’on a été amené à l’emploi des pôles auxiliaires intercalés entre les pôles principaux de la machine (Breslauer et autres); ce dispositif était connu depuis de longues années, mais l’efficacité de son emploi n’avait pas été mise en évidence, tandis que sou application judicieuse permet de compenser l’action qu’exerce le champ transversal sur la commutation. — Dans les machines à courants alternatifs, l’action perturbatrice de la réaction d'induit consiste uniquement dans l'affaiblissement du champ et son influence sur la chute de tension, dans le champ antagoniste, et ou a été conduit à l’établissement des machines dites compound du type synchrone, machines dont le principe était aussi connu depuis de longues années, mais dont le récent développement a conduit à de nouvelles formes indiquées par raulcur et récemment, en Amérique, par Alexanderson.
- La question de l’utilité de l’introduction des pôles auxiliaires dans les machines à courant continu a été discutée à plusieurs reprises dans ces derniers temps. Les avantages de ce dispositif ressortent dans les nouvelles machines à établir, qui, par avance, peuvent être dimensionnées de façon à retirer le plus grand profit, possible de l’emploi de pôles auxiliaires : il s’agit surtout là de machines à grande vitesse de rotation dans lesquelles la meilleure utilisation des matériaux résultant de la plus grande charge de l’induit joue un rôle en première ligne. L’étendue des applications de pôles auxiliaires est limitée par le fait que leur emploi n’a pas d’intérêt dans toutes les machines, par exemple, dans les machines à faible vitesse de rotation -et basse tension, dans lesquelles les pôles auxiliaires avec leur enroulement séparé ne feraient, qu’augmenter le prix de la machine.
- Il en est de même, et à une plus grande échelle, pour l’emploi du compoundagc dans les alternateurs. Là s’ajoute le fait que le champ antagoniste ne dépend pas simplement de la grandeur du courant de charge, mais, en première ligne, de son déphasage. Pour compenser le champ antagoniste, le courant doit donc d’abord être décomposé en deux composantes, wattée et dévvattée, au moyen de transformateurs de compoundage connectés d’une façon spéciale. Le champ antagoniste de la réaction d’induit est proportionnel à la composante déwallée. Celle-ci seule représente le courant de compensation propre et est amenée à l’inducteur au moyen d’un collecteur, d’après le dispositif connu. En fait, toutes les méthodes de compensation des machines à courants alternatifs sont donc des méthodes indirectes. Du courant total de charge on tire d’abord artificiellement un courant de compensation, à peu près proportionnel au champ antagoniste de la réaction d’induit, et c’est ce courant que l’on amène à l’enroulement inducteur pour compenser le champ antagoniste. Cette méthode exige un grand nombre d’appareils auxiliaires et de connexion, dont le prix rend souvent illusoire l’avantage de la compensation. Dans les machines à faible vitesse de rotation avec excitatrice séparée on a proposé de compounder l’excitatrice au lieu de l’alternateur, ce qui permet do réduire les dimensions des appareils auxiliaires, mais là encore les limites d’emploi sont réduites a cause du prix des appareils auxiliaires.
- Toutes les méthodes de compoundage existantes ont comme point commun d’exiger toujours des appareils spéciaux ou des groupes auxiliaires qui augmentent le prix total de la machine. La conclusion est que, jusqu’à présent, aucun de ccs dispositifs n’a reçu d’applications pratiques étendues, mais qu’au contraire leur emploi a été restreint à des cas particuliers.
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- ’.rants alternatifs à flux auxiliaire combiné.
- Ces différentes considérations ont déterminé l’auteur à chercher pour les alternateurs normaux avec excitatrice, un système tout différent permettant, contraire ment aux dispositifs précédents, d’employer une action directe pour la compensation de la réaction d’induit, sans exiger aucun appareil auxiliaire ni groupe auxiliaire. Ce système consiste à agir sur l’excitation ou le champ de l’excitatrice directement au moyen du champ de l’alternateur ou du champ antagoniste de la réaction d’induit. Dans les alternateurs de construction normale avec excitatrice directement accouplée sur le même arbre, cette façon de procéder est évidemment la plus naturelle. On a là, juxtaposées sur le même arbre, deux machines, l’alternateur et son excitatrice, avec deux systèmes inducteurs distincts et d’abord entièrement séparés. Si, par un moyen quelconque, on amène les deux champs à dépendre l’un de l’autre, par une combinaison partielle ou par un autre système, de telle façon que le champ de l’excitatrice augmente quand le champ de l’alternateur diminue, ou mieux quand la réaction d’induit do l'alternateur croît, il doit évidemment être possible d’influencer directement l’excitation de l’excitatrice de telle façon que toutes les actions perturbatrices de la réaction d’induit soient automatiquement compensées. On évite ainsi complètement l’utilisation du courant de charge, employée dans toutes les méthodes actuelles de compensation et de com-poundage, et la décomposition de celui-ci au moyen d’appareils auxiliaires. L'élimination de Faction nuisible de la réaction d’induit sur le champ principal a lieu directement par une influence correspondante opposée de la réaction de l’induit elle-même sur le champ de l’excitatrice. Ce résultat peut être obtenu, comme on le verra plus loin, dans les machines de tous les types, avec des inducteurs de l’alternateur et do l’excitatrice ayant un nombre de pèles quelconque, sans que rien soit changé au mode de construction de la machine, par une simple dissymétrie dans l'excitation entre polos de polarité différente, dissymétrie . reproduite d’une façon correspondante dans les deux systèmes inducteurs. Le problème consiste à faire varier automaliquemeulle champ de l’excitatrice d’une façon proportionnelle aux variations de la réaction d’induit de la machine principale; ce problème a été résolu de la façon suivante :
- La chute de tension d'un alternateur est proportionnelle au champ antagoniste, c’est-à-dire à Faction démagnétisante de la réaction d’induit, elle doit donc pouvoir être annulée, si l’on renforce directement le champ de l’excitatrice par un champ qui varie proportionnellement au champ antagoniste de l’alternateur. Un tel champ doit corriger correctement toute action de la réaction d’induit sans qu’il soit nécessaire de faire intervenir dans le calcul le courant de charge ou son déphasage, et de produire d'abord artificiellement un courant de compensation, car toutes les actions du couraut de charge sont contenues dans ce champ antagoniste. Mais ce champ antagoniste n’exisle pas lui-même réellement : il représente seulement la différence entre le champ qui correspondait à l’excitation totale et le champ résultant de la machine, c’cst-à-dire Faction démagnétisante de la réaction d’induit. Evidemment, il suffit de renforcer le flux de l’excitatrice par un flux proportionnel du champ antagoniste.
- On arrive à ce but en utilisant un flux de dispersion de la machine. On sait que, dans toute machine électrique, outre le flux principal, c’est-à-dire la pari du flux total qui traverse tout l’enroulement et produit la tension induite, il se produittoujours dans le système inducteur du flux de dispersion. Pour chaque charge, le flux total est égal au flux principal, augmenté des flux de dispersion. La valeur de chacun de ces flux de dispersion dépend d’une part du mode de construction de la machine, et varie d’autre part, lors des variations de charge, exactement comme la réaction d’induit due au courant de charge et, par suite,
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- comme le llux antagoniste, c’est-à-dire comme Ja chute de tension : les flux de dispersion varient donc comme doit varier l’excitation des inducteurs, quand la différence de potentiel aux bornes de la machine doit rester constante. Le courant produit par un tel flux de dispersion doÎL donc suivre toutes les variations de charge de la machine et est tout à fait apte à compenser l’action de celles-ci dans l’excitation des inducteurs.
- Dans les alternateurs de construction normale avec excitatrice directement accouplée sur le même arbre, on peut arriver au résultat d'une façon très simple en provoquant dans l’alternateur la formation d’un flux de dispersion combiné avec leflux de l’excitatrice. A première vue, il semble difficile de réaliser cette combinaison entre un flux de dispersion de l’alternateur et le flux de l’excitatrice. Les inducteurs de l'alternateur et de l’excitatrice ont généralement dans les types de construction normale, des formes tout à fait différentes. Les alternateurs ont généralement un grand nombre de pôles tandis que les excitatrices n’en ont qu’un petit nombre : en outre l’inducteur de l’alternateur est, en général, calé sur l’arbre tandis que l'inducteur de l'excitatrice est fixe. Dans ces conditions, il semble impossible de combiner entre eux deux inducteurs dénombré de pôles différents dont la position réciproque est variable. Si les deux machines étaient semblables, par exemple bipolaires à inducteurs lixes, il suffirait évidemment d’accoupler magnétiquement entre eux. par une jonction en fer par exemple, les pôles de même polarité, pour produire dans l’alternateur un champ de dispersion se superposant au champ de l’excitatrice. Dans les machines normales ayant un nombre quelconque de pôles, on peut arriver au même résultat d’une façon non moins simple. Il suffit pour cela de produire, dans les systèmes inducteurs de l’alternateur et de l’excitatrice, une dissymétrie donnée entre les pôles de môme polarité: celle-ci a pour conséquence la production d’un faible flux de dispersion d’une direction donnée dans le système inducteur de l'alternateur qui, passant par l’arbre de la machine, se combine en partie avec le flux de l’excitatrice, et se referme par le socle ou la carcasse et la partie fixe de l’alternateur. Le flux a une allure analogue à celle du flux d’une machine unipolaire et doit se superposer au flux de l’excitatrice, de façon à produire un renforcement ou un affaiblissement de celui-ci correspondant au llux antagoniste dans l'alternateur. La présence de flux de dispersion de ce genre peut être fréquemment constatée dans des machines normales et se manifeste avec une intensité particulière dans les machines dites unipolaires, ainsi que dans les machines sur lesquelles, pour simplifier l’enroulement inducteur, on emploie un pôle conséquent sur deux, les pôles d’une même polarité étant seuls bobinés. Ces dernières machines ont dû être abandonnées dans la pratique à cause de la dis- Fij. i.
- persion exagérée qu'elles présentent. En
- principe, il suffit de réaliser une dissymétrie entre les pôles de polarité différente, comme le montre par exemple schématiquement la figure i, en plaçant sur chaque pôle Sud une bobine
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- inductrice un peu plus faible que celle de chaque pôle Nord, et, éventuellement, en donnant en mémo temps à l'entrefer entre les pôles et l’induit une valeur un peu plus faible pour les pôles Sud que pour les pôles Nord. Une dissymétrie analogue à celle indiquée ci-dessus existe entre les pôles de nom contraire de l’excitatrice, les nombres totaux de pôles de l'alternateur et de l’excitatrice pouvant avoir une valeur quelconque.
- Le simple fait que l’on rend différentes d’une façon correspondante, dans l’alternateur et dans l'excitatrice, les propriétés magnétiques des pôles alternés, c’est-à-dire des pôles de polarité opposée, a pour résultat que l’alternateur et l’excitatrice peuvent, s’influencer comme l’on veut. La réaction d’induit de l'alternateur produit dans l’arbre une certaine dispersion dont, la direction et la grandeur dépendent de la dissymétrie choisie et de la grandeur de la réaction d’induit et qui influe sur le champ de l’excitatrice d’une façon exactement proportionnelle à la grandeur de la réaction d’induit due au courant de charge.
- La figure 2 représente, par exemple, la coupe d’une machine ainsi compensée avec champ auxiliaire combiné. L’excitatrice de cet alternateur est établie dans la carcasse extérieure elle-même. Elle peut aussi, comme l’indique la figure 3, être montée en dehors de l'alternateur. Dans ce cas, le circuit magnétique est fermé par la carcasse extérieure, la plaque de fondation commune, etc. Sur la figure 52, l’inducteur volant de l’alternateur porte G pôles, et correspond au schéma de la figure 1. L’entrefer a une valeur réduite pour tous les pôles Sud, par exemple : ces mémos pôles portent une bobine inductrice plus faible que les pôles Nord. 11 en est de même pour l’excitatrice à quatre pôles, représentée sur la figure 2. La dissyméLrie dans l’inducteur de l’alternateur produit dans l’arbre un flux de dispersion de direction donnée et influe sur les pôles dissymétriques de l’excitatrice de telle façon que, lors des variations* du flux de dispersion, le flux total et la tension de l'excitatrice varient, produisant ainsi une variation proportionnelle du courant d'excitation de l’alternateur qui, pour un dimensionnement convenable, compense la réaction d’induit due au courant de charge.
- Supposons par exemple que la dissymétrie de l’inducteur de l’alLernateur soit choisie de telle façon que, à vide, les flux des pôles Nord et des pôles Sud soient égaux. Ce serait le cas si les entrefers et les enroulements inducteurs étaient simultanément plus faibles sur les
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- pôles Sud que sur les pôles Nord, et cela, dans le même rapport. Dans ee cas, le flux de dispersion passant par l'arbre serait nul à vide. D’autre part, en charge, la réaction d’induit se ferait sentir beaucoup plus fortement dans les pôles Sud, plus faiblement excités, que dans les pôles Nord : par suite il en résulterait un flux de dispersion passant par l’arbre, correspondant à la direction des pôles Nord de l'alternateur et renforçant dans l’excitatrice les pôles Nord correspondant à cette direction, dont l’entrefer est plus faible que celui des pôles Sud.
- Les phénomènes en charge sont les suivants : dès que la machine est chargée, soit par une résistance purement ohmique, soit par une résistance inductive, la réaction d'induit du courant principal produit un flux de dispersion qui lui est exactement proportionnel, et renforce dans le môme rapport l’excitation de l'excitatrice : ce flux produit, donc une augmentation de l’excitation totale de l’alternateur et compense la chute de tension due à la réaction d’induit.
- On voit que la valeur du flux de dispersion peut être très faible et n’a besoin de représenter qu’une fraction du flux d’excitation de l’excitatrice. Par suite cette méthode peut être facilement appliquée à n’importe quelle machine normale dans laquelle l’excitatrice est magnétiquement liée à la machine principale, c’est-à-dire dans tout alternateur avec excitatrice directement accouplée. Dans les grosses machines, dans lesquelles l’induit de l’excitatrice est généralement moulé en bout d’arbre au delà du palier, comme sur la figure 3, il sullit de choisir une valeur un peu plus grande de la dispersion pour obtenir la mémo action, car, dans ce cas aussi, un flux de dispersion relativement faible en lui-mômo trouve un circuit de retour suffisamment bon dans la carcasse extérieure de l’exciLatriee et la plaque de fondation commune, etc.
- Finalement, on peut ainsi appliquer ce principe aux machines excitées par une excitatrice indépendante, dans laquelle le champ de l’excitatrice ne peut pas être directement influencé par le flux de dispersion. Ce dernier a, comme cela a été indiqué ci-dessus, la même allure que dans les machines dites unipolaires. Si donc on dispose sur l’arbre de la machine, ou sur l’inducleur tournant deux balais placés de pari et d’autre, on peut recueillir sur ces deux balais un courant continu dont l'intensité varie d’une façon exactement proportionnelle à la réaction d’induit et qui peut être employé au compoundage de l’excitatrice. Ce dispositif, applicable aux alternateurs à excitatrice séparé, présenterait des difficultés pratiques.
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- car le courant continu ainsi produit serait évidemment de très basse tension, et il serait difficile de le recueillir.
- Finalement on peut citer encore l’intérêt théorique d’un dispositif dans lequel le courant' unipolaire recueilli servirait directement à exciter les pôles inducteurs de l'alternateur. Une telle machine pourrait, par une disposition appropriée, être auto-excitatrice et compensée. Ce dispositif ne présente qu'un intérêt exclusivement théorique par suite des difficultés que l’on rencontrerait dans la captation du courant.
- Pour les machines normales à courants alternatifs à excitatrices directement accouplées, les dispositifs indiqués par les figures 2 et 3 présentent en première ligne un intérêt pratique. Ces dispositifs peuvent s’appliquer à tous les types de machines, et, par exemple, aux alternateurs dits unipolaires dans lesquels, par exemple, le flux de dispersion naturel qui présente l’allure unipolaire caractéristique, peut être utilisé pour la compensation.
- Dans les machines normales à courants alternatifs, le dispositif présente, entre autres, l’avantage que l’action de compensation est très intense. Le flux auxiliaire est produit par l’action différentielle décrite entre les pôles Nord et les pôles Sud, et peut varier entre les limites que l’on veut, c’est-à-dire depuis zéro jusqu’à une valeur quelconque dans l’un ou l'autre sens. Dans les machines qui doivent être compensées pour des variations de charge brusques, les conditions peuvent être choisies telles que la machine soit hypercompenscc au premier moment, et que la compensation tombe ensuite à sa valeur normale. On peut atteindre ce but de différentes façons, par exemple, en faisant passer le courant de compensation dans des bobines concentriques à l’arbre, exerçant une action démagnétisante sur le flux auxiliaire après que la compensation s’est produite, ou bien on peut intercaler dans le circuit du courant de compensation ou dans le circuit d’excitation de la machine des résistances à coefficient de température élevée, par exemple des résistances en fer dont la résistance croît progressivement avec le courant.
- Nous décrirons encore un dispositif particulièrement recommandable, qui consiste à choisir les proportions de telle façon qu’il se produise à vide un flux de dispersion ayant une direction telle qu’il affaiblisse d’abord le champ de l’excitatrice et diminuant quand la réaction d’induit croît, pour s’annuler puis changer de sens lorsque l’action de celle-ci atteint une valeur déterminée. L’auto-excitation de l’excitatrice doit être choisie telle qu’elle corresponde à la charge pour laquelle le flux de dispersion est nul.
- Les phénomènes en jeu peuvent être expliqués, par exemple, sur la figure 2 ou la figure 3. Supposons que l'entrefer de la machine principale entre pôle et induit soit plus grand pour les pôles Nord que pour les pôles Sud. Supposons en même temps que le nombre de tours d’enroulement des bobines inductrices soit plus considérable sur les pôles Nord que sur les pôles Sud, non dans la même proportion, mais de telle sorte qu’à vide, c’est-à-dire pour une réaction d’induit nulle, les pôles Sud soient plus fortement excités que les pôles Nord. Dans ces conditions, il se produit à vide dans la machine un flux de dispersion correspondant à la direction des pôles Sud et opposé, dans l’excitatrice, aux pôles Nord qui présentent le plus faible entrefer: le champ total de l’excitatrice esl ainsi affaibli à vide. Quand la charge augmente, ce flux de dispersion diminue, par suite de l’augmeriLaLiou de la réaction d’induit aux pôles Sud de l'alternateur ; il s’annule pour une charge déterminée et change de signe pour croître à nouveau en sens opposé. Le champ de l’excitatrice a donc une valeur toujours croissante, comme dans le dispositif précédent.
- D’une part ce dispositif a l’avantage de permettre une meilleure utilisation de la machine, la valeur du flux de dispersion pouvant être seulement la moitié de la valeur qu’elle doit avoir dans le cas précédent, puisque ce flux agit tantôt négativement, tantôt positive-
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- ment, elles conditions pouvant être choisies telles que le cas où le flux de dispersion est nul corresponde à la charge normale de la machine. D’autre part, ce dispositif offre l’avantage plus important que la machine peut être rendue plus ou moins insensible aux chargés de courants déphasés en avant.
- Dans toutes les méthodes de compensations ordinaires les courants déphasés en avant ont toujours une action très dangereuse. Un courant déphasé en arrière devant, dans une machine compound, produire un renforcement du champ, un courant déphasé en avant doit, contrairement aux machines normales, produire toujours un affaiblissement du champ. On peut observer, en effet, que toute machine compound perd son excitation et se décroche quand elle est chargée par des courants déphasés en avant.
- Cela ne pent pas se produire avec le dispositif indiqué. Un courant déphasé en avant aurait d’abord pour effet d’augmenter la valeur du flux de dispersion agissant négativement, qui précédemment atteignait son maximum à vide, et d'affaiblir par suite l’excitation de l’excitatrice et l’excitation de l’alternateur. Mais la diminution d’excitation ne peut jamais atteindre une valeur dangereuse, car raccroissement du flux de dispersion agissant négativement est limité par la saturation du fer. Pour des courants intenses déphasés en avant, il ne se produira donc qu’un faible accroissement de ce flux de dispersion qui agit négativement, et par suite une faible diminution de l’excitation, de sorte que la machine ne peut pas se décrocher.
- Pour des charges normales, la saturation variable du circuit magnétique du flux de dispersion agissant négativement exerce une action favorable en compensant plus ou moins l’influence perturbatrice de la saturation du circuit magnétique principal ou du champ de l’excitatrice, car cette saturation exerce une action de sens opposé.
- Conclusion.
- Si l’on résume brièvement les dispositifs décrits, on peut dire que le principe de compenser les actions perturbatrices de la réaction d’induit directement par la réaction elle-même présente, dans tous les cas, la plus grande facilité d’application. Sur les machines normales à excitatrice directement accouplée, le dispositif peut être appliqué directement, sans aucune adjonction. Toute la modification consiste en principe à donner des valeurs différentes aux entrefers des pôles de nom contraire de l’alternateur et de l’excitatrice et. de réduire d’une façon correspondante le nombre de tours de l’enroulement inducteur des pôles ayant le plus faible entrefer. Les entrefers étant, en général, largement dimensionnés dans les machines normales, il n’y a pas de difficulté à faire celle modification et il en résulte une économie de cuivre sur la moitié /les pôles. Le système doit donc être applicable à tout alternateur, qu’il s’agisse de machines à forte ou faible réaction d'induit, et qu’il s’agisse de compenser exactement les machines ou bien d’obtenir seulement une diminution relative de la réaction d’induit et une augmentation de la stabilité. En louL cas, la modification n’entraine pas de frais et conduit à des économies, en augmentant en même temps la qualité et la stabilité de la machine ; elle ne peut avoir, dans aucun cas, une action nuisible, de sorte que, dans aucun cas, on ne peut avoir de motifs pour ne pas l’employer.
- Le dispositif n’exige aucune espèce d’essais préliminaires dans tous les cas où il ne s’agit pas d’une compensation parfaite, mais d’une amélioration de la qualité et de la stabilité de la machine. Il suffit de créer dans les systèmes inducteurs la dissymétrie indiquée. L’excitation est ensuite établie dans l’un ou l’autre sens. Si le sens choisi est le mauvais, la compensation agit négativement et la machine présente une très forte réaction d’induit, analogue à celle des machines à courant constant. Dans ce cas, on inver.se simplement l’excitation et aucune autre expérience n’est nécessaire. A. IIeylànd.
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- NOTES SUR LES MACHINES D’EXTRACTION ÉLECTRIQUES
- Nous avons publié dernièrement quelques noies générales sur les différents systèmes employés pour la commande des machines d’extraction électriques(‘) : nous ajouterons à ces notes la description détaillée de quelques machines d’extraction récemment mises en
- Le treuil d’extraction de la société des mines de Lens, dont il a déjà élé brièvement question (*), est représenté par la ligure i. Ce treuil sc compose, comme nous l’avons déjà indiqué, de deux bobines, l’une fixe, l’autre folle, calées sur l'arbre principal. Le câble est fixé directement sur l’arbre moteur, soutenu par deux paliers de 180 millimètres d'alésage fixés sur un cadre en tôles qui porte tout l’ensemble du mécanisme. Cet arbre est attaqué par un moteur asynchrone pari'intermédiaire d’un harnais Grisson dont le rapport est i/io, tournant
- '*) Éclairage Électrique, tome XI.VII, 9, 16, a3juin 1906, pages S71, 4og, 446 et 483. (2) Éclairage Électrique, tome XLYII, 9 juin, page 379.
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- dans un carter rempli d’huile. La came du harnais Grisson est entraînée par le moteur par l'intermédiaire d’un manchon d’accouplement élastique Zodel.
- Les constantes principales de ce treuil, dont quelques-unes ont été précédemment indi-
- quées, sont résumées par le tableau suivant :
- Charge utile maxima non équilibrée..........................i ooo kgr. (800 -I - aoo).
- Poids de la cage............................................ 800 kilogrammes.
- Poids du mètre de câble métallique.......................... a —
- Profoudeur...................................................... 257 mètres.
- Durée du trait................................................... 60 secondes.
- Vitesse de rotation de la bobine................................. Go tours par minute.
- Vitesse moyenne du câble.......................................... 4 mètres.
- Diamètre initial et final d’enroulement........................i”,74 et a"1,38.
- Vitesse de rotation du moteur asynchrone........................ 58o tours par minute.
- Puissance du moteur au départ................................... i3o clievaux.
- Puissance du moteur pendant le reste du trait.................... 85 chevaux.
- Type de moteur..............................................Moteur asynchrone tri-
- phasé à 200 volts et 5o périodes.
- Les figures 2 et 3 montrent, en plan et en coupe, la disposition générale des appareils constituant la machine d’extraction.
- L’arbre moteur porte une poulie de freinage en deux parties, munie de deux jantes de
- 120 millimètres de largeur pour freins à sabots: chaque frein peut suffire au maintien d’une cage chargée au fond du puits sans aucun équilibrage. Les freins peuvent arrêter, en l’espace de trois mètres environ, la cage montant à pleine vitesse. Ils sont commandés pardessolénoïdes à pistons plongeurs produisant le desserrage quand le courant passe : quand le courant est interrompu, les freins sont serrés par l’action de contrepoids. L’un des freins sert pour la manœuvre : les deux freins sont bloqués ensemble automatiquement si le courant est inter-
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- rompu dans la ligne principale, ou si l’indicateur de position dépasse le point qui correspond à la recette : le fonctionnement des freins est provoqué, dans ce dernier cas, par l’action d’un interrupteur qui coupe le courant des solénoïdes.La course des sabots des freins est un peu supérieure à 2 millimètres: elle csl réglée parla longueur de la barre horizontale réunissant les leviers des freins; un volant de réglage C (fîg. 2), claveté sur la barre du frein de manœuvre, permet do bloquer celui-ci à la main; le réglage du solénoïde est effectué au moyen d’une bague AdontonpeuL modifier à volonté la distance à la butée du guide B.
- Un levier à main unique sert d’organe de manœuvre et commande à la fois le rhéostaL, l’inverseur, et le frein de manœuvre. Quand ce levier est vertical, le moteur est arrêté. Une encoche, ménagée en face de cette position, permet de faire osciller le levier dans un plan normal à son plan de déplacement, et, ainsi, de manœuvrer une crémaillère qui actionne un interrupteur coupant le courant dans le solénoïde du frein de manœuvre, dont le serrage est ainsi assuré. Le mouvement inverse provoque le desserrage du frein, qui a ainsi forcément lieu avant la mise en route. On voit aussi que, grâce à ce dispositif simple, on ne peut pas serrer le frein avant d’avoir coupé le courant dans le moteur en amenant le levier de manœuvre dans sa position verticale.
- Les détails du montage du levier de manœuvre et sa liaison avec l’indicateur de niveau sont indiqués par la figure f\. Quand on manœuvre le levier dans l’un ou l’autre sens, 011 fait tourner la roue K, par l'intermédiaire du secteur 11 et du pignon qui engrène sur lui. Dans son mouvement, la roue K entraîne, par le bouton L, un levier à fourche M qui commande le commutateur-inverseur : celui-ci se place, suivant le sens de déplacement du levier, dans la position correspondant à la marche avant ou à la marche arrière. Le bouton L quitte ensuite la fourchette qui reste immobile et ne peut revenir vers sa position moyenne par suite du frottement de la partie circulaire du disque muni d’un méplat N en face du bouton L pour permettre le retour de la fourchette vers la position moyenne quand le levier de manœuvre est vertical. La manivelle et la bielle P entraînent l’arbre du rhéostat do démarrage et de réglage, qui n’enlre en action qu’après la manœuvre de l’inverseur. Grâce au
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- dispositif adopté, la rotation de l’arbre du rhéostat est la même pour la marche avant et pour la marche arrière.
- L’indicateur de position est composé de deux vis avec curseurs Q commandés par l’arbre du treuil au moyen de roues hélicoïdales. L’une des vis est entraînée par la bobine fixe et est réglée une fois pour toutes par le. manchon R; l’autre correspond à la bobine folle et est réglée à volonté au moyen du volant S et du débrayage T actionné par le levier à excentrique U. Les index de l’indicateur de position sont munis chacun d’un plan incliné réglable
- en acier U' qui, un peu avant l’arrivée de la cage à la recette (io mètres environ) actionne le levier Y. Celui-ci agit, par des renvois, sur un secteur W qui entraîne le levier de manœuvre vers la position d’arrêt : le ralentissement du treuil est donc ainsi obtenu automatiquement. Quand le mécanicien n’a pas arrêté complètement la cage à son arrivée à la recette, un doigt X fixé au curseur agit sur le déclic Y qui déclanche l’interrupteur automatique Z et détermine le serrage des deux freins. Un bouton Z' placé sur la poignée du levier de manœuvre permet de le rendre indépendant des secteurs W produisant le ralentissement automatique.
- Le schéma des connexions électriques est donné par la figure B. Les courants triphasés à haute tension (5 ooo volts) passent par un coupe-circuit et un interrupteur tripolaire placés dans la fosse du treuil, puis aboutissent au primaire du transformateur. L’interrupteur à haute tension est commandé par une chaîne Galle depuis la plate-forme. Ce dispositif est nettement visible sur la figure 2, ainsi que l'emplacement du transformateur. Le secondaire
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- de cel appareil a l’une de ses bornes reliée directement au rhéostat : les deux autres bornes sont reliées à l’interrupteur bipolaire de fin de course placé sur l’indicateur de position. Après avoir traversé cet appareil, les courants de ces deux phases traversent l’ampèremètre et le relais de l’indicateur de sens et vont au rhéostat. De là, la ligne triphasée aboutit au stator du moteur asynchrone, après avoir traversé l’inverseur bipolaire placé à côté du rhéostat.
- Trois conducteurs relient le rotor du moteur au rhéostat. Les quatre solénoïdes de frein sont branchés sur deux phases à 200 volts, après l’interrupteur, et sur une phase avant l’interrupteur. Les solénoïdes des freins de sûreté sont toujours sous courant tant que le circuit du transformateur n’est pas interrompu et que l’interrupteur bipolaire est fermé. Les solénoïdes du frein de manœuvre ne sont excités que quand l’interrupteur du levier de manœuvre est fermé, c’est-à-dire quand celui-ci est en position de marche. Le sens de rotation est indiqué par des lampes branchées sur un relais intercalé sur la troisième phase, comme l’indique le schéma.
- Dans la machine d’extraction des mines de Lens, le rhéostat est métallique et est muni de touches de contact sur lesquelles se déplacent des balais frotteurs portés par un bras mobile. Dans d’autres machines d’extraction plus puissantes, directement alimentées en courants triphasés, la Société Alsacienne a employé parfois des rhéostats liquides dont l’établissement offre quelque intérêt.
- L’1111 de ces appareils, employé dans la machine d’extraction de la Grand Combe avec un moteur asynchrone triphasé de i3o chevaux en service normal, est représenté par les figures 6
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- et 7. Cet appareil est complètement enfermé dans une caisse en fonte : il se compose de deux bacs contenant le liquide et de plaques de tôle découpées en forme de secteurs cir-
- culaires fixées à des bras clavetés'sur l’arbre du rhéostat. L’appareil est muni d’un commutateur-inverseur triple à huile intercalé dans le circuit du stator du moteur triphasé. La figure 8 indique le schéma des connexions.
- La manœuvre du rhéostat est effectuée au moyen d’un volant à main claveté sur l’arbre qui supporte les secteurs en tôle. En tournant ce volant, on fait d’abord plonger les tôles dans les bacs correspondants : à un moment donné, le commutateur-inverseur sc ferme et permet au courant d’atteindre le stator du moteur : suivant que l'on a manœuvre le volant vers la droite ou vers la gauche, le moteur tourne dans un sens ou dans l’autre.
- Pour assurer de bons contacts pendant la pleine marche, on a établi, perpendiculairement à l’arbre du rhéostat, un levier en bronze pour chaque bac, destiné à mettre celui-ci en
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- court-circuit, lorsque la période de démarrage est terminée. Les leviers en bronze frottent sur des secteurs placés dans un bain d'huile.
- Les bacs en fonte sont remplis d’une solution de soude dont on fait varier la densité suivant la tension des courants d'alimentation et le couple de démarrage nécessaire.
- Un dispositif spécial est adjoint au rhéostat et se compose de deux leviers articulés formant, mâchoires, avec ressort de rappel (lig. 6). Entre ccs deux mâchoires se déplace une came de forme déterminée invariablement liée au frein mécanique. Cette came se place verticalement quand le frein est serré. Le commutateur inverseur est ramené à la position neutre (arrêt) dès que l’on serre' le frein mécanique, quelle que soit d’ailleurs la position des tôles par rapport au liquide, par le jeu des mâchoires qui, devenues libres quand la came est verticale, ont une tendance à se rapprocher sous l'action du ressort et ramènent, à l'aide d’un tourillon, la barre horizontale qui commande l'inverseur. Une fois cet appareil à la position d’arrêt, il est impossible d’envoyer les courants triphasés, en sens inverse, dans le moteur avant d’avoir préalablement manœuvré l’arbre du rhéostat de façon à sortir les tôles du liquide. Toute fausse manœuvre nuisible du moteur est ainsi évitée.
- (A suivre.) R. de Valbreuze.
- TRAMWAYS ÉLECTRIQUES DES ENVIRONS DE ROME
- Fig. i.
- présente une longueur totale de 4a kilomètres répartie en trois lignes’: l’une allant de Rome à Grotta-Ferrata, la deuxième de Frascati à Genzano et la troisième de Squarciarelli à Rocca di Papa.
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- La première ligue (Rome à Grolta Ferrata) est de beaucoup la plus étendue; elle part delà place située près:dc la gare du chemin de fer et sort de Rome par une porte spéciale pcrccé à côté do la porle Saint-Jean: de là elle se développe en partie le long de larges routes, en partie en siège propre, traverse sur un pont le chemin de fer de Rome à Mnrino-Albano, passe sous l’aqueduc de Claude (fig. i). traverse la ligne de Rome à Naples et descend par une rampe rapide jusqu’à la Villa Seni. Jusque-là la ligne présente une rampe continue depuis son point de départ. A partir de la Villa Seni, celte rampe devient beaucoup plus forte pour la traversée des monts Albin et la voie, établie sur siège propre, est obligée de faire un détour de 2 kilomètres et demi (fig. 2). Dans cette partie du trajet, la ligne présente des rampes atteignant 5,6 "/„ et des courbes de i'aiblc rayon.
- A Grotta Ferrata, point terminus de la première ligne, se raccorde une ligne transversale aboutissant d’une part à Frascati, à 3o mètres d’altitude, et d’autre part à Genzano, à 45o mètres d’altitude. L’altitude du point de départ de la première ligne (place Ternimi) est de 5o mètres ; on voit que la différence de niveau est relativement importante.
- La deuxième ligne passe également en partie sur route et en partie sur siège propre : elle traverse Squarciarelli, Maximo et sa forêt célèbre (fig. 3), Castelgondolfo, contourne le lac d'Albano et aboutit à Genzano. Les rampes ne dépassent pas 2,8 °/0 cl les courbes sont moins accentuées que sur la première ligne.
- Eniin la troisième ligne est constituée par im embranchement qui se raccorde à la deuxième ligne au voisinage de Squarciarelli et qui aboutit à Rocca di Papa, après un trajet de 3 kilomètres et demi on siège propre, présentant une rampe de 5 à 5,4 %. L’altitude du point terminus est de 627 mètres ; en ce point un funiculaire de 33o mètres de longueur avec une rampe moyenne de 38,5 n/0 conduira le voyageur à l’altitude de 627 mètres.
- Tout le réseau est à voie unique ; cette voie est établie en rails Phœnix de 45 kilogrammes par mètre courant dans les villes et en rails Vignole de 28 kilogrammes dans la campagne.
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- L’écartement est normal (i 445 millimètres) ; le rayon minimum des courbes est de 20 mètres.
- La voie est desservie par un fil de trôlet aérien à double fil. Le retour du courant est effectué par les rails de roulement, éclissés à cet effet au moyen de connexions flexibles en cuivre de 70 millimètres carrés do section et 225 millimètres de briques placées sous les éclisscs de fer. La ligne aérienne de service est constituée par deux fils do 9m"\25 de diamètre supportés par des consoles fixées à des poteaux de bois. Dans les villes, les poteaux sont métalliques.
- Le fil de trôlet est alimenté en cinq points, par une station génératrice et par trois sous-stations. La station génératrice, située à Porta Pia, alimente par un f'eeder la section de voie comprise dans la ville de Rome. Les trois sous-stations, situées à Ciampino, à San Giuseppe
- • et à Albano, alimentent le reste de la ligne au moyen de groupes moteurs-générateurs convertissant en courant continu à 65o volts les courants triphasés à 10000 volts et 42 périodes provenant de l’usine génératrice de Tivoli. La sous-station de Ciampino alimente la ligne en deux points distants de 9 kilomètres, le second point lui étant relié par un feeder sur lequel est intercalé un survolteur.
- L’usine génératrice hydro-électrique de Tivoli, siluée au pied de la montagne de ce nom, transmet l’énergie électrique par deux lignes triphasées formées chacune par 3 fils de 5 millimètres de diamètre et fonctionnant en général en parallèle. Ces lignes sont supportées par des poteaux en bois et aboutissent, après un trajet de 25 kilomètres, à la sous-station de Ciampino. De là une ligne simple transmet les courants triphasés à la sous-station de Sau Giuseppe, située à 6 kilomètres, puis à celle d’Albano, distante encore de 6 kilomètres. Par suite de la fréquence des orages, on a muni les lignes de deux équipements de parafoudres, un équipement de parafoudres Wirt à cylindres métalliques et un équipement de para-foudres à cornes reliés à la terre par l’intermédiaire de résistances liquides.
- A la sous-station de Ciampino, la ligne traverse un disjoncteur à maxima à action différée, dont le times relais est réglé pour 20 secondes, puis un interrupteur général à huile fonc-
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- donnant comme disjoncteur automatique à action instantanée. C’est après cet appareil que se fait le départ de la ligne alimentant les deux autres sous-stations.
- La sous-station de Ciampino contient deux groupes convertisseurs composés chacun d’un moteur synchrone triphasé à dix pôles de 24o kilowatts à 8 5oo volts et 516 tours par minute et d'une dynamo génératrice à courant continu de 200 kilowatts à 65o volts et 5i6 tours. Une batterie tampon de 3oo éléments Union fonctionne en parallèle avec les génératrices. En outre, la sous-station contient deux groupes survolteurs desservant le feeder de 9 kilomètres et constitués chacun par un moteur à courant continu et une génératrice série de o à 3oo volts, i5o ampères. Un enroulement shunt, disposé sur l'induit de cette génératrice, permet de l’employer pour charger à fond la batterie d’accumulateurs. Enfin, comme groupe de
- réserve, la sous-station conLient un groupe hydro-électrique composé d’une dynamo à courant continu à 65o volts eL d’une turbine alimentée par une conduite forcée recevant de l’eau de Grolta Verrata sous une pression de 10 kilogrammes.
- Les deux sous-stations de San Giuseppe et d’Albano contiennent chacune deux groupes convertisseurs de 125 kilowatts ; chacun d’eux comprend un moteur synchrone à 8 pôles de i5o kilowatts à 8 5oo volts et 645 tours et une dynamo génératrice tétrapolaire à courant continu de 125 kilowatts sous 65o volts ; une batterie tampon formée de 325 éléments Union de 45o ampère-heures complète l’équipement de chaque sous-station, avec un survolteur de •o à 3oo volts et roo ampères.
- L’exploitation est assurée au moyen de 12 voitures à impériale (8 automotrices et 4 remorques) contenant 82 voyageurs (fig. 4) et 16 voitures sans impériale (fig. 5).
- Les voitures à impériale ont 12 mètres de longueur et reposent sur deux bogies. Chacun des quatre essieux est muni d’un moteur de 60 chevaux commandé par le système à unités multiples Thomson-Houston; le rapport des engrenages est de 3,4a. Les freins sont à air comprimé. L’équipement électrique (contraeleurs, inverseurs, résistances, etc.) est disposé sous le châssis de la voiture au milieu de celle-ci entre les bogies. Deux postes de commande, à l’avant et à l'arrière de la voiture, contiennent les différents appareils de manœuvre
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- L'ÉCLAIRAGE électrique
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- et de réglage; un commutateur permet, en cas d’avarie à l’mi des moteurs, de mettre hors circuit les deux moteurs d'un bogie. Un compresseur à air et des fanaux électriques à arc complètent l'équipement.
- 1 '1 W
- Les petites voitures sont équipées avec deux moteurs de 6o chevaux; elles sont affectées, en général, au service de la deuxième ligne, entre Fraseati et Genzano, et au service de la troisième ligne aboutissant à Roca di Papa.
- A. Sot.if.r.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la détermination expérimentale du rapport des unités électriques. — L. Rayleigh. — The Eleclrician, 7 septembre 1906.
- L’auteur rappelle qu'une discussion sur les déterminations principales de la grandeur 9 a été reproduite par II. Abraliam dans les rapports du congrès de Physique de Paris (îQOo).
- Sans revenir sur les points principaux de celle-ci, il suggère une ou deux méthodes pour cette détermination.
- Les méthodes les plus généralement admises reposent sur la construction d’un condensateur ou d’un électromètre dont on peut calculer, en unités électrostatiques, la capacité ou le potentiel. La
- première méthode est celle qui présente le plus d’avantages : dans celle-ci, on compare deux courants au moyen d'un galvanomètre. Le premier est celui que produit une f. é. m. donnée dans une résistance de valeur connue en unités électromagnétiques; le second est le courant intermittent dû à la même f. é. m. chargeant ri. fois par seconde un condensateur dont la capacité est connue en unités électrostatiques d'après les dimensions. La comparaison peut être faite au moyen d'un pont de Wheatstonc.
- Il y a, toutefois, un ou deux points douteux. 11 est essentiel que le commutateur par l’action duquel le condensateur est périodiquement chargé et déchargé n’introduise aucune!’, é. m. Un point
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- REVUE D’ÉLECTRICITE
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- encore plus douteux réside dans le fonctionnement du galvanomètre. On suppose que cet appareil indique exactement la valeur moyenne du couraht, que celui-ci soit continu ou intermit-'tent. La principale erreur à craindre, provenant d’une position quelque peu oblique de l’aiguille et de son aimantation temporaire sous l’effet de courants de charge, peut être éliminée par i inversion de la batterie. Mais est-il certain i l’aimantation axiale reste constante, même quand cet axe est rigoureusement perpendiculaire . forces magnétiques dues aux courants?
- Une autre question » leurs de jonction entr reste de l’appareil. Cei mêmes de la capacité et
- ette ca I y a ni iùteur
- pacité fût connue. C’est doute. Par exemple, : cvlindres concentrique? contact avec la surface intérieur. Une ruptur le condensateur hors l’on fasse de l’cxtrén-situation électrique n’ précédemment. Ce n’es spéciaux que les capa< contact.
- Le condensateur lui-n rite des cas, être muni Celui-ci introduit une cc Scarle ont montré comn de l'anneau de garde da cité électrostatique, et c necter avec le pont dans gnétiques. 11 y a aussi provenant du fait que i même pour l’anneau de principale du condensât'
- L’auteur indique qu’ peu différent du conden être arrange de façon à < de l’emploi de l’anneau éliminer toute question des conducteurs dejonct du condensateur variabh prend trois cylindres . <
- cylindres intérieurs BF (fig. i) tels que les cylindres composant deux paires aient la même longueur et que les diamètres intérieurs des cylindres extérieurs et les diamètres extérieurs des cylindres intérieurs aient une valeur rigoureuse-
- lors du
- a majo- garde, rnsou et compte
- le cii'n-ctroma-
- i partie
- , assez le, peut ilement
- :apacité ?st celui vcll.On
- ment uniforme. Une paire AB est montée sur une base isolante et reste fixe; les autres parties sont mobiles et permettent de constituer deux condensateurs différents, comme l’indique la figure. Sur l’extrémité du cylindre B, exactement tournée, on place le disque C de même diamètre,
- et le cylindre D est fermé de même par une plaque E. Les conducteurs sont connectés aux cylindres A et B à leurs bases. La capacité de ce condensateur et de ses conducteurs de jonction est inconnue.
- Dans le second montage, on intercale la paire do cylindres FG, posés sur B et A: le disque C ferme le cylindre F au lieu de B. On réalise ainsi un second condensateur. Quoique la capacité soit inconnue, i’augmentation de capacité est exactement égale à celle des cylindres intermédiaires FG considérés comme faisant partie de condensateurs infiniment longs. En appelant l la longueur, b le plus grand rayon et a le plus petit, l’augmentation de capacité est iji //log(4/a).
- Dans la formule approximative, la capacité électromagnétique est proportionnelle à la résistance de la branche opposée du pont de Wheatstone, de sorte que l’on n’a besoin de connaître que la différence des valeurs des résistances. Les résistances que l’on doit ajouter quand on passe d’un condensateur à l’autre peuvent être déterminées avec une exactitude par-
- La longueur l et le diamètre 2a peuvent être facilement mesurés. Le diamètre intérieur 2b du cylindre extérieur est moins facile à déterminer,
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- T. XLIX. — N* 42.
- •et, même si l’erreur n’est pas plus grande que pour 2a, elle serait sérieusement multipliée dans 1°dont la valeur est à peu près proportionnelle à (i— a). Dans le condensateur cylindrique, l'intervalle compris entre les cylindres a été jaugé avec de l’eau, comme l’ont décrit Thomson et Searle. Si l’on adopte cette faconde faire, il est inutile de mesurer b d’autre part. Si v est le volume trouvé, on a :
- l=4w=~
- logi
- ou approxii
- On voit que, dans cette méthode, ou détermine la quantité réellement utile, c’est-à-dire la valeur moyenne de (£— a).
- Dans l’exécution des mesures, on ne rencontre pas de difficultés pour £ ou a. La détermination de v est plus difficile, et la principale incertitude provient de la possibilité de la présence de bulles d’air. Thomson et Searle faisaient le vide pendant la fin du remplissage : peut-être pourrait-on faire d’abord un vide suffisant et laisser pénétrer ensuite l’eau bouillie. Il serait peut-être possible, quoique probablement plus laborieux, de déterminer v d’après l’air inclus.
- L’étude de la formule pour la mesure électromagnétique de la capacité, déduite d’observations laites avec le pont de Whcatstone, a été indiquée par Maxwell. D’après cette méthode, un commutateur de période T et un condensateur de capacité C sont, comme l’on sait, équivalents à une résistance R telle queR = T/C. Si l’on suppose que l’on ait obtenu une déviation nulle du galvanomètre d’abord avec le condensateur et le commutateur, puis avec une bobine de résistance R15 la quantité T/[2]C est mesurée par la résistance du circuit dont la bobine Ri lait partie et qui est complété par le reste des conducteurs y compris la batterie. La résistance R que l’on a à calculer est donc égale à li, ; résistance de la bobine, avec la résistance du reste du système, y compris la batterie, les extrémités de la bobine de résistance étant posées comme électrodes du système.
- Si l’on emploie les notations de la figure d en supposant le condensateur et le commutateur
- remplacés par le conducteur AC dans le pont de Wheatstone et le galvanomètre intercalé dans
- Fig. a.
- OA, et si l'on admet que la déviation du galvanomètre est nulle, la résistance d’une bobine qui, placée en AC au lieu (lu condensateur et du commutateur, donne une déviation nulle, est
- * = cr/g = R,.
- L’autre partie de la résistance, R2, est celle du système de conducteurs AO, OC,BC et OB, les points A et C étant considérés comme les électrodes. Ou a :
- K =S(g + «)(ï + ») + CT(T+=.) + ï3(c-t-°)
- ' 0 + a)(T + «) + 30-!-» + ï + *)
- Dans cette expression, a désigne la résistance intérieure de la batterie et de ses connexions, dont la valeur ne peut pas être déterminée avec certitude, mais, si on rend cette résistance faible par rapport aux autres, cette incertitude affecte peu la valeur de R.,.
- La valeur de la capacité du condensateur en unités électromagnétiques est
- c=[?kr;+ro'
- Maxwell considère qu’il n’y a pas de différence pour le galvanomètre en OA quand le bras AC contient la résistance R, qui donne l’équilibre ordinaire, ou bien contient le commutateur ou le condensateur, pourvu que le même courant intégral passe de A à C dans les deux eus. En considérant cette condition, on doit se rappeler que la différence de potentiel (A — C) entre A et C pour du courant continu n’est pas la même que la différence de potentiel (A' — C') par laquelle le condensateur est chargé. Cette dernière correspond à la rupture de AC, de sorte qu’aucun courant ne passe dans la branche. La condition peut être exprimée de la laçon suivante :
- Capacité , „r\ _ A — C
- T ^ ; R,
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- et l'on a à considérer la relation entre A' — C'et A —C.
- Soit E' la f. é. m. qui doit agir en pour arrêter le passage du courant. On a E' = A'— C'. Aura autre point de vue, le courant zéro en AC peut être considéré comme l’effet résultant de deux f. é. m. indépendantes EE'agissant dans le svstème composé de Rt et des autres résistances. Ainsi l’on a les relations:
- (.4,
- ___E^_
- R1 + R2
- jV — C'
- Ri+KÏ
- PT
- A —C R,
- A —C
- R,
- Rt + rü
- simplement.
- R. R.
- Recherches 'sur un nouvel élément présentant les propriétés du thorium. —G.-A. Blanc. — P/tysifcciiscfie Zeitschrift, i5 septembre 7906.
- L’auteur publie les résultats des recherches effectuées par lui depuis deux ans sur la partie constitutive radioactive des sédiments de sources thermales d’Echaillon et de Salins-Moutiers (Savoie).
- L’activité induite des produits séparés par l’auteur présentait d’une façon très nettement marquée le caractère de l’activité induite du thorium, et diminuait de moitié en onze heures environ. Pour les hydrates actifs séparés de la boue, l’auteur a trouvé comme constante de diminution de l’activité le chiffre 0,0070 : dans des expériences comparatives, il a trouvé pour le thorium >, = 0,00696 ; d’autre part Rutherford a trouvé pour la constante de diminution de l’activité la valeur X = 0,0072.
- De même, les expériences comparatives-faites sur l’émanation du thorium et sur l’émanation des produits d’Echaillon ont donné des résultats absolument concordants ; pour la constante l’auteur a trouvé les valeurs X =o,oii5 pour le thorium et X = 0,0108 pour les produits de l’Èchail-lon ; avec d’autres échantillons de boues, l’auteur a trouve X =0,0120. La concordance est donc bonne.
- Des expériences lurent faites aussi par l’auteur sur l’activité induite par une longue action de l’émanation. Pour cela, il prit d’abord deux feuilles d’étain reliées au pôle négatif d’une pile.
- m
- L’une d’elles fut laissée pendanttrois jours sous une cloche de verre contenant un milligramme d’hydrate séparé des échantillons de boue ; l’autre feuille était placée dans une autre cloche de verre contenant environ dix grammes d’hv-drate de thorium. Au bout de ce temps, l’auteur détermina au moyen d’un électromètre la variation de l’activité des deux feuilles. Au bout de quelques heures, pendantlesquelles l’activité des deux feuilles s’était maintenue à peu près constante, celle-ci commença à diminuer et présenta l’allure caractéristique de ce genre de phénomènes, c’est-à-dire diminua de moitié en des temps égaux, onze heures environ.
- En calculant la valeur de la constante X figurant dans la formule J, = J„ e~xt, l’auteur a trouvé le chiffre de 0,062.4 pour la feuille activée par la présence d’hydrates provenant des sédiments, et 0,0618 pour la feuille activée au moyen d’hv-drate de thorium. Les courbes tracées montrent nettement l’identité des deux phénomènes.
- De même, pour déterminer l’activité induite par une action de courte durée de l’émanation, l’auteur a fait des expériences analogues aux précédentes, avec deux feuilles d’étain. La concordance trouvée est encore remarquable,*et les courbes obtenues se recouvrent.
- L’auteur a séparé le thorium A du thorium B d’après la méthode de MissSlater avec unefeuile de platine soumise pendant longtemps à l’émanation, puis portée au rouge incandescent pour éliminer le thorium A plus volatil que le thorium B. Les valeurs ainsi trouvées pour la constante du thorium B ont été les suivantes : pour le thorium X = o,oio8/ï; pour les hydrates séparés des boues X = o,io83. La concordance est remarquable.
- Comme on le voit d’après les résultats qui précèdent, la radioactivité des produits séparés des sédiments des sources chaudes de l’Échail-ion présente des propriétés absolument identiques à celles des sels du thorium, mais il y a une différence essentielle, c’est que la force radioactive des produits étudiés est incomparablement plus considérable que celle des produits du thorium : il est donc impossible d’attribuer l’activité de ces produits à la présence de thorium. L’auteur a donc été conduit à l’hypothèse que les sels ordinaires de thorium doivent leur activité au fait qu’ils contiennent des traces de ce nouvel élément, que contiennent les sédiments des
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- sources chaudes de l’Échaillon. Probablement, ! «•'est la grande similitude des propriétés chimi-«pies caractéristiques de cet élément et de celles des sels du thorium qui rend ditficile sa séparation d’avec ces sels. L’auteur, avec la collaboration du Dr Angelucci. a pu prouver qu'il en est bien ainsi, car, en partaul de quelques kilogrammes de nitrate de thorium, il est parvenu à séparer des produits qui, à poids égal, présentaient une activité et un pouvoir d’émanation 5 ûoo fois plus considérables que l'activité et le pouvoir d'émanation d’une quantité correspondante de sel de thorium (hydrate de thorium en équilibre radioactif préparé en partant du meme nitrate). C’est la preuve directe que les sels de thorium ordinaires doivent leur activité à la présence de traces d’un élément très fortement actif. Cet élément est évidemment du ra-diothorium, que llahn a montré ctre le principe actif du thorium ordinaire.
- B. L.
- Sur la radiation du radiotellure. — B. Ku-cera et B. Masek. — Physikiilische Zeitschrift, i5 septembre 1906.
- Les auteurs ont étudié le pouvoir de pénétration des ravons a du radiotellure dans les métaux et dans les gaz, ainsi que l’iouisation produite par ces rayons et leurs absorptions. Les résultats de leurs expériences peuvent être résumés de la façon suivante :
- iu T.'absorption des rayons a du radiotellure dans les métaux elles gaz, étudiée d’après la méthode de Pragg, varie exactement comme l’absorption des rayons « du radium et de ses pro-
- 2° Le pouvoir d’absorption (stopping power) est approximativement proportionnel à la racine carrée moyenne du poids atomique et a presque la mêmevfileur que pour le radium C. Il est très vraisemblable que le facteur de proportionnalité croît un peu avec le poids atomique.
- 3° Dans un seul et même gaz (air) les pénétrations des rayons a correspondant aux mêmes vitesses sont proportionnelles aux pressions (den-
- /i° Dans différents gaz (air, O2, CO3) les régions d’ionisation correspondant aux mêmes vitesses des rayons xsont, d’une façon très exacte, inversement proportionnelles aux racines carrées des poids atomiques.
- 5° La méthode de mesure employée par M. Curie et par Rutherford est peu appropriée à la détermination de constantes physiques sur l’absorption des rayons x, car il s’agit d’un mélange de ravons x possédant des vitesses très difièrent es .
- f)° T/absorption des rayons x varie avec leuç vitesse et est vraisemblablement proportionnelle
- n° T.a relation entre le pouvoir «l’absorption des atomes et la racine carrée du poids atomique est la même dans les métaux et le gaz et n'ust pas influencée par l’état d’agrégation de la ma-
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- . Le court-circuit brusque des alternateurs (fin) (l). — F. Panga. — Elektrotechnische Zeitschrijt, 6
- Les deux premiers résultats ont été vérifiés par une expérience pratique. Ilobart et l’auteur ont eu l’occasion d’étudier exactement les effets d’un court-circuit brusque sur un alternateur de 5 000 kilovolts-ampères. Cette machine avait 20 pôles et, à tension normale, un flux de 16200 unités. Le flux nécessaire pour compenser la self-inductioir de l’induit était M4=75o unités; les ampère-tours inducteurs F pour un courant de court-circuit égal au courant de pleine charge avaient été déterminés par un essai et avaient pour valeur 4800 ampère-tours. Par ces ampère-tours, un flux de i 4oo unités était produit entre pôles par la dispersion. O11 a donc
- 31/•-(- Ms = 1,4 -+- 0,70 — 2 IOO unités.
- Le plus grand accroissement des ampère-tours d’excitation a lieu lorsque la machine, excitée pour la pleine charge, est brusquement court-cireuitée :
- fc_=i^2.48oo
- = 3/|ooo ampère-tours inducteurs.
- Chaque pôle portant G3 tours cl le courant normal d’excitation étant de i85 ampères, le
- (') \ oir Éclairage Électrique, tome XLIX, fi et i3 octobre njolj, pages 22 et fit.
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- courant d’excitation devait monter brusquement de i85 à
- i85 = i85 -d-5/jO = 725 ampères.
- 63 '
- Pour différentes excitations, on observa, avec un appareil Desprez d’Arsonvut, les valeurs indiquées sur la figure 2 : la ligne ponctuée représente environ la moyenne; pour une excitation
- normale de x85 ampères, la plus grande déviation atteignit 65o ampères, c’est-à-dire une valeur un peu inférieure à la valeur calculée. La figure 3 représente la relation entre l’excitation, le courant normal de court-circuit et le courant maximum de court-circuit mesurés avec un ampèremètre thermique.
- On voit que le courant de court-circuit brusque a seulement une valeur double de la valeur normale du courant de court-circuit, tandis que, d’après le calcul, il devrait avoir une valeur M, =i5,a M/+M. 2,06“ 7
- fois le courant de pleine charge, c’est-à-dire que 1 on a observé un courant égal à /|,q fois le courant de pleine charge au lieu de 7 fois ce courant, comme l’indique la formule. La différence doit provenir de l’inertie de l’appareil thermique
- employé. Le courant de court-circuit fut aussi enregistré au moyen d’uu ondographe Siemens; les courbes présentent une décroissance progressive de courant du stator ; la valeur finale du courant de court-circuit est 2,5 à 2,8 fois plus petite que la valeur initiale. Un grand nombre d’autres mesures instantanées ont montré l’existence de phénomènes anormaux, tels que l’accroissement du courant du stator dans le premier quart de période.
- Ces expériences montrent nettement que les
- Fig. 3.
- 1 surcharges élevées des enroulements slatorique et rotorique, calculées théoriquement, existent bien réellement. Il est donc rationnel, dans tous les cas où des court-circuits fréquents sont inévitables, dans les industries chimiques par exemple, d’adopter un mode de fixation' très solide pour les tètes des bobines, empêchant un déplacement. de celles-ci. Quand on emploie des canaux en micanite, il faut prêter une grande attention aux points où ceux ci soldent des encoches, car il y a un grand danger à ce qu’ils soient détériorés en ces points. La forme des canaux on micanite est également importante: dans des encoches longues et minces, les canaux ne se plient pas aussi facilement que dans des encoches peu profondes.
- Il y a d’autres conditions à remplir aussi quand il peut sc produire, sur l’alternateur, un court-circuit brusque. L’excitatrice se trouvant très fortement surchargée par l’augmentation du courant inducteur, son flux inducteur peut être complètement annulé et ses pôles désaimantés. Si les balais sont calés assez loin delazoue neutre, les contre-ampère-tours de l’induit ont une valeur égale 20 ou 25 °j0 des ampère-tours inducteurs
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- de l’excitatrice. Si le courant d’excitation quadruple ou sextuple brusquement, la valeur des contre-ampère-tours quadruple ou sextuple aussi, tandis que les ampère-tours inducteurs diminuent par suite de la chute de tension ; il peut en résulter l’annulation du flux inducteur.
- Comme protection contre cet effet, il est bon d'employer un calage de balais très voisin de la zone neutre, d’adopter un nombre relativement élevé d’ampère-tours inducteurs à toutes les charges, c’est-à-dire régler le courant d’excitation de l'alternateur au moyen de rhéostats en série sur le circuit d’excitation et non au moyen du rhéostat de champ de l’excitatrice. Cela a, en outre, l’avantage que le courant inducteur diminue plus vile par suite de l'accroissement de résistance ohmique. Dans ces conditions, la désaimantation de l’excitatrice se produira beaucoup plus difficilement.
- En terminant, l’auteur indique encore un point théorique: dans les formules établies pour le courant d’excitation brusque apparaît le rapport M0E/(M/-f-Ms). Si l’exactitude de cette formule était prouvée par un grand nombre d’expériences, on pourrait, inversement, tirer de la valeur mnxirna du courant d’excitation mesuré une conclusion relative à en d’autres mots,
- la dispersion de l’induit et de l’inducteur pourrait être déterminée d’une façon simple. Le court-circuit brusque présenterait une nouvelle méthode expérimentale pour étudier les proprié tés d’un alternateur.
- Un certain uombre d’autres expériences semblent d’une grande utilité, parmi lesquelles l’auteur cite les suivantes :
- iu L’alternateur en série avec différentes bobines de réactance est court-circuité brusquement: si l’on porte en abscisses la self-induction et en ordonnées les valeurs réciproques du courant d’excitation maximum, la courbe obtenue devrait être une droite coupant l’axe des abscisses du côté négatif. Cet essai permettrait un contrôle exact des formules établies.
- 2° L’alteruateur est excité par une machine série travaillant à très faible saturation. Le plus grand courant d’excitation devrait être, dans ce cas, un peu plus grand seulement que dans le cas où l’excitation est assurée par une machine shunt, mais la diminution du courant d’excitation serait très lente.
- 3° L’emploi de différentes valeurs de la réac-
- tance dans le circuit inducteur permettrait de tirer des conclusions utiles sur la self-induction totale de l’alternateur.
- Si l’on considère qu’il n’existe jusqu’à présent aucune méthode exacte permettant de séparer la self-induction de l’alternateur de la réaction d’induit, ces essais méritent qu’on y prête attention, quoique leurs bases ne soient pas encore bien établies. R- V.
- Commutation au démari âge dans les moteurs monophasés — M. Latour. — Electrical World, 8 septembre 1906.
- Dans un article précédent (‘), la commutation au démarrage dans le moteur monophasé muni de jonctions résistantes a été discutée à deux points de vue différents : d’abord au pointde vue de la quantité moyenne de chaleur dégagée par seconde par centimètre carré sous la surface du balai ; ensuite au point de vue de la quantité de chaleur dégagée par seconde par centimètre carré aux bords du balai.
- En ce qui concerne le premier point de vue, l’auteur renvoie aux formules établies pour le cas où le balai a la largeur d’une laine et de trois lames et ajoute la formule relative au cas où le balai a la largeur de deux lames.
- Soient : S la surface de contact entre le balai et le collecteur ;
- : 3 la résistance par centimètre carré de surface
- de contact ;
- I le courant passant par le balai ;
- C la f. é. m. produite par la variation du champ alternatif du moteur entre deux lames suceesr sives sous le balai ;
- £ le rapport entre la résistance de la totalité des jonctions reliant l’enroulement au balai (c'est-à-dire la résistance r d’une jonction quand le balai couvre une lame, la résistance rj2 de deux jonctions en parallèle quand le balai couvre deux lames, la résistance r/3 de trois jonctions quand le balai couvre trois lames, etc.) et la résistance p/S du contact entre le balai et leool-lecteur.
- La quantité moyenne de chaleur q dégagée par seconde par centimètre carré sous le balai est la somme de qt, produite par le courant de ligne, et q} produite par le courant de court-circuit.
- (') Éclairage Électrique, tome XLVU, igmai 1906, page 266.
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- Quand le balai a successivement la largeur d’une, deux, ou trois lames, les valeurs de qt sont respectivement les suivantes :
- le balai a la largeur d’une, deux et trois lames
- *- r'——dx=--m\
- *j% i '1' ;r p
- ' 1
- ail+Jll
- 13(2 + 3(3)]
- (s+sff / rT, x y
- •/>® n
- ,f I'++eI
- P—
- 13(2+3(3)1
- = P [JrJ -/-.»).
- 3
- + S)1
- -’j:
- _ 3 (i h~3)
- "PÇi + agr
- ^(I+>P)J
- On voit que la quantité de chaleur est égale à la quantité usuelle de chaleur dégagée sous le balai quand on emploie des jonctions non résistantes, multipliée par un certain coefficient numérique La quantité de chaleur
- actuellement dégagée correspond une densité efficace du courant de ligne (1/S) y/^({3).
- La quantité moyenne de chaleur produite par seconde par centimètre carré par le courant de court-circuit a les valeurs suivantes, quand
- ?
- Les termes e, ie, 3e correspondant en tous cas au voltage total v induit par le champ alternatif du moteur dans la partie de l’enroulement en court-circuit sous le balai, on peut écrire les expressions précédentes de la façon suivante :
- *=(-/?)/;©. fc = fr!/p)A(l3)n,.
- La quantité de chaleur Çj correspond à une densité de courant efficace (v/p) \Z/à(3) sous le
- Les expressions mathématiques de f(fi) et /î(^) étant établies pour un balai de largeur correspondant à une, deux ou trois lames, il est intéressant de représenter graphiquement leurs valeurs quand £ varie de o à 5. Ces courbes peuvent être d’un grand secours dans l’établissement de moteurs monophasés.
- Sur la figure i, la courbe l correspond à
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- Ja courbe II à/î$)„, la courbe III à f(&)m et la courbe IV, tracée en trait interrompu, correspond au cas limite où, les lames étant infiniment minces, et l’enroulement infiniment subdivisé, le nombre de lames couvertes par le balai est infini. Dans ce dernier cas, /i(3) est égal à i, pour n’importe quelle valeur de J3.
- 3 8^4
- Fiff- !•
- On voit, d'après la figure i, que, pour une valeur donnée de (3, les pertes du courant de ligne sur le collecteur décroissent quand le nombre de lames couvertes par le balai croît.
- Sur la figure 2, on a tracé les courbes représentant/^)^ /C(3)net La courbe IV tra-
- cée en trait interrompu, et dont l’équation est /j(0)= i/i2(i-4-£)2, correspond au cas limite pour lequel les lames sont infiniment minces et l’enroulement infiniment subdivisé, le nombre de lames couvertes par le balai étant infini.
- On peut voir, d’après la figure 2, que les pertes
- au collecteur, dues au courant de court-circuit, peuvent être considérablement réduites par l'emploi de jonctions résistantes et que l’avantage, indiqué dans l’article précédent, d’une division du voltage centre plusieurs lames est beaucoup
- plus manifeste quand on emploie des jonctions résistantes.
- L’auteur considère ensuite la quantité de chaleur produite par seconde par centimètre carré aux pointes des balais. Dans l’article précédent de l’auteur, des formules ont été établies pour représenter les quantités de chaleur qSi et çSj produites par centimètre carré aux pointes du balai par le courant de ligne et par le courant de court-circuit quand le balai a la largeur de trois lames. L’auteur donne les formules correspondant au cas général où le balai a la largeur d’un nombre quelconque mdc lames, le voltage induit dans cette partie de l’enroulement en court-circuit sous le balai étant toujours appelé e. Ces formules générales sont les suivantes :
- [il
- Jf
- [*-Tr
- »0 + P)
- /.©
- P kÿ‘
- r
- • [*
- (m + iXl+ST
- 2-h(m+ i)p I
- r “(i+g) '
- PO+O-t-OM-
- -dx= .fâ).
- La quantité de chaleur qgt correspond à une densité du courant de ligne efficace (1/S) \//a(£) au bord du balai, et la quantité de chaleur qSj h
- 'y
- * Z
- * fi 4
- Fiff. B.
- une densité du courant de court-circuit efficace <!<= wp) vm*» meme bord.
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- La figure 3 représente les valeurs dafj/fi) pour fi compris entre o et 5 pour le cas où le balai a successivement la largeur d’une, deux et trois lames, c’est-à-dire pour tn— i (courbe I), m = i (courbe 11), m — 3 (courbe III). La courbe IV correspond à m = co et répond à l’équation /^3 = I H—3- Oïl voit d’après la figure 3 que réchauffement dû au courant de ligne est considérablement accru aux bords du balai quand on emploie des jonctions résistantes. En ce qui concerne les pertes dues au courant de ligne, il y a une grande différence dans le fonctionnement du balaiconsidéré comme un tout (fig. i) et des bords (fig. 3).
- La figure 4 donne les valeurs de /[($) pour
- m = i (courbe I), m = 2 (courbe II), m = 3 (courbe III) et m = co (courbe IV). L'équation de la courbe IV est /[(fi) =. i/4(i + £)• On voit d'après la figure 4 que réchauffement aux bords, dû au courant de court-circuit, peut être fortement réduit par l’emploi dejonctions résistantes.
- Toutefois, si l’on tientcompte de l’augmentation d’échauffement aux bords dû au courant do ligne (fig. 3), l’efficacité des jonctions résistantes peut être considérée comme illusoire au point de vue de l’échauffement du bord. Cette observation montre que l’efficacité des jonctions résistantes réside plutôt dans la réduction des pertes moyennes sous le balai. Néanmoins, les courbes des figures 3 et 4 offrent un intérêt pratique pour 1 établissement des moteurs monophasés.
- R. V.
- Calcul de l’enroulement auxiliaire de démarrage des moteurs d’induction monophasés. — Elcctrical Review, a4 août 1906.
- L’autenrindiqueune méthodegraphique simple pour la prédétermination du couple de démarrage et pour le calcul rationnel de la phase de démarrage et de l’appareil de démarrage employé avec le moteur d’inductiou sans collecteur.
- Le démarrage de cette classe de machines peut être effectué, comme l’on sait, au moyen de résistances, de bobines de réactance ou de condensateurs extérieurs au moteur. L’auteur considère les systèmes reposant sur l’emploi de résistances et de bobines d’impédance. La phase principale et la phase de démarrage sont supposées bobinées à 90® électriques dans l’espace, dans des nombres différents d’encoches semblables.
- Si l'on considère le rotor muni d’un enroulement polyphasé, immobile sous l’action de deux champs décalés de 90° ayant un certain déphasage, on peut voir facilement que ce rotor polyphasé peut, à tous points de vue, être remplacé par un rotor diphasé, dont chaque phase a la même distribution d’enroulement qu’une des phases du rotor, la moitié du nombre total de tours et le même axe de bobine que l’une des phases du stator. E11 d’aut.es mots, ces deux phases du rotor peuvent être considérées comme les secondaires de deux transformateurs indépendants, dont les primaires sont les deux phases du stator. On peut appliquer le diagramme de Heyland à chacun de ces deux transformateurs
- si l’on connaît les facteurs de dispersion <ji et
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- u2(1). En négligeant, pour simplifier, les pertes dans le fer et dans le cuivre du primaire, on peut tracer le diagramme de la figure i, où fou a AB/BC = ç, ; AN = V, tension agissante ; AB=:?j, courant magnétisant, ou, h une autre échelle, flux résultant coupant les conducteurs primaires; AB' est le courant primaire correspondant à une certaine résistance dans le secondaire; BF est le courant dans le secondaire donné par l’équation :
- k, nt i\
- *.("./=) À F
- BF,
- (0
- en appelant Vj le coefficient de dispersion primaire, ni et fi„ les conducteurs dans la phase considérée et dans le rotor, k^ et k2 les facteurs de forme.
- II y a lieu de noter que si l'on trace la perpendiculaire FZ à AC et si l’on considère le segmeut ZF comme représentant la résistance du rotor nécessaire pour avoir le courant AF, il est facile de trouver les courants primaire et secondaire correspondant à une certaine résistance ZM en traçant la ligne droite BM qui coupe le cercle au point Fj. Les segments AFt et BFj représentent les courants primaire et secondaire du transformateur quand la résistance du secondaire est
- Si Je facteur de dispersion pour l’autre phase est ffjj, on peut tracer un autre diagramme semblable et, si l’on connaît l’angle de déphasage entre les tensions appliquées aux deux phases, on peut trouver toutes les relations de phase de tous les vecteurs représentant les éléments magnétiques et électriques des deux transformateurs.
- On doit considérer les actions électromagnétiques entre les courants de chaque secondaire et le flux secondaire de l’autre transformateur. En appliquant l’expression générale du couple C après quelques légères transformations, on arrive à la valeur :
- C = o,96(,-,/N)I3?»in(l kgm,
- en appelant r0 la résistance totale du rotor, IJ et Io1 les courants secondaires et [3 l’angle de déphasage entre ceux-ci ou entre les courants primaires, ce qui revient au même. N est la vitesse de rotation eu tours par minute. (*)
- (*) En appelant et va les coefficients de dispersion ou le
- De cette formule, on peut déduire pour C l’expression simple suivante :
- C = i$îV/ÏVVi„fl, , M
- en appelant P, et P2 les puissances en watts absorbées par les deux phases (1).
- On voit que, dans le cas d’un moteur diphasé où Pt = P2 — P/2, P étant la puissance en watts absorbée au démarrage, et (3 = 90°, on a C = 0,96 P/N, formule bien connue du couple de démar-raged’un moteur d’induction polyphasé.
- Dans un moteur ordinaire, tel que celui que l’on a supposé, les dispersions des deux phases ne sont pas égales, les deux enroulements étant distribués dans des nombres différents d’encoches, mais, si l’on admet l’égalité de ces deux dispersions, on ne commet pas une erreur eonsidéi able. On peut voir facilement que dans ce cas, si la même tension agit sur les phases, £ = o et, par suite, C =: o. Pour obtenir cet angle j3 de déphasage en employant une résistance ou une self-induction, on peut distinguer le cas de moteurs à rotors bobinés avec bagues de contact, dans les enroulements desquels on introduit des résistances, et les moteurs à rotors en court-circuit. Dans le premier cas seulement, l’emploi d’une self-induction est possible ; dans le second cas, on peut employer seulement une résistance.
- L’emploi d’une self-induction et d’une résistance en même temps dans les enroulements primair es n’est pas répandu parce qu’il complique l’appareil de démarrage et est souvent mauvais pour l’obtention d’un bon couple de démarrage avec un courant d’intensité donnée. Cela est facile à prouver au moyen des diagrammes.
- Moteurs à rotor bobiné avec bagues. — Une bobine de réactance est en série avec la phase auxiliaire, et la phase principale est alimentée directement sous la différence de potentiel disponible : des résistances sont insérées dans les circuits du rotor.
- Soient n2 les nombres de conducteurs dans la phase principale et dans la phase auxiliaire,
- et k2 les facteurs de forme respectifs. Le rapport des impédances de ces phases est
- ___________ Î = (WW-
- et les portes dam h fer, k formule subsiste si l’on apPpelle P( et P2 les puissances absorbées dans le rotor considéré comme le secondaire des deux phases du stator, et (î l’angle de déplia-
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- Si l’on néglige les pertes dans le fer et dans le cuivre de la bobine de réactance, la différence de potentiel V3 aux bornes de celle-ci est déphasée de go® sur le courant I2 qui la traverse, ainsi que dans la phase auxiliaire. Ce courant fait un certain angle y avec la tension V2 aux bornes de la phase auxiliaire, cet angle ç étant le même que l’angle entre la tension disponible V, et le courant I, dans la phase principale. On voit que les vecteurs représentant les tensions YjV^ font l’angle go + ç : leur somme vectorielle est le vecteur V.
- Après ces quelques remarques, on peut établir facilement le diagramme de la figure i. On porte FR = <7. AF; on trace un cercle FR ayant son centre sur la perpendiculaire FZ et passant par les points FR. L’arc de cercle FLR est le lieu géométrique de tous les courants (FL) passant dans la phase auxiliaire, et des courants totaux (AL) fournis par la source d’énergie pour différentes valeurs de l'impédance de la bobine employée. L’angle de déphasage 3 est l'angle LFR. Le rapport FL/LR représente le rapport des impédances de la phase auxiliaire et de la bobine de réactance. Les tensions V2 et V3 sont données par les relations
- V2 =
- FR
- V3 — r
- FR
- Quand la bobine de réactance est mise hors circuit, FR est évidemment le courant traversant la phase auxiliaire, AR est le courant total absorbé, 3 = 0, C = o. En appliquant la formule générale (2) on peut arriver à l expression
- C = -^21 S . TT' <1
- (3)
- où S est l’échelle des puissances sur le graphique et TT' un segment donné par le diagramme.
- On voit d’abord que le meilleur couple de démarrage pour une résistance donnée dans le rotor (ç constant) est obtenu quand FL = LR, c’est-à-dire quand les impédances de la bobine de self-induction et de la phase auxiliaire sont égales.
- On voit ainsi que, pour une certaine résistance du rotor, la valeur maxima du rapport entre le couple de démarrage et le courant est obtenue quand AL est tangent au cercle FLR ou quand le courant total absorbé est égal à I,y/i-|-q. U est intéressant de noter que le couple de démar-
- rage maximum possible est donné par la for-
- r — i.»3 v ,/77
- N S3(i + 2l)v
- z, et 4 étant les courants magnétisants des deux phases. Ce couple maximum de démarrage est obtenu quand le courant dans la phase principale est égal à la valeur moyenne des courants magnétisant et de court-circuit et quand les impédances de la bobine et de la phase auxiliaire
- En pratique, le problème consiste à proportionner la phase de démarrage, l’impédance de la bobine et la résistance introduite dans le circuit du rotor de Lelle façon que le couple ait la valeur maxima possible pour une intensité de courant donnée absorbée sur le réseau.
- Pour illustrer la méthode, l’auteur l’applique à un moteur d’induction de 110 chevaux de la General Electric C° tournant à une vitesse de rotation de 7^0 tours par minute et alimenté sous 4oo volts à la fréquence 5o. On a «, = 1605 «,, = 288, la phase principale et la phase auxiliaire étant distribuées respectivement sur deux tiers et un tiers du pas polaire. Les différents facteurs ont les valeurs suivantes: 4*, = i,85; k2 = 2,12 ; ka, facteur de forme du rotor à enroulement triphasé, a pour valeur 2,12 ; 5 = o,o45 ; it = 36 ampères; couple à pleine charge 106 ki-logrammètres. Le courant au démarrage doit avoir pour valeur 270 ampères, valeur qu’il présente à la pleine charge.
- Pour voir l’inllucnce du nombre de conducteurs n2 dans la phase auxiliaire, on trace les courbes en fonction de q = (^klni/kÿn^)t ou, en d’autres mots, en fonction de n2. Pour chaque valeur de q, le couple maximum peut être obtenu avec une résistance dans le rotor pour laquelle le courant dans la phase principale est donné par la formule AF =: 270/y/1 -\~q. Ayant ainsi fixé le point F dans le diagramme, on peut trouver et tracer les valeurs du couple, les kilovoltampères absorbes par la bobine de réactance (RL/FR). FL. S, la puissance absorbée dans le démarreur LT'. S et le courant maximum dans le démarreur. Chaque phase du rotor est traversée par un courant dépendant de sa position par rapport aux champs du stator et de son déphasage. On peut prouver que le courant maximum que l'on peut atteindre dans l’une des phases a lieu pour 3 = o et est
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- donne par l’expression V/(In)2H_(lIoI)2> en aPPe“ la ut JJ et IJj1 les courants donnés par l’équation (i).
- Le démarreur doit donc être établi en vue de ce courant maximum ; on voit qu’il doit être prévu pour une puissance supérieure à celle qu’il absorbe. Les courbes tracées par l’auteur montrent que le couple maximum que l’on peut obtenir avec 270 ampères est de 60 kilogram-inêtres et correspond à q~ 2 ou n2 — 96. Pour des valeurs plus grandes de q, la puissance dépensée et le courant maximum dans le démarreur diminuent, tandis que les kilovoltampères absorbés par la bobine de réactance augmentent; le contraire a lieu quand la valeur de q décroît. En d’autres mots, en employant plus ou moins de tours dans la phase auxiliaire, on augmente les dimensions du démarreur ou les dimensions de la bobine de réactance.
- Il est généralement bon de calculer le nombre de tours dans la phase auxiliaire pour obtenir le couple maximum. En général, ce nombre est environ égal à la moitié du nombre de tours de la phase principale. R. R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur[les pertes de puissance dans le diélec-tî'ique des câbles parcourus par des courants alternatifs à haute tension (fin) (Q. — Humann. — Elektrische Daknen, septembre 1906.
- L’auteur donne ensuite les résultats d’une série de mesures faites à différentestempéralures sur les cables T! Tu T et Rj. Les câbles à étudier étaient placés dans un bassin plein d’eau chauffée électriquement. Toutes les mesures dont les résultats sont indiqués ci-dessous se rapportent à une fréquence de 72 périodes et un courant alternatif sinusoïdal. Avant la mesure des pertes, on mesurait la résistance d’isolement et la capacité sur courant continu.
- ifi a5o mégohms. 9 ôoo —
- ),i35 micro. U45 --
- Ti.............. 6 C80 mégohms. o,i37 micro.
- Tu............. i4 55o — 0,216 —
- T — Tr -f- T„. 4 58o — 0,352 — .
- o, 138 micro.
- 3,35i —
- 0,196 —
- ‘L.......... 1 85o mégohms. 0,189 micro.
- Tu.............. 4090 — 0.217 —
- T = T.-4-Ta. (^5 — o, 35a —
- o,213 —
- o,35 ~
- o,364 —
- Ti.......... 25 700 mégohms. o,i34 micro.
- Tu............ 61800 — 0,216 —
- T =5 T, h-T„. j8ioo — o,348 —
- ME6UH.ES A 10",3 f.
- Isolement.............1 64o mégohms.
- (') Voir Éclairage Électrique, tome XLIX, 6 et i3 octobre
- T,. . • Tu.. .
- T = Tj ^ R*. . .
- 286 mégohms. o, i48 micro.
- 186 — 0,367 —
- 102,0 mégohms. 0,160 micro.
- 220,0 — 0,226 —
- 70,5 - o,375 —
- 42,8 — 0,700 —
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- H3
- Ti. • T,,.. T = '
- Ri.
- 8/|0 ê— o,a36 —
- -S,5 - o,',30 -
- 21.1 — J.oGo —
- T.,.............
- T = T, i-T,T.
- fio.o
- 8o.n
- 3L3
- La mesure balistique était très incertaine, vraisemblablement à cause de la 1res faible résistance d’isolement.
- Les résultats obtenus a différentes températures sont résumés dans les tableaux suivants :
- ,02260 ,02280
- Pour avoir une idée d’ensemble des différents résultats obtenus, l’auteur a rassemblé en line courbe les valeurs cos <ç, E et la résistance d’isolement en fonction de la température.
- D’après ces courbes, on voit que les câbles de la classe X présentent, à 20" environ, un maximum net des valeurs de cos o et de E, c’est-à-dire qu’à cette température les câblés présentent les plus grandes pertes. Si la température augmente au delà de cette valeur, la valeur de la puissance absorbée diminue très fortement, phénomène inattendu. Malheureusement il n’a pas été possible d’élever à plus de 3o° la température du bain; il serait très important d’avoir quelques résultats d’expériences faites à des températures plus hautes. Pour 2&u environ, le câble R£ de la classe Y présente, au contraire, un minimum très marqué. La valeur de la puissance absorbée croît | ensuite très rapidement aux températures plus
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- élevées. Les conducteurs en cuivre s’échauffant dans l’emploi pratique des câbles et la température maxima de 45” étant généralement admise, le cable IQ semble peu approprié à la transmission de courants alternatifs à haute tension, car les pertes augmentent beaucoup aux températures élevées et accroissent elles-mêmes la température.
- Si l’on compare les courbes donnant les valeurs de cos ^ et de E, qui caractérisent les pertes, avec les courbes de résistance d’isolement, il n V a rien de commun entre les pertes et la résistance d'isolement. Si l’on étudie la variation de la résistance d’isolement avec la température, on voit, pour le câble de la classe X jusqu’à 3o°, une très forte chute de la résistance d'isolement avec la température. A 3o° la masse imprégnante commence à se liquéfier et, au delà de 3o°, la diminution de résistance est plus lente. Par contre, les pertes no sont pas très différentes à r5° et à 3u°, mais diminuent rapidement à partir de 3o°.
- Les pertes de puissance sont proportionnelles à la fréquence, c’est-à-dire sont constantes pour un cycle. Ce fait montre que les pertes sont dues à un phénomène d’hystérésis diélectrique.
- Dans les tableaux relatifs aux câbles de la classe X, on remarque une augmentation progressive de la capacité C mesurée sur du courant alternatif avec la température; le même phénomène est visible sur les tableaux relatifs aux câbles de la classe Y. Dans les câbles de la classe X, la capacité C mesurée avec du courant continu jusqu’à 3i" est à peu près constante, puis, au delà de cette température, elle croît rapidement. La capacité du câble fQ mesurée sur courant continu commence à croître dès le début. Ce phénomène doit être lié à la très faible résistance d’isolement.
- B. L.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans fil. — M. Wien (fin) ('). — Eteklrofcchnische Zeitschrift, 6 septembre ipoO.
- Théorie des transmetteurs désaccordés. — Les
- (D Voir Éclairage Électrique, tome XLIX, G et i3 octobre 1906, pages 3a et ;3.
- phénomènes fondamentaux obtenus quand on désaccorde deux systèmes accouplés ont déjà été étudiés par l’auteur et rappelés brièvement. Drude a poursuivi l’étude de cette théorie en iqo4, particulièrement pour l’accouplement magnétique, et a calculé les différences de potentiel dans le circuit secondaire. On peut ajouter aux formules de Drude et à la théorie de la résonance de Bjerkness l’expression suivante, en première approximation, pour l’énergie du couvant (J® et J~ ) des deux ondes d’accouplement dans un récepteur présentant un accouplement magnétique très lâche.
- y a y e* ~
- \Y Gi + Qa Ky/Tpcj
- (y//t+k^+^cI,^=)
- Dans ces expressions, et ?2 représentent les durées d’oscillation, divisées par 2z, des systèmes non accouplés, e = ?à— ~l le désaccord, A une grandeur qui dépend de s, en supposant que le désaccord est obtenu par variation de self-induction et que Tt+'î-i reste invariable; fv est le coefficient d’accouplement ; 6 = «qQ est le produit de la résistance par la capacité du système primaire ; de meme
- Les énergies de courant des doux ondes sont égales entre elles, quand le deuxième terme du dénominateur disparaît, c’est-à-dire quand les systèmes non accouplés sont en résonance (£ = o), mais aussi quand 9, = c’est-à-dire quand les amortissements ont la même valeur.
- Si 6t et 02 ue sont pas égaux, la valeur maxima ne se produit pas dans le cas de la résonance, mais on peut, en désaccordant-le système, obtenir un renforcement de l’une des deux énergies maxima de courant aux dépens de l’autre.
- Quand on a Û! > Û.>, un abaissement du système primaire produit un renforcement de fonde d’accouplement la plus élevée; une élévation de la fréquence du système primaire produit, au contraire, un renforcement de fonde d’accouplement la plus basse.
- Quand on a f}f <_ Cq. Iss signes s’échangent; un abaissement du système primaire produit un renforcement de fonde d’accouplement la plus
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- basse et une augmentation de la fréquence du système primaire produit un renforcement de l’onde d’accouplement la plus élevée.
- Le renforcement atteint, pour un certain désaccord, une valeur maxima, puis retombe ensuite. Le point du maximum et sa hauteur par rapporta l’énergie du courant dans le cas de la résonance sont indiqués par le tableau suivant. Pour se conformer aux conditions habituelles de la télégraphie sans fil, on a pris 62 )> Oj ; en outre on a supposé e )> o et z, <( x-2, d’où Jf
- L’action du désaccord est donc d’autant plus grande, et l’énergie maxima de courant est produite par un désaccord d’autant plus important, que la différence d'amortissement des deux systèmes est plus gronde. Pour la pratique de la télégraphie sans fil, .est égal à 20, ou oQj ; on peut donc théoriquement atteindre, en désaccordant les systèmes, une augmentation de 20 °/0 environ de l’énergie de courant de l’oscillation la plus élevée ou la plus basse. La valeur du désaccord absolu pour laquelle celle-ci est atteinte dépend de l’accouplement, car la valeur de ï/’K\' Cjtj détermine la position du maximum. Plus l'accouplement est rigide et plus est grand l’amortissement (radiation) du système secondaire, plus le désaccord doit être important. Pour vérifier la théorie, l’auteur a fait un certain nombre d’expcriences avec différents dispositifs. L’énergie du courant était mesurée avec un bolo-metre au moyen d’une méthode de résonance de Bjerhness étudiée par Zcnneek. Les résultats étaient qualitativement conformes à la théorie. Quantitativement ou constata les différences suivantes :
- U Le renforcement de l'énergie de courant obtenu au moyen du désaccord est plus petit que ne l’indique la théorie ;
- 2n L’énergie de courant de l'oscillation la plus élevée semble un peu supérieure à celle de l’os-éillation la plus basse.
- La théorie et l’expérience montrent d’une façon concordante que, contrairement aux indications de Slahv, les deux ondes se comportent, en principe, de la même façou, et que le désaccord permet d’obtenir lin renforcement de l'énergie du courant dans le récepteur non seulement pour l’onde la plus élevée, mais aussi pour l’onde la plus basse. Ce renforcement est sensiblement plus faible que l'indique Slabv.
- V. — Autres expériences publiées par Siaby.
- i° Siaby a commis une erreur analogue à celle commise dans l’étude du désaccord, en étudiant si, dans l’action à distance du transmetteur, les lignes de force magnétiques et électriques jouent des rôles égaux.
- Un transmetteur de 5 mètres de longueur fut placé à 3 mètres de distance d’un récepteur de même longueur. Siaby obtint donc évidemment, avec ce dispositif, des actions d’influence et d'induction au lieu des actions à distance des ondes électromagnétiques. Les expériences montrèrent, par suite, une prédominance de l’action magnétique.
- Siaby croit être d’accord avec la théorie de Maxwell, de laquelle il conclut que l’action à distance électrique diminue avec le cube de la distance et l’action magnétique aveclapuissance première de la distance. Il semble ignorer que la force électrique et la force magnétique possèdent autant d’énergie l’une que l’autre dans les ondes électromagnétiques réelles el diminuent de la même façon quand la distance croit.
- 2" Les expériences sur le facteur de fréquence et la perte d’énergie des condensateurs Grisson ont été mentionnées plus haut. Slabv a constaté, dans ces appareils, une très faible perte d’énergie, et, avant tout, une radiation presque nulle aux potentiels élevés. Pour les os ci lia lions rapides, il a observé en outre une diminution rapide à 60 °/0 environ de la valeur de la capacité entre X = 100 mètres et >, = 20 mètres.
- D’après les résultats acquis jusqu’à présent, la variation de la capacité de ces condensateurs est relativement forte pour les oscillations lentes et diminue de plus en plus pour les oscillations rapides ; d’autre part, une forte variation de la valeur de la capacité avec la fréquence entraîne forcément une grande perte d’énergie : les résultats de Siaby ont donc paru invraisemblables à
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- T. XLIX. — N° 42.
- l’auteur, qui renouvela les expériences sur une série de plaques Grisson.
- Le facteur de fréquence fut d’abord déterminé par comparaison avec un condensateur à air. Pour les oscillations lentes, le rapport des deux capacités fut mesuré au moyen du pont avec téléphone. Pour les oscillations rapides, les deux condeusateurs furent alternativementplacés dans le même circuit, et la longueur d’ondes fut mesurée à chaque fois par la méthode du bolomètre ; do cette mesure, ou déduisait la valeur du rapport des capacités. Le condensateur à air employé ayant exactement la même forme que le condensateur Grisson, les plaques étant seulement un peu plus rapprochées, il était possible de maintenir la self-induction égale dans les deux cas, et, par suite, d’éviter l’une des principales sources d’erreurs.
- Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau suivant. Les colonnes de gauche indiquent encore une fois les résultats de Slabv, le facteur de fréquence y, avant été corrigé de 6°/0 comme l'a indiqué Slaby, pour l’étalonnage de la bobine de multiplication. Les colonnes de droite donnent les résultals de mesure de l’auteur.
- Los résultats d’expériences de l’auteur ne pré-sententpoury aucunécart supérieur à o,5 % par rapport à la valeur moyenne 0,901. Donc, dans l’intervalle des longueurs d’ondes employées, comprises entre 180 et a5 mètres, la valeur de v est constante, aux erreurs d’observations près. Pour d’autres plaques, Fauteur a obtenu le môme résultat.
- La perte d’éuergie a été trouvée assez considérable. L’énergie de courant, dans la mesure bolométrique, était en moyenne de 3o ‘7„ plus faible qu'avec le condensateur à air. La perte
- d’énergie fut aussi mesurée pour les oscillations lentes. La valeur des pertes fut trouvée environ trois fois plus grande, pour de bas potentiels, qu’avec des bouteilles de Leyde en ilint. Elle augmentait rapidement pour leshautes tensions ; en même temps un sifflement et des phénomènes lumineux indiquèrent qu’il y avait aussi de fortes pertes par radiation.
- Les plaques Grisson étudiées par Fauteur ne présentèrent donc aucune des propriétés que leur attribue Slaby : elles ne sont pas aptes à remplacer les bouteilles de Leyde.
- 3" Il v a lien aussi d’étudier les expériences de Slaby sur la résistance de l’étincelle. Ces mesures montrent, connue les expériences antérieures, une diminution do la résistance d’étincelle avec la capacité. En outre, il se produit toujours une diminution do la résistance de l’étincelle quand la longueur de celle-ci diminue jusqu’à des fractions de millimètre. Les travaux de Drucle et de Piempp (1904 et 1906) ont montré, contrairement à ces résultats, que, pour de
- de'sorte que la résistance, pour une certaine longueur d’étincelle, atteint, une valeur minima qui, d’après Rempp, est d’environ 3 à 6 millimètres. Ce résultat important pour les applications des oscillations électriques et, en particulier, pour la télégraphie sans fil, est confirmé par des expériences de l’auteur.
- R. Y.
- Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits. --- H, Zipp. — iïlektroierhnische Zeitschrift, i,r septembre 1 906.
- L’auteur ajoute quelques remarques à l’étude de Benischke sur les pertes dans les condensateurs imparfaits ('). Le fait que, quand la condition de résonance 1 /WC — üjL est remplie, on n’obtient jamais pour le courant la’valeur théorique i — ejr provient, d’après l’auteur, moinsde l’imperfection des condensateurs que des phénomènes d’hvstérésis et de courants de Foucault dans le novau de fer de la résistance inductive employée généralement. Quand il s’agit de fréquences très élevées, les conclusions de Benischke sont, d’après Fauteur, tout à fait rigoureuses, car on peut employer comme bobines de sell-induo-
- (') Éclairage Électrique, tomeXLYIII, I- septembre 1906, p. 33a.
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- 20 Octobre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- H 7
- tion des bobines dépourvues de fer, mais, quand la fréquence est basse, on est obligé de recourir à l’emploi des noyaux de fer pour obtenir des bobines présentant une self-induction suflisante.
- Dans ces conditions, le flux oscillant X; dans la bobine de réactance est déphasé de l'angle i en arrière, angle d’autant plus grand que les pertes par hystérésis et courants de Foucault sont plus importantes : ce (lux a une valeur plus faible que s’il n’y avait ni hystérésis ni courants de Foucault. Les deux causes perturbatrices, imperfection du condensateur et effet, de l'hystérésis et des courants de Foucault, agissent d’une façon concordante pour empêcher le courant d’atteindre, lors de la résonance, la valeur théorique. R. V.
- Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits. — P. Müller. — FAektrolechnLscke Zcil*-ehrifl, i3 septembre 1906.
- L’auteur ajoute aussi quelques remarques a l’élude publiée par Benischke sur ce sujet. Dans un circuit contenant en série une résistance ohmique n>, une capacité C et une self-induction L, l’intensité du courant est donnée par la formule :
- Pourles tensions au condensateur, ona l’équa-
- ,-t = .i/uc. O)
- Si l’on suppose constante la tension E et la résistance h-, on voit, d’après l’équation (i), que toute variation d'une des grandeurs L ou C produit une variation del’iutensité de courant J. Le maximum se produit quand
- wL=i/bC. (>)
- Si l’on réglait le circuit en modifiant l’une des grandeurs w, L ou C, les autres grandeurs restant constantes, on trouverait,dans tous les cas, le maximum du courant pour les valeurs de w, L et C déduites de l’équation (3).
- D’après l’équation (2), la tension au condensateur ec est aussi maxima quand l’intensité de courant J est maxiina, w et C restant constants. Mais ce n’est le cas que quand le réglage du cir-ciutesteffectué par modifications de la sclf-induc-hon. Si, au contraire, le réglage est effectué par
- variation de « ou de C, le maximum de la tension au condensateur est, d’après l’équation (2), lié à la condition que J / eu ou J / C soit maximum. Le maximum de la tension au condensateur a lieu quand les équations de conditions suivantes
- 2CI
- CL uU
- (4)
- (5)
- Les équations (7Q et (5) se transforment en l’équation (3) quand la résistance ohmique est nulle (iv = o).
- Quand on obtient la résonance de tension en modifiant la fréquence 011 la capacité, il v a un déphasage entre le courant J et la tension E. La différence des conditions pour la résonance de tension en fonction du réglage du circuit existe aussi avec les condensateurs imparfaits.
- Ce n’est que dans le cas de la self-induction variable étudié par Benischke que la résonance de tension coïncide avec le maximum de courant ; cc n’est que dans ce cas que J et E sont en phase.
- Les équations de conditions pour la résonance de tension quand w ou C varient ne peuvent pas être obtenues en différenciant la valeur de J, mais en différenciant la valeur de c, en w ou en C. Ces équations sont les suivantes :
- ’jC- LC 2L-
- cF®>
- (7)
- Cette dernière équation est identique à l’équation (5). Four l’établir, on a supposé que la résistance n’„ du condensateur réglable varie en meme temps que sa capacité, de telle façon que le déphasage entre le courant et la tension dans le condensateur reste le même pour toutes les capacités. H. V.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Sur la capacité inductive spéciiique du papier sec et de la cellulose employés dans les caoles téléphoniques (suite) (>). — A. Campbell.
- — Royal Society.
- (l) Voir Éclairage Électrique, tome p. 36.
- XUX, 6 octobre 190O,
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XL1X. — N° 42,
- m
- [r. Mesures supplémentaires et essais de cables (').
- Les échantillons de papier sec dont il a éLé question firent l’objet d’une autre série de mesures dont les résultats sont exprimés par le tableau III.
- L'épaisseur du papier était mesurée au moyen du micromètre avec une pression de ilgr,5 par centimètre carré. On trouva que l’épaisseur de papier mesurée à cotte pression et l’épaisseur trouvée avec une pression très légère diüfé* raient de 10 °/0. On trouvaaussiquerépaisseurdn papier, obtenue en mesurant plusieurs feuilles ensemble, était de 2 à 3 % plus faible que quand ou mesurait les feuilles séparément. La méthode finalement adoptée a consisté à mesurer les feuilles isolément, sous la pression indiquée ci-dessus. La densité de la fibre et de la cendre étaient prises égales à i,5 et 2,0. Des poids par centimètre cube et des densités respectives, on pouvait déduire le volume de fibres et d'espaces d’air.
- Les échantillons de papier classés commercialement comme papier Manille furent trouvés, par un examen microscopique, composés de mélanges de pulpe de bois chimique et de filaments dans différentes proportions. 11 n'y avait pas trace de fibres ligneuses ou de bois méea-
- L'auteur a fait une série d'expériences pour déterminer l'eJl’et de la température sur les propriétés électriques de la combinaison d'air et de papier sec telle que celle que l’on rencontre dans les câbles téléphoniques. Les résultats obtenus sont indiqués graphiquement par
- 0) Effectués par M. Gavey.
- les courbes des figures 1 et 2, indiquant l’une le nombre de mégohms par mille en fonction de la
- température, et l’autre le nombre de microfarads par mille en fonction de la température. La proportion d’espaces d’air et de papier dans le
- câble auquel se rapportent ces essais était d’environ 36 ;j/0 d’air et ~4 Vo de papier.
- La courbe de la figure 3 montre les variations de la capacité avec la quantité d’humidité uniformément répartie dans un câble, quantité mesurée par la résistance d’isolement. Chaque fil de ce câble était isolé avec du papier; puis il était recouvert d’une bande de cuivre enroulée en hélice. Le cable était expérimenté avant d’etre recouvert d’une enveloppe de plomb, le cuivre réalisant une suffisamment bonne terre. La méthode employée était la suivante. Le câble était d’abord séché puis exposé à l’air pendant une semaine. L’humidité de l’air pénétrait dans les
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- 10 Octobre 1906.
- Revue d'électricité
- itô
- interstices du revêtement en cuivre et imbibait le papier : des mesures étaient faites périodiquement pour déterminer la capacité et la résistance
- d'isolement. Les extrémités du câble étaient entourées de paraffine, et les essais faits avec et sans fils de garde ont montré qu’il n’y avait pas de dispersion aux extrémités du câble.
- La proportion d’air et de papier dans ce câble était d’environ 3i °/0 d’air et 69 % de papier. La capacité, dans chaque cas, était mesurée par comparaison, au moyen d’un galvanomètre, de la détection obtenue avec le câble à la charge et de celle obtenue avec un condensateur étalon. Aucune correction n’ctail faite pour la dispersion, l’erreur ayautété trouvée égale à i,5°/0pour la capacité correspondant à 5 000 mégohms par mille et 2,5 °/0 pour la capacité correspondant â 2000 mégohms par mille. Cela peut réduire de 7,5 à 5 0/o l'altération de la courbe de capacité en fonction de la température dans les Limites de températures étudiées.
- L’auteur indique que la cause de variation de capacité avec l'augmentation de température peut être due eu partie à L’absorption d’humidité dans le papier par l’air chaud, ce qui altère la distribution des diélectriques dans le câble. Cette façon de voir est confirmée par le fait qu’un autre câble séché et présentant une résistance d’isolement de i4oooo mégohms par mille, et, par suite, contenant peu d'humidité, a présenté seulement 2 °j0 de variation de capacité entre les mêmes limites de température.
- llf. Cellulose solide.
- Une série d'expériences fut faite sur de la cellulose à peu près pure préparée par une méthode chimique. Les échantillons étaient sous forme de feuilles à peu près uniformément
- translucides présentant une épaisseur comprise entre 0““,°^ et omu,,3. Pour la plupart des expériences, les feuilles étaient séchées pendant plusieurs jours entre 8on et no0 dans un four. Le séchage est long et la réabsorption d’humidité se fait beaucoup plus lentement que dans le cas de cellulose fibreuse, telle que le papier. Dans les premières expériences, on employait des armatures en ébonite recouvertes de papier d’étain, mais on trouva que le contact avec la surface très lisse de la cellulose n’était pas suffisamment bon, et on employa des électrodes en mercure séchées dans le four et appliquées h chaud : les séries de mesures étaient faites pendant que l’ensemble de l’appareil se refroidissait jusqu’à la température ambiante. Des essais de capacité faits sur des feuilles de mica de deux épaisseurs différentes donnèrent des résultats concordants et montrèrent que les contacts de mesure étaient satisfaisants. Le séchage rend la
- dans l’eau la ramène à l’état flexible. Quelques mesures de capacité furent faites avec la méthode de Maxwell, mais, pour éviter la polarisation et diminuer les effets cle conduction, ou employait généralement la méthode suivante :
- Un étalon de capacité, le condensateur à .étudier et deux résistances et R2 formaient les quatre branches d’un pont. Une diagonale contenait un téléphone ; l'autre diagonale contenait le secondaire d'un transformateur dont le primaire était relié à une source de courants oscillants, formée par un circuit contenant une pile et une membrane vibrante appuyant contre un contact (membrane de téléphone haut parleur) : la fréquence des courants ainsi produits était d’environ 800 par seconde. Le rapport des résistances Rj/Rj était modifié jusqu’à ce que le téléphone intercalé dans la diagonale du pont fut silencieux : à ce moment, le rapport des deux capacités était égal au rapport des résistances. Quand la cellulose était bien sèche, l’équilibre était tout à fait stable, mais quand elle avait été seulement séchée à l’air, on pouvait seulement obtenir un minimum de son. Les résultats obtenus avec des feuilles de différentes épaisseurs (o"nn ,oG à omiu,3) présentaient une bonne concordance pour la capacité et [a résistivité dans des limites étendues de température. Les résistivités étaient mesurées parla méthode de déviation directe à 200 volts avec une électrification
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- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
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- de i minute. Le tableau IV indique la valeur moyenne des résultats obtenus pour des températures comprises entre 20° et jou (Les résistivités pour une électrisation de 2 minutes seraient de 20 à 3o n/o plus élevées).
- ÉCLAIRAGE
- Lampe à incandescence Canello. — EleHrkal World, 8 septembre rpofi.
- Un brevet récemment accordé cri Amérique est relatif à une nouvelle lampe à incandescence munie d’un filament formé d’un noyau en oxydes de métaux rares, d’un revêtement continu intermédiaire en métal conducteur et d’un revêtement extérieur en oxydes. Le revêtement intermédiaire est en ruthénium et le revêtement extérieur est en oxyde de thorium. La méthode employée pour la fabrication du filament consiste à imprégner une mèche combustible avec un composé de métaux rares, à chauffer la mèche ainsi préparée de façon a produire un filament composé des oxydes de ces métaux, à rendre le filament conducteur par l’application d'un dépôt métallique, à faire passer un courant électrique dans l’ensemble pour l’échauffer, et à soumettre le filament ainsi chauffé h l’action d’ungaz métallique et d’un composé métallique volatil, puis ensuite aux vapeurs d’un composé de thorium. O11 peut aussi opérer en traitant la mèche imprégnée au moyen d’un composé métallique soluble,
- en réduisant le composé de façon à ne laisser subsister que le métal, et en déposant enfin sur celui-ci une couche d’oxydes de terres rares. Enfin on peut encore appliquer, après avoir chauffé la mèche, un métal réfractaire, puis un dépôt métallique, et enfin un revêtement d'oxyde.
- Dans la spécification, le remplacement du ruthénium par de l’osmium est mentionné. Pour le premiertraitement, des mèches en cotonsont imprégnées d’un sel soluble de thorium,zireo»ium,ou cérium, et sont ensuite séchées et calcinées dans la flamme d’un chalumeau oxyhydrique. Ensuite les filaments sont plongés dans une solution de peroxyde de ruthénium ou d'osmium et soumis à un courant d'hydrogène sulfuré qui convertit le peroxyde en sulfure. Ou bien 011 peut employer un courant d’hydrogène qui entraîne avec lui les vapeurs de ruthénium ou d’osmium, un hydrocarbure tel que l’aldéhyde formique étant employé pour réduire les vapeurs métalliques. Dans cet état, le filament a une résistance de plusieurs milliers d’ohms. Pour réduire cette résistance et rendre la section uniforme, on fait passer sous plusieurs centaines de volts un courant électriquequi porte le filament à l’incandescence dans un récipient balayé par un courant d’hydrogène entraînant des vapeurs de ruthénium ou d’osmium qui réagissent avec les vapeurs d’aldéhyde formique. Les filaments sont alors fixés aux conducteurs par une solution de sels métalliques convenables tels que du chlorure d’osmium, appliquée au moyen d’un gaz réducteur.
- La dernière opération consiste^ recouvrir le filament d’un revêtement d’oxyde quipeut être obtenu au moyen d’une vapeur d'un composé de thorium et d’acétyfacctonc. Le carbone déposé par ce dernier corps est éliminé en chauffant les filaments dans de l’acide carbonique sec. On peut aussi opérer par électrolysc au moyen d’un bain de nitrate de thorium dilué dans de l’eau en employant le filament comme électrode négative et un crayon de charbon comme électrode positive. Quand le dépôt d’oxyde de thorium est complètement achevé, le filament est séché et chauffé dans le vide. On peut employer du phosphore rouge pour absorber les gaz libérés.
- U Gérant: J*-B. No
- R. R.
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- «Tom© XLlX.
- 13« Année. — N» 43.
- Samedi 27 Octobre 1906.
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D'ARSONVAL, Professeur au College do France, Membre de l'ïnstitut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur h l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monte-flore. — M. LEBLANC, Professeurs l’École dcB Mines. — 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. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- MÉTHODE PRATIQUE POUR LE CALCUL DES LIGNES A COURANTS ALTERNATIFS PRÉSENTANT DE LA SELF-INDUCTION ET DE LA CAPACITÉ
- On pouvait se contenter autrefois d’étudier les chutes de tension dans les lignes de transport d’énergie en tenant compte des effets de résistance et de self-induction. L’auteur du présent travail a, dans ce but, publié en 189Ü dans cette revue (') des formules permettant d’exécuter ce calcul très simplement, mémo dans le cas des lignes potyphasées, en ramenant ces dernières au cas des lignes monophasées, au moyen de formules de « self-induction équivalente » (pii permettent de traduire par un seul coefficient les effets d’induction propre et d’induction individuelle de chaque conducteur. Ces formules, qui sont de pratique courante, ne sont plus suffisantes pour traiter le problème de la propagation dans les longues lignes. Or celles-ci deviennent intéressantes depuis quelques années par suite des progrès considérables réalisés dans l’emploi des hautes tensions. Je me propose donc, dans ce qui suit, de compléter le Lravail rappelé ci-dessus, en vue de rendre les calculs d’inductance et de capacité des lignes facilement accessibles à tous les ingénieurs chargés d’étudier des projets de transmission à distance, sans qu’ils aient besoin de recourir à l’emploi de méthodes compliquées, ni à la lecture de théories trop savantes.
- La question n’est pas nouvelle et de nombreux auteurs en ont fourni des solutions plus ou
- 0) L’Éclairatje Électrique, 189b octobre, novembre. Je signale en passant que certains auteurs ont confondu ultérieurement les coefficients spéciaux L et M employés dans ladite étude avec les coefficients de Neumann L et M ; il en résulte des erreurs de signes qui n’existent pas dans mon'travail.
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- L’éclAirage électrique
- T. XLIX. — N° 43.
- moins élégantes Q, notamment M. Kennelly (2) qui au moyen de fonctions circulaires ou hyperboliques.imaginaires a donné des formules d'écriture très simple. Mais ensuite, pour passe,r des symboles aux chiffres, il reste à faire, chaque fois, toute une série de transformations compliquées ; en outre, l’emploi des fonctions imaginaires, assez facile pour ceux qui en ont une grande habitude, prête à des erreurs pour les ingénieurs familiarisés seulement avec les quantités réelles ordinaires. C’est probablement la crainte des imaginaires, dans une question où elles ne sont pas du tout nécessaires, qui a empêché jusqu’ici les industriels de se familiariser avec ce problème. Dans cc qui suit, je me propose; donc derendre compte des effets de capacité, au moyen de quantités purement réelles, et de; constructions graphiques qui simplifient énormément le calcul et qui permettent surtout de voir d’un seul coup d’œil l’influence de tous les éléments du problème sur les conditions de l’exploitation d’une transmission. Je choisirai do préférence pour l’exposé une forme très élémentaire, mais un peu longue, en rejetant dans une annexe un résumé plus rapide et plus élégant qui conduit aux mômes résultats par l’emploi momentané des imaginaires. J’examinerai deux méthodes successives, mais c’est eu réalité la seconde qui fait l’objet principal de ce travail et qui conduit aux résultats simplifiés les plus commodes pour la pratique. La première a, déjà, du rcst<;, ôté exposée par moi rapidement dans une communication à la Société des Electriciens (Bulletin d’avril 1900, pages 3n et 577).
- ÉoüATfOXS GÉNÉRALES DU PROBLÈME'.
- Pour poser les équations les plus générales, applicables aussi bien aux lignes triphasées qu'aux lignes monophasées, nous considérerons, quel que soit le nombre de phases, chaque fil de ligne séparément, en supposant que les coiiducteuj’s sont symétriquement chargés et que le retour commun des courants se fait par un conducteur d’impédance nulle. Cela revient à admettre que toute canalisation comporte un fil neutre de résistance nulle : on en a toujours le droit, étant donné qu’aucun courant ne passe dans ce conducLeur fictif, puisque la somme algébrique de tous les courants transmis par les conducteurs réels est nulle.
- Les constantes linéiques (2) caractéristiques d'un conducteur, c’est-à-dire sa résistance linéique r, son inductance linéique l, sa capacité linéique c et sa conductance linéique de perte g, se rapportent à un fil. unique (ou à un groupe de fils s’il y en a plusieurs en parallèle). De même, nous appellerons en valeurs instantanées i l’intensité du courant dans le fil
- Vaschy. Traité d’Ëlectricité et de magnétisme, et Annales télégraphiques, passim (au point de vue des transmissions télégraphiques et téléphoniques).
- Hmviside. Electrical papers (au même point de vue).
- Blackesley. Traité des courants alternatifs ; Bcdell et Crehorc, idem.
- A. E. Kennelly. Electrical World, janvier i8y4, Harvard Engineering Journal, 1906.
- Steinmet:. Traité des courants alternatifs (postérieur aux travaux de kennelly).
- É. Guye. Éclairage Électrique, t, ÜXI1I, 1900, p. 4o8.
- Brcisig. E. T. Z. 1902, p. 1187.
- JJ, Leblanc. Transuct. Americ. lnstituto El. Eng. May 1902.
- Herzog et Fcldmann. Elcktrische Lcitunpsnctio, tomes 1 oi JI. Dans cc très excellent ouvrage sc trouve l'exposé le plus clair et le plus didactique qu’on puisse désirer, et une comparaison intéressante des résultats de diverses méthodes.
- Rôsüer. Fernleitung der WechseUtrôme, juin lyoü.
- (2) M. A. E. Kennelly a beaucoup développe, au point de vue des applications, les méthodes de Heavisido, notamment l'emploi des fonctions hyperboliques à arguments imaginaires, que j'évite ici ; je n’ai eu, du reste, connaissance des travaux tout à fait remarquables de M. Kennelly qu’après avoir écrit le présent travail. Les méthodes do JJeaviside et Kennelly sont surtout intéressantes pour l’étude de la téléphonie (cf. Kennelly, Electrical World. Congrès de Saint-Louis, 1904).
- (3) C’est-à-dire rapportées à l’unité de longueur suivant la terminologie de M. Hospitalier ; cette unité est théoriquement! e
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- R K V LJ E I) ' K L K G T R*IC [ T È
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- considéré en un point m, et v la différence de potentiel en ce point entre Le fil utile et le lil neutre ou fictif.
- Gela posé, prenons comme origine des longueurs le point d’arrivée de la ligne ; soit x la distance du point m et considérons un élément très petit de longueur dx, présentant une résistance rdx, une inductance Idx, une conductance gdx et une capacité cdx.
- A un moment quelconque, la différence de potentiel entre les deux extrémités de
- l'élément dx est la somme do la force électromotrice de self-induction ldx~ et de la chute
- dt j
- ohmique de tension ridx, et elle est égale à l’accroissement du potentiel absolu — dx
- dx
- mesuré par rapport au fil neutre. On a donc la relation :
- dv____r;,/di ( •.
- dr dt ^
- De mémo, l'intensité du courant n’est pas la même à l’entrée et à la sortie de l’élément dx ; une partie l^dxdt de la quantité d'éleetricité ïdt qui entre dans ceiui-ci sert à faire varier
- pendant le temps dt la charge statique vedx et à alimenter la perte proportionnelle à la fonction gv. D’où la seconde relation:
- (V
- Ces deux équations sont symétriques par rapport à i et à v et contiennent les deux dérivées de ces variables par rapport à i et à v. On peut en déduire, par élimination, deux équations qui ne contiennent chacune qu’une des variables, par exemple en différenciant l’équation, (i) di
- par rapport à x et y substituant la valeur de tirée de (a), on obtient l’équation (3) ; une opération analogue donne l'équation (4).
- Z = ^ + (rc + l^ + ^\ (3)
- %ï' = T9i + {rC+l9)ddt + Cl%- \ (4)
- On voit immédiatement que ces équations sont toutes deux exactement de meme forme, l’une en i, l’autre en v, et les valeurs des coefficients sont les mêmes ; toute forme de solution bonne pour l’une d’elles peut s’appliquer à l’autre, par un simple changement des constantes d’intégration. Il suffit donc d’étudier Tune d’elles, par exemple l’équation (3).
- C’est une équation aux dérivées partielles, qui rentre dans une famille d’équations bien connues par le problème des cordes vibrantes. On sait, en effet, que l’équation d’une corde vibrante est de la forme
- d'y,
- dx2 dd-
- en appelant h une certaine quantité (représentant l’inverse d’une vitesse de propagalion), et qu’elle a pour intégrale générale,
- y = F (t — bx) H- F' (l + bx), (5)
- en appelant F1 et F deux fonctions algébriques quelconques, dont la forme se détermine par les conditions aux limites et qui peuvent toujours se traduire pour deux séries de Fourier. Cette solution signifîe^que le régime permanent d’oscillation d’une corde vibrante équivaut
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- T/ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- à la superposition do doux régimes plus ou moins complexes de propagation, c’est-à-dire de paires d’ondes qui se propagent, l’une F, dans le sens positif avec une vitesse égale à et
- l’autre F', dans le sens opposé avec une vitesse précisément égale. Si donc, dans l’équation (3), les coefficients des termes en v et dv étaient nuis, nous pourrions'conelure de suite que le régime permanent d’oscillations stationnaires de la ligne équivaut à la propagation de deux ondes inverses avec des vitesses égales et opposées, donL l’une peut être considérée comme provenant de la réllexion de l’autre.
- La présence d’un terme en dv indique qu’il y a un amortissement dans la propagation ; et l’on sait résoudre aussi l’équalion analogue pourle mouvement des cordes vibrantes obtenu en tenant compte de la résistance de l’air supposée proportionnelle à la vitesse. Dans ce cas, les ondes qui se propagent ne conservent pas une amplitude constante, mais celle-ci décroît suivant une loi exponentielle, c’est-à-dire proportionnellement à e~ax, en appelant# le chemin parcouru et a un coefficient d’affaiblissement. Il en résulte que la solution générale donnée plus haut prend la forme:
- v = 2 \h1ea!0 sin (at +6# — a) -b sin (wt — bx — £)J (6)
- au lieu de la forme (5) qui conduisait simplement à:
- v = 2 [A, sin (w/-f- bx— a)-b B, sin (og— bx— j3)J, w étant la vitesse de pulsation d’un des harmoniques, * la vitesse correspondante à cet harmonique, a et j3 deux angles de phase, A1 et deux constantes d’intégration, a et ù deux coefficients à déterminer.
- C’est la forme (6) qu’il y aura lieu d’appliquer à notre équation (3), bien qu’elle contienne un terme en v; car il est i’acilc de voir que la présence de ce terme oblige seulement à modifier les valeurs des coefficients : en effet, si l’on différencie par rapport à x une expression telle que
- A.e-sin (ut-hbx — «)
- on trouve:
- Ateoa; [.a sin (u>t-\-hx— u) -b b cos (w/-b bx — x)|
- — A, \/ |— b1 eatc sin -1- bx — y. —(- f))
- en posant tg - ,
- C’est-à-dire qu’une différentiation équivaut à une multiplication de l’amplitude par \/a3-hé2 età une rotation de phase d’un angle ^aretg — j-
- Une seconde dérivation donne donc un terme de la forme :
- Ai («*+ A*) sin (W-f- bx—x-+- aû)
- c’est-à-dire de môme forme que celui en eax qui constitue l’expression de v elle-même, et qui n’en diffère que par l’amplitude et la phase ; ce terme peut se combiner avec le premier. Il en serait de même pour les termes en e~ax.
- En définitive, on sait d’avance, par les connaissances générales de la physique, qu’on peut résoudre l’équation (3) par une solution de la-forme (6),et notre seule tâche se ramène, par conséquent, à substituer cette solution dans l’équation (3) pour déterminer par identification les valeurs des coefficients a et b en fonction des coefficients r l c g. A cet effet, nous calculons à vue les dérivées par rapport à x par simple application de la règle que
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 125
- nous venons d’énoncer, et les dérivées par rapport à t suivant la règle ordinaire, et nous les portons dans (5); on obtient ainsi
- A, (ji2 + ô3) e"* sin (W H- bx — y. —f- aO) H- Bt (</r -f- //3) c~sin (wï — bx — 3 + aft)
- ^9 [^i^a'r sin (co/H- bx — a) —f— 13,1? ax sin (ml — bx — 3)]
- + w (rc + /<?) [ A,eaæ eos («;-+- bx— a)-b B,e~'ia' cos (u>t~-bx — 3)|
- —M[A^ sin (ü>/ -+- bx — x) -+- IVcos («f —bx~ p)].
- Développons le premier membre de façon à n'avoir comme angle variable que (yü-\-bx-—a) et (tül — bx — 3), et identifions les coefficients des deux membres de façon que l'équation soit satisfaite pour toute valeur de x et de t ; nous trouvons ainsi les deux conditions :
- ou, en remplaçant sin 20 et et l’expression de IgO,
- on tire les valeurs de a et b.
- («3-l-A*)c0sa6 = rÿ —wVc (<2a -4~ A3) sin 20 — « (rc —J— lfj)i
- 20 par leurs valeurs respectives —2-°^— et --------— tiré*
- -h J' ci1 h-
- = rç — oxlc = »(rc-htg).
- i p-
- . posant
- ( ? =
- • rg — oj2/c
- de
- « = y/— + ry + Ç(“’fc — ÿ'')2+(fl'c + ulgÿ =-yb + vV + ?* ,
- «=-bt /«’cl—'-y + VV*—+ + =-•!=» /—/J + vV + ys-
- vA- AV
- Tous les coefficients de la solution sont donc connus, saufles constantes d’intégration A, B, x, 3 que nous aurons à déterminer pour les conditions aux limites, c’est-à-dire d'après le régime à l’extrémité de la ligne.
- L’intensité i du courant au point x peut être représentée par une solution de même forme que la tension v, puisque l’équation aux dérivées partielles en i est exactement la môme que celle en v. Seules par conséquent les constantes d’intégraLion peuvent différer. Pour les rattacher à celles de v, -il suffit de calculer i en fonction de v, au moyen de l’équation différentielle (2) en substituant dans le second membre l’expression précédente de v. D'où,
- — A,eax \ÿ s‘n (hit -\-bx — a) +(üc cos (uti + bx. -— x)]
- -b \g sin (w/ — bx — 3) -f- uc cos (W — bx — 3)]
- = V9" "b | AjCaæ sin (wt —|— bx — x —(— 6 ) —t— B,i? ax sin (cü£ — bx — 3 -f* 0 )]
- en posant tg <}':=— • Il suffit d’intégrer cette équation par rapport à x. Or, si Von se reporte a la règle de dérivation d’une fonction (eax sin bx) donnée plus haut, on voit immédiatement que l’intégrale du second membre s’obtient en divisant l’amplitude par \/aî-\-bi et en décalant la phase d’un angle 0 en retard. D’où,
- i = y'SL±^X lAl*«sin («f + bx — * + (,.>l — bx—£ + 0'— 0)]
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- .Vous poserons, pour simplifier l’écriture :
- et nous donnerons ainsi à i la forme simple :
- par laquelle i est exprimé on fonction des mêmes constantes d’intégration que v. Les deux termes de cette expression ne diffèrent des deux termes de v que par le facteur — . par le décalage supplémentaire y, et par le signe négatif du second terme.
- K résulte donc de l’intégration des équations différentielles du problème qu’en chaque point, du câble alimenté à l’une de ses extrémités par une force électrornotrice, sinusoïdale par hypothèse, les oscillations de force électromotrice et de couranL sont également sinusoïdales cl que chacune peut être considérée comme une combinaison de deux ondes se propageant dans le câble en sens inverse dont l’une provient de la réflexion de l’autre à l’extrémité, et qui subissent dans cette propagation à la fois un affaiblissement ou amortissement. produit parla résistance du câble et une rotation de phase due à l’effet combiné de la capacité et de la self-induction. Tout ce qui précède se résume, pour l’application dans l’énoncé suivant :
- Théorème 1. — On peut exprimer la tension en chaque point x du câble (dont l’abscisse est comptée à partir de Varrivée) par une somme de deux vecteurs
- dans lesquels ÀjRj sont des constantes d’intégration à déterminer à l’origine et rotd=6æ indique que le vecteur a tourné d’un angle dz bx par rapport à sa position pour x = o.
- Dans les mômes conditions le courant est exprimé par une différence géométrique analogue en fonction des mômes vecteurs,
- r[(A,£
- dans laquelle A,< électromotrice ; -facteur d’influema
- ' et BiC-ax sont les. mômes vecteurs que dans l’expression de la force
- est l’angle de rotation défini plus haut par 7= arc tg^^——, et m le 0 ,_______ ci<j-\-<àCO
- ou impédance équivalente, défini par m = y/ a
- Traduction vEcroniui.LE des équations.
- Première solution : application directe du théorème I. — Connaissant les constantes, il suffît de calculer en chaque point x de la ligne les amplitudes et les phases de deux oscillations
- tij -Htuc6
- (i) On peut,
- déduire :
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- Ax z=A,cax et Bæ = qui se propagent le long de celle-ci, la première dans le sens de
- l'aller et l'autre dans le sens du retour. Ax et B* se déterminent en partant des vecteurs correspondants A, et Bj à la station d’arrivée; à partir de ce point, A„ croit proportionnellement à enx el sa phase tourne de l’angle bx, en appelant x la distance du point considéré à la station réceptrice, tandis que B* diminue au contraire proportionnellement à e~ax et sa phase tourne de l’angle bx dans le sens opposé négatif.
- La figure i explique cette construction! Soit OR = Uj le vecteur de la tension d’arrivée, OM = I, le vecteur du courant débité, ©, son décalage de phase.
- Les vecteurs initiaux A, et B, s’obtiennent en formant les deux demi-résultantes addiLive et soustractive OQ et RQ de la tension d’arrivée Uj et d’un vecteur mlt proporlionncl au courant débité à l’arrivée I, et tourné d’un angle y dans le sens du retard ; ce qu’expriment les relations géométriques :
- La résultante additive de Ax et B.„ donne directement Uffl au point x de la ligne ; la résultante soustractive donne, non pas 1„, mais le vecteur ; celui-ci doit, pour faire connaître I* en grandeur, être lu à une échelle m fois plus grande que Tx et subir, en outre, une rotation de l’anglo y en avance, pour indiquer correctement la phase de Ix.
- La figure 1 s’applique au cas où le vecteur m), est grand (courant intense) et décalé en retard. Les flèches indiquent le sens positif des vecteurs et des angles. L’angle désigne
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- le décalage du courant T, sur U, à l’arrivée, <p le décalage de Ix sur U*, 2( l’angle entre A, et B,, 2* l’angle entre A* et Bx.
- Algébriquement, les valeurs de A, B, et ® sont données par les relations suivantes déduites à vue des triangles de la iigm’e
- A? = i/4 [VI 4- m*Vt H- zVMi cos (Çl + Y)1 Bï = i/4 rt’î + m4f - aU.mï, cos (?1 + T)j.
- ' _ Aj + Bf—Ut
- 008 c,“ aAiB,
- On en déduit
- A,e“ &Jî; Bx^
- D’où
- I :ï — A]ciax + Wsë-~ax •— 2A,Bt cos (2t H- zbx)
- II = Aîe*” + + 2A, B, cos (2, + a&r)
- et, pour l’angle de phase entre CJX et Ir:
- * = angle tX4. + angle — '!
- D’après la figi
- De même
- obtient immédiatement
- B,sin(S,4-2fcg)
- Aa-hBBcos(î1H-aôa:)
- D’où finalement
- *rof"À%=_______Ba sin (3,4-a4.x)
- 5 *” * Ax — Bœ eos (2, -4 ihx)
- o = arc fo- aA*-B*ain (géar + SQ ë A* —B;
- L’angle ® du vecteur de courant m\x (amené dans sa phase exacte) avec le vecteur U* correspondant mesure le décalage au pointer, et le cos f correspondant mesure le facteur «le puissance. Cette méthode permet donc de connaître à l’extrémité, du coté de l’usine génératrice, la tension, le courant fourni et le facteur de puissance à la sortie de l’usine pour toute charge donnée à la station réceptrice.
- Le rendement a comme d’habitude pour expression, en prenant : x — L.
- ÜLïLCOS — <fL
- Pour rendre plus claire l'application de cette méthode, je reproduis ici, à titre d’exemple concret, une des épures que j’avais dressées, il y a plusieurs mois, pour l’élude d’une ligne de transmission pour courants monophasés d’une puissance de 20000 kilowatts environ jusqu’à la distance de 1 000 kilomètres sous la tension d’arrivée de 80000 volts. La résistance de chaque câble par kilomètre était de o,o63a ohms et les constantes a et b avaient pour valeurs, Lous calculs faits :
- a — 0,0000624 Æ = o,ooo3i6
- __ 0.00006:
- v arc tg g"
- "3o'
- C) J.eve
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- On a figuré cinq positions des vecteurs A et B donnant les valeurs du régime aux
- Fig-. 2.
- distances o, a5o, 5oo, 700, 1000 kilomètres de la station réceptrice; les chiffres kilométriques sont inscrits aux extrémités des vecteurs correspondants, pour rendre la lecture de l’épure plus facile.
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- Les lettres désignant ces vecteurs sont les mêmes que sur la figure i ; les échelles permettent de mesurer les grandeurs électriques sur les vecteurs.
- Les intensités doivent être ramenées de n*3o' en avance pour que leur phase soit juste ; cette rotation a été indiquée seulement pour l’intensité au départ pour permettre de mesurer le décalage 9, et. en déduire par projection sur la tension le facteur de puissance et la puissance vraie au départ.
- On trouve ainsi que, pour 3oo ampères à l’arrivée, avec un retard de 36°éo' donnant cos 9 = 0,80, on doit avoir au départ :
- U0=i65 6oo volts I0=a7‘2 ampères
- kilowatts
- A. Blondel.
- NOTES SUR LES MACHINES D’EXTRACTION ÉLECTRIQUES fsuite) (*).
- La Société Alsacienne a établi un certain nombre d’autres treuils d’extraction à alimentation directe par couranLs triphasés, de puissances comprises entre 5o et 45o chevaux, mais, reconnaissant l’avantage du système ligner, elle l’a désormais adopté pour ses nouvelles installations. Elle construit actuellement pour la Compagnie des Mines de Béthune une machine d’extraction complète avec convertisseur ligner.
- Cette machine est prévue pour assurer l’extraction, à 53o mètres de profondeur, avec des cages à 12 berlines, dans les conditions suivantes :
- Nombre de cages à l’heure.................................... 38
- Durée des manœuvres.............................................. 26"
- Durée de démarrage............................................... sa"
- Durée du ralentissement.......................................... rd"
- Poids d’une cage à 12 berlines...............................65oo kilogrammes.
- Poids de 12 berlines vides...................................2880 —
- Charge utile maxima..........................................7 000 —
- Puissance d’extraction en huit heures........................2 000 tonnes.
- La machine d’extraction est constituée par une poulie Kœpe de 7 mètres de diamètre avec garniture en bois. Le noyau de cette poulie est en fonte ; les bras sont en fer profilé ; l’arbre creux est en acier Martin. Les poulies de frein font corps avec la poulie Kœpe.
- L’arbre de la poulie Kœpe est accouplé rigidement avec deux moteurs placés de part et d’autre de ses paliers : les paliers principaux cl les paliers extérieurs des moteurs sont tous supportés par un même socle en fer forgé présentant une grande résistance.
- La puissance totale des moteurs d’extraction est comprise entre 1 i5o et 1 576 chevaux: leur
- (•) Éclairage Électrique, tome XLIV, ao octobre 1906. page 90.
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- vitesse de rotation normale est de 2g,5 tours par minute. Leurs arbres sont liés à l’arbre; de la poulie par l’intermédiaire de plateaux d’accouplement.
- Ces moteurs sontalimenlés par deux convertisseursIlgner.L’énergieèleelriquc estproduitc à l’usine génératrice sous l'orme de courants triphasés à 5 000 volts et 5o périodes. Chaque convertisseur est constitué par un moteur asynchrone d’une puissance normale de 4oo chevaux ayant une vitesse de rotation maxima de 485 tours. Chaque moteur asynchrone entraîne une dynamo de démarrage à excitation séparée dont la différence de potentiel aux bornes peut varier de o à 45o volts. Les deux génératrices sont reliées en série : il en est de même des deux moteurs d’extraction. La tension totale varie entre o et gon volts.
- Le volanL de chaque convertisseur ligner est en acier fondu d’une seule pièce et pèse 21,5 tonnes : la vitesse périphérique est de 85 mètres ; la force vive emmagasinée est de 5 000 ooo kilogrammètres ; les parties les plus fatiguées du volant travaillent, au maximum, à 5 kilogrammes par millimètre carré. Ce volant peut atteindre, sans aucun inconvénient, en cas d'emballement des machines génératrices de la station centrale, une vitesse périphérique de 96'",5o. Tjes paliers sur lesquels repose l’arbre sont graissés sous pression par de l’huile comprimée fournie par deux pompes dont une sert de rechange. L’une d’elles est actionnée parl’arbre du volant, et l’autre par le convertisseur qui fournit le courant d’excitation. Une circulation d’eau de réfrigération assure un bon refroidissement des paliers.
- Chaque volant est muni de sabots de frein agissant à sa partie inférieure et permettant de l’arrêter quand il ne tourne plus qu’au dixième de sa vilesse. Ces sabots peuvent servir à le soulever pour changer les coussinets des paliers.
- Lorsque la charge et, par suite, l’intensité du courant dans lemoteur asynchrone tendent à augmenter, un régulateur, actionné par lin transformateur série branché sur le circuit primaire, détermine l’introduction de résistances dans le circuit du rotor du moteur : la présence de ces résistances provoque une diminution de la vitesse de rotation du moteur, atteignant i5 °/0 de la vitesse de rotation normale. Pendant la période d’arrêt, la charge et l’intensité du courant ayant une tendance à diminuer, le fonctionnement inverse du régulateur provoque la mise en court-circuit des résistances intercalées sur le rotor, et le moteur reprend sa vitesse normale. Ce régulateur permet de régler la valeur moyenne de la puissance moyenne absorbée pendant tout le travail de la machine d’extraction et de maintenir constante à 5 % près l’intensité des courants triphasés soutirés à l’usine génératrice.
- Le courant d’excitation nécessaire aux deux groupes convertisseurs ligner est fourni par deux petits groupes convertisseurs dont un sert de rechange, l’autre assurant seul le service des deux dynamos de démarrage et des moteurs.
- Pour l’arrêt de chaque groupe liguer, on a prévu un dispositif de freinage électrique réalisé en faisant débiter la génératrice sur des résistances; les connexions nécessaires sont effectuées par un système de commutateurs: la valeur du freinage est réglée par modification du courant d’excitation de la génératrice ; un ampèremètre spécial permet au mécanicien d’effectuer convenablement ce réglage.
- La conduite de la machine d’extraction est effectuée au moyen de deux leviers. L’un, le levier de manœuvres, commande le rhéostat de champ et agit ainsi sur l’excitation des dynamos de démarrage. Un dispositif de verrouillage empêche le mécanicien de dépasser la vitesse limite de 10 mètres pour le transport du personnel. Le second levier commande les freins dont les sabots fonctionnent soit comme freins de manœuvre, pour bloquer la charge ou produire l’arrêt, soit comme frein de sécurité. La commande du frein de manœuvre est effectuée par un robinet à trois voies de distribution d’air comprimé, dont l’action sur le cylindre du frein provoque le serrage ou le desserrage ; le robinet à trois voies est eom-
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- mandé par le levier de frein. Le fonctionnement du frein de sécurité est produit, par un contrepoids dont la chute provoque le serrage : ce contrepoids est maintenu normalement soulevé par l'action de l’air comprimé dans un cylindre; il se trouve libéré ou bien quand l’air comprimé vient à manquer, ou bien quand la cage dépasse la recette par le jeu des index de l’indicateur de position, ou bien à la main par la manœuvre d’un levier de secours, ou bien en cas d’interruption du courant, par le jeu d’un solénoïde. L’air comprimé nécessaire aux freins est fourni par un petit compresseur spécial ou bien par la distribution générale du siège.
- Une liaison mécanique, établie entre les deux leviers de manœuvre et de freinage, réalise les conditions suivantes destinées à donner toute sécurité :
- Au repos, le frein étant serré, on ne peut déplacer le levier que d’une quantité réduite, juste suffisante pour produire dans le moteur le couple normal sans que le desserrage se produise. La mise en route définitive ne peut se faire qu’après manœuvre du levier de freinage, c’est-à-dire desserrage des freins.
- En marche, on ne peut desserrer le frein qu’après avoir ramené le levier de manœuvre dans uno position voisine de la position verticale (arrêt), telle que le moteur ne développe plus que le couple normal à l’arrêt. Le moteur ne peut donc pas être surchargé et endommagé par une fausse manœuvre du levier de frein.
- On se rappelle d’ailleurs, d’après les notes précédentes sur le système ligner, que les freins ne servent que tout à fait au dernier moment pour immobiliser définitivement la cage, le freinage étant assuré par le fonctionnement de la dynamo de démarrage elle-même qui travaille en motrice en récupérant de l’énergie mécanique qu’emmagasine le volant du groupe.
- Comme appareil de sécurité, on a employé un indicateur de niveau, actionné par l’arbre moteur, dont les curseurs agissent, par l’intermédiaire d’un mécanisme simple, sur le levier de manœuvre, de manière à réduire automatiquement la vitesse et à produire automatiquement l’arrêt de la cage. Une cloche d’alarme, actionnée par l’indicateur de niveau, et un signal mis en mouvement par un tachymètre Karlik quand la vitesse dépasse une certaine limite, complètent les dispositifs de sécurité.
- Dans une conférence faite à Vienne à l’Elektrotechnischer Vereiu, M. lignera lui-même décrit en détail deux récentes installations effectuées d’après son système par les ateliers Siemens-Sehuckert et a indiqué quelques particularités intéressantes de ces installations.
- L’une d’elles est celle du puits Karwin, appartenant au comte Larisch-Münnich. Ce puits possédait une ancienne machine d’extraction à vapeur et des chaudières insuffisantes pour une exploitation intensive avec une profondeur de 53o mètres. Jl est situé à 1800 mètres de l’usine génératrice centrale, possédant une capacité de 1000 kilowatts produits au moyen de machines à vapeur et de 800 kilowatts produits au moyen de moteurs à gaz, de fours à coke. On décida de refaire toute l’installalion en employant une machine d’extraction électrique, avec groupe convertisseur ligner. La machine devait être capable d’assurer l’extraction de 1 600 tonnes en i3 heures (soit 1 000 tonnes environ en 8 heures) d’une profondeur de 53o mètres.
- La machine comprend deux tambours cylindriques de 4“,70 de diamètre et ira,5o de largeur. La cage contient quatre berlines portant une charge utile de 760 kilogrammes : 011 dispose donc, pour chaque trait, de 865 secondes, y compris 25 secondes pour le chargement et déchargement de la cage à deux étages. La vitesse maxima d’extraction fut fixée à 12 mètres et la durée du trait fut ainsi répartie : a5,5 secondes pour l’accélération de om,28 à om,535 par seconde, 26 secondes pour la pleine vitesse, et 10 secondes pour l’accélération
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- négative de im,20 par seconde. L’accélération progressive choisie permet de démarrer avec une intensité de courant à peu près constante.
- Le câble a un diamètre de 4o millimètres et pèse 4t8T,5 par mètre, ce qui donne, au début du trait, un poids de câble de 2 3oo kilogrammes à ajouter à la charge utile de 3ooo kilogrammes. Les tambours sont garnis de bois dur rainuré. L’un des deux tambours est fixe et l'autre mobile sur l’arbre de la machine : le tambour mobile est relié à l’arbre par des segments dentés engrenant sur une roue dentée clavelée sur l’arbre. Les paliers, à graissage par bagues, sont fixés sur un socle formé de fers en U bétonné sur les fondations.
- A l’extérieur d’un des paliers, l’arbre porte un plateau d’accouplement boulonné au plateau correspondant à l’arbre du moteur.
- Le moteur électrique, dont la puissance atteint i35o chevaux à la vitesse de 48 tours par minute à la fin de l’accélération, est muni de pôles auxiliaires assurant une bonne commutation dans l’un et l’autre sens de rotation et sous les différentes tensions d’alimentation. Une résistance, branchée en parallèle avec les enroulements inducteurs de ces pôles, permet de régler une fois pour toutes leur action.
- Le frein d’arrôt, destiné à maintenir la cage immobilisée, est manœuvré par de l’air comprimé fourni, sous la pression de 8 atmosphères, par un compresseur à air à commande automatique. Deux cylindres assurent la commande des freins; l’un, vertical, maintient soulevé le contrepoids de sûreté et est, par suite, rempli d’air comprimé tant que la machine fonctionne normalement; l’autre, horizontal, actionne le frein de manœuvre, et ne peut être mis Fi(J- _ Macllille ^'extraction du ^uits karwin
- en fonctionnement que quand le courant
- est coupé. Inversement, le courant ne peut être rétabli que quand le frein est démarré. Le contrepoids du frein de sûreté est libéré dès que l’air comprimé cesse d’agir dans le cylindre correspondant.
- Les organes de commande de la machine d’extraction consistent en deux leviers (fig. 9) dont l’un commande le rhéostat d’excitation do la dynamo de démarrage du groupe convertisseur et l’autre commande les freins. Des enclenchements mécaniques, prévus entre ces deux leviers, empêchent toute fausse manœuvre. Outre la commande du rhéostat d’excitation, qui permet de faire varier très progressivement (grâce au grand nombre de touches employé) la différence de potentiel aux bornes du moteur d’extraction, le levier de manœuvre agit sur un interrupteur qui, à la position d’arrêt du levier (position verticale), introduit dans le circuit d’excitation du moteur d’extraction une résistance de valeur élevée, afin d’éviter les pertes d’énergie inutiles dans l’enroulement inducteur de celui-ci et de réduire réchauffement de bobines inductrices.
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- Pour le transport du personnel, les règlements autrichiens interdisent l'emploi d’une vitesse supérieure à 6 mètres par seconde. On a donc employé un dispositif de verrouillag limitant simplement le déplacement que le mécanicien peut imprimer au La commande de ce verrouillage peut être faite à distance, depuis l’accr Le dispositif de commande de la machine d’extraction est muni d’un , manœuvré par l’indicateur de profondeur. Cet appare
- la figure 10. L’indicateur de profondeur porte deux vi i des tambours par l’intermédiaire d’<
- levier de manœuvre, ochage par exemple, appareil de sécurité il est représenté par s sans fin actionnées gles.
- Sur ces vis se déplacent deux index qui indiquent la position de la c Ces index portent des pièces courbes qui, à la partie supérieure de leur déplacement, agissent sur un levier double K en forme d’U muni de deux galets de roulement. Celui-ci est mobile autour d'un Lourillon et est relié par des leviers et des tiges de renvoi t au secteur de commande du rhéostat RA (fig. io) de telle façon qu’il soit dans sa position moyenne quand le rhéostat est au zéro (position I, fig. n).
- La machine d’extraction étant arretée, lorsque le mécanicien manœuvre
- le levier pour remonter la cage située au fond de la mine, le double levier K vient buter contre la pièce portée par l’index, et il est impossible au mécanicien de le pousser plus loin, c’est-à-dire
- vite (position 11, fig. ii). La forme de la courbure de cette pièce correspond aux positions que doit occuper essivement le ;r pour que le
- démarrage soit correct. A la fin du démarrage, le levier double et la pièce courbe de l’index occupent la position III (fig. n) : l’index quitte le galet du double levier K et le levier de manœuvre peut être amené à fond. La machine a atteint alors sa vitesse normale., et le trait se continue jusqu’à la période de ralentissement. A ce moment, l’index de la cage remontante vient agir sur le double levier K et sa pièce courbe entre en contact avec le galet, en faisant basculer peu à peu le levier double K. autour de sou axe. La position IV (fig. n) correspond au début du ralentissement, la position V à la fin du ralentissement, et la position VI à l'arrêt. On voit que la courbure des pièces portées par les index détermine une fois pour toutes la vitesse de démarrage en fonction de l’espace parcouru par la cage, et la période de ralentissement qui précède l’arrêt. Pour l’arrêt, la forme des pièces courbes des index laisse au mécanicien une certaine latitude, après la période de ralentissement, afin qu'il puisse amener la
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- cage exacLomcnt à la hauteur voulue. Mais si, par inadvertance, il laisse la cage dépasser la recette, les pièces des index (position Ml, lig. n) entraînent avec elles une tige qui, par rintermédiairc du renvoi T, ouvre le robinet du frein de sûreté et, par suite, déclanche le contrepoids, provoquant ainsi l’arrêt immédiat de la machine. Le cylindre à air du frein de sûreté est complété par un électro-aimant qui maintient un poids. Si le courant vient à être interrompu pour une cause quelconque, ce poids, oscillant autour d’un axe fixe, ouvre le robinet du cylindre à air et provoque, en libérant le contrepoids du frein, le serrage de celui-ci et l’arrêt de la machine. Cet électro-aimant est aussi désaimanté quand il se produit un défaut dans le circuit d’excitation du moteur d’extraction.
- Le levier du conlrepoids du frein de sûreté agit sur un levier transversal, qui, lorsque le frein fonctionne, ramène le rhéostat à sa position neutre. Pour que le mécanicien ne reçoive pas un choc du levier de manœuvre, un dispositif mécanique simple interrompt la liaison entre celui-ci et l’organe de commande du rhéostat au momenl où le frein de sûreté fonctionne.
- Le convertisseur ligner comprend un moteur triphasé, une dynamo de démarrage, et un volant situé en dehors du palier du moteur asynchrone et de la dynamo. Il est accouplé rigidement avec l’arbre du groupe, mais, daus les nouveaux groupes convertisseurs ligner, cet accouplement peut être facilement défait lorsqu’on veut utiliser le convertisseur sans volant. Le moteur a une puissance de 4oo chevaux à une vitesse de rotation de 5oo tours par minute correspondant à une fréquence de 33,H périodes par seconde. La dynamo génératrice est munie de pôles de commutation et porte, en bout d’arbre, l'excitatrice fournissant le courant necessaire pour son excitation et pour celle du moteur d’extraction. En outre, l’arbre porte une poulie qui, par l’intermédiaire d'une courroie, entraîne le compresseur d’air.
- Le volant pèse 28 tonnes et est établi de telle façon que, lors de la pleine charge de la machine d’extraction, la diminution de vitesse du groupe soit de 8 “/0: le (Vil* du volant est de 25ig6o kilogrammètres et celui du convertisseur est de 42/10 kilograinmctres, soit au total 256200 kilograiimiètres. Un frein à bande, agissant sur le volant, permettrait, en cas de nécessité, de l’arrêter rapidement. La vitesse périphérique du volant est de 86 mètres par seconde. Les deux paliers sont graissés par de. l’huile sous pression et sont refroidis par une circulation d’eau. Les pompes à huile sout entraînées par friction : la pression de l’huile comprimée est de 8 kilogrammes, c’est-à-dire un peu inférieure à la pression de l’arbre sur les coussinets. Un manomètre à huile actionne un signal d’alarme dès que la pression de l’huile s’abaisse au-dessous d’une certaine valeur.
- Le moteur du groupe convertisseur travaille à puissance à peu près constante par le jeu d’un régulateur de glissement qui introduit automatiquement dans le circuit du rotor des résistances de valeur variable et modifie ainsi le glissement suivant la charge. Ce régulateur ferme le circuit d'un petit moteur qui, par l’intermédiaire d’engrenages, manœuvre dans, l’un ou l’autre sens la manette du rhéostat. A la grande vitesse, il n’y a aucune rési-
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- stance intercalée dans le rotor ; à la plus faible vitesse, la totalité des résistances est intercalée: pour des variations de 8 °/0, comme dans le cas présent, les pertes dans les résistances ne sont donc que de 4 °/0- Des ressorts permettent de régler le relais pour que la puissance moyenne soutirée à la centrale ait la valeur voulue, proportionnée à l’intensité du service d’extraction. L'efficacité de ce réglage est prouvée par l’exploitation actuelle du puits Karwin, où l’on extrait d’une profondeur de 3oo mè très seulement la moitié de la charge utile prévue. La charg de la machine d’extraction est d puissance normale, et le converti ioo à 120 kilowatts, soit enviro
- ulement le tiers de la n’absorbe, en fait, qu tiers de la nuissanc
- volant seul,
- Les pertes dues au convertisseur et, en particulier, les pertes à vide ont été étudiées en détail par M. Rohle dont les résultats d’expérience sont indiqués par les courbes de la figure 12. La courbe I est relative aux pertes dans le Fig. 12. convertisseur et aux frottements des paliers, de l’air et des
- balais.
- La courbe II est relative au frottement des paliers et de l’air avec le volant seul : la courbe III est relative de même au frottement des paliers et de l’air avec le volant enfermé dans une enveloppe ; la courbe IV montre les pertes dues aux frottements dans les paliers, pour le volant seul, les courbes Y et VI montrent les perles dues au frottement de l’air sur le fermé (VI). On voit nettement, sur ces deux dernières courbes, le gain important que l’on réalise en enfermant le volant dans une enveloppe. Ce gain atteint 5 kilowatts à la vitesse de rotation de 45o tours par minute. Il se produit une élévation de température surprenante de 28° dans l’enveloppe du volant. Les courbes relevées sur le groupe convertisseur seul sans volant montrent aussi l’importance des perles dues au frottement de l’air. La consommation totale d’énergie du volant, par suite des frottements dans les paliers et du frottement dans l’air, est de 21 kilowatts, c’est-à-dire 6,2 °j0 de la puissance absorbée par le moteur du groupe.
- Tours par minute Les pertes de la machine d’extraction elles-
- Fi l3 mêmes, relevées avant la pose du câble, sont
- indiquées par la figure i3. On voit que ces pertes sont extrêmement faibles par rapport à la puissance maxima de 1 35o chevaux du moteur. Le moteur était excité par un courant constant de 67 ampères sous 200 volts. La courbe I représente les pertes par frottement (moteur et tambours) et les pertes dans le 1er ; la courbe 11 représente les pertes par frottements seules, pour les paliers, l’air et les balais. Le frottement des balais seuls absorbait 34oo watts à 49,5 tours par minute. La moitié des pertes totales à vitesse normale sont dues aux pertes dans le fer du moteur ; 6 kilowatts seulement représentent les pertes par frottements.
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- 2? Octobre 1906,
- REVUE D’ELECTRICITE
- La seconde Installation, décrite par M. ligner comme type des installations de faible puissance, est celle du puits Gisela à Dux (Bohême). La machine doit extraire à chaque trait i 600 kilogrammes de charbon d’une prolom'
- 162 mètres. La vitesse d'extraction n’est
- que de f\ mètres par seconde. Les deux tambours en fonte (fig. i4) sont recouverts d un revête™™» ™ bnî«» mit de diamètre et Tm,io de largeur: l’arbre est attaqué parle
- moteur électrique par l'intermédiaire d'engrenages dont le rapport de démultiplication est
- de i/C : le moteur 1
- y. i5. — Groupe convertisseur de la machine du puits Gisela.
- î puissance de 200 chevaux à la vitesse de rotation de 180 tours pa
- Le groupe convertisseur (fîg. i5) présente quelques particularités intéressantes. Il est entièrement monté sur un socle en une seule pièce : le volant, placé entre le moteur et la dynamo
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- 138
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX, — N° 43.
- de démarrage, pèse 5,5 tonnes et tourne à la vitesse de 760 tours par minute ; son diamètre est de 2rn,io. Les paliers vSont munis de coussinets à billes, ce qui a permis de simplifier considérablement le graissage. Le moteur triphasé a une puissance de 90 chevaux et est muni d’un régulateur de glissement. Cet appareil, que représente la figure 16, agit aussi sur l'excitation de l'excitatrice du groupe, montée en bout d'arbre, et agit automatiquement pour modifier la valeur du courauL d’excitation de cette machine de telle sorte que la tension produite reste constante malgré les variations de vitesse du groupe. L’excitation du moteur d’extraction reste ainsi invariable pendant tout le trait, ce qui est. avanLageux. Jusqu’alors, on avait souvent été conduit, pour disposer d’une tension d’excitation constante, à ne pas monter l’excitatrice sur le groupe et à employer un petit groupe convertisseur spécial pour l’excitation. Cette solution présentait l’inconvénient que, en cas d’arrêt de la centrale ou d’interruption du courant, on ne peut pas profiter de la force vive emmagasinée dans le volant .pour effectuer encore un certain nombre de traits, puisqu’on ne peut plus exciter les machines. Il est vrai que l'on peut, dans ce cas, employer une petite batterie d’accumulateurs en parallèle avec le groupe d'excitations.
- Au point de vue des consommations de vapeur présentées par différents types de machines d’extraction, on peut indiquer les résultats suivants^) d’une série d’essais très complets effectués par les soins du JDampfkessel-Uberwachungsverein sur un grand nombre do machines d'extraction à vapeur. Ces essais ont porté sur des machines de différents types et ont conduit aux chiffres suivants de consommation de vapeur par cheval-heure fourni au puits :
- MACHINES D’EXTRACTION A VAPEUR A D I S T RI 131 Tt ON PAR TIROIRS CONSOMMATION DE \APEUR PAR CIIEVAI.-IIKURE FOURNI AU PUITS
- (') Publiés en détail dans Glückauf, 19 mai
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- 27 Odobre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- MACHINES D’EXTRACTION A VAPEUR A DISTRIBUTION PAR SOUPAPES CONSOMMATION DE VAPEUR PAR CHEVAL-HEURE FOURNI AU PUITS
- A coté de ces chiffres, on peut citer les chiffres suivants, relatifs à des machines d'extraction électriques établies d’après le système ligner, chiffres calculés en supposant, à l’usine génératrice, une consommation de vapeur de 8k«r,5 par kiLowatt-heure.
- MACHINE D’EXTRACTION ÉLECTRIQUE SYSTÈME ILGNER CONSOMMATION DE VAPEUR PAR CHEVAL-HEURE FOURNI AU POTS
- Ces chiffres montrent nettement l’économie que l’on peut attendre de l’emploi de machines d’extraction électriques. Les avantages que présentent, en outre, ces machines, ont etc déjà développés au début de notre première étude sur ce sujet.
- (A suivre.) R. de Yalbreuze.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la détermination expérimentale du rapport des unités électriques (finjQ). — L. Rayleigh. — The Electridan, i\ septembre 1906.
- Quoique la méthode du condensateur soit la meilleure, elle n’est pas encore assez parfaite. La construction d’un électromètre absolu présente des difficultés, qu’a signalées Abraham. Théoriquement, le meilleur dispositif est celui décrit par Maxwell dans lequel un cylindre intérieur C se meut coaxialement à l’intérieur decylindres fixes coaxiaux À et B. 11 suffit de supposer que C et A sont au potentiel zéro, B étant au potentiel électrostatique B.
- (’) Éclairage Êlectriqhe, t. XLIX, 20 octobre 1906, p. 100.
- Les capacités des parties dos cylindres à proximité des extrémités du cylindre intérieur ne sont pas affectées par le mouvement, pourvu qu’une longueur suffisante du cylindre intérieur pénètre dans chacun des cylindres extérieurs. Près des extrémités des cylindres creux, et près des extrémités du cylindre intérieur, les distributions de l’électricité ne peuvent pas être déterminées par le calcul, mais la distribution à proximité de l’intervalle séparant les cylindres extérieurs n’est pas altérée par le mouvement du cylindre intérieur pourvu qu’aucune de ses extrémités ne vienne à proximité de l’intervalle et que les distributions aux extrémités du cylindre intérieur se déplacent avec lui, de façon que le mouvement ait seulement pour effet d’augmen-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N<* 43.
- ter ou de diminuer la longueur des portions du cylindre intérieur où la distribution est semblable à celle qui existe sur un cylindre infini.
- Soient a le rayon du cylindre intérieur et b celui du cylindre extérieur : la force avec laquelle le premier est attiré dans B est
- F=i/4Byiog(V«).
- F dépend seulement du rapport des diamètres des cylindres B et C. Si l’on suppose, par exemple, que 2a = 2 et o.b = 4, on a
- l(,g(S/<z) = loga = o,69.
- Si le potentiel B correspond à 2 000 volts, on a :
- et F = 16 dynes. La valeur de F étant proportionnelle au carré de B2, on a 64 dynes pour 4 000 volts et t44 dynes pour 6000 volts. En ce qui concerne l’elfet des erreurs dans les mesures fondamentales h et a, on a, en posant
- 7 = I»gW«):
- dtf___db j da
- y h W ’
- ou, avec les proportions indiquées ci-dessus : d,,_ d(2b) d(ia) y 0,7(2*) o,7 (la)'
- Le cylindre extérieur est celui qui présente les plus grandes difficultés de mesure, mais une erreur absolue donnée est moins importante. Si l’on suppose 2b— 4 et d(j2b') = 1/1000, on a
- àW) = I ,
- 0,7(2*) 3ooo '
- et l’erreur proportionnelle commise sur y est divisée par 9 quand on passe à celle de B. Ce ne sont pas les diamètres moyens des cylindres qu’il faut déterminer ici.
- Cette forme de l’électromètre absolu a etc employée par Ilurmuzescu dans scs recherches : avec la disposition employée, le mouvement du cylindre intérieur était horizontal et non rigoureusement axial. L’auteur trouve qu’il vaudrait mieux suspendre le cylindre mobile C verticalement à une balance ordinaire, le cylindre C et le cylindre fixe A supérieur étant connectés à la terre par des fils très fins. La force agissante peut être doublée si l’on double les cylindres de l’autre côté de la balance.
- On peut étudier théoriquement la longueur que doivent avoir les cylindres. La répartition du
- potentiel dans l’espace annulaire compris entre B et A dans l’intervalle existant entre C et A peut être facilement étudiée. Pour les emplois pratiques, il suffit de traiter le problème comme s’il était à deux dimensions. Soient r le rayon et .3 la coordonnée axiale mesurée à partir de l’extrémité de A; le potentiel V dans l’anneau a pour valeur approximative :
- eti désignant par M une constante d’intégration et par 11 une constante arbitraire variable avec ni. Aux surfaces des cylindres où r — a et r = b, V disparait. Si l’on suppose m =1, on a, puisque c- =z 23,2 :
- V= H, (33,2)-*<“-•>
- on voit que quand z~b — o, la valeur de V est réduite à la 23e partie de celle relative au cas où "O. Quand z = Mb — a'), c’est-à-dire à une distance de l’extrémité égale à quatre fois l’épaisseur de l’anneau, la valeur de ce terme est 290000 fois plus faible, et on peut conclure que toute la répartition du potentiel peut être négligée. Un raisonnement semblable s’applique à l’anneau entre B etC : donc une longueur totale de 8 à 9 fois l’épaisseur de l’anneau semble amplement suffisante.
- [1 y a peu d’inconvénient à augmenter plus la longueur des cylindres fixes, mais même là, il y a des limites. Il est facile de voir que le prolongement du cylindre supérieur A. au potentiel nul ne présente aucune importance. Mais, pour le cylindre B, il faut étudier la question de plus près. On suppose l’extrémité de ce cylindre munie d’un fond, et on étudie l'effet de la distance finie / de cc fond. Si l’on regarde ce fond comme un piston mobile dans le cylindre B qu’il ferme, on voit que, si ce fond se déplace avec le cylindre C comme un ensemble, rigide, le raisonnement de ^Maxwell s’applique exactement comme si le cylindre B était infini. La correction que l'on veut déterminer est égale à la force d’attraction qui tend à déplacer le piston vers C.
- Le potentiel à l’intérieur de B peut être exprimé au moyen des fonctions de Bessel en fonction des valeurs de V sur le plan qui contient le fond de C. Ainsi, si z est mesuré au-dessus de ce plan, on peut écrire :
- V = SAJ0 (Ar)shA(J —*),
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- 27 Octobre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- ui
- /ayant une série de valeurs telles que
- J0(*£) = o,
- b étant le rayon de B. Chaque terme dans les équations précédentes satisfait à l’équation générale de Laplaee et se réduit à zéro sur les parois et le fond du cylindre. Soit s la densité d’électricité sur le fond (z = l), on a :
- \r.i = dV/dz (= /).
- Pour la force d’attraction sur le fond considéré comme un tout, on a l’expression suivante:
- Force = j'f (///')’ dS,
- dS représentant un élément de surface. On a:
- d\jdz (=£) = — 2*ÀJ0 {kr) et, puisque les produits des différents termes doivent disparaître quand on intègre le long du cercle r= b ;
- Force = i/4 J rdrLJdèd [Ju (Av)]2
- = i/8 2£VM^(A/;). Les valeurs de hh sont 2,4o4, 5,520, 8,654, etc. Quand z = o, on a :
- V = 2AJ0 (kr) sh kl
- et l'on peut trouver les valeurs de A si l’on connaît celles de V pour tout le cercle r=.b. On a:
- = YJ0 (/r/1) rdr = A sh kl J J \(kr)rdr
- = 1/2 b-A sh küiï (kb)
- Force —
- i /:' Ir ^ |'Vj0 {kr) rdr
- JdlïTkï. J2 {kb)
- La force est déterminée si l’on connaît la valeur de V pour tout le cercle r~b. On sait que \V = i de r —; o à r = a et que de /• ~ a à r = b sa valeur tombe de i à o, mais on ne connaît pas la lui exacte de cette chute. On peut avoir une valeur approchée de l’intégrale en prenant V= i jusqu’au rayon 1/2 (ab) et, ensuite, V = o.
- / VJ, (kr) rdr = - V3 (a + 0 j; [l/s * ((2 +
- la force d’attraction
- 8b°-. zh'kl.V*(kb)
- trouver une limite supérieure de peut supposer la valeur
- V = i étendue jusqu’à r=i&2 sans altérer beaucoup les résultats. En écrivant a=-b dans la formule précédente, on a l’expression simple Force 1/2 2 [sh /W]-2.
- C’est la force avec laquelle le piston est attiré vers C quand la différence de potentiel est égale à l’unité : il exprime l’excès de force avec laquelle C est attiré sur colle qui agirait si l’on avait 1= co. Dans le cas considéré où bz^’fa, cette dernière est égale à 1/0 environ.
- Comme on l’a dit, la valeur principale de kl est 2,4o4 /{b. Si l’on suppose la distance de C au fond de B égale au diamètre de ce dernier, l— 2b et sh (4,8o8) peut être identifié avec (1/2)e4’slls puisque l’on peut négliger les autres termes correspondant à des voleurs plus élevées de k. Donc on a :
- correction à la force = 2e-5,6 = (6,5oo)—1 Cette valeur doit être comparée à 1 jo : donc, si l’on néglige la correction, on commet une erreur inférieure à 1/2 200. Cette erreur, quoique diminuée finalement de moitié, est trop considérable. Il faut donc, ou bien augmenter un peu la valeur de /, ou bien calculer la correction.
- L’objection que l’on peut faire à la méthode est l'emploi d’un potentiel élevé. Pour éviter uue décharge dans l'air, on peut arrondir les bords. B. L.
- Sur la largeur des raies spectraîes d’après le principe de Doppler. — O. Schônrock. —
- Dnides Annalen, septembre rpoG.
- Un certain nombre de lampes à vapeur métallique en quartz ayant été confiées pour des essais do durée et de rendement à l’Institut physico-chimique (Techuischc Rcichanstalt), et ces lampes produisant de la lumière homogène, 011 fut conduit à étudier cette lumière au point de vue de la possibilité d’interfcrcnce, qui dépend principalement de la longueur des raies spectrales individuelles. Les résultats de ces expériences seront publiés ultérieurement ; l’auteur se propose seulement d étudier la largeur des raies au point de vue théorique, parce que peu de publications ont été faites sur ce sujet.
- Largeur des raies en supposant que toutes las molécules aient la même vitesse. — Les raies du spectre étant caractéristiques pour les éléments chimiques, on suppose les centres d’émission liés à la molécule ou à l’atome. Les molécules se dé-
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- H2
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- T. XLIX. — N° 43.
- plaçant avec des vitesses importantes dans l’espace d’après la théorie cinétique des gaz, il y a dans le rayon visuel, même si tous les centres produisent la même oscillation définie par la longueur d’ondes }.„ dans l'air, toute une série d’oscillations due au principe de Doppler. Cela serait, par hypothèse, la seule cause de la largeur des raies. On suppose, dans ce cas, que les perturbations résultant de chocs réciproques des molécules, de leur rotation, de l'amortissement de l’oscillation, etc., ne jouent aucun rôle au point de vue do la largeur des raies et qu’en outre les forces électriques ne doivent pas être prises en considération quoiqu’il s’agisse d’élec-trolmninescence, c’est-à-dire de la luminescence de vapeurs sous l'effet de phénomènes électriques.
- Pour diminuer la perturbation due aux chocs des molécules entre elles, il faut choisir une faible densité de vapeur, c’est-à-dire une pression de quelques millimètres seulement. D’autre part, le vide ne doit pas être trop poussé pour que l’on puisse appliquer les lois de la théorie des gaz.
- Lippioh a donné le premier une expression pour la largeur des raies spectrales en admettant que toutes les molécules se déplacent uniformément avec la même vitesse dans toutes les directions de l’espace. On obtient ainsi une bande dont la largeur A exprimée en longueur d’ondes a pour valeur :
- A — 2\q/c, (l)
- en désignant par c la vitesse de la lumière dans Pair et par q (a vitesse des molécules dont le carré est égal au carré moyen q“. L’intensité i de la lumière est constante dans la bande A.
- Largeur des lignes en supposant la loi de répartition de la vitesse indiquée par Maxwell. — Si l’on abandonne l’hypothèse que toutes les molécules ont la meme vitesse et si l'on part de la loi de répartition de la vitesse indiquée par Maxwell, on arrive, d’après Rayleigh, à la répartition d’intensité suivante dans la ligne spectrale i = ' «
- en posant i = x pour . Dans cette fonction exponentielle, p est lié à la vitesse moyenne q d’nne molécule par la relation
- î = 2/V^- (3)
- Le coefficient, n désigne la variation de l’inverse de la longueur d’ondes, c’est-à-dire que :
- (.y
- En portant en abscisses les valeurs de n et en ordonnées les valeurs de i, on obtient une courbe d’intensité.
- Pour vérifier expérimentalement l’équation (2), on peut faire des expériences d’interférence. En désignant par l’intensité existant au milieu d’une bande sombre d’interférence, par J2 celle existant au milieu de la bande claire voisine, la visibilité V des interférences est définie par le rapport
- v = (h -),)/(>* +J.) (3)
- qui peut être déterminé expérimentalement.
- Les deux faisceaux intei'férents peuvent présenter la différence de trajet X, égale au double de l'épaisseur de la plaque d’air employée. On trouve pour V la valeur théorique
- U
- i cos (ir.nX) dn
- (6)
- d’où l’on tire, avec les équations (2) et (3) :
- V — —^x*(9)Va>.§c* _ ^
- Détermination expérimentale de la demi-largeur d’une raie. — Pour permettre la comparaison entre les valeurs calculées et observées de Y, qui sont fonction de X, on peut introduire, comme l’a fait Michelson, la notion de demi-largeur d’une raie. De même que, d’après l’équation (2), on a i — i pour » = o, on a, d’après l’équation (7), Y — 1 pour X = o. Soient i = 1/2 pour n = ni et V = 1/2 pour X = X]. Les équations (2) et (7) peuvent s’écrire sous la forme:
- D’après la valeur de on connaît toute la répartition de l’intensité dans la raie spectrale. Si l'on observe Xi, on peut calculer //t de la façon suivante. On a, d'après (2) et (8):
- Log i = — KcW = — (n'/nf) T.og 2
- = Log 2 jn\. (10)
- Ensuite, l’équation (7) prend la l'orme:
- y = e— (..)
- On tire de même, de (11) et (9), l’équation:
- LogV = - ^x««ï/(.og 2 = - (xyxî) Log 2 (, I.)
- ;,,=Log2/sX1. (12)
- La grandeur n, exprimée en longueur d’ondes est nommée demi-largeur de la raie. A nt corres-
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- U3
- pond Xi) c’est-à-dire que l’on a, d’après (4):
- «, = 0^)-(!/*,). (.3)
- Si l’on lient compte alors de ce que 8 est très petit vis-à-vis de X0, on a, d’après l'équation (12) :
- s = - X, = ç,, - ),) C4A X) = nX ( 14)
- = Log 2^/j:Xl = 0,22o64Xo/X1,
- D’après cette équation, on déduit de X, la demi-largeur observée c.
- Calcul théorique de la demi-largeur d’une raie. — D'après les équations (10) et (9), on obtient l’équation :
- A = ^Loga6)’/4ÀA>. (.5)
- D’après l’équation (i4), on a donc:
- i = nX=<thV* Log */*•
- On sait, d’après la théorie des gaz, que:
- (f)’=8?/3*.
- On a donc, d’après l’équation (16):
- 06)
- 07)
- (,8)
- Or, l'cquation générale d’un gaz idéal de pression p. de densité p, de température absolue T, de poids moléculaire m, est la suivante:
- /) = H.p.T/m, (19)
- R désiguant la constante absolue du gaz. De cette équation et de la relation
- P = !/3 Pf O)
- donnée par la théorie des gaz, on déduit :
- ÿ* = 3I lT/vw. (21)
- d’où, d’après l’équation (18) :
- 8^^'njr^y/I. (aa)
- En unités absolues C. G. S. employées aussi pour les longueurs d’ondes, afin d’éviter des erreurs, on a
- R = 83 i55 . io3 ; e — 29980 . io6.
- On tire donc de l’équation (22) la formule:
- S = o,oC358i3X0V/T> O3)
- dans laquelle on a, pour T, la valeur t
- T = £+273,09. (2.4/
- Largeur réelle d’une raie. — Avant d’entrer dans le détail de la comparaison entre les valeurs observées et les valeurs calculées, l’auteur parle de la largeur réelle d’une raie spectrale. Contrai-
- rement à la demi-largeur, qui est bien définie, la largeur réelle d’une raie ne peut pas être déterminée exactement et dépend, pour l’œil comme pour la plaque photographique, des conditions d’expérience. On peut regarder comme largeur réelle A celle qui va jusqu’aux points pour lesquels *' = o,o5, ou 5 % de l’éclat maximum de la
- Pour obtenir une relation entre la demi-largeur 8 et la largeur réelle A, l’auteur pose
- « = ««,. (.5)
- L’équation (8) prend alors la forme suivante :
- 0,6)
- et l’on a, pour a, la valeur:
- a=\/— îog,:/U,g2. 0>7)
- Pour la valeur déterminée de /, on a donc, d’après l’équation (i4), la valeur de A:
- A = 2/iXo = 2^X0 = 2«8. (28)
- Pour i= o,o5, or» a la — 4,2, d’où
- 4 = 4,28. (29)
- La valeur de A n’est pas beaucoup modifiée si l’on choisit une valeur sensiblement différente pour i. La valeur, certainement trop élevée, z'= 1 conduit à la valeur A = 3,68, tandis que la valeur 1 = 0,01 donne A = 5,2o.
- Si dans l’équation (29) on introduit la valeur de 8 d’après l’équation (iS), on obtient pour A la relation :
- A = 4,2 y/ïl'p hCf _ . (3o)
- (A suivre.) R. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur l’influence des pôles de commutation sur la construction de machines normales à courant continu. — W. Oelsclilàger. — Elektro-technische Zeitschrift.
- Les avantages qui résultent de l’emploi de pèles de commutation résident principalement dans la possibilité d’augmenter de 3o à 4o °/0, par rapport à sa valeur primitive maxima, la puissance d’une machine électrique à courant continu. L’augmentation du prix de revient due à l’adjonction de pôles auxiliaires est insignifiante grâce à la simplicité du dispositif et à la facilité d’exécution.
- Ces avantages ne présentent toute leur valeur
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 43.
- que dans les machines où l’échauffemenl admis permet cet accroissement de puissance, c"est-à-dirc avant tout dans les machines de forte et de moyenne puissance avant une vitesse de rotation pas trop faible où, par une construction judicieuse, l’on peut toujôurs obtenir une bonne ventilation. Dans les petites machines de io à 5o chevaux où l’élévation de température limite vite l’accroissement de puissance que l’on peut attendre de l’emploi de pôles auxiliaires, ce mode de construction ne semble offrir d’avantages que dans certains cas particuliers, tels que la construction de moteurs à vitesse variable entre de larges limites, de moteurs à très grandes vitesses de rotation, de survolteurs, etc.
- L’auteur examine si, et dans quelle mesure, l’emploi de pôles de commutation peut offrir des avantages pratiques pour la construction de machines normales de faible puissance, dans lesquelles le gain de puissance réalisé dans ce mode de construction est limité à cause de réchauffement.
- Le dimensionnement d’une machine h courant continu ordinaire et, eu particulier, de l’induit, dépend presque entièrement des exigences d’une bonne commutation. T.a tendance générale est de réduire la longueur de la machine et d’augmenter le diamètre pour obtenir de meilleures conditions de commutation. L’emploi de pôles de commutation permet de s'affranchir de ces considérations et de dimensionnel’ la machine, sans tenir compte delà commutation, de la façon qui semble la plus avantageuse au point de vue commercial. On peut faire une machine plus longue, ce qui abaisse en général le prix de revient : on peut aussi établir avec le même diamètre et différentes longueurs d’induit deux ou plusieurs machines de puissances différentes, Cotte façon de procéder est très avantageuse. L’établissement de plusieurs machines de même diamètre conduit à des économies sensibles et permet, non seulement une fabrication plus économique, mais encore la réduction du nombre des éléments de machines.
- Le collecteur est l’une des parties les plus coûteuses de la machine à courant continu. Daus les machines ordinaires, on a été conduit à augmenter le nombre de lames pour obtenir une bonne commutation ; ce mode de construction est coûteux, et l'augmentation de prix de revient semble supérieure aux avantages que l’on en
- retire au point de vue de l’augmentation de puissance ; en outre, malgré ces artifices, il est bien difficile de construire une machine de faible puissance pour l\l\o volts et au delà.
- L’emploi de pôles auxiliaires permet de se debarrasser de toutes ces difficultés : le nombre des lames peut être abaissé à la limite la plus favorable au point de vue pratique et il n’y a pas de difficulté à employer le même nombre de lames de collecteur pour haute et basse tension, car on n’est pas limité dans le nombre de tours d’enroulement par lame de collecteur dans une machine à pôles auxiliaires.
- Les bobines inductrices constituent généralement la partie qui atteint le plus rapidement la limite de température dans les petites machines, si l’on n’adopte pas, pour ces bobines, un poids de cuivre tout à fait disproportionné pour abaisser suffisamment les perles Joule dans l’inducteur. L’induit peut, même dans les petites machines, être établi de façon à présenter relati-nicnt une bonne ventilation : au contraire, il est à peu près impossible de ventiler artificiellement les bobines inductrices dans les petites machi-
- Mème à ce point de vue, la machine à pôles auxiliaires est préférable : en effet, on pont réduire l'entrefer à une valeur extrêmement faible et décharger d’une façon importante les bobines inductrices. La machine à pôles auxiliaires exigeant, pour l’excitation, beaucoup moins d’am-pere-tours par pôle que la machine ordinaire de même puissance, on peut non seulement diminuer le poids de cuivre des bobines inductrices, mais encore abaisser la hauteur radiale des noyaux inducteurs et faire une économie sur le fer de ceux-ci et de la culasse, en réduisant le diamètre extérieur.
- Un avantage particulier des machines à pôles auxiliaires est la possibilité de réglage de la vitesse de rotation par variation de champ. En outre, le calage des balais est invariable sur la zone neutre, et les moteurs peuvent tourner indifféremment dans l’un ou l’autre sens sans modification de la position des balais. Dans les machines à pôles de commutation, il est important que la zone neutre, dans laquelle se produit la commuta lion, soit suffisamment large. Le pôle de commutation doit être assez large dans la direction tongentielle pour déborder de part et d’autres les balais en charbon d’une quantité suffi-
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- santé pour que l’on puisse un peu décaler les balais. Une machine à pôles de commutation trop étroits est très sensible. Il est donc recommandable, dans des machines tétrapolaires de puissance comprise entre io et 5o chevaux, de ne pas donner à l’arc polaire une valeur supérieure a 70 °/0 du pas polaire : il faut, en outre, se garder d’adopter un nombre d’encoches trop faible. Un faible nombre d'encoches qui conduirait encore à de bons résultats dans des machines ordinaires, peut 11e plus être employé dans des machines à pôles auxiliaires dès que l'intensité de champ des pôles auxiliaires subit des oscillations trop importantes par suite du mouvement des encoches : il faut que la surface du 1er sous un pôle de commutation ue varie pas trop. Le pôle de commutation doit couvrir environ j,25 à i,5o fois le pas des encoches dans des machines tétrapolaires de faible puissance. Les machines hexapolaires se montrent encore plus sensibles à ce point de vue, de sorte que l’on ne doit pas descendre au-dessous de i,5o à 1,75 lois le pas des encoches pour la longueur des pôles de commutation. La machine à six pôles ne présente, d’ailleurs, pour les très faibles puissances, qu’une place trop restreinte pour les pôles de commutation: il ne faut commencer «à emplover six pôles que pour des puissances de 60 à 7oehe-
- II est important aussi que le pas d’enroulement coïncide autant que possible avec le pas polaire ; les pas raccourcis ne doivent pas être emplovés avec les machines de commutation, car il faut veiller à ce que les deux côtes d’un élément d’enroulement soient simultanément sous les pôles de commutation.
- L’enroulement série est généralement meilleur que l’enroulement parallèle, auquel est défavorable le faible entrefer qui caractérise les machines à pôles de commutation.
- B. T..
- Théorie des moteurs monophasés à collecteur en tenant compte de la dispersion. — A. Thomâlen. — Elcktroteehnik and Maschinenbau, q septembre «906.
- Sumec a développé la théorie des moteurs monophasés à collecteur en se basant sur les réactances mutuelles entre le stator et le rotor. L auteur reprend ces développements en tenant compte de la dispersion. La chute ohmique, la
- réluctance du fer et l’influence des bobines court-cire ni lées sont négligées. L’enroulement est supposé uniformément réparti.
- Soient D le diamètre de l’induit en cm., b la longueur —
- l le double de l’entrefer en cm., p le nombre de paires de pôles, co la vitesse angulaire du courant alternatif,
- v le rappovt de la vitesse de rotation à la vitesse synchrone bjp,
- Sj le nombre de tours de l'enroulement statorique par branche,
- ^ le nombre de tours de l’enroulement rotorique par branche,
- - = La» l’inductance du stator dépourvu de dispersion,
- Tj et t2 les coefficients de dispersion de Heyland,
- ^ = Tj —f— -l'T,T2r
- x l’arc de décalage entre les axes des enroulements statorique et. rotorique en unités électriques,
- 3 ____: —x en unités électriques,
- K =3— —4^
- i1 le courant efficace du stator dans les conducteurs du réseau,
- 4 le courant efficace dans la jonction de court-circuit du rotor,
- K, la f. é. m. de self-iuduetiou du stator, produite par les lignes de force de dispersiou et les lignes de force transmises,
- E.a la f. é. m. efficace de self-induction du rotor,
- E12la f. é. ni. efficace d'induction mutuelle du stator sur le rotor,
- E31 la f. é. m. efficace d'induction mutuelle effective du rotor sur le stator, Er la f. é. rn. efficace due à la rotation du rotor dans le champ produit par la bobine du stator 1)F de largeur •>.%
- (fig- )?
- M le coefficient d’induction mutuelle entre le stator et. le rotor.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX, — N° 43.
- La somme des lignes de force embrassées par les enroulements statoriques d’une branche du
- ©©©©q
- B 0°0°|°0 °0»
- © © Lî /© 0 ,oo IX 00.
- O O
- 0 0 0 O
- \0©00©0G-0
- °©ooo©c
- 7)0 F
- circuit, lorsqu’il passe dans la jonction de court-circuit un courant de i ampère, donne, multipliée par io-8, le coefficient M d’induction mutuelle. Pour le calcul, on peut sc reporter à l’étude de Suuiec. On trouve en intégrant :
- oeflicicnt de s i de dispersio
- [('-induction du stator déest obtenu en posant x — o égal à l'imité, et l’on a :
- p‘ ‘
- lités s
- V =*(!+*,)*i,
- E., = c-z (r T.,) 4-Elà = cK zi\,
- E21 = cKzi2.
- En outre, on trouve, par des considérations analogues à celles relatives au moteur à courant continu la formule:
- Kr = c. KL-.z.q.
- Comme l’on sait, K est à peu près égal à sin a et K' à cos x.
- I.‘auteur considère d’abord le molettr à répulsion. II compte comme positifs, dans le stator et le rotor, les courants qui, dans la figure i, passent d’avant en arrière h l’intérieur de l'arc BD. Les enroulements compris à l’intérieur de cet arc représentant un transformateur, le courant secondaire a une direction à peu près opposée à celle du courant primaire.
- Les f. è. m. E, et E12 sont déphasées de 90° en arrière de r,, tandis que E2 et E21 sont déphasées de 90° en arrière de 4- La f. é. m. Er est en phase avec le courant primaire. La somme des f. é. m. dans le rotor étant nulle, Er est égale et opposée à la résultante OA de E2 et E12 (fig- 2).
- Eu outre, la résultante OE de E, et E12 représente la force contrc-élcctromotrice totale du stator. Elle est égale et opposée à la différence de potentiel e et forme, avec Taxe des ordonnées, l’angle de déphasage primaire ^i- On a donc
- OA — Er ; OK = e.
- D’après la figure 2, on a, en outre, les relations suivantes :
- — F _^E — Li • Ea — f'',a - E21
- e 8,“9’_ J1 E2 21 K,
- ____OA. Eat___Er. Eai
- B COS 0', ^ — £s
- En employant les équations données plus haut pour les forces électromotrices, on trouve les valeurs suivantes :
- tg ?i =
- i+t-K*
- K.K'.v
- Soit 4 le courant magnétisant quand le rotor est ouvert, et J0 le courant du court-circuit. On trouve :
- -, I+T —IC
- (i+t)4
- Le lieu géométrique pour l’extrémité du vecteur
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- 27 Octobre 1906.
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- U7
- de courant primaireest donc un cercle (fig. 3), Le diamètre a la valeur suivante :
- J — _(I±T)j^ .
- (a)
- *V 3-
- Le couple en kilogrammètres est obtenu en divisant la puissance eii cos ç, par 9,81 et par la vitesse angulaire mécanique v.tàjp
- M ____ e^cosfr
- S,81 (y-ujp)
- ou, si l’on tient compte de l’équation donnant la valeur de e cos çu il vient :
- Au démarrage, on a 4 = J0. Le couple peut donc être facilement calculé au démarrage.
- La phase du courant du rotor est donnée par la figure 2, car les angles st2 et t sont égaux. On a:
- OE cos ®. e cos ®.
- C.K.Ï4'
- le fl! étant aussi égal à l’angle r„ E„ K . i,
- cos?,s_^_c. déduit la valeur delà tangente:
- (*)
- f"=^+T-^'
- I' 11 se servant de l'équation de c cos on oh-tient l’équation suivante :
- tgïu. = (K'/K>,
- ou, d’après l’équation donnant tg ©, :
- fg Ti tg Th =----
- Dans la figure 3, les vecteurs suivantes :
- K2
- «
- OA = j,; OF = i;; OG = J„,
- «t AF forme avec AO l’angle 0. On a alors, en menant b C parallèlement à OA :
- tg & tg ?1 (AC/ FC) (OA/AG).
- En se servant de l’équation («), on trouve :
- AC _ i„ __ i+t— K*
- AG J„ 1 —|— t
- et OA = _J? , = 1±_r_
- FC 30—ïo K2 w
- F.u multipliant les deux dernières équations entre elles, on obtient l’expression suivante :
- •M —R*
- tg3-tgTi = -
- K2
- D’après l’équation (c), 011 a donc c’est-n-
- dire que FA donne la phase du courant du rotor. De plus, d’après l’équation (’d), en posaut OA = 4 et FC=rFA cos çi2, on a:
- FA=--------
- (1 l-T)ensTlJ
- ou, d’après l’équation (b), et puisque (l+v)=(,+t,)(.+T!):
- T.' A _ oKÇ
- Les grandeurs mécaniques et électriques du moteur à répulsion sont ainsi déterminées.
- L’auteur passe à l’étude du moteur Winter-Eichberg.Dans celui-ci, le courant is dans 1 enroulement excitateur en série avec le stator 1 (fig. 4) produit un flux qui, avec le courant 4
- o o © ©
- 0°0 9^0°0
- oGoGG°epGoQo O Oo° °o© 0
- G°Jgq 04)0©
- °GooO°
- Fig. i.
- dans l’enroulement 2 en court-circuit, produit le couple moteur. On peut donc sc figurer sur le rotor deux enroulements séparés de même nombre de tours, ou superposer dans le rotor réel les courants E et 4- H se produit dans line partie de l'enroulement une addition géométrique et dans l’autre partie une soustraction géométrique
- (%. 4).
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- Si le rotor et le stator ne sont pas directement connectés en série, niais sont reliés par l’intermédiaire d’un transformateur série, on a i3—ai1 en négligeant le courant magnétisant et les pertes dans le transformateur et en appelant a le rapport de transformation du transformateur. Le vecteur de ?3 reste en phase avec iï sur le diagramme, car rien d’essentiel n’a été modifié par l'introduction du transformateur.
- Pour le calcul des f. é. in., il faut faire attention que l’un des enroulements rotoriques se déplace dans le champ créé par l’autre, et que ce champ n’embrasse pas les lignes de force. En outre, le décalage des balais est nul entre les enroulements (i) et (2), et K = i. Par contre, l’angle a de décalage des balais est égal a 90° entre les enroulements (j) et (3), ainsi qu’entre (?) et (3). Par suite, on a K'= 3/„.
- Soient E3 la f. é. m. de self-induction de l’enroulement 3,
- E,13 la f. é. m. produite par la rotation de l’enroulement 3 dans le champ de l’enroulement 1,
- Er2R la f. é. m. produite par la rotation de l’enroulement 3 dans le champ de l’enroulement 2,
- Kr32 la f. é. m. produite par la rotation de l’enroulement 2 dans le champ de l’enroulement 3.
- On obtient, comme précédemment et avec les mômes notations :
- E, = 2 (,+2.) 4,
- E, =c >. s (.+T,).'„
- Es = <+2(1 + =
- E, , =C.2J'„
- Eo, = (3/2)0*. o. 2,;,
- Ess 22 (3/*)+2.2(1+2/4,
- F, ,,,:= (3/,) + 0.2 (.+2/
- = (3/2)+ 0.2(1+2/. ai,.
- On en déduit la relation suivante :
- Les f. 6. m. E2, Elâ et Er32 se composent ensemble dans l’induit en court-circuit 2 exactement comme dans le moteur à répulsion (fig. 5). Il en est de même pour les 1. é. m. E, et E2, dans le stator 1, dont la résultante OE se décompose
- en la composante wattée EU et la composante déwattée OD.
- Dans l’enroulement excitateur 3, les f. é. m. E3, Eh3 et E,.23 se compensent pour produire une résultante ; 011 sait que Ert3 atteint sa valeur maxima en même temps que tandis que Er2î atteint sa valeur maxima en même temps que i2. Mais on ne sait pas si les f. é. m. ne sont pas décalées de 1800 par rapport à 4 ou à i2> car, pour cela, le sens de rotation joue un rôle. Pour simplifier, on considère le cas pratique où le facteur de puissance est presque égal à l’unité. La résultante OC tombe vers la droite et compense les antres composantes déwattées. L’égalité des angles j et yj montre, ainsi que l’équation (e), que les triangles H0E1S et OCErl3 sont semblables. OC doit donc tomber dans la direction positive de l’axe des abscisses. La force con-tre-électromotrice de l’enroulement excitateur est E3— OC. La force contre-électromotrice de la bobine primaire du transformateur est
- a (Es — OC),
- c’est-à-dire entièrement déwattée.
- Pour E3 ]> OC, la tension primaire du transformateur est décalée de go” sur le courant primaire d’où,
- pour E3 = OC, elle est nulle;
- pour E3 < OC, elle est décalée de go° en arrière du courant.
- Le décalage négatif dans le circuit excitateur 3 sert, dans le dernier cas, à compenser le décalage positif dans le circuit du stator. Le facteur
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- de puissance cos © du moteur total est donné par l’équation
- _ OD-|-fl(E3 — OC)__OD flË3 fl.C lgf~ ED ED + F,D ï[
- D’après la figure 6, on a la relation :
- OD = E, — BD — E, — (K21/E^)ErtB
- ou, en se servant des équations qui donnent les
- OD = 2(l+X1)'l“ —= 3
- I+-2
- En outre, on a l’équation :
- ûKj = flsc,.s(i+xl)i1 Finalement, d'après la figure, o
- ED = ErS2 (ESi / Es) = (3/-ie) ut
- OC.
- = ( 3/*)»«(i+<).
- : servant de ces équations, ou trouve la •
- c O + Ta)
- (3 /*)"
- Pour une compensation complète, d’où l’on déduit la valeur :
- ('+*)
- ,,^_\A + a*csCl +T,y (3/^)«c(i+,2) •
- L’équation montre que, pour -;=o, la compensation parfaite est obtenue au voisinage du synchronisme, indépendamment du rapport de transformation du transformateur employé. Au contraire, quand il v a de la dispersion, la vitesse pour laquelle se produit la compensation parfaite dépend du rapport de transformation.
- De la figure 5, on tire en outre l’équation co;:o — ac-v.z.h
- (stator) et e"' (transformateur). Le courant est J0 dans le stator et a.l0 dans le rotor. La f. é. m. dans l’enroulement rolorique 3 est donc E3 = e*z (ï H-t2) «J„,
- et la différence de potentiel aux bornes primaires du transformateur :
- e'" —aV. s (i +T,) J0.
- D’autre part, e' est la tension en court-circuit du stator. Pour le rotor ouvert, on a donc un courant h vide fy qui répond à l’équation
- e> = -(i-j-Tl)^,
- D’autre part, on a, d’après le diagramme d’fley-
- On a donc :
- '+(*/*)*
- fai tension du réseau est donc :
- Le courant de démarrage J„ peut être ainsi cal-
- La puissance en fonctionnement est obtenue au moyen de l’équation de cos © et l’on a : ci, cos ^ = (3 /'*) ac . v . z . if.
- Le couple en ldlogrammètres est obtenu en divisant la puissance par 9,81 et par la vitesse mécanique v. (ùjp
- m„=oy
- Finalement la phase et la grandeur du courant i2 peuvent être déterminées en fonction de la vitesse de rotation. D’après la figure 5, on a :
- OA
- Eu
- E,
- K
- (3/=)««. „(. + *)•
- II en résulte pour le courant staloriqun, la valeur :
- Au démarrage, on a c = o et cos © = o. Le courant de démarrage peut être trouvé au moyen de l’équation donnant tg y.
- Plus simplement, on peut le trouver par la considération suivante : la tension e du réseau se partage au démarrage algébriquement en e'
- Ensuite ou trouve la grandeur de 1) d’après l’équation :
- _ =______f, _
- Er23 c(i+t,H
- R. V.
- Sur les courants magnétisants dans les moteurs d’induction polyphasés. — E. Hellmund.
- — Electrical World.
- Plusieurs auteurs ont indiqué que les courants secondaires d’un moteur d’induction tour-
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- nant h vide tendent à influencer le champ tournant de façon à produire une distribution sinusoïdale du flux sur les faces polaires, quand une f. é. ni. sinusoïdale agit sur le primaire.
- L’auteur uiouIre que, quoique la réaction secondaire ait une telle influence favorable sur la distribution du flux, elle détermine le passage d’un courant non sinusoïdal dans l’enroulement primaire, quand celui-ci est soumis à une f. é.
- La figure i représente la disposition des bobines d’un moteur triphasé avec nue encoche par pôle et par phase. Le volume de courant de chaque encoche peut être considéré comme concentré en un point mathématique à la face polaire. Les valeurs du flux entre les différents points du courant sont désignées par les lettres indiquées sur la figure i.
- Les f. é. m. appliquées sont les suivantes :
- E0 = — sin a sur la bobine À
- Ej, = — sin (« -f-120) sur la bobine B
- Ee = — sin (a -f- 24o) sur la bobine C .
- Les forces contre-électromotrices induites doivent donc être, d’après cela, les suivantes : — E„ = sin a dans la bobine A — E6 = sin (a -+-120) dans la bobine B — E„ = sin (a -|- 24o) dans la bobine C .
- Les flux traversant les bobines, exprimés en fonction du temps, doivent donc être les sui-suivants :
- <!>„ = cos a pour la bobine À «î*,, = cos (a -b 120) pour la bobine B = cos (a -+- a4o) pour la bobine C .
- D’aprcs la figure 1, on voit que l’on doit
- <î>a — a -[- b -(- c. = cos a, etc .
- On en déduit donc les équations suivantes :
- ». = oos a + cos (« + 2/,o) = - coS (* + 12o) b = - C»s 0+ ,20) - OOS (« + 24o) = COS «
- Ces égalités doivent être exactes avec ou sans réaction secondaire.
- Avec le secondaire ouvert, on peut voir facilement que, pour produire le flux donné par ces équations, les courants suivants doivent passer dans le primaire, si l’on suppose constante la réluctance du circuit magnétique :
- Ial = cos a dans la bobine A
- I61 = cos (a 120) dans la bobine B
- Icl = cos (a-b s4o) dans la bobine C .
- Si le secondaire est fermé, et si sa résistance est supposée nulle, les courants dans le secondaire avec le rotor à la vitesse du synchronisme doivent être tels que le flux traversant chaque bobine secondaire soit constant, et il en résulte que le flux dans chaque dent secondaire doit être constant.
- Dans le cas dont il s’agit, on voit qu'au moment où les points de courant 3 et 9 et 4 et 10 coïncident, le flux est
- el est constant. Les valeurs constantes de h et A peuvent être déterminées de la même manière. D’après la figure 1, on a :
- «= 1/2 (a —h-\-b — Æ-bt-b;?)
- **= ï/a (h — & + k — c + a—g), etc.
- A la vitesse de synchronisme, il faut un temps g pour que le secondaire se déplace de l’angle 3 par rapport au primaire. Si x~x quand 3 = o, on a a = .z-b(2 quand le secondaire a la position représentée sur la figure 1, et il en résulte que 3 = a — x. Les inductions aux différents points de la surface polaire sont donc, par degré :
- 60—3 Û° — y.-\-X
- En outre, l’induction est proportionnelle à la somme des courants qui circulent autour d’une
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- 151
- certaine surface d'entrefer. De la figure i, on déduit donc les égalités
- Bn = T,1 + Ifll-hïrt+îaS Bv = Içl -(- Tn, -+- Ttlî, etc.
- \ai = B. — Üth-H.
- I61 = Dv — B.
- I,, ~ IiB _ B„
- Iûa— B,— B:
- IM=B* —B„
- Ic2= B„— B„.
- Les valeurs de Bu et B„ sont connues d’après les considérations qui pTèefcdent, et les valeurs du courant peuvent être déterminées. En traçant les courbes, on voit que la réaction secondaire détermine le passage d’un courant primaire non sinusoïdal et augmente dans le primaire le courant magnétisant. L’hypothèse que x est nul équivaut à l’hypothèse que les points de courant 5 et () et 4 et io viennent coïncider au point 2 = o. Us peuvent tomber en tout autre point de l’axe de temps. La courbe de courant diffère alors de la précédente, obtenue pour x = o. Un moteur d’induction tournant à vide, présentant toujours quelque glissement, la valeur de x change lentement, et la forme de la courbe du courant à vide change aussi.
- Il est évident que l’on peut appliquer les considérations qui précèdent à des moteurs de construction différente, mais l’étude en est plus compliquée. C’est pourquoi il est difficile de donner des chiffres quantitatifs se rapportant à des moteurs tels que ceux actuellement employés. L’étude précédente suffit, toutefois, à expliquer théoriquement, une série de phénomènes obser-
- R. R.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Contribution à l’étude du bolomètre. — E.-F. Schmidt. — Physikalische Zeitschrijt, i5 septembre 1906.
- Le bolomètre a été employé fréquemment avec succès par plusieurs expérimentateurs pour des mesures quantitatives se rapportant à la télégraphie sans fil : l’auteur a donc jugé intéressant d’étudier plus complètement cet appareil, sur les propriétés duquel peu de publications ont été faites.
- En premier lieu, il a fait exécuter des mesures sur la relation entre la résistance du bolomètre et l’intensité du courant agissant. Les appareils employés, au nombre de vingt, contenaient un fil de "YVollaslon replié en boucle à la partie inférieure de laquelle la couche d’argent avait été attaquée par un acide, pour laisser à un fil de platine d’environ oroni,Oo3 de diamètre et de 5 à 6 millimètres de longueur. Ce fil était placé dans le vide. Pour la mesure de plus grandes quantités d’énergie, l’auteur a aussi employé des bolomètres avec fil de platine de omm,o2 de diamètre, f.a résistance de deux de ces appareils fut mesurée au moyen d’un appareil à compensation de Feussncr pendant le passage du courant: le tableau I indique les résultats obte-
- Pour l’emploi pratique, il est important de connaître la relation entre la résistance et la température extérieure ; d’autres expériences furent donc faites aux environs de 54"- Les appareils étaient placés dans un bain de pétrole dont la température était mesurée au fond 0„ et a la surface Q0. Le tableau II indique les résultats.
- TABLEAU II
- B.. B.. 'T1 Vl-URE
- i - 0,00387 «-=57,371 ohms w> = 47.6i5 533 54
- 4*39 6i,6o3 — 5,,«,8 53.fi 54,3
- 49*13 r,9'9/2 ‘ 58,79i 33,8 54,5
- Les tableaux 1 et II montrent que, quand la température extérieure croît, la résistance augmente de 0,007 ohm par degré dans le bolomè-tre 35 et de o,o64 ohm par degré dans le bolomètre 36, c’est-à-dire de 0,087 "j0 et 0,12 °J(J.
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- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 43.
- Par suite de cette vsriation, il faut employer les bolomètres par paire en les connectant dans les deux branches d’un pont de Wheatstone. Il faut connaître la variation du rapport de résistance avec la température extérieure. D’après les courbes tracées avec les valeurs indiquées dans les tableaux, on trouve, pour z'=o,oo438 ampère, la valeur 1,217 pour le rapport n,35/n,3e à iG,6° et la valeur i,2o3 à 54° : if y a donc une diminution de o,o4 % Par degré.
- Pour la détermination exacte des intensités de courant absolues qu’il faut faire passer dans le bolomètre pour obtenir les déviations déterminées dans le galvanomètre du pont, les recherches de l’auteur ne sont pas terminées.
- L’auteur a augmenté la sensibilité de mesure des bolomètres en élevant l’intensité dans le pont de Wheatstone jusqu’à ce que la branche du bo-lomètrc fut parcourue par un courant de o,oo3 ampère. La sensibilité obtenue est mise en évidence par le fait que, à 8 kilomètres d’un poste transmetteur, on pouvait tracer exactement les courbes de résonance d’un système transmetteur accouplé. Les courbes obtenues avec une harpe de 25 mètres de hauteur composée de 6 fils présentent, au point de résonance, une déviation atteignant 178 divisions pour un galvanomètre Desprez d’Arsonval dont la résistance de bobines était de 100 ohms.
- Pratiquement on ne peut pas, de cette façon, obtenir une augmentation très considérable de la sensibilité : d’une part, aux fortes charges de courant, le zéro du galvanomètre n’est pas constant ; d’autre part la résistance du bolomètre est si élevée que, tout au moins pour l’introduc tion directe du bolomètre dans le circuit récepteur, l’amortissement est trop considérable. Des expériences faites dans cette voie ont indiqué une valeur optima de l'intensité du courant à employer dans le pont. L'auteur a tracé ainsi les courbes de résonance des oscillations produites par un transmetteur Marconi, et a relié entre eux les sommets de ccs courbes, de façon a obtenir la variation du maximum en fonction du courant traversant le pont. Les courbes étaient relevées dans un circuit récepteur placé à 35o mètres du poste transmetteur : le circuit récepteur consistait en une antenne de 10 mètres de hauteur, une bobine d’accord et le bolomètre relié d’autre part à la terre. L’optimum est obtenu pour 0,0025 ampère environ : le même ré-
- sultat a été obtenu pour un autre bolomètre : autant que l'auteur a pu en juger jusqu’à présent, l’amortissement dans les autres parties du circuit récepteur joue aussi un rôle.
- L’auteur relève une erreur commise par Tissot dans la détermination de la loi do décroissance de l’cnergie émise par un lransmetteur(‘). Par suite d’une interprétation défectueuse de ses résultats de mesure, il arrive à la conclusion que l’intensité des ondes varie comme l’inverse du carré de la distance.
- Soit, lorsque le courant est nul dans la branche du galvanomètre du pont de Wheatstone — point 0 du bolomètre — z'B le courant dans la branche du bolomètre (résistance de cette branche le courant dans la branche des résistances de comparaison iB -4- z„ = .1 le
- courant total fourni au pont. On a :
- _____
- s («-+<)
- Si l’intensité de courant des ondes reçues augmente de Aft' la résistance du bolomètre en circuit, il passe dans le galvanomètre, de résistance iv , un courant iQ, dont l’intensité est, en première approximation, donnée par la formule:
- 2 («+«•„)
- A h’ et ig donnent une mesure de l’énergie de l’onde reçue. Tissot règle le courant J de façon à obtenir, à ikm, i5 du poste transmetteur, la même valeur de ig qu’à 8km,g, et conclut que les quantités d’énergie sont dans le même rapport que les courants J : au premier poste récepteur (ikm,i5), ce courant était 61 fois plus petitqu’au deuxième poste récepteur (8,9) et, comme (8,g/r,i5)2 = 60,2, Tissot arrive à la conclusion énoncée ci-dessus.
- Des observations qui précèdent, il résulte que, aussi bien ivB que le quotient de l’accroissement de résistance par l’accroissement de courant sont fortement variables avec l’intensité de courant dans le bolomètre. Donc aussi bien Apv que -+- wB) varient avec J, et la conclusion de Tissot est erronée, car cet expérimentateur considère Aiv seul comme fonction de l énergie re-
- çue et admet qi constante.
- r. y.
- O Académie des Sciences, i4 mars 1904.
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- 27 Octobre 1906.
- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
- 133
- Remarques sur les expériences de Marconi relatives à la télégraphie sans fil dans une direction. — E. F. Schmidt. — Elektrolechnische Zeitschrift. i3 septembre igofi.
- L’auteur a répété quelques-unes des expériences publiées par Marconi (') sur la télégraphiesans fil unidirectionale. 11 a ensuite fuit quelques expériences nouvelles pour expliquer les résultats obtenus : il lui a semblé particulièrement intéressant de déterminer les quantités d’énergie agissantes en comparant le dispositif de Marconi aux dispositifs ordinaires.
- Marconi dispose, dans ses expériences, le fil transmetteur ou le fil récepteur horizontal, ou bien les deux, à im,5o environ au-dessus du sol, avec une extrémité isolée et l’autre extrémité reliée à la terre par l’intermédiaire d'un éclateur ou d’un appareil de mesure. En tournant le fil horizontal, Marconi a trouvé les résultats suivants :
- Pour un fil transmetteur horizontal de 6o mètres de longueur, on pouvait recevoir à un poste récepteur placé à 260 mètres et muni d’une antenne verticale de 18 mètres des signaux dont l’intensité diminuait de 1 à o,5 quand le fil transmetteur était tourné de 8o° par rapport à la position zéro (fil dans l’alignement des deux postes, avec l’extrémité libre à la plus grande distance du poste récepteur). Quand l’extrémité libre du fil était tournée de 180°, l’intensité des signaux avait pour valeur 0,76 et tombait à o,5 quand on déplaçait le fil de 4o° à droite ou à gauche. Marconi a trouvé que l’action minima était obtenue pour une rotation de iio° par rapport à la position zéro. Des résultats analogues furent obtenus par lui avec un transmetteur vertical et un récepteur horizontal.
- L’auteur a fait l’expérience suivante : une harpe conique de 27 mètres de longueur dont l’anneau supérieur était soigneusement isolé à 3o mètres au-dessus du sol, était mise à la terre par un éclateur de 2X5mm,i de coupure explosive : en intercalant une bobine dont le coefficient de self-induction avait pour valeur 3oooo centimètres, on pouvait porter la longueur d’ondes du système simple de X = 222 mètres à X= 3n mètres.
- L’éclateur était alimenté par une grosse bobine d’induction alimentée par une petite génératrice à courant alternatif.
- La mesure de l’énergie en jeu dans le transmetteur était effectuée au moyen d’nn bolomèlre
- (?) Éclairage Électrique, te
- accouplé inductivement avec un ondomètre de Donitz. Celui-ci était accouplé inductivement à 1 antenne. Avec les dispositifs employés, on pouvait sans difficulté maintenir h 1 °/0 près la quantité d’énergie en jeu dans le transmetteur.
- Le poste récepteur était à une distance de 35o-4oo mètres du poste transmetteur. Il avait provisoirement une antenne réceptrice de 17 mètres de hauteur en cuivre dont l’extrémité inférieure était reliée à une bobine ayant un coefficient de self-induction de 285 000 centimètres au maximum. L’autre extrémité de la bobine était reliée au bolomètre, puis à la terre. Des expériences furent aussi faites avec le fil horizontal. Le bolomètre employé avait une grande sensibilité et permettait de déceler des courants de l’ordre de io—7à io-8 ampère (4).
- 1" L’influence de la direction pourun fil récepteur horizontal et une autenne Iransmetlrice verticale est nettement indiquée par les chiffres du tableau I : les observations do Marconi sont confirmées par ces résultats.
- TABLEAU I
- e la longueur du fil récepteui lontrée par les chiffres di
- tableau II.
- On voit, d’après les chiffres de ce tableau, qu’on obtient une augmentation d’action sensible par un allongement du fil.
- 3° Une étude de l’influence de la distance h du conducteur récepteur au-dessus du sol montra que l’action observée augmente beaucoup avec la hauteur. L’influence de la direction du fil est d’ailleurs plus faible quand h croît.
- 0) Voir, pour ces bolomètres, Éclairage Électrique, tome XLIK, 27 octobre 1906, page 10.
- «neXLVU.ajuiuigoO, page 355.
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- L’ÉCLAIKAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 43.
- TABLEAU II
- Les résuJtals des expériences de l’auteur montrent donc que l’emploi de fils tendus horizontalement permet sans aucun doute de déterminer pour les ondes électriques une direction dans laquelle l’action atteint une valeur maxirna. Mais avec le disposif de Marconi, l’énergie radiée est beaucoup moins parfaitement utilisée pour la réception qu’avec les dispositifs ordinaires.
- ____ R. V.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Le rapport des actions 112/8,0 = i3,2 trouvé pour 4 = i,3o mètre tombe à la valeur 172,2/61=2,8 quand le fil récepteur est placé à 4 ou 5 mètres au-dessus du sol.
- TABLEAU III
- mparait
- trice et réceptrice verticales ou horizontales, l'auteur a fait une suite d’expériences dont les
- mitats
- Sur la capacité inductive spécifique du papier sec et de la cellulose (fin) 0. — A. Campbell. — Royal Society.
- IV. Essais sur la cellulose humide.
- T.'influence de l’humidité sur les propriétés électriques du papier est surprenante et est indiquée par la figure 3. Depuis quelques années, l’auteur a observé que quand il y a même une trace d’humidité, un brusque abaissement de température produit toujours un accroissement considérable de la résistance d’isolement. L’auteur a indiqué que cet effet est surtout un effet mécanique, l’abaissement de la température déterminant l’humidité à. rentrer dans la partie capillaire des fibres. La cellulose solide n’étant pas de structure fibreuse, il était intéressant d’étudier ses propriétés dans l’air sec et après exposition à l’humidité atmosphérique pendant un temps suffisamment long. Naturellement la quantité d’humidité dépend de l’humidité de l’air, de la température, etc., c’est-à-dire des conditions qui varient d’un jour à l’autre. Les résultats se rapportent donc uniquement aux conditions existant au moment de l’expérience.
- Dans chaque cas, la cellulose était placée entre les armatures, du mercure chaud y étant versé, et les observations étaient faites pendant le refroidissement. Les mesures de résistance apparente furent faites en notant le courant du à une différence de potentiel constante agissant d’une façon continue. La courbe indiquant la résistance en mégohms-centimètres en fonction de la température tombe très rapidement: la résistance d’isolement de 5 mégohms à 24° tombe à 3 mégohms à 26°, à 1,6 mégohm pour 3on, à o,4 mégohm pour 4o° et à 0,1 mégohm à ho5.
- XLIX. f»
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- Comme on pouvait s’y attendre, il se produit des effets de polarisation importants. Quand on voulait mesurer la capacité par la méthode de Maxwell. la polarisation produisait un fort déplacement du zéro et il était impossible d’obtenir aucun résultat exact. Avec la méthode du téléphone, la conductibilité relativement bonne de l’échantillon empêchait d’obtenir l’équilibre. Mais, en shuntant au moyen d’une résistance variable le condensateur étalon, on pouvait obtenir un bon équilibre. On employait, comme source de courant de fréquence élevée lin contact microphonique d’une construction spéciale produisant 2000 périodes par seconde. Le dispositif était le suivant: un barreau cylindrique en acier doux supporté horizontalement suivant son axe portait à une extrémité un microphone très léger shunté par un condensateur (fig. /j). T était un transformateur dont le secondaire était connecté h la bobiue d’un aimant téléphonique polarisé M.
- Fig.’ 4-
- Quand le barreau A était amené en vibration par un courant d’air, le courant pulsatoire dans le microphone produisait un courant alternatif en M et maintenait ainsi la vibration. Le courant d’essai était pris sur un autre enroulement secondaire de T. Un barreau cylindrique en acier doux de 2,5 centimètres de diamètre et 23,7 centimètres de longueur donnait une fréquence de 2000 périodes par seconde. Avec un barreau plus court, on obtenait des fréquences de 3 000 ou 4000 périodes.
- En appelant X la valeur de la résistance shuntant le condensateur étalon S, on avait, quand le téléphone était silencieux, la relation :
- K/S = Rj/Rj = X/résistance d'isolement de K.
- On peut donc déduire les va leurs delà résistance d’isolement de K aux différentes températures. Les mesures faites avec la fréquence de 2000 périodes par seconde aux températures ambiantes donnaient des valeurs de la résistivité environ 10 fois plus faibles que la résistivité apparente trouvée par la méthode de déviation constante : la variation avec la température était aussi moins
- forte avec le courant alternatif de fréquence élevée. Dans l’essai de déviation directe, la déviation immédiate, tombait à 10 à i5°/o au bout de une minute d’clectrification. Dans les câbles téléphoniques, les fréquences sont élevées et, par suite, ce sont les plus faibles valeurs de la résistance qui interviennent quand il y a de la dispersion due à l’humidité.
- La figure 5 montre que, quand la cellulose
- séchée à l’air est brusquement chauffée, la capacité inductive spécifique croît considérablement. La courbe 1 se rapporte à un câble, la courbe 2 à la cellulose séchée au four et la courbe 3 à la cellulose séchée à l’air. Si l’on maintient la température à la valeur h laquelle clic a été portée et si l’humidité peut s’échapper, la capacité tombe graduellement h une valeur qui dépend de la température. Le corps étudié n’étant pas poreux de la même façon que le papier, la théorie mécanique basée sur la nature capillaire des fibres n’esl pas applicable. Les faits observés semblent indiquer qu’une partie de l’humidité est chimiquement combinée avec la cellulose, le tout formant une solution clectrolytique. Quand on augmente la température, il se produit une dissociation partielle et, quand la température reste constante, l’équilibre de dissociation est atteint peu à peu. Une capacité inductive spécifique élevée et une faible résistance correspondent à la présence d’une quantité relativement considérable d’humidité dissociée.
- Un grand nombre d’essais furent faits sur la rigidité diélectrique de la cellulose solide, sur des feuilles de 0,06 à o,3 millimètres d’épaisseur séchées soit au four, soit à l’air. La rigidité diélectrique apparente, c’est-à-dire fa tension Vmax divisée par l’épaisseur en centimètres avarié avec l’épaisseur de l’échantillon: pour la cellulose
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- séchée à l’air, elle était de l’ordre de 25oooo volts par centimètre; pour la cellulose séchée à l’air elle était de l’ordre de oooooo volts par centimètre.
- L’auteur a fait aussi des expériences sur l’acétate de cellulose, actuellement employé sur une grande échelle pour couvrir des fils fixes. Cet acétate est soluble dans le chloroforme et, en faisant sécher la solution, on obtient une pellicule lisse et élastique. Deux échantillons furent étudiés; l’un étant du triacétate normal, l’autre un mélange de triacétate et de tétraacélate contenant aussi un peu de soufre qui provenait sans doute de SCLIP. Le premier échantillon (a.) séché à l’air avait une capacité inductive spécifique de 4,7 environ ; quand il était séché an four, il avait une capacité inductive spécifique de 3,p : la variation avec la température est très peu perceptible cl est de l’ordre de i % par 4o° C. L’échantillon (/;) a donné des valeurs moins régulières et plus élevées.
- Les résistivités furent aussi déterminées ap-
- trification de une minute. Les résultats sont indiqués par le tableau V.
- TABLEAU V
- R. R.
- MESURES
- Mesure des déphasages. — C.-V. Drysdale.
- — The Rtectricinn, a4 août jqo6.
- Pendant les dernières années, l’attention des électriciens a été attirée sur la question de la mesure des différences de phase. L'auteur étudie les différentes méthodes de mesure et la répartit en trois catégories :
- a) mesures aux facteurs de puissance élevés ;
- b) mesures aux facteurs de puissance faibles ;
- r) mesure de petites différences de phase.
- La détermination des angles de phase peut être faiLe directement au moyen de phasemètres, ou bien au moyen de méthodes de zéro avec des wattmètres, par la mesure des côtés d’un triangle de vecteurs (méthodes avec ampère-
- mètre et voltmètre), ou bien par la mesure de la surface et de deux côtes du triangle des vecteurs (méthode avec wattmètre). Cette dernière méthode, très simple, est étudiée par l'auteur en premier lieu.
- i° Méthode du wattmètre. — La méthode la plus communément employée pour la mesure des facteurs de puissance consiste à déterminer la puissance avec un wattmètre et de diviser le résultat trouvé par le produit des volts par les ampères. On a ainsi une relation de la forme cos 3 =wjYC, en appelant w la puissance .réelle en watts, a le décalage, V et C les valeurs efficaces delà tension et du courant.
- Cette méthode présente deux défauts. Aux facteurs de puissance élevés, la mesure est troublée par le fait que, quoique les erreurs inductives du wattmètre soient faibles ou nulles, une très faible erreur dans l’une des lectures peut amener une très forte erreur dans l’angle de phase, puisque do—— cosec <p . d cos ç. Aux faibles facteurs de puissance, cette cause d’erreurs n’existe pas, car cosec o a une valeur voisine de l’unité et l’erreur commise sur l’angle est égale à l’erreur commise sur le facteur de puissance. Mais, aux faibles facteurs de puissance, les réactions inductives qui peuvent exister dans le wattmètre ont leur maximum d'effet, et cela entraîne des incertitudes dans l'appréciation des résultats.
- Quand on a un wattmètre assez bon, ne contenant pas de parties métalliques autres que les bobines, l’emploi de cet appareil constitue sans doute la meilleure méthode de mesure aux faibles facteurs de puissance. L’auleur a trouvé qu’un wattmètre, même très inductif, peut être employé pour ccs mesures. Sur les circuits ayant une forme d’ondes sinusoïdale, on a simplement :
- P = P' — T/>\/i —P3
- en appelant P le facteur de puissance vrai, P' celui donné par la division des lectures au wattmètre par les voltumpères efficaces, T la constante de temps du shunt du wattmètre et /> — 2~f, f étant la fréquence. A moins que la fréquence soit très élevée, la forme d’ondes’très-irrégulicrc, ou l'inductance shunt anormalement élevée, cette méthode donne des résultats aussi exacts qu’il est nécessaire. Il n’est pas difficile de réduire la correction à une quantité pratiquement négli-| geable dans un wattmètre convenable, et l’on
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- peut faire facilement des mesures de pertes diélectriques.
- Circuits avec facteur de puissance élevé. •— Le wattmètre sous sa forme simple est tout à fait impropre pour les mesures de faibles déphasages, tels que ceux trouvés dans les bobines de résistance et les rhéostats liquides. Mais, en employant un condensateur dans le circuit shunt et quelque charge non inductive, il est très facile de faire de telles mesures. Si le condensateur déphase de 90° exactement le courant dans la bobine shunt du wattmètre sans altérer sa valeur, on a simplement — sin -pz=u’/VC au Heu de cos 9. En pratique le déphasage est inférieur à qo°, à cause de la résistance de la bobine mobile et de la perte d’énergie dans le condensateur. Le courant dans le circuit shunt dépend aussi de la capacité du condensateur, de la fréquence et de la forme d’ondes. Le procédé le plus simple consiste à relier la charge, dont on veut mesurer le déphasage, en série avec une résistance ohmique convenable et de placer les bobines série du wattmètre en série avec celle-ci, en disposant la bobine shunt de telle façon que ses extrémités puissent être reliées soit aux bornes de la résistance non inductive, soit aux bornes du circuit inductif. Il est préférable d’employer un voltmètre électrostatique pour éviter les erreurs dues au shunt que la présence de ces appareils introduit dans le circuit : le condensateur est connecté directement en série avec la bobine mobile sans résistance non inductive supplémentaire. Soit R la résistance normale du circuit shunt du wattmètre, y compris la résistance non inductive en série avec lui et K la capacité du condensateur en rnicrofarads : l’impédance de l’appareil peut être modihée de R à io'/K/j, par le remplacement de la résistance par le condensateur, puisque la résistance de U bobine, mobile est généralement négligeable en comparaison de la réactance due à la capacité. Suit a l’angle dont la phase du courant shunt dilFère de 90®: on a l’équation sm(? —a) = ——,
- en appelant w' la lecture au wattmètre sur l’échelle graduée en watts.
- Quaud la bobine shunt est connectée à la résistance non inductive, 9=0 et l’on a
- — KÏÏyi'v^C
- en appelant w' la lecture : quand au contraire la bobine est reliée aux bornes de la charge, on a :
- 9in(f —*) = — — .
- La valeur de 2 étant faible, on a :
- ‘ KR/;C \V2 V, 7
- îplaçanl par A le facteur io6/KRp, il
- ^=è(£-v;H-
- La valeur de w[ étant très faible, on a comme deur approchée pour cos © la valeur :
- cos? = \/]
- —(Av;yv*c‘)
- Pour les circuits présentant un facteur de puissance élevé, cos © est approximativement égal à
- 1 KR/,C\V.2 vJ’
- expression que l’on peut employer pour la mesure des charges les plus fréquentes. L’expression plus complète est quelquefois employée pour les mesures relatives aux essais de transformateurs en court-circuit, etc., oii le facteur de puissance est compris entre 0,7 et 0,9.
- Etant donnée la grande commodité de cette méthode, l’auteur a fait placer une borne additionnelle aux wattinètres portatifs, tels que les appareils Weston, et a relié celle-ci à un condensateur dont la réactance sur un circuit à 5o périodes est à peu près égale à la résistance normale du circuit shunt. En déterminant une fois pour toutes l’angle 2, que l’on peut déterminer sur une charge non inductive, on peut mesurer comme l’on veut toute différence de phase. Pour les circuits présentant un facteur de puissance inférieur à 0,7, le commutateur peut être mis sur la touche pour laquelle le condensateur n’est pas en circuit, et le wattmètre est employé comme d’ordinaire et donne cos 5 — n'/\C : pour les circuits de facteur de puissance élevé, on met le commutateur sur la touche correspondant au condensateur, et l’on a sin 9 = Aiv'/VC. Avec ce dispositif, on peut obLenir des résultats beaucoup plus exacts dans les essais de réglage des transformateurs.
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- On peut faire à cette méthode l'objection que le condensateur introduit une erreur en amplifiant les harmoniques dans l’onde de différence de potentiel. On peut répondre à cette objection que les mesures de différence de phase sur les circuits où les ondes diffèrent beaucoup de la forme sinusoïdale n’ont que peu d’importance. En règle générale, quand le déphasage est faible, la dislorsion de la forme d’ondes est faible, de sorte que si la courbe principale de tension est approximativement sinusoïdale, l’erreur introduite est faible. Cette règle n’est pas applicable aux soupapes électrolytiques au le facteur de puissance est élevé et il existe une grande distorsion. L’auteur ne croitpas qu’une méthode nuire que la détermination de la puissance réelle et apparente donne des résultats corrects dans de tels cas, à moins d’analyser et de calculer les harmoniques existant dans la courbe, ce qui évidemment est aussi applicable à cette méthode.
- Emploi de courants diphasés. — Quand on a affaire à des courants diphasés, les mesures de déphasage sont beaucoup simplifiées. La figurer
- F 'g- *•
- indique le dispositif employé avec succès par l’auteur, pour les mesures sur les circuits de facteur de puissance élevé. Dans ce eus, on emploie le wattmètre à son état ordinaire, sans modification de connexions. Si la différence de phase entre les deux circuits est exactement de 90e1, il est inutile de placer une résistance non inductive en série avec la charge et l'on a simplement sin ? = ny'VC. Le déphasage n’étant pas exactement de no0, et variant avec la charge sur la première phase, il vaut mieux faire les lectures sur charges inductives et non inductives et l’on a ainsi, si la charge est seulement un peu inductive :
- ni) iVj et Vt sont les lectures au wattmètre et au voltmètre pour la résistance non inductive et et V, les lectures correspondantes pour la
- charge étudiée. La méthode à employer pour les mesures de déphasages importants résulte immédiatement de ce qui précède.
- Détermination des faibles déphasages pour une valeur quelconque du facteur de puissance. — II est souvent necessaire de déterminer le faible déphasage introduit, par exemple, par un transformateur ou un shuul sur un circuit de facteur de puissance quelconque. La meilleure méthode est d’employer un wattmètre et de faire en sorte, par quelque moyen, que les courants dans les deux bobiues soient approximativement en quadrature. L’une de eos bobines est parcourue par un courant de valeur et de phase fixées ; l’autre est transférée de l’un des circuits dont le déphasage est à déterminer dans l’autre circuit. Le dispositif est identique à celui de la figure i, sauf que l’on introduit un dispositif quelconque pour pouvoir modifier la phase du circuit 2. On v parvient, évidemment, au moyen de condensateurs et d’inductance, mais l’auteur a trouvé qu’il vaut mieux employer un transformateur convenablement établi dans ce but. Le primaire est relié à une source de courants diphasés ou triphasés et est analogue au stator d’un moteur d’induction bipolaire : le secondaire consiste en un rotor bobiné avec un enroulement diamétral simple. Les courants polyphasés produisent dans le rotor un champ tournant, car le voltage du rotor est, par suite, le même dans toutes les positions, mais change de phase quand le rotor tourne. Ce dispositif est le plus convenable pour les essais dans un grand nombre de mesures relatives aux courants alternatifs.
- Pour la mesure de faibles déphasages avec cette méthode, le secondaire du transformateur de déphasage est substitué à la phase 2 (fig. i). On fait tourner le rotor jusqu'il ee que pratiquement il n’y ait aucune déviation au wattmètre avec le commutateur sur la première touche. En plaçant le commutateur sur la seconde touche, il se produit une déviation s’il y a un déphasage, et l’on a comme précédemment :
- Ce dispositif est pour toutes les mesures de déphasages, de tensions et de courants si l’on peut introduire des résistances non inductives, en série avec les circuits sur lesquels la chute
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- de potentiel peut être mesurée. Dans quelques cas, on ne peut pas employer de telles résistances en particulier lorsque des transformateurs d’intensité sont employés avec les appareils. On ne peut pas transporter la bobine principale du -wattmètre d’un circuit à l’autre, mais ou peut surmonter cette difficulté en employant un wattmètre double.
- (A .suivre.) R. R.
- Sur les compteurs-moteurs pour circuits à tlOlS ÛlS. — H. G. Solomon. •— Electrical Review, 3(
- La mesure de l’cncrgie électrique sur les réseaux à trois fils est souvent assurée par deux compteurs, placés un sur chaque pont et enregistrant l’énergie dépensée dans celui-ci sans tenir compte du pont voisin. Au lieu de deux compteurs, on emploie le plus généralement un seul compteur à trois fils. L’auteur se propose de montrer que le compteur ordinaire à trois fils ne mesure correctement la consommation d’énergie que dans certaines conditions seulement. Les résultats obtenus varient avec la nature du courant d'alimentation, de sorte qu’il est nécessaire de considérer séparément le fonctionnement des compteurs-moteurs à trois fils alimentés par du courant continu et celui des appareils alimentés par du courant alternatif. Il est intéressant de signaler en passant que le compteur intégrateur Aron à trois fils mesure toujours rigoureusement la consommation d’énergie, aussi bien sur courant continu que sur courant alternatif, môme quand les ponts ne sont pas équilibrés et quand il existe un déphasage entre le courant et la tension, dans le cas de l’alternatif. Le compteur, en fait, consiste en deux compteurs distincts.
- Système à courant continu. — Dans un système à courant continu, le compteur-moteur à trois fils, tel que celui du type Thomson, a deux bobines fixes traversées par le cournnL principal et un circuit dérivé comprenant l’induit lui-même, la bobine de résistance élevée et l’enroulement compound, tous en série. Le compteur, n avant, qu’un seul circuit de tension, n’est pas une combinaison de deux cléments de compteur-moteur, et, pour cette raison, son fonctionnement n’est pas toujours correct. L'une des bobines série est traversée par le courant d'un des fils extérieurs et l’autre par le courant de l’autre fil extérieur; le circuit de l'induit est traversé
- par un courant proportionnel ou bien à la tension totale, ou à la tension d’un des ponts. La rotation de l’induit est due à l’action mutuelle du courant dans l’induit et du flux crée par les bobines fixes série.
- Quaud les deux ponts sont équilibres, c’est-à-dire quand il n’v a pas de courant d’équilibre dans le fil neutre, et aussi quand les deux ponts sont inégalement chargés mais la tension égale sur chacun d’eux, le compteur-moteur ordinaire à trois fils peut mesurer correctement la consommation réelle d’énergie. Quand le système n’est pas équilibré, le compteur donne toujours des indications inexactes et le degré d’inexactitude dépend du mode de connexion du circuit dé l’induit. Si celui-ci est soumis à la tension totale, le compteur indique des valeurs trop élevées et les erreurs sont faibles. Si, au contraire, il est connecté entre un des conducteurs extérieurs et le fil neutre, le compteur donne des indications trop élevées ou trop faibles suivant que la tension agissant sur le circuit de l’induit est élevée ou faible, et les erreurs peuvent être considérablement plus grandes que dans le premier cas. Ces résultats peuvent être facilement montrés de la façon suivante :
- Soient Vt la tension entre le conducteur positif et le neutre, V2 la tension entre ce dernier et le conducteur négatif, C, et C2 les courants dans les conducteurs positifs et négatifs, V la tension totale, telle que V = V, -f- Y2 ; l’énergie absorbée dans l’intervalle t2 — L est:
- E — J\\C,dt + (i)
- Quand les charges sont égales sur les deux ponts, V, = V2— 1/2V et Cx = C2 = C. L’énergie absorbée a pour valeur
- E = a = i
- E= fS’Cdt.
- Ier cas. — Le circuit de l'induit est relié directement aux conducteurs extérieurs; il est' donc excité par la tension totale V. La consommation d’énergie indiquée par le compteur est:
- i/2 +
- L’énergie réellement absorbée est indiquée par l’équation (i) qui peut être mise sous la forme;
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- E = i/a ^1V(ci+c0^+1/2 fVi—V,)C,dt
- — 1/2 — V9)CS<&. (2)
- Quand le système est parfaitement équilibré et aussi quand les courants C; et C2 sont inégaux mais Y,— V2 = o, les terrhes
- 1/2 (V2— \.^)Ctdt et 1/2 ^ (V,—V2) C.2dt
- disparaissent et les indications du compteur sont correctes. Si les deux branches sont inégalement chargées, c’est-à-dire'si C, et C2 onL des valeurs inégales et si les tensions Vt et V2 sont aussi inégales, les indications du compteur sont toujours supérieures à la consommation réelle d’énergie quand C2 est supérieur à C, et V4—V2 est positif, et quand C2 est inférieur à C, et Vj — V2 négatif.
- 2e cas. — Le circuit de l’induit du compteur est branché entre un des conducteurs extérieurs et le fil neutre, c’est-à-dire qu’il est influencé par la tension V,. La consommation d’énergie indiquée par le eompleur est la suivante :
- jj'*V,(C, + CV)A.
- L’énergie réellement absorbée est, d'apres (1) :
- E= y^‘v,(C,-)-C,)dt— (3)
- Comme dans le premier cas, quand le système est équilibré ou quand les charges sont inégales mais les voltages égaux sur les deux ponts, le deuxième terme de l'équation (0) disparait et les indications du compteur sont correctes. Quand les deux ponts du réseau sont inégalement chargés, le compteur donne des indications trop fortes ou trop faibles, suivant que la tension ugissunt sur le circuit de l’induit est supérieure ou inférieure à la tension sur l’autre pont.
- Si la tension V2 agissante est supérieure à la tension sur l’autre pont, la différence V, — V2 est positive, el la consommation d’énergie indiquée par le compteur est supérieure à la consommation réelle, comme le montre l’équation (3). Si V, est plus petit que V2 au contraire, la différence Y, —Y2 est négative, et les indications du compteur sont ioférieures à la consommation réelle. Les erreurs ne sont donc pas toujours de même signe et sont plus considérables que quand le circuit de l’induit est soumis à la tension totale.
- Les trois tableaux suivants indiquent les erreurs
- en °j'0 correspondant aux cas ci-dessus pour trois valeurs du courant de compensation exprimées chacune en °/0 du plus grand des deux courants dans les conducteurs extérieurs et pour des différences de tension entre les deux ponts du système exprimées en " j0 de la tension totale.
- TABLEAU I
- DIt'FÉlIRNÜt FUMEUR EX ’/,
- '•üi'™ ''ïir1*
- o,948 0,889
- a 1/2 2,371 9,3o8 2,229
- 5 4,7'k) 4.469
- 10 9,5s3 9,9(14 8,988
- i5 1 '1,3a3 i3,953 i3,5Ô9
- 20 r8,68i 18,181
- (A suivre.) R. R.
- Le Gérant: J.-B. jNoüet,
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- Tome XLIX.
- Samedi 3 Novembre 1906.
- 13» Année. — N°
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL,, Ingénieur <ies Ponts cl Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de VInstitut Électrolechaique Monte-fiorc. — M. LEBLANC, Professcurà l'École des Mines. — G. LIPPMANN, Professeur à la SorbonDe, Membre de l'Institut.
- Membre de l'Institut. — A. WITZ. Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- MÉTHODE PRATIQUE POUR LE CALCUL DES LIGNES A COURANTS ALTERNAT!ES PRÉSENTANT DU LA SELF-INDUCTION ET DE LA CAPACITÉ (nàU)Ç)
- Application à deux cas particuliers. — La solution précédente donne lieu à deux cas particuliers intéressants: celui d’une ligne à vide, c’est-à-dire avec courant Ij = o à l’arrivée, et celui d’iuie ligne en court-circuil, c’est-à-dire avec tension Ui = o à l’arrivée.
- U Ligne à vide. — Les vecteurs At et doivent donner comme somme U£ et comme différence zéro. On a doue simplement en grandeur :
- A, = Bj
- U,
- A, et B£ sont égaux et directement opposés en phases et représentés respectivement sur la ligure 3 par les vecteurs OP et PQ. A la distance x de l’extrémité de la ligne, ces vecteurs auront tourné respectivement des angles bx et —bx et prendront les positions 0p et pg et auront les valeurs
- Eu droite 0^ représentera le vecteur de la tension au point x et, si on porte dans la direc
- (') Voir Éclairage Électrique,
- XLTX, 37 octobre 1906, page
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- lion opposée à pq un vecteur égal pq', le vecteur Oq! représentera ml au point x en grandeur, mais non en phase.
- Pour avoir le courant dans la ligne en grandeur et phase, il faut diviser Oq' par m et lui
- Fig.
- 3.
- imprimer une rotation de l’angle y en avant; on obtient ainsi par exemple une ligne od représentant la valeur de Iæ au point l considéré. On voit également, par cette construction, <jue les valeurs de UŒ et IŒ doivent passer par des ininirna et des maxima, alternativement, au
- fur et à mosur lesquelles les
- s'éloigne de l'oi-igine^ les maxima étant voisins d> T et B* sont de mêmes signes et les minima vois pour lesquelles ils sont de signes < tance en longueur d’onde qu égale à celle entre deux ma) successifs correspond au cas (
- à 2nz< d’'
- osilions pour voisins des positions es contraires ; la dis-n’est pas tout à fait na ou deux minima l’angle abx est égal
- T’ce <iui impie discussion
- est bien conforme alytique
- »u résultat de la t'or-
- donne la mule.
- La figure à résume, sous une forme schématique, es résultats en montrant comment les deux courbes représentatives des polynômes placés sous les radicaux respectivement dans les expressions de Ur et de \x sont formées en enroulant la courbe 2 cos 2bx autour de la courbe y = eîax e~2ux avec une différence de phase d'une demi-période entre les deux cas.
- Les expressions algébriques de et lx se déduisent ’iangles O pq et O pq1 dont on connaît les deux cotés et
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- —1 v1"* ~h <’ ’ ^ ~i~
- v"‘
- '-SV-
- L’angle, de décalage entre Oÿ et Oq' est donné, comme on l’a vu plus haut, par la formule /____________________________________aAB sin (AL)_______ 2U1 sin •xbx
- tgçoq'-
- A2 — B* du -ibx
- D’où finalement, pour le décal
- vant de la tension
- Au lieu d’exprimer les vecteurs O q et 0<]! par leurs longueurs, il est plus intéressant pour faciliter leur construction de les représenter par leurs projections sur deux axes de coordonnées.
- Prenons pour axe OX la direction initiale Ux et pour OY l’axe perpendiculaire, ün peut écrire immédiatement, pour projection du vecteur O q avec les notations des fonctions hyperboliques
- , , \ X0 = --1- (e"1 -f- e—aœ) cos bx = Ui coh ax cos bx
- IL
- >-,4r
- as) sin bx = Uj sih 0
- et pour projections du vecteur Üd= Usur les axes auxiliaires OX/,OY/ tournés d’i en avance à partir de OX0 et OY0 respectivement
- urant de char, à vide Ij,
- •“) cos bx — —- sih ù
- - (c«* _j_ e -«)sin bx-
- Enfin les projections de Ir sur OX0 et OY0 s’écrivent (on utilisant les projections précédentes sur les axes auxiliaires)
- urant de charge \ à vide læ }
- (') En posant pour valeurs des
- x;=
- Y.'=£»in a*
- sih ax ~ e--
- sih ax.
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- Ces formules nous serviront plus loin.
- On peut construire aisément la courbe de Ut en fonction de X au moyen deees formules, en marquant la valeur X à côté du poinl obtenu par six coordonnées. Pour construire h, le mieux est de tracer d’abord les axes OX' et OY' décalés de y et d’y rapporter les valeurs X' et Y' en choisissant pour elles l’échelle la pins convenable. Les échelles de UŒ et de C sont en effet absolument arbitraires.
- 11 est intéressant de remarquer que dans tous les cas la courbe du courant à vide est tangente à l'origine à Taxe OY0, e’est-à-dirc qu'à l’arrivée le courant tend à être exactement en quadrature avec la tension ; cette phase reste sensiblement’la môme sur toute la longueur d’une ligne courte. Pour s’en assurer il suffit dedéterminer le coefficient angulaire du rayon vecteur joignant l’origine à un point de la courbe considérée par rapport aux axes X'OY',
- en calculant ~~ et et formant le quotient
- dx dx
- d'Ÿ____b coh ax cos bx— a sih ax sin bx
- dX.1 a coh ax cos bx — b sih ax sin bx
- Quand x tond vers zéro, les seconds termes du numérateur et du dénominateur tendent vers zéro, et il reste
- Autrement dit l’angle de la tangente à l'origine est -----y, c’est-à-dire précisément Ic
- complément de l’angle dont on fait tourner les axes pour amener la courbe en position par rapport aux axes principaux X0OY0 : la courbe est donc bien Langente à OY„ ; et, dans les cas ordinaires de la pratique elle s’écarte peu de cette droite, car l’expression du coefficient
- Y tg bx_
- X! tgh ax
- diffère peu de la valeur bx tant que ~ ~ et axsonl de petites fractions de l'imité, comme c’est le cas ordinaire ; même pour les lignes de transmission les plus longues actuellement existantes, on verra plus loin que l’écart est faible.
- 21' Cas. Courl-circuit à l’arrivée. —• On peut dire que ce cas est le réciproque du précédé ni.
- Prenons comme axe d’origine des vecteurs la direction OX du vecteur du courant de court-circuit 1, et soit
- OM = I,
- ce vecteur.
- Les vecteurs auxiliaires A, et Bt seront évidemment égaux deux à deux tous deux à — et
- représentés respectivement par ON et NO, dont la somme est zéro et dont la différence égale OM.
- Au point x de la ligne comme d’habitude, le vecteur A* a cru proportionnellement à cas, a tourné de l’angle bx dans le sens positif et a pour ligne représentative
- Dm = Ate“=:^ ea\
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- s B a tourné de — bl (en retard) et a pour ligne représentative le s
- qui forme avec On un angle 2bx.
- /Y"
- /
- VI . /
- Ffff- 5.
- D’après ce qu’on a vu dans le cas général, les résultantes Ora et Om' représentent respectivement le courant et la tension au point x, de la façon suivante :
- Om = Jj-C) en grandeur et phase W = - V*C) décalé de l’angle y,
- car on sait que l’angle de m\x avec V* doit être diminué de y une fois qu’on a construit mlx ; ce qui équivaut évidemment à l’obligation de retarder — de l’angle y si on laisse en place. Le vecteur Væ doit donc être augmente dans le rapport — et dirigé en O m' (angle m!Ord' — y).
- On peut d’ailleurs conserver la longueur U rrï' égale à O m' si on convient d’adopter une échelle m fois plus petite pour les tensions que pour les courants.
- Par cette méthode, on peut tracer par points les courbes décrites par m et m", qui indiqueront pour tout point x la grandeur et la phase des vecteurs \'æ et 5X.
- On peut d'ailleurs déduire immédiatement de la figure 5 les valeurs algébriques correspondantes, qui sont symétriques de celles trouvées dans le premier cas particulier et s’obtiennent simplement en remplaçant dans celle-ci Ir par J, V par I et y par y.
- O L'on appellera J* le courant en un point de la ligne court-circuilée à l’arrivée pour le distinguer du courant b de la ügne à vide. De même Ur devient V,.
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- = ~^Ve ~
- L’angle de décalage (en de même par analogie
- :e) de la tension absorbée V* pa
- eouranl J. est
- iiil 2
- La représentation en coordonnées recl.an faire exactement do la môme manière que pi entre elles la courbe du courant contre une ainsi le schéma de la figure.
- Les coordonnées des vecteurs peuvent aussi s’expi les deux projections de Om sur OX et OY, on a
- ( Xj = i(<
- courant de \ 2
- déhit J* j v _L
- ires des valeurs efficaces Jr et Y„ peut se es courbes de régime à vide, en permutant •be de tension et inversement. On obtient
- comme plus haut; «
- Yj
- De même les projectio
- chute de tension Væ
- Je--e t! Ont sur OX" c
- a? = !2k(e-*-e / = - (« +*
- *I) cos bx = 1, coh ax 0Æ) sin bx= sih ax si OYy donnent “)cosÔÆ = mLisiha OJ!) sin bx = mh coh û
- et les projections correspondantes sur OX et OY
- chute de tension { x = ml, (sih ax cos bx cos y + coh c par le débit Y* { y = mli(cohaxsinbxco&'{—siha
- dnY)
- dnY).
- Le
- ordonnées x'Ay” sont les plus intér<!ssantes pour les applications générales comme
- 1 le 1
- Comme on le remarquera, nous désignons pour abréger le courant Je et la tension V*. par les mots courant, de débit et chute de tension de débit pour exprimer qu'ils correspondent au courant J, débité au bout de la ligne, mais J, n’est pas égal à ce dernier et varie tout le long de la ligne parce que toute modification de tension V;1: produit une variation du couranl de charge.
- On démontrerait aisément comme plus haut, en calculant que la tangente à l’origine
- : OY"
- gai à Y, et par
- ngle 2y
- à la courbe x"y" fait l'axe principal OY'.
- Dans les cas ordinaires de la pratique, la courbe s’écarte peu de cette tangente. D’ailleurs l’équation de la courbe Væ par rapport à X"OV" ne diffère que par un facteur constant, de l’équation de la courbe IT par rapport à X'OYY
- (A suivre.)
- A. Blondel.
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- EXPOSITION UNIVERSELLE DE MILAN
- EXPOSITION DE LA SOCIÉTÉ WESTINGHOUSE
- La Société Westinghouse expose à Milan, outre quelques petits appareils divers, auxquels nous ne nous arrêterons pas, un certain nombre de machines électriques intéressantes et d’appareils de transformation ou de réglage que nous décrirons rapidement.
- Les moteurs à courant continu multipolaires étaient représentés par le type de 3,5 chevaux fermé à 220 volts. Cette machine est représentée par la figure 1. La carcasse est en une pièce cylindrique avec quatre pattes : les quatre pôles feuilletés sont rapportes et ont été fixés dans la culasse en fonte au moment de la coulée. Les bobines inductrices sont enroulées sur gabarit. L’induit est à encoches rectangulaires contenant des bobines fabriquées à la machine. Les porte-balais sont du type pivotant.
- Parmi les moteurs de traction, la Société Westinghouse expose en particulier le type de 3o chevaux employé sur un grand nombre de tramways et bien connu mainlenant. Elle-exposë aussi les controllers série-parallèle à soufflage magnétique, les interrupteurs et disjoncteurs de plate-forme, les fusibles et FiS- l- — Votem- fermé de 3,5 chevaux, parafoudres de tramways.
- En ce qui concerne le matériel monophasé de traction, qui a fait l’objet de plusieurs applications très intéressantes déjà signalées en leur temps, on peut voir à l’exposition de Milan
- Fig. 2. — Mi
- ophasè Westinghouse pour traction.
- deux moteurs de 4o chevaux, un auto-transformateur principal, un eontroller complet pour deuxjmoteurs et un compresseur de voiture. Tout cet équipement est identique à celui ein-
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- ployé sur les tramways de Rome à Civita Castellana. actuellement en service et dont VÉclairage Electrique a donné la description (l).
- Les ligures a et 3 donnent une vue d’un moteur série monophasé de ko chevaux établi pour a5o volts. Le circuit magnétique est en tôles assemblées à l'intérieur d’une carcasse
- ajourée en fonte de forme cylindrique en une pièce et comporte 2 enroulements inducteurs (fig. 3). Le premier est un enroulement série ordinaire ; le second est placé dans des encoches longitudinales mi-fermées ménagées dans les pôles et sert à compenser la réaction d’induit.
- L’induit est du type ordinaire avec encoches rectangulaires ouvertes. De larges canaux de ventilation ont cto prévus (jour assurer un bon refroidissement. Des résistances spéciales en rnaillechort sont disposées au fond des encoches et sont intercalées entre les bobines induites et les lames de collecteur correspondantes, les connexions étanl faites du côté opposé au collecteur. Du côté oppose au collec-Fig. li. Schéma (1e l’appareil (le démarrage pour moteurs monophasés. leur, l'enroi-demenL induit porte en
- outre des jonctions équipolent.iellcs.
- Les porte-charbons sont fixés à un anneau mobile que l’on fixe dans la bonne, position, après réglaga.
- 0) Voir VÉclairage Électrique, tome XLV, i4 octobre 1906, page 47
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- Le principe connu sur lequel repose le fonctionnement du schéma de la ligure 4. Les différentes prises de courant de l’auto-transformateur permettent de prendre des voltages compris entre ia5 et s5o volts. Le fil d’alimentation des moteurs est relié successivement à ces différentes prises de courant.
- Comme moteurs d'aciéries, le stand contient plusieurs spécimens de moteurs sur pattes analogues aux moteurs de traction, et déjà bien connus. Ces moteurs s’appliquent aussi à la commande de ponts roulants ou appareils de levage. Un type de controllers à une seule mannetLe employés avec ces moteurs est représenté par la figure 5; les résistances sont formées d’une succession de rubans d’acier enroulés sur eux-mêmes avec interposition de inica, ou bien elles sont constituées par des grilles en fonte. Ces résistances sont généralement montées dans le socle de l’appareil, comme l’indique la figure 5.
- Deux types différents de ces controllers étaient exposés ; l’un pour moteur de 4o chevaux et l’autre pour moteur de 3,5 chevaux.
- Les moteurs asynchrones polyphasés sont représentés par un moteur type H, à rotor bobiné, et par un moteur type C, à rotor en court-circuit. Le premier est établi pour courants triphasés à 5o périodes et a une puissance de 5o chevaux. Le second est établi pour courants triphasés à 5o périodes et sa puissance est de 20 chevaux. En outre, il y a un moteur type C de
- ntroller est indiqué par le
- 1 chevaux à 5 période
- moteurs type C n’ont rien do parti-
- loteur type II de 11 ehevj
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- eulier. Les moteurs type II sont à résistances en bout d’arbre (fig. 6) pour les faibles duissances, ou à bagues (fig. 7) pour les fortes puissances.
- Les transformateurs Westinghouse ont été déjà souvont décrits dans cette Revue et il est inutile d’y reveuir do nouveau. Les appareils de ce genre exposés à Milan par la Société sont les suivants: un transformateur de 3y5 kilovolts-ampères de 1 000/20000 volts ; deux transformateurs de i5 et 3o kilowatts de 5ooo et 3ooo volts et trois transformateurs, à basse tension. Ces appareils sont tous à bain d’huile.
- JX.
- T
- JT
- Cvwvww—J
- Fig. 8. — Parafoudres Wui
- -WMH»1"
- Comme appareillage, on peut signaler des parafoudres Würst à haute tension représentés par le schéma de la figure 8 qui montre leur mode de montage, avec résistance série S et résistance shunt R établie en dérivation aux bornes d’un certain nombre de cylindres. On peut signaler également des interrupteurs disjoncteurs à huile type A, pour tensions jusqu’à 6600 volts, constitués chacun par des interrupteurs à couteaux plongés dans l’huile et reliés par des tringles spéciales à un bras de levier commun. Le type B bien connu, qui s’emploie pour des tensions jusqu’à 22000 volts, est également exposé. Enfin, le stand contient un certain nombre d’interrupteurs et de disjoncteurs automatiques à courant continu.
- materiel Electrique exposé par la compagnie internationale d’électricité
- DE LIÈGE
- La Compagnie Internationale d’Électricité de Liège expose un certain nombre de machines intéressantes et nouvelles.
- En premier lieu, il convient de citer une locomotive de manœuvre automixte, commandée par l’Etat Belge, dont la conception et l’exécution présentent un réel intérêt. Le fonctionnement de ccltc locomotive de manœuvre est assuré par un groupe éleetvogène, comprenant une dynamo génératrice et un moteur à pétrole, et par une batterie-tampon travaillant en parallèle avec ce groupe électrogène.
- Les considérations qui ont donné lieu à l’établissement de cette locomotive automixte sont les suivantes : les locomotives à vapeur présentent plusieurs inconvénients très importants pour une machine de manœuvre, tels que la nécessité d’une mise en pression préalable, la consommation continue de charbon, même pour un service intermittent, la surveillance nécessaire pendant tout le temps où les feux sont allumés, et enfin l’entretien très élevé.
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- D’autre part les locomotives électriques à accumulateurs possèdent un trop faible rayon
- à un entretien trop considérable ; quant aux installation spéciale pour ramenée du courant
- d’action et conduis elles exigent toute
- les voies, et
- cessitent l’établissement d’une station génératrice relativement rapprochée des voies de manoeuvre.
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- La Locomotive automixte de la Compagnie Internationale d’ÉIectrieité, représentée par la figure i, comprend, comme groupe électrogène, un moteur à pétrole de 3o chevaux entraînant'directement une dynamo génératrice de 20 kilowatts. Elle est supportée par deux
- Fig-. 3. — Groupe <Mectrug-ène pour Véolairage électrique des trains, système PLcper-L’Hoest.
- essieux moteurs dont les quatre roues sont reliées à une transmission médiane par des bielles d'accouplement calées à go". La transmission médiane est entraînée par l’arbre du groupe électrogène par l'intermédiaire d’organes de réduction et de changement de marche.
- L’arbre du groupe entraîne, par un pignon d’angle, deux pignons coniques fous sur l'arbre principal de la transmission intermédiaire. Chaque pignon forme une culasse magnétique munie d’une bobine qui reçoit le courant électrique au moyen de. frotteurs : ces culasses attirent très fortement des plateaux calés sur l’arbre principal et pouvant effectuer un léger déplacement longitudinal. Les deux pignons fous tournent continuellement en sens contraire l’un de l’autre sous l’action du pignon moteur : fig- V par conséquent, en rendant l’un ou l’autre de ccs pignons
- solidaires de l’arbre de transmission par le jeu de l’embrayage électromagnétique que constitue chaque pignon, on fera tourner dans l’un ou l’autre sens l’arbre de la transmission intermédiaire : on réalise du môme coup un embrayage souple, aussi progressif que l’on peut le désirer, et un changement de marche très simple. Le courant des bobines des pignons passe dans un rhéostat très divisé qui permet de graduer à volonté son intensité. Lorsqu'on veut arrêter la machine, on coupe simplement l’excitation des bobines des deux pignons : pour mettre en marche, dans l’un ou l’autre sens, on excite graduellement l’une ou l’autre bobine magnétisante. Des culasses magnétiques, analogues à
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- celles des pignons, sont fixées rigidement au châssis et agissent sur les plateaux de l’arbre, permettant ainsi d’obtenir un freinage aussi gradue et aussi puissant que l’on veut, par simple excitation de l’une ou l’autre bobine.
- Quand la locomotive est arrêtée, le groupe cleetrogène produit du courant qui charge la batterie d’accumulateurs : réciproquement, au moment d’un coup de collier nu d’un effort important, la dynamo du groupe eleetrogene fonctionne en moteur et vient en aide au moteur à pétrole en fournissant la puissance mecanicfiie complémentaire nécessaire : en cas de
- ralentissement, la puissance vive de la machine et du train remorqué est récupérée sous lorme de courant qui charge la batterie.
- Toutes les manœuvres de démarrage, embrayage, changement de marche, variation de vitesse et freinage sont obtenues par le jeu (l’un seul levier qui commande un appareil de mise en marche spécialement étudié. Les variations de vitesse sont obtenues par couplage série-parallèle des deux collecteurs de l’induit unique de la dynamo et complétées par modification de l’excitation : un régulateur à solénoïde compound, commandant le carburateur, règle l’admission du gaz dans le moteur à pétrole proportionnellement au travail à effectuer. La batterie est maintenue automatiquement chargée par le jeu de cet appareil. La consommation d’énergie électrique dans les bobines magnétisantes est négligeable en comparaison de la puissance totale.
- A côté de la locomotive automixte sont exposés des moteurs de traction à courant continu,
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- m
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- avec leurs controllers. Deux d’entre eux ont une puissance do a5 à 3o chevaux à 5oo volts ét 55o tours par minute ; un autre a une puissance de 5 chevaux et le quatrième une puissance de 10 chevaux à 5oo volts. Ce matériel étant Lien connu, nous jugeons inutile de nous y arrêter plus longuement.
- Les appareils pour Yéclairage électrique des trains par le système Lhoest et Pieper, ou syslème série parallèle, étaient également exposés. Le principe de ce système a déjà été décrit (J). La
- locomotive porte sur la chaudière, à côté du dôme de vapeur, un petit groupe éleelrogcne visible sur la figure 2. Le moteur de ce groupe est à deux cylindres et à simple effet: il entraîne une dynamo génératrice série cuirassée à fermeture hermétique (fig. 3), l'ensemble étant monté surnne plaque commune. Un volant calé en bout d’arbre permet de faire tourner à la main l'arbre commun, pour la visite des parties mobiles. Le moteuràvapeurtravaille à couple moyen constant, la pression de la vapeur et le degré d’admission restant invariables. Dans ces conditions, on peut montrer par un calcul simple que la valeur de l’intensité du courant produit (l’excitation de,la dynamo étant supposée constante) reste invariable à tous les régimes et est indépendante de la résistance du circuit alimenté et de la vitesse de rotation du moteur. Le groupe prend automatiquement une vitesse telle que l’intensité du courant reste constante dans le circuit d’utilisation, quelle que soit la résistance de celui-ci. Chaque voiture comprend une batterie d’un nombre plus ou moins grand d’éléments, reliée en parallèle avec les lampes de la voiture : toutes les batteries d’un train sont chargées en série par le courant d’intensité constante débité par le groupe électrogène : les différents détails des mécanismes portés par chaque voiture ont déjà été décrits (20 février 1906, page 209).
- La locomotive porte deux petites batteries d’accumulateurs : l’une, de trois éléments, est en parallèle avec l'enroulement inducteur série de la dynamo ; l’autre, de 0 éléments, sert à l’éclairage de la locomotive. Pour la mise en route, Je mécanicien tourne une manette qui commande, d’une part un petit controller, et d’autre part l’admission de vapeur au moteur. Le controller ferme les deux batteries sur la dynamo qui démarre en entraînant le moteur à vapeur qu’elle lance. Le mécanicien pousse alors dans sa seconde position la manette de démarrage, et ne s’occupe plus de rien : par celte position de la manette la vapeur est admise en grand au moteur et les circuits de la locomotive sont établis comme l’indique la figure 4-Le courant, après avoir traversé les inducteurs et la batterie de 3 éléments en parallèle, peut
- (') Éclairage Électrique, tome XLVI, io février 1906, page 208.
- Fig. C.
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- passer par la résistance R ou bien par la batterie B et les lampes de la locomotive, puis par le circuit des trains CC'. Tant que ce dernier circuit n’est parcouru par aucun courant ou est traversé par un courant très faible, l’armature de l’électro-airrumt d n'est pas soulevée et le circuit de la résistance R est fermé. Dès que l’intensité du courant dans le circuit du Lrain atteint une certaine valeur, la résistance II est mise hors circuit, pour rentrer à nouveau en jeu automatiquement si le circuit du train est rompu par exemple.
- Le nombre d’éléments d’accumulateurs et le nombre de lampes de chaque voilure sont calculés de façon que, une fois la batterie chargée, la majorité du courant débite par1 le groupe électrogène dans le circuit passe par les lampes.
- Un train d’essai, équipé avec le système Pieper l’Hoest, a été expérimenté par les chemins de fer de l’État Belge: il y avait 7 voitures de troisième classe, 2 de deuxième classe, et une voiture salon. Les voitures de troisième ôtaient munies chacune d'une batterie de 6 éléments; celles tic deuxième d’une batterie de 8 éléments, et la voiture de luxe de deux batteries de 8 éléments. Les compartiments étaient éclairés au moyen de 20 lampes à osmium de 10 bougies, soit 200 bougies, pour les voitures de 3fl classe,
- 16 lampes à osmium de 16 bougies, soit 256 bougies, pour les voitures de 2e classe, et 3/| lampes à osmium de 16 bougies, soit 544 bougies pour la voiture salon.
- Il y a lieu de signaler encore, parmi le matériel électrique exposé, d’intéressants cabestans électriques pour ports ou gares.
- La figure 5 représente un de ces cabestans en fonctionnement : on voit nettement la pédale qui sert à la commande du moteur.
- L'effort de traction est de 1260 kilogrammes et la vitesse d’enroulement du câble est de im,io par seconde. La taque sur laquelle repose la poupée a 1 mètre sur 2 mètres. Cette taque peut basculer facilement, comme l’indique la figure G, rendant ainsi accessible le' moteur et le mécanisme de réglage.
- 1 La poupée est entraînée par un moteur de 22 chevaux à courant continu dont l’arbre porte une vis sans fin actionnant une roue hélicoïdale placée sur l’arbre de la poupée. Le moteur est compound : les inducteurs sont établis pour une vitesse de iœ,75 par seconde à vide.
- Le démarrage et le réglage sont assurés par un controller que commande une pédale. Ce
- Fig. 8-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- controller est représenté par la figure 7 : un amortisseur à dashpot empêche le mécanicien d’effectuer un démarrage trop rapide : un ressort antagoniste fait ressortir la pédale lorsqu’on retire le pied. Le moteur est fermé sur des résistances à ce moment, ce qui assure un freinage très énergique : ce freinage est tel que le cabestan s’arrête au bout d’un cinquième de tour.
- La figure 8 montre les différents organes fixés sous la taque : on voit nettement le carter de la vis sans fin et de l’engrenage hélicoïdal de la poupée, les résistances de démarrage, Je moteur et, à sa gauche, le controller commandé par une pédale. Sur la figure 6 on distingue l’axe horizontal autour duquel bascule la taque que maintiennent normalement en place quatre verrous. Pour visiter les appareils, on rentre les verrous et, le tout étant bien équi libre, il suffit d’un très faible effort pour faire pivoter la taque. Après une rotation de 180% les verrous se retrouvent à nouveau devant les logements correspondants, et l’on peut fixer le cabestan pour effectuer sur les appareils les différentes opérations de visite ou de réglage. Dans la position normale le moteur reçoit le courant par l’intermédiaire de pièces de contact fixes: lorsqu’on a basculé la taque, d’autres pièces de contact rétablissent le circuit, de façon à permettre la mise en marche de l’appareil pour la vérification et le ré-glage.
- La cuvette en fonte dans laquelle est logé le système porte à sa partie inférieure une. soupape s’ouvrant vers le bas : l’eau venant du terrain avoisinant, à marée haute, ne peut y pénétrer, tandis que l’eau pénétrant par les joints de la taque supérieure peut s’écouler vers le bas.
- J. Reyval.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Études expérimentales sur la constitution des aimants .permanents. — E. Kempken. —
- Pour un circuit magnétique de section constante contenant un entrefer, on a la relation
- de potentiel magnétique. Des équations 1 et on tire la valeur de 1JQ :
- Pt
- M . /
- (W-Ma
- (3)
- : section quelconque q du circuit, on a :
- B = vai, = Ha, (1)
- l’indice i s’appliquant au trajet des lignes de force dans le fer et l’indice a au trajet des lignes de force dans l’entrefer. B est l’induction et H l’intensité du champ.
- Le travail effectué pour déplacer dans le circuit magnétique fermé un pôle magnétique -{- 1 est le suivant :
- = (2)
- en appelant M l’aimantation du fer ou la chute
- Cette équation, valable pour le circuit magnétique permanent, correspond exactement à la loi d’Ohm : on considère M comme force magnéto-motrice du circuit et l’on dit que le flux est proportionnel à la force magnétomotrice et inversement proportionnel a la réluctance magnétique.
- Il y a lieu de distinguer expérimentalement si,
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- dans l’équalion 4, le premier membre, c’est-à-dire le flux, ou le numérateur du deuxieme membre, c’est-à-dire la force magnétomotrice, est constant. Dans l’équation (4), wt n’est pas tout à fait constante quand la varie, à cause de la variation de jj, avec H : cette variation est très faible, pansses expériences l’auteur avait dansle champ extérieur une intensité de i ooo unités au maximum. A cette valeur correspond, d’après Gumlich et Schmidt, une intensité de champ de i4 unités à l’intérieur pour une perméabilité de 70. Le champ étant réduit de 386 0/o environ, l’intensité de champ à l’intérieur tombait à 3,8 unités pour une perméabilité de 66 ; la variation de perméabilité de 70 à 66 n'a pas une grande influence sur la valeur absolue de la-\-lifp à cause de la valeur élevée de la.
- Si l’on admet l’existence d’un véritable magnétisme, on a, au lieu des formules précédentes, les équations suivantes pour un circuit magnétique comprenant un entrefer :
- B = (JÏH - J — (5)
- H/f + llX = o (6)
- d’on l’on tire la valeur de Iî0 :
- Ha =
- 1,0 h)
- ft/ri + 4'
- (7)
- Le terme J/;ju correspond à la grandeur M de l’équation (4). Les expériences de l’auteur ont montré la constance de J/;/, et non de J. On devrait donc plutôt écrire
- B = i* (H,-h J).
- Pour ces expériences, l’auteur a emplové des pièces d’acier en forme de demi-cercle durcies dans un feu de charbon de bois et ayant une section circulaire et des surfaces frontales planes. En modifiant la valeur de l’entrefer qui séparait deux demi-anneaux, on modifiait à volonté la réluctance du circuit magnétique. On mesurait bulistiquement le ilux existant dans l’entrefer au moyen d’une bobine d’épreuve placée dans cet entrefer et rapidement éloiguée.
- Les résultats de ces expériences ontété les sui-
- i° Quand, par une variation de la réluctance du circuit magnétique permanent, on produit des variations de champ jusqu’à 170 la force magnétomotrice peut être considérée comme constante (les écarts sont inférieurs à 1 °/0);
- 20 La constance de la force magnétomotrice existe vraisemblablement pour des variations de réluctance encore plus fortes;
- 3° Après des variations de champ produites par des variations de réluctance, une faible hystérésis se manifeste;
- 4° Pour des aimants permanents, le flux n’est pas constant.
- B. L.
- Sur la largeur des raies spectrales d’après le principe de Doppler (fm) Q. — O. Schônrock. — DnirJes Anrtaîcrc, octobre iyo6.
- Comparaison en supposant que les molécules sont les supports des centres d’émission. — Poui la comparaison entre les demi-largeurs § observées et calculées, il faut d’abord mettre à part les sept éléments suivants sur lesquels ont porté les études de Michelson: hydrogène, oxygène, sodium, zinc, cadmium, mercure et thallium Ceux-ci furent amenés à la luminescence par des décharges électriques dans des tubes à vide que chauffaient suffisamment des brûleurs Bunsen quand c’élait necessaire. Les tubes étaient remplis de ces éléments à l’état de pureté ; pour le thallium, on employait du chlorure. La pression était très faible dans tous les cas: pour l’hydrogène elle était de 1 millimètre, et pour le mercure, de 2 millimètres. Tandis que l’hydrogène, l’oxygène et la vapeur de sodium sont bi-atomiques, les vapeurs de zinc, de cadmium et de mercure se sont montrées mono-atomiques. De môme la vapeur do thallium doit être considérée comme mono-atomique. Le tableau I indique les valeurs des demi-largeurs observées et calculées. Pour le sodium, les deux raies D jaunes 5 896 et 5 890 ont été laissées de côté, car elles n’ont donné à Michelson aucun résultat constant. On a étudié particulièrement la raie H 6 563, surtout en ce qui concerne la relation entre la demi-largeur et la pression : on a indiqué sur le tableau la valeur X, correspondant à une pression nulle. Comme, en outre, d’après l’équation (a3), la grandeur 3/Xn ne dépend que de T et de m, mais non de on a indiqué sur le tableau les valeurs de 5/X0.
- (‘) Voir Éclairage Électrique, tome XL1X, 37 octobre 1906, page i4i.
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- T. XLIX. — N° 44.
- Comme l’indique le tableau, il n’existe, pour les corps bi-atomiques, aucune concordance entre les grandeurs observées et les grandeurs calculées. Par contre, la concordance est très bonne dans les substances mono-atomiques pour Hcr 5791 et 5 46l et pour Tl; pour les autres raies, elle est suffisamment satisfaisante, si l’on songe aux difficultés de mesure. Les plus forts écarts ont été trouvés pour Cd 4 800 et Hg 4358. Ces deux raies dans le bleu étaient relativement faibles et peu faciles à étudier, tandis que les raies qui présentent une bonne concordance
- étaient des raies particulièrement claires et faciles à obtenir nettement.
- De même, la bien meilleure concordance trouvée pour les raies Cd par rapport aux raies Zn, doit provenir de ce que ces dernières ne pouvaient être étudiées qu’avec beaucoup moins d’exactitude, puisque la lampe de zinc devait être chauffée jusqu’à proximité du point de fusion du verre et que, par suite on ne pouvait faire que peu d’observations. D’ailleurs on peut remarquer que, d’après les expériences de l’auteur avec du zinc pur ou du cadmium pur contenu dans des lampes en quartz, les demi-largeurs des raies obtenues de cette façon ne sont réellement pas supérieures aux valeurs théoriques. En outre, il y a lieu de tenir compte que les températures t n’ont été mesurées que grossièrement, cl sont généralement trop basses. Si l’on tient compte de tout cela, les expériences de Michelson rendent déjà très vraisemblable l’hypothèse qu’aux faibles pressions la largeur des raies de vapeurs mono-atomiques ne dépend que du mouvement des molécules ou, ce qui revient au même daus ce cas, du mouvement des
- Comparaison en supposant que les atomes sont les supports de,s centres d'émission. — Il reste à trouver pourquoi, dans les substances bi-atomiques les demi-largeurs observées sont plus grandes que les valeurs calculées. Il u’y a pas de raison pour admettre que les chocs mutuels et les rotations des molécules exercent une influence. D’après les conceptions modernes sur le passage de l’électricité daus les gaz, on considère comme centres d’émission les électrons négatifs dans l’ion positif, et il est indifférent, au point vue de la rotation, que l’ion soit monoatomique ou poly atomique.
- Le plus simple semble être d'admettre que les supports luminescents .de la charge positive ne sont pas les molécules, mais les atomes, c’est-à-dire d’admettre que la vapeur est dissociée en partie électriquement. Le mouvement translatoire de ces atomes serait sensiblement plus grand que celui des molécules. La vitesse dans un mélange de gaz dépendant simplement de la pression partielle correspondante, et ne dépendant que de la température, on obtient la vitesse de l’atome en introduisant dans l’équation (21) le poids atomique rnl au lieu du poids moléculaire m. La demi-largeur théorique est alors,
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- d’après l'équation (28):
- § = o,ofl35813 >.(, \/'ïJm±. (3i)
- Le tableau II indique les valeurs ainsi ealcn-
- On voit, d’après les chiffres de ce tableau, que la concordance est maintenant presque aussi bonne pour les gaz bi-atomiques HO et pour Na que précédemment pour les vapeurs métalliques mono-atomiques. La concordance est particulièrement bonne pour la raie très nette II 6 563 ainsi que pour les raies Na 5 688 et 4 $84 dans le vert. La raie rouge O présente un écart plus grand, mais les observations étaient difficiles, car, pour obtenir une intensité suffisante de cette raie, on était obligé de faire passer dans le tube un courant exagéré, qui amenait des ruptures lréquentes ; la température doit être beaucoup plus élevée qu’on ne l'a supposé.
- Si l’on considère les atomes comme supports des centres d’émission, il suffit d’envisager leur mouvement transitoire pour expliquer la largeur des raies. Pour II 6563, on peut déterminer la température qui donnerait d’égalité complète des demi-largeurs calculée et observée. Si l’on introduit la valeur observée 5 = 0,0947 dans l’équation 3i, on trouve T = 4o3 et £=i3o. Cette température est tout à fait admissible.
- Comparaison pour les métaux difficilement
- vaporisables. — Michelson a publié un tableau qui, outre les sept éléments précédemment étudiés, contient encore un certain nombre d’autres métaux difficilementvaporisables, parmi lesquels les suivants : lithium, magnésium, fer, nickel, cobalt, cuivre, palladium, argent, or, bismuth. On peut tirer de ce tableau les valeurs observées de S/à0.
- D’après leurs propriétés dans les solutions métalliques, on peut considérer comme monoatomiques les métaux précédents, à l’exception du lithium. Le tableau III indique les valeurs observées et calculées pour Î/Xc. Dans le calcul, on a admis la température l = 1 5oo. T.es vapeurs luminescentes étaient produites par des étincelles éclatant dans le vide entre les métaux
- TABLEAU III
- [dance des chiffres de ce tableau peut
- Calcul des températures d’après les demi-largeurs observées. — L’équation théorique (3i) permet de calculer les températures d’après les demi-largeurs observées, on l’écrit dans ce but sous la forme suivante:
- Le tableau IV donne pour les 17 éléments étudiés, les valeurs moyennes observées pour â/X0 et les températures t qui s’en déduisent en degrés centigrades.
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- TABLEAU IV
- On voit, d'après les chiffres de ce tal qu’on arrive ainsi à des températures inadi
- blés. La température calculée ne doit être que la température de l’atome rayonnant, et non celle de la masse gazeuse environnante. Par comparaison, on a indiqué sur le tableau les points d’ébullition à la pression de 760 millimètres de
- Sur la réflexion des rayons cathodiques. — S. R. WiUians. — The Electricien, 5 octobre 1906.
- Quand des rayons cathodiques tombent sur une surface métallique, ils sont ou bien réfléchis, ou bien transmis, ou bien absorbés. Mais il est nécessaire d’examiner si les rayons réfléchis ou transmis en apparence sont identiques aux électrons incidents, ou bien si ce sont des électrons émis par le métal sur lequel tombent les rayons incidents. Un autre problème important est de déterminer à quelle valeur on doit abaisser l’épaisseur de la pellicule réfléchissante pour que la réflexion soit remplacée par la transmission. Des expériences ont montré que l’épaisseur critique croît avec le potentiel, mais que les coefficients de réflexion restent constants pour des potentiels supérieurs a 4ooo volts, si les réflec-
- teurs ont 1 millimètre ou plus d’épaisseur. L’auteur a étudié l’épaisseur critique dans le cas de l’aluminium et du cuivre, en employant une méthode photométrique dans laquelle la raie fluorescente produite par le rayon cathodique est prise comme mesure de la quantité de rayons réfléchis.
- En portant l’épaisseur de la pellicule d’aluminium employée en fonction du potentiel pour lequel la réflexion commence à diminuer, on trouve que la courbe augmente très rapidement jusqu’en un point compris entre 1,90 ;jl et 2,44 |A puis devient à peu près parallèle à l’axe des abscisses. Pour les réflecteurs de 1 millimètre d’épaisseur,il faut atteindre un potentiel infini avant qu’aucun des rayons réfléchis soit perdu par transmission. En d’autres mots, quel que soit le potentiel, les rayons réfléchis ne proviennent jamais d’une profondeur supérieure à 1 millimètre.
- La réflexion des rayons cathodiques ne se produit pas à la surface des métaux, mais les rayons pénètrent d’ab‘jyd à differentes profondeurs, dont la valeur dépend du potentiel, puis ils sont réfléchis.
- Pour une pellicule de o,56 (j. d’épaisseur et un potentiel de 11000 volts, les coefficients de réflexion d’un réflecteur mince et d’un réflecteur épais ont la même valeur. Donc le potentiel critique est atteint à 11 000 volts. Eu augmentant le potentiel, on trouve une différence et la diminution de la quantité de rayons réfléchis par la pellicule mince provient de pertes dues à la transmission. Cela montre que la réflexion n’a pas lieu à la surface des réflecteurs, mais qu’il y a d’abord une pénétration, puis ensuite une réflexion de rayons. Quoique à n 000 volts une pellicule mince réfléchisse autant qu’une pellicule épaisse, on ne peut pas dire qu’aucun des rayons cathodiques ne traverse la pellicule mince. Au même potentiel de 4ooovolts et avec une pellicule de 1,8 d’épaisseur, Leithauser a trouvé qu’il y avait quelques rayons traversés.
- Le potentiel critique dépend de l’épaisseur et de la nature de la pellicule: pour l'aluminium, cc potentiel critique est de 11000, 16600 et 21 800 volts pour les épaisseurs de o,56 ja, 1,90 ja et 2,44 ia. Pour une pellicule de cuivre d’une épaisseur de 0,66 ;j., le potentiel critique a une valeur supérieure a 27760 volts.
- R. R.
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- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur la marche en parallèle des alternateurs. — L. Fleichsmann. — Elektrotechnische Zeit-schrijt, 20 septembre 1906.
- En pratique, on rencontre souvent le cas où il faut accoupler en parallèle deux groupes électrogènes différant au point de vue des conditions électriques et au point de vue des grandeurs mécaniques. L’auteur s’est proposé d’établir des formules permettant de prédéterminer, même dans ce cas, rétablissement de la résonance en fonction de la grandeur des mouvements pendulaires produits.
- L’établissement des équations est facilité par la considération d’une analogie mécanique. Soient deux pendules de longueurs différentes et de moments d'inertie différents accouplés par un ressort travaillant aussi bien a l’extension qu’à la compression. Soient 1, et l2 les distances des points d’attache du ressort aux points de suspension des pendules. Soient et Sm2r| les
- moments d’inertie, ©t et ç>2 les angles d’écart de pendules par rapport aux verticales passant par leurs points de suspension et L la distance comprise entre ces deux verticales, c’est-à-dire la longueur normale du ressort. Soit A, sin 2r.nt un couple périodique agissant sur le premier pendule et À2 sin 2r.tnt un couple périodique agissant sur le secoud pendule.
- Pour les angles çt et ?2 faits par les pendules avec leurs verticales, le ressort exerce sur le pendule I un couple
- Dm, — (E/L) (ko, — 4?2) 1,, en appelant E la force exercée par le ressort. Le couple exercé sur le pendule II est donné par l’expression :
- D«a = (E/L) (kn — (?1)4-
- Si l’on pose (E/L)^=Xl et (E/Lles deux expressions prennent la forme
- DOT2 = 22?2 V"al22 •?! •
- Les équations du mouvement pour les deux pendules sont alors les suivantes:
- Smirïg!+^_v/aÆ,fï=AiS;nM( (I)
- En tirant 72 de l’équation (1), on obtient:
- <^2___Sw-jCj j^291^_A1(2::n)2sin i-xtit
- dû y/aiX2 dû ' \ 7.2 dû y/ai2n
- En éliminant ç2 dans l’équation (2), il vient:
- 2»! A—,r%'dÛ+. /«.«P?, - A,(awiyriB»CT«
- ‘ V * dt ^ v/,,0,
- =s;n 2rMt+Ai s; „ .(3
- La solution particulière de celle équation différentielle qui seule est intéressante dans le cas présent pst:
- = Cj sin 2tcnt C2 sin 27;mt.
- On a alors les deux équations :
- = C, (ïr.nj sin lr.„t + C. sin
- d%
- dû
- = _Ct (a**)» sii
- :-C2(2^sin2^L
- En introduisant ces valeurs dans l’équalion (3), après avoir multiplié de part et d’autre par y/a,**-, on obtient pour déterminer C, et C2 les deux équations :
- C.prc.rïïflvl _(««) j
- + 2»V^J] = A1[.~(2c»)>2m!ra,
- C. _
- ’-iii v-'j 1 - \ .\/aiy-i;
- d’où l’on tire l’expression :
- A.t^-O^ySnyils
- fc + SrtV&l
- A.v/a,
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- Par raison de svmétrie.
- „ -_____________
- -î (=-"')*
- - (2-»i)! + '£mir\x3] _
- A, Z
- L’extension du ressort est proportionnelle à la différence des deux angles et il est facile de voir qu’il y a deux possibilités pour qu'elle devienne infinie ; quand
- V1
- \rî*i -4~ —»
- c’est-à-dire que la résonance peut avec l’une ou l’autre impulsion.
- On peut introduire ces formules dans les conditions électriques et mécaniques de l’accouple-menl d’alternateurs en parallèle. Au lieu de £/«,/’* et 2/«2r2, on a GDj/^, moments d’iner-
- tie de deux machines en kilogramraètres carrés, divisés par kg, g étant égal à 9,81 mètres par seconde. Il faut trouver les expressions équivalentes pour a, et a2. Soit (ç( — ^0 les angles
- électriques que forment entre eux les deux vecteurs de tension des alternateurs. Le courant d’égalisation est donné par l’expression :
- _î*L_si„&Lij2
- en appelant x\ et x2 les réactances des deux
- La puissance wattée du courant d’égalisation pour chaque machine est lu suivante :
- 2R* • — /?,' — ?a\
- i+^2
- Pour les petits angle watts = —-
- m peut écrire :
- - w,-?',)
- rî (2-rt)4 — (2r.rif
- Il faut déterminer le couple en kilogrammètres correspondant à cette puissance. Si une machine a une vitesse de rotation de «, tours par minute et l’autre une vitesse de rotation de «2 tours par minute, on a la relation
- -b #2
- et de même la relation:
- E2 (eï — ?j) . 60 '1+^2 736. z-u*
- Soient et p2 les nombres de paires de pôles des deux alternateurs et f la fréquence : on a encore la relation
- p1ulj&o—p^/Qo=f d’où l’on tire les deux égalités :
- Z; “i=Z.
- Entre les i l’espace (fig.
- Go
- jgles
- Pi
- Go
- P2
- nglcs dans
- En introduisant toutes les valeurs trouvées dans les équations 1 et 2, on obtient les deux équations suivantes :
- : A,
- ou, après quelqi
- r.D?
- H"*:
- 0,97 3Î*£i—Ji£20>973
- = A2 sin
- transformations, les équa-
- GD] ^_j---------j^il-----------------£i_J
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- On peut donc pose:
- -(2OT)'
- EY58.5
- Ceci fait, il est facile d’établir les valeurs de 5, et de s3. On a les deux expressions
- G-I)ü 1 •
- (%)!
- «î)
- cyss.f
- Ey58,5
- A,
- -
- F.y58,5
- (g.+ *,)«;
- GD|. GD|
- (%)’
- GDf
- (;,my (2CT,)’, 7
- ^li/58.5 j GDI
- GD|j
- GD|.GD|, v , _ y, Ey'58,5 (GDI GD||
- (igy m) VT'"l) 4+ „| + ~k» |
- A EY58.5
- + GDI.GD;
- m '
- Comme condition de résonance, on trouve
- _ v E-/T)8.5 ^GD; GD2)
- iSr (»»)*-(«») d
- _ E-.58.5 . y . 4 [GDI G DH
- 3"'" V (.G + ^)GD|.GD|L < “Î _r
- (4)
- Dans le cas d’un réseau infiniment important, l’un des GD2 devient infini et l’un des æ devient nul. Soient :
- GD| =oo et 4r„ = o.
- La formule qui précède prend alors la
- / E5. f. 58,5 .J? aWM = V ^.GDI.uf
- Ad
- ___i'\\ /KWt. f
- m~ u, V GD*
- L’expression du deuxième membre est la formule connue de la fréquence d’oscillation d’un alternateur.
- Le cas intéressant n’est pas celui de la résonance, mais le calcul des amplitudes des mouvements pendulaires : il faut donc établir l’expression donnant la valeur de Eu tenant
- compte des égalités y[^piçl et fy-pnOt, on obtient, après quelques calculs, l’expression :
- * , v, GD| \ KW# .58 5oo . k -g P^.2
- Al -rrj (^GD|:„i • —4T------------^ !
- GDt.GDw v , VKW*.58 5ooA GD2 GD;
- ~w (2”'!) +^r
- ——'2- - -’rp'zin-i sin 2itmt
- GDI.GD2^my _^my KW,f.585oo/\GD2 ) GDf j
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- T. XLIX. — N° 44.
- Puisque l’on n : piul = p»us, l’équation donnant — ç.j se transforme en la suivante :
- p**-a. OO'xr»
- KW„.5S5oo/(GD« , CD* *) kg l «1 4 i
- pjn’M^y
- GDf kg *
- GDÎ.GDI, , ,,KW,.585oo/'(GD“ , GDG
- Si, par raison d’analogie, on appelle fréquence propre d’oscillation du système l’expression
- /KW'V 58 hao.f. 'i. ^(GDf GJ>; >
- V (2i)>gd;.gd* ( »* «* |
- et si ou la désigne par N, on obtient :
- ,___ ,__________^A, sin •Jr.nt.
- J^nmskg) (»• -**)
- p,A, sin 3txmt
- et l’on pourrait, d’après les définitions données par Gorges et Rosenberg, désigner comme' modules partiels de résonance ou facteurs d’accroissement les facteurs
- -cw et i-cW
- On voit, d’après la forme de l’expression trouvée, que les mouvements pendulaires doivent présenter le phénomène du pompage, ce que vérifie l’expérience. Un cas particulier intéressant est encore celui où les deux machines sont complètement identiques. Ou a alors
- Uf-u-ti pl=p.2\ GDf = GD8;
- «, = «,; A, = Ââ ; m — n.
- En introduisant ces valeurs dans la formule, on obtient — ©2 = 0. Ue résultat indique que, au synchronisme des manivelles, des groupes identiques à courants alternatifs ne présentent pas de mouvement pendulaire. Si l'on suppose les manivelles décalées de i8o°, on trouve
- VA._Bin3gL_
- E-58 5oo/4j?
- V
- /Iij586oo{kn_ î (îz)5 GD2«2
- ce qui est, de nouveau, l’expression connue do la fréquence d’oscillations propres d'un alternateur : les cas particuliers examinés déduits de la formule générale conduisent à des résultats qui concordent avec les résultats déjà connus ; l’exactitude de la formule est donc ainsi démontrée.
- R. V.
- Influence de la répartition du champ à ia périphérie de l’induit sur les pertes dans le fer d’un moteur monophasé à collecteur. — M. Latour. — Elektrotechnische Zeitschrift, 6 septembre 1906.
- À propos d’une réponse de Richter à sa publication précédente ('), l’auteur ajoute les remarques suivantes relatives à l’influence de la répartition du champ à la périphérie de l’induit sur les pertes dans le fer d’un moteur à collecteur.
- Soit un moteur série monophasé alimenté par dueourantcontinu. Pour un courant donné dans l’induit, la puissance du moteur, quelle que soit la répartition du champ à la périphérie de l’induit, est donnée par le flux total du moteur. Si l’on suppose un flux donné F, c’est-à-dire une puissance donnée, on peut voir comment varient les pertes dans le fer quand on passe eu particulier d’une répartition sinusoïdale à une répartition relativement rectangulaire,
- Pertes dons le noyau de l’induit. — Les pertes par hystérésis sont proportionnelles à F1,0et conservent par suite la même valeur pour toute répartition (2). Soit B l’induction à la périphérie de l’induit dans nue direction ox faisant l’angle (z/a)—0 avec Taxe des balais ab. On peut montrer que les pertes dues aux courants
- (i) Voir Eclairage Electrique, tome XLVJiJ, i5 sept. 1906, p. 422.
- (*) Ces perles seraient néanmoins un peu plus faibles pour
- une répartition rectangulaire.
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- REVUE D’ÉTjECTRJCITE
- 183
- de Foucault dans le noyau de l’induit sont pro-
- Ces pertes sont donc déterminées par la valeur efficace de l’induction à la périphérie de l’induit. Pour une répartition rectangulaire, elles sont au plus réduites à 8/it* de leur valeur primitive.
- Pertes dans les dents. — Dans un moteur à stator denté, les pertes dans les dents sont dues à deux causes distinctes :
- i° Chaque dent de l’induit est tantôt en face d’une dent, tantôt en face d’une encoche et il en résulte une variation de l’induction ;
- 2° Chaque dent est soumise à une induction alternative, par suite de la rotation de l’induit dans le champ de l’induit.
- Les pertes dues aux courants de Foucault sont proportionnelles à la môme expression que les pertes par courants de Foucault dans l’induit. Pour une répartition sinusoïdale, elles peuvent donc au plus être réduites à 8/tc2 de leur valeur primitive relative au cas d une répartition sinusoïdale.
- Les pertes par hystérésis, provenant de la deuxième cause, devraient être proportionnelles à la puissance i,6 de l’induction maximn Be_0. Pour une répartition rectangulaire, elles pourraient donc être sensiblement plus faibles que pour une répartition sinusoïdale, et être abaissées à (2/iu)1,8= 1/2 de leur valeur primitive. Maiscomme, pour une répartition rectangulaire, l’induction doit varier beaucoup plus rapidement et que l’induction maxima doit persister beaucoup plus longtemps, les pertes par hystérésis doivent être plus grandes que les(2/r)J-6 de leur valeur primitive.
- Tout bien considéré, l’auteur estime que, quoique la répartition sinusoïdale ne corresponde pas au minimum des pertes totales dans le fer, UDe répartition relativement rectangulaire 11e doit pas conduire à des pertes totales beaucoup plus faibles dans le fer, et que, par suite, sur courant continu, on ne doit pas attendre une augmentation importante de la puissance de l’emploi d’une répartition différant de la répartition sinusoïdale.
- Le couple de démarrage, pour un courant efficace donné dans l’induit, est proportionnel à la valeur efficace F du flux total. Comment va-
- rient les pertes dans le fer à l’arrêt du moteur lorsqu'on emploie une répartition rectangulaire?
- Suit R la valeur efficace de l’induction dans la direction ox définie ci-dessus.
- Pertes dans les noyaux du stator et du rotor.— Les pertes par hystérésis sont proportion-
- r l/>îv
- Les pertes par courants de Foucault sont proportionnelles à :
- [ f‘ BdtlJ d().
- Avec une répartition rectangulaire au lieu d’une répartition sinusoïdale, les pertes des deux genres sont réduites : les pertes par courants de Foucault sont réduites aux deux tiers et les pertes par hystérésis à environ les quatre cinquièmes des valeurs primitives.
- Pertes dans les dents. — Les pertes par hystérésis sont proportionnelles à :
- J*1* Bl-‘dl)
- et les pertes par courants de Foucault à :
- b-a.
- Les pertes par courants de Foucault sont réduites, pour une répartition rectangulaire, aux 8/tv3 de leur valeur primitive pour une répartition sinusoïdale : les pertes par hystérésis sont réduites aux i5/i6 environde leur valeur primi-
- Par cette diminution générale des pertes dans les noyaux et dans les dents, le moteur pourrait bien avoir un couple de démarrage de 10 °/u plus élevé, sans que les pertes dans le fer soient augmentées, grâce à l’emploi d’une répartition rec-tangulaiie.
- J/auteur considère finalement le moteur série alimenté, h sa vitesse-de rotation normale, par du courant alternatif. Les pertes dans le fer correspondent à la résultante des pertes existant avec du courant continu et étudiées plus haut, et des pertes au démarrage sur courant alternatif. Les pertes par hystérésis ne peuvent pas être facilement calculées à part, et l’on ne peut pas savoir exactement jusqu’à quel point
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- la répartition exerce une influence sur les pertes totales dans le fer. et dans quelle mesure la puissance du moteur peut être augmentée, par l’emploi d’une répartition non sinusoïdale, sans que les pertes dans le 1er soient augmentées. Il est bien possible que,, par l’emploi d’une répartition rectangulaire, on puisse augmenter un peu la puissance, mais, dans aucun cas, cette augmentation ne peut atteindre plus de quelques centièmes (peut-être io"/0).
- Pour un moteur dans lequel le rapport de Tare polaire au pas polaire n’est pas supérieur à 7/8, on peut se demander s’il y aurait une augmentation quelconque de la puissance.
- II. V.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les lignes de transmission d’énergie électrique. — L. Kolkin. —Electrical Re.view, Londres, U| et 51 septembre 1906.
- Pour le calcul d’une ligne de transmission, on doit tenir compte des points suivants:
- i° Solidité mécanique. — Non seulement des poteaux et isolateurs, mais aussi des fils. Souvent un fil de section suilîsante au point de vue électrique ne possède pas une. solidité mécanique suiïisante.
- 2° Densité de courant.— Il faut que la densité de courant ne dépasse pas une valeur déterminée, surtout quand on emploie des câbles. Une densité de 2,5 à 3 ampères par millimètre carré est, en général, un maximum pour des conducteurs aériens.
- 3° Chute de tension et réglage. — Ce point doit être étudié avec un soin particulier, particulièrement quand la ligne alimente des moteurs assez puissants ayant un service intermittent. On peut rappeler que, dans le cas d’un système triphasé, une chute de 10 °/0 au-dessous de la tension normale produit une diminution de couple de 19 °/0environ : le consommateur obtient donc seulement environ 81 u/0 du couple «installé».
- 4" Emploi de l’énergie pour la force motrice ou pour l’éclairage : si l’énergie électrique est employée pour l’alimentation des moteurs, il est nécessaire de connaître la puissance de ceux-ci. Par exemple, un moteur de 25 chevaux diphasé ou triphasé peut être bobiné pour 1 000 volts ; un moteur de 4o chevaux peut être bobiné pour
- 2000 volts et un moteur de 5o chevaux pour 3000 volts. Les moteurs d’un voltage supérieur sont rarement employés. Si les conditions sont telles que l’on puisse employer des moteurs à haute tension, il faut examiner si l’énergie peut être transmise à une tension telle que des transformateurs abaiss'eurs de tension soient employés seulement pour les petits moteurs, ou s’il .est plus avantageux d’employer une tension de transmission plus élevée, avec des transformateurs pour tous les moteurs.
- 5° Limitations ou difficultés dans les autorisations, qui peuvent limiter la tension et doivent, par suite, être prises en considération.
- 6" Situation de l’usine. —• Tl est, évidemment, plus difficile de réparer un moteur à haute tension qu’un moteur à basse tension : on ne doit donc pas employer de moteurs à haute tension quand l’exécution des réparations présente des difficultés. Les conditions climatériques, sécheresse ou humidité, doivent aussi être prises en considération.
- 7" Possibilités d’interruption sur lu ligne. — Dans un grand nombre de cas, une interruption de service de quelques heures peut avoir de graves conséquences. Dans ce cas, il est nécessaire de former deux circuits indépendants ou plus. La puissance maxima doit pouvoir être transmise par un seul des deux circuits, en cas d’accidents sur l’autre.
- 8n Prix de l’énergie ou du charbon.
- q'1 Prix de la ligne de transmission.
- io° Durée de fonctionnement et conditions de fonctionnement de différents moteurs ou, mieux, la courbe de charge pendant 24 heures.
- D’après les conditions 8, 9 et 10, on peut déterminer, au moyen de la règle de Kelvin, le diamètre le plus économique de conducteurs.
- Il est évidentqu’en ce,qui concernela tension à employer, on ne peut pas donner de règle générale. Dans des circonstances ordinaires, l’auteur indique que l’on peut recourir à la formule
- Tension = (i5oà20o)\/Kw ^/distance en milles qui donne de bons résultats. Par exemple pour transmettre 1 600 kilowatts à une distance de 36 milles, on trouve
- V = (15o à 200) y/Tôoo y/36
- = 20000 a 2ÔOOO volts.
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- Effet de la pression du vent.
- Dans ce qui suit, l’auteur étudie quel est le diamètre du fil dout on doit attendre de bons résultats au point de vue de la solidiLé mécanique, et établit en môme temps une comparaison entre l’emploi du cuivre et l’emploi de l’aluminium. La tension du fil dépend : i" Du poids du fil ;
- 2° De la pression du vent ;
- 3° Du poids de neige et de glace sur le fil.
- La tension par unité de section due au poids du fil est évidemment indépendante du diamètre du fil. Pour la tension due à la pression du vent ce n'est évidemment pas le cas. Il y a lieu, généralement, de tenir compte de la neige et du givre, mais non simultanément avce la pression rnaxima du vent.
- Pour déterminer la pression du vent, l’auteur emploie la formule ordinaire pour des surfaces cylindriques:
- Pression = a/3 . 125 . . I en kgr. par nP,
- en appelant d le diamètre et / la longueur du fil cylindrique en mètres. Soient :
- s la section du fil en millimètres carrés, p le poids du fil en kilogrammes par mètre, pi la pression du veut sur le fil en kilogrammes par mètre,
- y>2 la résultante de p et px = y/pi -\- p\ en kilogramme par mètre.
- On a pour ces différentes grandeurs, les valeurs suivantes pour le cuivre et pour l’aluminium (tableaux I et 11).
- TABLEAU 1
- On peut tracer, avec ces chiffres, les courbes donnant c en fonctions de s pour le cuivre et pour l’aluminium. Pour le cuivre, on voit par exemple que, pour un fil de io millimètres carrés de section, la tension résultante est égale à 3,6 fois la tension due au poids du fil. La valeur de c décroît rapidement quand la section
- augmente pour des fils de section inférieure à 3o-4o millimètres carrés, tandis que, à partir de ce point, la diminution est beaucoup moins rapide. On doit donc s’attendreà de meilleurs résultats au point de vue mécanique avec des gros fils qu’avec des fils fins, et on voit qu’il ne faut pas employer des fils de section inferieure à 3o-4o millimètres carrés sauf pour do courtes lignes de distribution.
- TABLEAU TI
- trouve que la
- Influence de la température. —L’auteur étudie l’inlluence des variations de température sur la tension des fils. Soient :
- t la température en degrés centigrades, a le coefficient de dilatation, g la tension par unité de section,
- 5 la section du fil, w la portée,
- h la flèche niaxima d’une portée, p le poids de fil par unité de longueur,
- S le module d’élasticité,
- l0 la longueur du fil à t — O et cr=o,
- l la longueur à une température et à une ten-
- X le module d’allongement.
- On trouve les formules suivantes :
- /=(4 + 4i>0(i ~r
- ou, en tenant compte que a/X = S :
- Le terme («te/S)£ est si petit que l’on peut toujours le négliger en pratique : on a donc la formule :
- La flèche étant petite en comparaison de l, on
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- peut employé r la formule connue :
- ,= 'v+Vi- 0)
- On sait, e î outre, que la flèche pour va-
- h — pw*fia8. (3)
- Des équations (2) et (3) on tire la formule :
- TABLEAU IV
- — 0,000099 o,0000808
- 3,00062734
- ),00025i725
- 3,00002929
- 0,002938^6 o,ooi435g 0, ooo54616
- -lï_ a + JW /0 2 a4aV2<
- la a pour valeur l’i
- (4)
- (5)
- On peut calculer la valeur de (u’„ — /0) /70 H11'* avec la formule (7|), permet de trouver la relation entre t et Il est clair que tMin et amax déterminent la valeur de (pv—4)/^>- En supposant une température rninitna de —3o° et en prenant un coefficient de sécurité de 4 à. cette température, et à la pression du vent précédemment admise, on trouve les résultats exprimés par les tableaux III et IV, et supposant la tension de rupture égale à 4o kilogrammes par millimètre carré pour le cuivre dur et 10 kilogrammes pour smaa>-Pour l’aluminium, ou prend pour cmax la valeur de 6 kilogrammes par millimètre carré. Les tableaux III et IV donnent les valeurs de(»'0—/„)//„ pour les valeurs précédemment indiquées pour Imin et nax et pour des portées de 3o, 5o et 100 mètres.
- - 0,00219720
- - 0,0009929
- Une valeur positive de — l^)la indique que la portée est plus longue que la longueur du fil suspendu à t = o° et <7 = 0. Cela montre que, pratiquement, il n’v a pas besoin de flèche, pour les fils de cuivre, si les portées moyennes ne dépassent pas 4o à 5o mètres.
- En appliquant les valeurs indiquées pour Çwu — /„)//„ à la formule trouvée ci-dessus:
- on obtient les résultats indiqués par les tableaux V et VI.
- TABLEAU V
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- TABLEAU VI
- Les flèches pour les différentes portées w et z sont données par les tableaux VII et VIII.
- TABLEAU Vit
- de ces tableaux peuvent servii -bes. On voit, d’après celles-ci, qi
- avec le même coefficient de sécurité, les fils de faible diamètre doivent présenter une plus grande
- flèche que les fils plus gros. Si l’on donne la même flèche à des fils de différentes grosseurs, les fils fins sont soumis à une tension beaucoup plus considérable.
- Les courbes relatives a raluminium montrent qu’il est difficile, par suite des grandes variations de tension et de flèche dues aux variations de température, d’établir une ligne de transmission en aluminium sans dépasser la tension maxima à la température minimu.
- L’auteur étudie ensuite les différentes parties constitutives de la ligne.
- Les poteaux en bois sont généralement employés, sauf dans le cas de longues portées où l’on adopte les pylênes métalliques. La question doit être étudiée spécialement dans chaque cas particulier. Au point de vue de l’entretien, de l’amortissement et des intérêts, il est probable qu’avec des portées de 4o à 5o mètres, les poteaux en fer sont plus économiques que les po-
- Les consoles ou bras transversaux en fer doivent être préférées aux consoles en bois : elles sont plus solides d’une part, d'autre part la chute d’un fil sur une console en bois met le feu au poteau, tandis que la chute d’un fil sur une console en fer reliée à la terre provoque un court-circuit qui fait déclancher les disjoncteurs.automatiques de l’usine.
- Les consoles doivent, porter, à leurs extrémités, des fils verticaux empêchant la chute des fils de ligne sur le sol. Dans le cas de croisements de routes, de voies ferrées, etc., il y a lieu d’employer dos filets métalliques de protection reliés à la terre. En outre, il y a lieu d’enrouler autour du poteau un fil métallique relié à la terre : des expériences faites sur une ligne à 7 000 volts ont montré qu’il existait, en effet, des différences de potentiel de l’ordre de 3oo à 000 volts entre un poteau de bois et la terre, quand un fil était mal
- En ce qui concerne l’espacemenL des isolateurs, on ne peut pas donner de règle générale. Pour des tensions jusqu’à 4o à ôoooo volts, une distance de 7,5 \'E, E étant la tension, est généralement suffisante, à moins que l’on n'adopte de longues portées. Pour les tensions supérieures à 5o 000 volts, il est nécessaire de placer des isolateurs à une distance supérieure à celle qu’indique la formule.
- Pour les tensions supérieures à 5o 000 volts,
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- il se produit, le long de la ligné, des pertes par décharge statique. Des expériences faites sur la ligne de transmission de la Telluride (Colorado), on a trouvé les résultats indiqués par le tableau IX.
- Une perte de 885 watts par kilomètre correspond à une perte moyenne totale de 170 kilowatts environ pour une ligne de transmission de 200 kilomètres de longueur. Si l’on ajoute b ce chiffre la dispersion superficielle et les pertes ohmiques, on arrive à un total trop élevé dans la plupart des cas. En portant a 200 — 3oo centimètres la distance entre les fils, on peut s’attendre à une perte de iôo ou 200 watts par kilomètre. Les chiffres qui précèdent montrent que, pour des tensions de 60 000 volts et au delà, 011 doit tenir grand compte de la décharge statique. D’après l’étude théorique du Pv Ryan, les distances entre fils b différentes tensions pour lesquelles se manifeste l’effet de décharge statique sont les suivantes, pour un fil de 4mm)3 de diamètre :
- La tension E est la tension efficace; la tension maxima est égale b 1,71 E. On sait que l’effet de décharge dépend beaucoup du diamètre du fil.
- A ce point de vue, on peut citer les chiffres
- du tableau XI relatifs à une distance de 122 centimètres entre fils à une température de 2in C et à une pression barométrique de 760 millimè-
- TABLEAU Xt
- En terminant, l’auteur parle des parafoudres et des limiteurs de tension destinés b protéger les lignes de transmission.
- R. R.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Nouveaux postes de télégraphie sans fîl système Telefunken. — K. Solff. — Elekiroieuhnische Zeitschrift, 20 septembre 190G.
- Les antennes transmettrices employées sont toutes des antennes multiples comprenant à leur sommet un certain nombre de fils qui assurent b l’antenne une grande capacité et, par suite, une longue période d’oscillations. La quantité d’énergie employée à la transmission a pu être considérablement réduite par l’emploi de l’accouple-me.nl lâche (imparfait) entre la bobine d’induction et la source de courant. Par l’introduction d’une bobine de réactance entre l’induit de l’alternateur et le primaire de la bobine d'induction, on peut modifier la self-induction de ce circuit de telle sorte qu’il ne sc produise plus, comme avec un accouplement rigide, une décharge par étincelle pour chaque phase du courant alternatif primaire, mais que l’cnergie de plusieurs alternances successives s’accumule dans la bobine d’induction et n’a mène une décharge par étincelle qu’après obtention d'une certaine différence de potentiel. Une fréquence de 20 à 3o étincelles par seconde suffisant avec le dispositif employé comme détecteur d’ondes pour la vitesse normale de transmission, la valeur moyenne de la quantité d’énergie primaire dépensée par seconde est
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- abaissée de 0,20 à o,3o de la valeur primitivement dépensée.
- On sait que la valeur de l’énergie primaire nécessaire pour franchir une distance déterminée varie fortement suivant la constitution de l’atmosphère et que, dans les jours défavorables, on doit employer deux à trois fois plus d’énergie que dans les jours favorables. On peut, en affaiblissant l’accouplement, augmenter l’intensité de chaque étincelle en. diminuant le nombre des étincelles et, par suite, la vitesse de transmission; il est donc inutile ainsi d’employer plus d’énergie primaire. On obtient aussi de cette façon un fonctionnement sans étincelles de la clé Morse.
- F,n général, les bobines d’induction travaillant en. résonance et avec accouplement lâche sont alimentées dans les nouveanx postes par des postes convertisseurs continu-alternatif, reliés à l’inlerruptcnr principal de telle façon qu’ils s’arrêtent pour la position de réception de celui-ci et se mettent en marche pour la position de
- lies postes sont établis de façon à présenter un facteur de sécurité égal à 3, c’est-à-dire qu'un poste établi pour des communications permanentes à xoo kilomètres peut, dans des conditions favorables, atteindre une portée de 3oo kilomètres.
- L’accouplement entre le circuit des condensateurs et l’antenne est également lâche. Pour éviter les pertes par amortissement dans les circuits oscillants, on a augmenté les électrodes de l’éclateur, on a diminué autant que possible la résistance ohmique des circuits oscillants et on a plongé dans l'huile le condensateur à haute tension. O11 n’emploie que des conducteurs en cuivre formés d’un grand nombre de fils très fins
- L’emploi d’un accouplement lâche au transmetteur et au récepteur permet d’obtenir un accord très net entre les deux postes.
- Aux postes récepteurs, on emploie le montage purement inductif avec accouplement lâche. Les postes sont équipes, soit avec un détecteur électrolytique et un téléphone, soit avec un cobé-reur et un appareil enregistreur. Dans les postes normaux, on emploie en général simultanément les deux détecteurs en série. Ce dispositif présente les avantages suivants: au moyen du téléphone, que l’on peut intercaler à cet effet dans
- l’antenne au moyen d’un commutateur, on peut réaliser en peu de temps avec une bobine d’accord et un condensateur de terre un accord aussi parfait que l’on veut du circuit oscillant. L’accord du circuit récepteur avec appareil enregistreur est aussi grandement facilité, car il suffit do régler le circuit oscillant secondaire en modifiant la capacité qui y est contenue.
- S’il est nécessaire de se débarrasser de l’action d’un transmetteur étranger qui travaille avec une longueur d’onde voisine de la longueur adoptée, il suffit de déconnecter le détecteur à téléphone de l’antenne et de le relier indirectement à celle-ci. Tl est alors intercalé, comme le détecteur à appareil enregistreur, dans un circuit secondaire fermé auquel on peut donner une période propre bien déterminée en modifiant la valeur de la capacité et de la self-induction. Par modification de l’accouplement du transformateur du poste récepteur, il est alors possible de se débarrasser des signaux parasites, dans le cas où In longueur d’ondes employée par le poste étranger diffère de 5 "jn au moins. Même pour une longueur d'onde identique, on peut arriver à se débarrasser des signaux parasites, si le poste transmetteur étranger travaille avec un amortissement différent de celui du transmetteur propre.
- On peut, avec l’aide d’un ondornètre, mesurer en peu de temps à 3 °J0 près la longueur d’ondes du transmetteur étranger; les postes Teiefunken pouvant travailler avec des longueurs d’ondes comprises entre 200 et 1000 mètres, on peut changer aussitôt, sans variation sensible do l’in-tensitc, la longueur d’onde employée pour la communication. L’emploi de l’accouplement lâche permet de tirer tout le parti possible de la résonance eûtre les circuits. Les bobines du circuit récepteur sont aussi formées, ainsi que ce circuit, de conducteurs de cuivre constitués par un grand nombre de fils très fins isolés : l’amortissement est, de la sorte, aussi réduit que possible.
- _____ H. V.
- ÉCLAIRAGE
- Influence de la coloration sur les mesures photomètriques. — J.-S. Dow. — The ElectrkUm.
- La discussion d’une étude du Fleming, sur la photométrie, lue en igo3 à l’Institution ôf Electrical Engineers, a indiqué qu’il existe de grandes divergences d’opinion sur l’importance
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- des phénomènes de coloration dans les mesures’ photométriques.
- L’auteur a fait à ce sujet quelques expériences simples qui lui paraissent présenter de l’intérêt. Les sources lumineuses étaient deux lampes à incandescence semblables devant lesquelles on plaçait des écrans de différentes couleurs et que l'on comparait au moyen de l’un ou l’autre des différents photomètres existant au laboratoire. Quatre photomètres étaient employés pendant ces expériences, le photomètre Lummer-Brodhun, le photomètre à tache d’huile, le photomètre de Jolv, et le photomètre à pupilot-tement,
- Les incertitudes qui sont produites par les phéuotnèncs de coloration semblent dues à quatre effets distincts :
- i" La difficulté que l'on éprouve à comparer deux lumières de coloration differente et la possibilité que les résultats de la comparaison ne soient, pas les mêmes pour tous les observateurs ;
- 2U Le fait que l’éclat relatif apparent de deux surfaces éclairées par des lumières de coloration differente, dépend de la portion de la rétine sur laquelle l’image se forme ;
- 3° Le phénomène de Purkinje ;
- 4° La possibilité, quand on emploie des miroirs, que le coefficient de réflexion ne soit pas le même pour les lumières de différentes cou-
- i° Eli ce qui concerne les difficultés que l’on éprouve à comparer entre eux les effets de deux sources lumineuses de coloration différente, il est évident que les résultats trouvés par différents observateurs doivent différer, mais l’auteur a constaté qu’avec beaucoup de pratique, il est possible d'obtenir des résultats à peu près concordants même quand on compare du rouge-rubis avec du vert de signaux: par contre, quand on n’a pas de pratique, il est impossible d'obtenir des résultats concordants. La mémoire visuelle joue souvent un rôle important.
- La différence de sensibilité de differents yeux pour une couleur particulière introduit certainement un autre facteur d’erreurs dans les observations faites par différents observateurs ; il y a des divergences considérables, par suite de ce fait, dans les estimations relatives à des cas extrêmes.
- 2° Cet effet a été complètement étudié par Sir William Abney dans ses recherches sur la vision
- des couleurs. On sait depuis longtemps que la portion centrale de la rétine, la tache jaune, est beaucoup plus sensible à la région rouge et beaucoup moins sensible à la région bleue du spectre que la portion environnante de la rétine. On a supposé que la tache jaune, par suite de sa couleur, arrête les rayons bleus et laisse passer intégralement les rayons jaunes sur les organes qu’impressionnent les rayons lumineux. Cette explication n’indique pas pourquoi les différences observées sont beaucoup plus grandes pour de faibles éclairements. Il y a là un autre effet physiologique.
- Si l’on compare, par exemple, une lumière rouge et. une lumière verte avec un photomètre de Joly, il se forme une image sur la rétine et l’on ajuste le photomètre jusqu’à ce que le rouge et le vert apparaissent également brillants. Mais si l'on observe le photomètre obliquement, ou si on l’observe avec l’œil à differentes distances en arrière, l'image tombe sur une partie differente de la rétine où la sensibilité pour le rouge et le vert peut être différente. Par suite le rouge et le vert ne paraissent plus également brillants. Si le photomètre a des surfaces éclairées de dimensions différentes, on arrive à une conclusion différente : même si l’œil est placé à la même distance, les dimensions de l’image peuvent être différentes, et une nouvelle portion de la rétine peut être recouverte par elle.-Donc, la position du photomètre pour laquelle on obtient l’égalité dépend :
- a) de l'obliquité1 suivant laquelle les rayons qui proviennent de la surface éclairée atteignent l'œil ;
- è) de la distance comprise entre l’œil et la
- e) des dimensions des surfaces.
- Le premier point n’est pas très important. Mais les points (è) et (e) peuvent affecter considérablement les résultats. Cela est. mis en évidence par les courbes de la figure i, dans lesquelles les ordonnées sont proportionnelles au rapport des puissances lumineuses trouvées pour le rouge et pour le vert, et les abscisses aux distances de l'œil au champ du photomètre en centimètres.
- Ces courbes ont été obtenues de la façon sui-
- Deux lampes à incandescence, recouvertes chacune d’un verre rouge ou vert étaient alimentées
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- sous une différence de potentiel constante et comparées au moyen de chacun des photomètres cités. Dans chaque cas, ou faisait une série de lectures avec l’œil placé à différentes distances des surfaces éclairées. Dans le cas du photomètre de Luramer et Brodhun, le télescope était enlevé pendant que l’on faisait les lectures. Comme on le verra plus loin, il peut y avoir des variations considérables, même avec le télescope en place.
- Les courbes (î), (2,) et (3) mettent en évidence deux points : elles montrent d'une part que le rapport des puissances lumineuses des lumières rouge et verte est tout à fait différent pour chaque photomètre. La courbe (1} est relative au photomètre Lummer et Brodhun, avec télescope enlevé; la courbe (2) est relative au photomètre Joly ; la courbe (3) est relative au télescope Joly, avec les dimensions linéaires et les surfaces éclairées réduites de moitié; la courbe (4) est relative au photomètre à tache d’huile. D’autre part, les courbes montrent que le rapport de puissances lumineuses pour le rouge et le vert dépend de la distance de l’œil du photomètre, le rouge devenant de plus on plus accentué à mesure que l’œil recule. Le rouge est aussi plus accentué et la courbe est plus rapide pour le photomètre Lummer-Brodhun dans lequel le champ est le plus petit.
- La courbe (4).a été obtenue en plaçant devant les surfaces du photomètre Joly un écran en papier réduisant de moitié les dimensions linéaires. La réduction des dimensions des blocs correspond a une accentuation encore plus marquée du rouge.
- Dans le photomètre de Lummer-Brodhun la distance de l’œil est limitée par l’emploi du télescope. Mais la position de celui-ci peut être modifiée entre de larges limites sans que le champ sorte du foyer, et cette latitude peut con-
- duire à des différences considérables dans les lectures.
- Dans le tableau suivant, les différences extrêmes sont indiquées pour ces deux positions limites du télescope.
- Lampe au pentane et lampe
- On voit qu’il y a une différence sensible de résultats dans plusieurs cas pratiques. Tl est remarquable aussi qu’un effet faible, mais distinct, se produise dans le dernier cas, quoique la flamme de la lampe Harcourt au pentane soit très faiblement plus rouge à l’œil que la lumière de la lampe à incandescence étalon de Fleming employée. Il est difficile de parler avec certitude d’aussi faibles modifications, mais Fauteur a toujours trouvé que la moyeuue d une série de lectures, faites sans le télescope, est légèrement différente de la moyenne d’une série de lectures faites au télescope, la différence étant toujours en faveur de la plus rouge des deux lumières.
- Un autre point doit être mentionné. Il est souvent nécessaire de renverser le photomètre pour corriger des différences possibles entre les deux côtés de l’écran. Lorsque les sources lumineuses sont de même couleur, on n’observe qu’une faible différence en opérant de la sorte, mais quand la coloration des sources lumineuses est différente, le photomètre Lummer-Brodhun donne des résultats différents de ceux obtenus avec le photomètre de Joly ou le photomètre à tache d’huile. Avec ces données, l’image que reçoit la rétine n'est pas altérée par le renversement du photomètre, tandis qu’avec le photomètre Lucmner-Brodhiui, l’image est renversée. Avant le renversement, on voit donc un di&quc vert avec 112* centre rouge, et après renversement on voit ujj
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- disque rouge avec un centre vert. On trouve par suite une plus grande différence avec cet appareil. Ces faits sont mis en évidence par les chiffres du tableau suivant:
- 3° Le phénomène de Purkinje o souvent été signale comme étant, la source principale des troubles observés dans la photoinétrie hétéroehroma-tique, maisil semble n’intervemr que pour les faibles celai rements. L’expérience servant à illustrer le phénomène de Purkinje est connue : on prend me série de feuilles rouges et bleues juxtaposées le dimensions décroissantes: ii mesure que la .urfaee diminue, le rouge paraît de plus en plus éclatant en comparaison du bleu. Même dans le cas de grandes surfaces, l’éclat du rouge parait distinctement plus tort que celui du bleu. Si 1 on affaiblit peu h peu l’éclairement des surfaces rouges et bleues, on s’aperçoit que le bleu semble devenir peu à peu plus éclatant que le rouge, et, finalement, il est incomparablement plus net pour les très faibles éclairements, le rouge paraissant noir et le bleu paraissant blanc phosphorescent (’).
- (A suivre.) R. R.
- Perfectionnements aux lampes à arc. —
- Pendant longtemps les perfectionnements réalisés sur les lampes à arc ont porté uniquement sur le mécanisme de réglage ; au point de vue de l’amélioration de la lumière, on ne faisait aucun progrès. Les expériences ont montré que
- vage Électrique, lomc XLVII, 21 avril lyoQ, page nG.
- la lumière émise provient beaucoup moins de l’arc lui-même que des pointes de charbon portées au blanc incandescent; parmi celles-ci, l’électrode positive présente une surface de radiation beaucoup plus considérable que l’électrode négative. La pointe négative nuisant à la radiation de lumière du cratère positif, on chercha à augmenter l’écartement entre les pointes de charbon, mais des circonstances défavorables cm péchèrent d’obtenir de bons résultats dans cette voie. On fut conduit à disposer les charbons inclinés l’un à côté de l’autre, mais on trouva que, pour les teusious généralement employées, l’arc ne jaillit pas entre les pointes, mais entre deux points voisins des électrodes. Pour surmonter cette difficulté, on écarta les charbons et l’on employa de plus fortes tensions. Andrews par exemple faisait jaillir un arc de 10 ampères entre deux électrodes inclinées en charbon pur; l’arc avait 3mn’,5 de longueur et la différence de potentiel était de 6l volts; la surface visible du cratère était de 6 millimètres carrés : pour 72 volts, la longueur d’arc atteignait 9 millimètres et la surface visible du cratère Qramî,75 ; pour 78 volts et 9,7 ampères; l'arc avait 10 millimètres de longueur et 10 millimètres carrés de surlace visible du cratère; pour 90 volts et 9,6 ampères la longueur étaitde i2mni,5 et la surface visible du cratère de 10“““*,6. Pour les différences de potentiel supérieures, l’arc ne jaillissait plus entre les pointes., L’allongement de l’arc détermina une tendance au déplacement continuel de celui-ci: ce déplacement ne peut être évité que par l’emploi d’un champ magnétique, dispositif employé dans la lampe Carbone.
- Un autre perfectionnement a consisté dans l’adjonction de certains sels aux charbons ou dans ^imprégnation de ceux-ci. Les sels de calcium ou de magnésium donnent une belle lumière jaune: l’éclairement produit est très intense, mais les charbons coûtent cher, se consument vite et donnent naissance, en brûlant, à des vapeurs susceptibles d’attaquer le mécanisme de la
- Un perfectionnement d'une autre nature a été réalisé par l’emploi de lampes en vase clos. La durée des charbons est décuplée et l’on peut employer des tensions élevées. La lumière est blanche et stable et il semble, à l’œil nu, que la radiation de lumière soit plus grande que dans les arcs à l’air libre ; en réalité, c’est l’inverse.
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- L’auteur termine en indiquant les prix suivants auxquels conduit l’emploi de différentes lampes.
- La lampe Oriflamme, construite en Angleterre, possède un magasin pour le renouvellement automatique des charbons.
- E. B.
- Écrans réflecteurs. — Zalinski. — Elecirical World.
- L'auteur a fait des essais comparatifs dans les laboratoires de New-York, sur des réflecteurs coniques de 34 centimètres d’ouverture et i^o0 d’angle d’ouverture. La source lumineuse était un groupe de trois lampes à incandescence de 16 bougies. L’auteur a mesuré l’intensité lumineuse utile moyenne comprise’ dans une zone allant jusqu’à yS" de la verticale. Les résultats obtenus ont étc les suivants:
- R. R.
- ÉLÉMENTS PRIMAIRES ET ACCUMULATEURS
- Brevets récents concernant les accumulateurs alcalins. — (Jenlralbhitt fur Accamulatoren : juillet,
- Procédé pour la fabrication de flocons métalliques. — Th.-A. Edison. —Brevet américain 821 627, 3o mars 1906 ; acc. le 29 mai 1906.
- Les flocons métalliques doivent être mélangés à la substance active positive pour en augmenter la conductibilité. La méthode s'applique à la fabrication de flocons de cobalt mais peut, avec de moins bons résultats, être employée pour les flocons en alliage de nickel et de cobalt. Les flocons obtenus par celle méthode sont très purs et assurent un bon contact. On sublime du chlorure de cobalt dans un courant lent d’acide carbonique. Les cristaux sont, traités dans une lessive de potasse jusqu’à ce que la masse soit transformée complètement en hydroxyde sans que la structure floconcuse ou cristalline soit modifiée. L’hydroxyde de cobalt est lavé soigneusement, séché et entièrement réduit par l’hydrogène dans une cornue chauffée. T.a fabrication de flocons de nickel-cobalt est faite de la môme façon ; on sublime les chlorures mélangés en proportions convenables. Le mélange dans les cristaux sublimés n’est pas aussi intime que quand on précipite les deux hydroxydes ou quand on emploie le dépôt électrolytique.
- Dispositif de fermeture pour accumulateurs. — Til.-A. Edison. — Brevet américain 821 6s/i ; 2 no-
- Le couvercle est muni d’une sorte de petite soupape empêchant l’introduction de poussières et de saletés et permettant aux gaz de s’échapper. Cette soupape est formée par une petite sphère en verre munie d’une queue inférieure et reposant sur un siège en ébnnitc qui fait partie d’un bouchon vissé dans le couvercle. Au-dessus de la soupape est un étranglement, destiné à éviter les projections de liquide, puis, au-dessus de cct étranglement, est un évidement en forme d’entonnoir pour que les gouttelettes de liquide qui auraient pu jaillir puissent se rassembler et retomber. Un petit couvercle plat surmonte le
- Electrode pour accumulateur. — Th.-A. Edison. — Brevet anglais 792^. s5 janvier 1906 ; acc. le 26
- Les flocons de graphite employés dans Téléc-
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- trode positive subissent, sous l'effet d’une longue clcctrolysc, dans une solution alcaline, mie variation de la résistance de contact. Les petites feuilles glissent avec une facilité relative les unes sur les autres et il peut, se produire des modifications nuisibles de structure dans la masse. 11 est très difficile d’assurer, par l'élasticité des parois, un bon contact superficiel avec la masse et une pression suffisante. Le dégagement de gaz qui se produit dans la niasse augmente les difficulté». Aux points où il n’existe pas un contact suffisant, les flocons conducteurs se recouvrent d’un dépôt très mince mais non conducteur. On obtient de meilleurs résultats en remplaçant le graphite par des flocons de cobalt ou d’alliage de cobalt et de nickel. La pression exercée par les pochettes doit être très forte ; les pochettes ne doivent pas se diiater et doivent empêcher la matière active de foisonner. L’inventeur emploie des bandes d’acicr perforées de o”“, i d’épaisseur recouvertes d’un alliage de cobalt et de nickel formant des tubes de io centimètres de longueur et de 6mm,5 de diamètre intérieur soudés dans une atmosphère d'hydrogène. Dans chaque tube on place 8 grammes d’un mélange de 6o °/0 d’hydroxyde de nickel en grains, passant dans un tamis de 12 mailles par centimètre, de 9.0 °/0 de glucose très visqueuse et de 20 °/„ de paillettes de cobalt ou de cobalt-nickel passant dans un tamis de 6 mailles par centimètre. La pression dépasse 45o kilogrammes par couche ou plus de 1 4oo kilogrammes par centimètre carré ; elle serait, obtenue en laissant tomber de i2m,5o de hauLeur un piston de ikfir,35. Après dissolution delà glucose, il se produit des canauxpermettant la circulation de l’électrolvtc et des gaz : ces canaux représentent a5°/üde l’espace disponible. Après cette opération, on ferme les tubes au moyen de calottes coniques et l’on en forme des électrodes en les juxtaposant.
- Elément alcalin. — Th.-A. Edison. — Brevet 827 297, 21 juillet 1904 ; ace. le 3i juillet 1906.
- Dans les éléments au fer et nickel à élcctro-Ivte alcalin on a trouvé des sulfures abaissant le rendement de l’élément. Ces sulfures provenaient des séparateurs en ébonite vulcanisée. Dans les nouveaux éléments, on n’emploie que du caoutchouc ayant été traité pendant 48 heures dans une lessive d’alcali bouilluute à 35° Beau-
- Èlémeut, alcalin à électrodes horizontales. — Th.-A. Edison. ----Brevet américain.
- La matière active consiste en fer et en nickel et est maintenue dans des pochettes perforées. Le fer finement divisé obtenu par réduction de l’oxyde ferrique est beaucoup plus actif électrolytique-ment que l'hydroxyde de nickel du commerce. Si l’on emploie des pochettes de nickel ayant une capacité double des pochettes de fer, la surface en contact avec les parois métalliques n’est pas suffisante. Une telle disposition est nuisible au point de vue de la fabrication, car elle exige des appareils de deux types différents pour la fabrication des plaques. En employant des pochettes de nickel 'de mêmes dimensions que les pochettes de fer, et en employant deux fois plus de pochettes de nickel que de pochettes de 1er, on réalise une combinaison avantageuse.
- Dans le nouvel élément, les pochettes sont disposées horizontalement et alternent entre clics, deux pochettes de nickel correspondant à une pochette de fer. Des séparateurs empêchent tout contact entre les pochettes de polarité oppo sée ; ils sont en ébonite striée suivant des diagonales. E. B.
- mesures
- Mesure des différences de phase —
- Cil. V. Drysdale. — The Electridan, 3i août tyoü.
- II. Méthodes des différences de potentiel ou voltmètres. — On a cherché à éviter l’emploi du wattmètre. Les méthodes des trois voltmètres et des trois ampèremètres permettent de déterminer les trois côtés d un triangle de veeteurs, d’après lequel on détermine les angles de déphasage. Quand les triangles sont presque équilatéraux, on obtient des résultats suffisamment exacts avec ces méthodes, mais, quand les triangles ont des angles obtus, il n’y a aucune exac-
- La première modification à la méthode de trois voltmètres a été indiquée par Sumpuèr pour la mesure de faibles angles de déphasage : dans cette méthode, ou branche entre les deux conducteurs un circuit contenant une résistance inductive et une résistance non inductive et l’on mesure la différence de potentiel aux bornes de chacune d’entre elles (V, et Va) et entre leur
- (‘) Voir Éclairage Électrique, tome XLIX, 27 octobre 1906,
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- point de jonction et an contact glissant sur une résistance non inductive branchée également en dérivation (Vs). On obtient alors un triangle construit avec V,, Vâ et Va comme cotés : pour éviter la mesure de faibles différences de potentiel alternatives, mesures toujours un peu incertaines, Sumpner redresse la tension au moyen d’un petit commutateur tournant au synchronisme et mesure au moyen d’un galvanomètre la tension ainsi redressée. Avec cette méthode, on peut faire une série d’expériences intéressantes et l’on obtient une grande sensibilité. Mais les contacts tournants introduisent une source de troubles.
- L’auteur a indiqué une méthode pour la mesure des faibles dillérences de potentiel alternatives, méthode qui peut être employée dans presque toutes les mesures de dillérences de potentiel alternatives. Si l’une des bobines d’un wattmètre ordinaire ou d’une outre forme de dynamomètre est parcourue par un courant alternatif constant, et si une différence de potentiel variable en phase avec le courant est appliquée aux bornes de la deuxième bobine, la déviation de l’aiguille est proportionnelle à cette différence de potentiel. Ce dispositif peut être employé facilement et avantageusement pour l’étalonage des voltmètres à basse tension. Un faible déphasage dans l'un ou l’autre circuit n’a pas grande importance, car les lectures ne sont affectées que par le cosinus de cet angle. Avec le wattmètre ordinaire employé par l’auteur, un quatre centième de volt correspond à une déviation de i millimètre sur l’échelle ordinaire, et, en employant un miroir et un faisceau lumineux, on pouvait augmenter encore la sensibilité,
- Une modification de la méthode de Sumpner, qui a été trouvée tout à fait commode, est indiquée par la figure a. La charge à étudier est reliée eu série avec une résistance non inductive, comme précédemment et un potentiomètre est branché entre les conducteurs. Avec les interrupteurs dans les positions représentées sur
- Fig-. 2.
- le schéma de la figure a, le point correct sur la résistance non inductive est obtenu quand le watt-
- mètre n’accuse aucune déviation, et ce point est beaucoup plus net qu’avec la méthode galva-nométrique. La lecture sur le potentiomètre donne immédiatement le rapport suivant lequel la différence de potentiel principale se répartit entre la résistance de charge et la résistance série. En plaçant l’interrupteur B sur la 2r phase de la source, les tensions dans les doux bobines sont exactement en phase et la lecture au watt-mètre donne la tension V3. Un interrupteur A permet de faire les mesures sans connaître les valeurs absolues des tensions; il est évident que l’angle de déphasage dépend seulement du rapport des tensions.
- Là où l'on emploie un waUmètve, on peut substituer à cet appareil un électromètre, ce qui est avantageux quand le courant absorbé par le wattmètre est important. Dans ce dernier cas, la résistance du potentiomètre ne doit pas être trop élevée en comparaison de celle du shunt de wattmètre. Un peut obtenir un grand degré de sensibilité en appliquant une tension suffisamment élevée aux quadrants de l’électromèlre. Un grand nombre de mesures faites avec cette méthode ont donné de très bons résultats.
- Les méthodes de mesure des Lensions indiquées sont également applicables pour des charges présentant un facteur de puissance quelconque, pourvu que la résistance non inductive en série soit remplacée par un circuit présentant le même déphasage connu. Si la charge est Inductive, la différence entre son déphasage et celle d’une bobine de résistance et d'inductance connues peut être obtenue de la même manière.
- III. Méthodes du zéro avec wattmètre. — On peut employer deux sortes de méthodes du zéro avec un wattmètre: on peut, ou bien mesurer des courants en quadrature dans les deux bobines, ou bien employer un wattmètre double et équilibrer le couple entre la bobine mobile et la bobine fixe produit par la charge en faisant passer dans la bobine auxiliaire un courant en phase avec celui de la bobine mobile. C’est la base de toutes les méthodes indiquées par Rosa. Cet expérimentateur emploie un wattmètre muni de deux bobines principales identiques magnétiquement. Quand on mesure le facteur de puissance de condensateurs, la bobine shunt et l’une des bobines principales sont connectées au condensateur comme pour les mesures de puissance, mais un courant dérivé de différentes façons de
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- manière à être on phase avec celle qui traverse la bobine mobile circule dans la bobine fixe auxiliaire : le facteur de puissance est donné par le rapport du courant auxiliaire au courant dans le condensateur quand 1 équilibre est atteint. Ln grand nombre de mesures faites avec cette méthode par Rosa sur des condensateurs Stanley de i 200 volts environ ont indiqué des facteurs de puissance de o,oo5 environ.
- Une méthode commode pour mesurer le facteur do puissance des condensateurs consiste à employer une inductance variable de valeur connue dans le shunt du wattmètre. Cette méthode a été employée par l’auteur. Elle entraîne l’acquisition d’un coûteux étalon d’inductance réglable.
- L'auteur est arrivé à la conclusion que la méthode la plus simple pour la mesure de faibles différences de phase à un facteur de puissance quelconque est celle que représente la figure 3.
- obile, avec un mi e des bobines est
- dispositif quelconqi
- faire passer un courant constant d’une phase déterminée ; l’autre bobine est en série avec une boîte de résistances et un condensateur. Le courant dans le condensateur étant approximativement en quadrature avec; la différence de potentiel agissante, la modification de phase introduite par une résistance R en série avec elle est de K^R radians, si R est faible. Pour trouver le déphasage entre les bornes i et 2, il suffit d’employer un transformateur déphaseur ou une combinaison de résistances et d’inductances conduisant a un équilibre approximatif du wattmètre, c’est-à-dire un déphasage de 90° environ des courants dans les bobines. En modifiant la résistance du petit rhéostat r, on peut obtenir un équilibre exact avec le circuit 1 : l’interrupteur est alors amené en 2, et une résistance estintro-duite en R jusqu'à ce que l'équilibre soit à nou-
- veau atteint. Cette résistance, multipliée par Kyu, quantité constante pour une fréquence donnée, donne directement la différence de phase, sans mesure de tension ni de courant.
- R. R.
- Sur les compteurs-moteurs dans les réseaux à tiois fils (fin) (*).— G. Solomon. — Electrical
- Circuits à courant alternatif. — Quand le réseau à trois fils est. alimenté au moyen de courant monophasé, les résultats dépendent non seulement de l’état d’équilibre des ponts, mais aussi des facteurs de puissance des charges. Par facteur de puissance, on entend le cosinus de l’angle de décalage de chacun des courants par rapport à la tension totale. Le compteur généralement employé est un compteur d’induction monophasé à trois fils. Dans le compteur d’induction monophasé à deux fils, la rotation de l’induit, formé simplement d’un disque de cuivre ou d’aluminium, est produite par Faction inductive qu’exercent sur lui deux flux magnétiques alternatifs dus à deux systèmes électromagnétiques dont l’un est parcouru par le courant qui passe dans le circuit, et dont l’autre est branché en dérivation sur les conducteurs.
- De même que le compteur à courant continu qui peut, évidemment, être employé sur les circuits à courant alternatif, s’il ne contient pas de fer, ni dans l’induit, ni dans l’inducteur, le compteur d’induction à trois fils a seulement une bobine de tension et deux bobines série, intercalées chacune dans un des conducteurs extérieurs. Pour la même raison, ses indications sont donc fausses quand certaines conditions ne
- Soient c, étalés valeurs instantanées des tensions entre les conducteurs extérieurs et le fil neutre, e la valeur instantanée delà tension totale, V,, V5, Y les valeurs maxima correspondantes, c, et e2 les valeurs instantanées et C,, C2 les valeurs maxima du courant dans les conducteurs extérieurs. Quand le système est équilibré et que les charges ne contiennent ni self-induction, ni capacité, c’est-à-dire quand la tension et les courants sont en phase, on a :
- (1) Eclairage Electrique, tonie XLIX, 27 octobre 1906, page i5g.
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- = V, sin pt ; = V2 s\npt ; v = V sin pi.
- c, = C, sin pt ; c.2 =. C2 sin pt
- V, = V, — i/a V ; C, = C2 — C.
- Quelles que soient les conditions, la valeur instantanée de la puissance est donnée par les équations :
- p — et f = f'i + (V
- La puissance moyenne a la valeur suivante :
- P = -y esJt + W
- Le système étant équilibré et les facteurs de puissance n’intervenant pas, on voit facilement que la puissance moyenne est :
- P=A. v, + A _v, = ue,. v,
- v/ï \/ï \P v/s é2 \A
- _ aÇ* V? _. V C
- V* V2 V2 V'2
- Il est évident que, dans ce cas, les indications du compteur sont correctes.
- Quand le système n’est pas équilibré et que les tensions ne sont pas égales, mais que les charges ne sont pas inductives et ne présentent pas de capacité, les résultats trouvés pour le système a courant continu subsistent, et le compteur donne des indications incorrectes si le circuit shunt est relié aux conducteurs extérieurs, ou bien à un pont seulement. On le voit au moyen des mêmes équations que pour le cas du courant continu, ces équations étant applicables aux valeurs efficaces.
- La moindre self-induction modifie considérablement les résultats. Quand il existe un déphasage entre la tension et les courants dans les deux ponts, que ceux-ci soient équilibrés ou non équilibrés, les tensions des deux ponts ne sont pas en phase.
- Fig. i.
- En se reportant h la figure i, OA représente la valeur maxima V de la tension totale, OB et OC représentent les valeurs maxima VjCt Y2des tensions entre M, et le conducteur neutre M#, ou entre Ma et M0. V, est déphasé d’un angle
- 199
- AOB = « par rapport à Y,, et V2 est déphasé en avant d'un angle AOC = i3' Ee courant dans le conducteur extérieur M, est déphasé d’un angle ç, en arrière de la tension totale, et le courant dans l’autre conducteur extérieur est déphasé de l’angle ç2. On a les relations suivantes géné-
- V = V sin pt
- c^V.sinC^-a); v* — V2 sin (pt —|— £)
- c« = C, sin (/>* — ?,): c2 = Ca sio(/^ —fQ
- c = e, + «v
- Ce n’est que quand le système est équilibré, quand le facteur de puissance a la même valeur clans les deux ponts et quand les tensions dans chaque pont sont égales que le compteur à trois fils donne des indications correctes quand le circuit de tension est soumis a la tension totale. Si, au contraire, le circuit de tension est branché entre un conducteur extérieur et le neutre, le compteur donne des indications trop élevées ou trop faibles suivant que la tension agissante est déphasée en avant ou en arrière de la tension totale.
- 1er cas. — Le circuit de tension du compteur est excité par un courant proportionnel à la tension totale.
- Le système étant équilibré, et les tensions, mesurées avec un voltmètre, étant égales, mais le courant étant déphasé sur la tension totale, on a par exemple :
- — ?5 * — e
- V, = V,
- •' — V sin l’t î ..^Y.sînO-a) ir, = \r2 su) (pt + x) ; c, = rs = C sin (pl — f).
- La valeur instantanée du couple moteur qui entraîne l’induit du moteur est proportion-
- 'h* Oi+c-i).
- On peut voir facilement que h» valeur moyenne du couple moteur est proportionnelle au produit suivant :
- Y C
- v= vY°Sf'
- La consommation d’énergie indiquée par le compteur, s’il n’y a pas d’erreur, est :
- / ^ ^ —j— COS qjllt.
- J,,
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- La valeur instantanée de la puissance absorbée
- puisque l’on a les égalités :
- La puissance moyenne est donnée par formule :
- \dt ~
- Va
- en posant T = i In — 2 nfp, n étant la fréquence.
- L’énergie réellement dépensée a la meme valeur que celle indiquée par le compteur qui, dans ce cas, donne des indications correctes.
- 2* cas. — Le circuit de tension du compteur est traversé par un courant proportionnel à ia tension entre le conducteur principal M, et le fil neutre, c’est-à-dire à Vj/V's; la tension V, est déphasée en arrière de V. On obtient les mêmes conditions que dans le premier cas en ce qui concerne les courants et les tensions, mais la valeur instantanée du couple moteur est proportionnelle au produit :
- vi (»1 + c«)
- ou aV, sin(/)I— x) Csm(>I — ?).
- La valeur moyenne est la suivante :
- a.lL.-^coaOf-a).
- V 2 V 2
- Les indications du compteur sont proportionnelles à l’expression :
- a f y-- ^C.1S(T — =,)*.
- J,, V =
- La valeur instantanée de U puissance réelle absorbée est :
- p = c sil> O—?) IV sin O—«)
- + V, Sin0>i+*)|.
- La puissance moyenne est la suivante :
- L’énergie réelle est l’intégrale de cette expres-sionde la puissance entre les temps é,et f2.Ona :
- r1* v, c
- •a
- V^V'ï
- •a
- v/ï vï
- Mit. (5)
- Le compteur, comme on le voit, donne des indications trop élevées quoique les circuits soient équilibrés. Si ç =a = 3o°, les lectures du compteur sont de 33,3 °/0 trop élevées; pour j—îji= 45°, les indications sont de 100°/0 trop élevées.
- Si le compteur est excité par un courant proportionnel à la tension entre le conducteur extérieur et le neutre, c’est-à-dire par V3/\/2(Ya est déphasé en avance sur V), on peut voir de la même façon que les indications du compteur sont trop faibles. Dans ce cas, si c= a— 3o°, les indications sont de 33,3 °/0 trop basses ; si <p—a = 45°, le compteur s’arrête, tandis que l’énergie absorbée est :
- Quand le système n’est pas équilibré et quand les facteurs de puissance des deux branches sont inégaux, le compteur donne des indications inexactes, que le circuit de tension soit branché entre les deux conducteurs extérieurs ou qu’il soit branché entre un conducteur extérieur et le fil Deutre. Les équations sont plus compliquées que dans le cas précédent et les résultats généraux auxquels elles conduisent ne présentent pas d’intérêt particulier.
- Les résultats trouvés dans le deuxième cas sont relatifs à un courant déphasé en arrière; ils seraient inverses pour un couvant déphasé en avant. On peut le vérifier facilement en remplaçant — ç par -+-» dans les équations.
- L’énergie absorbée sur un réseau à trois fils à courant monophasé peut être mesurée exactement, quelles que soient les conditions, au moyen d’un compteur d’induction triphasé à trois fils, qui est simplement une combinaison de deux compteurs d’induction indépendants, tels queles compteurs polyphasés du type Westinghouse ou Thomson. Le compteur triphasé à quatre fils est tout à fait impropre pour cette application, de même que le compteur monophasé à trois fils ne peut être employé sur un système polyphasé.
- R. R.
- Le Gérant: J.-R. N<
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- Tome XL1X.
- Samedi 10 Novembre 1906,
- 13*
- — N-
- L Jcclaiirage t
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- 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’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monte-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’Écolo des Mines. — G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de l'Institut. — D. MONNIER, Professeur b. l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur h la Sorbonne, 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 résumé (*) au début de 1905 les principales études théoriques et pratiques se rapportantaufonctionneincntdes détecteurs d’ondes électrolytiques àpointe de platine, dont les propriétés ont été signalées en 1900 parle capitaine FerriéQ et dont l’application étendue aux postes récepteurs de télégraphie sans hl a été réalisée en 1903 par Fessenden et par Schlœmileh, et nous avons indiqué que les conclusions auxquelles ont été conduits les différents expérimentateurs ne sont pas entièrement d’accord entre elles ni en ce qui concerne la théorie, ni en ce qui concerne l’action de l’appareil.
- Une étude très complète et fort intéressante sur le détecteur électrolytique a été poursuivie par L.-W. Austin et a fait l’objet d’une récente publication de cet auteur(3): nous nous proposons d’indiquer dans ce qui suit les principaux résultats de cette étude.
- Comme l’on sait, le détecteur électrolytique Ferrié-Fessenden-Schlœmilch consiste essentiellement en un élément contenant comme électrodes d’une part une pointe très fine, généralement en platine, et d'autre part une électrode plus grosse en un corps ou un métal inerte, généralement aussi du platine. L’élément contient un électrolyLc dont la décomposition produit un dégagement de gaz aux électrodes. Quand une différence de potentiel agit entre les électrodes, il en résulte une polarisation importante, et il 11e peut circuler aucun
- 0 Éclairage Électrique, tome XLII, a5 mars 1905, page 446.
- 0 Congrès international d’Électricilé de 1900: Comptes rendus, volume annexe, page 289. — Éclairage tome XXIV, 29 sept. 1900, page 5oi, § IV.
- 0 Bulletin of the Bureau of Standards, Washington, volume 2, août 1906.
- Électrique,
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- courant tant que cette différence de potentiel ne dopasse pas une certaine valeur critique. Quand des oscillations électriques traversent l'élément, la résistance décroît et le courant local présente un accroissement d’intensité notable, pour retomber à sa valeur très faible précédente lorsque l’action de,s ondes cesse.
- D’après les résultats obtenus dans différentes expériences, la sensibilité de l'appareil aux ondes électriques n’est importante que quand la pointe de platine est positive, lorsqu'on opère avec des différences de potentiel locales légèrement supérieures à la valeur critique: si, au contraire, on opère avec des différences de polentiel légèrement inférieures à cette valeur, il est à peu près indifférent, d'après les études de Rothmund et Lcssing, que la pointe soit anode ou cathode.
- Pour apporter un peu de clarté dans ces résultats contradictoires, L.-W. Austin a étudié les points suivants : l'action sur le détecteur de courants alternatifs à basse fréquence ; le fonctionnement d’appareils contenant une pointe de différentes dimensions ; la sensibilité obtenue avec différents électrolvtes.
- courants alternatifs de basse fréquence (‘). — Le premier élément employé était rempli d’une solution à 3o °/0 d’acide sulfurique. La grosse électrode était une feuille de platine présentant une surface de 2 centimètres carrés. La pointe fine était formée d’un fil de platine de omm,2 soudé dans un tube de verre, puis coupée à une très faible longueur. Une telle pointe est peu sensible aux ondes électriques même intenses, mais ello est très sensible aux oscillations lentes : différentes pointes, plus petites ou plus grosses, ont été essayées dans la suite.
- Le dispositif expérimental employé était le suivant (lig. 1) : un potentiomètre P permettait de graduer la différence de potenliel agissante, et un galvanomètre G mesurait l’intensité du courant dans le circuit du détecteur B: en et le circuit était rompu et deux fils aboutissaient à un shunt traversé par un courant alternatif: ce shunt, de résistance réglable au moyen d’un curseur, permettait de faire agir en B une différence de potentiel alternative de valeur variable.
- Le tableau I indique les valeurs de l’augmentation d'intensité du courant continu traversant le détecteur, lorsque de faibles forces éleclroinotrices alternatives agissaient sur lui : la pointe du détecteur consistait en un fil de platine de omm,o3 coupée à une faillie longueur et polarisée positivement avec i,45 volts.
- Les résultats obtenus au point de vue de la sensibilité, avec différents électrolytes, sont résumés par le tableau IL Dans chaque cas, la f. é. m. de polarisation avait la valeur correspondant au maximum de sensibilité.
- (>) L’effet desourants alternatifs de basse fréquence sur les détecteurs électroiytiques a été signalé pir le capitaine Ferrie. Il a proposé d’utiliser cet effet pour la mesure des résistances d’électrolytes, ccpacités, self-inductions, etc.
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- TABLEAU II
- Différence Je potentiel alternative, volts.
- Les différents résultats sont exprimés par la courbe de la figure 2. On voit, d’après les chiffres du tableau, que la sensibilité est à peu près la même pour les courants alternatifs de basse fréquence, quand la pointe est anode ou cathode. On voit, aussi que la pointe de omm,2 n’est pas moins sensible que la pointe de omm,o3.
- Le tableau III indique la relation entre la valeur de la sensibilité et la valeur de la force électromotricc de polarisation. A peu près au point où le courant continu commence à
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- croître, la sensibilité augmente brusquement, puis reste constante ou décroît lentement. La position de ce point d’augmentation de sensibilité ne correspond pas toujours à la môme
- foret', électromotrice de polarisation, mais varie suivant certaines conditions qui ne sont pas encore clairement déterminées.
- TABLEAU III
- * NO*H (20 °/>) ; pointe anode de omm,2 ; différence de potentiel alternative, 0.1 volt.
- F. é. m. de polarisation, volt............................| 0,77 | o,gr | 1,02 | 1,07 | t.og | 1,12 | 1,17 | i,3o | i,38
- Courant continu initial, ic-15 ampère.....................| o,5 | 2 | C | 5 | , | .a | .i | 5o | ,5
- Le tableau IV montre un phénomène très curieux : avec la pointe cathode, le courant continu diminue d’intensité au lieu de croître, quand la différence de potentiel alternative agit sur le détecteur. C'est là un phénomène d’anticohérence, signalé pour certains détecteurs dont Faction repose aussi vraisemblablement sur des phénomènes électrolytiques (couche de vapeur d’eau déposée sur l’argenture d’un miroir rayée d’un trait de diamant).
- TABLEAU IV
- S0UI2 (3o •/«) ; pointe de o™',2 cathode ; différence de potentiel alternative, o.i volt.
- Cet effet semble très fortuit et beaucoup moins régulier que l’effet d’accroissement du courant.
- 2° Expériences avec des ondes électriques. — Ces expériences ont été faites uniquement avec des ondes de faible intensité, d’une part parce que celles-là seules sont intéressantes au
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- point de vue pratique de la réception des signaux en télégraphie sans fil, et d’autre part parce que le fonctionnement du détecteur sous l’effet d’ondes de forte intensité présente des anomalies, ainsi que l’ont monLré des expériences préliminaires.
- Une source d’ondes électriques était constituée par une petite bobine alimentée par deux éléments de pile sèche et donnant une étincelle de i millimètre de longueur environ: cette bobine était reliée à deux fils verticaux, l’un supérieur et l’autre inférieur, de 5o centimètres de longueur chacun. Souvent des signaux étaient émis par le poste Fessenden situé à io kilomètres du bureau des étalons de Washington.
- L’élude de L.-W. Austin a porté sur la relation,entre la sensibilité et la f. é. m. de polarisation, sur l’action d’une polarisation positive ou négative, sur la sensibilité présentée parles différents électrolytes et enfin sur la sensibilité absolue en fonction du courant et de la force électromotrice.
- Le montage employé est représenté par la figure 3 : un galvanomètre G et un téléphone T étaient en série avec le détecteur et le potentiomètre. Le détecteur était du même type que ceux de la Compagnie Fessenden et consiste en un récipient en plâtre dans lequel plonge la pointe de platine de omm,oo2 de diamètre. Cette pointe est obtenue en recouvrant le fil de platine d’une couche d’argent, en étirant le fil, et en attaquant ensuite l’argent par un acide pour laisser l’âme de plaline.
- Polarisation positive de la‘pointe. — Les expériences ont été faites d’abord avec différentes forces électromotrices de polarisation : les résultats sont indiqués par le tableau V.
- L’acide chlorhydrique présente un fonctionnement particulier car c'est le chlore qui se dépose sur la pointe: il peut y avoir une action chimique, le chlore atteignant le platine plus fortement que l’oxygène.
- Le tableau VI indique les résultats obtenus avec différents électrolytes.
- TABLEAU VI
- INTENSITÉ DU COURANT CONTINU
- HCl (5o •/„) 3,4 VOUS i. io -« ampère 4o. io-c ampère
- NOaH (20 %) 5 —
- SO*H»(3o°/«) 2,4 - IU — 5 —
- KOH (3o «/„) 2,6 — 5 — i5 -
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- Les différents résultats qui précèdent ont cté obtenus avec la petite bobine comme source d'ondes. Avec les oscillations électriques provenant du poste transmetteur Fessenden, les résultats ont été les suivants (tableau Vil). Dans ces dernières expériences, on mesurait l'intensité des signaux en déterminant la résistance d’un shunt branché sur le téléphone pour laquelle les signaux ne pouvaient plus être entendus : en général, les déviations du galvanomètre étaient trop faibles pour pouvoir servir de mesure.
- TABLEAU Vil
- HCI (5o <J/o). M03ll (20 o/a) SOIR (3o °/o) KOI! (3o •»/„).
- On voit, d’après ces différents résultats, que l’acide chlorhydrique donne les effets les plus intenses (‘).
- Polarisation négative de la pointe. — L’étude de la sensibilité de la pointe négative a donné des résultats contradictoires. Des expériences faites avec la bobine comme source d’ondes ont montré que la pointe ne présente aucune sensibilité à l’action des ondes électriques. D'autre part, dans les expériences faites sur les signaux reçus de deux postes transmetteurs éloignés (Fessenden et Xavy-Yard), la netteté de la réception était la môme avec la pointe cathode qu’avec la pointe anode. Il se peut que cette différence d’effet provienne de ce que les oscillations engendrées par la bobine avaient, une trop grande fréquence. Il est possible également que la bobine ait exercé une action d’induction directe contre-balançant l’effet des ondes : les résultats antérieurs (tableau IV) ayant montré qu’avec des courants de basse fréquence et la pointe cathode, il y a une diminution de courant au lieu d’une augmentation, on peut supposer qu'il y ait eu une combinaison de ces effets opposés.
- Mesures de la résistance du détecteur. — Quand la polarisation est à peu près complète, c’est-à-dire quand il passe un très faible courant continu, la résistance est très élevée. Par exemple, dans le cas de l’acide chlorhydrique à 5o °j0 avec une pointe de platine de omm,oo2 polarisée à 2 volts, une variation de 0,02 volts modifie la valeur du courant de i,5.to-6 ampères, c’est-à-dire que la résistance, définie par le rapport de la variation de courant à la variation de force clectromotrice, est de r3ooo ohms.
- Il n’étail pas certain que la résistance aurait la même valeur pour des courants alternatifs que pour un courant continu. Des expériences particulières faites sur ce point avec des courants alternatifs de basse fréquence ont montré que la résistance était comprise entre 9000 et i5ooo ohms: ces valeurs concordent bien avec la valeur Irouvée pour la résistance à courant continu. Quand la f. é. m, de polarisation était nulle, la résistance avait pour valeur 100000 ohms environ. Pour des oscillations de haute fréquence, il est probable; que la capacité électrolytique de la pointe forme une partie importante de la résistance effective.
- (<) Dans des expériences précises répétées un grand nombre de fois, M. le capitaine b'errié u toujours obtenu de meilleurs résultats avec SOH* rjuavcc HCl contrairement a un résultats de M. W. h. Austin.
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- Effet de réchauffement de la pointe. — Comme cela a déjà été rappelé antérieurement, Fessenden a émis l’opinion que Faction du détecteur dépend de réchauffement de la surface de la pointe, échauffement dû au passage du courant à travers la résistance présecitée par le détecteur. Si cette façon de voir est exacte, on doit produire le même effet en chauffant la pointe. Pour cela, L.-W. Austin a établi la petite électrode sous forme d’une boucle de fil chauffée par le passage d’un courant alternatif. Dans les premières expériences, ce fil avait un diamètre de omm,o3 ; dans les suivantes, il avait omm,ooti do diamètre et i millimètre de longueur environ ; sa résistance était de 5o ohms. Dans les deux cas, on constata que réchauffement du fil produiL une diminution importante de la résistance du détecteur: cet effet provient sans doute soit d’une variation de résistance de l’électrolyte, soit, d’une modification due à la dilatation des petites bulles gazeuses existant contre la pointe. En tous cas, il est certain que réchauffement produit au point do contact de la pointe avec l’électrolyte joue un rôle dans les phénomènes constatés. Il semble probable que le phénomène de variation de résistance du détecteur éleetrolytique dépend de plusieurs causes.
- Comme conclusion de son étude, L.-W. Austin résume de la façon suivante les résultats qu’il a obtenus :
- x° Le détecteur électrolytique est sensible aux courants alternatifs de basse fréquence et peut servir, avec un galvanomètre sensible, à déceler des différences de potentiel de quelques dix millièmes de volt. La variation de résistance .est à peu près proportionnelle au carré du courant alternatif pour des courants relativement intenses, et semble proportionnelle à une puissance moins élevée pour les courants relativement faibles ;
- 2° Quand on augmente la f. é. m. polarisante, la sensibilité augmente jusqu’à un maximum. puis reste constante ou décroît. La f. c. m. critique n’est pas constante mais varie suivant les dimensions de la pointe et suivant les conditions dans lesquelles se trouve celte
- 3° Dans des conditions favorables et avec une polarisation moyenne, le détecteur présente, sur courants alternatifs, des sensibilités égales quand la pointe est anode ou cathode : dans ce dernier cas, Faction est souvent irrégulière et parfois la résistance croît au lieu de dimi-
- 4° La résistance du détecteur pour des courants alternatifs de basse fréquence varie entre 20000 ohms et 4oo ohms environ suivant la valeur de la force électromotrice polarisante ;
- 5° Pourles ondes électriques, provenan d’un transmetteur éloigné, la sensibilité du détecteur est à peu près la même quand la pointe est anode ou cathode('), mais pour les ondes produites à proximité par une bobine, il semble que certaines causes annulent la sensibilité de l’appareil quand la pointe est. cathode ;
- 6° Quand la pointe est formée d’une boucle de fil très fin chauffé électriquement par un courant alternatif, la résistance décroît, ce qui montre que la chaleur joue un rôle dans le phénomène. Il semble que les différentes causes auxquelles on doit attribuer le phénomène que présentent les détecteurs électrolytiques soient complexes et se rattachent aux actions suivantes : action chimique, redressement du courant et attraction électrostatique à travers la pellicule gazeuse.
- R.
- Valuueuze.
- (‘) Cependant, il existe à notre connaissance des expériences du même ordre où la sensibilité fut reconnue la même pointe anode ou cathode.
- pour la
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- NOUVEAU TYPE DE CONDENSATEURS INDUSTRIELS
- Les propriétés et les applications possibles des condensateurs sont bien connues, mais, jusqu’ici, les difficultés rencontrées dans la réalisation industrielle de ces appareils ont été telles, que ces applications sont restées limitées à des cas très particuliers se rapprochant le plus possible des conditions théoriques.
- Dans une intéressante étude parue il y a deux ans, M. Moscicki (1), directeur d'une usine ayant pour but la fabrication de l’acide azotique par les décharges électriques dans l’air, a montré que les difficultés d’établissement des condensateurs industriels résidaient non seulement dans la nature des matières isolantes employées comme diélectriques, mais surtout dans la forme particulière, d’ailleurs toute intuitive et fort simple, que l’on avait donnée jusqu’ici à ces appareils, c’est-à-dire la forme plane.
- 11 résulte des essais faits parM. Moscicki que les condensateurs noyés dans l’huile présentent une répartition des lignes de force nullement homogène et qui a pour effet d’augmenter la densité des lignes de force vers les bords des lames du diélectrique. Il s’en suit que ces condensateurs sc perforent uniquement dans le voisinage des bords.
- Le seul moyen de remédier à cet inconvénient était évidemment de renforcer l’épaisseur du diélectrique vers les bords, c’est-à-dire dans le voisinage des limites des feuilles d’étain constituant les armatures. Comme on ne pouvait songer à employer un pareil procédé avec des lames planes, M. Moscicki Imagina d’adopter des tubes de verre à parois minces et renforcés vers le col avec réduction assez sensible du diamètre dans cette dernière partie.
- T/armature extérieure, en argent, s’arrêtait sur le col plus épais ; l’armature intérieure était constituée par du mercure.
- Sans reprendre dans le détail les expériences réalisées par l’inventeur, disons simplement qu’elles ont confirmé les prévisions, c'est-à-dire que les condensateurs de cette forme ont résisté à des tensions correspondant pour des condensateurs plans à des épaisseurs de diélectrique bien supérieures à celles des parois minces des tubes à col renforcé employés.
- A la suite d’expériences concluantes, une société, la Société générale des Condensateurs électriques fut fondée à Fribourg pour la réalisation industrielle de ces condensateurs d’une nouvelle forme.
- Après quelques tâtonnements, ayant surtout pour but de réduire les pertes d’énergie dans ces appareils et d’augmenter la surface de re-^'tùbe'et d’üü"coaXnsateùr froidissement, cette société s’est finalement arrêtée au type que nous tubulaire de la Société gé- allons décrire et qui donne toute satisfaction.
- électriques de^ribourg11” Le tube en verre T (fîg. x) a une épaisseur trois à quatre fois plus petite que celle du col C. Ce tube est recouvert intérieurement et extérieurement d’une argenture extrêmement mince, obtenue chimiquement, et recouverte elle-même d’un cuivrage beaucoup plus épais qui lui donne la consistance nécessaire. De celte façon, le bord de l’armature extérieure se trouve précisément à l’endroit où le
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- diélectrique est renforcé de sorte que l’élément ainsi constitué a la même résistance à la tension que si le tube avait partout l’épaisseur du col, alors que sa capacité sera déterminée par l’épaisseur de la partie mince.
- Chacun des tubes ainsi constitué est muni d’un contact P1 relié (fig. 2) à l’armature extérieure. Le col des tubes est scellé dans un isolateur à cannelures I qui assure une excellente isolation entre les detix armatures. Le tube de verre est ensuite placé dans un tube en laiton ou en tôle L dont la fermeture étanche est assurée à l’aide d’une capsule dans laquelle est fixé un bouchon conique en caoutchouc b.
- L’isolateur en porcelaine est muni d’un emmanchement à baïonnette et vient faire pression sur le bouchon. Le contact de l’armature extérieure est réuni au tube métallique et la partie annulaire, comprise entre le tube, en métal et le tube en verre, est rempli d’un mélange incongelable d’eau distillée et de glycérine.
- Ce dernier dispositif a pour effet de répartir la chaleur dans toute la masse et empêche ainsi un échaull'ement local qui amènerait infailliblement la rupture de l’élément. U faut remarquer aussi que chaque élémenL au lieu d’avoir comme surface 'de refroidissement la partie extérieure du cuivrage qui, par suite de son poli, rayonne mal la chaleur a la surface du tube enveloppant que l’on noircit pour augmenter son rayonnement.
- Les tubes en verre sont en outre fixés sur l’enveloppe par des supports élastiques, ce qui leur donne une grande robustesse. Ainsi montés, ils se présentent sous l’aspect représenté par la photographie de la figure 3.
- Les éléments sont utilisés normalement pour des tensions de 10 à i5ooo volts et sont essayés, en cours de fabrication et après montage, à des tensions de 27 000 à l\o 000 volts.
- Pour des tensions plus élevées, les éléments sont groupés en série. Pour de basses tensions, au contraire, il faut employer des transformateurs élévateurs de tension, comme nous le verrons plus loin.'
- La hauteur des tubes varie de i35 à 65 centimètres et leur diamètre est do 4 centimètres.
- Les appareils de la Société des Condensateurs électriques, comme le montre la description que nous venous d’en faire, sont en somme d’un prix peu élevé.
- Il est facile de montrer de plus que le prix d’un condensateur (le ce genre par kilovolt-awipère doit varier dans un rapport sensiblement inverse de la tension.
- Considérons en effet un élément d’encombrement déterminé et où l’on pourra seulement changer l’épaisseur du diélectrique, ce qui ne peut faire varier le prix que très faiblement. Si C est la capacité de l’élément pour une épaisseurdéterminée du diélectrique et U la tension aux bornes, la puissance de l’élément sera 2t;/CU2, et le prix au kilovolt-ampère sera inversement proportionnel à la même quantité.
- s de 95 c
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- D’autre part, la capacité C dépend de l’épaisseur du diélectrique; elle est sensiblement proportionnelle à l'inverse de cette quantité. Comme l'épaisseur est, avec le même coefficient de sécurité, proportionnelle à la tension, on voit que le prix par kilovolt-ampère sera inversement proportionnel à la tension aux bornes. En réalité, la diminution du prix au kilovolt-ampère sera un peu moins rapide que l’augmentation de tension, par suite de la plus grande épaisseur du tube.
- Les chiffres sur lesquels on peut tabler sont les suivants et sont de beaucoup inférieurs à ceux des condensateurs à diélectrique plan:
- 25 francs le kilowatt sous une tension de 20000 volts.
- 32 francs le kilowatt sous une tension de i5ooo volts.
- /17 francs le kilowatt sous une tension de 10000 volts.
- Ces chiffres indiquent que ces appareils sont pour des tensions de i5 à 20000 volts assez
- inférieurs à ceux des dynamos à courants alternatifs et aux moteurs synchrones en particulier.
- Si l’on veut appliquer ces condensateurs pour des tensions inférieures à i5ooo volts, on peut adopter : soit des transformateurs élévateurs de tension dont le primaire est substitué au condensateur et dont le secondaire est fermé sur un condensateur de capacité convenable fonctionnant sous une tezision de ibooo à 20 000 volts, soit ajouter une bobine de self-induction en série de façon à réduire la capacité nécessaire et par suite à augmenter la tension aux bornes du condensateur.
- Deux cas peuvent se présenter suivant que le condensateur, ou tout dispositif équivalent, est placé en série sur la ligne ou en dérivation.
- Examinons d’abord le cas d’un condensateur en série, et supposons qu’on lui adjoigne un transformateur; dans ce cas, le prix du condensateur doit être majoré de celui du transformateur. Il ne faut pas croire de plus que les puissances du condensateur et du transformateur sont les mômes que celle du condensateur à placer directement sur le circuit à courants alternatifs.
- Ces puissances sont en réalité plus grandes, car il s’agit alors non seulement de compenser la self-induction de ce circuit, mais aussi celle du transformateur employé. Le calcul des puissances peut se faire facilement et a d’ailleurs été établi autrefois par M. P. BoucherotC).
- Ce dernier a montré en particulier qu’il existe une puissance de transformateur plus particulièrement convenable et que si l’on lient à tirer du transformateur le maximum d’effet, il faut que le prix du kilovolt-ampère du condensateur, pour la tension secondaire, soit plus de deux fois moindre que celui du condensateur pour la basse tension. La puissance la plus convenable du transformateur est telle que la self-induction totale de son primaire soit égale à celle à détruire et que le primaire soit capable de supporter une intensité double de celle que l’on y fera passer. Ceci suppose bien entendu le transformateur parfait, c’est-à-dire sans fuites magnétiques.
- Ce transformateur a donc alors une puissance sensiblement égale celle du condensateur placé dans le secondaire, condensateur dont la puissance est alors double de celle du condensateur à placer directement sur le réseau.
- L’hvpothèso faite par M. P. Boucherot sur les prix au kilovolt-ampère pour les condensateurs à haute et basse tensions s’applique en somme avec une très grande approximation
- (Q Voir Lumière Électrique, tome XLVII, page 153, i8«)3.
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- dans notre cas et montre qu’il n’y a aucun intérêt à adopter ce dispositif, puisque le prix du transformateur sera toujours en supplément.
- Ce raisonnement n’est toutefois pas absolu, car l’épaisseur du tube ne pouvant être réduit à l'infini avec l'abaissement de tension, il arrivera, un moment, où le rapport du prix d’un condensateur au kilovolt-ampère pour une faible ou pour une haute tension evoitra-beaucoup plus rapidement que le rapport inverse des tensions et tendra vers le rapport du carré, ce dernier cas correspondant à une épaisseur constante du diélectrique. -
- Si, au contraire, l’on adjoint au condensateur une self-induction supplémentaire en série, de façon à augmenter la. tension aux bornes du condensateur, un calcul fait également par M. P. Fioucherot, montre que l’achat de la bobine de self-induction sc trouve assez rapidement compensé parla diminution du prix du condensateur.
- Passons maintenant au cas plus important où le condensateur est placé en dérivation aux bornes du réseau; il est évident que la puissance du condensateur à placer dans le secondaire est la même que celle du condensateur qu’il y aurait lieu d’installer directement.
- Le dispositif est alors plus avantageux dès que le prix du transformateur au kilovolt-ampère devient inférieur à celui du condensateur pour la valeur acceptée de la haute tension. Avec des condensateurs à 20000 volts et pour un transformateur de puissance moyenne coûtant 3o francs le kilowatt, le dispositif à transformateur serait plus économique au-dessous de 9000 volts environ. Pour des prix plus faibles du transformateur, l’économie correspondrait à des tensions plus élevées.
- Si dans le cas d’un condensateur en dérivation, on remplace celui-ci par un condensateur et une self-induction en série, le courant devant être le même dans ces deux cas, on voit de suite que le produit UC est constant pour les deux eondeusateurs et par suite que les puissances de ces deux appareils sont dans le même rapport que les tensions. Avec l’hypothèse de la diminution de prix proportionnellement à l’augmentation de tension, on reconnaît donc que les prix des condensateurs sont les mêmes dans les deux cas et que le dispositif du condensateur en série avec une self-induction est inférieur au condensateur simple tant que l’hypothèse subsiste.
- Ces considérations montrent, en somme, que dans les cas les plus défavorables, même avec adjonction de transformateurs ou debobines de self-induction, lorsque cette adjonction est légitimée, le prix par kilovolt-ampère sera encore, tout au moins pour les puissances moyennes, de même ordre que celui des moteurs synchrones.
- L’emploi des condensateurs est d’ailleurs d’une application plus commode par suite de l’absence d’entretien et de surveillance ainsi aJu®°^ ents
- qu’à cause du rendement élevé de ces appareils.
- Dans les premiers essais de M. Moscieki, ce dernier a montré que les pertes en pour cent de la puissance apparente sont, pour une même fr équence et une même épaisseur du verre proportionnelles à la tension, et qu’en conservant une épaisseur de verre telle que la diffè-
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- rence de potentiel par centimètre d’épaisseur ne dépasse pas 2&ooo volts, ces pertes étaient inférieures à r °/„; le rendement est donc d’environ 0,99.
- La figure !\ représente le croquis d’encombrement d’une, petite batterie de 6 tubes disposés en cercle et d’une puissance de 2400 watts sous une tension de 20000 volts. Pour une batterie de 192 tubes d’une puissance de i44ooo watts à 20000 volts, la hauteur serait de rO centimètres et l'encombrement en surface de 120 sur 88 centimètres.
- Pour compléter cette étude, nous allons passer en revue les principales applications dont les appareils dé la Société des Condensateurs électriques sont plus particulièrement susceptibles.
- Production des courants déwattés.
- L’une des applications les plus importantes des condensateurs est la production des courants déwattés nécessaires à l’excitation des transformateurs et des moteurs placés sur un réseau à courants alternatifs.
- Cette application bien connue des condensateurs est rendue; possible ici à cause du bas prix de ces appareils. La solution généralement adoptée actuellement pour obtenir le même résultat est celle consistant à employer des moteurs synchrones. A égalité de prix et, par conséquent à fortiori pour des prix moins élevés, les condensateurs ont l’avantage de pouvoir être placés sur les lieux memes d’utilisation et sans aucune surveillance. Le béné-liee réalisé sur le prix d'achat des génératrices et sur le cuivre de la ligne est alors tel, que ces appareils sont économiques pour des facteurs de puissance très voisins de l'unité, c’est-à-dire en somme dans tous les cas de la pratique. Les avantages pécuniers peuvent s’étudier comme pour les moteurs synchrones.
- Au point de vue technique, ils. ont, de plus, l’avantage de réduire considérablement la chute de tension des alternateurs, car le décalage peut être complètement annulé et même pourrait être changé de signe si l’on n’avait pas à craindre les effets de résonance. Ce fait est d’une grande importance à cause de la réduction des à-coups correspondant aux démarrages des moteurs.
- Ce qui précède suppose, toutefois, que la différence de potentiel agissante produite par l’alternateur est sinusoïdale; or, en réalité, cette diiFérence de potentiel est pourvue d’harmoniques d'ordre plus ou moins élevé dont il importe de considérer l’influence.
- On sait que si l’on place purement el simplement une différence de potentiel de forme non sinusoïdale aux bornes d’un condensateur, les termes correspondant aux harmoniques supérieurs produisent à travers le condensateur des courants qui sont proportionnels à la fréquence des harmoniques (jomCU,,) et qui peuvent, par conséquent, prendre des valeurs assez élevées si les harmoniques sont prononcés.
- En réalité, la self-induction des générateurs et du réseau vient changer heureusement cet effet si la capacité est suffisante pour qu’on soit déjà au delà d’une certaine valeur critique de la capacité.
- Si, en effet, L est la self-induction du réseau et / celle des génératrices, le courant I/( produit par un harmonique d’ordre p et de valeur efficace Ep à travers le condensateur de capacité C et le réseau en dérivation sera, si l’on néglige les résistances ohmiques, donné par les formules
- ptùl H---
- puiC.
- l--P<oL
- lp =
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- et la différence de potentiel correspondant i pour valeur:
- s du condensateur et du réseau ;
- IL:
- ’ C
- k~^)+ï
- XpuC
- p«C
- ondcnsateur on aurait pour la différence de potentiel Up :
- __ EpjPtoL ____
- plùl —)“p(j) I J / —I— Tj
- cherche la condition pour que Up soit inférieur à U, c a(/+L)
- > pWlL
- î valeur absolue, on trouve :
- C’est le double de la valeur qui correspondrait, à la résonance de l’harmonique.
- Si donc la valeur de la capacité est assez grande pour que 3 so‘t pbis grand que zéro,
- on voit que Up sera réduit par la présence du condensateur et, par suite, la courbe de la tension aux bornes améliorée, c’est-à-dire rendue plus voisine de la Loi sinusoïdale. Il y a donc lieu do vérifier si la capacité est assez grande pour que l’on soit au delà de la valeur critique du premier terme ou tout au moins de celle du troisième. On remplira le plus souvent cette condition on cherchant une compensation suffisante, des effets de self-induction ou, autrement «lit, en produisant avec les condensateurs un courant déwatté peu inférieur à celui
- L’adjonction d’un condensateur en dérivation a aussi pour effet de réduire les effets de surtension résultant également de phénomènes de résonance, consécutifs de variations brusques de charge, de courts-circuits, de fonctionnement d’interrupteurs, etc. Ces effets se produisent presque uniquement dans les grandes installations à haute tension ayant de la capacité sur la ligne et correspondent à des décharges oscillantes d’une périodicité assez élevée et vis-à-vis desquelles, par conséquent, le condensateur se comportera comme avec les harmoniques supérieurs de la courbe de ten-
- Ceci veut «lire, au fond, que l’augmentation de capacité doit être plutôt une mesure de sécurité dans ce genre d’installation. C’est ce que l'expérience semble confirmer, du reste, puisque les effets de surteusion en question disparaissent souvent avec l’extension des réseaux aussi loin qu'elle soit poussée.
- L’installation d’une batterie de condensateurs pour la production des courants déwattés présente, en outre, un autre avantage, c’est que si celte batterie est installée à l’usine, elle peut mettre celle-ci tout entière à l’abri des décharges atmosphérique Dans ce cas, le milieu de la batterie doit être mis à la montre la figure 5.
- Les décharges atmosphériques oscillatoires ayant i sateur n’a aucune résistance pour elles.
- Il va sans dire que la protection contre les déchargi appareil spécial.
- Hl-
- —vmAm/vwvwvw—
- s oscillatoires, terre comme le
- î fréquence très élevée, le conden-slatiques devra être assurée par un
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- Démarrage des moteurs asynchrones monophasés.
- Les condensateurs sont également employés pour la bisseetion d’un courant alternatif. Il est même possible d'alimenter un système triphasé par l’emploi combiné de self-induction et de condensateur.
- Si le moteur a une tension de 5 ooo volts et au delà, on peut adopter la disposition de la figure 6 où U représente la différence de potentiel du réseau, B1} B2, Ba les trois phases du moteur, C la batterie de condensateurs et S une self-induction.
- Le moteur pourrait être alimenté aussi par l’intermédiaire d’un transformateur triphasé dont le primaire est à 5 ooo volts au moins. La disposition serait alors la même, mais B,, B2 et B3 représenteraient les trois circuits primaires du transformateur.
- Avec un réseau à basse tension, le condensateur devra être remplacé par un transformateur et un condensateur pour haute tension comme l’indique la figure 7.
- Dans les deux cas, la bobine de self-induction elle condensateur ont une puissance apparente égale aux deux tiers de celle absorbée par le moteur.
- Le démarrage doit se faire avec résistance dans l’induit, sinon la batterie devrait avoir une puissance de deux à deux fois et demie plus grandi; pour obtenir le couple maximum au démarrage.
- Un dispositif de ce genre est adopté par MM. Wüst et Clc de Seebach qui utilisent des batteries de la Société des Condensateurs électriques de 6 kilovolts-ampères pour le démarrage de moteurs d’ascenseurs.
- Remarque. — Dans les deux applications que nous venons de citer, les condensateurs 11e sont traversés que par des courants de basse fréquence et les intensités sont assez faibles, de sorte que les armatures n’ont pas besoin de posséder une conductibilité aussi grande. La Société des Condensateurs électriques a alors, pour simplifier la construction, constitué les armatures des tubes par un liquide incongelablc, de sorte que l’appareil prend une forme qui ressemble assez bien à celle d’un transformateur à huile. Les prix des éléments sont ainsi assez inférieurs à ceux donnés plus haut.
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- Protection des réseaux contre les décharges atmosphériques.
- La protection des réseaux contre les décharges atmosphériques présente un intérêt considérable par suite du développement des installations à longue distance. Avant de voir comment les condensateurs peuvent rendre de grands services dans celte protection, nous rappellerons les procédés les plus communs employés jusqu’ici pour y arriver.
- Le but poursuivi est d’éviter la production des surtensions, occasionnées par les décharges atmosphériques, en facilitant l’écoulement du fluide dans la terre au fur et à mesure de sa production.
- Les décharges peuvent être dues aux deux causes suivantes :
- i° Les phénomènes d’induction résultant des décharges qui se produisent à proximité des lignes de transport d’énergie. Les courants produits sont alors alternatifs et d’une fréquence toujours très élevée et de l’ordre du million de périodes par seconde.
- 3° Les charges statiques prises par les lignes en présence des corps électrisés et qui doivent être écoulées à la terre sous forme de courant continu.
- La grandeur des courants qu’il faut ainsi écouler dans le premier cas, de façon à éviter les surtensions, est beaucoup plus élevée qu’on ne se le figure généralement et peut atteindre plusieurs centaines d’ampères tout en n’occasionnant souvent que des effets thermiques inappréciables à cause de la faible durée du phénomène.
- Le parafoudre parfaiL devrait donc présenter une résistance sensiblement nulle pour les courants de haute fréquence, tout en offrant une résistance considérable au passage du courant des machines.
- Les parafoudres à cornes avec: résistance en série ainsi que ceux à résistance liquide ou autre ne réalisent aucune de ces deux conditions même approximativement.
- Les premiers sont toujours réglés pour des différences de potentiel très grandes par rapport à colles du réseau et ont toujours des résistances, en série, telles que le courant ne puisse dépasser quelques ampères; il en est de même des seconds, de sorte que le passage d’un courant d’une centaine d’ampères nécessite les surtensions exagérées que l’on veut empêcher de se produire, et ne protègent pas, par suite, le réseau d’une façon efficace.
- I.'emploi de condensateurs, dont la résistance apparente est d’autant plus faible que la fréquence est plus élevée, rend ces appareils absolument parfaits au point de vue des décharges à haute fréquence. En effet, il suffira d’un appareil laissant passer, avec la fréquence des courants du réseau, un courant de quelques centièmes d’ampères pour obtenir, avec les hautes fréquences des décharges oscillantes atmosphériques, un courant d'une centaine d’ampères sans accroissement de tension.
- Le dispositif que nous venons d’indiquer s’applique également au courant continu et en particulier aux distributions en série.
- Pour protéger maintenant le réseau contre les effets des charges statiques, il vaut mieux, bien que les décharges correspondent à des courants beaucoup moins intenses, employer des bobines de self-induction ayant une résistance ohmique presque nulle et présentant, aux courants alternatifs de fréquence ordinaire, des résistances apparentes considérables et qui agiront pour laisser passer les décharges sous forme de courant continu c’est-à-dire d’une façon continue.
- Pour en finir avec la protection du réseau contre les effets de surtension, quels qu’ils soient, disons que les phénomènes de surtension dus aux variations de charge, court-circuit, ouverture ou fermeture d’interrupteurs, et que nous signalions plus haut, donnant lieu
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- à des courants oscillatoires de fréquence de 6 à 8 ooo périodes par seconde, c’est-à-dire au moins cent fois plus petite que ceux dus aux décharges oscillatoires atmosphériques, les
- batteries dè condensateurs devront avoir une importance beaucoup plus grande que s’il s’agissait des premiers phénomènes seulement.
- On remarquera, [toutefois, que quelque petite que soit la batterie de condensateurs employée, elle offrira toujours moins de résistance au passage des courants alternatifs de décharge qu'aucun des dispositifs de parafoudres à cornes ou à résistance; de plus, un roseau comportant une ou plusieurs stations génératrices et un certain nombre de sous-slalions, toutes munies de condensateurs, présentera dans son ensemble ut pas nécessaire.
- les dispositions des
- ft généi
- adopl.
- une capacité suffisante pour qu’une nouvelle batteri
- En ce qui concerne le montage le plus commode appareils, on peut distinguer deux cas suivant qu’il s’agit d’une station génératrice ou d’une forte sous-station, ou encore d’un poste récepteur d’une puissance pou élevée.
- Dans le premier cas, la Société des Condensateurs électriques préconise plus particulièrement le montage de la figure 8. Chaque fil de ligne comporte une sclf-induction en série Si qui a pour effet d’empêcher les décharges atmosphériques de pénétrer à l’intérieur de l’usine; les décharges passent alors par les condensateurs Cx. Toutefois comme pour que les bobines Si, constituées par quelques spires, commencent à agir et créent un obstacle au passage des décharges, il faut nécessairement qu’une certaine quantité d’électricité les traverse, celle-ci s'écoulera à la terre par les condensateurs C2.
- L’appareil de protection contre les décharges sla- 1 tiques est une bobine de self-induction dont le point neutre est relié à la terre (avec des courants alternatifs leinent est mis à la terre).
- Ce dernier appareil n’agit naturellement d’une façon efficace que si la décha lente pour que le courant puisse s’établir; si elle est rapide les condensate entrer en jeu pour la laisser écouler à la terre.
- nples c’est le milieu qui nalurel-
- : est assez pourront
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- Quand les postes sont peu importants, on peut se dispenser de mettre une batterie double et adopter le schéma de la figure 9.
- Nous ferons remarquer d’ailleurs que la batterie double, employée sur chaque conducteur dans la disposition de la ligure 8, n’est qu’une protection supplémentaire qui n’existe en aucune façon dans les autres systèmes de parafoudres et qui n’est justifiée que dans les installations très importantes où le moindre défaut dans le fonctionnement des appareils peut amener des accidents graves.
- Les batteries simples, employées comme parafoudres par la Société générale des Condensateurs électriques, comportent 6 tubes dont chacun est muni d’un plomb fusible en telle sorte que si l’un des éléments venait à se rompre, le reste de la batterie ne serait pas endommagé. Les tubes sont d’ailleurs interchangeables et sc remplacent très rapidement.
- Protection des moteurs dk tramways.
- Dans le même ordre d'idées de la protection des lignes, les condensateurs peuvent être employés pour la suppression des effets dangereux des extra-courants sur les moteurs de tramways au moment d’une rupture du circuit occasionnée, par exemple, lorsque le trôlet quitte le fil ou que les roues quittent la voie.
- On a constaté que les surtensions provenant de ces ruptures pouvaient atteindre et même dépasser 5 à 6000 volts, tension souvent suffisante pour amener la rupture des iso-
- Pour supprimer ces inconvénients, on peut intercaler dans le circuit des moteurs une petite bobine de self-induction et disposer une batterie de condensateurs aux bornes du circuit des moteurs comme le montre la figure 10. Dans ces conditions, tous les courants oscillatoires à haute fréquence, amorcés par les ruptures de,circuit, passeront parla batterie sans pouvoir endommager les moteurs, celle-ci court-circuitant, en somme, le circuit des moteurs pour les courants de cette fréquence.
- Télégraphie sans fil, Rayons X, Haute fréquence.
- Les condensateurs sont adoptés en télégraphie sans fil pour la syntonisation des appareils. Les bouteilles de Leyde employées encore jusque dans ces derniers temps sont aussi fragiles que les condensateurs plans à feuilles de papier ou de mica, elles ont néanmoins de grands défauts qui les rendent impropres à cette application.
- Ces principaux défauts sont les suivauLs :
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- L'isolation entre les deux bords de l’armature est insuffisante, d’où décharge statique qui les met en communication par la surface du verre. L’épaisseur du col, qui constitue le point faible, est insuffisante et amène la destruction de l’appareil par perforation. L’adhérence entre les armatures et le verre est insuffisante, d'où vibrations communiquées aux couches gazeuses interposées et décollage des armatures.
- Enfin, étant donnée la grande intensité passant dans les armatures, réchauffement de celles-ci est exagéré par suite de la difficulté de la dissipation de la chaleur produite.
- Ces défauts sont complètement évités dans les condensateurs tubulaires et rendent par conséquent ceux-ci particulièrement commodes pour la télégraphie sans fil.
- Ces condensateurs peuvent également être adoptés pour la production des rayons X avec emploi d’un transformateur et pour celle des courants de haute fréquence.
- Il faut remarquer que l’on doit se servir alors de préférence des éléments avec enveloppe en laiton de façon à éviter les phénomènes de self-induction à cause de leur importance avec les fréquences élevées.
- En ee qui concerne plus spécialement les courants de haute fréquence, la Société des
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- Condensateurs électriques a construit un type spécial de batterie dont les éléments sont montés sur des isolateurs en porcelaine et disposés sur un châssis eu bois verni. Elles sont munies d’un éclateur réglable permettant d’obtenir toutes les longueurs d’étincelles compatibles avec le voltage pour lequel la batterie est construite.
- La figure xi représente une batterie de ce genre avec 96 éléments montés en quantité.
- En résumé les applications dont sont susceptibles les condensateurs à haute tension sont des plus diverses et justifient largement les recherches faites depuis quelques années sur ces appareils. Le succès obtenu avec ceux que nous venons de décrire, et dont un certain nombre de batteries ont figuré à l’Exposition de Milan (fig. 12), va permettre de réaliser ces applications dans une très large mesure.
- C.-E. Guilbert.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la tension disruptive de pellicules liquides minces placées entre des électrodes en platine iridié. — P.-E. Shaw. — The Elecirician, ô octobre 1906^
- i° Tension comprise entre 25 et 4oo volts. Pour ces expériences, l’auteur a employé un micromètre particulier (fig. 1). Deux tiges A et B disposées sur une même ligne peuvent être
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- rapprochées l’une de l’autre par le jeu d’une vis micrométrique non représentée sur la figure : leur distance peut être lue et contrôlée jusqu’à i/iooy.(i/iooooo millimètres). Les divisions du microinètresontde i [/,, etcesdivisions, examinées au microscope, peuvent être divisées chacune en ioo parties.
- Sur A et B sont disposées deux enveloppes en ébonitc serrées par des vis a et b. Une feuille d’acier est montée sur chaque enveloppe d’ébo-nite. Sur l’enveloppe de gauche est une plaque de platine iridié p et sur celle de droite est un disque de platine iridié q monté sur un axe. Le disque q ayant la section diamétrale d’une sphère, il touche Ja plaque p suivant un point quand on amène les deux en contact. La décharge se produit entre p et q. En faisant tourner p autour d’un axe horizontal À et q autour de l’axe horizontal perpendiculaire à B, on peut amener à chaque fois des surlaces fraîches de p et q en regard l’une de l’autre.
- Des bornes d, e permettent de relier ces surfaces aux conducteurs d’une machine qui produit entre p et q une différence de potentiel convenable. Le circuit complet est représenté par la figure 2. Un circuit d’éclairage à 4oo volts est
- relié parla clé K* à une résistance liquide: la différence de potentiel totale existe entre les électrodes en zincZt et Z3 : l’électrode Z.2 est mo-
- bile el permet de faire agir sur l’appareil la différence de potentiel que l’on veut. Les conducteurs allant aux électrodes Z2 et Z3 sont isolés par des Lubes en verre dans lesquels ils sont
- Quand les interrupteurs K*, K8 sont poussés vers la gauche et KB K6 vers la droite, la différence de potentiel V agit sur le voltmètre V8 ou bien sur les surfaces p et q suivant que les. clés K5 et Kc sont fermées vers la droite ou vers la gauche. On modifie à volonté la valeur de V en déplaçant Z2-
- Un autre circuit, figuré à gaucho sur le schéma, est mis en action lorsque l’on pousse vers la gauche K2 et K8, K- et Ks étant fermés vers la droite. L’élément C a une résistance ri, 100 ohms par exemple et une résistance /-2, 4000 ohms par exemple, en circuit. Le téléphone T est en circuit et fait entendre un son quand p et q sont en contact. Ce circuit est employé pour déterminer la portion de contact de p et q, la différence de potentiel entre ceux-ci étant faible, i/4o do volt par exemple. La décharge du circuit de droite, sous une différence de potentiel de 100 volts par exemple, se produit quand p et q sont séparés par un faible intervalle, mais la distance de décharge pour la tension de i/4o volt sur le circuit de gauche est tellement minime qu’elle peut être négligée. L’appareil peut être employé, dans son ensemble, pour l’étude des décharges dans les gaz, liquides ou solides.
- Pour les liquides, on opère de la façon suivante. Les enveloppes recouvrant les poinLs A et B sont enlevées ; les surfaces en platine iridié sont polies avec soin, puis les enveloppes sont replacées et on approche p et q. Une goutte du liquide à essayer est placée en q : quand p approche le liquide forme un pont entre les électrodes par capillarité. La tige B est déplacée lentement, et la couche de liquide entre les électrodes diminue d’épaisseur. Les interrupteurs K2 et K3 sont poussés vers la gauche ; K5 et K„ sont poussés vers la droite. Si p touche q, le téléphone T retentit : la surface q est alors reportée en arrière à une distance double ou triple de celle à laquelle l’étincelle jaillit probablement. Les interrupteurs K2 et K3 sont poussés vers la droite; K5 et Ku sont poussés vers la gauche. La position de l’électrode K2 est réglée de telle façon que le voltmètre indique la différence de potentiel désirée. et K6 sont poussés vers la droite el
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- l’on approche lentement q : au moment de la décharge le téléphone LST fait entendre un son. On tourne les surfaces en regard p et q et l’on recommence. Un grand nombre de liquides ont été ainsi étudiés et ont donné les résultats indiques par les tableaux l et II :
- TABLEAU I
- DIFFÉRENCE i:z TnÉRÉBERTINE «
- 3^5 56o 55o 570 1.3yo
- 35o 5io 476 520 520 1,100
- 3oo 445 35o 4o„ 160,s5o 480,320
- a5o 4I 3oo 35o 340 118
- 186 34o T 3i8 iC5 T
- i5o 290 190 276 120 80
- 12a a35 i5o 210 100 48
- 100 200 O3 170 9° 46
- 75 j 45 i5o 80 36
- 70 i4o » B »
- 68 n5 » »
- 66 93
- 62 80 110 »
- 5o 60 56 58 55 i4
- “ 27 27 35 27 8
- Toutes les expériences faites par différents auteurs sur la décharge dans les gaz ont montré qu’il y a une certaine incertitude dans les mesures. Les mêmes différences se retrouvent pour les liquides. Des substances solides ou des bulles très Unes peuvent se trouver dans les liquides, ainsi que des traces d’eau, d’acide, d’alcali, ou de sels qui donnent lieu à des phénomènes d’électro-Iyse et modifient la distance de décharge.
- Les résultats obtenus par l’auteur sont les sui-
- i° Les liquides isolants ne diffèrent pas beaucoup les uns des autres au point de vue de la rigidité diélectrique, qui est comprise entre no volts par micron et 70 volts par micron.
- 2° Quelques liquides présentent une variation particulière du gradient de potentiel pour des
- distances comprises entre 1 j/, et 2 [j,. L’huile de castor, l’huile d’olive et la paraffine appartiennent
- TABLEAU II
- 3n Tous les liquides isolants présentent une plus grande rigidité électrostatique que l’air pour des différences de potentiel supérieures à 3oo volts: pour des différences de potentiel inférieures à ce chiffre, Us ont une rigidité diélectrique inférieure à celle de l’air.
- 4° Les résultats pour une série homologue d’hydrocarbures ne présentent pas une simple relation entre la comparaison chimique et la rigidité diélectrique ; les différences trouvées proviennent d’impuretés accidentelles.
- Tandis que, dans les gaz, on trouve toujours une portion de courbe horizontale, il n’y a pas, dans les liquides, d’angle net dans la courbe entre 25 et 4oo volts, à moins que la région voisine de 60 volts dans l’huile de castor, l’huile d’olive et la paraffine soit de cette nature.
- 6° On ne peut pas observer de relation simple entre la rigidité diélectrique et la capacité inductive spécifique dans les liquides.
- La température dans ces expériences était comprise entre r5° et iS1 centigrades.
- R. R.
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- Détermination expérimentale de l'exposant d’hystérésis. — E.-L. Weber. — Electrical World, 29 septembre 1906.
- Dans un transformateur statique> avec circuit secondaire ouvert, le flux magnétique dans le noyau varie proportionnellement^ la f. é. m. imprimée et inversement proportionnellement à la fréquence. Les pertes par courants de Foucault variant directement comme le carré du produit de l’induction parla fréquence, il en résulte que, pour une f. c. m. constante, les pertes par courants de Foucault ne varient pas quand on molle la fréquence. Par suite, toute variation des pertes dans le fer produite par une modification de fréquence, quand la valeur efficace et la forme d’onde delà f. é. m. sont maintenues constuutes, peut être attribuée uniquement à une variation des pertes par hystérésis.
- Les pertes par hystérésis varient directement comme le produit de la puissance première de la fréquence par une certaiue puissance de l’induction. De la valeur de cette dernière puissance, nommée exposant d’hystérésis, dépend l’amplitude des variations des pertes dans le fer avec la variation de Iréquence, et l’on peut recourir à cette variation des pertes dans le fer pour déterminer l’exposant d’hystérésis. Soient fl, et /à trois fréquences différentes, et W,, Wa et W* les pertes correspondantes dans le fer. On peut établir les relations exactes suivantes :
- w„ —1 w.-w,- (/;//„)•—1’
- (l + n) étant égal à l’exposant d'hystérésis.
- Par exemple, pour les fréquences 3o, ko et 60, on peut écrire les égalités suivantes:
- W„—Ww = 2a---------- I
- W„-Wco- i,33°— 1 W*. — W„_ i,33“— 1 WM — W;M— 2a — 1
- L’équation générale ainsi obtenue est de la forme
- c=<r- x)/(rf“ — 1).
- dans laquelle c est une constante déterminée par les rapports des différences des pertes dans le fer, b et d étant le rapport des fréquences et x-\- 1 l’exposant d’hystérésis.
- La résolution de cette équation est longue et ennuyeuse. Pour obtenir une solution rapide du problème, l’auteur a construit un certain nombre de courbes avec c en abscisses et x en ordon-
- nées pour les valeurs suivantes : courbe C, è = i,33,d=i,5; courbe C2 b = i,33, d = 2 ; courbe C3 b — 1,33, d = 3 ; courbe C4 b = 1,5, d= 2; courbe Cs â = i,5, d — 3; courbe Ce b = 2, d-= 3 ; courbe C7 b = 2, d=. 4 ; courbe C8 b = 3. d = 6. Ces courbes sont représentées par la figure 1 et indiquent en ordonnées les valeurs de c et en abscisses les valeurs de x.
- Il y a lieu de noter que, pour obtenir de bons résultats, il faut choisir de grands rapports de fréquences, tels que f, 2 et k ou 1, 3 et 6. Le facteur c étant déduit des différences de lectures au vvattmètre, peut aussi être déterminé plus exactement si l’on choisit de grands rapports de fréquences. Si les fréquences employées ne correspondent pas aux rapports pour lesquels les courbes ont été tracées, on interpole une courbe pour ces fréquences en déterminant les valeurs de c pour x -f- 1 et x~ o,5 et en traçant une droite par ces deux points, les courbes étant pratiquement des droites entre les limites de leur emploi dans les essais de transformateurs.
- Comme exemple de l’emploi de ces courbes, l’auteur suppose que, avec des fréquences de 60, 90 et 120 périodes par seconde, on ait trouvé, pour une f. é. m. constante, des pertes dans le 1er de 18,7T, 15,72 et 13,97 watts- La formule est
- W$0 — W12o____(i 20/90)*— 1
- Ww— Wm_ (120/60)»— 1 15.7a — 13,97 ___ 1.33* — 1 18,71 — 13,97 2'—1
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- Avec ces fréquences, on se sert de la courbe G*. Au point où c a pour valeur 0,36g, x est égal à o,55 : l’exposant d’hystérésis est donc i,55.
- ______ R. R.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Étude des courants de Foucault dans les tôles de fer. — A. Kuhns. — EUktrotecknische Zeitschrift, 17 septembre 190b.
- Les pertes qui se produisent dans une bande de tôle soumise à l’action d’un champ alternatif se composent des pertes par hystérésis et des pertes par courants de Foucault. Si le champ est produit par une bobine parcourue par un courant alternalil, on peut, par des mesures watt-métriques, déterminer assez simplement et exactement la grandeur de ces pertes dans le fer, car elles doivent être couvertes parle courant dans la bobine. D'après la formule de Steinmetz, la perte en watts E par centimètre cube est exprimée par une formule de la forme
- P = + (1)
- Les lettres tj et Ç désignent des constantes, p désigne la fréquence et Bmai l'induction maxima dans fe fer. En divisant les deux membres par la fréquence, on a pour chaque cycle
- p,4“ = (•'!BÜL + >0 ’ 0)
- En déterminant la valeur de Pjp pour une même valeur de Cmax à différentes fréquences, on peut obtenir séparément les deux formes du second membre et déterminer la valeur des coefficients Y) et Ç.
- L’expression r,p&A représente la perte par hystérésis : 011 sait que 7] n’est pas toujours une constante et varie pour les différentes sortes de fer.
- Gumlich et Rose (*) ont trouvé, contrairement à d’autres observateurs, que, tout au moins pour des inductions supérieures à 8 000, le coefficient r, déterminé par des mesures wattmétriques a une valeur identique à celle trouvée par des mesures statiques. En d’autres mots, ils ont trouvé que, dans l’équation (1), le terme croissant avec pue dépend que de l’hystérésis du fer. Pour des inductions inférieures à 8000, les écarts attei-
- 0) Éclairage Électrique, tome XLIII, 3 juin i9o5, page 347.
- gnent 4 %> les valeurs wattmétriques étant plus grandes que les valeurs statiques.
- Pour le terme de l’équation (1) croissant avec p3, on admet généralement que ce terme représente les courants de Foucault existant dans le fer. D’après l’étude de Gumlich et Rose, il n’en est pas ainsi : au contraire, ces expérimentateurs trouvent que l’expression w contient, outre
- une part provenant des courants de Foucault, une autre part provenant peut-être de Physte-résis, car ils ont obtenu pour % des valeurs variables avec Bm„.
- Il était donc désirable qu’une étude complète fût faite sur ce sujet afin d’obtenir une base certaine pour le calcul du terme croissant avec p2. Cela semblait d’autant plus utile que les observations sur ce sujet ont été peu nombreuses.
- Comme l’a indiqué Rôssler en i8g5, ç a pour une seule et même tôle des valeurs différentes quand on modifie la forme de la tension alternative agissant sur la bobine magnétisante. Il a trouvé que la valeur de | dépend du facteur de forme a de cette tension agissante, et que l’on peut écrire :
- . (3)
- Le facteur de forme dont il s’agit est le rapport de la tension efficace d’une demi-période de la courbe de tension alternative à la tension moyenne dans ce même intervalle. Cette relation entre ç et « a été confirmée par d’autres observateurs; en tout cas, on peut, pour de faibles variations de a (1 à 2 °/0), comme celles existant dans les expériences dont il va être question, considérer cette relation comme rigoureuse.
- En outre, on sait que | dépend d’une façon importante de l’épaisseur d des tôles. Des données exactes ont été publiées à ce sujet par Benischke, Mordey et Ilansard, Epstein. Le premier de ces auteurs trouve une proportionnalité exacte entre \ et dd : les autres trouvent des écarts plus ou moins importants par rapport ii cette loi, £ croissant plus lentement que dd.
- Un troisième facteur qui influe sur les grandeurs de| est la résistance spécifique p des tôles de fer. Cette résistance p variant fortement avec la température dans les tôles ordinaires, on peut déterminer, dans certaines limites, cette relation par des mesures des pertes à différentes températures. Si l’expression ne repré-
- sentait que des courants de Foucault, ç devrait diminuer comme la conductibilité du fer pour
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- des températures croissantes : ce coefficient devrait donc être proportionnel à j jp. Benischke a trouvé effectivement que, entre les limites de température employées dans ses expériences, le coefficient ç est proportionnel à i/p, de sorte que l’on peut réduire à une même température l’expression Bp2de la façon indiquée plus
- La résistance spécifique des tôles de fer ordinairement employées, ou tôles de dynamos, varie pour des tôles de différentes provenances entre 0,11 eîo,j4 •' en moyenne on peut prendre 0,i3. Le coefficient de température s’élève à o,45 °/0 en chiffres ronds.
- On a chevehé à réduire les pertes dans le fer en donnant à ce métal une résistance spécifique élevée. Dans cet ordre d’idées, la maison Capito et Klein est arrivée à établir une tôle de fer présentant une résistance spécifique de o,5o à o,6o ohms en moyenne : ces tôles sont formées d'un alliage dont le coefficient de température a pour valeur o,i °/0 seulement. Outre sa haute résistance spécifique, cette tôle se distingue par un très faible coefficient d’hystérésis : lavaleurde y; est de 0,0007 à 0,0008 au lieu de o,ooj r à 8,0012, valeurs préscutccs par de très bonnes tôles de dynamos. Le chiffre des pertes de ces tôles de omm,35 d’épaisseur, qui ne présentent pas le phénomène du vieillissement, a pour valeur 1,8 watt par kilogramme, tandis que, dans les tôles des dynamos, on doit compter sur 3,2 watts.
- L’étude des deux sortes de tôles a permis de suivre, fi côté de l’influence de l'épaisseur d, l'influence de la résistance spécifique p. On lamina des tôles de différentes épaisseurs en fer des deux sortes et on les étudia dans un appareil d’Epstein. Les tableaux I et lf indiquent les constantes des différents échantillons.
- Les poids spécifiques c furent obtenus par pesée des tôles dans l’air et dans l’eau. La détermination de p avait lieu sur des bandes de tôle de ocm,5 de largeur et 27 centimètres de longueur : on déterminait par des mesures de courant et de différence de potentiel la résistance de 20 centimètres de longueur de cette bande : ensuite, connaissant la section de la bande de tôle, on pouvait facilement calculer la résistance spécifique p. Cette section, ainsi que celle des échantillons employés dons l’appareil d’Epstein, était déterminée par des pesées.
- Des sections de fer observées pour les paquets
- de tôle employés dans l’appareil d’étude, on déduisait les épaisseurs d indiquées dans la colonne 2 des tableaux I et fl. De cette façon on obtenait pour l’épaisseur d une valeur moyenne certaine : avec un micromètre, on trouvait quelques différences entre plusieurs bandes d’un môme échantillon. Les valeurs moyennes de l’épaisseur obtenue avec le micromètre ont été en moyenne de oram,oi à r>,nm,o5 pins fortes que les valeurs trouvées par pesée.
- NUMÉRO „=, RÉSISTANCE
- 73 0,289 7,S3 0,1.3o
- 39 o,83i 7,73 o,i37
- 86 0,449 7,74 0, i3a 0,113
- 74 o,535 7-7!) 7-79 o,i3ti
- io4 o,84i 0, i3o
- 126 o.gs. 7-77 0, i;3o
- /[ 7 7,83 0,128
- 7^ i,i37 7,83 o,i36
- TABL EAU 11
- É hantillons de ,6
- NUMÉRO
- iu3 o,eS9 .7,54 o,46e
- 8() 82 u, 33o l’I* o,469
- 268 o,tfo 7-^7 o,5o5 o,5o3 ;
- Les études wattmétriquesétaient faites avec l’appareil de Epstein sous sa nouvelle forme, qu’ont décrit Gumlich et Rose. Les tôles de fer à étudier, d'un poids de 10 kilogrammes en chiffres ronds, sont découpées en bandes de 3 X fio centimètres réunies en quatre paquets de 3 X 3 X 5° centimètres. Dans ces paquets maintenus pur un ruban isolant, les bandes de tôle, sont. séparées
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- les unes des autres et isolées par du papier de soie, afin d’éviter la production de courants de Foucault. Chaque paquet est introduit dans une bobine magnétisante et l’ensemble forme un rectangle constituant un circuit fermé qui ne contient pas d’autre fer. Les bobines magnétisantes recouvrent presque la totalité de la longueur des paquets de tôles, pour éviter autant que possible la dispersion. Il est nécessaire de fixer bien solidement les tôles au moyen de serre-joints en bois, sans quoi il en résulte une vibration et un bourdonnement des tôles qui correspondent à un travail mécanique et, par suite, à une consommation d’énergie électrique. L’enroulement de chaque bobine de l’appareil d’Epstein comprend i5o tours de deux fils de cuivre en parallèle de 7 millimètres carrés chacun. Pour les mesures, les quatre bobines sont reliées en séries : le nombre de tours actifs est donc de 600 pour tout l’appareil. La résistance ohmique de ce dispositif est d'environ 0,16 ohm
- Le schéma des connexions employées est représenté par la figure 1. M représente la source
- voltmètre et W
- l’appareil à étudier les tôles. Le courant alternatif employé était produit par une commuta-trice : la différence de potentiel produite était variable entre 3o et ioo volts. Le facteur de forme x, mesuré par la méthode de Rose et K filins, avait les valeurs suivantes :
- La vitesse de rotation de la commutatrice pouvait être modifiée entre 600 et 1 800 tours par minute ; on pouvait obtenir ainsi des courants de 20 à 60 périodes par seconde. Pour
- déterminer la vitesse de rotation et la fréquence p, on employait un tachymctre de llorn avec un diamètre d’échelle de 75 millimètres; pour les vitesses comprises entre 4oo et 1 600 tours par minute, les lectures étaient exactes h ± 1 tour près.
- La température des tôles placées dans l’appareil d’essais était mesurée au moyen d’un thermomètre placé à l'extérieur des bobines magnétisantes. Un épais revêtement d’ouate empêchait l’action de l’air environnant. Le courant et la tension étaient mesurés au moyen d’appareils de précision Hartmann et Braun dont les indications sont indépendantes de la forme de courbe et de la fréquence. II ne se produisait pas de déplacement du zéro pendant une série d'essais. L’ampèremctrc avait deux graduations pour 2 et 10 ampères; le voltmètre avait trois graduations pour 3o, “5 et i5o volts.
- L’énergie consommée citait, mesurée avec un wattrnètre de précision Siemens el llatske pour 2,5 et 5 ampères. Même pour la valeur o,5 du facteur de puissance,-on obtenait encore des déviations importantes. On faisait subir aux déviations du wattrnètre les corrections nécessaires dues à la self-induction dans le circuit de ten,-
- T.es indications rigoureuses de l’ampèremètre, du voltmètre et du wattrnètre sont désignées par J, E' et W\ Il faut alors faire subir à E'et à W des corrections permettant de déduire de la différence de potentiel E; entre les points 1 et 3 la force contre-électromotrice de self-induction E de l’appareil d’essais et de déduire de la perte \V' la perte réelle dans le fer W- En désignant par m, la résistance du circuit de tension du watt-mètre, par h'2 la résistance de l’appareil de Epstein enLre les points 1 et 2, et par la résistance entre 2 et 3, bobine d’intensité du watt-mètre et conducteurs d’amenée, on calcule E et W d’après les équations suivantes :
- E = E' — JOa+OM>s? (4)
- W = W' —(E (5)
- o est le décalage entre E' et J, donné par î’équa-
- cos f E'J/'W-
- Généralement cos s était compris entre 0,10 et 0,20 : pour des tôles plus épaisses il était compris entre 0,20 et o,3o.
- Les termes de correction ne sont ainsi qu’ap-
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- proximatifs, mais sont calculés avec une exactitude suffisante. Par exemple, la correction de tension J -|-tva) cos y est inférieure à i °/o de E' : ce n’est que dans des cas défavorables, pour de faibles inductions qu’elle atteint 2 "/„ de la valeur de E'. L’erreur commise sur E est plus petite que 0,1 à o,2 %. De même, on peut voir que l’erreur commise sur W est inférieure a o,5 °/o-
- D’après la valeur de la tension, on calculait l’induction maxima Bmïx dans le fer au moyen de la formule:
- s représentant la section des échantillons de 1er en centimètres carrés, déterminée par des pesées, n = 6oo représentant le nombre de tours des bobines magnétisantes.
- L’équation (î) donne les pertes totales P en watts par centimètres cubes de fer. Dans ce qui suit, on calcule les pertes par kilogramme de 1er, que l’on désigne par Pk„r. On doit donc poser :
- P,s,= P(i°oo/V). (7)
- Soit G le poids de l’échantillon étudié en kilogrammes; on trouve :
- PkBr = W/G (S)
- Pl8: = (l OOO/s) (v /> Bil + IO (g)
- En divisant par p on trouve l’équation d’une droite :
- en supposant que' la valeur de Bmax soit maintenue constante.
- On détermina d'abord sur une série d’échantillons les valeurs des pertes totales dans le fer Pkgr en fonction de Bm„, pour trois fréquences différentes p = 20, jU = 35 et y;=5o, et on porta les résultats graphiquement daus un système de coordonnées rectangulaires. De ce groupe de courbes, on déduisit les valeurs de Pkgr pour des inductions déterminées (Bmas = 16000, i4ooo, etc.). On obtient alors pour chaque induction trois valeurs de Pk.,r, que l’on doit diviser par la fréquence correspondante p pour obtenir les valeurs de la fonction (Pi,gr//>). O11 porte ces valeurs en fonction de la fréquence p. T.es valeurs correspondant à une même induction sont alors sur une droite d’après l’équation (.0),
- Chaque droite coupe sur l’axe des ordonnées un segment dont la valeur a peut être calculée au moyen de l’équation (10) et est la suivante :
- a — (t 000/5) ^B^ 10“'. (11)
- Si l'on mène par l'extrémité A de cesegmenl une parallèle à l'axe p et si l’on abaisse du point C (fig. 2) la perpendiculaire CB, la grandeur b est donnée par l’expression
- l =(iooo/,)=,,Bi. 10-'. ' (.2)
- Les valeurs directement observées de P^jp s’écartent généralement d’une droite, la-température du 1er allant eu croissant pendant la mesure et provoquant une diminution des courants
- de Foucault. On reliait donc d'abord approximativement par une droite trois points correspondants, etl’on obtenait ainsi une valeur approchée b' au lieu de b. Cette valeur approximative était employée de la façon suivante pour corriger la valeur directement observée de l\kr//?. La température de l’échantillon lue au thermomètre étant t°, on formait, pour les télés de dynamo, la
- —(— (/ — 3o) . o,ooiü b1 et. pour les tôles en alliage, la valeur :
- + (;— 3o).o,ooi b'.
- Les coefficients o,0o4ô et 0,001 sont les résistances spécifiques des deux sortes de fer. En effectuant ces corrections, on réduisait les courants de Foucault à la température de 3o°. Mais il semble avantageux de les réduire en même temps à des valeurs arrondies de la résistance spécifique : ces valeurs furent choisies égales à o, l3o pour la sorte B et à o,5oo pour la sorte A. Les valeurs b ainsi réduites doublement et plus
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- appropriées a des comparaisons étaient les suivantes :
- Pour les tôles de dynamo :
- [i +(f — 3o) . o,o45] !>' (p/o,i3o)
- Pour les tôles en alliage spécial :
- [i + (t — 3o) 0,01] // (p/o,t>oo).
- Les valeurs de p sont les résistances spécifiques à 3o° indiquées dans les tableaux. Les points corrigés ainsi obtenus sont très exactement sur une ligne droite, même pour la tôle la plus épaisse n°
- Les expériences de l’auteur confirment donc, pour des tôles ayant jusqu’à i“ol,2 d’épaisseur et des fréquences jusqu’à 60 périodes par seconde, les résultats d’Epslein, Rüsslcr et Gumlich et Rose, qui avaient trouvé une relation linéaire entre K^/p et p. Dans différentes expériences faites avec des fréquences de 20, 3o, 4o, 5o et 60 périodes par seconde, l’auteur a toujours trouvé très exactement une droite.
- La tangente de l'angle directeur Ç/ de la droite représentée sur la figure 2 est donnée parl’équa-
- tg ÿ = bjP
- tg./ = (iooo/,).?.B*„.io (.3)
- ç, comme on l’a déjà fait remarquer, dépend du facteur de folme a de la tension alternative. Pour des valeurs constantes de Bwax, la machine à courant alternatif employé donnait un facteur de forme constant. Si l’on veut comparer entre elles les valeurs de $ pour différentes valeurs de Bmai, il est bon de réduire tg-y à une valeur fixe de x, avantageusement et — 1,11, facteur de forme delà tension sinusoïdale. D’après l’équation (3), on peut écrire :
- tg'V — (r 000/7) Biai. 10 \ (i4)
- On obtient la valeur tg ÿ valable pour la forme sinusoïdale au moyen de l’équation :
- ‘g^'g^'C1-”*,'1’)
- ‘g + = 0ooo/o)!;'-',lia.IC.-i» (i5)
- En portant en abscisses les valeurs de B~iax et en ordonnées les valeurs de tg y on trouve pour chaque tôle une droite passant par l’origine. Ces observations montrent donc que le terme dépendant de p1 dans les perles totales du fer est proportionnel à Bj^, ou, en d’autres mots, que le coefficient de Steimetz est indépendant de Bmax.
- (A suivre.) B. L. [
- Sur le nombre de pôles de commutation. —
- M. Breslauer. — Elektrotechnischc Zeitschrijt, 27 septembre 1906.
- On a souvent essayé de ne pas employer autant de pôles auxiliaires qu’il y a d’intervalles entre les pôles principaux, et de réduire le nombre de ces pôles à la moitié ou même moins. Les expériences ont donné de bons résultats, et le Pr Arnold a indiqué les avantages théoriques qui résultent de ce dispositif (’).
- Evidemment, il ne peut s’agir ici que d’avantages économiques, résidant dans l’économie de cuivre et dans l’économie de main-d’œuvre, et il ne peut être question d’avantages se rattachant à la commutation.
- D’après Arnold, l’avantage de cette compensation partielle, comme on peut l’appeler par abrégé, est qu’il suffit de compenser la moitié seulement des ampère-tours AW2 de l’induit. Ceux-ci constituant de beaucoup la plus grande partie des ampère-tours à placer sur les pôles de commutation, on comprend pourquoi le nombre total des ampère-tours 11’est pas réduit à la moitié, mais au 2/3 delà valeur primitive, quand on emploie la compensation partielle.
- Mais, pour un même échauffcment, c’est-à-dire pour une même valeur des pertes d’énergie pour le pôle auxiliaire, la dépense de cuivre croît avec le carré des ampère-tours : l’économie de cuivre réalisée est donc importante.
- Les ampère-tours du pôle auxiliaire se composent des ampère-tours nécessaires pour compenser les ampère-tours AWa et des ampère-tours supplémentaires AWk nécessaires pour surmonter la tension de réactance. D’après les hypothèses d’Arnold, la valeur de AWy est doublée pour le pôle bobiné, lorsqu’on emploie la compensation partielle, ce qui est évident puisque la teusion de réactance se produit aux deux balais, tandis que la tension supplémentaire 11’est produite que par un pôle et doit, par suite, être deux fois plus grande.
- L’auteur montrera plus tard qu’en fait, les conditions sont moins favorables, avec la compensation partielle, et qu’il faut réellement plus du double des ampère-tours supplémentaires : pour les considérations approximatives qui sui-
- 0) Eclairage Electrique, tome XLVIII, 32 septembre iguô
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- vent, il suffit d’admettre que la valeur de ces ampère-tours est doublée.
- L’expérience montre que les ampère-tours supplémentaires ont une valeur égale à 25 à 6o°/0 des ampère-tours ÀW2 de l’induit, c’est-à-dire que, quand AWj=i, on aÀ\VN = o,25 pour le pôle auxiliaire avec compensation complète. Pour la compensation partielle, on a, pour AW|=i, AWN = o,5. On doit donc, dans le premier cas, employer sur le pôle bobiné 1,25 ampère-tours et, dans le second cas, i,5o ampère-tours : dans ce dernier cas, le nombre de pôlesbobinésestmoitié moins considérable. Dans le cas de la compensation complète, on aurait donc en tout 2,5 ampère-tours et, dans le cas de la compensation partielle, i,5 ampère tours : l’économie apparente est de 6or/0, ce qui concorde avec le chiffre de 65 °f0 indiqué par Arnold.
- En tait, cette économie! n’estqu’apparente car on n’a pas tenu compte que, par suite du doublement des flux, il faut doubler la section de fer du pôle, si l’on veut obtenir une machine de même qualité, au point de vue de la surcharge, que la machine correspondante à compensation complète. L’augmentation de section ne pouvant, en général, être obleuue que par un allongement du pôle dans le sens axial, la longueur moyenne d’un tour sera à peu près doublée, ou, dans le cas le plus favorable où l’on pourra augmenter également la longueur axiale et la longueur du pôle, elle sera x,4 fois plus grande que précédemment.. I.a dépense de cuivre pour un échauffe-ment donné étant aussi proportionnelle au carré de la longueur moyenne d’un tour, les poids de cuivre du pôle auxiliaire seront entre eux comme
- 1,25'xî à i,52>< i,4* ou comme 3,i4 à 4,5.
- Donc, même dans ces conditions exceptionnellement favorables, l’économie (le cuivre est néga-
- En fait, cet avantage en faveur de la compensation complète est encore plus sensible si l’on se rappelle que lo calcul précédent repose sur le doublement de ÀW>., tandis que, en réalité, on n’a pas seulement à surmonter le double de la tension de réactance, quand on emploie la compensation partielle, mais aussi le flux de l’induit se développe normalement dans les espaces intcrpolaires où il n’y a pas de pôle de commutation. L'influence de ce flux pour la formation de tensions de court-circuit nuisibles peut être considérée comme égale à la tension
- de réactance elle-même : ce n’est donc plus le uble des ampère-tours supplémentaires et, par ite,. du champ supplémentaire, de la section du pôle et de la longueur moyenne qu’il faut considérer, mais 2,5 fois la valeur précédente. A s’ajoute encore que ce champ supplémen-edoit passer dans l’entrefer existant pôles princi » ampère-
- Les défavorables
- ierpolaire:
- chent de pi de pôles pri
- la, il faut encore
- :es les conditions, ttendre à une éeo-’ contre l’incerli-acoup plus grande, t dans les espaces de pôle supplé-
- ? qui
- nt plu la distorsion du us grande, vent peu de chose, 3 charbon donnent formation d’étin-section des pôles prime abord, d’où p grande quantité >n complète." Tou-itiquo par laquelle ibilité d’employer pôles auxiliaires
- mstruction empê-Ies auxiliaires que
- R. V.
- itesae et à basse
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- chaque extri quilibre mé moins quati
- une vitesse Quand les a des turbine; ble. Deux L et à M. Rus mettant de
- ernateurs d’indue-
- ello machine a au ; doit produire du peut pus tourner à
- t être accouplés à itesse est trop fai-ivrés à M. Kelsey les méthodes per-21'natcurs à indue-
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- revue d’électricité
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- teurs à deux pôles seulement avec un bon équilibre mécanique, pouvant par conséquent produire ne fréquence de aô périodes par seconde en tournant à i 5oo tours par minute.
- Le dispositif Kelsey consiste en un inducteur muni d'une seule projection hélicoïdale. La machine n’ayant qu’une seule projection polaire ne donne qu’un cycle de courant à chaque tour ; la disposition hélicoïdale de eette projection permet l’équilibrage mécanique.
- Dans le dispositif Rushmore, l’inducteur est muni, à chacune de ses extrémités, d’une projection hélicoïdale, les deux hélices présentant des pas inverses. Les bobines de l’induit sont placées dans des encoches en hélice dans les anneaux de tôle du stator; les bobines inductrices sont placées au milieu du stator entre les deux anneaux de tôle constituant l'induit. Ces bobines inductrices aimautent l’inducteur de telle façon que l’une des projections hélicoïdales ait une polarité nord et l’autre une polarité sud. Les projections hélicoïdales agissent comme un ventilateur et font circuler un violent courant d’air des deux extrémités vers le centre. T.'inducteur est équilibré à tous les points de vue, mécanique et magnétique, et au point de vue de la poussée de l’air, R. R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les oscillations à haute tension et à grande fréquence dans les réseaux à courant continu. — C. Foldmann et J. Herzog. — Elektro-teehnische Zeitschrijt, 27 septembre tyoC.
- On sait qu’il peut se produire, dans les réseaux à courants alternatifs, des oscillations de grande fréquence dues à des variations de l’état existant, oscillations qui, particulièrement dans le cas de court-circuits, amènent des élévations de tension dangereuses et des détériorations importantes des lignes. Les auteurs montrent dans la présente étude que, dans les câbles souterrains alimentés par du courant continu à 000 volts, il peut se produire des oscillations de fréquence i5oooou 20000 par seconde, dues à ce que la self-induction et la capacité des câbles constituent un circuit oscillant. La fréquence propre d’oscillations des câbles normaux à 5oo volts est comprise entre 100000 et i3oooo par seconde. La grandeur de la première oscillation peut atteindre 8 à 20 volts par ampère (le courant de court-circuit si le retour
- du courant a lieu par l’enveloppe de plomb, et sensiblement plus si le retour du courant de court-circuit a lieu par un autre câble éloigné ou par l’enveloppe et l’armature de ce dernier. On peut établir ce fait de la façon simple suivante pour un câble dépourvu de résistance, c’est-à-dire en négligeant l’amortissement.
- Au moment du court-circuit avec un courant d’intensité J, la self-induction T, par kilomètre, supposée concentrée en un point, accumule une quantité d’énergie r/a LJ2. Elle se décharge, un instant après, dans la capacité C par kilomètre, supposée également concentrée en un point, et donne une différence de potentiel u entre les armatures du condensateur, e'est-à-dirc entre l’âme et l’enveloppe de plomb, quand çelle-ci est à la terre et sert de ligne de retour : l’énergie de charge accumulée dans le câble 1 j <1 Ch* est égale à l’énergie électrocinétique. On a donc :
- 1/2 LJ3 =1/2 Ch3 u = \/L/C . J
- Le fait que les dégâts produits sur les câbles par ces surtensions sont assez rares provient de ce que l’amortissement réduit rapidement l’amplitude des oscillations produites.
- Les auteurs ont été conduits à l'étude des phénomènes ainsi produits par les constatations qu’ils ont faites de l’existence de petits trous de brûlures sur des câbles à courant continu qui avaient eu à subir l’effet de court-circuits : ces brûlures étaient généralement profondes et étaient antérieurement attribuées à des défauts de fabrication ou à l’action de terrains contenant des sels dissous. Evidemment les courants vagabonds dus aux installations de traction ont pu produire dans quelques cas particuliers de tels effets, mais ce n’est pas à eux que l’on doit attribuer, en général, les détériorations observées, et les considérations théoriques qui suivent semblent jeter un nouveau jour sur ces phénomènes.
- Théorie élémentaire. — On suppose qu’une source d’électricité e alimente un circuit comprenant une résistance R, une capacité C et une self-induction L en série. Parallèlement au condensateur est disposée une résistance r. Ce cas est approximativement le meme que celui d'un câble de longueur l en remplaçant les valeurs uniformément réparties C//, LJl et R/a/ par les valeurs L, R et C concentrées en un point. La valeur de r est celle de la résistauce reliée au
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 45.
- cable et supposée concentrée en un point, par exemple au centre de la gravité. Soit le courant absorbé par la charge, le courant du condensateur : le courant total i de la source a évidemment pour valeur
- , + 4= “+Cc-
- 'V
- 4(UC + ^)'
- Xs“ *LC »«(.'! + ,') (r.)
- en appelant u la différence de potentiel agissant au condensateur. Or on a, pour celle-ci, la valeur
- “=é/*‘ (2)
- ou, sous une autre forme,
- u = e — Rî—L(di/dt). (3)
- De l’équation (i), on déduit, en différenciant et en multipliant par fi ou par Rj l'équation sui-
- Y *
- w=Yl
- /4I,C-+'' — (rc+lV
- (6)
- (7)
- L fft= L*i + LC<7!« dt r dt dt-
- Ri =
- R
- + RC
- du
- dt
- (.a)
- (li)
- En ordonnant et en introduisa tion (3), on obtient
- 'T,
- R+'-..
- ît dans l’équa-
- =*=/»• w
- Cette équation a une forme bien connue et sa solution, pour le cas particulier où r — co , est indiquée dans tous les livres. Dans le cas présent, il s’agit d’un câble relié d’abord à une source de couraut continu et court-circuité brusquement à son extrémité, ou bien entre la source et le condensateur. Le point exact du court-circuit n’a pas besoin d’être connu : il n’est important que dans le cas où la capacité et la self-induction sont réparties uniformément le long du conducteur. En supposant que, jusqu’à la productiou du court-circuit, on ait e=f(t) = constante et en comptant le temps à partir du moment du court-circuit, on a comme équations de condition pour la détermination des constantes d’intégration les équations suivantes:
- et la fréquence f des oscillations représentées par’ les équations (5) et (C) est donnée par l’é-
- \
- 4I,C*t±''_(RC +
- L- (8)
- Ces équations peuvent être facilement vérifiées si l'on prend r = co et si on les ramène ainsi à des formes connues. On a alors les équations suivantes :
- J . ï -j-----—
- Y 4LC — 1UC-
- V4LC — R-O
- L s™ u' (fi")
- ,y/4LC — R*C‘
- a RC
- >T.f=
- V/4LC — IW
- (7«)
- (8«)
- Si l’on écrit l’équation (8a) sous la forme :
- iü = V7 i/LC — (R/a L)> = y7 i/LC — 8*, (9<j)
- on reconnaît nettement l’influence amortissante de la résistance R ; pour R = o, on a :
- pour i< o e = cte i — ctB
- Les équations (i) et (4) donnent alors solution complète:
- forr
- <ü0 = v'1/LC
- /;
- laquelle l’équation
- il bit
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- 231
- Les équalious précédentes (5) b (8) ou (5a) h (8fl) peuvent être mises sous une forme plus nette.
- On fi ü)0 =r y/i/LC et le facteur d’amortissement est î = R/aL. Si l’on ajoute le facteur d’amortissement supplémentaire
- et
- a=i/2,-C (IO)
- RC + (L/.)= K i fl0
- aLC al. arC ^ '
- on trouve les expressions suivantes : Pour des valeurs Unies de r :
- z" _ J y/1 -p eotg2ç e *l sin (V( + o') (5£) — J-------sin
- RC+ (!./<-) 3‘
- /«i/R-2y s**', i
- une valeur infinie de
- (CS)
- (74)
- (8i)
- ‘ = J V1 + co*g! ? s - “ sin (ut + j) (Si)
- (04)
- tg? a Y liC ' 2
- On voit nettement en particulier que, par la, présence de la résistance en parallèle r, le (acteur d'amortissement est augmenté de a, c’est-à-dire, dans certaines circonstances, est accru très sensiblement. Malgré cela, les fréquences o>0, w et ü)'pour les oscillations non amorties, amorties et fortement amorties ne diffèrent' pas beaucoup, car, dans la plupart des cas pratiques, s et x sont petits vis-à-vis de ùi0.
- (A suivre.) B. L.
- (7*)
- m
- 9“0-
- Revenant aux résultats indiqués par Marconi^) sur la télégraphie dans une direction, l’auteur estime qu’il est possible que ces résultats soient dus à la combinaison de deux méthodes de production et de réception des ondes électriques.
- La méthode ordinaire, employée depuis plusieurs années, repose sur l’emploi d’une antenne verticale ou presque verticale au transmetteur et au récepteur : cette méthode donne évidemment par symétrie une onde ayant la même intensité à des distances égales de la source dans toutes les directions radiales ; à la réception, le résultat est aussi symétrique.
- En considérant l’effet de l’onde passant en un point quelconque de la surface et les courants verticaux de déplacement qui sont produits dans le milieu situé au-dessus de la terre, on peut supposer qu’il existé des forces magnétiques perpendiculairement à la direction de propagation et parallèles à la terre. S’il était possible, par une ncthode quelconque d’embrasser au moyen d’un ûrcuit récepteur une partie de ces forces magnétiques, un courant serait engendré dans ce circuit par les variations de force cuit fermé consistant en un oi de fil embrassera le nombre max de force magnétiques quand son pendiculaire au champ magnétique, c’est-à-dire lorsque ce plan sera placé radialemeut par apport au transmetteur. Si ce circuit est amené en résonance ce à une capacité additionnelle, on obtiendra le maximum d’effet.
- Dans la figure i, AB représente le plan de la bobine placée radialcmcnt à la source. Soit I Fig. i. ïourant dans la bobine lors-celle-ci est en AB: lorsqu’elle sera en BG, courant sera représenté par l’expression s 0, donnée par la longueurBC. Le diagramme polaire complet est le lieu de C et est évidemment
- (>) Ecla
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- un cercle ACBD ayant pour diamètre AB avec le pôle en B. y
- Une onde semblable BC'AiV représente les courants dans la bobine lorsque celle-ci est dans les deux quadrants inférieurs. Dans ce dernier cas, tous les vecteurs doivent être considérés comme négatifs, les courants étant induits dans la bobine dans un sens opposé ay précédent.
- Si en pratique la bobine est développée en un fil rectiligne horizontal dont une extrémité est à la terre, elle forme un circuit oscillant avec la terre embrassant les forces magnétiques horizontales. En fait, elle agit comme un tour de fil avec un condensateur en série.
- Les forces verticales, que l’on peut appeler forces électriques, ont probablement une action sur le fil proportionnelle à une fonction quelconque de la hauteur, et le fil reçoit ces forces également de toutes les directions. Leur diagramme polaire est un cercle ayant son centre au pôle. Les forces proportionnelles au vecteur issu de B dans la figure i peuvent être appelées forces magnétiques, 'foute antenne composée d’une partie verticale et d’une partie horizontale recevra la somme de ces deux forces. La figure 1 représente le cas où il n’y a pas de forces électriques.
- bis. 2. Fi*. 3.
- La figure 2 reproduit un des diagrammes publiés par Marconi et représente les courants reçus dans un conducteur horizontal de 3o mètres de longueur relié à la terre et tournant de o à 36o°. Si l’on suppose que ce diagramme est obtenu par l’addition des deux groupes de forces, il est possible de trouver leurs valeurs. La demi-difïerenee des radiations dans les deux directions maxima donne le rayon du cercle représentant la force électrique, et la demi-somme donne le diamètre de chacun des cercles représentant la force magnétique. Ces deux groupes de cercles ee et mm sont représentés surla figure 3, et la courbe résultante dd peut en être dé-
- duite par une addition en tenant compte des phases. Il est intéressant de noter la direction des radiations nulles dans la courbe théorique et le minimum de la courbe de Marconi.
- La figure 4 représente la courbe obtenue par Marconi avec le meme système transmetteur et le même système récepteur, à la différence près que le fil récepteur était placé à im,5o du sol. On peut s’attendre à ce que la force électrique soit plus grande dans ce cas, et, en fait, l’analyse de la figure 5 indique une beaucoup plus grande valeur de la force électrique comparée à la force magnétique. Naturellement il est aussi possible que cette dernière ait décru en même temps. On peut noter que l’effet maximum est toujours obtenu dans la direction opposée à celle pour laquelle le conducteur présente son extrémité libre.
- Peu de résultats d’expériences ont été publiés jusqu’ici, de sorte que l’on ne peut pas tirer de
- qui précèdent sont exactes, l’augmentation du rapport de la hauteur à la longueur horizontale entraînant une augmentation des forces électriques en comparaison des forces magnétiques, peut être indiquée par la simple addition de deux diagrammes polaires. Quand la valeur de la force électrique est égale h celle de la force magnétique, on obtient le diagramme en trait gras de la figure 6 (courbe A), et l’on voit que, dans ce cas, il n’y a pas de réception dans la direction de l’extrémité libre du fil. Si la force électrique augmente, les courbes s’approchent graduellement d’un cercle. La courbe B de la figure 6 est relative au cas où la ftyce électrique est égale au double de la force magnétique maxima.
- Les diagrammes publiés par Marconi montrent que des effets semblables sont produits par le transmetteur, ce qui prouve de nouveau la combinaison de deux forces.
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- La figure y montre quelle doit. être probablement la forme de l’onde due à l'induction magnétique du fil horizontal sur la terre par une action semblable à celle d’un auto-transformateur, et la figure 8 représente Fonde émise par l’effet ordinaire semblable à celui d’un fil vertical. Ces deux effets additionnés donnent des diagrammes polaires semblables à ceux relatifs au récepteur.
- //Q\\
- Fig. 6. Fig. 7 et 8.
- Si l'on peut considérer une antenne en T comme deux antennes en T accolées, les forces magnétiques s'annulent sur le diagramme polaire et la radiation est donnée par un centre ayant son centre au pèle. Un fil horizontal sans connexion à la terre avec le récepteur ou le transmetteur placé en son milieu donne probablement le diagramme se rapprochant le plus du diagramme polaire simple de la figure i, avec le minimum de signaux perpendiculairement à la direction de radiation maxima.
- En considérant la radiation obtenue avec ces deux méthodes combinées, il y a lieu de noter que la loi de décroissance des signaux ne doit pas être la même pour chacune, et qu’aux différentes distances d’un transmetteur, on doit obtenir différents diagrammes.
- R. V.
- Emploi de la télégraphie sans fil pour la transmission de signauxauxtrainsenmarche. - E. Nesper. — Elektrotecknische Zeitschrift, 27 septembre 1906.
- La C‘° allemande Gesellschaft für Drahllose Télégraphié a fait, il y a déjà plusieurs années, • sur la voie ferrée militaire de Maricnfeld à Zos-sen, d’intéressantes expériences sur la transmission de signaux aux trains en marche. L’antenne du train était horizontale et était soutenue sur des isolateurs en porcelaine disposés le long du train; les antennes transmetlrices des stations étaient également horizontales et étaient suppor-
- tées par des poteaux télégraphiques. Quoique, dans ces expériences, effectuées avec une longueur d’ondes de 200 mètres environ, l’énergie mise en jeu fut très faible, on pouvait actionner facilement à 10 kilomètres un récepteur Morse, de sorte qu’un train circulant sur la voie militaire de 20 kilomètres de longueur restait en communication permanente avec l’une ou l’autre des deux stations extrêmes.
- Souvent, on ne peut pas disposer une antenne horizontale parallèlement aux fils télégraphiques ; on a employé, dans ce cas, une antenne parallèle aux rails et voisine de la voie. La distance à laquelle on put ainsi communiquer a atteint 3o kilomètres.
- On pensait alors que, particulièrement en employant de grandes quantités d’énergie à la transmission, il sc produirait des perturbations sur le service de sécurité ordinaire des chemins de fer; il n’en a rien été ; par contre, les étincelles d’ouverture des appareils télégraphiques actionnaient les appareils récepteurs du poste récepteur. Cet inconvénient fut évité par l’emploi de dispositifs supprimant la production d’étincelles de
- En février 1906, on posa le problème suivant:' une seule voiture portant les organes de réception et pouvant circuler dans le gabarit normal, on doit pouvoir actionner une cloche d’alarme et faire apparaître, à la vue du chef de train, les signaux, d’arrêt, ralentissement ou marche. L’écartement entre deux stations étant an maximum de 18 kilomètres en Allemagne, le récepteur devait pouvoir répondre encore d’une façon certaine à 9 kilomètres du transmetteur. Enfin, pour éviter un entretien difficile de l’antenne réceptrice, ccllc-ci devait être placée sur le toit de la
- Les résultats obtenus dans les expériences faites sur le tronçon Berlin-Beelitz-IIeilstàtten furent extrêmement satisfaisants et ces expériences seront prochainement suivies d’essais entrepris sur une plus grande échelle par les chemins de fer prussiens.
- Le poste transmetteur éYo\t\t\av,è<\nns\n maison de garde n° 22 du tronçon Berlin-Sangershausen : le poste récepteur était disposé dans l’un des quatre wagons du train. T/antenne trunsmettriee était accrochée horizontalement entre deux poteaux télégraphiques et tendue à 3o centimètres des fils télégraphiques : elle était isolée
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- soigneusement au moyen de pièces en porcelaine, ('.elle antenne était reliée au poste transmetteur par un fil incliné qui traversait le Loit dans un conduit en ébonite. La longueur de l’antenne transmettrice était de 59 mètres ; le fil de jonction avait 6 mètres ; la tougueur totale de fil aerien était donc de 65 mètres. Le circuit transmetteur est représenté schématiquement par la figure 1, dans laquelle a est l’antenne, c une
- self-induction de 7 a5o centimètres coustiluée par une. bobine de 9 tours de câble enroulé sur un cylindre de g centimètres de hauteur et de i3 centimètres de diamètre ; g est un éclateur simple de 3 millimètres, h un condensateur de 3 600 centimètres de capacité comprenant huit bouteilles de Leyde en parallèle de 4&o centimètres de capacité, i représente une bobine d'induction avec trembleur à marteau K muni d’un condensateur l pour absorber les étincelles. La différence de potentiel de la batterie d’accumulateurs employée était de 16 volts; l’intensité du courant débité était de 3‘ampèrcs environ pour une distance explosive de 3 millimètres à l'éclateur. L’oscillation fondamentale du circuit ouvert avait 35o mètres de longueur d’ondes; l'oscillation propre du circuit fermé était réglée sur la même longueur d’ondes de 35o mètres. L’accouplement le plus favorable a été trouvé égal à 25 %; l'amortissement approximatif du transmetteur avait pour valeur 2,5.
- Le poste récepteur était placé sur une voiture. Six isolateurs placés aux quatre angles et aux milieux des cotés longitudinaux sur le toit de la voiture portaient une boucle rectangulaire de fil fermée sur elle-même et servant d’antenne. À l’un des petits cotés de ce rectangle était fixé un fil de connexion pénétrant dans la voiture et aboutissant à l’appareil récepteur. Le schéma du circuit récepteur est indiqué par la figure 2.
- La prise de terre était réalisée par un conducteur fixé au truck de la voiture.
- Fig. 3. - Poste récepteur.
- Sur la figure 2, a représente l’antenne placée sur le toit, b la bobine primaire du transformateur ayant une self-induction de 23 000 centimètres, c la jonction à la terre, qui, après accord du récepteur avec le transmetteur, avait une valeur de 55 000 centimètres. Le circuit résonant était formé d’une self-induction d de 288000 centimètres et un condensateur e de 4o centimètres. Parallèlement à celui-ci était placé le cohéreur/’ et un condensateur g : - le tapeur h, les bobines i du relais ayant une résistance de 0000 ohms et un élément de pile sèche k complétaient le poste. Le circuit récepteur à courant intense, fermé par la palette l du relais, comprenait une résistance m de 90 ohms environ, les bobines/? du tapeur de 10 ohms, les soupapes électrolytiques a branchées en parallèle avec m et n et la cloche d’alarme q, ainsi qu’une batterie de piles sèches r et un voltmètre s.
- Tous les appareils constituant le poste récepteur étaient contenus dans un coffret mobile suspendu par des ressorts et portant à sa partie supérieure la cloche d’alarme.
- Les résultats expérimentaux ont été les suivants. En modifiant l’antenne réceptrice, ce qui sc faisait facilement grâce à l’emploi d’isolateurs à baïonnette, on constatait peu de différence dans l’intensité des signaux reçus. En modifiant au contraire l’antenne transmettrice, on observait de notables différences. La distance de cette antenne aux, fils télégraphiques jouant un rôle, l’intensité à la réception augmentait quand cette distance diminuait. Sur un train en marche, la réception des signaux était assurée d’une façon certaine jusqu’à 12 kilomètres, puis la réception des signaux cessait à peu près brusquement, pour réapparaître avec la même netteté quand le train, lors de son retour, arrivait à 12 kilo-
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- mètres du poste transmetteur. Un pont interposé entre le transmetteur et le récepteur n’exerçait aucune influence sensible.
- L’influence des flls télégraphiques et téléphoniques a été nettement marquée par l’expérience suivante. Le train s’etant engagé sur une voie d’embranchement, la réception des signaux cessa quand la voiture portant le poste récepteur fut à 5o mètres environ des lils télégraphiques parallèles à la voie précédente- Plus loin, la voie d’embranchement étant coupée par un fil téléphonique qui lui-même traversait perpendiculairement la voie principale et les fils télégraphiques parallèles, les signaux réapparurent nettement lorsque la voiture passa au-dessous de ce fil téléphonique. Cette expérience montre nettement qu’une partie des oudes électromagnétiques était recueillie par ce fil téléphonique et s’y propageait.
- Toutes les expériences ont montré que, jusqu’à 12 kilomètres entre les postes, on pouvait compter sur une sécurité absolue dans la réception des signaux même lorsque, par suite d’accidents de terrain, les fils télégraphiques étaient situés à 3o ou 4o mètres de distance de la voie.
- En présence de ces résultats, l’administration des chemins de fer bavarois a décidé d’entreprendre des essais étendus sur ce système de sécurité et à étudier son emploi définitif sur une grande échelle. On a choisi pour ces essais le tronçon devoies compris entre Munich, Tulzing
- poste récepteur non seulement une cloche d’alarme, mais encore un récepteur Morse enregistrant les dépêches.
- R. V.
- ÉCLAIRAGE
- Influence de la coloration sur les mesures photométriques (fin) ('). — J.-S. Dow. — The Electri-
- Pour étudier l'influence pratique du phénomène de Purkinje sur les mesures photométriques, l’auteur a fait l’expérience suivante. Deux lampes à incandescence de 8 bougies à ioo volts furent reliées en série et alimentées sous une différence de potentiel de 190 volts. L’une était
- (*) Éclair
- Éleclritju
- XL1X., 3 novembre 1906,
- munie d’un verre rouge et l’autre d’un verre bleu. La distance entre les deux lampes était modifiée entre les limites de 5o centimètres et 6m,5o, et une série de lectures était faite pour chaque position. Pour éviter les effets mentionnés en 20, on employait le photomètre Lummer-Brodhun et l’on maintenait le télescope dans la même position pendant toute la durée des expériences. La figure 2 résume les résultats obtenus et indique le rapport des puissances lumineuses trouvées pour le rouge et le vert (ordonnées) en fonction de l’éclairement de l’écran du photomètre.
- F%. 3.
- D’après ce qui précède, on voit qu’il est impossible, strictement, de définir la puissance lumineuse d'une lumière rouge par rapport à un étalon de lumière blanche, puisque ce rapport dépend de la distance de l’œil aux surfaces éclairées. Néanmoins, pour donner une idée de l’ordre de grandeur de l’éclairement employé, on compara la lampe ronge avec une lampe étalon au méthane de 2 bougies au moyeu du photomètre Lummer-Brodhun ; la puissance lumineuse fut trouvée de l’ordre de o,25 bougie. Les éclatements relatifs indiques par la courbe sont exprimés par rapport à ce chiffre. On voit que c’est seulement quand l’éclairement est réduit à une valeur inférieure à 0,2 bougie que le rapport du rouge au vert commence à décroître. La meme expérience fut répétée plusieurs fois avec des lumières de differentes puissances lumineuses, et les résultats ont tous été concordants, montrant que l'influence du phénomène de Purkinje ne se fait sentir que pour de très faibles valeurs de l’éclairement. O11 peut dire que, dans tous les cas ordinaires de la pratique, où l’éclairement est au moins 10 à 12 fois plus grand, où le champ de vision sousleml un angle relativement faible
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- à l’œil, et où il n’y a jamais de contrastes aussi extrêmes que celui étudié, le phénomène dePur-kinje ne peut pas influencer matériellement les
- 4° Pour obtenir la courbe de distribution verticale de la lumière des lampes à arc, etc., on rélléchit souvent le faisceau lumineux au moyen d’un miroir à 45 degrés. La question se pose de savoir si le coefficient de réflexion du miroir est le même pour des lumières de coloration differente.
- L’expérience suivante fut faite avec un miroir en verre argenté de ce type : deux lampes de 32 bougies à 200 volts'fonctionnaient en parallèle sur une différence de potentiel constante de 200 volts. Les deux lampes furent comparées directement, puis la lumière de l’une d’elles fut réfléchie au moyen du miroir. Le coefficient de réflexion de celui-ci fut ainsi déterminé. La même expérience fut répétée avec des écrans rouge et vert : les valeurs suivantes furent obtenues pour le coefficient de réflexion :
- Coefficient de réflexion : 78,8 pour lampes nues.
- Plusieurs autres expériences montrèrent que les valeurs obtenues pour les trois couleurs différentes ne diffèrent pas de plus de 2,5 °/0. Mais on ne put pas trouver de lien entre ces différences et les couleurs, la différence étanl parfois à l’avantage de la lumière verte.
- Photomètres à papillotement. — Il est intéressant de savoir si les photomètres à papillotement Lont influencés par les phénomènes de coloration. L’auteur a fait des expériences sur un de ces appareils construits par Everett Edgoumbe.
- Il est évident qu’en comparant des lumières de couleur différente, les résultats obtenus avec un photomètre ordinaire et avec un photomètre à piipillotiïinent ne sont pas concordants si les indications de ce dernier sont indépendantes de tout effet do coloration. L’auteur a comparé d’abord deux lampes qui produisaient une lumière ayant exactement la même couleur et obtint, avec le photomètre Joly et le photomètre à papillotement, des résultats exactement semblables. Ensuite, il plaça sur les deux lampes des verres rouge et vert, et le rapport du rouge au vert, obtenu avec le photomètre à papillotement fut trouvé égal à i,34, tandis qu’avec le photomètre Joly les lectures variaient entre 0,7 et i,4
- pour des distances de l’œil atteignant jusqu'à 5o centimètres. La concordance était obtenue entre les résultats donnes par les deux photomètres quand l’œil était à 4o centimètres du photomètre Joly.
- Cette expérience présente une difficulté : les effets observés étant relativement faibles, on est obligé d’employer des lumières de coloration différente. D’autre part, la position de papillotement minimum, quoique définie d’une façon suffisamment nette dans la plupart de ces pratiques, est peu distincte quand 011 observe des couleurs aussi différentes que le rouge et le vert. Dans ces cas, on notait les positions du photomètre pour lesquelles un papillotement était juste visible de part et d’autre de l’équilibre, et on prenait la moyenne.
- Quand le photomètre est trop près de la lumière rouge, le champ de vision dans le photomètre est teinté en rouge : de même il est teinté en vert quand l’éclairement dû au vert est le plus intense. Quand l’éclairement de ces deux surfaces, éclairées par la lumière des deux couleurs complémentaires, est le même, on perçoit une teinte grisâtre intermédiaire. La trausition du rouge ou gris au vert était plus sensible que la disparition du papillotement et une série d’expériences a montré que le résultat était le même dans chaque cas. La méthode n’est toutefois applicable qu’aux couleurs complémentaires.
- Quelques expériences furent faites pour voir si une modification du télescope, comme dans le cas du photomètre Lummer-Brodhun, peut amener une différence dans les lectures. Letclescope fut enlevé, et les lectures furent faiLes avec l’œil à 20 centimètres environ de l’ouverture. On employait ensuite un tube de laiton permettant d’examiner l’ouverture d’une distance de 60 centimètres. On observa que, quand l’œil reculait, le champ devenait distinctement plus rouge, et les lectures faites par la disparition du papillotement présentèrent une modification de la puissance lumineuse relative en faveur du rouge. Le tableau suivant indique quelques-uns des résultats obtenus.
- L’effet est très sensible quand on observe de la façon suivante : on compare par exemple du rouge et du vert et l’on règle la positiou du photomètre de façon que l’équilibre soit atteint, puis on déplace l’appareil jusqu’à ce qu’on aperçoive juste un papillotement distinct tel que le
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- verl prédomine. Si l’on éloigne l’œil peu à peu, le papillotement disparaît graduellement. Au contraire, si le photomètre est déséquilibré en faveur du rouge, le papillotement ne disparaît pas, mais devient de plus en plus distinct à mesure que l’oeil s’éloigne.
- On voit donc que le photomètre à papillotement est affecté par l'éloignement de l’œil, mais pas suffisamment pour que cet effet soit sensible quand on emploie un télescope, comme on le fait ordinairement.
- Des expériences ont été faites aussi par l’auteur pour étudier si le phénomène de Purkinje affectait les indications du photomètre à papillotement. Comme l’on sait, la vitesse nécessaire pour faire disparaître le papillotement dépend de l’intensité d’éclairement des surfaces, et l’auteur a trouvé impossible de noter avec certitude le point de disparition du papillotement pour les éclairements très faibles qu’exige le phénomène de Purkinje. Les mesures furent faites, non d’après la disparition du papillotement, mais, comme cela a étéindiqué plus haut, d’après la moyenne des positions pour lesquelles le vert ou le rouge est juste prédominant. Deux lampes de ioo volts 8 bougies munies de verres rouge et vert furent employées comme dans les expériences précédentes. Elles furent d’abord alimentées sous ioo volts et comparées entre elles à différentes distances, puis sous 5o volts, produisant ainsi un très faible éclairement. Le tableau suivant montre nettement l’influence du
- phénomène de Purkinje. Les lectures faites avec de très faibles éclairements montrent nettement l’accentuation du vert quand l’éclairement dimi-
- D’après ces différentes expériences, on voit que les photomètres à papillotement sont affectés par les mêmes phénomènes de coloration que les photomètres ordinaires.
- R. R.
- MESURES
- Mesure de la fréquence des courants alternatifs. — W. Peukert. — Elektrotcchnische Zeitschrift.
- Un grand nombre de méthodes ont été proposées pour la mesure de la fréquence des courants alternatifs, mais ces méthodes ne sont généralement applicables qu’aux basses fréquences. Pour la mesure dos fréquences élevées, F. Schmidt a indiqué une méthode dans laquelle un téléphone actionné par le courant alternatif produit dans un tube en verre des ondes acoustiques stationnaires que l’on utilise pour la détermination de la fréquence.
- L’auteur a indiqué déjà une méthode pour la détermination des coefficients de self-induction par une pesée ('). D’après cette méthode, on peut déterminer le coefficient de self-induction d’une bobine libre de se mouvoir dans un champ magnétique alternatif et reliée en parallèle avec un capacité C par une résistance ohmique R. Le coefficient de sclf-induction est exprimé par la relation
- R2C
- -w*CsR*
- (O
- La même méthode peut être utilisée pour la détermination de la fréquence d’un courant alternatif, en employant une bobine de self-induction connue. Si cette bobine est suspendue et libre de se mouvoir dans un champ alternatif produit par le courant dont la fréquence doit être mesu-
- 0) Eclairage page ig4-
- abre iqo5
- XLV, 4
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- T. XLIX. — tf® 45.
- rée, et si, par un ajustement convenable <Ie R et C, on neutralise la répulsion, tout est connu dans l’équation ci-dessus, sauf la grandeur d — 2%p. Ou peut donc calculer la fréquence p du courant alternatif. On a _____
- Dans cette équation, C est exprimé en farads et L en henrys.
- Pour que cette méthode soit applicable, il faut que le coefficient de self-induction de la bobine et la capacité des condensateurs soient invariables, c’est-à-dire indépendants de la fréquence.
- D’après les plus récentes expériences, le coefficient de self-induction d'une bobine croît avec la fréquence: cet accroissement n’est sensible qu’aux fréquences élevées et dépend beaucoup de la valeur absolue du coefficient de self-induction. D’après les expériences de Orlich, le coefficient de self-indnction d une bobine était de i,ooo3 henry à i45 périodes et i,oo5q henry à 870 périodes: cela correspond à un accroissement de o,5 °/0 pour les fréquences comprises entre ces limites. Les recherches de Lulof ont montré que l’accroissement en pour cent du coefficient de self-induction dépend de sa valeur absolue: pour une fréquence de 2000 périodes, l’accroissement d’étalons de self-induction de 0,001 henry a été nul, celui d’étalons de 0,01 henry a été de 0,20 °/0, celui d’étalons de 0,1 henry de 0,55 °/0. Pour une fréquence de 10000 périodes, les accroissements ont été de t °/0 pour 0,001 henry, 2 °/0 pour 0,01 henry et 3,49 % pouro.i henry.
- D’après ces résultats, on peut admettre comme invariables les coefficients de self-induction de bobines jusqu’à 0,001 henry et jusqu’à 2000 périodes. Dans la méthode de l’auteur, on ne peut employer que des bobines de faible self-induction, pour que la racine donne des valeurs réelles, de sorte que l’on peut considérer le coefficient de self-induction comme invariable quand la fréquence ne dépasse pas 2000 périodes par seconde.
- lien est autrement pour la capacité du condensateur employé: celle-ci décroît avec la fréquence d’une façon différente suivant le diélectrique employé. Si l’on prend comme base du
- calcul la valeur de la capacité déterminée pour 5o périodes, le résultat présente une certaine inexactitude que l’on ue pourrait éviter qu’en employant un condensateur à air dont la capacité est indépendante de la fréquence du courant alternatif.
- Au cas où l’équilibre de la bobine mobile est atteint, la self-induction est compensée par la capacité, et la condition de résonance est rem* plie: le courant dans la bobine atteint la valeur maxima qu’il peut atteindre pour la résistance extérieure existant dans le circuit. On pourrait équilibrer exactement la capacité en intercalant dans le circuit un ampèremètre approprié et en réglant jusqu’à ce que cet appareil indique l'intensité maxima. Comme, dans le cas présent, il ne s’agira jamais que de faibles courants, l'ampèremètre devra être très sensible: un appareil thermique donnera de bons résultats.
- Avec la méthode indiquée, l’auteur a mesuré la fréquence du courant alternatif qui prend naissance quand on relie en dérivation aux bornes d’un arc à courant continu un circuit contenant de la capacité et de la self-induction.
- Deux bobines (I et 11) furent employées dans ces expériences. La bobine I avait 216 tours, une longueur /= 2,1 centimètres, un rayon moyen r = 2,G5 centimètres et une hauteur d’enroulement A = o,5 centimètres. Le coefficient de self-induction de cette bobine fut d’abord déterminé avec un courant alternatif a 5o périodes: on avait C=i3,88 et R=i3,4: le coefficient de self-induction était donc de 2,00249 henry, d’après la formule approchée L — R2C (d’après la formule 1, il est de 0,00248 henry).
- Le coefficient de self-induction de cette bobine fut ensuite calculé au moyen de la formule de Stefan
- dans laquellej, et r2 dépendent de la valeur h/l et ont pour valeurs, d’après le tableau de Stefan, 0,68808 et 0,1673. On en déduit L = o,oo24o
- La seconde bobine employée (II) avait 108 tours pour r = 2,7 centimètres, /=i,38 centimètres et A = o,35 centimètres. La valeur déterminée expérimentalement a été de o,ooo830
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- henry avec B = 8,8 ohms et C = io,8 mierofarnd. D’après la formule de Stefan, on trouve 0,00081 lienry, avec r, =0,69723 eX —
- Ces deux bobines furent employées pour les mesures de fréquence. Dans le circuit dérivé aux bornes de l’arc fut placée une bobine sans fer servant à produire le champ magnétique alternatif. Dans ce champ était placée la bobine mobile fixée h l’un des bras d’une balance sensible et suspendue de telle façon que le champ magnétique ne put pas agir sur le fléau de la balance. Le poids de la bobine était compensé. Quand le circuit oscillant était fermé, la répulsion subie par la bobine mobile était neutralisée par modification de la résistance et de la capacité. Pour la bobine II, l’équilibre était à nouveau rétabli pour R = 27 ohms et C = 10 microfarads. On en déduit, pour la fréquence, la valeur 1 708. Avec la bobine T, dont le coefficient de self-induction était de 0,00249 henry, on avait R = 53 ohms et G = 3 microfarads, d’où l’on déduit y>=i6i2.
- Pour vérifier ces résultats, on calcula la fréquence du courant dans le circuit oscillant. Le coefficient de self-induction de la bobine servant à produire le champ fut mesuré au moyen de courant alternatif à 5o périodes et trouvé égal à o,ooio3 henry. La résistance ohmique de la bobine était de 0,171 ohm ; la résistance apparente était de o,365 ohm. La self-induction du reste du circuit (formé de fils minces et courts) pouvait être négligée vis-à-vis de la self-induction de la bobine. Le condensateur était en ébonite et avait une capacité de 8,8 microfarads pour 5o périodes. On en déduit, d’après la formule connue, p = 1691 périodes par seconde. Ce chiffre concorde d'une façon suffisamment satisfaisante avec les précédents, si l’on tient compte qu’il est difficile de maintenir invariable pendant quelque temps un arc chantant; pendant la faible durée des mesures, il peut se produire des modifications dans la hauteur du son et dans la fréquence des oscillations produites: les expériences ne peuvent donc pas être faites toutes dans des conditions rigoureusement semblables. Si l’on tient compte, en outre, de ce que la capacité du condensateur avait été déterminée avec un courant à 5o périodes, et que la valeur ainsi trouvée avait été employée pour un courant de fréquence beaucoup plus élevée, on voit que la méthode décrite peut rendre de bons services pour les mesures effectuées dans la pratique. E. B.
- DIVERS
- Expériences faites sur des rhéostats liquides. — K. Wallin. — Elektrotechnisckc Zeitschrift.
- L’emploi de résistances liquides s’est répandu de plus en plus pour les essais de machines ou de transformateurs. Ces résistances sont généralement constituées par des plaques de fer plongeant dans l’eau : on peut ajouter à celle-ci un sel conducteur, tel que du sel de cuisine ou de la soucie. Si l’on ne peut pas régler l’intensitc du courant par la conductibilité de l’eau en ajoutant à celle-ci des sels appropriés, il faut la régler par la surface des plaques de fer employées ou par la distance de ces plaques.
- L’emploi de ces insistances liquides a donné lieu «à quelques déboires pour les mesures relatives aux courants alternatifs. Par suite des actions de condensateur exercées par l’eau, on a cru qu’il pouvait se produire une réactance de capacité qui faussait le résultat des mesures. O11 a indiqué, entre autres, dans la littérature électroleehniquc que la mesure directe de la chute de tension de machines et de transformateurs en charge sur une résistance liquide donnerait un résultat trop favorable et que même on pourrait obtenir une chute de tension négative, c’cst-à-dirc une élévation de tension, pour une augmentation de l’intensité de courant. De même, on pensait qu’il ne suffirait pas d’une mesure à l’ampèremètre et au voltmètre pour déterminer la puissance absorbée par le rhéostat liquide. Bien que, théoriquement, ces craintes fussent fondées, l’expérience ne les a pas confirmées.
- Comme l'existence de ces phénomènes présenterait une réelle importance, l’auteuracru utile d’en faire une élude expérimentale. Pour cela, il a fait une série d’essais sur un rhéostat liquide approprié, et a employé pour cela de faibles tensions. Le rhéostat consistait en deux plaques de fer rectangulaires maintenues verticales à une très laible distance l’une de l’autre par un cadre en bois placé de chaque côté. Entre les deux plaques était placé un fil de cuivre isolé par une couche, de caoutchouc et plié eu U. Le récipient était rempli d'eau distillée ou d’eau de la distribution urbaine constamment renouvelée, de sorte que la température et la résistance fussent à peu près constantes.. La surface de chaque plaque en contact avec l’eau était de
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- 4 3oo centimètres carrés, et la distance moyenne des plaques était de 6 millimètres. L’intensité du courant et la tension étaient mesurées au moyen d'appareils de précision étalonnés ; en même temps les courbes de courant et de tension étaient relevées au moyen d’un oscillographe de Duddell. Les courbes oscillographi-ques trouvées par l’auteur montrent que le courant et la tension sont parfaitement en phase : trois des courbes publiées se rapportent aux conditions expérimentales suivantes :
- en appelant e la tension en volts, i le courant en ampères, s la résistance spécifique calculée en ohms par centimètre cube et d la densité de courant en ampères par mètre carré.
- Pour l’étude des courants de grande intensité, l’auteur a employé une solution de soude. La den-sitéde courantfutélevéejnsqu’à la valeur de i ooo ampères : les deux courbes, de courant et de tension, coïncidèrent exactement.
- Les expériences montrent qu’il ne se produit aucun décalage par suite des propriétés diélectriques de l'eau, quoique, dans le rhéostat employé, l’écartement des plaques fut extrêmement faible par rapport à leur surface. Il n’y a donc à craindre aucune action de capacité dans l’emploi de rhéostats liquides pour les essais des machines
- Si l’eau est remplacée par un liquide meilleur conducteur, par une solution de soude par exemple, il peut cependant se produire, dans certaines conditions, un décalage qui, évidemment, ne s’applique pas aux tensions dépassant beaucoup la tension de dissociation du liquide.
- Pour étudier la condition d'emploi d’un tel liquide, l’auteur a fait une série d’expériences diflé-rentes sur un rhéostat formé de plaques de 1er pla-
- cées dans une solution de soude de concentration variable. L’une des dispositions adoptées consistait en trois plaques de fer parallèles : celle du milieu, formant une électrode, était à oera,i4 de distance des deux autres qui, reliées ensemble, formaient la seconde électrode. La surface totale de 1 ’électrode médiane était de 220 centimètres carres.
- Le décalage trouvé atteint son maximum pour les concentrations élevées et pour les faibles écartements de plaques. Cependant l’auteur a trouvé,’avec la plus forte concentration (3 kilogrammes de soude dans 12 litres d’eau bouillante), le résultat surprenant qu’il n'existait ni décalage ni déformation des courbes. Un essai fut fait, avec cette solution concentrée, pour déterminer s’il se produit une modification pour la plus grande densité de courant possible. Dans ce but on plaça une électrode en face d’un fil de ocm,5 de diamètre. Pour une longueur de5 centimètres en contact avec le liquide, correspondant à une surface de 7e1"2,8 on obtenait une intensité de courant de 4o ampères sous une tension de 20 à 3o volts ; l’eau bouillait violemment autour du fil. Quand on soulevait légèrement le fil de fer, il se produisait dans le liquide des phénomènes lumineux accompagnés d’explosions. Les courbes de courant et de tension continuaient, néanmoins, à être exactement en phase.
- Une comparaison entre les résultats obtenus avec une distance invariable des électrodes et une solution de soude de concentration variable montre que, pour une solution de o,5 °/0, il n’existe pas d’action possible de capacité, tandis que, pour une solution à 5, 10 et i5 n/0, 20 ampères et 1, 5 à 0,9 volts, l’action de capacité est importante.
- Quoique cette action de capacité semble concorder avec celle d’un condensateur, il existe cependant une dissemblance marquée, car la courbe de courant, pour une résistance liquide de ce genre, ne présente pas les harmoniques supérieurs nettement marqués que l’on trouve sur la courbe d’un condensateur réel.
- E . B.
- Le Gérant: J.-B. Nouet.
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- Samedi 17 Not
- ibre 1906.
- 13* Ar
- 5. - N‘ 46.
- iclairage Electrique fkk
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- 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’École des PodIs et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l'Institut Électroteclmique Monte-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l'École dos Mines. —G. LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, Membre de lTnstUut. — D. MONN1ER, Professeur à l’École centrale des Arts et Manufactures. — H. POINCARÉ, Professeur à la Sorbonne, Membre de l'Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- MÉTHODE PRATIQUE POUR LE CALCUL DES LIGNES A COURANTS ALTERNATIFS PRÉSENTANT DE LA SELF-INDUCTION ET DE LA CAPACITÉ (suite) Ç).
- Deuxième solution. — Application indirecte de la même Méthode par la Superposition des Régimes à vide et en court-circuit. — La méthode précédente n’esl pas compliquée et sc prête assez facilement aux calculs graphique et algébrique ; mais elle présente le défaut de ne pas mettre nettement en évidence en tout point de la ligne l’influence de la charge, parce que cette influence intervient seulement au début du calcul dans la détermination des vecteurs A^B* auxquels on applique ensuite le coefficient convenable de rotation et d’amortissement.
- Il est beaucoup plus intéressant de mettre en évidence en chaque point de la ligne l’influence du courant débité à l’arrivée. On peut y arriver au moyen des remarques suivantes. Reportons-nous à la figure 5 ou 3 et examinons de plus près comment se forment les vecteurs A„ et B*. Le vecteur Ax est obtenu, comme on l’a vu, en faisant tourner de l’angle bxlc vecteur Aj après l’avoir multiplié parcnjfet, de l’angle—hx, le vecteur Bj multiplié par e~ax. Or, le vecteur OQ = Aj peut être considéré comme la résultante d’un vecteur égal à 1/2 TA avec un vecteur 1/2 w?I, tourné de-—y.
- Autrement dit, on a à l’arrivée les relations vectorielles :
- (') Voir Éclairage Électrique, tome \L!X, 27 octobre et 3 novembre 1906, pages 131 et 1Ô1.
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- 24:
- L'ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- De môme le vecteur RP qui représente. B, est égal à la résultante du vecteur 1/2 U, avec le vecteur 1/2 m\x tourné de —y et changé de signe. Donc, au lieu de multiplier les résultantes A, et B, par eai et e~ax respectivement et de les faire tourner des angles bx et —bx, on obtiendra évidemment le môme résultat en faisant subir ce traitement aux composantes de Ax et B,.
- On peut, donc considérer Ur comme la résultante de 4 vecteurs :
- d’un vecteur
- c’est-à-dire, qui est multiplié par et. d’un vecteur
- ;t a tourné d’i
- angle bx dans le sens positif»
- c'est-à-dire, qui est multiplié par c~ax et a tourné du même angle dans le sens négatif,
- et, d’autre part, d’un vecteur ea~'j
- qui a tourné d’un angle bx — y dans le sens positif et d’un vecteur égal qui a tourné d’un angle àx—<• dans le sens négatif,
- Mais celle expression vectorielle
- peut être transformée en remarquant que les deux premiers termes du second membre peuvent être considérés comme les composantes en x d’un vecteur
- \}I = ro( bj. — B, “ rû) _
- dont les composantes en o seraient simplement
- fesl-à-dirc que U', est la tension en x obtenue quand l’intensité I, =0 (circuit ouvert). On verrait de même que les deux seconds termes représentent en x le vecteur
- ü:—to—bV* rol __ bj,
- juc l’on obtiendrait en faisant à l’origine U, =
- e courant R à l’extrémité de la ligne mise On trouverait de même en écrivant l’expression de J.r
- 1 „ = ( V' ) - +1 1 |
- et A1 = BJ= —, c’est-à-dire en débitant court-circuit.
- que le courant en x est la résultante de deux courants obtenus en faisant successivement les deux mêmes hypothèses.
- Si le courant I, est décalé d’un angle de phase par rapport à U15 il doit en être évidemment de même des vecteurs — et —1 qui figurent dans les égalités vectorielles précédentes. On arrive en définitive ainsi à ce théorème :
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- Théorème II. — Le régime U*, lx en chaque point de la ligne peut être obtenu par la superposition du régime de la ligne à vide U*, ïz avec le régime LC, U'que présenterait la même ligne mise en court-circuit à son extrémité, si elle était parcourue par le courant I, en ayant soin de décaler les vecteurs de ce dernierrégime de l’angle &, qui représente le décalage réel de I, par rapport à la tension U, au bout de la ligne.
- Ce théorème qu’on vient de démontrer par des considérations géométriques peut être généralisé sous cette forme :
- Tout vecteur de courant ou de tension correspondant à une extrémité de la ligne avant été décomposé en un nombre quelconque de composantes auxquelles on fera subir la même opération, consistant en une décomposition en deux vecteurs d’ainplitude moitié moindre affectés de rotations opposées proportionnelles à rt bx et de variations inverses e*-0*, le vecteur résultant au point x s’obtiendra en recomposant les vecteurs ainsi modifiés.
- Cette propriété est d’ailleurs évidente au point de vue algébrique, par le seul fait que les équations différentielles du second ordre (3) et (4) qui nous servent de point de départ sont linéaires et à coefficients constants. Par conséquent si on n obtenu séparément plusieurs solutions de. la forme
- ; ,, = Ale«'sin(M/ + fo—jO+Bl*-~ain(M/ —//* — £)
- { i — A(sin Mt -H bx —- z) — IV n3' (sin u\t — bx —-
- satisfaisant séparément à des conditions aux limites, la somme de toutes ces solutions sera aussi une solution pour le. cas où les différentes conditions aux limites pourront elles-mêmes être combinées ensemble.
- C’est précisément le cas qui se présente pour les deux conditions aux limites qui nous servent ici, car un régime de courant I, et de tension II, à la réception est équivalent à la combinaison d’un régime de courant nul à la tension C, et d’un régime de courant I, à tension nulle, si l’on a soin de maintenir entre ces deux régimes composants le décalage <?,.
- Application du théorème II. — Comme nous avons plus haut calculé graphiquement et algébriquement ces deux cas, rien n’est plus facile que de les superposer pour obtenir le régime de la ligne en charge.
- i" Solution graphique. — On tracera la courbe des tensions et des courants à vide, en ayant soin comme plus haut de décaler ccs derniers d’un angle y en avance.
- De même on tracera la courbe des intensités de court-circuit et des tensions correspondantes le long de la ligne, en ayant soin, comme plus liant, de décaler ceux-ci d’un angle y en retard.
- Ensuite il su dira de superposer les deux épures, en leur donnant un même pôle commun ( ) et en décalant l’axe des courants de court-circuit par rapport à l’axe des tensions a vide d’un angle égal au décalage de phases qui doit exister à l’extrémité d’arrivée de la ligne. Pour faciliter la construction de résultantes, on remplacera les vecteurs de la seconde épure par des vecteurs égaux et de sens contraires ce qui revient à faire subir aux axes XOY de la seconde épure une rotation supplémentaire de 180". fl suffira alors de joindre les points correspondants des courbes de tension des deux épures pour obtenir les vecteurs des tensions résultantes; en joignant de même les points correspondants des courbes d’intensité on obtiendra les vecteurs des intensités correspondantes.
- Pratiquement, cette superposition des épures peut se faire très commodément pour des angles variés en tirant des bleus (phoLotypics au ferroprussiate) de deux calques superposés enfilés tous deux en leur point O sur une pointe d’aiguille logée dans un trou de la
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- glace du châssis photographique. Une fois le bleu obtenu, on n'a plus qu’à joindre les points correspondants par des traits à l’encre comme le représentent par exemple les figures.
- •2° Solution algébrique — Il est intéressant de pouvoir exprimer directement les résultats en valeur algébrique, soit qu’on veuille se passer des épures, soit qu’on veuille les contrôler. On les obtient en se servant des formules algébriques indiquées plus haut pour les angles et les vecteurs dans les deux cas particuliers. Il suffit de se rappeler que si le courant I, n’est pas décalé par rapport à U,, les deux vecteurs U, et I, de l’épure sont en prolongement l’un de l'autre et que, si le courant I, est en retard de phase d’un angle ?j dans les appareils récepteurs, les axes XOY doivent être tournés par rapport à XftOYn d’un angle — ?,, ainsi que les axes XOY' qui sont solidaires avec XOY’.
- La tension au point x résulte de la composition des vecteurs Oq et Om” (fig. 3 et 5) qui ont respectivement pour longueurs
- ,-v— tT /cohmr— cos o.bx r-r—T /coh cos 2bx
- Og = U, y -----—----------- Um — mli y/---------------—-—
- De même l’intensité résulte des deux vecteurs
- Les
- phast
- Om = I,
- / coli ‘iax — cos 2Ùx
- V---------5------
- O?"
- Ui /coh
- ....
- ngles -i et \ entre Oq et 0/n" et entre Om et Oq'1 dans le vec ont respectivement pour valeurs
- qQm" = mO/n” = arc tg
- sin 2bx\
- le courant 1, est en
- mOç"'= qOf = arc tg ( + Y
- Le décalage ?, du courant reçu OM par rapport à la tension de réception OQ a pour elfet de réduire le premier angle de ?! et d’augmenter le second de ?lt D’où (fig. 5):
- On peut alors résoudre les triangles qOrri" et ntOq" (en appelant m”' et q" les symétriques de ni et q" par rapport à 0) :
- Hl»; = U> (+ mHl |'coh + mU |i cos + V/c0h»aM-_C0S«^
- et de même
- J* = I; («**-<”*) + ffi(e°h '°S cos | \ 'Coh4«7-7os» iftr.
- Ces formules sont susceptibles de formes variées suivant les applications; il est avantageux par exemple dans certains cas de caractériser le circuit récepteur à l’arrivée par la résistance R, et son inductance L,. D’où l’on déduit le décalage ?, et l’impédance Zt spéciale à ce circuit
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- et on a la relation
- D’où en substituant -+- dans (—) la tension au départ totale U0.
- U, = ZJ,.
- obtient une relation directe entre le
- irant débité I, et
- V a \/(Z; 4-ma) coh iax-\-(m3 — 7j) cos2 bx-^am'Ly cosi \/coh2 2ax — cos2 2bx et, par suite, la tension d'arrivée Z,I, est connue en fonction de la tension au départ.
- T,a composition des vecteurs peut se faire autrement, en calculant par rapport aux axes X„OV„ les projections des vecteurs composants.
- Par exémple les projections de la tension résultante U v s’obtiendront en faisant la somme des projections connues du vecteur U* par rapport à ces axes et du vecteur Y* dont les projections sont connues par rapport aux axes X OY" décalés de l’angle —(?4-y)-Clfr)oxc = b’j coli ax cos bx
- -h mJt [sih ax cos bx cos (y 4- s,) -h coh ax sin bx sin (y 4- ç>t)]
- (U j)oy0 = U, sih ax sin bx
- 4- /«J, [— sih ax cos bx sin (y -f- ?i) H- coh ax sin bx cos (y-f-çi)].
- On obtiendrait de meme, par rapport aux mêmes axes, les projections du courant total jT, résultante du courant I., dont les axes XOY sont décalés de, — oL par rapport à X„OY0 et de Jr dont, les coordonnées ont subi une rotation de y
- (}x)ÜXj =eob ax cos bx cos -h J, sih ax sin bx sin s,
- 4- — [ sih ax cos bx 4- y — coh ax sin bx sin 4- yj
- Qx)Oy0 = b coh axeos bx sin — b sih ax sin bx cos s,
- 4~ [sih ax cos bx sim 4~ Y 4~ coli ax sin bx cos —4 YI
- Comme précédemment, les valeurs ne contiennent aucune imaginaire et sont assez faciles à calculer par logarithmes; on peut en déduire ensuite les valeurs efficaces résultantes 1b» j., et le décalage entre les deux vecteurs, par les formules connues:
- tan
- '‘b =\ C^Xo + CTl,Xn,
- 3„ --v'(3,)^-M3,)k
- ngle (’ll , = CDm.O^.
- _C",)„X.a,)ox.+ 0lI)oY.(J,)o
- D’oii on peut déduire le cosinus du môme angle, et par suite le facteur de puissance de la transmission.
- Exemple concret.— Sur l’épure de la figure, donnée à titre d’exemple, le fonctionnement en court-circuit est représenté dans les deux hypothèses : l’une correspondant à un décalage nul (cosy,= i) du courant à l’arrivée (courbes des b tracées en traits pleins), l’autre à un décalage o1=37<’, c’est-à-dire cos s, = 0,80 (courbes des h tracées en traits pointillés). Les courbes Q et P sont obtenues simplement en faisant tourner de 3;° les axes XOY. L’intérêt de la comparaison réside surtout dans les valeurs des tensions totales et des courants totaux au départ ; on remarque ainsi que le décalage à l’arrivée, qui équivaut à la consommation d’un certain courant décalé eu arrière, que tend à compenser le courant de Capacité, est favorable, à la réduction des courants dans chaque point de la ligne et par suite au rendement de celle-ci.
- L’épure, reproduite à une échelle réduite, se rapporte à une
- transmission triphasée pi
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- jetée de i ooo kilomètres, débitant à l’arrivée un courant de 1,= ioo ampères par phase, à 20 périodes, sous une tension étoilée Ut de 60000 volts (correspondant à 103900 volts entre (ils). Les 3 conducteurs de la ligne en cables toronnés ont chacun 83 millimètres carrés, sous 1 imm,6 de diamètre extérieur ; leur écartement est de 2m,ôo, et leur hauteur moyenne, 0 mètres au-dessus du sol.
- Les constantes kilométriques de chaque conducteur sont: r = 0,210 ohiu ; /=i,263a millihenry ; c = 0,007129 microfarad ; c = 0,29207 ohm\ rj a été pris égal à zéro, vu sa faible valeur, à défaut de chiffres d’expérience. On en a déduit : a = 0,000229605 ; b = o,ooo52/i334 t m = 5n,i2 ; y= 23'’38'55'. On a tracé les courbes par points par rapport aux divers axes au moyen des formules données plus haut pour les doux solutions particulières, à vide et en court-circuit (Les calculs numériques des ordonnées seront d’ailleurs reproduits plus loin en détail). Cela fait on u‘a plus qu’à lire sur l'épure toutes les valeurs intéressantes des tensions et courants obtenus, par exemple tous les 100 kilomètres. Notamment.au point 1 ooo kilomètres (départ), on obtient le régime à fournir par l’usine génératrice:
- Courant résultant............
- Projection de T0 sur lr0 ou U j,. Fac teur de puissance cos ï0. . Puissance IJ„10 cos ç0.. . .
- Puissance UJ, cos s,.. Rendement de la transmission,
- don volts
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- Le rendement de la transmission dans le second cas est meilleur que dans le premier ; mais la différence disparaîtrait si on portait en même temps le courant débité à 120 ampères pour distribuer la même puissance totale.
- On remarquera sur l’épure que la courbe ON s’écarte peu de sa tang. à l’origine perpendiculaire à OX ; de même la courbe OQ s’écarte peu de la forme rectiligne et sa tang. à l’origine fait, avec OY, un angle égal à 2 y. Ces deux propriétés qu’il est facile do démontrer par le calcul, donné plus loin, des coellicients angulaires des tangentes, correspondent
- seulement
- perditance nulle (<j = o); on trouve alors tang
- ’est-à-dire
- que pour les très faibles parcours tout se passe comme si l’on avait affaire à une ligne présentant seulement de la résistance et de l’inductance sur laquelle serait branchée en dérivation une capacité.
- Démonstration plus rapide de la solution ff, fondée sur la superposition de deux régimes. — La démonstration qui précède s’appuie seulement sur des considérations géométriques, qui évitent rinlroduction de variations imaginaires, mais qui l’alourdissent. II parait donc utile de donner ici une autre démonstration plus rapide au moyen des imaginaires pour les lecteurs qui préféreraient cette méthode.
- Comme plus haut, quel que soit le nombre de phases de courant alternatif à transmettre, nous considérerons séparément chaque conducteur de la ligne, en supposant que celle-ci est complétée fictivement par un conducteur de retour de résistance mille, parcouru par iin courant nul. Soient donc encore : r, l, z, la résistance, la self-induction et l’impédance linéiques (Limité de longueur étant en pratique le kilomètre) d'un des conducteurs utiles de lu ligne; c et g sa capacité et sa perditance linéique (coefficient, de fuite, ou conductance de perte) par rapport au conducteur de retour fictif; a la tension au temps t, mesurée par rapport au conducteur de retour au point x et au temps t ; i l’intensité au même point, au temps t. Le régime au point x est déterminé par les deux équations différentielles connues (1) et (2), d’où l'on déduit par élimination (3) et (4)
- 7h^ÿu+ ...
- d-u . , , 1 \ dt.
- Si l'on pose
- (01 2=n' li « I
- CO \ df = >-:ii+(rc+i!i)t+ddé (') i
- (3)
- en appelant L’ et I les amplitudes des variations de la tension et du courant au point x, l’équalion 3 se transforme en (6)
- g = [(/.y - i.rt-0 +> (« + */) I U (C.)
- qui admet, comme on sait, pour intégrale générale
- U = Acta + Wa!-î-^+Bc-(‘l ' Wx - >*' (7)
- eu appelant À et B, 0 et 0 des constantes d’intégration via et b, deux coellicients qui ont pour expression les deux racines de l’équation
- (a -f- ùj)’1 = rtj — dcl —f—./to (rc + l<j).
- D’après l’équation (4) l'amplitude du courant I doit avoir une exoression de même forme
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- que U ; nous préférons^déterminer I en fonction de U en intégrant l’équation (i) par rapport à ./; après y avoir remplacé u et i par leur valeur (5) ; d’où
- I — 9_±Jm i O» -i- «y) * ; j» _4- üe- + wJ -i
- a+jbV ^
- en posant tg
- .aM-hej
- ag-\-tàcb
- L’intensité se trouve ainsi exprimée en fonction des mêmes constantes d’intégration A et B, 0, 0 que la tension et de y. On voit que la tension est exprimée par la somme géométrique de deux vecteurs affecté chacun d’un coefficient d’affaiblissement et d'une rotation de sens inverses, et que l’intensité est représentée par la différence géométrique des mêmes vecteurs multipliés d’autre part par un facteur constant m et affectés d'une rotation initiale constanle y. On passerait de même inversement de la connaissance des vecteurs constituants de I à la connaissance des vecteurs constituants de U, au moyen de multiplications par m et d’une rotation préalable de l’angle —y.
- Cette règle générale peut être appliquée à un ensemble de plusieurs solutions par superposition, en remarquant que si l’on connaît plusieurs solutions de la forme (7) satisfaisant aux équations aux dérivées partielles à coefficients constants (3}et (4), la somme de ces solutions sera également une solution, pourvu que les conditions limites restent compatibles. Celte propriété permet d’abord de décomposer tous courants alternatifs à transmettre en série d'harmoniques constituants; elle permet ensuite de décomposer chaque harmonique en un certain nombre de termes composants, ce qui est notre but.
- Supposons qu'on prenne comme origine de la ligne le point d’arrivée ; le régime à l'arri-
- vée est défini pour la fréquence -- des courants alternatifs considérés, par les amplitudes
- cl phases de la tension Uj et du courant' total I, débité dans les organes récepteurs sous un décalage 9, par exemple. Mous considérerons séparément deux solutions des équations correspondant respectivement à l’hypothèse d’une tension T7, combinée avec un courant nul (marche à vide) ci d’un courant I, combiné avec une tension nulle (marche en court-circuit), en déterminant dans chacune de ces hypothèses des valeurs de A et B correspondantes ; on peut ensuite superposer les deux solutions àla seule condition d’établir entre elles un décalage de phase tel qu’à l'arrivée soit décalé de l’angle donné çj par rapport à Ut. Autrement dit. le régime de la ligne peut être obtenu par la superposition, sous un angle de décalage convenable, des régimes de marche à vide et d’un fonctionnement en court-circuit, débitant le courant 1,.
- Dans le premier régime le courant d’arrivée Ij étant nul on a évidemment A = B =— , et on
- peut faire 0 = o en faisant coïncider U) en l’axe OX,. Les équations (7) et (8) prennent alors la forme
- J = | — sih ax cos b.r -\-j coh a,r sîn b.r J id'
- r^_ (LT, coh axe,os bx-\-jl\ sih axsin bx) J
- (9)
- la première représentant la tension répartie à vide L, la seconde le courant de capacité à vide J. Dans chaque parenthèse le terme réel peut cire considéré comme l’abscisse et le coefficient de j comme l’ordonnée du vecteur correspondant, en remarquant seulement que
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- REVUE D’ÈLECÎRIC1ÎÈ
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- les axes X'OY' auxquels sera ainsi rapporté J doivent être tournés de l’angle y dans le sens positif par rapport aux axes X0OY0 de la courbe de U. Rien n’est donc plus facile que de con slruire les lieux des extrémités de ces vecteurs U et J en fonction de la distance x sous l'orme de courbes : en calculant les coordonnées par ces formules.
- Dans le second régime (intensité à l’arrivée—14, tension nulle) on a les valeurs A=B = d’où l’on déduit par les équations (7) et (8) en faisant 0' = ?, les nouvelles valeurs (10) des vecteurs du courant utile I et de la chute de tension correspondante V produite par l’impédance :
- I = [I4 coh ax cos bx —f—JIt sih ax sin bx\ <?—•'? J
- V = \m\i sih ax cos bx coh ax sin bx\ +';K j
- Comme plus haut, ces expressions indiquent les coordonnées des extrémités des vecteurs par rapport à des axes rectangulaires que nous appellerons XOY et X"ûY" respectivement en retard surX0O(,Y0 de l’angle çt et de l'angle ç,-|-y. A côté des points dechaque courbe on inscrira la valeur correspondante de la distance x qui a servi à le déterminer par les équations ci-dcssus.
- Chaque régime est donc caractérisé par deux courbes de tension et de courant et la superposition des régimes se traduit par une superposition géométrique de doux épures ; on remarquera que si l’angle ©1 = 0 l’axe du couvant I, coïncide avec l’axe de la tension U) et les axes X/'CUY" sont symétriques de X'O'Y par rapport à OX: alors on peut simplement faire coïncider les axes des deux épures en les superposant l'une sur l’autre. Quand il y a un décalage de phase Oj entre U) et à l’arrivée, il suffit, pour en tenir compte, de faire tourner du môme angle la seconde épure par rapport à la première. Pour obtenir les tensions résultantes, il n’y a qu’à joindre deux à deux les points correspondants (même x) des courbes de même espèce M et P ; de môme les vecteurs des courants résultants de I et de J s’obtiennent enjoignant les points correspondants des courbes N elQ. Une simple mesure sur l’épure indiquera les grandeurs des tensions et des courants entons poiuts de la ligne, leurs phases respectives et les différences de phase entre deux quelconques de ces quantités. Le produit de la tension au départ U„ par la projection de l'intensité T0 au départ sur C (produit géométrique U0I0) mesure la puissance au départ P0 de, la même manière que l’on connaît d’autre pari la puissance à l’arrivée P, par le produit géométrique UJt ; le rapport desdeux donne le rendement de la transmission, et leur différence est la perte en ligne.
- (A'suivre.j A. Blondel.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ DANS LES USINES A GAZ
- L’emploi de moteurs électriques dans les différentes industries sc répand de plus en plus. Certaines usines, cependant, étaient restées un peu en arrière dans cette voie, soit parce que les services qu’elles pouvaient attendre des moteurs électriques ne leur étaient pas encore apparu nettement, soit parce que les conditions particulières qu'elles présentent leur faisaient craindre un fonctionnement défectueux de ce genre de machines. Telles étaient, en particulier, les usines à gaz.
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- L’KCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Mais, depuis peu, les applications des moteurs électriques pour la commande des nombreuses machines employées dans les usines «à gaz se sont rapidement multipliées, grâce à la création de certains types de moteurs particulièrement appropriés au but à atteindre cl spécialement établis pour résister aux conditions locales particulières qui faisaient craindre, pour eux, un fonctionnement défectueux. En effet, les machines employées dans les usines à gaz sont soumises à dos s de charbon, à des depots t à Faction de vapeurs sulfureuses qui compromettaient gra-
- pons
- endant compte de
- ventent leur fonctionnement. L’Allgemeine Elektricitâts Gesellschaft, difficultés toutes particulières (pu; présente l’emploi de moteurs électriques dans les usines à gaz, a établi, pour ces applications, des types spéciaux d’appareils ou de moteurs à vitesse variable hermétiquement cuirassés et fermés, et, malgré cela, d’une visite et d’un démontage faciles. Les figures i et 2 donnent deux types excellents de ces moLeurs; la figure 3 représente un régulateur de vitesse, ou eonlrulier, que ferme hermétiquement une enveloppe en tôle, et la figure 4 représente un interru pleur
- en sont
- rendus absolument étanches contre les poussières et les vapeurs causées par l’humidité grâce à des bandes de feutre que l’on y introduit avant serrage ; ces bandes se détériorent lentement et leur remplacement n’est nécessaire que tous les six mois. La figure 1 montre un moteur établi pour présenter un bon refroidissement; cet appareil 11’est pas complètement hermétique. Quant à la figure 2 elle représente au contraire un moteur touL à fait hermétique destiné à la commande de machines de char-gemenl du type de Brouwer qui exigent une 'é vitesse variable entre des limites étendues. Ce moteur sc sépare en deux parties assemblées suivant un plan horizontal ; les bornes pour l’entrée des câbles sont établies d’une façon spéciale pour éviter toute introduction de poussières. Les dimensions des moteurs
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- sont telles qu’aucun cchaufïemenl. n’est à craindre, meme pour un service ininterrompu.
- Les résistances de démarrage et de réglage employées avec le controller de la figure 3 sont aussi enfermées dans des caisses en fonte hermétiques. Le controller de la figure 3 peut être contenu dans une caisse à huile, au lieu d’être simplement muni d’une enveloppe de tôle. L’interrupteur de la figure 4 contient, dans le même coffret hermétique, les plombs fusibles de sécurité formant coupe-circuit; on ne peut ouvrir le coffret pour remettre des plombs fondus que quand l’interrupteur est ouvert.
- L’A. K. G. a fait, avec ces appareils, plusieurs installations complètes d’usincS' à gaz dont la description présente un réel intérêt. Nous passerons en revue les principaux appareils ou machines ainsi équipés électriquement par TA. E. G., el dont le total présente une puissance de plus de 5ooo chevaux.
- La figure 5 représente un des trieurs Bradley de l’usine de Nüremberg actionnés électriquement. Ces appareils reçoivent le charbon provenant de deux concasseurs broyant par heure 4o tonnes et commandés chacun par un moteur triphasé de i4 chevaux, qui entraîne également un crible cylindrique ayant pour fonction d’éliminer d’abord tous les petits fragments de charbon. Les trieurs Bradley distribuent à différentes courroies transporteuses les fragments de charbon d.e différentes grosseurs. A leur tour, ces courroies déposent,
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- L’Éclairage électrique
- dans des soutes différentes, le charbon qu’elles ont. reçu. Chaque trieur Bradley est entraîné par un moteur triphasé de 20 chevaux commandant l’appareil par un train d’engrenage. Les moteurs sont hermétiques : la capacité des appareils est de quarante tonnes par heure. Les bandes sans fin qui transportent le charbon jusqu’aux soutes sont au nombre de; huit et elles sont commandées par une transmission unique actionnée par un ou deux moteurs de 10 chevaux.
- Un transporteur à augets conduit le charbon depuis les soutes jusqu’à la salle des fours que représente la figure 6; le moteur, qui l’entraîne par l’intermédiaire d’une courroie, a une puissance de (\ chevaux. Cette salle est desservie par un appareil de Brouwer commandé par un moteur de quatre chevaux.
- A la sortie des fours, le coke passe sur un chemin de fer à cable de 7Ô0 mètres de longueur commandé par un moteur triphasé de 10 chevaux (fig. ro) ; à l'extrémité de ce chemin île 1er sont placés les dépôts de coke.
- A l’usine de Berlin le déchargement du coke est effectué par un pont roulant et une grue superposée. Ce pont est actionné par deux moteurs série à courant continu réglés au moyen de controllers série-parallèle. Le chemin de fer à câble passe sur le pont en formant une boucle; le déchargement se produit automatiquement aux points voulus, La grue qui se déplace au-dessus du pont sert à prendre et à décharger, au moyen d’une griffe, le coke placé par terre: les mouvements d'ouverture et de fermeture de la griffe sont effectués par l’action d’un moteur clccti ique : le soulèvement, l’abaissement et le déplacement du câble soutenant ceLle griffe sont assurés par deux moteurs ; le déplacement du pont est assuré par trois moteurs de 10 chevaux. La griffe est commandée par un controller inverseur; le chariot de la grue est actionné au moyen de deux controllers inverseurs. La capacité de la griffe est de 100 mètres cubes de coke par terre,
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- La figure 8 représente la partie inférieure de l’installation de préparation du coke de l'usine de Berlin-Tegel. Deux moteurs de 5o chevaux, à la vitesse de 58o tours par minute, actionnent les élévateurs, broyeurs, etc. La figure g représente la commande d’un élévateur à coke entraîné par un moteur shunt tournant à la vitesse de i ooo tours par minute.
- Pour le charbon, on emploie deux broyeurs-concasseurs entraînés chacun par un moteur de 6o chevaux: ces appareils débitent respectivement 3o tonnes à l’heure et l’un ou l’autre peut être commandé par l’un ou l’autre des deux moteurs. Deux élévateurs de i5o tonnes à l'heure transportent l‘e charbon et sont entraînes chacun par un moteur de 3o chevaux à 700 tours ar minute.
- r,g. g. u Loke de Berlin). »%• >”• **"* ** <*“* *
- La figure 10 représente une salle de fours, vue du côté du déchargement. Chaque salle de fours contient cinq systèmes de 8 fours à 9 cornues, soit 36o cornues de 5 mètres de longueur-(fours Coze).
- Cinq appareils de Brouwer et les quatre élévateurs desservent 72 cornues. En 24 heures, il y a 12 charges. Lu commande des differents appareils est assurée par 12 électromoteurs de 5 chevaux à 100 tours par minute.
- A Rixdorf, près de Berlin, des grues à griffe déchargent 35 tonnes de charbon par heure ; la griffe et le mouvement de levage sont actionnés chacun par un moteur triphasé de 3o chevaux. Le charbon déchargé par la grue à griffe est emporté par un chemin de fer à câble (fig. 11), commandé par un moteur triphasé de 6 chevaux.
- L’usine à gaz de la Danzigcrstrasse, à Berlin, contient3o moteurs électriques dont l’un, de 18 chevaux, actionne le déchargeur do wagons que représente la figure 12: cet appareil assure par heure le déchargement de 8 wagons de 10 tonnes ou de 6 wagons de i5 tonnes ou de 4 wagons de 20 tonnes.
- La figure 10 représente un transporteur à chaînes pour le charbon employé dans la même
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- usine: ces transporteurs sont commandés par (les moteurs shunt de 10 chevaux à 775 tours par minute. Une courroie sans fin de iôo mètres de longueur dessert la salle des fours;
- elle est entraînée par un moteur de 10 chevaux à x030 tours el peut transporter ôo tonnes par heure.
- La figure 14 montre nue machine à charger, système de Brouwer, employée dans une autre usine de Berlin. Lu chargement de chaque cornue dure 10 à 1:» secondes: il est assuré par trois moteurs spéciaux (fig. a). Un seul homme suffit pour la manœuvre. La longueur de chaque cornue est do 3 mètres: chaque charge comporte 180 kilogrammes de charbon en fragments ayant une grosseur de 'jo à 5o millimètres.
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- La figure t5 montre la commande, par un éleetromoteur, d'un appareil de Brouwer installé
- à l’usine de Duisbourg. Cet appareil sert au transport du coke de neuf fours : il est entraîné par un moteur de trois chevaux.
- La description de ces différentes machines montre tout le parti que l’on peut tirer, même
- H"
- dans le cas d’applications particulièrement difficiles, de l'emploi de moteurs électriques.
- 1£. Dai.i.ois.
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- L’ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Expériences faites sur les alliages magnétiques d’Heuslei'. — E. Guthe et L.-W. Austin.
- - - Bulletin of Bureau of Standards. Washington.
- Les expériences faites par Heusler sur les alliages magnétiques de métaux non magnétiques ont conduit aux principaux résultats suivants :
- x" Les propriétés magnétiques d’un alliage contenant une quantité donuée de manganèse présentent un maximum d’importance lorsque le rapport en poids de l’aluminium au manganèse il pour valeur environ 1/2, c’est-à-dire quand il y a un atome de manganèse pour chaque atome d’aluminium. On a trouvé aussi que les propriétés magnétiques augmentent plus que proportionnellement à la quantité relative de manganèse et d’aluminium par rapport à l’autre métal de l’alliage. Malheureusement, les alliages deviennent en meme temps extrêmement durs et fragiles, de sorte qu’il est impossible de les travailler quand ils contiennent plus de 28 °/0 de manganèse. D’après l’hypothèse faite par l'inventeur, l’alliage de manganèse, d’aluminium et de cuivre est une solution solide d’aluminium-manganèse dans le cuivre.
- 2" Les alliages fondus semblent avoir leurs molécules dans une condition d’équilibre instable et leurs propriétés magnétiques sont fortement modifiées par un échauffèment de plusieurs heures à la température de iio° environ.
- 3° A une certaine température variant avec la composition du mélange et comprise entre 70° et 3oo°, les alliages perdent leurs propriétés magnétiques, qui apparaissent généralement à nouveau quand on réduit la température. On a trouvé que la présence d’impuretés, et particulièrement de plomb, réduit considérablement cette température critique. La présence de plomb amollit les alliages contenant une forte proportion de manganèse et permet de travailler autour les alliages fondus.
- On peut employer l’étain, l’arsenic et le bismuth au lieu d’aluminium avec de moins bons résultats. La valeur la plus élevée de l’induction observée a été B = G 48o pour H = i5o gauss
- dans un échantillon contenant 24» 1 °/„ de man-
- Gumlicli a étudié ces alliages(‘) à différentes températures ail point de vue de leurs differents coefficients caractéristiques. Il a trouvé, en concordance avec les résultats précédents, que la perméabilité croit quand l'échantillon est chauffé pendant plusieurs heures à no0, mais diminue pour un échaufiemenl un peu long à i65n. Les pertes par hystérésis sont aussi plus grandes à iGS" qu'aux températures inférieures. L’action d’une température de — 190" pendant deux heures semble n’avoir pas d’influence sur les propriétés magnétiques de l’échantillon. Dans un échantillon étudié, la perméabilité a atteint un maximum de 1 200 (pour B = 1 100), égal it la perméabilité de médiocre acier coulé ; elle est tombée à 35 pour B = 3 000. Le coefficient de Steinmetz a une valeur peu différente de celle observée dans de l’acier coulé de médiocre qualité. La valeur mnxima observée pour B a été de 4 5/io pour II = 101 dans un échantillon contenant 28,0 % de manganèse. On constate l’existence d’une forte viscosité magnétique.
- L’un des auteurs a observé, sur des échantillons de Gumlich, une dilatation magnétique s’élevant au tiers de la dilatation maxima trouvée pour du bon fer doux. La forme de la courbe de dilatation est semblable à celle de la courbe d’aimantation.
- Les conclusions indiquées par quelques expérimentateurs, que l’on a affaire dans ces alliages à des métaux absolument non-rnagnetiques et que le magnétisme est dû à certaines formes de groupements moléculaires et n’est pas une caractéristique propre de la substance, ne représentent pas la seule explication possible du phé-• nomène. Il est exact que l’addition de manganèse au fer détruit les propriétés magnétiques de ce métal, mais il n’en résulte pas nécessairement que le manganèse est non-magnétique. D’après Jaeger et Meyer, la série suivante est formée
- (0 Éclairage Électrique, «omo
- XIII], 3'
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- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
- par le magnétisme moléculaire du nickel, du cobalt, du fer et du manganèse :
- Nickel. . . IIBio» = 1X1,5 unités o. g. s.
- Manganèse. . - =1X1,5 -
- D’après Liebknecht et Wills, les susceptibili-
- Cu (N03)3 —o,ooi(U Ni (N03)2 —o,o6443 Cr (N03)2---o,oo0a9 Co (NOs)a-.:o,oio5a Fc (N03)s = o,oi35a Mn (N0s>3 = o,oi336
- Ni SO, — 0,00435 Cr2 (SO,)3-o,oo59!) Co SO, --- 0,01019 Fe SO, ^o,oi -i7j Mu SO, =o,oiôi4 Fe2 (SO.i)3 = o, t5i5
- gné
- gné
- mat
- éch
- Il semble donc que le manganèse ait des projetés magnétiques importantes et appartienne . groupe ferro-magnétique, mais puisse être, ns certaines conditions, dans un état non ma-mblablc aux modifications non malt fer. La ressemblance entre ces : est très marquée, mais la transfor-tat non magnétique se produit dans à une température beaucoup plus nble beaucoup plus irrégulière que Take a montré que, si l'on chauffe lusieurs reprises, le point de transit fortement élevé, particulièrement iages contenant du plomb. Dans un on a constaté d’abord uue faible de 75° à 120u et, sous l’effet d’un
- échauflement
- la
- nt.qu
- s’est élevée brusquement à i>35°. L’un sultats les plus intéressants des expériences de Take est que, lorsqu'un alliage a été chauffé à une température beaucoup supérieure à celle que l’on peut appeler le premier point critique, à 520°, un grand nombre d’échantillons perdent d’une façon permanente leurs propriétés i tiques, celte modification étant irréversible même à — i85°. Deux échantillons, cependant, ont acquis à 020° des propriétés magnétiques plus marquées, avec accroissement permanent de densité.
- Ces résultats intéressants ont été confirmés récemment par Hill, qui a pu transformer, par un échauffement à q5o°, un alliage ayant perdu a 5oo° ses propriétés magnétiques. La forte diminution de densité quand l’alliage perd s propriétés magnétiques a été nettement observ par Hill qui a fait des comparaisons intéressan-
- tes entre les phénomènes en jeu dans le fer, le nickel et l’alliage d’Heusler (1).
- Les auteurs ont entrepris une série d’expériences pour déterminer plus complètement la forme de la courbe d’aimantation de différents échantillons d’alliages, afin d'obtenir plus de données sur la relation entre l’aimantation et la magnétostriction et aussi d'examiner la relation entre la magnétostriction et la force thermoélectrique, car une récente étude de Bidweli a montré qu’il existe une relation étroite entre la magnétostriction du fer et du nickel et leur variation de force thermo-électriq ue dans un champ magnétique.
- Les six échantillons étudiés furent fournis par le Pr llcnsler : ils seront désignés dans la suite par les numéros 1 à G ; un autre échantillon, préparé par l’un des auteurs, porte le numéro o. Une analyse chimique très exacte de ces éehan-tdlons, faite par le Dr Weber, a donné les résultats suivants :
- Dans les échantillons 1 et 2, on n’a pas trouvé trace de carbone ; dans l'échantillon d, il y avait des traces de phosphore; dans l’échantillon !\ le silicium semblait combiné chimiquement avec du fer ou de l’aluminium : c'était là une caractéristique de cet échantillon et, comme on le verra, il a présenté une courbe d’aimantation différente des autres ; les expériences n’ont pas permis de déterminer si c’était dii à une constitution chimique particulière ou à un traitement à la chaleur différent des autres.
- Les sept échantillons lurent soigneusement tournés au même diamètre ; ils étaient très durs et fragiles, particulièrement l’échantillon n° 1 : l’échantillon ne différait pas beaucoup de l’échantillon 2 ; les échantillons contenant le plus de plomb étaient plus faciles à travailler que les autres.
- (i) Physkul
- KjüJ.
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- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XUX. — N° 46.
- Pour comparer les résultats de magnétostriction avec le module d'élasticité, on lit des essais mécaniques, après achèvement des expériences. Ces essais furent effectués sur une machine de Riehle avec un extensouièlre de Johnson pour mesurer l’extension : la plupart des échantillons se rompirent, sous une faible charge. Le module deYounga semblé avoir une valeur 1res élevée, mais celle-ci n’a pu être déterminée.
- Les dimensions des échantillons étaient les
- i i3,6o 0,85
- 3 12,00 0,87
- h i4,8n 0,87
- 6 ia,05 0,87
- (A suivre.) 13. L.
- Sur la radiation du j'adioteîlure. Radiation secondaire des rayons a. —Kucera et Masek.
- — Physikalische Zeitschrift, ior octobre 1906.
- Les auteurs, continuant leurs recherches sur la radiation du radiotcllure (’), ont étudié la radiation secondaire produite lorsque les rayons 2 frappent une surlnco métallique. Contre l’ouver-lure latérale de l’électroscope recouverte d’une toile métallique était placée verticalement la plaque portant du radiotcllure : cette plaque faisait
- rayon 2 ne pût pénétrer 'directement dans l’é-lectroseope. Ensuite on plaçait, à une distance de icm,5 environ, au-dessus de la préparation, une plaque de plomb verticale disposée de telle façon que la radiation secondaire, et éventuellement la radiation 2 réfléchie, s’il en existe une, pût entrer directement dans l’électroscope en traversant la toile métallique et en parcourant dans l'air un trajet de 1 à 3 centimètres. Avec un électroscope de faible capacité et très bien isolé, on devait pouvoir déceler, par l’augmentation de conductibilité de l'air dans l’appareil, une radia-
- (>) Voir Échiroge Electrique, tome XLIX, 20 octobre 1906, page loi.
- lion secondaire, même égale au 1/2000 de la radiation primaire. Toutes les expériences faites avec ce dispositif donnèrent un résultat négatif.
- D’autres expériences furent basées sur les considérations suivantes : si les rayons 2 produisaient une radiation secondaire- du type des rayons 3, capable de traverser peut-être quelques millimètres d’air seulement, la plaque recouverte de radiotellure devrait, émettre, outre la radiation 2, une radiation 3 provenant de la surface de la plaque de cuivre sur laquelle est déposé le radiotcllure. Par suite, l’ionisation produite par le radiotellure devrait être modifiée par un champ magnétique puissant parallèle à la plaque. Les expériences laites dans le vide donnèrent un résultat absolument négatif.
- Une modification de l’expérience directe fut à son tour employée : surle trajet des rayons et, on intercala une petite feuille de platine et l’ionisation fut mesurée dans un condensateur placé a 6 millimètres environ de la feuille. Quand l’espace compris entre la feuille et. le condensateur était soumis à un champ magnétique puissant perpendiculaire aux rayons, l’ionisation 11e subissait pas de modification.
- Toutes ces expériences directes montrent que, s’il se produit une radiation secondaire par l’action des rayons 2 sur une surface métallique, l'ionisation qu’elle produit après un trajet de quelques millimètres dans l’air n’est pas même une fraction de l’ordre de t/ioo de l’ionisation produite par la radiation primaire.
- M"'c Curie a indiqué une méthode d’échange des écrans, au moyen de laquelle on obtient des résultats qui semblent prouver l’existence d’une radiation secondaire. Cette méthode consiste à recouvrir 1 ouverture de la chambre d’ionisation avec deux feuilles très minces superposées en métaux differents, par exemple en aluminium et en laiton, et à faire passer les rayons une fois dans le sens aluminium-laiton, et une autre fois dans le sens laiton-aluminium. On observe dans le premier cas un courant de 17,y unités arbitraires, et, dans le second cas, un courant de 6,7 unités.
- Les auteurs ont refait celte expérience et ont trouvé le même résultat, qu’il s'agit d’cxplique.r, et que Rutherford a attribué à la radiation secondaire des rayons 2. La différence constatée dans les valeurs du courant varie quand on change Jes deux métaux employés, elle augmente de va-
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- leur quand on passe de la combinaison Pt,'Al aux combinaisons Au/Al, Ag/Al, Cu/Al. Si l'on admettait l’existence d’une radiation secondaire peu pénétrante, il faudrait que celle-ci allât en croissant quand le poids atomique diminue ; non seulement cela serait contraire aux faits observés pour d’autres radiations secondaires, mais cela conduirait à la conclusion que les courants doivent avoir une valeur plus grande dans le sens de pénétration métal-aluminium que dans le sens inverse de pénétration : or il n’en a jamais été ainsi. D’autres laits conduisent à la même conclusion que les phénomènes observés ne sont pas dus à une radiation secondaire.
- Les auteurs essayent de donner une nouvelle explication des résultats trouvés dans ces expériences. On sait que les rayons x subissent une dispersion diffuse quand ils traversent une couche d’air; on est tout naturellement amené à supposer qu’il se produit quelque chose d’analogue lors du passage du rayon a à travers une couche métallique. Si l’on suppose que cette dispersion dépend du poids atomique, on arrive facilement à une explication du phénomène. On peut classer alors les métaux suivant, leur « pouvoir de dispersion ». La divergence des rayons croissant avec l’épaisseur des feuilles métalliques, et la divergence pour une épaisseur égale à l’unité
- obtient des valeurs proportionnelles relatives de ces grandeurs en divisant les logarithmes des différences par les épaisseurs des feuilles.
- On trouve ainsi les chiffres suivants: o.’\i pour l’or, 224 pour le platine, 123 pour l’argent, 145 pour le cuivre. En divisant ces chiffres par les racines carrées des poids atomiques, on obtient la même série dénombrés qu’enclassant les métaux d’après les valeurs des différences obser-
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Etude sur les courants de Foucault dans les tôles (suite; (')• - - A. Kühns. — t'iekirolcchnischf Zeitschrift, -i-j septembre 190(1.
- Les observations qui précèdent montrent que j le terme dépendant de //- dans les pertes totales 1 est proportionnel a B2max, ou, en d’autres mots, j
- Q-) Éclairage KhHrhltte,\. XUX, 10 novembre lyûG.p. aa3. |
- que le coefficient de Steinmetz ne dépend pas de Bmax.
- On trouve dans deux études des indications différentes de ce résultat. Gutnlich et Rose ont trouvé que diminue quand l’induction croît et devient constant pour les inductions supérieures à taooo. Les plus grands écarts par rapport à cette valeur limite pour de faibles inductions (Bmax=4()oo env.) étaient différentes et ont atteint, pour trois échantillons, des valeurs égales à 38,5, f>,q et i3,o %> s°d en moyenne if» n/0 de la valeur-limite. L’auteur a refait ses expériences avec les échantillons de Gumlich et a trouvé le même résultat que cet expérimentateur, c’esl-a-dire la variation de : avec l’induction. Les résultats qui précèdent ne sont donc pas dus à un dispositif expérimental défectueux.
- Deux autres observateurs, Mordey et Jlansard, ont constaté aussi des variations de mais il semble, d’après leurs résultats, que cette grandeur aille en croissant plutôt qu’en décroissant quand l’induction croit. Leur dispositif expérimental était différent de celui de l’auteur et de celui de Gumlich et Rose : ces auteurs construisaient, avec les tôles a étudier, un transformateur dont ils mesuraient avec un vvattmètre les pertes totales dans le fer: ils retranchaient ensuite des chiffres trouvés les pertes par hystérésis calculées avec la formule de Steinmetz.
- Dans les mesures suivantes, faites sur les échantillons qui n’avaient pas présenté de variation de 2 avec l’induction, l’auteur a étudié la relation entre les courants de Boucault, l’épaisseur d des tôles et la résistance spécifique z de celles-ci en employant uniquement l'induction mono. Si l’on porte les valeurs de tgi, trouvées pour Bmax 10 000, en fonction du carré â\ de l’épaisseur des tôles, on obtient pour la tôle de dynamo et pour la tôle en alliage des courbes formant a peu près des droites qui répondent aux équations suivantes :
- 1g<iw-(o, 014 + 0,170*)!°-* (10)
- tg'J'jowo =(0,0068H-o,o'i8 d2) ur;, (17)
- Les pertes étant rapportées au kilogramme de 1er et non au centimètre cube, la valeur de tg i : dépend, d’après l’équation (i5), du poids spéci-j fique des tôles qui, pour les tôles do dynamo, est ; d’environ 7,8 et, pour les tôles en alliage, de ! 7,6. Si l’on met l’équation (10) sous la forme :
- j B*». 10 T. (18)
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- üCO
- on voit que stgi est proportionnel à . Des observations, on déduit pour les tôles de dynamo i’équalion :
- a tg ii,,,«(, = 7,8 tg il0IWfl
- =(0,109+1 .»»<**)iu ! o«)
- et pour les tôles en alliage spécial :
- = („oL + o,36S^)in = (20)
- D’une façon toute générale, la valeur de 5tgi|0flm, peut être représentée par l'équation :
- =tg<',.«,»=(«+‘,'p) (21)
- E11 ce qui concerne le terme en d1, on pourra affirmer qu’il 11c dépend que des courants de Foucault dans les tôles et ne contient pas d’hystérésis, car d’une part il croit avec d1, comme l’exige la théorie des courants de Foucault, tandis que l’hystérésis ne dépend pas de l’épaisseur des tôles, et d’autre part le coefficient v est à peu prés proportionnel, pour chaque sorte de tôle, à la conductibilité spécifique i/5, comme l’exige également la théorie des courants de Foucault. On a en effet :
- rD = o, ï 7 3 ( 1 />D) = o, 17 3 ( 1 /u, 13o)
- eA = o, i8A(i/pA) = 0,18.4 (1/0,000)
- 0”)
- en désignant par D tôle en alliage. On
- t A la tôle dvnamo et la comme valeur moyenne
- ,178(1/». (23)
- Les deux facteurs diffèrent de 0,011 ou
- 6°/0.
- Le terme u indépendant de di semble contenir une portion relative à l’hystérésis. On voit que la valeur de u est différente pour les deux sortes de tôles, et est d’autant plus petite que la conductibilité i/p est plus faible. On ne peut pas dire avec certitude que u dépend de p : il sc peut que la relation constatée ne soit qu’appa-
- En tout cas, le coefficient u ne peut pas correspondre tout entier à de l’hystérésis, car il contient une part a, correspondant aux cou rants de Foucault produits dans l’enroulemenl de l'appareil d hystérésis et dans les parties métalliques constitutives de cet appareil. Cette part uj devrait être indépendante de la sorte de tôles expérimentée.
- Pour la part u — z/t, on doit admeLtre, jusqu’à ce que de nouvelles expériences aient élucidé ce
- point, qu’elle ne contient pas d’hystérésis et qn’elle peut être supposée proportionnelle à i/p, c’est-à-dire être écrite sous la forme uJç;. Ce terme signifierait alors que les courants de Foucault dans les tôles ne dépendent pas seulement de l’épaisseur d mais aussi, ce qui semble justifié, de la largeur des tôles, ici de 3 centimètres. Les courants de Foucault ont une valeur exactement proportionnelle à di quand l’influence de la largeur des tôles disparait.
- Avec l’hypothèse faite, on peut calculer les courants de Foucault dans l’enroulement, de l’appareil d’Epsteiu. On peut écrire :
- «, + (k!/°,i3o) = o,iü9 (ai)
- a, + (a!/o,5oo)=0,°52 (20)
- d'où i’011 déduit les valeurs suivantes :
- «1 = o,o3i; ?/a = o,OTo. (y(j)
- Si,'dans l’équation (21), on introduit pour v la valeur unique de l’équation (23) et pour u la valeur de l’équation (26), on a, pour les deux sortes de tôles :
- = tgiw„=(«,o3i+^+^.#)io-.(27)
- Pour une tension sinusoïdale, on obtient, d’après l’équation (18), et en prenant pour Bm„ la valeur 10000 :
- ? = r..,n*= = .tgw°-‘ 0»)
- On déduit l’équation suivante:
- Si l’on veut tenir compte seulement des courants de Foucault dans les tôles, on obtient comme résultat final des mesures faites :
- + = (i/f)(o,10+1,78^)10 + (3o)
- Pour l’enroulement de l’appareil d’Epstein,
- Si l’on calcule la perte par courants de Foucault dans l’enroulement pour les valeurs B11UX= 10000; p~ 5o ; a ~ 1,11, on trouve, par kilogramme de fer étudié, d’après l’équation (9), la valeur :
- (t 000/3) . o,31.1 o~7.2 5oo. 10000* = 0.10 watt, en prenant 3=7,7 en moyenne. Les échantillons pesant en moyenne 10 kilogrammes, la perte absolue par courants de Foucault dans
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- l’enroulement s’est élevée à i watt en chiffres ronds. Cette valeur a paru exacte d’après une vérification expérimentale. Il est à recommander, pour l’appareil d’Epstein, d’employer un enroulement en câble formé de fils fins, au lieu d’un enroulement en fil massif. Le tableau III indique, pour les deux sortes de tôles étudiées, la valeur du coefficient de Steimnetz cFl, d’après l’équation (3o) et la valeur des pertes par courants de Foucault en watts par kilogramme qui résultent pour B —- ioooo et une fréquence de 5o périodes par seconde.
- TABLtAU lil
- D'autres expérimentateurs out indiqué déjà différentes valeurs du coefficient D’après Uppenborn, on a :
- D’après Benischke, on a la valeur :
- 5,,-iri, 2. J’. =(!-,/). ,n--,
- - étant le facteur de forme de la courbe de tension et x le coefficient de température de la résistance spécifique. Cela reviendrait., pour des conditions analogues aux conditions expérimentales de l’auteur, à la formule
- ;Fe = i8,6 .d'-. io -\
- Mordey et Hansard indiquent la formule
- Epstein a trouve de son côté
- |-Fe = 22,36 . d-. io h
- Enfin, l’auteur arrive à la formule
- ^=16,87.^.10 b
- R. L.
- Calcul des couxbes caractéristiques des moteurs série monophasés. — O .-S. Bragstad et S.-P. Smith. — The Elcctricinn, i-j octobre 1906.
- Pour prédéterminer les courbes en charge des machines électromagnétiques, dans lesquelles il faut considérer la saturation magnétique du circuit du flux principal, il est nécessaire de calculer d’abord la courbe d’aimantation de la machine et d’en déduire les courbes caractéristiques par la méthode du tracé point par point. Dans le cas du moteur monophasé à collecteur, une autre raison rend essentielle la méthode du tracé point par point, c’est la présence de courants induits par action statique dans les bobines court-circuilées, puisque ces courants sont fortement affectés par le flux principal dans la machine. Les auteurs se proposent de montrer comment l’on peut employer la méthode point par point pour déterminer les caractéristiques d’un moteur en tenant compte de la saturation du fer et de l’effet des courants dans les sections court-circuitées. Leur étude est divisée en trois parties :
- i° Effet de la saturation magnétique ;
- 2° Effet des courants dans les bobines court-circuitées par les balais ;
- 3° Exemple pratique.
- i° Effet de la saturation magnétique.
- Les valeurs instantanées du flux principal et du courant dans les bobines d’excitation sont liées entre elles par la courbe d’aimantation que l’on détermine de la même façon que la courbe d’une machine à courauL continu. L’hypothèse d’une forme sinusoïdale pour la courbe de la f. é. m. imprimée est tout à fait plausible, puisque la plupart des machines à courant alternatif présentent une forme de courbe à peu près sinusoïdale. On peut donc examiner la forme des courbes de flux, dé courant et de force contre-électromo-triee dans différentes conditions de saturation quand une telle f. é. m. est appliquée aux bornes du moteur.
- a) Onde fondamentale. '— La force contre-
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- électromotrice a la même forme de courbe que la f. é. m. agissante, à part la distorsion due à la résistance ohmique et à la dispersion. Si l’on néglige provisoirement les effets de la dispersion, on peut considérer la f. é. m. appliquée comme absorbée par la force contre-électromo-trice. Celle-ci, produite par le flux principal, a deux composantes. I/une, f. é. m. statique, est due à l’action de transformation des bobines d’excitation ; l’autre, f. é. m. dynamique, est due à la rotation des bobines induites dans le champ magnétique. Ces deux f. é. m. devant avoir ensemble une forme sinusoïdale, si l’on néglige les pertes, pour eontre-balaneer la f. é. m. agissante, on peut écrire :
- IX* + T. (d'I-idt) ^ Eraas sin (W H- ?), en appelant T» la valeur instantanée duüuxprin-pal, o)r la vitesse angulaire de rotation, T,, et T. le nombre de tours en série sur l’induit et l'inducteur respectivement. On peut écrire l’équation sous la forme suivante
- TX<I>f* -f~ Td‘b = EiUJX sin (i,iî -f- s) dt.
- Cette équation différentielle est satisfaite si l’on pose = <I*iUil_v si 11 ojt et l'on a l’équation
- E„,aï sin (tut —|— 7) = siu oit —f- 15a) cos
- = ÏW V'(W + CW sin (»*+?) où = = tg '0>/T,.«,).
- On voit d’après cela que le flux principal »t> doit varier suivant une courbe sinusoïdale quand l’onde imprimée est sinusoïdale et quand on néglige les pertes. Cette courbe sinusoïdale de llux qui produit la force contre-clcctromotriee peut être appelée onde fondamentale de la courbe de flux, puisque l’on verra un peu plus loin que la courbe de flux résultant subit une distorsion due aux perles.
- Il reste à déterminer la forme de courant nécessaire pour produire cette onde fondamentale dans la courbe de flux. Pour cela il faut posséder la courbe de saturation indiquant les relations entre les valeurs instantanées du flux et du courant. La figure iA représente la courbe de saturation d’un moteur de 75 chevaux ; la figure iB représente une construction simple permettant d’obtenir l’onde de courant dans l’hypothèse d’une forme d’onde particulière (ici le premier harmonique) de la courbe de flux. On
- voit que l’onde de courant nécessaire pour produire le premier harmonique de la courbe de flux est fortement positive aux saturations placées. Deux ondes de courant sont représentées sur la figure iBpour différentes valeurs des flux.
- La courbe I' représente le courant quand l’amplitude de l’onde fondamentale de flux a pour valeur 4)75.10*, correspondant à une forte surcharge de la machine en question ; la courbe L est tracée pour l’onde fondamentale de llux dont la valeur maxima est i X Jo\ correspondant à environ a5 °/n de surcharge. Les ondes de courant, V et I' ont été analysées et leurs ondes fondamentales sont représentées en pointillé en If et É On voit que ces dernières sont les seuls harmoniques du courant qui contiennent une composante wattée, tandis que les harmoniques plus
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- élevés, n’ayant pas de termes correspondants «dans l’onde de tension appliquée, devraient être déwattcs. En retranchant les premiers harmoniques I( et I" des ondes de «rourant I et E, on obtient les harmoniques supérieurs que doit présenter la courbe de courant pour produire l’onde de flux fondamentale. Ces harmoniques supérieurs sont représentés sur la figure ic.
- Le diagramme pour l’onde fondamentale est représenté par la figure a. La f. é. m. agissante E est sinusoïdale et I, est l’onde fondamentale de la courbe de courant nécessaire pour produire l’onde de flux fondamentale. Le vecteur I, est déphasé d'un angle a par rapport au vecteur de flux <î>,.
- Le vecteur RI, est tracé parallèlement au courant I, avec lequel il est en phase : il représente la chute totale de tension due à la résistance ohmique dans le moteur; XL, représente la chute de tension due a la réactance et ce vecteur est déphasé de 90°- sur le courant. La réactance considérée est celle du circuit du flux qui ne traverse pas les enroulements du stator el du rotor, el elle englobe toutes les réactances des circuits de dispersion.
- La f. é. m. duc à la rotation est directement opposée au flux principal et est donnée par I’é-
- = -A- u/lVfr.TO ~s Volts,
- en appelant p le nombre de paires de pôles, a le demi-nombre de circuits de l’induit, N le nombre total de conducteurs de l’induit, n le nombre de tours par minute, co,. = /jn/6o la vitesse angulaire du rotor, T,, = (2/7:) (N/4«) le nombre effectif de tours du rotor en série entre deux balais (2/7: étant le facteur d’enroulement).
- Le vecteur Eni, f. é. m. absorbée par la force contre-électromotrice, est le vecteur fermant le
- Il y a lieu de noter que l’effet des pertes dans le fer est non seulement d’accroître la résistance effective du moteur, mais de produire aussi un léger déphasage 2 entre lu f. é. m. due à la rotation et le courant, et d’altérer ainsi un peu le facteur de puissance.
- (A suivre.) lï. R.
- Nouvelle méthode pour décomposer en ses harmoniques une courbe périodique. — K. H. Haga. — Eleldrotechnih unrl Masohinenbau, a3 septembre 1906.
- Le problème de la décomposition d’une courbe périodique en ses harmoniques se rencontre tr^s fréquemment dans l’étude des machines à courants alternatifs et cette décomposition est importante. L’auteur donne pour cela une construction graphique ou un calcul simple.
- Pour effectuer la construction, on introduit dans la série de Fourier
- Ci Ça)—f- • (A)
- = Pi sin^ + ^sin^-h...
- + ?o + </i cos X A- fjï cos 2X H- (R)
- les valeurs des sinus et cosinus pour x, (x—x), (x-j-.r) et (27: — x); on obtient ainsi:
- É - x = Pi sin a-—/tisin 2xA-pz sin 3x • • * (C)
- + 70~?i cosxA-g-î cos ax — q8 cos 3,r • • • (D)
- — C-bD; = — A-+-B.
- On tire des égalités précédentes les valeurs:
- A "I- _ l _ (LH- ’t-x)-(t„ 4- g -h h-. - x) I
- 2 ‘ . 4 «
- =pi sin xA~Pi sin Sur + p3 sin 5a: ’
- _g,-4-,H-(U»-4.-.) j
- ’ 4 (>)
- = f,sm.!,r+f;8iiili+ftsm 6.c >
- n + d = ; = (,;-4, -ziu-jù )
- 2 ’ 4 (3)
- = y, cos .r-h^s cos Sx -h </> cos 5a: /
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- B =2 = = (4 - »;-«) + + )
- » 1 4 ( (4)
- = «7u + qt cos 2.r + q,, cos 4.r -h <7C cos 6x.
- Les inconnues p et q peuvent être trouvées par introduction des valeurs de i dans les équations (i) à (4) pour x = z/8, r/'.'i, 3r/8, r/2 : on trouve ensuite, graphiquement ou par le calcul, les valeurs/?, , p», .p. ; y,, q.,, ..., q., jusqu’au huitième harmonique.
- Si l’on veut décomposer une courbe jusqu’au seizième harmonique, on introduit les valeurs de i dans les équations (i) à (4) pour x = r/i6, r/8, 3r/i6, r/4, 5r/f6, Sr/8, 7r/iÔ et r/2- Le
- calcul est un peu plus compliqué, mais le résultat dont on a seul besoin pour la construction est encore très simple, et le problème est résolu beaucoup plus rapidement et plus commodément qu’avec toute autre méthode. La méthode offre aussi l’avantage de s'appliquer à l’étude de courbes tout à fait dissymétriques pour une période.
- Le calcul et la construction se poursuivent de la façon suivante: soit à décomposer jusqu'au huitième harmonique une courbe symétrique par rapport à l'axe des abscisses.
- On a donc j / w
- (4)
- c'est-à-dire que tous les coefficients (p2, p,t, ..., q0, q2, ...,) des fonctions paires des sinus et des cosinus sont nuis. Les équations (i) et (3) donnent :
- i, = (4 -h 4 - *)/2 =/), sin . .n + pt sin -f- p- sin 5x -f- p- sin . ~x •3* j (0
- i, = (4 — 4 _ r)/2 = ?i nos .z + (b cos nos 5z cos 7x. (3)
- On prend alors pour x les quatre1 -/4 = 3tt/8 = -/2 et l’on désigne pa valeurs tc/8, r J,, J2, J3
- et J., les valeurs cori’espondantes de i et par J,/ J4, Jj, J( les valeurs correspondantes de z2- On obtient les résultats suivants :
- J. = sin (r/8) (Pl +p-i+ cos (r/8) (p, •+.*),
- J. =sin OV-O LO —I>-) + (lh — 7>0'l
- J, = cos (r/8) + />T) — sin (r/8) (p,
- = I‘d — (P,— lh),
- ou, en changeant la forme dps équations:
- P, +p, = J, sin (r/8)+ J, cos (r/8) = A, ' = (J./3)-t-Ja cos (s/i/^C,
- P. + P> = «*. (r/8) - J, sin (r/8) rr B,
- P* —p- = — (J./») + J« «®» (*A) = D,
- d’où l’on tire les valeurs :
- ^(A.-t-C,)/* p-, — (A/ C.)/2
- p,^( B.-f-D,)/» p., = (B,-D,)h. .
- De même on trouve pour L:
- /s"i (r/4) = Aïï nos (r/8) —t— sin (r/8) = Cs f/ï + ?, = -J)sin(r/4) = -A,
- 1, -q,= K ^n (r/8) - J( cos (r/8) = D, d’où l’on tire les valeurs:
- V, = (A, + C1)/.! î;== (A,-CO/2
- îs = (-Aî + D2)/2 j^Z-A.-DO/a.
- En outre on a les égalités :
- c — yjp' + f et tgî = î If,
- On peut alors déterminer la fonction simple de Fourier au moyen de ces coefficients p et q. On peut ou bien noter en quelques décimales les coefficients constants de J,, etc., elles employer au calcul, auquel cas la méthode conduit très rapidement au but par le calcul, ou bien on peut poursuivre graphiquement toute la construction. On doit toujours déduire de la courbe les valeurs Jt, etc. D’ailleurs il est inutile de construire les courbes entières q et i,, : il suffit de construire les points J,, Ji, J», etc.
- Si l’on veut trouver plus de huit harmoniques supérieurs, la solution graphique est inexacte, car généralement les coefficients pt\.q deviennent trop petits et, pour cette raison d’ailleurs, n’ont aucun intérêt pratique. Si l’on veut, au point de vue théorique, pousser la décomposition plus loin, on peut aller jusqu'au seizième harmonique. On peut encore, dans ce cas, décomposer très rapidement la courbe avec une grande exactitude. Même pour des courbes périodiques tout à fait quelconques, la méthode est applicable sans approximation ni simplification. La détermination de pL, qlt etc,, reste la même et on a en outre, par exemple :
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- La figure i montre une courbe symétrique décomposée jusqu’au huitième harmonique.
- Pour z/8 et (z— z/8) on trouve la somme des ordonnées aJ, et la différence 2)rt; de même on trouve la demi-somme et la différence de Ja et Ü, par transport dans la figure de droite, où OL est la droite correspondant à tg y = o,5. Ensuite
- On forme à nouveau les valeurs de il et il pour x = -/8 et r./k, et on trouve :
- />. = 'W8)
- i'MS) ,-Mi)
- P‘ 2 sin (~/4)
- De même que pour les coefficients des valeurs des cosinus pairs, on a:
- >.(*>+
- ---------i-------L — 4 = cj0 -f- q, cos l\x
- on construit A, d’après J, sin (-/3) et J3 cos (z/8), ce que l’on fait au moyen des droites OM et ON. De même on trouve Ci = J4/u J2 cos (z/4) 311 moyen des droites OP et OQ (OR j;) : OS est donc égal à J4/2 : finalement on trouve
- y?, — (A, -d-C,)/2, etc.
- On a trouvé ainsi comme résultat :
- 71,0 sin .r-j-9,5 sin 3.r-(-o,5 sin 5.r—0,7 sin 7x +11,5 cos.—8 cos 3.r— 1,5 cos 5x — 0,9 cos qx = 72,3 sin (üjZ+9°io')4-12,4sin(3ü)ï+220°3o') —t— 1 >6 sin (otiïif-f- 25°i5o ) — i,5 sin (7^+ 52°).
- B. L.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- z q2 cos 2x -f- (j6 cos t>.
- îfc'8) , »K°)
- ™(*/4) =
- ï(-«) ?,=-
- Sui' les oscillations à haute tension et de giande fréquence dans les réseaux à courant continu (fin) (l). — 9’ P®ldmann et J. Herzog. —
- Exemple. — L’auteur suppose que l’on ait
- (4) Éclairage Électrique, tome XLIX, 10 novembre 1906, page 229.
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- T. XL1X. — N° 46.
- L —0,112 millihcnry, C = o,625 microfarad, R = 3,oi4 ohms et ;• = ce , 200, 80 et 20 ohms successivement.
- Ce cas correspond à peu près à mi câble simple à courant continu à 700 volts de 1 000 mètres de longueur et 5o millimètres carrés de section dans lequel, par suite de l’enfoncement d’un clou, l'âme est mise en contact avec l’enveloppe. Si l’on appelle le rayon extérieur de l’ànie en cuivre, /<, le rayon intérieur de l’enveloppe en plomb, la self-induction en millihenrys par kilomètre est
- L = <>,o5 o,46o6 log(rÿ/r2).
- La capacité en microfarads par kilomètre est , .________________0,02/113 h
- ""ÏSgC/Ci
- en prenant ici k — '5yo. La résistance de l'âme Rc,, = T OOO/60 . t\ . TT.
- La résistance de l’enveloppe de plomb dont le diamètre extérieur est jy a pour valeur :
- RI)tlz= 1000/4,8 (rj— rf)-.
- La résistance totale a pour valeur
- R = RCu+Ilrb.
- Evidemment, ces valeurs ne sont qu’approxi-mativement exactes : la valeur calculée de C est trop faible à cause de la petitesse du rapport t\jr.2: en outre, par suite de; la répartition non uniforme du courant dans l’âme et, avant tout, dans l’enveloppe massive de plomb, la résistance R est trop faible et la self-induction T, trop forte. La self-indnction L, dont on devrait d’une part diminuer la valeur, devrait être d’autre part augmentée à cause de la proximité de l’enveloppe de 1er, et R, dont la valeur devrait être augmentée d’une part à cause de l’action d’écran devrait être d’autre part diminuée à cause des courants de Foucault dans le plomb et dans le fer : comme résultat, on peut, en tous cas, employer eu première approximation les valeurs calculées de la théorie simplifiée;
- i° Court-circuit sans charge (/' = :»).
- Retour du courant par le plomb.
- On a dans ce cas la valeur:
- tgT = y/ Rx:~Y/ ^oiA'.o,6a5.io-* —4’1'1 7 ~ 77bi3/23" = 1,347.
- Le facteur d’amortissement 3 a pour valeur:
- S=iî- = ^üA = 134oo 2L 0,22.4
- ta0=i /y"LC = 119 700
- (o = y/ ü>o — o1 = appf 118800
- i = (J/.in9). “«»':siu (*,( + ?)
- — (.1/0,975) £ -lÿmt sin (l 18800 t 4- 1,3/17).
- Le courant i est h chaque fois maximum quand l'arc est un multiple impair de r.j2 = 1,67: le premier maximum est atteint au temps t — (1,07 — i,3/i7)/i 18800 = t,89 . iü “6 sec. Au temps t~ o, le courant a pour valeur:
- , = (J/Sin?)si„f = J.
- J est la valeur du courant de court-circuit; sa grandeur ne sert que comme base de comparaison. Si l’on prend J=ioo ampères, on obtient comme premier maximum, après 1,89 millionième de seconde, la valeur maxima :
- La tension agissant
- i(it/a)—97,70 ampères, condensateur est:
- u = (J/Cw) t~si sin iùt --- --
- ' 0,620 .
- 0( sin 118800 t u>-6. 118800
- — 1,35 Je- l3MI0( sin 1188001.
- Pratiquement, l’iufluence de l’amortissement est si faible dans ce cas que l’on peut poser
- u = ,„.=v/T7lc
- et, pour 0 = 0, on obtient l’équation:
- u<>= J y/L/C sin <V = i3,4 J sin 119 700 i, forme sous laquelle l’équation est bien connue. Puisque l’on a y/L/C— i3,4_. on obtient, pour J =: ioo et pour t = i ,67 j 119 700 = i3,1 . 10 ~ 0 seconde, la valeur
- «„ = t 34o V max.
- En tenant compte de l’amortissement, on a
- t = 1,57/118800 — i3,2 . 10'*'® seconde la valeur maxima suivante pour u :
- u — 1 i3i Y.
- 2U Court-circuit avec amortissement avec charge reliée en parallèle.
- En supposant r — 80 et r = 20 ohms, on voit nettement dans ce cas l’influence de l’amortissement sur les oscillations maxima et l’allure de tout le phénomène. Le calcul est fait d’une façon
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- 267
- tout à fait analogue à celle du calcul précédent. Les résultats en sont rassemblés dans le tableau T, qui contient aussi les résultats relatifs au cable entièrement dépourvu d’amortissement, représentant un cas idéal impossible a atteindre en pratique. Le tableau indique, outre les principales grandeurs déjà étudiées, la fréquence a)/2^f la durée d’une période T, et les temps ^ et f„ auxquels les oscillations du courantet.de la tension deviennent maxima ou atteignent pour la première fois la courbe logarithmique limite:
- TABLEAU 1
- Il est intéressant de voir qu’avec un plus fort amortissement, c’est-à-dire pour une valeur plus faible de r et une valeur plus grande de x, ce facteur d’amortissement supplémentaire peut devenir égal au facteur primitif Cela arrive lorsque S=x, c'est-à-dire quand
- IIC 3,oi4 • 0,620 .
- - 56,“ ohms.
- La fréquence des oscillations fortement amorties est alors à nouveau égale à celle des oscillations non amorties.
- L’autre cas limite, pour lequel co = y/ü>o— 3" a une valeur nulle, pour lequel donc il ne se produit pas d’oscillations, ne serait possible que pour la valeur limite <o0=5 ou
- = app1 26,8 ohms qui est beaucoup trop élevée pour être réalisable
- en pratique. Les oscillations de la tension accompagnent donc régulièrement la production d’un court-circuit dans un cable à courant continu. Elles atteignent clans la plupart des cas des fréquences élevées, de l’ordre de i5ooo à aiouo périodes pur seconde; la tension atteint 8 à 20 volts par ampère de courant de court-circuit. Les petits câbles semblent devoir être plus éprouves que les gros, à cause de leur plus faible capacité et de leur plus grande seli-iuduetion, comme le montre le tableau 11. La tension de io volts en moyenne indiquée ei-de&sus correspond au cas où le retour du courant s’effectue par l’enveloppe de plomb. Si l’on suppose que le courant retourne par un antre conducteur situe à 20 centimètres de distance, un contact se produisant entre l’àme et l’enveloppe par suite de la détérioration du câble, il se produit, au lieu d’un condensateur formé par l’âme et l’enveloppe un autre condensateur de capacité plus grande formé soit entre l’enveloppe et la terre, soit, partiellement, par une réunion de deux condensateurs. La capacité est à peu près doublée comme l’indique le tableau II: la self-induction, pour une distance de 25 centimètres entre les conducteurs, est 5 à fi fois plus grande. 11 en résulte que le cas envisagé dans le calcul est particulièrement plus favorable, quoique déjà, dans ce cas, pour le câble de 5o millimètres carrés à 000 volts la tension maximu atteinte, pour une pointe de courant de 5oo ampères au court-circuit, s’élève aux valeurs suivantes :
- l'our r = sc.................. 5 G35 volts.
- — r- :8o................... 4y5o —
- — r - - ao................. 3 33c, . -
- Ces valeurs sont (> il 11 lois plus élevées que la valeur normale de la tension. De telles pointes de courant se produisent malgré la présence de fusibles, car ceux-ci mettent un certain temps à fondre. Le phénomène des oscillations dure quelques cent millièmes de seconde à peine.
- L’expression \^L/C a déjà été désignée comme résistance aux oscillations libres. On pourrait aussi bien l’appeler résistance électrocinétiqne ou résistance élastique par rapport aux oscillations. Multipliée par la valeur maxima du courant de court-circuit, elle donne la voleur limite, qui n’est jamais atteinte, delà tension pour des oscillations non amorties.
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- T. XLIX. — N° 46.
- TABLEAU II
- Self-induction, capacité?, résistances élastiques et fréquences naturelles de cables répondant au type normal des câbles à courant continu jusqu’à 760 volts.
- 2° Correction tenant compte de la répartition non uniforme du courant dans la section.
- Les résultats qui précèdent reposent sur l'hypothèse approchée que la densité de courant des oscillations rapides reste constante dans toute la section comme dans le cas de courant continu. Les corrections qui suivent reposent sur l'hypothèse, un peu différente de la réalité, que la section de Lame est formée d’un fil massif de rayon r2. La première hypothèse conduit à des valeurs trop faibles pour la résistance et à des valeurs trop élevées pour la self-induction; la seconde hypothèse au contraire conduit à des valeurs trop grandes pour la résistance et trop faibles pour la self-induction. Si l’on devait admettre que les différents fils de l’âme du câble n’ont aucun point de contact entre eux, la première hypothèse devrait être plus voisine de la réalité que la seconde. Le calcul montre que les différences sont peu importantes et ne sont en aucun cas sullisantcs pour modifier le caractère oscillatoire de la décharge.
- Soient 2/’2 le diamètre extérieur de l’âme supposée massive, 2rt le diamètre intérieur de l’enveloppe de plomb massive, et p3 les résistances
- spécifiques, p.2 et ;j,3 les perméabilités : pour les fréquences /‘élevées dont il s’agit, on a, d’après les calculs d’Heaviside :
- Pour l’âme de cuivre :
- = l; = — (12)
- Pour l’enveloppe tubulaire en plomb z :
- L;_5». (i3)
- Il est intéressant de constater que, dans les formules relatives à l’enveloppe de plomb, le diamètre extérieur de cette enveloppe n’intervient pas. Naturellement cela n’est vrai que quand la fréquence est suffisamment élevée pour empêcher la pénétration du courant ailleurs que dans les couches superficielles. Dans ce cas, et en supposant que les perméabilités \j,2 et aient pour valeur l’unité, on trouve par exemple pour le câble de 5o millimètres carrés pour/= 19000, r2 — on\55 et r3 = ofm,725 :
- Ri = ^i 670.19000/0,55
- = 1,025 ohms par kil.
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- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
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- = 2,73 ohms par kil.
- R' — R, -f- Rg = 1,020-4-2,73 = 3,750 ohms pour la fréquence 19000, tandis que, sur courant continu, la valeur de la résistance à considérer est la suivante:
- R — Ra-f- R3 — 0,334 4- 2,68 = 3,oi4 ohms ;
- On a donc, pour les rapports de R' à R, les valeurs suivantes :
- Rj/Ra m 3,06
- r;/r3 = 1,03
- R'/R = 1,35.
- La résistance semble donc élevée de 1/4 dans ce cas particulier. Pour la self-induction, on
- l.; = R;/i» = a,73 . ios/i 19700
- = 0,0228 millihenrv
- i.; = r;/<,, = 1,025.10V119700
- — 0,0086 —
- Lilir= o,o5oo —
- V = L' -f~ ht 4- Lait = o,0814 niillihenry.
- On avait L = 0,112 : le rapport L/L' a donc pour valeur i,3g.
- Si l’on poursuit le même calcul pour les autres câbles, on trouve des résultats analogues, dont quelques-uns sont indiqués par le tableau 111.
- TABLEAU HT
- SECTION FRÉQUENCE «7» 1,L" R'./R2
- 16 21 000 1,25 i,5" 090 1,08
- 3o 19 000 1,25 1,39 3,o6 r ,02
- 24o T 7 400 1.57 i,37 7,3a i.aS
- 5oo 16 400 1,88 1,32 i,03
- «OüO i5 600 a,19 1,29 i'i.C 1.73
- Le tableau montre nettement que la diminution de self-induction dans tous les câbles de section comprise entre 16 et 1000 millimètres carrés ne varie que peu, mais que, dans les gros câbles, l’action d’écran de l’enveloppa de
- plomb empêche une augmentation considérable de la résistance d’amortissement. Quand l’enveloppe ne sert pas au retour du courant, la résistance de I’amc seule augmenterait de i4,6 fois et l’amortissement serait plus grand qu’on ne l’a supposé dans la théorie simple. Ce fait montre que le cas de retour du courant par une autre âme, considéré comme particulièrement défavorable, est moins défavorable qu’il ne semblait. Mais comme, dans le cas où le retour s’effectue par un câble voisin, la tension initiale est sensiblement plus élevée que dans le cas du retour du courant par l’enveloppe de plomb, il est vraisemblable que ce cas, étudié en détail, est encore le plus favorable même quand on tient compte de l’action d’écran de l’enveloppe. En pratique, dans la plupart des cas, les deux phénomènes de retour par l’enveloppe de plomb supposée isolée de la terre et par un câble séparé 11c se produiront pas d’une façou simple. Mais les difficultés de l’étude de ces cas croissent considérablement dès que l’on veut tenir compte de défauts d’isolement ou d’autres particularités entre l’enveloppe et l’âme : en outre, on ne doit pas s’attendre à une modification importante des principaux résultats obtenus, parce que la résistance résultante r englobe en elle le circuit utile et ces dérivations secondaires. On peut donc se limiter à l’étude du cas simple.
- B. L.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans ûl. — A. Slaby. — Elektrotechnis-che Zeitschrift, 18 octobre 1906.
- L’auteur répond aux critiques très vives faites parWien(‘) sur son étude sur les transmetteurs de télégraphie sans fil(2)-
- 1
- iu Dans quelques-unes des séries de mesures de Fauteur, Wien a trouvé que les différences entre les longueurs d’ondes des systèmes non accouplés et celles des systèmes accouplés sont
- 0 Éclairage Électrique, tome XLIX, 6, i3 et 20 octobre 190&, pages 32-, 73 et ni.
- (8) Éclairage Électrique, XLI (igoi), p. 176, 221, 3oo : XLII (igoâ), P. 3o, 38i ; XLV (i9o5), p. 3i6, 354, 3g4, 433 ; XLVI (1906), p. 114, «54.
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- ,'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XL1X. — H» 46.
- si faibles qu’elles sont du même ordre de grandeur que les différences entre l’observation et la mesure: il en conclut que la théorie de l’auteur ne donne pas exactement les longueurs d'ondes de l’accouplement. Il désigne par A les longueurs d’ondes avant l'accouplement. Il v a deux longueurs d’ondes : X„ pour l’onde de l’antenne avec la self-iuduction commune aux deux systèmes après l’accouplement, et X* pour l'onde du circuit des condensateurs. Non seulement Wien pose une fois A/4 = X*/4 et l’autre fois A / !\ = X0/4, mais il échange arbitrairement entre elles clés valeurs appartenant à différentes séries de mesures. comme le montre le tableau suivant qui indique les valeurs réelles entre crochets, à côté des valeurs inexactes citées par lui.
- «>.4 07.0 •5.4 0><VÜ
- (05,3)
- On voit qu’il existe des différences très importantes entre les chiffres à comparer, différences dues à l'emploi de valeurs inexactes. Si l’on trace les courbes des résultats du calcul et des observations, on trouve que non seulement pour cette série de mesures, mais pour toutes les suivantes, le caractère de ces courbes vérifie la théorie de 1 auteur.
- 2° Wien reproche a l’auteur dos inexactitudes de calcul : les calculs ont été faits au moyen de tableaux et d’une règle à calcul, auxiliaires ordinaires d’un ingénieur. Les calculs exacts, qui ont nécessité une perte de temps considérable, diffèrent en moyenne de 0,9 °/0 (pour XQ et de o,5 % (pour XQ des valeurs obtenues par un calcul rapide. Par une ironie du sort, la concordance discutée par Wien est meilleure si l'on emploie scs chiffres moyens obtenus par des calculs plus exacts. Pour X2, lu différence moyenne est de o °/0. Son procédé de comparaison repose sur une base inadmissible, car if calcule en":'0 les différences entre les valeurs extrêmes, qui évidemment sont entachées des plus fortes erreurs de mesure : il arrive ainsi, dans un cas, à 76
- 3° Wien indique que, d’après la formule de l’auteur pour le calcul de l’harmonique supérieur, la concordance avec les résultats de mesure est
- plutôt meilleure que plus mauvaise si, dans l’expression de la capacité équivalente, on introduit Cd et non Cdj 2, comme l’a fait l’auteur pour des raisons théoriques. L’auteur vérifie cette assertion sur l’exemple choisi par Wien.
- Quand on effectue le calcul avec G.j/2, la différence moyenne est o,5 °/0 - quand on effectue le calcul avec C,;, elle atteint G °j0 : l’assertion de Wien est donc inexacte.
- 4U Dans la mesure du facteur de fréquence des condensateurs, Wien indique dos erreurs de 12,4 à 56 °/o dues à l'inexactitude de l’étalonnage de la bobine de multiplication servant d’ondomètre. 1! suppose que les bobines employées ont été étalonnées d’après la méthode du pont: or précisément les valeurs indiquées ont été déterminées par la mesure des longueurs d’ondes de circuits oscillants avec condensateurs à air : les valeurs des facteurs de fréquence 11'ont donc pu se ressentir d’aucune erreur d’étalonnage et les erreurs de 50 °j0 indiquées par Wien n’existent
- Eu ce qui concerne les condensateurs Grisson, le constructeur a fait connaître à l'auteur que les appareils livrés à Wien étaient munis d’un mauvais diélectrique par suite de défauts de fabrication.
- 5" L’auteur passe à la critique relative à la mesure de la capacité d’un fil tendu parallèlement au sol à la hauteur. A, mesure faite d’après la méthode du pont. Wien a extrait, dans toute la série de mesures, la valeur relative à la distance la plus faible, pour laquelle les erreurs de mesure sont à peu près inévitables, et qui, par surcroît, présente une légère faute de calcul.
- 0° E11 ce qui concerne le renforcement d’une oscillation au dépens de l’outre, dans les transmetteurs accouplés, Wien trouve défectueux le dispositif expérimental employé par l’auteur avec deux harpes : il indique que l’accouplement était
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- très rigide, alors que les harpes étaient à 9 mètres l’une de l'autre. Or ramoitissement mesuré au transmetteur conservait la même valeur quand on mettait en place la harpe réceptrice et quand on l’enlevait. Le dispositif expérimental ne peut donc pas être considéré comme défectueux, ainsi qu’il l’indique.
- En outre, l’auteur avant employé comme appareil de mesure un ampèremètre thermique, Wien indique que cet appareil consommait la plus grande partie de l’énergie à mesurer et que le dispositif ne répondait pas aux bases fondamentales de la physique, d’après lesquelles le dispositif de mesure ne doit pas influencer la grandeur à mesurer. L’auteur a cherché à employer, sons une forme susceptible de mesure, toute l’énergie reçue : l'ignorance des bases expérimentales de la physique qu’il a ainsi témoignée est semblable à celle des ingénieurs qui, pour mesurer la puissance d’un électromoteur, absorbent celle-ci dans un frein de Pronv.
- Wien a développé une théorie du désaccord basée sur ies formules de Drude et il l’a contrôlée par des expériences. Il a trouvé, dans le cas où l’amortissement de l’antenne est deux à trois lois plus grand, que celui du circuit des condensateurs, que le désaccord permet théoriquement d’obtenir une augmentation de 20 °/„ environ dans l’énergie du courant. 11 indique que les résultats de mesure ont concordé qualitativement avec la théorie ; qualitativement seulement ! 11 a comparé l’allure des courbes obtenues et a pris la concordance de leur caractère comme preuve de l’exactitude de la théorie. L’auteur a fait exactement de môme pour vérifier sa théorie du calcul des ondes. 11 est regrettable que Wien n’ait pas comparé en "j0 les différences entre les valeurs limites obtenues dans ses mesures. Mais, comme résultat fort intéressant de sa critique, si Wien avait rassemblé les résultats de mesure obtenus par l’auteur sur le transmetteur à cable (qui se rapproche plus du cas pratique que le transmetteur à harpe), il eut trouvé une concordance excellente avec sa théorie. Dans cette série d’essais, l’amortissement du câble était à peu près quatre fois plus grand que celui du circuit des condensateurs, à cause de la proximité du toit. Dans ce cas, d’après Wien, l’augmentation de l'énergie de courant doit atteindre 5G °/0. Or les indications de l’auteur sur l’action à distance se rapportent aux intensités de courant (et non
- aux énergies de courant : Wien se trompe simplement du carré), et l’accroissement moyen constaté a été de 22 °/u, soit, pour les énergies de courant, 4Q °/«-
- Wien considère, non pas le transmetteur à câble, mais le transmetteur à harpe; l’amortissement de la harpe était certainement cinq fois plus grand que celui du circuit des condensateurs. Les augmentations de l’intensité de courant concordent bien qualitativement avec la théorie du désaccord de Wien, et cependant celui-ci écrit que le renforcement théorique est sensiblement plus faible que ne l’a indiqué l’auteur. Comment peut-il le savoir, puisqu’il ignore la valeur du rapport des amortissements de l’antenne et du circuit dans les expériences de l’auteur ?
- D’après ce qui précède, on voit que parmi les critiques de Wien, appuyées sur des chiffres, pas une seule n’est fondée.
- (A suivre.) R. V.
- Station de télégraphie sans fil de Nauen. — Siewert. — iJleklrulechnische Zeitschrift, 18 octobre 1906.
- L’auteur décrit le poste extrapuissant de télégraphie sans (il établi à l’embouchure de l’Elbe, à Naucn, d’après le système Telefunken. Ce poste est caractérisé par l’emploi d’une antenne très spéciale supportée par une tour en fer isolée du sol, avec antenne en forme de parapluie. C’était là, comme on va le voir, une solution nouvelle présentant des difficultés d’établissement, d’autant plus grandes que l’on rencontre l’eau à 2 mètres de profondeur et que les fondations devaient, néanmoins, n’avoir pas de trop grandes dimensions pour permettre d’isoler la tour. Les tempêtes violentes du mois de juin, au cours desquelles la foudre est tombée deux fois sur la tour, ont montré la solidité de l’ensemble du dispositif.
- La construction du poste fut très rapide. Elle fut commencée au début du mois de juin par l’enfouissement des fils de terre, comprenant 54 kilomètres de fil de 1er enterrés à ow,25 de profondeur et couvrant une surface de 126000 mètres carrés. Au bout de 4 semaines, la tour avait 5o mètres de hauteur, le poste était construit, et la plupart des appareils, ainsi que la locomobile, étaient prêts. Au début du mois de juillet, on communiquait avec Postdam. Quatre
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- semaines après, la tour avait 100 mètres de hauteur et l’installation du poste était achevée. A partir de ce moment on entreprit des expériences de transmission à distance: la plus grande distance franchie sur terre a atteint i 35o kilomètres (Saint-Pétersbourg) avec récepteur Morse. Le vapeur Bremen, arrivé le 3 octobre h New-York, a reçu les signaux du poste de Naucu à 2 5oo kilomètres de distance (dont i ooo sur terre).
- toujours sur la paire de poulies correspondante. De cette façon, la tour n’a pas à supporter d’efforts latéraux. D’autre part, chacun des six segments peut être abaissé séparément. A la partie supérieure, il y a 6x9 fils de bronze, sur chacun desquels sont dérivés, au quart de leur longueur, deux nouveaux fils portant le total des fils à 162 à la partie inférieure. Chaque segment est supporté et amarré à la terre par l’intermé-
- La figure 1 représente la disposition de l’antenne, soutenue par la tour de 100 mètres de hauteur. Cette tour est triangulaire et a 4 mètres de côte. Trois longerons, assemblés par des traverses en diagonale, sont parallèles depuis le haut de la tour jusqu’à G mètres du sol. Au pied, ils se réunissent h une sphère de Ionie enchâssée dans un logement approprié. La fondation de béton repose sur une couche isolante. Des escaliers conduisent jusqu’à une plate-forme, située à 96 mètres du sol. Trois poulies, placées quatre mètres plus haut, servent à hisser l'antenne. A la hauteur rie ^5 mètres sont fixés trois haubans qui maintiennent la tour verticale : ces haubans en fer rond aboutissent à des ancrages distants de 200 mètres: ils sont très fortement tendus. La tour présentant par rapport à la terre des différences de potentiel qui peuvent correspondre à 1 mètre d’étincelle, ces trois haubans devaient être très bien isolés de Ja tour et de la terre. Les pièces isolantes supérieures sont plongées d’une façon permanente dans l’huile: les pièces isolantes inférieures consistent en bois spécialement traité et sont protégées par de petites cabanes.
- La forme de l’antenne est nettement visible sur la figure 1 : elle forme un parapluie couvrant une superficie de 60000 mètres carrés. Les six segments de ce parapluie sont établis de telle façon que des segments opposés s’équilibrent
- diaire de plusieurs isolateurs en porcelaine en série. L’antenne est reliée au poste par 54 fils partant du sommet de la tour et formant 6 harpes autour de celle-ci : la tour oscille ainsi avec l'ensemble du système.
- Comme 011 l’a dit au début, la prise de terre consiste eu (ils de fer enfoncés dans le sol: ces fils rayonnent d'une façon correspondant à l’antenne: l’ensemble comprend 108 fils qui se subdivisent en 3a4 fils.
- Le poste transmetteur contenu dans un bâti-
- surface comprend un rez-de-chaussce et un étage. Le rez-de-chaussée contiennes machines, la salle de télégraphie et la salle de réception: tout le premier étage est consacré aux appareils à haute tension. Le chauffage est assuré par la vapeur d’échappement de la Incomobile.
- Le groupe électrogène comprend une Iocomo-bile de 35 chevaux et un alternateur de 24 kilo-volts-ampères entraîné par courroie et produisant du courant monophasé à 5o périodes. Des fusibles à haute fréquence protègent les enroulements de cet alternateur contre les surtensions dues à la haute fréquence. De l’alternateur partent des conducteurs aboutissant au tableau de distribution: le courant, après avoir traversé deux bobines de self-induction, alimente ensuite quatre bobines d’induction établies au premier étage ainsique tous les appareils à haute tension.
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- Le circuit transmetteur comprend 36o grandes bouteilles de Leyde en huit rangées, des bobines de self-induction, et l’éclateur. Les bouteilles de Leyde consistent en tubes de verre fermes a leur extrémité inférieure et recouverts intérieurement et extérieurement de feuilles d'étain. Le groupement de ces bouteilles est tel que les armatures extérieures ou intérieures de 120 bouteilles soient parallèles, les trois groupes ainsi formés étant montés en série. La capacité totale a une valeur de 4ooooo centimètres.
- Avec cette capacité, les quatre bobines d’in-ductiou avec les bobines de selt-induclion primaires et secondaires sont amenées en résonance aiguë pour la fréquence do 3o périodes du courant primaire : la charge de la capacité n’exige donc qu’une relativement faible quantité d’éner-gie.
- La décharge de la batterie de condensateurs se produit dans le circuit oscillant excitateur à travers la self-induction el- l’éclateur. La première consiste en un tube de cuivre argenté de grand diamètre tordu en hélice et suspendu à des isolateurs en porcelaine. Des bornes mobiles sont placées sur ce tube et permettent de modifier la valeur de self-induction soit pour modifier la longueur d’onde du circuit excitateur, soit pour obtenir le meilleur degré d'accouplement entre le circuit transmetteur et l’antenne aérienne.
- L’éclateur ados électrodes annulaires distantes de 3o millimètres environ et ne s'échauffe pas d’une façon exagérée, même sans ventilation artificielle. Le calcul montre qu’au moment où l’étincelle jaillit, l'intensité du courant atteint environ ‘iooooo ampères. L’amortissement dans ce circuit est très faible. L’antenne est reliée au circuit excitateur avec un accouplement de 4 "/„
- mètres. Un conducteur dérivé de la self-induction du circuit excitateur et relié à un ondonièlre permet de faire les mesures de la longueur d’ondes.
- Pour émettre les signaux, on ne peut songer à employer un interrupteur ordinaire. On opère de la façon suivante : tantôt l’alternateur travaille sur les bobines d'induction, avec deux bobines do self-induction en série, tantôt les bobines d’induction sont court-circuilces et l'alternateur débite sur les deux bobines de self-induction. Les intensités de courant ayant à peu près la même valeur dans les deux cas, le passage d’une
- connexion à l’autre a lieu presque sans étincelles.
- Pour passer de la transmission à la réception, on déplace un seul levier qui commande trois interrupteurs reliés ensemble par des chaînes de transmission : ces interrupteurs effectuent la liaison entre l’antenne et le circuit récepteur, et bloquent le transmetteur.
- Tous les appareils récepteurs, pour la réception au son et la réception au Morse, sont rassemblés sur une table et chaque circuit contient un conducteur réglable servant à l’accord. On peut recevoir séparément ou simultanément au son et au Morse. Un appareil permet de vérifier, quand c’est nécessaire, l'accord de l’autenne.
- Un parafoudro protège le poste contre les décharges: en cas d’orage, on relie toujours directement à la terre la tour et l’antenne.
- R. Y.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Expériences faites sur des coussinets. —
- Elektrolechnik und Maschinenbau, 23 septembre 1906.
- La Compagnie Westinghouse a fait des expériences sur des paliers de grandes dimensions avec des vitesses de rotations élevées. L’appa-
- traîné par un moteur de traction à une vitesse de rotation comprise entre 4oo et i4oo tours par [minute. Cet arbre tournait dans trois paliers ABC : il reposait suc les deux paliers extrêmes A et C ; le palier intermédiaire B pouvait être déplacé, au moyen de tiges, de leviers et de glissières, de façon à charger l’arbre. Les deux paliers extrêmes avaient 280X760 millimètres et le palier intermédiaire avait 390x1020 millimètres. La puissance absorbée était mesurée par la puissance électrique absorbée par le moteur dont le rendement était de 67 °/„ pour une charge de 4b à 54 ampères et de 85 °/0 pour une charge de n4 à 127 ampères. Tous les paliers étaient munis de coussinets en métal blanc et étaient alimentés par un réservoir d’huile ; le palier intermédiaire B était, en outre, muni d’une circulation d’eau pour son refroidissement, ce palier avait un jeu de omm>76; les deux autres avaient un jeu de o“m>ig. La durée de fessai fut de 7 heures : le démarrage se faisait à vide. L’épaisseur de la couche d’huile fut mesurée et, conformément aux conclusions
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX, — N° 46.
- théoriques, on trouva qu’il se produit un déplacement de l’arbre dans le sens de rotation, et que par suite, lors de la rotation en sens inverse des aiguilles d’une montre, la couche d’huile est plus mince en un point de la moitié inférieure du palier situé à droite de l’axe de symétrie qu’au point correspondant a gauche de cclui-ci. La couche d’huile augmente d’épaisseur avec la vitesse; cette épaisseur est nulle pour le palier B et le point à droite de l'arbre h Aoo tours par
- minute, c’est-à-dire que, pour les vitesses inférieures à Aoo tours par minute, le graissage est imparfait et il se produit un grippage du coussinet. L’élévation de température est d’autant plus faible que le lubréfiant est moins visqueux: dans les expériences à forte charge, on employait de l’huile de paraflinc très liquide.
- Les résultats obtenus dans la série d’expériences sont résumes complètement par le tableau suivant :
- Charge en B, en tonnes. ..............................
- Charge en A. et C, en tonnes..........................
- Pression superficielle en B, en kgr. par cinq. .
- — en A et G, en kgr. par cinq.
- Watts en marche à vide (A B C)........................
- Intensité de courant en charge : ampères. .... Watts absorbés en charge..............................
- — B. . . .
- — C. - .
- Huile admise........................
- — B, — ..............
- Consommation d'oau de refroidissement en B, en kgr. par minute. — par l’eau de refroidissement °/0...................
- HUILE LÉGÈRE
- ü'<6
- 19,0
- u,3
- 411)
- 3fi,ûoo
- 1 286 2:2,6
- 58
- 56
- 59-
- 38,5
- «9
- Sur la commande électrique des trains de laminoirs. —Wiley. —Elelürolechnik und Maschinenbciu, a3 septembre igoO.
- Depuis huit mois, le train de laminoirs n"3 des ateliers E. Thompson des aciéries Carnegie est actionné électriquement. Ou lamine des rails de 25 à A5 kilogrammes par mètre courant pour les amener à 8 à 10 kilogrammes par mètre courant.
- Lu longueur des rails primitifs est de 5 à 6 mètres : ces rails sont chauffés dans un four à gaz et terminés en 8 opérations sans nouvelle chauffe. Les rails obtenus ont q mètres environ. Ces opérations sont faites dans deux trains de laminoirs placés a Ai mètres l’un de l’autre : le premier luininuir comprend deux trios ; le deuxième comprend un trio et un duo. La commande de toutes les machines
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- 2n
- est effectuée par des moteurs à courant continu à 220-235 volts; pour chacun des deux trains de laminoirs, il y a un moteur de i ôoo chevaux; pour les machines auxiliaires il y a x8 moteurs de yô à 90 chevaux.
- Les moteurs de laminoirs sont compound à 00 pôles: ils ont 10 "/„ d’excitation série et présentent utic chute de vitesse de 12O il iuo tours quand on passe de la marche à vide à la pleine charge. Ces moteurs sont très largement dimensionnés au point de vue électrique et au point de vue mécanique. Chaeuu d’eux est accouplé à un volant en foute de 56k3,,5oo, 5“,5o de diamètre et 2 mètres de rayon de giration. Le diainctre de l’arbre est de 71 centimètres; les coussinets ont un diamètre de 63 centimètres et une longueur de 158 centimètres. Les deux paliers sont garnis de métal blanc et munis d’anneaux graisseurs et d’une circulation d’eau. Un palier de butée avec paroi en métal blanc a été prévu contre l’un des paliers pour empêcher le déplacement axial qui pourrait eventuellement se produire en cas de rupture de l’arbre.
- Le démarrage et le réglage de ces moteurs sont obtenus par introduction de résistances dans le circuit. Une résistance consiste en km rails de 12 kilogrammes par mètre couraut et yt)5 rails de 20 kilogrammes par mètre courant séparés les uns des autres par des pièces isolantes. Les résistances sont prévues pour pouvoir rester en circuit. Le démarreur, construit par la compagnie Cutler llammer, comprend 12 interrupteurs à main verrouillés mécaniquement ensemble. Par suite du jeu de deux relais shunt, tous les interrupteurs sont ouverts automatiquement lorsque le circuit d’excitation est coupé. En outre, il y a un relais de tension nulle et un disjoncteur a force centrifuge qui ouvre tous les interrupteurs lorsque la vitesse dépasse une valeur déterminée. Le tableau suivant indique quelques résultats d’expériences :
- Relais pour courants de retour. — Mac Gahan et Baker. — Eleklroiechnik und Masehinenbau, 23 septembre 1906.
- Les auteurs décrivent les relais à courant de retour établis par la Cie Westinghouse. Ces appareils peuvent être de deux types :
- t° Aimant avec enroulement de tension et enroulement d’intensité, agissant à l’opposé l’un de l’autre quand le courant a la direction normale.
- 2” Wattmètre dont l’élément mobile ferme un contact.
- L'inconvénient de ces appareils est que l’enroulement de tension est inactif aux faibles facteurs de puissance et aux faibles tensions (court-circuit). Le relais Westinghouse appartient au type wottmétrique modifié de telle façon que le couple soit pratiquement indépendant du facteur de puissance et soit encore suffisant pour une différence de potentiel nulle.
- Le relais est analogue dans la construction générale, au compteur triphasé Westinghouse bien connu. Il comporte, comme celui-ci, lin élément mobile formé par un arbre avec deux disques et deux clectro-aimants. Le couple exercé est équilibre par un ressort. Les aimants portent un enroulement, particulier qui combine automatiquement l’influence du courant seul, de la leusion seule ou de la puissance. La vitesse de rotation de l’élément mobile est influencée par un amortissement convenable.
- Le tableau suivant montre de quelle façon le facteur de puissance de la charge influe sur l’ap
- Courant du fermeture. î', <3 7,y 0,6 é,ô amp.
- On peut régler la sensibilité du relais par réglage des contacts : le temps peuL être réglé par modification de l'amortissement. Le relais est relié à la ligne triphasée comme un compteur triphasé.
- E. B.
- Électro-aimants à courants alternatifs. — Lindquist. — t'ieclrîcal World.
- La force d’attraction d’un aimant est proportionnelle h BJ : on doit donc saturer le fer autant que cela est possible pour une élévation de température donnée. Si l’on fait abstraction de la distorsion et de la dispersion, 011 trouve que les voltampèrcs consommés sont proportionnels
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- à la force d’attraction et à la fréquence, et sont indépendants de la section du fer. La dispersion et la distorsion produisent une augmentation des voltampères consommés pour une force d’attraction donnée. Le flux de dispersion dépend de la section Q du fer, suivant une fonction Qn‘, m étant compris entre o,5 et i. Si /« = i, la force d’attraction est indépendante de Q; si m — 0,5, elle croît lentement avec la section. Pour m = i, on trouve la suturation la plus favorable en menant la tangente de l’origine à la courbe de saturation.
- Le bourdonnement produit par les électro-aimants à courant monophasé provient de différentes causes. Les tôles doivent être fortement serrées les unes contre les autres, sans quoi elles vibrent: l’entrefer doit avoir une valeur uniforme, pour éviter les efforts latéraux. Il est bon de guider le noyau au moyen de glissières en métal non magnétique. Quand il s’agit de fermer un contact, il faut interposer entre le novau et le contact un ressort qui amortisse les trépi-
- lt. IL
- Emploi dJélectro-aimants pour étudier les défauts et les soufflai es du fer. — L. Kann.
- L’auteur décrit une méthode pour étudier l’homogénéité de pièces de fonte ou de fer. Cette méthode repose sur l’emploi d’un électro-aimant dont le flux magnétique traverse la partie à étudier: une petite bobine, dans laquelle une variation de ce flux magnétique induit une f. c. m. est placée de l’autre côté de la pièce à étudier. S’il y a une soufflure ou un défaut, le flux magnétique diminue, et une f. é. m. est induite dans la bobine : un galvanomètre, relié à celle-ci, accuse immédiatement une déviation dont l’importance dépend de l’importance du défaut.
- IL B.
- ÉCLAIRAGE
- Sur la lampe à tungstène. — Elcctrico.1 World.
- L’emploi du tungstène pour l’etablissement de filaments de lampes h incandescence électriques semble appelé à un brillant avenir et un grand nombre de brevets ont été pris à ce sujet. Il est
- donc intéressant de jeter un coup d’œil d’ensemble sur cette question.
- Tandis que le tungstène est considéré, comme un métal rare, les composés du tungstène sont très répandus. Le tungstate de soude est employé sur une grande échelle pour imprégner les fibres et les rendre iucombuslibles : il est aussi employé comme mordant pour décaper. Les bronzes au tuugslènc sont aussi beaucoup employés sous forme de poudre pour les revêtements. Mais la. principale consommation de tungstène, depuis quelques années, est relative à la fabrication des aciers de machines outils à grande vitesse et des aciers pour plaques de blindage. On peut citer, en cc qui concerne la consommation de tungstène aux Etats-Unis, la production de 46 tonnes en 1900, 179 tonnes en 1901, i84 tonnes en 1902, 292 tonnes en 1903, 7.40 tonnes en 190'i et 8o3 tonnes en igo5. Le prix par tonne a augmenté, par suite de l’augmentation des demandes. Alors que le tungstène contenant 6o°/0 de W® était coté 10 à i5 francs par unité, ce prix s’est élevé h 3o et 35 francs. On voit, d’après ce prix, que le tungstène est 1111 métal rare, mais non comme le platine ou
- A l’heure actuelle, il n’y a qu’un district des Etats-Unis où la fabrication du tungstène soit très avancée : c’est au Colorado. Néanmoins, en un grand nombre de points des Etats-Unis, on a trouvé dès-minéraux de tungstène, mais peu d’entre eux contiennent une quautité suffisante de ce métal. Le marché européen utilise du tungstène importé d’Australie ou du Pérou.
- Le point de fusîoudu tungstène pur a toujours été indiqué comme très élevé. D’après les récentes recherches, il semble que le tungstène,
- passer par l’état liquide. Mais la température à laquelle le carbone se volatilise est considérablement moins élevée que la température de volatilisation du tungstène. Le filament au tungstène peut donc être porté d’une façon continue aune température plus élevée que le filament de carbone et, d’après les lois de la radiation, on peut eu conclure ù priori que la lampe au tungstène aura un bien meilleur rendement que la lampe
- Par suite de sa nature réfractaire bien connue, un a pensé depuis assez longtemps à employer du tungstène pour la fabrication des filaments
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- Je lampes à incandescence, mais les premiers inventeurs pensèrent seulement h recouvrir de ce métal un filament de carbone ou de platine. Pour la fabrication de filaments au tungstène pur, différentes méthodes ont été proposées dernièrement par plusieurs chimistes, par Just et •Ilanaman, par Kuzel et par la Cic Auer.
- Comme tous les métaux proposés pour la fabrication delampcsàincandescence, le tungstène a une résistivité beaucoup plus laible que celle du carbone, ce qui rend plus difficile la fabrication de lampes à haut voltage : la difficulté est la même que pour les lampes à osmium ou au tantale
- Le brevet i54 262 de Just et Hanaman (i5 avril 1903 ; acc. 8 septembre iqo/j) part de l’idée de recouvrir de tungstène un noyau de carbone. Les oxychlorures de tungstène ou de molybdène, quand ils sont chauffés, au rouge, sont réduits par l’hydrogène en formant du métal pur, de l’acide chlorhydrique et de l’eau. Si donc un filament en carbone ou en métal est porté à l’incandescence dans une atmosphère d’oxyehlorures de tungstène, avec un excès d’hydrogène, le tungstène réduit est déposé sur le charbon ou sur le mctal du filament, et le filament résultant est recouvert de tungstène.
- Les expériences prouvent que, dans certaines conditions, la réaction se produit d’une façon différente. Si l’on chauffe électriquement un filament en carbone dans la vapeur d’oxychlorure de tungstène, en présence d’une quantité très faible d’hydrogène, ce filament se transforme peu à peu en filament de tungstène pur. Le carbone est oxydé et produit de l'acide carbonique et de l’oxyde de carbone : le chlorure se combine avec l’hydrogène, et le tungstène est déposé à la place du carbone. Quand ce dernier a été complètement remplacé par le tungstène, il est avantageux d’accroître la quantité d’hydrogène : le dépôt de tungstène sur le filament devient plus important, l’hydrogène servant d’agent réducteur, tandis que le carbone ne participe pas à la réaction. Les conditions dans lesquelles la réaction se produit avec oxydation de carbone est un excès d’oxychlorure, la présence de très peu d’hydrogène et une haute température du filament. Avec un excès d’hydrogène et une température trop basse, le carbone du filament ne participe pas à la réaction. Les mêmes réactions se produisent avec du molybdène au lieu de tungstène.
- Le Dr Bœhm a indiqué que cette méthode est entièrement analogue à celle brevetée par F. Blau en 1901 pour transformer un filament de carbone en osmium dans une atmosphère d’oxyde d’osmium.
- La méthode qui précède est nommée méthode de substitution. Quelques modifications de cette méthode sont mentionnées dans le brevet anglais de 1901, n° 11949 accordé à Just et Ilanaman. Quand un filament de carbone recouvert d’une couche de tungstène d’épaisseur suffisante est soumise dans le vide à une température convenable par le passage d’un courant électrique, le carbone se combine au métal qui l’entoure, et un carbure se forme, tout le filament devenant homogène. Ce phénomène, nommé dissolution du carbone, ne dure que quelques minutes et est d’autant plus rapide que l’excès de métal sur le carbone est plus grand. Pour produire d’abord le revêtement do carbone, on prend un filament en carbone le plus fin possible (onU0,O2 h om“,o6) que l’on soumet à l’action d’un courant électrique dans une atmosphère d’Uexachlnrure de tungstène WC1° en présence d’hydrogène ou d’un autre gaz réducteur : le tungstène se dépose alors sur le carbone. Quand le revêtement ainsi obtenu présente une épaisseur suffisante, on porte le filament a l’incandescence au moyen d’un courant électrique dans une atmosphère cl’un gaz inerte très raréfié, tel que l’hydrogène a la pression de 20 millimètres. Le phénomène de dissolution, décrit ci-dessus, se produit alors et est complètement terminé en quelques minutes. Le filament ainsi obtenu contient le carbone sons forme de combinaison (généralement du carbone) et présente une apparence blanc brillant.
- Le filament est alors porté à une haute température, par le passage d’un courant électrique, dons un mélange de vapeur avec des gaz réducteurs, et le carbone est oxvdé par une action semblable à celle qui se produit dans la fabrication du gaz à l’eau. Une antre méthode pour décarburer le filament est la suivante : les filaments en carbone de tungstène sont enfermés dans un creuset réfractaire, avec un sous-oxyde de tungstène finement pulvérisé, tel que \YO\ et est chauffé à une température de 1 600® environ pendant plusieurs heures. Le carbone est oxydé d’après la réaction
- WO*4-aC = \VH-2C0.
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- Le tungstène réduit ne se dépose pas sur le filament, mais reste sous forme de poudre amorphe dans la masse d’oxvde qui entoure le filament»
- Un procédé toul à fait différent a été breveté par Just. Il est nommé méthode de la pâte et est analogue à la méthode employée par Auer pour la fabrication de ses filaments d’osmium. Les composés du tungstène, réductibles par l’hydrogène (tels que l’oxvde, le sulfure, le chlorure, etc.) sont réduits en poudre et mélangés avec un liant ne contenant pas de carbone (de l’eau par exemple), formant ainsi une pâte que l’on presse sous forme de filaments et que l’on réduit dans une atmosphère d’hydrogène.
- D’après les indications de la Yereinigte Elek-tricitfits A. G. qui exploite les brevets Just et Ilanaman, la méthode de substitution permet la fabrication de filaments très fins en tungstène pur, au moyen desquels il est devenu possible d’établir des lampes à un volts de na bougies seulemejit. Le filament a une finesse que l’on ne peut pas obtenir par la méthode de la pâte. Dans la lampe de 32 bougies à no volts, il y a trois filaments maintenus en place par des agrafes d’oxyde d’aluminium ou d’autres oxydes. Comme dimension et comme forme, la lampe de 32 bougies est identique à la lampe ordinaire de 02 bougies h filament de carbone. Celte compagnie adoptera comme type normal la lampe de 4o bougies no volts 4o 'watts. Aucun essai officiel n’a été fait jusqu’à présent sur la lampe Just et Ila-naman, mais on indique que la durée moyenne d’une lampe de 4o bougies no volts 4o watts est de i 5oo heures. La puissance lumineuse de la lampe reste tout à fait invariable pendant toute la durée de fonctionnement.
- Un autre type de lampe au tungstène a été établi par le l)r Kuzel. Le métal, à l’état de solution colloïdale, forme une masse plastique sans addition de liant et peut être travaillé en fils. Ceux-ci subissent, après séchage, une modification physique lorsqu’on les soumet à un courant électrique ; sans sc rompre ni devenir pulvérulents, ils passent de l’étal colloïdal à l’état cristallin et le filament est prêt à être employé. Le Dr Kuzel revendique l’emploi de celte méthode pour la fabrication de filaments avec un grand nombre de métaux. Dans son brevet, il en mentionne i4, parmi lesquels le tungstène, il semble que, pour la fabrication actuelle de ses fila-
- ments, Kuzel emploie des alliages de plusieurs métaux. Les résultats d’expériences faites sur des lampes Kuzel ont déjà été publiés.
- Finalement, la Compagnie Aller autrichienne a établi des lampes ail tungstène consommant i watt par bougie. Les lampes ont été essayées au laboratoire municipal de Vienne lu durée de-fonctionnement dépasse i ooo heures. Les filaments sont fabriqués par traitement du trioxyde do tungstène par un excès d’ammoniaque de façon à former une pâte avec laquelle on établit les filaments. T,es lampes au tungstène fabriquées par celte Compagnie ont une puissance lumineuse de Co à 8o bougies pour no volts. Une nouvelle lampe, qu’elle va introduire sur le marché, est la lampe Osrnm. Celle-ci constitue une modification de la lampe à osmium, modification qui a permis d’abaisser la consommation spécifique. Le filament des lampes Osram (*) contient principalement du tungstène, qui est mélangé à l'osmium. Les lampes Osram officiellement essayées consomment environ i watt par bougie et durent plus de i ooo heures. La lampe au tungstène fonctionne, d’une façon générale, aussi bien sur courant alternatif que sur con-
- tllUK R. R.
- Sur les nouvelles lampes à incandescence. — R.-C. Bôhm. — The Electrifia», ar septembre iiyoû.
- L'auteur passe en revue les nouvelles lampes à filaments métalliques dont il a déjà été plusieurs fois question. Il mentionne les differents brevets et modes de fabrication relatifs aux lampes au tungstène, qui sont rappelés d’une façon détaillée dans l’étude précédente. En ce qui concerne la lampe au zirconium, il donne quelques détails intéressants.
- Plusieurs types de lampes au zirconium mil été proposés, le carbure de zirconium étant stable en présence de l’eau. Trois brevets ont élé pris par Sander (t33 701, 137668 et 1 .ly 569). On emploie des hydrures de zirconium en combinaison avec un liant organique. L’hydrure est obtenu par réduction d’oxyde de zirconium par le magnésium dans un courant d'hydrogène, d’après la méthode de Winkler et, s’il y a un excès de magnésium, Je produit obtenu est
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- Z/’IP. La magnésie et l’excès de magnésium sont enlevés par un traitement à l’acide chlorhydrique dilué et, après séchage, l’hydrure est amené sous forme de pâte par mélange avec un liant organique. Les filaments sont faits à la presse avec cette pâte et séchés dans une atmosphère d’hydrogène à la température de 3oo° environ. Pour rendre ces filaments conducteurs, il faut les chauffer à une température très élevée, ou on lui applique une différence de potentiel élevée. Quand le filament est incandescent, il sc (orme un carbure: le filament devient dur et métallique. La lampe ainsi établie consomme a watts par bougie et ne peut être établie que pour do basses tensions.
- Un autre type de lampe au zirconium est obtenu par échauffement d’un filament de carbone ordinaire dans une atmosphère d’un composé du zirconium (brevets allemands i4o3a3 et i4t353) L’amélioration de rendement, qui en résulte, est peu considérable. Hollefreund, quia fabriqué ces filaments, établit maintenant d’autres filaments en carbure contenant aussi du tungstène et du ruthénium et ayant un point de fusion beaucoup plus élevé que les filaments en carbure de zirconium. Ces lampes ont une durée de 1 ooo heures et consomment i watt par bougie : la puissance lumineuse ne varie pas pendant les 5oo premières heures, mais il est difficile d’établir ces lampes pour des tensions élevées. Par exemple, un filament de o'“'",6 de diamètre et 5 millimètres de longueur absorbe i volt (brevets 140078, i46 555, 147233, 147 3 ï G).
- La lampe au zirconium a été suivie par une autre lampe contenant un filament d’iridium qui, comme l’osmium, appartientaugroupe du platine. L’iridium ne peut pas être étiré en fils, mais peut être laminé en feuilles, de omm,8. Le procédé de Gülcher pour la fabrication dé filaments d’iridium est iudiqué dans les brevets i4545G et 145457. 11 est semblable aux autres procédés indiqués et consiste en un mélange d’iridium sous forme de poudre avec un liant que l’on étire, que l’on sèche et que l’on chauffe jusqu'à ce que le liant soit complètement éliminé et que les particules d’iridium se soient soudées les unes aux autres. La lampe à l’iridium ne peut être établie que pour de faibles voltages. Son emploi est indiqué avec des accumulateurs, et c’est dans ce but que la fabrique d’accumulateurs Gülcher l’a adoptée. Des lampes, établies pour 24 volts,
- ont présenté des consommations spécifiques comprises entre 1 et i,5 vatt par bougie.
- L’auteur termine en décrivant les propriétés des lampes osmin et osram dont il a déjà été question.
- _____ E. B.
- MESURES
- Sur la mesure de l’induction magnétique au moyen delà méthode balistique. — A.-H. Taylor. — The Electricien, 5 octobre 1906.
- L’auteur a étudié les limites d’emploi de la méthode balistique employée pour l’étude de l’induction magnétique. Souvent on obtient des résultats différents en appliquant la méthode des inversions et la méthode du tracé point par point, et l'on attribue ce fait à une propriété particulière du métal étudié. Mais l’auteur a trouvé que cette différence est due au fait que, dans certaines portions du cycle où la perméabilité est élevée et la self-induction du circuit primaire importante, la constante de temps du circuit primaire est telle que le courant dans le circuit et, par suite, l’intensité de champ, n’ont pas encore atteint leur valeur maxima quand l’élongation du galvanomètre s’est produite. La constante de temps du circuit peut avoir une valeur très élevée quand la résistance du circuit est faible.
- On peut remédier partiellement à ce fait en augmentant la période d’oscillations du galvanomètre. Toutefois, la méthode du tracé point par point peut être modifiée de façon à prévenir ces erreurs et à les éliminer à peu près, même avec un galvanomètre à courte période d’oscillations. La disposition est à peu près la même qu’avec la méthode ordinaire. La bobine secondaire de l'anneau à étudier est reliée en série avec le galvanomètre G, une résistance suffisamment élevée H et un interrupteurs, (fig. 1). Une bobine
- un commutateur, non figurés
- d’amortissement et
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 46.
- sur le schéma, sont intercalés dans le circuit. La bobine primaire P est connectée à un ampèremètre et une batterie d’accumulateurs par l’intermédiaire d’un commutateur C et d’un interrupteur S,. Les interrupteurs S, et S., permettent de mettre en circuit une plus ou moins grande longueur du fil résistant R. On peut, si l’on veut, laisser toujours l’un de ces deux interrupteurs fermé pour ne pas couper le courant.
- Pour prédéterminer des points de la branche supérieure de la courbe d’hystérésis, depuis le point de saturation jusqu’au point correspondant au champ zéro, on opère dé la façon suivante. Sj est fermé et S2 est relié à un point du (il R tel que le courant dans la puissance suffise pour produire un champ de saturation. Dans un cas cité par l’auteur, le courant avait, une intensité de 5 ampères et le flux une valeur de ioo dynes, ce qui suffit, dans la plupart des cas, à produire la saturation. Ensuite on ferme S3 et on effectue la connexion sur un point de R tel que, quand S,, est ouvert, le courant tombe à la valeur voulue. On ferme alors et le galvauornètre est
- Finalement, on ouvre l’interrupteur S2, ou observe la déviation produite par la variation d induction quand on passe d’un point quelconque a
- On répète les observations aussi souvent que c’est nécessaire, le cvcle d’opérations étant le suivant : on ouvre S.;, on lerme S,, on ferme S2, on ferme et on règle sur le rhéostat S3, on ouvre
- 52 et on ouvre S,. Même s’il y a de la viscosité magnétique, il ne peut se produire d’erreur cumulative avec cette méthode comme avec la méthode ordinaire du tracé point par point.
- Pour le reste du cycle, depuis le point zéro jusqu’au point de saturation, la variation d’induction est observée depuis le champ zéro |usqu’à une valeur quelconque du champ. Gela exige un cycle un peu plus compliqué d'opérations, puisque le fer doit être ramené en arrière au premier point, au point de saturation su périeure.
- 53 est réglé sur le rhéostat pour le courant correspondant à l’intensité de champ que l’on désire obtenir. On ouvre alors S.,, on inverse C, on ferme S2, on ferme et on règle Sa, on ouvre S2, on ouvre Tt, on inverse C, on ferme S.-( et on ferme Slf puis on observe la déviation du galvanomètre.
- L’auteur a étudié, avec cette méthode, les propriétés du fer électrolvtique.
- R. R.
- Nouveau galvanomètre é courant alternatif. — W. S. Franklin et L. Freudenberger. —•
- Electrical World, 13 octobre 1906.
- L’appareil réalisé par les auteurs est essentiellement une modification du galvanomètre asiatique de Kelvin permettant son emploi sur courant continu ou sur courant alternatif. D’après les résultats d’expériences poursuivies depuis six mois, 011 a trouvé que la sensibilité varie de i/3 à i/iode celle de l’appareil astalique ordinaire de Kelvin. Comme dans ce dernier, une grande sensibilité est obtenue par l’emploi d’enroulements propres pour les bobines du galvanomètre. Le galvanomètre à courant alternatif, ayant une résistance de g5o ohms, présente une sensibilité de 10 9 ampères par millimètre de déviation à un mètre.
- Le galvanomètre consiste en deux petits aimants d’acier doux et un miroir fixé h une mince tige de bois et suspendu par un fil de soie ou de quartz au centre des deux bobines du galvanomètre : le courant à mesurer passe dans celles-ci. Les aimants sont inclinés de 4û degrés sur l’axe de suspension. Le système magnétique, formant un tout, est suspendu dans un champ vertical uniforme produit par deux bobines de llelmholtz entourant le galvanomètre lui-mème. Le courant qui produit le champ vertical est pris à la même source que le courant à mesurer.
- Un système d’aiguilles parlaitement astatique suspendu dans un champ parfaitement vertical est en équilibre indifférent dans toutes les directions. En inclinant un peu les bobines de Hclra-holtz, on peut donner au système mobile une légère tendance directrice. Le champ vertical et le courant dans les bobines du galvanomètre changeant simultanément de sens, la déviation conserve la même direction.
- R. R.
- ERRATA
- N° 45, 10 nov., p 507. Remarque (1). — Lire : Cependant il existe à noire connaissance des expériences du même ordre où la sensibilité fut reconnue n’etre pas la même pour la pointe anode ou cathode, la pointe anode donnant toujours de bien meilleurs résultats.
- Le Gérant : J.-B. Noüet.
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- Tome XLlX.
- Samedi 24 Novembre 1906.
- 5* Année. — N« 47.
- Electrique
- DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- 'ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Tnatilut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Éleotrotechmque Monte-fiore, — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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,
- REVUE HEBDOMADAIRE
- L'ARC MÉTALLIQUE
- Des expériences comparatives, faites en Allemagne sur le rendement lumineux de différentes sources usuellement employées pour l’éclairage, ont donnéles résultats que résume le tableau I.
- TABLEAU 1
- WATTS PAR BOUGIE KL.NDEMT\T
- Pétrole o,n3 IO-0 0,039 10-2
- ' Alcool 0,00092 IO-f’ 0,00(18 JO"2
- Gaz (bec Aucr) O,00l8û IO-® 0,018 IO-2
- o,o83 io-8 0,2 10-2 à o,48 10-2
- 0,077 10-® o,85 10-2
- Lampes Merrist 0,127 10-8 o,3 10-2 à o,34 10-2
- Arc au carbone o.oau a 0,0047 IO
- En admettant un prix de o fr. 5o par kilowatt-heure, on est conduit aux chiffres suivants :
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- m
- î. XIIX. — N° 47.
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- D'après les chiffres qui précèdent, on voit immédiatement que :
- i° La plus grande puissance lumineuse sphérique est obtenue avec l'arc à flamme de Hrc-mer (cela est dû principalement à la luminescence des sels métalliques dont sont saturés les charbons Bremer). Cet arc est nommé arc à flamme par opposition avec l'arc ordinaire à craLère de carbone. La couleur de l’arc est variable et la formation de scories sur les charbons rend la lumière Bremer insupportable ;
- 2° Les pertes d'énergie sous forme de chaleur sont maxima dans les lampes à alcool et à pétrole;
- 3° Les pertes d’énergie sous forme de chaleur atteignent leur minimum dans l’arc au carbone et l’arc Bremer ;
- 4° La dépense par heure est minima avec l’arc au carbone.
- Tous ces résultats conduisent à cette conclusion que l’arc au carbone est la source lumineuse la plus économique. Or, même dans l'arc au carbone employé comme source lumineuse, il y a une perte considérable d’énergie sous forme de chaleur comme le montre.le simple calcul suivant. Dans notre source lumineuse ordinaire, g5 u/0 de l’énergie dépensée sont absorbés par la production de radiations dont la longueur d’ondes est supérieure à o,8r c’est-à-dire qui n’affectent pas notre oui. Ces 90 % peuvent être considérés comme entièrement perdus au point de vue de la production de lumière.
- La torelie à résine employée par les sauvages donne un rendement d’environ 3 à 4 %o> tan-dis que l'are au carbone ne donne pas plus du double comme rendement. La machine à vapeur, nécessaire pour la production de l'énergie électrique, a un rendement maximum de io°/„. Le rendement de la dynamo génératrice est de go °/0 : il ne reste donc plus que g % de l’énergie dépensée. Si l’on admet une perte de io °/(, dans les conducteurs, il ne reste plus, aux bornes de la lampe, que 8 °/© de l’énergie dépensée. De cette fraction, qo % sont perdus sous forme de chaleur et io % seulement servent à la production de lumière. Le rendement final de notre meilleure source lumineuse, l’arc au carbone, est 0,0081 ou inférieur à i % de la totalité de l’énergie dépensée.
- On voit qu’il y a de la place pour des perfectionnements importants dans le domaine de la production de lumière artificielle. Evidemment, on ne pourra jamais atteindre le rendement le l’émission lumineuse de certains insectes (vers luisants), qui produisent seulement
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- REVUE D’ELECTRICITÉ
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- 24 Novembre 1906.
- des vibrations de l’éther comprises entre o,8i p. et o,36o p,. Mais l’époque semble venue d’utiliser la luminescence des métaux ou des oxydes métalliques. Le principe qui consiste à combiner l’incandescence du carbone avec la luminescence de certains oxydes métalliques donne lieu à la réalisation des arcs dits arcs à flamme, du genre Bremer. Les charbons imprégnés sont bien supérieurs aux charbons ordinaires au point de vue du rendement cl de la distribution de lumière. Mais la durée des crayons est très courte. En outre, les scories formées pendant la combustion sont très gênantes.
- L’Arc lumineux entre, charbons imprégnés. — En introduisant clans les charbons, des électrodes ayant une grande puissance de radiation lumineuse (électrolytes) telles que des éléments du groupe du calcium, l’arc au carbone lui-même est rendu très lumineux et devient la principale source de lumière, au lieu que ce soit l’extrémité du charbon positif (cratère) comme dans les lampes à are ordinaires. Les gaz chauds produits par la volatilisation des sels dans le charbon présentent un chemin de résistance moindre que l’air pour le passage du courant, et la longueur de l’arc peut être plus grande. La lumière ainsi produite, est, avec les sels de calcium, d’une teinle jaune d’or très différente de là couleur de la lumière 'de l’arc ordinaire et des lampes à incandescence. Cette couleur jaune est favorable pour l’éclairage extérieur.
- Au point de vue du rendemen!, ces arcs sont remarquables. Los mesures comparatives faites par les « Electric Testing Laboratories » sur une lampe à are à flamme produisant de la lumière jaune et sur une lampe à are eu vase clos ont donné les résultats suivants :
- Volts moyens à l'arc............................................. ko 8r
- Watts moyens à l'are............................................ 36o 4i3
- Bougies sphériques moyennes................................ i 020 ct3a
- Bougies hémisphériques inferieures moyennes. ...... t 56o 2G0
- Watts par bougie sphérique moyenne............................ o,3a3 1,78
- Watts par bougie horizontale moyenne.......................... 0,a65 1,09
- Au point de vue de la production actuelle de lumière, l’arc à ilarnmo est donc pratiquement cinq fois plus économique que l’arc on vase clos. Les lampes essayées étaient alimentées par du courant continu, et étaient munies de globes opalins de même épaisseur.
- Les deux courbes relatives à ces expériences-sou! comparées sur la figure r : elles se rapportent toutes deux à des plans verticaux, Lun passant par le charbon et l’autre perpendiculaire au précédent. La courbe'ponctuée de faible surface représente Je (lux lumineux d’un arc en vase clos (d’après E.-L. Elliott).
- Il est impossible en pratique d’accroître au delà de 6 "/0 la proportion des sels additionnels au moyen desquels on imprègne le charbon, car, au delà de cette limite, la lumière n’est pas fixe.
- M. Mehlkc, dans le Zeitschrift fiïr Beleuchtung du 10 mars 190O, indique la possibilité d’augmenter la proportion des substances additionnelles et d’améliorer ainsi le rendement en employant des substances différentes pour les charbons d’un arc à courant continu. Pour le charbon positif, les métaux employés sont ceux qui forment des hases, tels que le calcium, le magnésium, le baryum ; pour le charbon négatif, les métaux employés sont ceux qui forment des acides, tels que le tungstène, le chrome; il est avantageux d’ajouter au charbon positif du spath fluor et du magnésium, et au charbon négatif de l’acide tungstique et du fluorure de chrome.
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- La courte durée des charbons imprégnés, la formation de scories, et la distribution relativement mauvaise de la lumière sont les inconvénients des charbons imprégnés. i6"/o seulement de la lumière totale produite sont compris dans les régions entre o° et 20n au-dessous de l’horizontale, région très utile pour l’éclairage des rues.
- Les courbes de la figure 2 indiquent les distributions comparatives de la lumière produite par différentes sources lumineuses, et ont été publiées par le Pr Drehschmidt, de Berlin. Les mesures ont été faites au moyen d’un dispositif dû à Sehmith et Haenseh, employant, un miroir fixé à un parallélogramme articulé, au moyen duquel la lumière faisant un angle quelconque est renvoyée horizontalement pour la mesure photométrique. Pour permettre la comparaison, l'intensité horizontale a été prise égale à 100 hcfncrs pour chaque source.
- Parmi les différentes courbes, la courbe Y se rapporte à la lampe Auer ordinaire, O à la lampe à osmium, X à la lampe Nernst, A à l’arc électrique, I à la lampe à incandescence à filament de carbone, F à l’arc à flamme et G à un brûleur à gaz renversé.
- En étudiant ces courbes, le Pr Dreh-schmidtindique que les sources 1, 0 et N (avec tige de magnésium verticale) envoient à peu près autant de lumière vers le haut que vers le bas, que l’arc à flamme F envoie toute la lumière vers le bas et donne un faible éclaircmeiiL latéral, et que l’are électrique À est h: meilleur à 3on environ au-dessous de l’horizontale, mais donne un faible éclairement au voisinage immédiat de celle-ci.
- Le chercheur le plus scientifique dans le domaine de,s charbons imprégnés est sans aucun doute M. Blondel. Quelques-uns des résultats obtenus par ce savaut sont indiqués dans les transactions du Congrès international de Saint-Louis igo4.(V. YII, section F).
- lies substances ajoutées aux charbons sont du phosphate de chaux (io°/0), et aussi des oxydes, chlorures et fluorures de chaux, du magnésium, de l’aluminate de chaux. M. Blondel minéralisé l’âme et l’enveloppe 'd’un cylindre de carbone pur. Comme Bremer, il emploie de préférence du fluorure de calcium. 11 ajoute aussi différents sels comme régulateurs. Il considère une minéralisation de 20 à 3o ®/0 et préfère concentrer!^ minéralisation dans l’anode qu’il place à la partie inférieure.
- Lindcman a signale aussi qu’il y a lieu d’employer comme positive l’électrode imprégnée et de la placer à la partie inférieure.
- D’appèsW.-ïl. Patchel (Londres : Times Engineering Supplément), les chiffres suivants don-
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- nent une comparaison entre les différents types de Iampespourla même puissance lumineus par heure avec du courant à 4,o6 cenls(‘) l’unité : Oriflamme (35o watts) 0,812 cent : "YVeinei (35o watts) 1,12 cent ; Excello (470 watts) 1 ,iG cent; Santoni (4 20 watts) 1,4a cent: lampei carbone de 1000 watts a,o3 cents ; are à l’air libre (bob watts) 3,o4 cents; arc Fvcli-na (Ùoo watts) 4, ib cents ; arc en vase clos 6,07 cents.
- L’addition de sois volatils aux électrodes de charbon a pour effet d’allonger l’arc et de permettre l’emploi d’une différence de potenliel pins élevée. D’après L.-F. Tufts (Physical Review, XXII. 4. p. 270), la lumière émise par une flamme varie dans le meme sens que la conductibilité du gaz qui la compose.
- D’après 1?. Nutting (Bulletin of Bureau of Standars), les sels introduits dans l’arc semblent abaisser sa température (par exemple on a trouvé une différence de 170" entre les températures d’un are jaillissant entre des charbons à âme ou entre des charbons homogènes). Le même auteur indique que les intensités relatives de deux spectres primaires d’un mélange de gaz dépendent du poids atomique des gaz. Les autres conditions restant les mêmes, dans le spectre d’un mélange de gaz, le spectre du gaz qui a le plus grand poids atomique prédomine.
- O11 peut tirer de ces différents faits et observations quelques conclusions théoriques.
- Il semble évident que, dans les arcs à charbons imprégnés, on a affaire à des effets photoélectriques combinés avec l'absorption de rayons ultraviolets du spedre. D'après J.-J. Thomson (conduction de l'électricité dans les gaz, Cambridge Review Press, 1908), les éléments ayaut le plus grand volume atomique: caesium, rubidium; potassium, sodium; azote; lithium sont les plus élect.ropositif’s. La conductibilité communiquée par ces métaux ou par
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- leurs sels dans les mêmes conditions de température, de différence de potentiel et de concentration, est directement proportionnelle à leur poids atomique. Les sels de caesium communiquent à la flamme la plus grande conductibilité ; ensuite viennent les sels de rubidium, potassium, sodium, lithium et hydrogène.
- Le tableau III indique les conductibilités de ces corps, préparés par H. Wilson.
- Isteiu et Sertel ont trouvé que les métaux les plus électropositifs perdt gatives, même quand ils sont exposés à la lumière ordinaire dujour(en al
- ultraviolets). D’après ces recherches, les métaux ont été classés dans l’ordre de la série de Volta pour exprimer leur sensibilité respective aux effets photo-électriques. L’effet de l’absorption de rayons ultraviolets est exprimé dans le degré de dispersion de l’électricité négative par les surfaces de sodium, de potassium et de rubidium dans la lumière blanche.
- La vitesse de dispersion de l’électricité négative est de 21,0 pour le sodium, 53,1 pour le potassium et 537 Pour Ie rubidium.
- La lumière du soleil est relativement pauvre en rayons ultraviolets : en traversant l’atmosphère, la lumière du soleil perd une portion considérable de ses rayons ultraviolets.
- La lumière de l’arc étant riche en rayons ultraviolets produit naturellement un effet photoélectrique beaucoup plus puissant sur les corps électropositifs.
- D’après Arrhenius, tous les sels d’un même métal communiquent la même conductibilité à la flamme. D’après le même auteur, tous les sels sont convertis en hydroxydes dans la flamme, de sorte que, quel que soit le sel employé, iLsc transforme toujours en un même sel dans la flamme. Cela ne concorde pas avec nos expériences, d’après lesquelles par exemple des flammes de fluorure de potassium sont deux fois plus efficaces que celles de nitrate de sodium. Les sels maintiennent l’arc en l’enrichissant d’ions négatifs à une température relativement basse.
- L’arc voltaïque est une portion du circuil électrique cl possède toutes les propriétés des autres parties du circuit électrique. Les choses sc passent exactement comme si les électrodes étaient reliées par un corps solide de faible section. La lumière émise par le corps est duc à réchauffement d’un corps résistant interposé dans un circuit.
- La nature vraie de l'arc apparaît quand on l'étudie dans le vide. Le tableau suivant indique les propriétés des différentes électrodes dans le vide, quand l’anode est en graphite (d’après Child).
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- Le courant avait une intensité de io ampères ; la différence de potentiel agissant dans le circuit était de too volts ; la distance entre électrodes était de 2 millimètres. Dans tous les cas, la chute totale de potentiel dans l’arc était à peu près de six volts plus élevée que la chute de potentiel à la cathode. A cette liste on peut ajouter le sodium, le potassium et le mercure. Le l)r Weintraub indique, pour la somme des chutes de tension à la cathode et à l’anode pour ces métaux, les chiffres de 8,8 et 7,5 ; leurs points de fusion sont gG", 62° et — h.on. En général, plus est élevé le point de fusion, plus est grande la chute de potentiel à la cathode nécessaire pour maintenir l’arc. La principale exception à cette règle est présentée par l'étain, mais la conductibilité calorifique de; l’étain est plus grande que celle des autres métaux et il est très probable que, pour celte raison, Pétain exige une plus grande dépense d’énergie pour se maintenir à l’état liquide. Si cela esL exact, la chute de potentiel à la cathode est fonction des deux grandeurs : du point de fusion et de la conductibilité calorifique du métal.
- Des mesures de la chute de potentiel avec ces métaux furent faites à des pressions croissantes de gaz obtenues par l’introduction d’air dans le tube. On Lrouva qu’avec la plus haute pression, tous ces métaux peuvent être employés comme cathode. On constata aussi que, dans tous les cas, la chute de potentiel dans l’arc croît avec la pression de gaz. Les séries de lectures pour ces différences de potentiel avec du plomb employé comme cathode sont résumées par le tableau suivant (Child : Physical Review, XX. fi. 878). Les lectures faites sur d’autres métaux sont tout à fait semblables à celles-ci.
- Il semble évident que h; phénomène d’oxydationjouo un rôle important dans l’arc, comme je l’ai indiqué depuis longtemps et comme je l’expliquerai plus complètement dans ce qui suit. Le point de fusion semble avoir une grande importance.
- Il est facile de voir comment une combinaison chimique peut servir à diminuer la différence de potentiel entre les électrodes de l’arc. La chaleur développée par l’oxydation des électrodes tend à maintenir l’extrémité de celles-ci à l’état d’incandescence, de sorte que le champ électrique n’a pas à fournir la totalité de l’énergie nécessaire pour cela. C’est là la
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- raison pourlaquelle on ne peut pas maintenir un arc dans 3e vide entre métaux avant une température de fusion supérieure à celle de l’aluminium et par suite une température élevée de vaporisation. La différence qui existe entre une étincelle électrique d’une part et un arc électrique d’autre part réside dans la relation entre la tension et le courant. Dans le cas de l’étincelle, l'intensité du courant est une fraction de milliampère. Dans le cas de l’arc, la différence de potentiel est beaucoup plus faible que dans le cas de l'étincelle, tandis que l'intensité de courant est beaucoup plus grande. Il faut plusieurs centaines de volts pour obtenir une décharge par étincelles. La température produite par une tension élevée est elle-même élevée, et le spectre résultant est moins complexe que celui obtenu à basse tension. La. relation eutre la différence do potentiel entre électrodes métalliques, la longueur de l’arc et le courant, peut être exprimée par la formule de Frcelich :
- V = M -bNL (E. T. Z. i883. IV. p. i5o) où M et N sont des constantes, c’est-à-dire sont indépendantes de L.
- La valeur de M est d’autant plus grande que la température de vaporisation du métal est plus élevée. Les chiffres indiqués par Lang sont les suivants:
- 0 Pt Fc Ni Cu A.g Zn Cd Hg
- 35 27,4 20 26,r8 23,86 i5,23 iq, So ro.26 12,8
- D’après Weintraub (Phil. Magazine), pour qu’un arc puisse jaillir entre deux électrodes de mercure placées dans un tube vide d’air et soumises à une différence de potentiel modérée (quelques centaines de volts), il faut que la cathode ait été préalablement rendue active et, d’après la théorie ionique, on peut interpréter ce résultat en supposant qu’tm phénomène d’ionisation doit être produit à la surface de la cathode pour permettre le passage de l’arc à travers les vapeurs métalliques. Contrairement à ce qui se produit dans l’arc au carbone, la différence de potentiel varie dans le meme sens que le courant. Sur le trajet de l'arc, il faut distinguer entre deux sortes de vapeur de mercure, la vapeur ionisée conductrice et la vapeur ordinaire produite par la vaporisation superflue du métal. Celte dernière portion de vapeur de mercure empêche le mouvement des particules ionisées et, par suite, augmente la résistance du circuit de l’arc. \f émission de lumière n’est pas intimement liée avec la conductibilité, mais est une fonction de. la température de l'arc.
- Production d’ions par la cathode. — On doit supposer que le phénomène d’ionisation exige, pour être stable, une certaine intensité de courant pour chaque, diff érence de potentiel, et cesse quand l’intensité du eoimmL s’abaisse au-dessous d’une certaine limite. On est conduit tout naturellement à supposer que la cathode est l’électrode à laquelle se produit la première génération d’ions.
- Le point de fusion des métaux jouant un rôle aussi important dans l’arc, il y a lieu de classer ceux-ci d’après hoir point de fusion. Cette classification est indiquée par le tableau IV.
- Grove a indiqué en 1846 que différents métaux produisent des arcs de différentes intensités lumineuses. Il classait les métaux d’une façon correspondante en séries dans lesquelles chaque métal produit un arc plus brillant que le métal suivant: cette série était la suivante : K, Na, Zn, Ilg, Fe, Sn, Cu, Ag, Au, Pt.
- Sauf l’argent et l'or, cette; classification est la même que la classification d’après le point de fusion.
- La lumière émise par l’arc étant intimement liée au spectre du corps constituant les électrodes, nous dirons quelques mots sur la spectroscopie.
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- L’hypothèse, de Sir Norman Luckiers, d’une évolution inorganique (Londres, 1900) est basée sur le fait que les spectres des corps sont des fonctions de la température à laquelle est faite l'observation. Quatre échelons distincts de température sont indiqués par les différents spectres des métaux : ce sont, en prenant le fer pour exemple :
- i° Le spectre de la flamme, consistant en un petit nombre de raies;
- 2* Le spectre de l’arc, différant du spectre de l’étincelle dans l’augmentation de quelques-unes des raies courtes et dans la réduction de l’éclat relatif des autres ;
- 3° Le spectre de l’arc, consistant en deux mille raies ou plus ;
- 4“ Un spectre consistant en un nombre relativement très faible de raies qui sont intensifiées dans l’étincelle.
- A la température voisine de celle des étoiles les plus chaudes, on trouve des métaux à l’état dans lequel on les observe quand on emploie la plus puissante étincelle. A une température plus basse, les métaux existent à l’état produit par l’arc électrique. Les modifications semblables dans le spectre de certains éléments, modifications observées en laboratoire sur le soleil et sur les étoiles, sont simplement et suffisamment' expliquées par l’hypothèse de la dissociation. L’étude de ces étoiles montre, comme toutes les expériences antérieures, qu’une très haute température amène une simplification; c’est ce que montre aussi la théorie ionique ou corpusculaire de la matière.
- D’après J.-J. Thompson, la conductibilité dans les gaz est due à des particules chargées et provient du mouvement de ces particules dans le champ électrique (J.-J. Thompson, Elec-tricity and Matter). La niasse d’un véhicule d’une charge négative doit être seulement environ la millième partie de la masse d’un atome d’hydrogène, et est nommée corpuscule. Que ces corpuscules soient produits par des rayons cathodiques, par la lumière ultraviolette, ou par un métal incandescent, et qu’il s’agisse de métal ou de gaz, on a toujours la môme espèce de corpuscules.
- Le rapport des vitesses de l’ion négatif produit par un métal incandescent dépend énormément de la température ; plus celle-ci est élevée, et plus est grande la, vitesse des
- Les corpuscules se déplaçant à une grande, vitesse dans un gaz rendent celui-ci lumineux. Par conséquent, plus est élevée la lempérature de vaporisation, plus le phénomène d’ionisation sera complet, plus le mouvement des corpuscules sera rapide, plus le spectre sera simple, et plus sera grande la quantité de lumière produite. ..........
- L’ionisation se produit à la surface de contact entre le métal et le gaz dans l'ar-c. Il existe une différence de potentiel entre le métal et le gaz. Pour transporter l’unité d’électricité négative du métal au gaz, il faut un travail équivalent à lu différence de potentiel. Plus est grande cotte différence de potentiel, moins le métal est électropositif, plus l’énergie dépensée pour la dissociation produisant la lumière doit être grande, et moins, le métal est sensible aux effets photo-électriques. Cela explique le fait que les métaux les plus positifs sont les plus sensibles aux effets photoélectriques.
- Dans la discussion des propriétés physiques des éléments, nous pouvons étudier ici leurs conductibilités calorifique et électrique comparatives, qui ont un effet marqué sur le phénomène de l’arc.
- La conductibilité calorifique du carbone est environ 3; fois plus faible que celle du métal le plus mauvais conducteur au point de vue calorifique, ou, autrement dit, sa résistance calorifique est 37 fois plus grande.
- La résistivité électrique du carbone est comprise entre 100 et 1000 ohms. Le tableau V indique les résistivités des métaux, calculées d’après les chiffres de Landolt et Bernstein.
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- Dans ce tableau, f représente la résistivité du carbone comprise entre ioo et iooo ohms et A/ la variation de f par degré centigrade entre o et 3o°.
- La conductibilité électrique des métaux est toujours proportionnelle à la conductibilité calorifique (Wiedman et Franz). Lorenz a trouvé que, clans les métaux entre o° et too", le rapport X est à peu près constant pour les bons conducteurs. Pour les mauvais conducteurs, ce rapport augmente de valeur quand la conductibilité diminue. Les valeurs moyennes de X pour différents métaux sont les suivants :
- Ca Zn Fe Hg St
- 1,6 1,7 1,7 i,8 i,8
- L’aptitude des métaux à conduire la chaleur est à peu près la même que leur aptitude à conduire l’électricité. L’ordre des métaux clans ces deux séries est tout à fait identique. De plus, la conductibilité calorifique est tout à fait analogue à la conductibilité électrique. Le tableau VI indique la résistivité thermique de différents corps en calories-grammes c. g. s. et les conductibilités thermiques én unités qui sont l’inverse de la résistance.
- Les métaux fondant à une température relativement basse et présentant une grande affinité pour l’oxygène n’entretiennent pas l’arc. Les produits de l’oxydation des métaux sont, dans beaucoup de cas, de mauvais conducteurs de l’électricité ; c’est le cas par exemple pour l’aluminium et le magnésium. Quand ils sont bons conducteurs de la chaleur, les gaz formant l’arc lumineux se refroidissent rapidement. Par suite, il est beaucoup plus difficile de rallumer un arc métallique éteint qu’un arc au carbone. La bonne conductibilité calorifique des métaux est particulièrement une cause de trouble dans les arcs à courant alternatif..
- L’arc voltaïque est caractérisé par une chute de potentiel considérable entre les électrodes, chute qui montre que la production de l’arc exige une dépense d'énergie considérable. Cette différence de potentiel dépend de la nature des électrodes ainsi que du diamètre et de la longueur de l’arc.
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- Lrgent (o®). •
- 3«ivre (o à 3o°).
- Tngnésium. . .
- (o*). . iluminium (ioo®). iinc (r.T-). . - . itain (i5").. .
- ladmium (o®)..
- ’cr (o°).. . .
- 'er (ioo®)\ . .
- ’er^oü®). . .
- lomb (o®). . .
- lomb (ioo®). . ntimoine (o®). lercuTc (5o°).. .
- lercuru (ioo®). isinuth (20®). .
- D’après Edlund, on a la relation V = A-hbl, a et b étant des constantes et l la longueur de l’are, a représente une f. é. ni. opposée au passage du courant. Comme J’on sait, la résistance opposée au passage du courant joue un rôle important dans la production de l’arc, voltaïque; la chute de potentiel a lieu principalement au passage du courant du charbon positif à l’air dans l’arc au carbone et de l’électrode négative à l’air dans l’arc métallique. Le potentiel reste constant dans des couches gazeuses comprises entre les deux électrodes, même à une distance considérable de l’axe. Cette variation discontinue du potentiel n'existe qu’avec des électrodes au carbone et n’a pas été constituée avec des électrodes métalliques.
- V. von Lang (Wied. An. 3i, page 384, 1897) a déterminé la tension de différentes électrodes métalliques et l’a exprimée au moyen de la formule de Frœlich. La constante a de celle formule, nommée force contre-élcctromotrice de l’are par V. von Lang, représente la tension au-dessous de laquelle l’arc ne peut pas être maintenu. Les résultats sont indiqués par le tableau Vil.
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- A l’exception de l’argent, la constante a augmente d’une façon directement proportionnelle au point de fusion.
- Pour le carbone, qui présente le point de fusion le plus élevé, la constante a est la plus élevée: 4o volts. Le titanium présente une constante a voisine de cette dernière. Guye et Monasch ont trouvé que, quand la longueur de l’arc et le courant de l’arc métallique sont maintenus constants, la différence de potentiel croît comme le poids atomique des métaux. Le tableau VIII indique les chiffres trouvés pour un courant alternatif de o,o4 ampère à 47 périodes par seconde et une longueur d’arc de 5 millimètres de longueur.
- Schulz (Diss. Hanovre, 27, XI, p. 25-3t) a montré que les groupes du système périodique possédant les poids atomiques les plus élevés et les points de. fusion les plus élevés se distinguent par une chute de tension relativement considérable dans l’arc, et particulièrement par une résistance élevée de l’anode. Cet auteur indique que, dans un même groupe, la chute de tension dans l’arc décroît quand le poids atomique croît (terres alcalines).
- L’arc métallique à l’air libre résultant de l’incandescence due en même tempsà la résistance opposée au passage du courant et à des causes chimiques d’oxydation, l’élude de l’arc au mercure dans le vide présente un très grand intérêt.
- Weintraub indique que la résistance de l’arc peut êlre considérée comme inversement proportionnelle au eouranl. Contrairement à ce qui se produit dans l’arc ordinaire au carbone, la différence de potentiel aux bornes d’un arc au mercure varie dans le meme sens que le courant. Il y a trois sortes de vapeur de mercure dans le trajet de l’arc : de la vapeur ionisée et conductrice, de la vapeur non conductrice, mais émettant, de la lumière, et enfin de la vapeur ordinaire de mercure non conductrice et non lumineuse.
- La constitution de l’anode ne semble pas affecter la nature de l'arc au mercure.
- /,« lumière produite dépend de (a température des gaz formant l’arc. À coté de celle conclusion, les chiffres de Child sur la résistance comparative des électrodes métalliques offre un grand intérêt : ces chiffres sont les suivants :
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- Certains composés possédant une température de vaporisation élevée peuvent être employés comme source de lumière. La première tentative faite dans celte voie a été celle de JablochkofF dont les bougies ont eu un moment de grande vogue. Nernst a perfectionné ce principe eL a établi ainsi le filament bien connu. Comme dans Parc métallique, la cathode est l’élément actif. Le fait que des corps composés très réfractaires sont des conducteurs de la seconde classe, c’est-à-dire qu’ils ne sont conducteurs qu’à des températures relativement élevées, limite l’emploi de ces corps.
- Nous allons récapituler lés principales différences cuire l'arc au carbone ou arc incandescent, et l’arc métallique et luminescent ou éleelrolytique, et aussi Parc à flamme.
- Dans Parc au carbone, la moitié de la lumière est concentrée en un point de l’électrode positive nommé cratère, tandis que PélecLrode négative reste plus ou moins passive. L’électrode inférieure cache ia portion la plus lumineuse de Parc et empêche la distribution uniforme de la lumière. Les nouvelles lampes à charbon imprégné ont été établies de façon à éliminer cet effet et emploient des charbons presque parallèles, suivant l’idée de Jabloch-koff.
- L’arc lumineux n’a pas de cratère prononcé. Tout Parc est lumineux et émane du charbon négatif inferieur, tandis que le charbon positif supérieur est plus ou moins passif et no contribue pas à la production de lumière. On peut dire ou bien que le courant est renversé dans Parc, ou que les ions agissent à l’encontre du courant. L’absence de conducteurs inférieurs assure une meilleure distribution de la lumière. Environ 55 °/0 de la lumière émise sont distribués entre o" et 20° et environ 20 °/0 au-dessous de l’horizontale. Le rendement de Parc métallique ou de Parc électrolytique est beaucoup plus élevé que celui de Parc au carbone. Les produits d’oxydation du carbone sont gazeux, tandis que ceux de Parc métallique ou éleelrolytique sont solides.
- (A suivre.) Isador Ladoff.
- EXPOSITION INTERNATIONALE DE MILAN
- MATÉRIEL EXPOSÉ PAR LA SOCIETE BROWX-ROVERI
- La Société Tecnomasio italiano Brown-Boveri, filiale de la Société suisse, a installé, à l’Exposition de Milan, un grand nombre de machines électriques fonctionnant sur les stands de plusieurs maisons, et a exposé, en outre, un certain nombre d’appareils intéressants.
- Parmi les moteurs en fonctionnement, on pouvait voir un moteur triphasé de 200 chevaux, à 3 600 volts, 42 périodes, a5a tours par minute, entraînant directement une transmission par l’intermédiaire d’un accouplement fixe. L’induit do ce moteur est bobiné et est fermé sur des résistances. L’installation de ce moteur, faite au stand Pictct pour la fabrication de Pair liquide, est complétée par un tableau portant un disjoncteur automatique à action différée. Cet interrupteur est combiné avec trois rhéostats liquides mis on circuit à l’ouverture et à la fermeture des enroulements du stator.
- Les autres machines triphasées en fonctionnement comprennent un moteur de 25 chevaux, 160 volts, 42 périodes, 84o tours avec trois paliers, induit bobiné, rhéostat et tableau ; un moteur de 20 chevaux à 160 volts, 42 périodes, 63o tours avec trois paliers, induit bobiné, rhéostat et tableau, un moteur de 3o chevaux, 160 volts, 42 périodes, 5o4 tours avec induit
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- bobiné, un moteur de 11 chevaux à 160 volts, 4a périodes, 1260 tours à induit bobiné sept moteurs de 3 chevaux à ifio volts, /12 périodes, 1 260 tours par minute, avec induit en court-circuit.
- Un type différent de moteur triphasée tabli pour la commande des machines de filature est représenté par la figure 1. Ces machines sont hermétiquement formées et les différentes vitesses nécessaires sont obtenues parla rotation d’un volant qui commande un rhéostat accolé
- au moteur. Outre le rhéostat de réglage, ce volant commande rinterrupleur et le mécanisme pour le soulèvement des balais et la mise en court-circuit des bagues du rotor.
- La partie supérieure du coffre protégeant le rhéostat a été enlevée sur le moteur de la
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- Fip. 3. — Moteur monophasé système Déri à vitesse variable.
- le rotor. Tout l’ensemble est absolument hermétique: des canaux de ventilation spéciaux aboutissent à des ouvertures pratiquées dans le socle du moteur.
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- sort obtenues par déplacement des balais effectué au moyen d’une vis sans fin eL d’un-volant à main.
- plotc d’éclairage des tr ;{’) était exposée par
- dyn»
- collecteur
- Une installation détail dans nos eolc les « Transports Ter démontrer le fonctionnement.'du s1 avait soulevé l’essieu entrainaut L et on le eonimaudail, à dos vitesses au moyen d’un moteur monophasé i système Déri de 7 chevaux, iGo volts, l\i2 périodes, dont la vitesse de rotation était comprise entre 200 et 8/10 tours par minute. Le moteur Déri est représenté par la figure 3. Los variations de vitesse sont obtenues par-déplacement des balais. Des moteurs de ce modèle ont été employés avec succès pour la commande des machines do filature. La figure 3 montre nettement le type d’accouplement adopté dans ce cas,.
- Dans l’exposition des Transports Terrestres de la Suisse, le train, du Gothard était éclairé par uji transformateur Brown-Boveri de i6o/36 volts, 4a périodes, à bain d’huile, accompagné d’un tableau de distribution.
- Le stand du Tecnoinasio italiano Brown-Boveri contenait, en particulier, un élément d’un tableau général de station de transformation, avec tous les appareils de manœuvre
- le système Aichele, déjà décrit '
- rupteur
- et de sécurilé: ce tableau
- (') Éclairage Électrique,
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- l’emploi de courants triphasés, h'interrupteur de ce tableau est actionné soit automatiquement (parle jeu d’un relais à basse tension) soit à la main. Le relais à basse teusion est alimenté par des petits transformateurs-série embrochés sur les conducteurs principaux. Ce relais est accompagné d’un appareil à action différée, dont ladurce de fonctionnement est réglable à volonté. L’interrupteur secondaire du tableau est relié rigidement par des barres à l’interrupteur primaire, de façon que l’interruption du courant ait lieu en même temps sur lesdeux circuits. Le tableau de distribution, soutenu par des fers profilés et muni de cloisons eu (dînent limitant les arcs, est fermé à sa partie postérieure, et la porte latérale qui permet d’accéder aux parties soumises à la haute tension est enclanchée avec l’interrupteur de telle façon qu’elle ne puisse être ouverte que quand le courant est coupé : inversement la fermeture de l’interrupteur ne peut avoir lieu que si la porte est fermée.
- Outre ce tableau, le stand contenait deux petits tableaux pour moteurs jusqu’à 5oo volts : l’un de ces tableaux répond aux prescriptions de « l'Associazione fra gli Industriali d’Italhi per prevenirc gli infortunisul lavoro » : en pressant un bouton approprié, on peut ouvrir, d’un point quelconque, l’interrupteur de ee tableau, qui ne peut, au contraire, être fermé qu’avec une clef spéciale.
- Un petit tableau, employé dans les filatures, consiste en une colonne prismatique en fonte et en tôle contenant les interrupteurs, coupe-circuits, appareils de mesure, etc. Les eoiipe-eircuits ne peuvent être touchés que si l’interrupteur est ouvert.
- Outre ces tableaux, il y avait un certain nombre de relais intéressants établis pour fonctionner comme disjoncteurs à maxima, ou pour provoquer la rupture du circuit en cas de courants de retour. L’un de ces relais, bipolaire, à action différée, est représenté par la figure 4. 11 est basé sur le principe de Ferraris et comprend, pour chaque pôle, un disque léger en aluminium placé dans le champd’un électro-aimant feuilleté. Cet électro-aimant est excité par un courant secondaire, proportionnel au courant principal. La rotation du disque pro-
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- duit l'enroulement d’un fil portant un poids à sa partie inférieure ; le poids s’oppose au mouvement de rotation tant que le courant ne dépasse pas l’intensité normale, et le système est immobile, l’équilibre existant entre le couple, produit par le courant de Foucault dans le disque et le couple antagoniste dû au poids. Quand l’intensité maxima est dépassée, le disque tourne, le fil s'enroule, et, au bout d’un certain nombre de tours, le poids vient fermer un
- contact et provoque le déclenchement. Le relais est alimenté par un petit transformateur que représente la figure 5 : cct appareil est à bain d’huile.
- La figure 6 représente un interrupteur automatique à maxima portant son relais, formé encore d’un disque d’aluminium qui tend à tourner dans un champ magnétique, en entraînant un fil à contrepoids.
- Un autre relais triphasé est établi pour fonctionner lorsqu’il se produit des courants de retour. Tl est représenté par la figure 7 et est analogue au relais à maxima. Le champ magnétique agissant sur chaque disque d’aluminium est produit par un enroulement série et par un enroulement shunt ; la rotation du disque en sens contraire du sens dans lequel il tend à
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- tourner normalemeiil provoque la fermeture d’un circuit et le déclenchement de l'interrupteur.
- Eufin, le Teeuomasio italiano Brown-Bovcri exposait un interrupteur automatique tripo-Iaire à 3o ou 4oüoo volts avec 12 ruptures par phase : cet appareil, représenté par la figure 8, est plonge normalement dans un bain d’huile.
- Jean Reyval.
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Expériences sur les alliages magnétiques d’Heusler (lin)(v>. — K.-E.Guthe et L.-W. Austin. — Bulletin of Bureau 'uf Standards.
- Courbes d’aimantation. — Pour produire un champ magnétique suffisamment intense, on employait une bobine puissante, consistant en l\ 000 tours de fil et ayant ôi centimètres de longueur et 2 centimètres de diamètre intérieur. L'intensité du champ produit par le courant passant dans cette bobine' était déterminée a différentes distances des extrémités au moyen d’une bobine d'exploration et a été trouvée pratiquement constante sur une longueur d’environ 20 centimètres au centre : pour celte distance, l’intensité du champ magnétique était donnée par l’équation II—100 I gauss, I étant exprimé en ampères. Pour éviter un effet d’échauffement possible dans les expériences de magnétostriction, on plaça à l’intérieur de la bobine un tube à double paroi avec circulation d’eau, mais on constata qu’il n’était pas nécessaire de s’en servir, l’échauffemcnt n’étnnt pas appréciable dans les expériences faites.
- La méthode balistique fut employée pour les expériences d’aimantation. Les bobines secondaires consistant en fils couverts d’une double couche de soie étaient enroulées directement sur l'échantillon, dans le cas du n° o; pour tous les autres échantillons, l’enroulement était fait sur un tube de bronze mince. Le secondaire couvrait toujours la longueur totale de l’échantillon. La déviation balistique était mesurée avec un galvanomètre ayant une période de douze secondes et calibré au moyen d’un étalon d’inductance mutuelle qui restait en circuit pendant les essais.
- (<) Éclairage Électrique, t. XLIX, 17 novembre 1906, p. 256.
- L'étalonnage était vérifié avant chaque série d’ob-
- Le flux total à travers le secondaire est donné par la formule :
- * = (AH + 4*la)n,
- en appelant A la section droite du secondaire, a la section droite de l’échantillon étudié, II l’intensité de champ, I l’intensité moyenne d’aimantation, n le nombre de tours secondaires.
- Dans le cas dont il s’agit, l’intensité de champ était fortement modifiée par les effets des extrémités, par lesquels on faisait une correction en adoptant pour le champ la formule II = II' — M,
- en appelant IL la valeur du champ calculée d’après le courant, et N une quantité dépendant des dimensions des échantillons étudiés. Mann a montré que. jusqu’à une aimantation moyenne (jusqu’à l = 4oo pour le fer) N a une valeur' pratiquement constante : pour des valeurs plus élevées, la valeur de TT est un peu incorrecte, mais la forme générale de la courbe n’est pas modifiée, et les erreurs sont entièrement négligeables pour l’étude dout il s’agit.
- En introduisant la valeur de II dans l’équation de fl>, on obtient la formule :
- fl) — [AIL -t- (Jir.a — AN) I]«
- «£.«— AIL ~ kr.x — AN"
- Ces formules ont été employées pour le calcul de I dans ce qui suit, et B a été déduit de la relation connue entre B, II et I. La valeur de N a été prise sur des courbes dressées par Mann.
- La déviation de l’aiguille du galvanomètre était observée quand on inversait le courant. On sait que, dans le cas du fer, et comme La montré Giimlich
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- pour tous les alliages, la courbe dépend dans une certaine mesure des degrés de variation choisis. Puisqu’il s’agit principalemen t d’expériences comparatives, les autres se sont astreints simplement à employer autant que possible dans les différents cas des degrés de variation égaux. Les résultats obtenus sont indiqués dans les tableaux suivants. L’induction élevée dans l’échantillon n” i peut être notée, ainsi que les résultats particuliers présentés par l’échantillon !\ et ayant la forme caractéristique des substances magnétiquement dures. Aucun chiffre d’aimantation n’est donné pour les spécimens 3 et C : ceux-ci ont présenté, même dans des champs très puissants de si faibles propriétés magnétiques qu’on peut les considérer comme pratiquement non magnétiques.
- TABLEAU 1
- Alliage n» o : N = o,o/t5 ; n = 5S8-.
- TABLEAU III Alliage n° a ; N = o.i55 ; n =
- TABLEAU
- TABLEAU
- TABLEAU V
- Ces résultats montrent que, parmi les deux échantillons ne contenant pas de plomb, le pre-
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- mier atteint une aimantation beaucoup plus considérable, à cause de la plus grande proportion du composé de manganèse et d’aluminium, tandis que l’échantillon B avec seulement i/|,66 °/0 de manganèse n’est pas magnétique. Les échantillons f\ et 5 contenant tous deux du plomb, sont placés entre les deux autres, l’échantillon 4 présentant, pour de faibles champs, une perméabilité plus faible que tout le reste. La perméabilité de l'échantillon o est d’abord plus faible que celle des échantillons 2 ou 5, quoique l’induction niaxima soit supérieure à celle de l'un ou l’autre de ceux-ci.
- Magnétostriction. — L’appareil employé pour la mesure de la magnétostriction était établi de la façon suivante: la bobine magnétisante, déjà décrite, était fixée horizontalement sur un support en bois. L’échantillon d’alliage était fixé à ses deux extrémités à des tubes de bronze, suffisamment longs pour sortir des extrémités de la bobine. Derrière celle-ci, un bloc de bois était boulonné au support et portait à sa partie supérieure une attache en bronze dans laquelle était maintenu l’un des prolongements tubulaires de l’échantillon. L’autre prolongement était en contact avec l’appareil destiné à mesurer les variations de longueur. Cet appareil était construit lui-mème de la façon suivante: un support en bois rempli de plomb portait un bloc boulonné sur lui, sur la partie supérieure duquel était cimentée une petite glace C de 2cm,5 de longueur et 2 centimètres de largeur. Contre celle-ci était pressée par une bande de caoutchouc une seconde glace D de 3 centimètres de longueur et a centimètres de largeur. Entre les deux glaces étaient placées deux aiguilles de omm,34 de diamètre qui roulaient lorsque la glace D était déplacée. Une aiguille légère de io centimètres de longueur était fixée à l’un de ces petits rouleaux, de telle sorte que tout déplacement de la glace D, contre laquelle butait l’extrémité du prolongement de l’échantillon, faisait pivoter l’aiguille indicatrice dont la déviation indiquait l’allongement ou le raccourcissement de l’échantillon, Pour amplifier le mouvement, les auteurs employaient la méthode du miroir à double suspension de lord Kelvin : un miroir très léger était fixé à une boucle de fil de cocon dont un bout était attaché à un point fixe et l’autre bout à l’extrémité de l'aiguille. La distance entre les deux points de suspension était d’environ
- Un amortisseur à eau rendait à peu près apériodiques les oscillations du miroir. Tout l’ensemble était entouré d’une enveloppe en laiton avec une fenêtre de verre permettant d’observer les déviations du miroir. De cette laçon on évitait complètement l’influence des courants d’air.
- Cet appareil a donné de très bons résultats et est très facile à construire. Ses principales constantes étaient les suivantes : longueur de l’aiguille loi millimètres ; distance du miroir à l’échelle i i35 millimètres; diamètre de l’aiguille S = omm,35 ; distance entre les points de suspension d = iram,6 environ. Ce rapport d’amplification était :
- l\ — 2El/îd — Ç>-j5ooo/d.
- On mesurait à chaque expérience la distance d: en supposant d= i""n,6, et en admettant que la plus petite déviation perceptible sur l’échelle soit de omm,2, le plus faible déplacement que l’on peut déceler est de 5Xio-7 millimètres. Les déviations furent très concordantes ; la dilatation suivait instantanément la formation de l’aimantation, et il n’y avait aucun phénomène de traînage, ni pour la dilatation, ni pour la contraction, même avec les champsles plus intenses. Les résultats de mesure sont indiqués par le tableau suivant :
- TABLEAU VI
- On peut voir, d’après ces tableaux, que les courbes de dilatation sont tout à fait semblables, dans leur forme générale, aux courbes d’intensité d’aimantation avec la différence, caractéristique pour tous les alliages, que la dilatation est très faible aux faibles champs; elle est, en fait, difficilement appréciable pour les champs
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- d’intensité inférieure à un gauss. Plus les propriétés magnétiques sont marquées, plus est considérable la dilatation relative, atteignant dans l’alliage n° i la moitié du maximum trouvé pour le fer doux. On n’a pas observé de contraction dans les champs plus intenses, atteignant i ooo unités.
- TABLEAU VII Alliage n° i ; rf=i,63 mm.
- TABLEAU X
- Eu comparant la magnétostriction et l’intensité d’aimantation, on voit que la dilatation n’est pas proportionnelle à l’aimantation, mais croît plus rapidement. Cette dilatation a une valeur d’autant plus grande que l’échantillon est plus doux. Comme on l’a déjà indiqué, le n° i est le plus dur, les noa 3 et 4 sont à peu près également durs, et le n° 5 est relativement le plus doux. La position exceptionnelle de l'échantillon 4 a disparu dans ce cas. Il semble qu’on puisse conclure de ces résultats que, plus l’alliage est dur, plus le module de Young doit être élevé ; mais, comme on l’a signalé au début, ce dernier n’a pu être déterminé.
- Force thermo-électrique. — Bidwell a signalé que la variation de force thermo-électrique du fer et du nickel est proportionnelle à la dilatation magnétique. Les auteurs ont fait des expériences en ce point avec les alliages d’IJeusler. Des fils fins en cuivre étaient enroules autour des deux extrémités des échantillons : l’ensemble était alors place au centre d’un tube de verre • placé à l’intérieur de la bobine magnétisante. Des bouchons de caoutchouc fermaient le tube et laissaient passer de petits tubes de verre ser-vaut à une circulation d’eau chaude et d’eau froide dans deux chambres ménagées autour des extrémités de l’échantillon. La force thermoélectrique produite par la différence de température était équilibrée au moyen d’un potentiomètre. Une variation de i microvolt donnait au galvanomètre une déviation de 2 millimètres. Les auteurs n’ont pu découvrir aucune variation de la force thermo-électrique, même dans un champ de i ooo gauss; sur le fer, Bidwell avait trouvé : pour une différence de température de85u,
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- I/ÉCL ATRAGK ÉLECTRIQUE
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- une variation de i5 microvolts dans un champ deaoogauss. Un peut ajouter, à propos de ce résultat, que G. E. Mcndcnhall n’a pas pu obtenir le phénomène de Kerr avec un échantillon d’alliage de Heusler. Tl y a donc, dans ceux-ci, certaines propriétés qui diffèrent de celles des corps
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur les projets de machines électriques à grande vitesse de rotation. — S. P. Thompson. — Eler.triml Revient, 26 octobre 1906.
- La puissance d’un générateur électrique dépend d’un certain nombre de facteurs.
- Le courant que peut débiter la machine sons une tension donnée est limité :
- (1) Par l’échaulFement de l’induit ou d’autres parties de la machine ;
- b') Par la réaction de l'induit ;
- c) Par les difficultés de commutation dans les machines génératrices à courant continu.
- D’autre part, la tension du courant débité par une machine est limitée par d’autres considéra-
- d) La vitesse de rotation de l’induit ;
- ej Le flux produit par les inducteurs ;
- f) L’isolement des conducteurs;
- A côté des ces facteurs qui limitent séparément les deux grandeurs considérées, il y en a d’autres qui les limitent simultanément :
- g) La construction mécanique de l’armature et son montage sur l’arbre, qui doit résister au couple exercé.
- Deux autres facteurs doivent enfin être con-
- h) L’obtention d'un rendement prescrit;
- 1) La capacité de surcharge prescrite.
- En outre, il y a lieu d’obtenir, autant que possible, une forme de courbe sinusoïdale pour la tension et d’éviter que l’augmentation de tension, quand on passe de la pleine charge à la marche a vide, soit supérieure à 6 °/0 sur charge non inductive et 30 °/0 sur charge inductive (eus © = 0,8), la vitesse de rotation et l’excitation conservant la même valeur.
- Soient E la force électromotrice en volts ou volts virtuels, n le nombre de tours par seconde, Z le nombre total des conducteurs induits, p le nombre de pôles, c le nombre de circuits de la
- machine, N le flux émanant d’un pôle. On a comme équation générale l’équation suivante :
- B = (r/«)-<<-B.N.io-*. 0)
- Pour des forces électromotrices alternatives, cette expression doit être multipliée par le facteur 1,11. Soit C, le courant normal dans un circuit quelconque et C le courant total fourni par la machine. On a C = Cj X c évidemment. En multipliant les deux membres de l’équation (1) par cette quantité, on obtient une expression de la puissance normale en watts : cette expression est la suivante
- EC = n . C,Z . io-s. (3)
- Le terme C,Z est la charge totale de courant sur la périphérie de l’induit, quelle que soit la direction du courant. Si l’on suppose constante la densité de courant dans le cuivre, la charge est proportionnelle à la section totale de cuivre dans une section transversale de la machine. Le terme est la charge ^nugnétique ou, en d’autres mots, le nombre total de lignes de force magnétiques traversant l’entrefer. Il est proportionnel, si l’induction dans l’entreler a une valeur moyenne constante, à la surface totale des masses polaires autour de la machine ou, grossièrement, il est proportionnel à la quantité de fer de la machine. La formule montre donc que la puissance débitée est proportionnelle à la vitesse de la machine, à la seetion totale de cuivre, et à la surface polaire totale de fer. On peut noter que, dans les machines ordinaires à courant continu pour l’éclairage, n, vitesse de rotation par seconde, est de l’ordre de 2 à 1 a ; le terme CjZ est de l’ordre de i 000 à 1000O0 ; le terme est de l’ordre de 1000000 à 100000000. Si l’on considère les causes qui limitent la puissance débitée, on voit qu’il y a en premier lieu la vitesse n. Quant aux deux autres termes, l’expérience montre que, tout au moins pour les machines à courant continu, on ne peut pas obtenir un fonctionnement satisfaisant, si le deuxième n’est pas i ooo fois plus grand, numériquement, que le premier. On peut le voir de la façon suivante : soient - le pas polaire, b l’arc polaire, Ha longueur de la face polaire, ^ le rapport de b à q la charge spécifique de l’induit (ampère-conducteurs par centimètre de périphérie) et B ] induction moyenne sur la face polaire. On a : p^j C,Z = BbLjqx = titfq.
- La valeur de^est d'environ 0,7b : la valeur de
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- q ne doit pas dépasser 2Ô/|, pour des raisons d’échauffement, distorsion et commutation ; la valeur de l ne doit pas dépasser !\o et celle de B 9000. Le rapport B II ({ a donc approximativement pour valeur 1 000. Il y a encore une autre limite dans la formule de la puissance, c’est la limite au produit np, dont la moitié donne, la fréquence des courants alternatifs produits, fréquence dont la valeur est donnée dans le cas des machines à courants alternatifs : np doit avoir pour valeur ioo ou 5o suivant que la fréquence du courant produit doit être 5o ou 20. Dans le cas des machines à courant continu, on fait en sorte que la valeur de np ne dépasse pas 4o, pour que les pertes dans le fer du noyau et des dents ne soient pas trop élevées.
- II.-A. Mavor a indiqué une façon de traiter les projets de générateurs électriques en considérant une « ceinture active ». En examinant une machine électrique, à courants alternatifs ou continus, on voit qu’il y a une partie fixe et une partie mobile qui ne contribue pas à la production d’énergie électrique. La totalité des actions électromagnétiques se passe dans une ceinture très étroite de l'induit, dans la portion annulaire de l’espace où les conducteurs de cuivre coupent les lignes de force magnétiques. C’est uue ceinture périphérique de l’induit dont la largeur est celle du noyau et dont l’épaisseur est égale à la profondeur des encoches. Soient d le diamètre de l’induit, l la longueur du noyau et s la profondeur des encoches ; le volume de la ce ceinture active » est r. (d—le signe-|-s'appliquant au cas d’un induit fixe extérieur et
- Dans les grosses machines où s est faible en comparaison de d, le volume est h peu près égal à Tidls. Une partie de ce volume est occupée par la denture par laquelle le flux magnéLiqne traverse radialement la ceinture; une autre partie comprend les conducteurs de cuivre, dans lesquels le courant électrique circule parallèlement a l’arbre; enfin une partie consiste en isolants inertes entourant le cuivre ou séparant entre elles les tôles de l’induit. Si l’on considère les surfaces annulaires latérales de cette ceinture, dont la surface est approximativement %ds, on voit qu'elle est traversée par tout le courant de charge C,Z. En divisant cette valeur par la valeur de la surface, on obtient une expression que l’on peut appeler densité moyenne de courant
- dans la ceinture active, et que l’on peut écrire :
- Si l’on considère la surface principale -dl de la ceinture et si l’on sc rappelle que toute la charge magnétique /?N pénètre par cette surface, on peut trouver de même la densité magnétique moyenne dans la ceinture active (i'=pSj-d.
- Si maintenant on revient à l’équation (2), et si l’on substitue aux trois facteurs du deuxième membre leurs valeurs respectives :
- n — v'fal) (<>' = vitesse périphérique) C,z — %T.ds
- ,;N = jVtM,
- on obtient finalement l’expression :
- KG = (y/W) . a!T.ds . $r.dl. io"8.
- Eu divisant par %dls, on obtient le nombre de watts par centimètre cube de la ceinture active, dont la valeur est :
- EC/ircWs = v! . z . p' . 10 fi.
- En d'autres mots, Uutilisation spécifique des matériaux de la ceinture active dépend de trois facteurs seulement (à part le coefficient numérique 10 *). Ces trois facteurs sont : la vitesse périphérique, la densité électrique et la densité magnétique : on peut les appeler facteurs d'utilisation spécifique des matériaux.
- Il est clair que l’intérêt des constructeurs est d’employer le moins de matériaux possible pour obtenir la puissance demandée : il faut donc obtenir le plus de watts possible par centimètre cube de matériaux actifs. D’après un très grand nombre de machines étudiées par l’auteur, on a généralement, pour les machines à courant con-
- tion : pour v , 10 mètres à 22m,5o par seconde ; pour a', 4S à qk ampères par centimètre carré; pour B’ 4 800 à 7 3oo. Le nombre de watts par centimètre cube est compris entre 2,9 et 7,8.
- Dans le cas d’alternateurs de construction ordinaire, les valeurs sont un peu différentes. Ces machines sont généralement à inducteur tournant. Les valeurs de v’ sont comprises entre 26 mètres et 35 mètres par seconde : pour ne pas avoir une trop forte réaction d induit, on atteint rarement pour a la valeur de 64 ampères par centimètre carré cl l’on ne dépasse guère 44 à 48 ampères : pour B', on ne peut pas aller
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- au delà de 4 800 et, dans une machine de fréquence 5o, nn va rarement à 4 000.
- En notant ces chiffres, il faut bien se souvenir que ce ne sont pas des densités Dettes. Si par exemple une machine a des dents et des encoches de même largeur, et si la moitié de la place disponible dans les encoches est occupée par l’isolement et le guipage, la densité de courant dans le cuivre étant de 3,2 ampères par millimètre carré (320 ampères par centimètre carré), la densité en gros sera de 80 ampères par centimètre carré ; si de même, dans le fer, l’induction a pour valeur 16000, si les pôles couvrent seulement 0,7 du pas polaire, si les encoches sont égales en largeur aux dents et si i5 °/o de la longueur totale du noyau de l’induit sont pris pour les canaux de ventilation et l'isolement des tôles, B' aura pour valeur 4800 seulement.
- Il est évidemment très important d’employer des dispositions telles que le facteur de plein du cuivre dans l'encoche soit aussi élevé que possible, malgré un isolement suffisant. On évite l’emploi de fils ronds qui prennent autant de place utile que des fils carrés dont ils n’ont que les 0,7864 de conductance. La substitution de fils carrés à des fils ronds équivaut à la découverte d’un nouveau métal ayant une conductibilité de 127 °/0 en comparaison du cuivre. Soient a-! le facteur de plein pour le cuivre dans les encoches et ï2 le facteur de plein du fer dans la denture : soient Ç le rapport de la largeur d’une encoche au pas des encoches et 1 —Ç le rapport de la largeur des dents au pas des dents. On a
- et P' = B,iii(i — t)s,
- en appelant B, l’induction moyenne dans la denture : l’équation d’utilisation prend la forme
- EC/xdts = v' . aÇj.j . B(’!j (i — l) . to "8. (4)
- Sous cette forme apparaissent l’induction réelle et la densité de courant réelle dont dépendent principalement les pertes dans l’induit et 1’échauffement. Le produit de £ par (1 —£) est maximum par £ = o,5, c’cst-à-dire que, toutes autres choses égales d’ailleurs, l’utilisation spécifique est maxima si la dent et l’encoche ont la même largeur, condition généralement remplie dans les machines de tramways. Le facteur de plein du cuivre ai est compris entre o,4 et 0,6 dans les grosses génératrices ordi-
- naires de tramways. Il peut atteindre 0,7 à 0,75 dans les petites machines à basse tension. Dans les alternateurs à 2 000 ou 3 000 volts, il est compris entre 0,25 et o,35. Le facteur de plein du fer u3 dépend en partie de l’isolement et en partie de la place prise par les canaux de ventilation. Quand il n’y a pas de canaux de ventilation, il peut atteindre la valeur 0,92 à o,g3 : dans les machines modernes bien ventilées il est compris entre 0,74 et 0,80.
- (A suivre.) R. V.
- Sur la répartition du flux magnétique dans une machine à pôles auxiliaires. — M. Bres-
- lauer. — Elektrotechnische Zeitschrift, 27 septembre 1906.
- La question de la répartition du flux magnétique dans les machines à pôles auxiliaires a été discutée à plusieurs reprises récemment Q. On peut apporter une certaine clarté à l’étude de cette question en reprenant l’analogie avec les lois de la dérivation du courant dans un circuit électrique, Cette analogie est nettement montrée
- dans la figure 1. Les ampère-tours des pôles priucipaux sont représentés par les batteries ITj et Iî2 : les ampère-tours des pôles de commutation sont figurés par les batteries Wj et W-. Les réluctances pour l’air et les dents sont remplacées par les résistances rhl et rA2 ou z-^ et rw2. Le noyau de l’induit et la’culasse sont des conducteurs de jonction de résistance relativement négligeable.
- Toute la discussion se résume essentiellement à savoir si le courant produit par Wj ou W2 doit être calculé d’après les résistance d’un quadrant, c’est-à-dire circule, pour les éléments
- Q Éclairage Électrique, tome XLVII, p. 223, tome XLVIII, p. 3/|2 et 343.
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- W(, par /„, et rh2 (façon de voir de Polil), ou bien si ce courant se ferme par rm et r„2 sur la batterie correspondante \V2 : on voit, d’après la figure, qu'il ne s’agit que de la « résistance » des fils représentant le noyau induit, résistance négligeable eu elle-même. En effet, pour le calcul du courant produit par W, ou W2, il n’y a à considérer, dans les doux façons de voir, que les résistances ruil et ;-u2, car les courants traversant rk2 et sont produits par ou W2.
- Les deux façons de voir conduisent donc au même résultat, que l’on peut prévoir facilement en examinant la figure i, car on voit immédiatement que, pour un dispositif symétrique, les fils de jonction représentant le noyau de l’induit ou la culasse sont des « points » de potentiel nul. Pour le calcul du courant produit par chacune des quatre sources de courant, Wt par exemple, il n’intervient que le « circuit » A, vers Ct qui, de Ct vers Au doit être considéré comme court-circuité.
- Les trajets des flux de dispersion sont représentés par les résistances .v,, s2, s3, et la symétrie de tout le système montre que l’on peut encore, au point de vue de la dispersion, considérer les batteries diamétralement opposées W, et W2 ou H, et If2 indépendamment de leurs voisines.
- Oii voit que, avec les deux méthodes, le calcul des ainpère-tours des pôles auxiliaires ne doit envisager que la réluctance des entrefers ct des dents situés sous les pôles auxiliaires eux-mêmes, et non, comme il semblait au début résulter de la conception de Pohl, la réluctance des entrefers existant sous les pôles principaux.
- R. V.
- Condition d’emploi du diagramme du cercle pour les machines asynchrt nés fonctionnant au delà du synchronisme. — L. Lombardi. —
- Un très grand nombre d’études ont été publiées sur les moteurs asynchrones, mais très peu d’auteurs se sont occupés de la question des alternateurs asynchrones. Le diagramme du cercle de Heylund s’applique aussi bien au fonctionnement d’une machine asynchrone en générateur qu’au fonctionnement en moteur: cependant, un certain nombre d’erreurs semblent avoir été commises dans l’interprétation des résultats obtenus. Par exemple Heubach prend, au delà
- du synchronisme, une autre échelle qu’en deçà <1 u synchronisme et indique que, pour un glissement de —- ioo °/o> la puissance électrique doit êtrcnulle; Muller indique que lediagiamme ne s’applique pas à la marche hypersynchrone ; Benischke introduit la notion d’un autre glissement rapporté à la vitesse variable du moteur.
- L’auteur a jugé utile de reprendre cette question el de l’étudier avec quelques détails. Pour obtenir plus de clarté dans cette étude, il a fait d'abord des essais expérimentaux sur une machine triphasée de 8 kilowatts de l’A. E. G.
- Cette machine était établie comme moteur avec connexions en étoile pour une tensiou composée de s5o volts et une vitesse de 770 tours par minute pour line fréquence de /jo périodes par seconde. Les dimensions principales sont
- Nombre d'encoches du stator
- 9°
- Section des encoches du stator.
- Nomhre de tours d’enroulement
- du stator.....................
- Nombre de tours d’enroulement
- ).5 X 28 mmq. IX 27 —
- 3 X io5
- 3 X o,27ohm-3 X 0,08 —
- Le rotor porte trois bagues do prise de courant et des résistances de démarrage extérieures; l’enroulement du stator est muni d’une borne au centre.
- La machine fut entraînée au moyen d’une courroie par un moteur shunt dont la vitesse pouvait être modifiée par modification de l’excitation : le rôle des deux machines pouvait être inversé sans que rien fût changé aux connexions du côté alternatif ou du côté continu. L’auteur a pu étudier ainsi la machine comme moteur et comme générateur au-dessous ct au-dessus du synchronisme avec un glissement de +9 à — 5 °/n et a déterminé dans les deux cas, au moyen des mêmes appareils de mesure, le rendement et toutes les grandeurs intéressantes entrant en ligne de compte.
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- Les intensités de courant et les tensions furent mesurées au moyen d’appareils thermiques et magnéto-électriques de précision; les puissances étaient mesurées avec un vvattmètre de jrécision, la vitesse absolue avec un compteur de tours, et les glissements d’après la méthode stroboscopique. Les pertes à vide des deux machines furent déterminées par différentes méthodes (Hummel, Benischke, Arnold, Lehmunn) et s’élèvent, pour a machine triphasée, à 24o watts pour le fer et 260 watts pour les frottements. En charge, les certes mécaniques subissaient une variation assez sensible, dueprobablementà un mauvais centrage de la poulie. Les valeurs moyennes d’une longue série de TA BL mesures sont résumées par le tableau I. Dans ce dernier, les lettres ont les significations suivantes: N vitesse de rotation par minute; (ri—n^jn glissement ; P tension primaire par phase en volts ; I intensité de courant primaire en ampères; ç décalage primaire; W énergie primaire totale en kilowatts ; Wm puissance mécanique en kilowatts; 7; rendement; W' + W' pertes primaires et secondaires dans le cuivre en watts; Wf-bW*, perles totales dans le fer e dans les frottements, en watts. Les pertes secon daires dans le cuivre furent déterminées d’après la puissance mécanique totale et le glissement; les pertes dans le fer et dans les frottements fureni déterminées par la différence entre la puissance électrique et la puissance mécanique. EAU I
- » =7*3. * * w - w - W/-Wm
- 73i,o 8,62 i43,o 38,6 0,845 i4 00 ii,01 0,787 I 193 ,„6o 738
- 748,4 6.45 i43,q 3i.9 872 12 00 9,83 819 8i5 696 65g
- 760.4 4,93 T44.8 26,1 882 10 00 545 6o4
- 8,;5 i45,7 2 L ,0 H71 8 00 6,82 85a 352 270 553
- 786.0 i^5 .'.7 r> 773 4 ôô 3,3i 8^ 64 5i6
- 793*2 o,85 • 48,4 8,4 534 3 00 1,4a 710 56 iô 5oq
- 800,0 — 0,02 14 9,3 7,0 0,000 0 00 — 0,54 0,000 39 0 5oi
- 806,8 — 0,85 100,2 8.7 ÏÏ “ 3r 00 — 2,60 769 61 18 521
- 8,0,4 — 2,55 15 2,0 16,6 793 — 6 00 - mÎ 861 321 168 581
- 827,2 — 3,4o -103,9 • üi.o - 831 — 8 00 - 9,3o 861 359 298 649
- [8î4,o — 4,s5 iô3,8 26,2 826 -10 00 11 ’73 85, .549 470 73i
- Comme on le voit d’après les chiffres de ce tableau, la tensiou primaire a subi line variation lente et continue qui s'est élevée à 7 environ au total. Cela provient de la résistance des conducteurs de jonction aboutissant au transformateur qui servait aux expériences ; cetle résistance s’élevait à 0,20 ohm par phase; la réactance des conducteurs extérieurs était de l’ordre do grandeur de o,oo, y compris les appareils de mesure.
- L’auteur a employé la forme de diagramme indiquée par Ossanna. Ce diagramme peut être obtenu par un calcul analytique quand on connaît le courant magnétisant et le coefficient total de dispersion de la machine c=i— les coefficients e, et étant inférieurs à l’unité et donnant le rapport entre les lignes de force utiles
- et les IigneS de force produites. Pour le moteur expérimenté, on avait, d’après une mesure exacte et en tenant compte de la chute oh inique : c1 = o,q/jl7; = 0,980; (7=0,0772.
- Il y a lieu de remarquer qu'une erreur de 1 j 1 000 sur la détermination de la tension conduit à une erreur de 1 /100 dans le calcul de <7 et à une erreur de même ordre sur le diamètre du cercle. En adoptant les notations d’Ossanna, on avait pour le moteur exprimenté :
- A, = i4q volts, im= 7 ampères
- k = ^l = 21,3 ohms;
- V m
- W, = 0,67 ohm, 2^«Li = o,o5;
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- Les coordonnées du centre et le rayon du cercle ont pour valeurs :
- R = - = 4o,3,
- deur dépend de la nature de l’enroulement. Dans le cas dont il s’agit, on avait :
- *,/*<= i,833; /;/£— i; Wi=o,3u3.
- La droite de puissance est donnée par l’équa-
- z"‘ = vx — U
- dans laquelle les lettres ont les valeurs sui-
- d’<
- = 1,039;
- ,572.
- A cause de la correction des pertes par hystérésis et par courants de Foucault, l’origine de tous les courants primaires doit être déplacée d’une quantité représentant la composante wat-tée correspondante du courant primaire :
- 3xi49
- >,54 amp.
- Pour représenter le couple, on trace sur le diagramme une droite répondant à l’équation
- — 7vr_ T,
- dans laquelle on a :
- r._ W^P/a)
- -'A-w.CvA)
- T — A. W,(i/a„) k k — W,(Y/a)
- ),3o2
- = 1,95.
- Les valeurs absolues du couple en kilograrn-metres par phase sont donc, en désignant par p le nombre de paires de pôles et par y l’ordonnée :
- = '-79'(/ —s')-Pour représenter la puissance mécanique, Ossanna introduit la notion de résistance secondaire réduite à l’enroulement primaire:
- z-i et z.2 étant les nombres de tours d’enroulement au primaire et au secondaire par pôle et par phase, et/, et/^ deux coefficients dont la gran-
- W.i+W^v
- <• =------:----= 0,46g ;
- k — W,X_ Wtf.
- ^ + W«f
- U = Ai~—’ - =3,i3;
- k k — W,X_ W,'n
- _ v wî+(k+„ w, _ .
- 11 ~ 7 ^ 2 — 0,009,
- _1-2MiiL,y_______j+2gi,Li_n
- _ 1 wî+a'+sw.L,)» ___c.
- P-- J, 1-11,01.
- Les valeurs absolues de la puissance mécanique en watts par pôle et par phase sônt les suivantes :
- a, = (k - w, x _ A (j _ ,•)
- = 146,3 {ï—jy
- Ces deux lieux géométriques sont tracés sur la figure 1, où la droite ss sert d’échelle pour le
- glissement et WW d’échelle pour le rendement, d’après la construction donnée par Ossanna.
- Au moyen de ces diagrammes, l’auteur a dé-
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- T. XLIX. - N° 47.
- terminé, pour les mêmes valeurs des glissements que celles indiquées dans le tableau précédent, les valeurs suivantes de l’intensité de courant, du déphasage, de la puissance mécanique et du rendement; les valeurs expérimentales sont indiquées à côté (tableau II).
- TABLEAU II
- spondant
- sentés par de petits
- la figure I.
- Comme on le voit sur le tableau et d’apres la figure, presque toutes les valeurs des déphasages déduites du diagramme sont plus grandes que les valeurs trouvées expérimentalement, tandis que les puissances mécaniques sont pl us ' fai blés. Quoique les dilïérences ne dépassent pas plus de
- 1 à 3 °f0, il semble que le rayon du cercle soit de
- 2 à 3 % trop petit, cc qui est vérifié par le fait que le courant de court-circuit, donL l’intensité devait être égale à Si ampères d’après le diagramme, est en réalité de 82,5 ampères. Le courant mesuré directement par un glissement de 5o % est aussi supérieur d’environ i °/u au courant déterminé au moyen du diagramme. Cette différence dans le rayon du cercle doit provenir d’une erreur de î à 2 "jn dans la dispersion totale et d’une erreur de i à 2 "joa dans les mesures
- La concordance des valeurs théoriques et pratiques, telles qu'on les obtient au moyen du diagramme d’Ossanna et par des mesures expéri-
- mentales, peut donc être considérée au total comme satisfaisante et est réalisée aussi bien en deçà qu’au delà du synchronisme.
- (A suivre.) B. L.
- Calcul des courbes caractéristiques des moteurs-série monophasés (mite) (*). — O.-S. Bragstad et S.-P. Smith. — The Electricien, 12 octobre 1906.
- b) Les harmoniques. — La tension agissante étant supposée sinusoïdale, ou doit Considérer les' bornes de la machine comme en court-circuit par rapport aux harmoniques du courant du moteur, c'est-à-dire que la somme géométrique de toutes les f. é. m. de chaque harmonique doit être nulle dans le moteur lui-même. Évidemment, si les harmoniques du courant ne rencontrent ni résistance ni réactance, il n’y a pas besoin de f. é. m. pour les produire, mais, en réalité, la résistance ohmique et la réactance de dispersion devant être surmontées, il doit y avoir des f.' é. m. correspondantes. Celles-ci ne peuvent pas, comme on l’a vu, provenir de l’onde de tension agissante et doivent être induites par fonde de flux et, puisqu’une courbe de force électromotrice a la même forme que sa courbe de flux, il en résulte que cette dernière ne peut pas être une courbe sinusoïdale pure et doit en diflérer d’autant plus que l’amplitude des harmoniques du courant est plus grande. On voit ainsi que les harmoniques dans la courbe de courant ne fournissent pas de puissance, puisqu’il n’y a pas d’harmonique correspondant dans la courbe agissant aux bornes; les seuls harmoniques de tension existants sont induits dans le moteur uniquement pour surmonter la résistance et la réactance. Sur la figure 3, la courbe <i*\ représente fonde fonda-
- Fig. 3. — Montant le 3‘' harmonique, mentale de flux, et I est la courbe de courant nécessaire pour produire '!>, (trouvée au moyen de la courbe d’airnantalion).
- Q), Éclairage Electrique, t. XLIX, 17 nov. 1906, p. afil.’
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- 3 H
- La courbe I a un. harmonique 3 nettement marqué l3o et, pour que I3) puisse exister comme le montre la figure, il est essentiel de supposer qu’il ne rencontre pas d’impédance dans le moteur. Actuellement, le troisièmeharmonique rencontre de la résistance et de la réactance et, par suite, prend une valeur I3. Il doit y avoir alors dans la courbe de flux un troisième harmonique correspondant à l’harmonique ]3 et engendrant le troisième harmonique de f. é. m. nécessaire pour faire circuler I3. Le troisième harmonique de flux I3 doit être déphasé d’environ i8o° sur la courbe I3o :
- Si l’on désigne parï3o,7s et ^ les expressions symboliques de I3o, I3 et <F3, on peut écrire
- = O
- la différence entre I3 et i3 étant une différence géométrique et k étant une constante qui dépend de la réluctance magnétique de la machine.
- Le diagramme pour le troisième harmonique est tracé sur la figure 4, où l’on a pris les longueurs :
- OÂ = I3o et OB = I3 OC = $, = k . AD = k (i; —Q.
- La valeur OG est
- Fig. 4. -
- nique,
- 3« ha
- parallèle à AB.
- La composante de tension absorbée par la résistance est OD = RIg , et celle qui est absorbée par la réactance est DF = I3 (X3). Le troisième harmonique de tension est la somme géométrique de deux f. é. m. : la f. é. m. dynamique due à la rotation des bobines induites dans le flux <ï*3 et la f. é. m. statique induite par l’action de transformateur du troisième harmonique de flux <LS dans les bobines inductrices. La première est représentée par le vecteur OÉ, ayant pour valeur :
- OE = E,
- £ —N$,io * a 6o
- wrTr$3 io-s volts.
- La seconde est représentée par le vecteur EF : EF = Ess = f\M • 3 C. Ts. 0»3. io“s O = _î_3uTi$a io -8 volts.
- v=
- Si l’on considère comme forces contre-électromotrices les deux dernières composantes de tension OE et EF1 et comme f. é. m. absorbées celles qui correspondent à la chute ohmique et à la chute inductive OD et DF, il est évident qu’un moteur série monophasé agit par rapport aux harmoniques comme générateur, ou comme frein court-circuité, lorsque la f. é. m. imprimée est sinusoïdale. A première vue, ce résultat peut paraître surprenant quand on le compare à ce qui se passe dans un moteur série a courant continu qui ne peut pas fonctionner comme générateur en tournant dans le même sens que comme motedr, à moins que le courant soit inversé dans l'induit ou dans lés inducteurs. Mais les conditions sont différentes dans les deux cas. Le flux<b3, comme le montre la figure 3, n’est pas en phase avec le courant Is, mais est déphasé de i8o° environ. En outre ce flux n’est pas proportionnel au courant I3, mais, comme on Fa vu, à la différence vectorielle de T3 et I3 .
- Les composantes de la f. é. m. produite par le flux (E52 et Er ) peuvent être écrites sous forme de chutes de tension ohmique et inductive. On a :
- e;=—R(r,—O
- e;;=-,3xs(e-7;)
- ou Rj = (i/V/2Kt,*io--
- X, = (i/v/a)MT/-io-«.
- En posant Zi3 = — Z3 (l3— I3u)
- Z. + Z
- venant aux valeurs absolu
- (R, + n)! + 9(X, + X)>
- t _ 3 (X,R — K,X)
- S f*- R, (R> + R) + SX, (X, + X) ’
- appelant ®3 le déphasage entre I3 et I3o.
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- Les valeurs de R et X peuvent être toutes deux déterminées d’après les courbes d'aimantation et de vitesse du moteur, et sont très faibles en comparaison de IL, et aa, ce qui montre que la phase du troisième harmonique-3 ne diffère pas beaucoup de celle de I3o, obtenue d’après la courbe d’aimantation. Par exemple, si la chute de tension dans la résistance ohtuique R est égale à io n/0 de la tension R,I induite par la rotation dans le champ principal, et si la tension absorbée par la réactance de dispersion X est égale à io 0jo de la tension IX3 induite statiquement dans l’enroulement inducteur par le flux principal, la valeur de I3 est environ 90 °/u de celle de I3 . On peut donc déterminer l’amplitude des harmoniques de courant en soustrayant l’onde fondamentale de courant J, de l’onde de courant I.
- Les pertes dues à ces harmoniques déwattés ont été examinées cl l’on a trouvé (fig. Ic) que, tant que la charge ne dépasse pas considérablement la valeur de pleine charge, ces harmoniques ne sont pas très apparents. Donc, pourvu que l’on ne travaille pas avec des saturations extrêmement élevées, on peut parfaitement supposer que le courant, le flux et la force contre électromo-trice ont une forme sinusoïdale quand la tension appliquée est sinusoïdale. Dans ce cas, le diagramme de la figure 2 peut être considéré comme correct tant qu’il s’agit de ces ampli-
- 2® Effets des courants dans les bobines de l’induit conrt-circuitées par les bobines.
- Dans les bobines court-circuitées par les balais, il y a deux f. é. m. induites distinctes. L’une, f. é. m. dynamique, est due à la rotation des bobines dans le champ transversal (dû au courant induit) qui entoure le noyau dans la zone du court-circuit. L’autre, f. é. m. statique, est produite par la pulsation du flux principal du moteur.
- La première f. é. m. est analogue à celle qui est produite dans les bobines en court-circuit d’une machine a courant continu : elle a peu d’influence sur les caractéristiques du moteur. Elle est surtout importante au point de vue des étincelles, mais il n’ y a pas à en tenir compte car il est possible, ainsi qu’on le verra plus loin, de l’éliminer autant que l’on veut, en employant des enroulements compensateurs ou des pèles de commutation.
- L’autre f. é. ni., due à l'action statique du flux principal sur les bobines court-circuitées, est déphasée de 90° en arrière du flux principal ou inducteur. Il faut étudier l’influence qu’exercent sur les caractéristiques en charge de la machine des courants de court-circuit produits par cette f. é. m.
- Les bobines court-circuitées peuvent être regardées comme le secondaire d’un transformateur dont le primaire est constitué par les bobines inductrices. La f. é. m. induite dans une section en court-circuit a la valeur suivante :
- E,. = JL - P -- 10' volts
- \A? " K
- en appelant h la largeur d’un balai en centimètres, 3 la largeur d’une lame de collecteur en centimètres, p le nombre de paires de pôles, a le demi-nombre de circuits induits, N le nombre total ries conducteurs induits, c la fréquence du courant d’alimentation, <I> la valeur maxima du flux principal par pôle, K le nombre de lames du collecteur.
- Le nombre de conducteurs court-circuités dans une section a la valeur suivante :
- Le nombre des sections court-circuitées est égal au nombre de branches de l’induit -ia, et le nombre de conducteurs court-circuités par zone neutre ou par circuit magnétique est
- n„=ws)(n/k).
- L’auteur étudie d’abord la réactance, puis la résistance des bobines court-circuitées, puis il passe à la détermination des courants de court-circuit.
- (A suivre.) R. R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Sur les lignes à haute tension à poteaux eu fer. — L. Kallir. — Etektrotecknik und Maschinenbaa, 21 octobre 1906.
- La construction des lignes à haute tension a paru, au début des applications de l’électricité, un problème facile à résoudre, et l’on y a apporté peu d’attention. A l’heure actuelle il n’en est plus ainsi: les simples lignes avec poteaux en bois espacés de 3o à 35 mètres ne suffisent plus : sur les lignes américaines à 60 000 volts,
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- on adopte généralement entre les fils un écartement de i mètres environ ; les isolateurs ont des dimeusious considérables, atteignant 35cm,f> de hauteur, et leur poids s’élève à 7 kilogrammes: dans de nouvelles lignes même ce poids atteint ii kilogrammes. La plus courte distance entre le fil et un point quelconque des poteaux est de 4o centimètres. Dans ces conditions, l’emploi de poteaux en bois, devient à peu près impossible, et l’on a dû recourir à l’emploi de poteaux ou de pylônes métalliques. Au point de vue de la solidilé, de la durée, des incendies, des longues portées, de la jonction à la terre, etc., les poteaux métalliques offrent de grands avantages.
- Pour l’établissement d’une ligne, il faut considérer un certain nombre de grandeurs dont les principales sont les suivantes la portée a (mètres), la longueur l de fil (mètres), la flèche/1 (mètres), le poids propre du fil g (kilogrammes par mètre), la section du fil (millimètres carrés), la tension du fil s (kilogrammes par millimètre carré). Entre ces grandeurs, if existe les relations con-
- ia ;
- f=
- pg
- 8«/ '
- Outre la tension due au poids propre du fil, il y a celle que produit Je vent ou une couche de glace. Au lieu de g, il y a lieu de prendre alors pour le calcul de la flèche (ÿ + /è)i Pr étant la charge due à la glace ou au verglas par mètre, 011 (éM“7è«)> P* étant la charge due au vent par
- Pour abaisser autant que possible les dépenses relatives aux poteaux, il faul. que f et sq aient une faible valeur. D’autre part, a doit être aussi grand que possible, pour que le nombre des poteaux soit minimum. Ces conditions sont opposées.
- Le point de départ pour le choix de la flèche et de la tension est toujours le cas oii le fil supporte les plus grands efforts, par suite de la formation de glace et de l’action du vent, la température étant à son minimum. 11 est évident que la flèche sera d’autant plus grande que la température sera plus élevée et que le coefficient de dilatation du métal employé comme conducteurs est plus grand. Pour le cuivre et l’alu minium, les coefficients de dilatation sont « = 0,000017 et « = 0,0000235. L’aluminium est donc inférieur au cuivre à ce point de vue particulier.
- A un autre point de vue, l’aluminium est encore moins avantageux que le cuivre. Par suite du plus grand diamètre, an fil d’aluminium de même résistance qu’un fil de cuivre subit des efforts plus considérables du fait du vent ; en outre, son module d’élasticité est plus faible que celui du cuivre. La différence de flèche qui en résulte est très sensible, particulièrement pour les faibles sections. On peut donner comme exemple les chiffres suivants, relatifs à une portée
- Fil ou câble de cuivre de.. . . 25 mmq.
- Câble d’aluminium de. . . . 42,5 —
- A — 26°, avec le vont maximum, les efforts muxima à admettre sont les suivants :
- Cuivre......... 20 kgr. par mmq.
- Aluminium. . . 6H-.5 ou 10 kgr. par mmq.
- Comme charge supplémentaire due à la glace on doit compter :
- Pour l’alumiftitim. ... o 390 P -
- Comme charge supplémentaire due au vent, il faut compter sur 120 kilogrammes par mètre carré de surface plane', soit:
- Pour le cuivre.......o*B',583 par métro.
- Pour l’aluminium. ... o 758 —
- On trouve, dans ces conditions, les flèches suivantes, pour une charge de 20 kilogrammes pour le cuivre et de G,’» ou 10 kilogrammes pour l’aluminium :
- On voit que l’aluminium esl d’un emploi beaucoup moins avantageux que le cuivre, les flèches étant beaucoup plus grandes. Si l’on adopte comme valeur de la charge maxima les 2/3 de la limite d’élasticité, on trouve pour le cuivre 20 kilogrammes par millimètre carré et pour l’aluminium environ 6kcr,5 par millimètre carré. Si l’on rapporte les charges admissibles aux charges de rupture absolue, la valeur de 20 kilogrammes admise pour
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- le cuivre correspond à peu près à la ifn charge (le rupture qui, pour du fil de cuivre dur, est de 42 à 43 kilogrammes par millimètre carré. L’aluminium peut présenter une charge de rupture de i8k5,,.5 par millimètre carré, et au maximum 20 kilogrammes par millimètre carré. La valeur de io kilogrammes comme charge maxima admissible correspond donc à celle de 20 kilogrammes pour le cuivre : toutes deux correspondent à un coelli-cient de sécurité égal à 2.
- Il y a lieu d’étudier plus attentivement la charge des fils, dont dépend la charge des poteaux et le calcul de ceux-ci. La charge admissible de 20 kilogrammes par millimètre carré citée plus haut est élevée en comparaison des valeurs admises jusqu’à présent ; cependant on peut établir du fil de cuivre dur portant une charge de rupture de 45 kilogrammes par millimètre carré, dont la limite d’élasticité est de 3o kilogrammes par millimètre carré.
- Blackwell a fait une étude très complète sur les matériaux employés dans les lignes à grandes portées. Il a trouvé, pour du fil de cuivre dui de (le section, un.e charge de rupture de
- 47 kilogrammes par millimètre carré. La limite d'élasticité était de 3o kilogrammes par millimètre carré environ. Pour les fils plus petits, les chiffres trouvés ont été naturellement plus élevés et il y a tout intérêt à employer, dans les lignes à longues portées, du cable formé de fils de petit diamètre : par exemple, pour une section de 25 millimètres carrés, on a déjà avantage à employer un câble composé de six fils de 2mm,34 de diamètre. lien est de
- de torsader ensemble les différents fils d'un même câble, il est bon de les soumettre à une tension préalable, en les chargeant à peu près jusqu’à la limite d’élasticité. Ils prennent alors un allongement permanent et s’allongent moins sous une nouvelle charge. En outre, ce traitement permet de vérifier que le fil est bon. Blackwell indique à ce point de vue les chiffres suivants. Un fil de cuivre de i4ramq,3 de section s’est rompu sous une charge de 43 kilogrammes par millimètre carré ; la limite d’élasticité était dépassée à partir d’une charge de 24^,0 par millimètre carré. Le même échantillon essayé à nouveau aprésentéune limite d’élasticité de 38k*‘\75 par millimètre carré. Des expériences intéressantes ont été faites aussi sur l’inlluenccde la duree de la charge. Un fil peut se rompre sous une charge
- inférieure à sa charge de rupture si cette charge agit pendant un temps suffisamment long. Par exemple, au bout de 7 jours et 8 heures, un fil s’est rompu sous mie charge de 38 kilogrammes par millimètre carré, alors que sa charge de rupture, pour une charge de courte durée, était de 43 kilogrammes par millimètre carré. Les expériences ont indiqué que le fil de cuivre dur normal peut supporter d’une façon permanente 80 °f0 de sa charge de rupture.
- Les câbles torsadés doivent avoir une âme en chanvre, car Faîne centrale se rompt facilement. Ces câbles sont plus élastiques que les fils massifs. Plus est élastique le conducteur employé, plus est faible l’influence des variations de température, sur la tension et sur la flèche. C’est là un avantageimportant eu faveur de l’emploi de câbles plutôt que de fils.
- Outre le cuivre et l’aluminium, il faut encore considérer le fer ou l’acier comme conducteurs. Ce métal présente, au point de vue de la charge de rupture et de scs propriétés vis-à-vis de variations de température des avantages considérables. Le coefficient de dilatation a pour valeur 0,0000X235, c’est-à-dirc est inférieur à celui du cuivre. Le module d’élasticité a pour valeur 1 700 000 ou 1 900 000 pour le fil de fer galvanisé et le fil d’acier, et 1 56oooo pour le câble d’acier. La flèche varie donc beaucoup moins avec un câble en acier qu'avec un câble en cuivre, c’est-à-dire que l’on peut employer des poteaux moins hauts. La conductibilité étant beaucoup plus faible, on ne l’emploie pas en général dans les lignes de transmission.
- En ce qui concerne la charge supportée parle fil du fait des iufluences atmosphériques, on ne peut évidemment faire que des hypothèses. On a à considérer une différence de température d’environ — 20° à -f- 45° dans nos climats. La charge due au givre ou à la glace est difficile à déterminer. Si réchauffement des fils, dû au passage du courant, est important, il ne se lorme pas de givre sur les conducteurs : même quand 1’échauffemcnt est faible, il semble que la formation de glace soit évitée. En Amérique, on compte sur des couches de glace de Tcm,2Ô à 2 centimètres d’épaisseur. Cette valeur semble trop élevée pour nos climats. On a d’ailleurs peu de renseignements exacts sur ce point. Il serait intéressant de faire des expériences dans cette voie, et, en particulier, de déterminer l influence
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- du diamètre du fil ou du câble sur l’épaisseur de la couche formée. Comme base de calcul, on peut compter sur 3oo grammes par mètre pour une section de câble do a5 millimètres carrés dans des conditions climatériques telles que celles existant dans les régions centrales de l’Europe.
- En ce qui concerne la charge due au vent, les chiffres admis sont très variables. On compte généralement environ ia5 à i5o kilogrammes par mètre carré de surface plane: pour les fils, on emploie la formule: p = 0,785 X 0,12248 dlv*
- = 0,096 dlv* kgr. par mètre carré.
- Le premier coefficient tient compte dans le calcul de ce que le vent de vitesse v rencontre une surface courbe de largeur d et de longueur l (exprimés en mètres). Plusieurs observations semblent montrer que cette formule, applicable aux fils de gros diamètres, ue l'est plus pour les fils fins et. conduit pour ceux-ci à des charges beaucoup trop fortes. Semenza emploie la formule suivante qui donne des valeurs plus faibles : p = o,oo3 dlvs kgr. par mètre carré.
- En iqo4, Buck a indiqué les résultats de mesures faites au .Niagara sur un câble d’aluminium de 215 mètres de portée.Une plate-forme, érigée au milieu de la portée, permettait de faire des mesures. Par exemple, les jours de vent, on déagissant au sommet de la flèche, force qui correspond à la moitié de la pression exercée sur la
- mesurait avec un anémomètre sur la plate-forme la vitesse du vent agissant sur le câble. Un grand nombre de mesures, faites pour differentes vitesses de vent atteignant 54 kilomètres à l’heure, ont montré que la pression peut être exprimée par la formule :
- p — 0,0067 dlv* kgr. par mètre carré, d et l étant exprimés en mètres et v en mètres par seconde. Le fait que le coefficient a une valeur plus grande qu’on ne l’admettait précédemment, provient sans doute de ce que les expériences portaient sur un câble torsadé; qui présentait au vent plus de prise qu’un fil uni.
- Si l’on emploie l'une ou l’autre formule, on obtient des valeurs maxima pour la pression du vent, qui généralement ne peuvent pas être atteintes pour plusieurs causes, parce que le vent
- n’agit pas simultanément avec la force maxima sur toutes les parties du fil. En outre, la direction du vent esL en général inclinée sur la direction de la ligne. Dans ces conditions, il se produit rarement une charge aussi forte que la charge calculée. Comme valeur maxima pour la vitesse du vent, on compte en général 3o à 4o mètres par seconde.
- Il faut encore déterminer quelles sont les charges supplémentaires qui peuvent agir simultanément. La glace ne se forme qu’à des températures voisines de o° : 011 11’a doue pas à envisager en même temps les formations de glace et l’action de la plus basse température. De même, il n’y a pas lieu d’envisager les actions simultanées d'une tempête de vent et de la surcharge due à la glace ou à la neige, car celles-ci ne pourraient pas se déposer sur le fil. Au contraire, une forte tempête peut se produire en même temps que la température minima, quoique dans les statistiques du bureau météorologique de Vienne, cela ne soit jamais arrivé dans les dix dernières années.
- Outre ces principes généraux, il faut tenir compte, dans le projet d’établissement d’une ligne, des conditions locales particulières qui peuvent intervenir. En comptant 20 kilogrammes par millimètre carré dans les circonstances les plus défavorables, il semble qu’on ait toute sécurité. Dans ces conditions, pour le fil de 120 mètres de portée et de 25 millimètres carrés de section considéré plus haut, on a des charges sensiblement plus faibles, par exemple de i4kcr,5 par millimètre carré à la température minima de — 25° et de 9 kilogrammes par millimètre carré pour -4- 5° • quand il n’v a pas de vent. Dans les conditions normales, le coefficient de sécurité est donc de
- (A suivre.) ____ B. L.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Emploi de l’interrupteur de Wehnelt avec l’excitateur de Righipour laproduction d’ondes électriques. — A.-D. Cole. — The Eleclrician, 19 octobre 1906.
- Dans une étude précédente sur les ondes électriques produites par un excitateur de Righi et mesurées au moyeu d'un thermo-élément de Kle-mencic, l’auteur a été obligé d’employer un gai-
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- vanomètre très sensible. Pour la plupart des expériences, il fallait une sensibilité de 4 5 X io 'J dans un galvanomètre de 5 ohms. Une telle sensibilité dans un galvanomètre d’aussi faible résistance oblige à régler l’aimant de façon à produire un champ si faible que le zéro varie fréquemment et que la période d’oscillations est très longue, il est donc nécessaire, pour ces recherches, d'augmenter l’énergie de la radiation de façon à pouvoir employer un galvanomètre de plus faible sensibilité et de plus courte période.
- Les récepteurs du type thermo-électrique étant influencés par l’intcgralc de l’énergie reçue, on doit pouvoir obtenir de plus grandes déviations eu augmentant la fréquence de l’interrupteur employé avec la bobine d'induction. L'interrupteur de Wehnelt répond tout à fait à ce but, et il suffit d’adapter une circulalion d’huile à l’excitateur pour éviter les effets d’échauffement nuisibles. Un galvanomètre de 4,3 ohms avant une sensibilité de 2,3 X io”'1 donne des déviations de Soo millimètres environ sur une échelle située à un mètre de distance. L’aimant était déplacé jusqu’à ce que la sensibilité lût de 4x io-s et la période d’une oscillation complète 2,7 secondes. Le zéro était fixe (même avec des tramways électriques passant au voisinage) : en outre, la diminution de la période permettait de faire des séries de lectures dans un temps restreint.
- Des difficultés considérables ont été rencontrées dans rétablissement d’une forme d’interrupteur donnant des résultats constants pendant uno heure de fonctionnement continu. Le récipient à acide et l’électrode en plomb peuvent avoir de grandes dimensions pour éviter réchauffement, mais la petite électrode donne des ennuis. Quand on la constitue par un fil de platine soudé dans Je verre, celui-ci se rompt au bout de peu de temps. L’auteur a essayé plusieurs dispositifs avec électrode réglable. Un fil de platine de rmm,4 était placé dans un tube en verre de 3“lin,5 de diamètre intérieur fermé par un bouchon isolant que le fil dépassait un peu. Le bouchon en caoutchouc ou en ébonite était rapidement détruit. Des bouchons en terre de pipe durèrent encore moins longtemps. L’amiante comprimée et le talc durci durent être rejetés. Finalement, on obtint de bons résultats en employant un disque en ardoise cimenté à l’extrémité du tube et percé d’un trou fin pour laisser passer le fil de platine:
- la longueur du fil qui dépassait le bouchon était eu général, de 4 millimètres. L’interrupteur de Wehnelt était branché sur du courant alternatif à 110 volts avec une résistance en série. La valeur de cette résistance dépend de la longueur de la pointe active : avec une résistance de 7,1 ohms, une pointe de 2 millimètres donnait les meilleurs résultats ; avec une résistance de 4.4 ohms, une pointe de 10 millimétrés était la meilleure. Au total, les meilleurs résultats étaient obtenus avec une pointe de 4 millimètres et une résistance de 5 ohms. Il est important que l’huile circule bien dans l’excitateur de Righi, pour refroidir les électrodes et empocher les actions irrégulières. R. Y.
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans fil (jîn; ((). — Slaby. — Elcktrotech-
- II. — Les critiques contiennent en outre une série d’affirmations qui n’ont nullement été prouvées.
- i° L’auteur a déjà réfuté précédemment (f, 5) la critique que son dispositif experimental était défectueux.
- 2n Wien a indiqué que, dans ses expériences, l’auteur suppose généralement une augmentation de G de la capacité équivalente C' de l’antenne, mais a employé, pour l'accouplement lâche, une augmentation de la self-induction. Cela est inexact; même lors de l’inLroductioo d'une self-induction Ls supplémentaire, c’est-à-dire non commune, le calcul des deux ondes a été fait avec l’aide de la capacité équivalente.
- 3° Wien appelle formule de Kirchhoff la formule établie par l’auteur pour la capacité équivalente. Kirchhoff a étudié l’oscillation d’un système fermé en tenant. compLe de la capacité du fil et est arrivé à la formule x tg x = f-/4C7L .
- La formule de l’auteur est la suivante :
- C(i = C,. (tg xjx)
- et elle se rapporte à lu capacité équivalente d’un fil non fermé. Les deux formules n’ont rien de commun.
- 4° L’auteur ne trouve pas l’endroit de son étude où la production de l’oscillation supérieure Xs est désignée comme a perturbation ». Ses calculs l'indiquent comme le premier harmonique (*)
- (*) Eclairage Électrique, t, XLIX, 17 uov. rçjoé, p. ^9.
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- supérieur. Comme il l'a dit, conditions expérim un second harmonii
- équations. On sait harmoniques supéi pas rigoureusemen l'onde fondamental valeurs très diffère donc pas de raison pas, dans certaines leurs très voisines d’après les formule
- sateurs fermés accc lement qu’iei les < rentes.
- 5° La formule ] reproduite par Wie
- 6° Wien indique galité < l, c'q‘ ihéorie devait doni rapporte, comme 1 et simplement aux sans fil, pour lesq Cela n’a pas besoin versellement connu été d’établir une tl ment des circuits o
- 7° D’après Wien la différence des Ion l'auteur a un but b< termination des on
- 8° Wien s’étend longueurs d’ondes tion et sur le fait étalonnées. Après bobines et les avo décrit, l’auteur les une différence d’ét bobine presque exc mesures relatives ; de l’auteur, l’erreu L’étalonnage fait ei physico-chimique ( extrêmement préci:
- W ien écrit alors q par l’auteur pour 1 les résultats des remplacé plutdt j . .... moyenne. Il considère, poui
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- le calcul conden-
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- de 6,9"/..
- doit être
- cela, des bobines
- qui n’ont pas été employées dans les mesures en question.
- Pour la seconde partie de son étude, l’auteur a employé des bobines tout à fait différentes, bobinées d’une façon très uniforme et étalonnées d'après une méthode particulière décrite par l’auteur, méthode avec laquelle on obtenait des valeurs concordantes avec celles de Drude. T,es critiques de Wien n’ont donc aucun fondement et reposent sur une correction qui n’existe que dans l’imagination de son auteur.
- p" Finalement, Wien indique que l’auteur a cité les études de Drude et de Rempp sur l’amortissement des circuits oscillants mais ne tire de ces études que les résultats concordant avec les siens. L’auteur a écrit ceci : « Sur ces entrefaites ont paru deux études complètes de Drude et de Rempp sur l’amortissement des circuits oscillants contenant un éclateur, éludes qui jettent une lumière nouvelle sur les phénomènes en jeu. »
- Ainsi, on voit que toutes les affirmations de Wien soin inexactes et reposent sur des hypothèses arbitraires et fausses.
- 111. — L’auteur pense que ces critiques proviennent de ce qu’il n’a pas cité l’étude de Wien sur « l’emploi de la résonance en télégraphie sans fil ». C’est intentionnellement qu’il n’a pas cité cette étude, parce qu’il la considère comme fausse, Wien y traite en effet les transmetteurs de télégraphie sans fil comme des circuits fermés ; or Drude a montré que les grandeurs C etL que l'on doit considérer comme constantes dans des circuits fermés sont variables dans un circuit ouvert comme un transmetteur de télégraphie sans fil, et dépendent de fa longueur d’ondes. Les quelques exemples numériques que développe Wien dans son étude conduiraient à des résultats absurdes si le calcul n'était pas fait avec des valeurs fausses de la sclf-inductiou et de la capacité, valeurs différant de ôoo à 6oo °/o des valeurs réelles. R. V.
- ÉCLAIRAGE
- Suz* les étalons de lampes à incandescence et la photomêtz'ie. — J. S. Dow. — The Electrician.
- Les étalons secondaires de lumière généralement employés se réduisent aux lampes à incandescence étalons et aux lampes à flamme. On considère généralement qu’il est préférable d’em ployer un étalon à flamme pour les mesures pho-
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- tométriques relatives à des becs à gaz et nue lampe à incandescence étalon pour les mesures relatives aux lampes à incandescence. On sait que les variations dans la puissance lumineuse d’un étalon à flamme et des flammes en général, dues h l'influence de la vapeur d’eau et de la pression barométrique sont considérables, et il est probable que, dans les conditions ordinaires des expériences, l’effet de l’atmosphère viciée de la salle de mesures est très important. Si l’on emploie, pour les mesures photométriques relatives aux becs de gaz, une lampe à incandescence étalon, les conditions d’incertitude portent toutes sur le bec de gaz à photométrer et non sur la lampe électrique, tandis que, si l’on emploie un étalon à gaz, l’influence de la vapeur d’eau affecte en même temps l’étalon et la lampe étudiée. On n’a pas le droit d’admettre que deux types différents de lampe, tels que l’étalon au menthane et le manchon incandescent, soient affectés au même degré. Si l’on cherche à obtenir des résultats exacts, la meilleure méthode est probablement d’employer un manchon incandescent comme étalon provisoire, afin que toute variation atmosphérique affecte de la même façon l’étalon et la lampe essayée.
- Si l’on emploie une lampe à incandescence étalon pour les mesures relatives aux lampes à gaz, le réglage de la différence de potentiel avec l’exactitude nécessaire est généralement une difficulté.
- De même, il est mauvais d’employer un étalon secondaire à gaz pour les mesures relatives aux lampes à incandescence, car, dans ce cas, toutes les variations atmosphériques affectent l’étalon et non la lampe étudiée. En outre, si la lampe à étudier et la lampe étalou sont branchées en parallèle sur la même source du courant, toute variation de tension agit simultanément sur les deux lampes et il suffit de régler la différence de potentiel à j ou a °le près. Il y a lieu de noter toutefois, que deux lampes à incandescence, même semblables, ne sont pas affectées de la même manière par mie variation de la différence «le potentiel agissante et que le rapport des puissances lumineuses de ces lampes est affecté par une variation de 5 °j„ sur la différence de potentiel. Par exemple, le tableau 1 indique les résultats de comparaison de deux lampes de ioo volts et 5o bougies fonctionnant en parallèle sur une dilférence de potentiel variable.
- On voit qu’une différence rence de potentiel entrait
- lumineuse.
- Si l’on compare une lampe Mernst, une lu/npe an tantale ou une lampe à l’osmium avec une lampe à incandescence étalon fonctionnant en parallèle avec elle sur la mémo différence de potentiel, le réglage exact de celte différence de potentiel devient beaucoup plus important. En effet, tandis que la puissance lumineuse de la lampe à incandescence ordinaire varie à peu près comme la puissance septième de la dillérence de potentiel, la puissance lumineuse des lampes au tantale ou à l’osmium varie comme la quatrième puissance environ : quant à la lampe Nernst, sa puissance lumineuse est pratiquement indépendante des variations de différence de potentiel, grâce h la présence d'une résistance en fer.
- Le tableau II indique les résultats obtenus dans des expériences comparatives entre une lampe au tantale et une lampe à incandescence étalon, alimentées en parallèle sous la même diüérence de potentiel.
- TABLEAU II
- On voit qu’une variation de i °j0 dans la différence de potentiel produit une variation de plus de 2,5 % dans la puissance lumineuse de la lampe au tantale.
- On trouve aussi presque toujours que si deux lampes à incandescence — même deux lampes ayant le même tvpe de filament — sont comparées à des distances comprises entre i mètre
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- et 3 mètres, les résultats se modifient quand la distance augmente. Le tableau IV indique les résultats obtenus dans l’étude comparative d’une lampe de roo volts 8 bougies et d’une lampe de joo volts 16 bougies ayant toutes deux un filament de la forme ordinaire : les mesures étaient faites à des distances comprises entre i et 2m,5.
- TABLEAU III
- Quand les lampes sont de types différents, les différences sont beaucoup plus sensibles, ce qui provient sans doute du fait que le centre réel de la source lumineuse coïncide rarement avec l'axe central de la lampe. Les lampes étalon ont un filament en fer à cheval situé tout entier dans un meme plan. Dans ce cas, quand Le plan du filament est perpendiculaire au banc photométrique, une légère rotation de la lampe autour d’un axe vertical modifie peu la puissance lumineuse.
- Quand on emploie une lampe à incandescence étalon pour étudier les variations d’un étalon à flamme, la différence de potentiel doit, évidemment, être exactement connue. Le Dr Fleming a indiqué qu’aucun voltmètre n’était suffisamment exact pour cela, mais il semble néanmoins qu’un voltmètre à miroir, vérifié fréquemment avec un potentiomètre, puisse parfaitement servir
- dans ce cas. L’auteur a employé ainsi un voltmètre électrostatique à miroir avec une échelle très ouverte dans le voisinage de 100 volts, et a obtenu des résultats satisfaisants. Une variation de i °l„ dans la ditlérence de potentiel en ce point correspondait à une déviation d’environ icm,25 sur l’échelle, et les étalonnages de cet appareil, faits avec un potentiomètre, ont concordé toujours à o,i °/0 près.
- La différence de potentiel aux bornes de la lampe-étalon devant être exactement connue, il faut éviter complètement les résistances de contact dans le support de la lampe, particulièrement quand la résistance de cette dernière est faible. Pour cette raisoD il vaut mieux adopter des douilles à vis que des douilles à baïonnette. A l’institut physico-technique (Reichanstalt), on évite complètement les erreurs dues aux contacts en mesurant l’intensitc du courant dans la lampe au lieu de la différence de potentiel aux bornes. Cette méthode offre un autre avantage, c’est que, l’intensité lumineuse croissant
- que de la tension, l’exactitude des mesures n’a pas besoin d’être aussi grande. Il y a encore d’autres avantages dont il va être question.
- Toutes les lampes à incandescence présentent plus ou moins 1’ « effet d’hystérésis a si la différence de potentiel aux bornes de la lampe augmente, puis décroît, le courant et l’intensité lumineuse ne décroissant pas aussitôt. Le tableau IY montre cet effet dans le cas de deux lampes neuves ordinaires de 16 bougies et ioo volts. Ces lampes étaient alimentées à gô volts, puis la tension était portée à no volts pendant trois minutes, et abaissée à nouveau à g5 volts : une autre expérience était faite à 120 puis à i3o et 9U volts dans les mêmes conditions.
- L’effet est perceptible meme quand les lampes ont été poussées seulement à tio volts, et Tau-
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- leur a trouvé généralement qu’en survoltant une lampe de io °j0 pendant io minutes, on obtient un effet distinct. En règle générale, l'augmentation de puissance lumineuse, à une différence de potentiel donnée, semble due principalement à une diminution temporaire de la résistance de la lampe, cl, par suite, à mie consommation plus élevée de courant. Mais, dans quelques cas, il semble se produire des différences sensibles dans la puissance lumineuse sans qu’il y ait de différence sensible dans le courant absorbé, ce qui montre que le rendement de la lampe augmente, pour un certain temps, après un survoltage. Si, dans une lampe-étalon, l’on maintient constant le courant au lieu de la différence de potentiel, l’augmentation de puissance lumineuse produite par une légère surcharge est en grande partie évitée ; néanmoins, il est bon que la différence de potentiel aux bornes de la lampe n’excède pas la tension normale prévue.
- Généralement, quand on revient en arrière, la lampe tend h retourner graduellement à sou état primitif, la durée de cette transformation dépendant de l’importance de la surcharge.. Par exemple, deux lampes de ioo volts 5o bougies employées sur une différence de potentiel de yf» volts furent portées accidentellement pendant quelques secondes à une tension beaucoup plus élevée. Un étalonnage, faitimmédiatementaprès, montra que
- et de 7 Pendant un mois, on observa ces lampes, alimentées sousy5 volts, et on constata que l’intensité lumineuse baissait graduellement : au bout du mois, elle était encore de 2,2 °/u et 4,2 °/u plus élevée que la puissance lumineuse initiale. Avant ce survoltage, les lampes avaient été employées pendant deux mois sans présenter aucune diminution distincte de puissance lumineuse.
- Cette question présente de l’intérêt au point de vue du vieillissement des lampes-étalon avant leur emploi. La puissance lumineuse de la plupart des lampes à incandescence varie très rapidement pendant uu temps assez court au début de leur fonctionnement et on a l’habitude de iaire fonctionner les lampes-étalon pendant 5o ou ioo heures avant de les mettre en service.
- Il y a quelques années, J. J. Morrès a attiré l’attention sur la variation d’intensité lumineuse d’une lampe à incandescence par suite de variation de température de la salle photométrique.
- Il a trouvé qu’une variation de température de y® produit une variation de i °j0 dans la puissance lumineuse de la lampe. Il y a lieu de tenir compte de ce fait.
- 11 semble que les nouvelles lampes à filament métallique permettront de réaliser de bons étalons. La lampe au tantale, par exemple, présente l’avantage que l’intensité lumineuse varie seulement comme la puissance quatrième de la dilfé-rence de potentiel agissante.
- R. R.
- Expériences sur le photomètre de Weber.
- — K. Satori. — Elektrotecknik und Maschineubau, 28 octobre 1906.
- L’un des photomètres les plus employés est le photomètre de Weber, L’auteur l’a utilisé, mais a trouvé, dans son emploi, un inconvénient important qu’il croit utile de signaler.
- Soient R la distance de la glace opale fixe à la source lumineuse, r la distance de la glace opale mobile à la lampe étalon, et C une constante. On a, pour l’éclat, la relation H = C (R2//2). De cette formule, il résulte que l’on doit trouver le même éclat pour toutes les valeurs de R. Eu réalité l’éclat trouvé est fonction de la distance de la source lumineuse à la glace opale fixe. Pour étudier ce phénomène, l'auteur a fait une série de mesures dans laquelle il a déterminé les valeurs du rapport R2/r- en fonction de la distance de la glace opale mobile à la lampe étalon. La source lumineuse était une lampe à incandescence de 3oo bougies. Les résultats trouvés
- On voit que, pour des valeurs croissantes de R, la valeur de Rjr va en croissant rapidement ; le rapport R‘/r2 varie encore plus.
- L’auteur a employé la formule :
- H = CR7'(r — dy.
- Dans le cas dont il s’agit, ii a trouvé pour d la valeur — om'0,25, Avec cette correction, on obtient presque exactement une droite (les écarts ont pour valeur maxima 2 °/0) : on peut ainsi considérer le photomètre comme corrigé.
- E. R.
- Le Gérant : J.-B. Noi
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- Tome XLIX.
- î« 48.
- Samedi lir Décembr
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, ProfcsscuT au Collège de France, Membre de l'Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts el Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées, — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrolechniquc Monlc-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’Écolo des Mines. — 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. W1TZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- méthode' pratique doue le calcul des lignes
- \ COURANTS ALTERNATIFS PRÉSENTANT DE LA SELF-INDUCTION
- ET DE LA CAPACITÉ (suite jÇ)
- Exécution pratique des calculs au moyen des fonctions hyperboliques. — La construction exacte de l’épure exige les calculs préalables d’un certain nombre de vecteurs et d’angles. Mais l’exécution pratique do ces calculs comprenant les fonctions circulaires et hyperboliques quand on ne recherche pas un grand nombre de décimales est extrêmement facile à l’aide des tables numériques de M. HoüelQ.
- ' La table XIV de ce recueil, dont nous reproduisons à titre de fac-similé le haut et le bas d’une page (côlé du verso) pour en expliquer le maniement, donne à la fois les valeurs numériques des fonctions circulaires et hyperboliques. Le coté recto de chaque feuillet donne les logarithmes correspondants disposés exactement de la môme manière ; nous ne les reproduisons pas ici.
- (’) Voir Éclairage Électrique, tome XLLY, 27 octobre, 3 novembre et 17 novembre 1906, pages 121, 1G1 et 241. (s) Recueil de formules ot de tables numériques. Paris, 1901 ; Gauthier-ViUars, imprimeur.
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- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 48.
- PAGE DE J.A TAHI.E XIV DE IIOUËI.
- FAC-SIMILÉ
- Getto table contient 16 colonnes, dont, les colonnes marquées dcontiennent les différences des chiffres de la colonne immédiatement précédente, pour faciliter l’interpolation dans les calculs qui nous occupent. Ces interpolations peuvent être faites très sommairement. Les arguments des fonctions hyperboliques u sont portés dans la première colonne ; Largument des fondions circulaires, imprimé en caractères gras, est porté dans, la troisième colonne. Chacune des colonnes suivantes représente a la fois une fonction hyperbolique et une fonction circulaire ainsi que l’indiquent respectivement la première et la seconde lignes des tiLresde ces colonnes.
- 11 faut remarquer avec soin que, dans cette table, les arcs ne sont pas exprimés en degrés, mais en millièmes de quadrant ; c’est d’ailleurs un avantage dans le cas que nous considérons, puisque cela dispense d’un fastidieux calcul de transformation des valeurs de bx en degrés, minutes et secondes. Il en résulte qu’il faut modifier convenablement pour l’usage delà tablel’ex* pression du coeilicient b qui figure dans nos formules antérieures. Le produit bx est en effet
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- jer Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 323
- un chiffre dont l’unité estle radianpour passer au quadrant, quia pour longueur-- radian, il faut donc remplacer b par un autre coefficient b' = — ô.
- Les expressions b'x se trouvent alors rapportées au quadrant et U suffit de chercher le chiffre correspondant dans la troisième colonne de la table pour trouver dans la quatrième et dans la treizième respectivement les sinus et les cosinus correspondants.
- Quant aux fonctions hyperboliques, elles ont pour argument ax, et il suffit de chercher le chiffre correspondant dans la première colonne de la table pour trouver ensuite sur la même ligne horizontale les sinus et les cosinus hyperboliques.
- La table est à double entrée, comme les tables ordinaires de sinus et de cosinus, c’est-à-dire qu'après être allé jusqu’au bout en se servant des arguments contenus dans la première et la troisième colonnes de gauche, la table se continue en remontant de la dernière page à la première, en prenant les arguments des fonctions hyperboliques dans l’avant-dernière colonne à droite, et les arguments des fonctions circulaires de l’antépénultième colonne, et en attribuant à chaque colonne le rôle indiqué par les deux lignes de titres placées au bas de la page.
- Les arguments u vont de 0,0000 à 0,3828 dans la première colonne pour remonter de 0,3828 à 7,149 dans l’avant-dernière colonne. Les arcs qui forment l’argument des fonctions circulaires et qui, comme on l'a dit, sont exprimés en quadrant, vont de 0,000 à 0,000 quadrant dans la troisième colonne de la table, puis remontent de o,5oo à 1 quadrant, dans l’antépénultième colonne. La table est clone pratiquement assez étendue pour toutes les nécessités du calcul des lignes, car les arguments b'x et ax n’atteignent généralement pas Limite. Dans le cas où b'x dépasserait l’unité, l’arc correspondant serait dans le second quadrant; il faudrait donc remplacer b'x par 2 — b'x, conserver le sinus positif, mais donner le signe — au cosinus ; si l’on avait b'x supérieur à 2, on serait dans le troisième quadrant ; il faudrait alors remplacer b'x par b’x — 2, chercher les sinus et cosinus dans la table et les faire précéder des deux signes —.
- Pour mieux éclaircir la manière de faire les calculs, je donne ci-dessous un exemple complet, qui montrera en même temps comment on arrive rapidement en effectuant les opérations par logarithmes.
- La Ligne triphasée est formée de 3 câbles toronnés en bronze silicieux de 83 millimètres carrés de section, avant un diamètre extérieur de nm"‘,6 correspondant à un rayon a = oem,58.
- Leur écartement est d — 2"',5o d’axe en axe et leur hauteur moyenne au-dessus du sol Æ = 6 mètres (le pays traversé étant désert). La résistance de chaque conducteur est r = 0,2r5 ohm par kilomètre.
- Faute de données certaines sur la pérditance, qui ne joue qu’un rôle assez faible dans l’espèce, nous supposons g — o. Le calcul donne les valeurs suivantes de / et c :
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- L’ÉCLATRAGË ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 48.
- D'où
- déduit, dans l’hypothèse de la fréquence 25 périodes par seconde :
- 2- X 25 — 1.07,08
- j = y/(o,2i5)5-/-(i57.08x0,ooi26ds)2 = o,39257 ohm par Idlomètre
- m=V
- ,=v/
- i. _ / ____0.29307 _5ï
- wc y 137,08x7129x10“°
- <»c (z — to/j __ /157,08x7129x0 ,_qg 4k> __
- => ~ ~ V _ 2 X IQ-" “_I”_
- /toc(s + >•>/)__ / 107,08 X7I29 X 0,49099 —
- V * V >xx’
- b' — — h ~ 0,000333 802
- >,000229605 >,000024 334
- loo- — = i.6418739 0 b ' ‘ J
- y = 0X267 = 23° 38'55"
- = 26,7 grades.
- Une fois en possession de ces données, on trace les axes XOY' tournés à gauche de l’angle y et les axes X''0Y" tournés à droite du même angle H- 180°. Puis on passe au calcul des coordonnées des courbes M, N, P, Q, par rapport aux axes XyOY0, X 0Y\ XOY, X'OY". Dans l’hypothèse d’une tension d’arrivée Ut = 6oooo volts et d’une intensité de (murant
- I, — 100 ampères, on applique les formules suivantes:
- Coordonnées de M par rapport à X0OY0
- Coordonnées de X par rapport à X'OY'
- Coordonnées de P par rapport à XOY Coordonnées de Q par rapport à X'OY''
- Le calcul se fait par logarilhm.es pa
- II, III, IV, dont le premier donne les éléments des deux suivants :
- TABLEAU II
- J X = 60000 . coh 0 [ y — 60000 . si h a, 60000 .1
- X=iooxôit,i2. coli ax. cos bx Y = 100 X 5i x,i2 . sih ax . sin bx X" = 100 x 5i t,i2 . sih ax . cos bx Y" = 100 X 5 ii, 12 . coh ax . sin bx exemple sous forme des trois tableaux suivants
- « =« *» — ’•»*•*'* **« los:ïr
- 'î'oo 0,046921 o*, 066760 2,6618 1,0198 0,0000 1.9976 3,6816 1.9981 ï,6594 7,oao3
- 4oo o,(h)ï8!i2 0,188021 ï,9637 1,3i84 0,0018 1.9904 3,2821 1,9922 2,9041 1,3202
- 600 0,187763 0,200281 1,1406 1,4906 o,oo4i 1,9781 2,63n I,0saa 1,1186 1.4947
- 700 0,160723 o,233üüi 1,2079 i,5549 o,oo56 ' 1,9701 2,7628 «.9757 1,> 780 i,50o5
- 800 o,i83684 0,267041 1,2666 1,6098 0,0072 1,9606 2,8763 1.9878 1,2271 1,6170
- qoo 0,206644 0,3oü422 i,3i84 1,6576 0,0092 1.9497 2,9760 I,9089 1,2681 1,6668
- 1 000 0,333802 i,3645 1,699G o,ûii4 t,93-4 i,o64i 1,1)488 ,,3o.9 1.7110
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- TABLEAU III
- ,OE0ooooxcohac lOS^XcollM COORDONNÉES DE M COORDONNÉES DE N
- “,u .i.SV-log,’ * y
- *200 4,7762 3,4597 0,7290 1,0899 59.740 288,240 5,3586 12,3oo
- /|00 4,7703 3,0602 1,0237 1,3898 58.g3o 1 i48,8 10,56a 2.4,54o
- ÔOO 4,760.3 3,4092 1,1882 i,5643 57.590 2 566,o 15,426 36,674
- 700 4,7538 3,0/109 1,2476 1,63oi 56.735 34-5,o 17,687 42,673
- 80O 4,7^9 3,6544 1,2967 1,0860 55.718 4 5t3,o 19,8o4 48,6oo
- 9°° 4,7370 3,754t .,33,7 i,7304 54.583 5677,5 21,760 54,007
- 1000 3,8422 I,37t5 1,7806 53.328 6 904,4 23,5a6 Go,347
- COORDONNES ]
- 99’9^
- 98, a3
- COORDONNEES .
- A l’aide de ces coordonnées on trace les courbes de M, N, P, Q sans décalage ^ ; puis on décale à volonté les axes des courbes P et Q seules; par exemple on a tracé sur l’épure le cas de ç, = 07° = /|i,i grades qui correspond approximativement à cosç, = o,8o.
- Le tracé des tensions et courants résultants s’effectue comme, on l'a dit plus haut, et on déduit les résultats indiqués ci-dessus pour le meme exemple (p. 3n3).
- Je ne saurais trop recommander d’employer pour ces épures la notation décimale des angles en centièmes de quadrant ou en grades (que permettent justement d’appliquer les tables de Houol) et de les construire à l’aide d’un rapporteur ainsi divisé.
- Ces instruments et les tables des fonctions circulaires en grades sont employés par le service géographique de l’armée depuis déjà longtemps avec grand avantage ; leur emploi est ici aussi tout indiqué.
- Étude graplngun des variations du régime au départ de la ligne en fonction des variations du régime à l'arrivée. — Les épures exactes et détaillées que nous avons obtenues ci-dessus par l’emploi d’axes auxiliaires permettent de déterminer la répartition des régimes le long d’une ligne par des constructions graphiques. Mais, en général, on ne demande qu’à connaître les tensions et. les courants aux deux extrémités de cette ligne, et l’on peut alors sc dispenser de tracer les courbes complètes faisant connaître toute la répartition des potentiels et des courants entre ces points ; b; cas le plus simple est celui où l’on suppose que la tension d’utilisatiou à l’arrivée U, est maintenue constante. Dans ces conditions la solution se simplifie et on peut représenter plus commodément les variations du régime au départ en fonction du régime à l’arrivée. On établira simplement la ligure 7 en déterminant les vecteurs U0 (tension à vide), J0 (courant de charge), I„ (courant de débit), Vu (chuté de Lension
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 48,
- correspondante) à l'extrémité de départ;, en fonction du débit l, et de la tension Ot à l’extrémité d’arrivée ; dans ce but on tracera les vecteurs Ux — ÜX„, et Un = OM une fois pour toutes et on joindra les extrémités des vecteurs U) et U„ par une ligne oblique MX0, parallèlement à laquelle on tracera tout un réseau de lignes permettant d’établir la concordance entre d’autres valeurs de U„ el d’autres valeurs de Uj, mesurées respectivement sur les axes OX9 et OX,. L’échelle des tensions sera portée sur OX„ en volts. Puis on détermine le vecteur OX égal au courant de charge J0 normal correspondant à la valeur normale (OM) de V, et par conséquent à la valeur OX0 de U0 qu’on obtiendrait dans la marche à vide après avoir ramené L\ à la meme valeur('); si U, devient différent de sa valeur normale ()X0, J0 devra ctre simplement modifié proportionnellement, ce que l’on peut effectuer graphiquement au moyen du réseau de lignes tracé sur la figure 7 parallèlement à MN.
- D’autre part, on trace dans la partie gauche de la figure, au moyen des valeurs des vecteurs OQ, X et des angles ^ et - calculés plus haut: OP=I„, OQ = V0 qui représentent l’effet produit au départ par le courant I, débité normalement au cas où il n’y a pas de décalage entre U, et J, ; les valeurs de I, sont, lues sur une échelle des courants convenablement divisée, portée à gauche sur la direction OX. Pour chaque valeur de I, les vecteurs Jft et V,, qui demeurent proportionnels à ce courant s’obtiennent au moyen des réseaux tracés parallèlement à XP et PQ et correspondant aux divisions de l’échelle OX. Enfin pour pouvoir déplacer facilement en phase les courants de débit l, et les chutes Vw, on trace autour de O des cercles concentriques passant par les divers points^? de l’échelle des courants OP, et d’autres cercles passant par les divers points correspondants q de l’échelle déterminée surOQ.
- Une fois l’épure ainsi complétée, si l’on désire connaître la tension et le courant au départ, pour une tension quelconque à l’arrivée, 4oooo volls par exemple, et un courant I, quelconque, soit 5o ampères, non déphasé, il suffira de mener par les points 40000 et 5o des échelles respectives des volts et des ampères des parallèles à MX,, et PX, ce qui détermine
- (!) Nous ne tenons pas compte ici de la self-induction des machines génératrices ; nous compléterons plus loin la solution pour la faire intervenir.
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- les points m et p, puis de tracer le polygone mqpnm ; semblables à MPQN les vecteurs mq et pn représentent la tension et le courant au départ. De même si le courant est décalé d’un angle ç>, plus ou moins important (soit par exemple ç, = 3o°) ou fera tourner de cet angle les vecteurs O g, Op, par rapport à leurs premières positions Oq, Op ; le polygone des échelles OQP sera ainsi remplacé parle polygone tracé en traits mixtes ; sur ces échelles déplacées mq9i mesurera la tension au départ et np?l le courant correspondant^).
- On voit que l’épure permet de déterminer instantanément tous les changements qu’entraîne dans le régime de départ une modification donnée (et supposée réalisée par un réglage convenable) du régime à l'arrivée.
- Pour faire la détermination inverse en cas de variation de la tension U0, il faut opérer à peu près de la même manière, mais en traçant une figure semblable à celle d’abord réalisée. Si on se donne au contraire la tension U(l fixe et qu’on fasse varier la résistance ou la réactance des organes d’utilisation à l’arrivée, il faut d’abord se donner pour la tension d’arrivée une valeur IJI arbitraire et eu déduire I,, puis construire l’épure comme ci-dessus ; on obtient mie tension Ui différente de celle qui est U, imposée, mais il n’y a plus qu’à réduire les lignes do toute la figure (ou [dus simplement, réduire les chiffres correspondants) dans le
- * I/o
- rapport^.
- Si la tension d’arrivée U, est maintenue eonsLante, la tension à vide de la ligne en cas de disparition brusque de la charge à l’extrémité de celle-ci s’obtiendra en prenant avec le compas la longueur et la portant sur l’axo OXfl à partir du point O. On en déduit aussitôt, par une ligne oblique parallèle àMXu, la longueurqui, sur l’axe OX,, représente la tension d’arrivée correspondante supérieure à la tension normale.
- La disposition du graphique ainsi tracé, qui est le plus avantageux, diffère un peu de la construction ordinaire, que j’ai donnée en 189/1 (2), pour les lignes présentant seulement de la résistance et de la self-induction. Pour Io ramener, si on le désire, au même type, il suffit de disposer les vecteurs, des tensions un pou différemment comme l’indique la figure 8: on trace comme plus haut le triangle initial OMX„ qui relie dans la marche à vide les deux tensions extrêmes U0 et \', ; puis on trace à partir de M un segment MC = V0 faisant avec OM l’angle | calculé plus haut et égal à la chute de tension produite par le courant I, calculée aussi plus haut. La ligne OC représente la tension résultante, obtenue sans l’emploi d’aucun axe auxiliaire.
- Cette épure se prête aussi à la représentation et à l’évaluation de la tension en charge pour d’autres valeurs quelconques de l’intensité et du décalage du courant débité à l'arrivée : il suffit, pour en rendre l’emploi très facile, de tracer à partir de M un axe MC0 = V0 correspondant au cas où il n’y a pas de décalage de courant à l’arrivée et où l’intensité du courant a sa valeur normale I, ; puis autour de M comme centre, on trace des cercles concentriques ayant pour rayons des fractions de OCu proportionnellement à des fractions du courant normal I, et mesurées sur l’échelle portée suivant cette direction fixe MC0, qui peut, être même graduée en ampères. Pour une valeur donnée du courant effectif, 70 ampères par exemple, et du décalage zi sous lequel il est débité, par exemple ©j^CJVICj, on trouvera ainsi un point représentatif G et la tension résultante OG. Un réseau de cercles tracés de O cojnine'centre par les différents points de l’échelle OC„ et un réseau de lignes obliques tracé
- 0) L’angle correspondant à un décalage en arriéré, di d'une montre.
- (-) Eclairage Electrique, 189Ù 'loc. cit.
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- entre les axes OX0 et OXi parallèlement à MX0 par les points de rencontre de ce,s cercles avec OXt permettent de lire sur l’axe OX0 le voltage correspondant à l’arrivée de la ligne au moment où l’on coupe brusquement la charge débitée.
- Fig. 8.
- Si le décalage du courant s, avait lieu en avant (charge de condensateurs à l’arrivée) le point régime G serait remplacé par un autre, tel que II situé au-dessus de l’axe de phase nulle OC0.
- La môme épure peut recevoir une construction analogue pour la combinaison des courants, mais le plus simple est de conserver pour (res derniers la partie gauche de la figure -, qui peut être combinée avec la figure 8, ainsi que cela a été exécuté ici.
- Calcul dk formules simplifiées pour la pratique de la deuxième solution
- Les formules précédentes sont au fond très simples quand on emploie la table d’Houël, ainsi que je l’ai expliqué ; mais elles peuvent encore paraître trop compliquées à bien des électriciens pour les engagera s’en servir pratiquement. Aussi crois-je utile d’indiquer comment elles se prêtent h des simplifications par approximation, dans les cas ordinaires de la pratique.
- Avec les distances de transmission pratiquées jusqu’ici et qui ne dépassent pas 35o kilomètres, les quantités ax et bx sont toujours plus petites que l’unité et les sinus et cosinus circulaires et hyperboliques peuvent être développés en fonction de ces quantités sous forme de séries rapidement convergentes, dont il suffira de prendre les deux premiers termes; toutes les formules seront ainsi exprimées en fonctions des premières puissances de ax et de bx.
- Cette transformation s’opère aisément en substituant les valeurs connues.
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- sinfa = ^_ (fa)!-+ -
- 1.2.31.2.3./
- ros bx = i - ^ -f- 7-^-^ ~
- sih «x = «aH—— -------
- coha.r = 14- (a-J~i-—
- . 3 .
- i° Expressions approchées des longueurs des vecteurs en fonction de x. — Si on substitue ccs développements en série dans les expressions des amplitudes dos 4 vecteurs considérés plus liant, on obtient les expressions suivantes :
- = u . /coha«t + co»»to_u 4 , (2M)‘ (mr)‘
- ' Y _______2__________Y________2 X 2 2:', x 2
- = U, y-' i + («' — W)x'- + a f—
- =u, y/,+(a» - «») ^+o’ - 7++
- = U,.
- (Jjixf , (26,r)‘
- = ül \/'1 ~ — ?’’) ^ ^ x'
- ou sensiblement
- Pour ÿ —o celte valeur se réduit à l!, j i — (w/wc) —4-Ou pour tac ~ o, elle devient U± ( 1 4-xr — ^ :4^.
- De même le courant de court-circuit
- T , / coh 'iax 4- cos 24a'
- ’ ‘V
- — U y/ i—(0duc — gr)a D’autre part on a pour le courant à vide
- (,ic 4- (ùlg)‘- „
- V
- /coli o.ax — cos ’j.bx
- yV+^+
- = U,vV + -V y
- = U tx\Jf + u‘e-i
- | 4fa‘ + y).
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- ou, en substituant le vecteur de ba- — d,
- =u* N/'(7+^!)(.-—-
- = u,* + - • •)•
- Cette expression se réduit, si ^ — o, à ou, si (jôC~ o, elle se réduit à
- i:WI+?4
- Do môme la force électromotrice do réaction
- On trouve de même les valeurs des projections intéressantes des différents vecteurs, en s'arrêtant par exemple aux termes en («.y;)4, (Vax)4 et (/ibxf.
- 2" Projection du recteur de la tendon à v,id.e. sur X0Y0. — Ou obtient en projetant sur les axes OX0, OY0 :
- d — b1 2 d -f- — G dit
- 2 24
- y, - l\ sih a.,: si n b.r = U, [«* + (-^ + • • • j [fa: ^
- — TJ, f ah:):- \ ab " ^ ‘''j
- ____Tj (lier —j— utlcf „ / oj/())C — CjT j \
- \ 1 2 ' V 6^ ' 7
- d’où sensiblement
- z ___ 7.1 _ (»)C?‘ H~ ; / i ü)/ojc —ffr -___________ \
- 2 lv 3 “7
- x0= Ut coh tfx cos
- =u’l^
- Autrement dit pour avoir la tension à vide au départ, il faut ajouter à la tension à vide à l’arrivée CJ, un petit vecteur correctif ayant pour projections horizontale (en phase avec Uj) et verticale respectivement dans l’ordre d’approximation pratique, qui ne dépasse pas le
- et abx1Ui
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- Dans le «'as où la perle le long de la ligne est nulle (g — o), ces express les valeurs de a et b, égales respectivement à w-lc:ir
- i sont, d'aprè
- 3" Projections du vecteur du courant à ride sur les axes Xa()Y0. — On a comme plus haut : XJ = — [si li ax cos hx cos y — eoli ax sin bx sin y J
- X' = -
- i H--
- 6 J \ 2
- ai gx <ùcbax
- aq -H oicb ,
- V O- (ÿ2 H- dzcŸ) \
- _ Idgx— tùcbax i
- :vV+AW+^)V
- + - 6—a cf — b-
- ) V (" J )ï't
- . \ __________— h
- U, ('r--f h') ] j /f — b1 , I
- =»y^wH,+~*)—3-1
- = U, ÿx[—^ (** + »40]
- qui se réduit à gx si on néglige les ternies en x\
- Dans le cas de g = o, l’expression' se réduit à
- TT tùcbax* ,r [ — Ut----=:-- U, UiCX I
- églige les termes en a;3.
- JJ, \ V 0 3
- \ +b*(x+*=£+teÈL+...
- ... ,>]C-r _/ , | a~~
- _U, \ vV+W + ^jl
- m i a.bx3(a--1 62) g
- éduit à zéro < De même
- )w«
- V(n> + S')((l'+,i,c’) \_______a-y-f- cocA______
- ! \/(a‘- + b%f + JX)
- VV I- **)(./> -\-JX)
- flj w + U/ÿ)|
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 48.
- _ (iùltsiC — gr) x,t g (rue H~ tùtg)
- Gwc
- iù/g)-hioc(flr-
- to/pjc)
- IJitùlfl-
- églige les lern
- . le cas de g = o, l'expression se réduit
- ,-f.^ Mc'
- G
- = U
- [ui se réduit à XJwcar si on néglige les termes en ,/;3.
- 4° Vecteur du courant de débit. — Les express-ions étant les mêmes que pour la tension à ride, au facteur constant près (l au lieu de U), on peut écrire immédiatement les projections ur les axes OX et O Y.
- -a — b* 2 ,
- x = lt
- 7 = 1, (abx'+. )
- 5° Projections de la chute de tension Væ sur le recteur du courant d’arrivée I, et sur la direction perpendiculaire (axes XOY). — Ces projections sont importantes pour comparer les valeurs de la réaction à celles qu’on obtiendrait en l’absence de la capacité répartie. On opère comme pour les projections sur XnOY0 du vecteur du courant à vide ; la seule différence c’est que l’angle y est remplacé par —y, ce qui change le signe de sin y.
- On a donc pour les projeeLions de V*:
- X -- m\i [sih ax cos bx cos y --j- coh ax sin bx sin y]
- Y — ?>d| [— sih ax cos bx sin y-f- coli ax sin bx cos y|.
- D’c
- \ développant
- /Ax
- • | (ag + ucb~) + bx |\ +“
- l,‘x-
- (uca — bg)
- = (K«! — *’)? + 2“chu] (x + x’ J -
- et en substituant les valeurs de et et b
- J ( [— 'J (u/uc — gr) + uc (uci- + u/?)] ( g- -h A2c2 I ___ fljj _J_ ^{.y_______iùC (rue -+- tùlg) (tùltiic — gr)
- uiloc — gr
- = rx'U 11
- icr -A w>lg) æs|
- 1 = ”I‘[I
- expression qui poui
- iùliùC
- ~rxlx
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- u qui pour uic = a se réduit à
- On trouve de même
- a;2 b
- [* I- ~ — '] (b9 — ®«) + àx [i
- .bg + m: (i< — a»)] x + 2gMg’ — — (a' + «V i
- ÿ--hb>c-(
- h ( [2a69 + wc (!,' - a<)] (i + al=-b'- x>) + x> j
- substituant les valeurs de a et b
- <ùix i, Ti — -
- j,
- ,lxI, I s - m/m-c =g^ + rJiy'C + 4ÙXA L 6 • 6ai |
- — w/arlt (
- Cette expression se réduit, [lour ÿ = o, à
- aii[X r, =w/i
- L -6 6m/ J
- I («y+MCé)j
- £)]
- <o/I,ï| I + '
- NOUVEAU DÉTECTEUR .D’ONDES HERTZIENNES
- SYSTÈME DE FOREST
- Un nouveau récepteur de télégraphie sans fil, YAudion, a été récemment inventé par M. L. de Forest. Cet appareil repose sur un principe tout à fait nouveau cl présente une grande sensibilité: e’esl pourquoi il nous a paru intéressant de le décrire en détail, ainsi que les recherches qui ont donné lieu à sa réalisation(').
- L’inventeur faisait, pendant une nuit, des expériences sur le détecteur électrolytique et était éclairé par un bec Auer lorsqu’il constata que, quand la bobine de Ruhmkorff de l’oscillateur était en fonctionnement, la lumière produite par le bec Auer diminuait d’une façon notable. En réglant convenablement l’admission de gaz dans le brûleur, il put obtenir une extinction complète de la lumière quand la bobine fonctionnait. Un autre réglage permet-
- (') M. Je Forest a fait, sur ce sujet, une communication a YAmeriean înslitnte of Electrhal Engineers, le 30 octobre 1906.
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- 1/ E C L AIR A G E ELECTRIQUE
- XXIX. —NO 48.
- lait, au contraire, d'obtenir une augmentation de lumière. Après quelques recherches, on put mettre en évidence que les fluctuations de la flamme du gaz provenaient des vibrations de l’air provoquées par l'oscillateur.
- L’idée vint alors à M. de Foresl que la flamme, extrêmement sensible aux vibrations sonores et calorifiques, pouvait peut-être être utilisée pour déceler les ondes hertziennes et constituer un récepteur infiniment plus délicat-que tout arrangement de particules solides ou liquides.
- Les expériences montrèrent que la conductibilité du manchon incandescent est extrêmement faible pour toutes les tensions employées pratiquement dans un circuit récepteur de télégraphie sans fil. En trempant le manchon dans une solution de sodium ou de potassium et en Je séchant, ou put, au moyen d’une douzaine de piles sèches, faire passer un faible courant à travers la flamme, en employant deux électrodes de platine et un récepteur téléphonique, et observer un faible effet des ondes hertziennes. D’auLres expériences furent faites avec un brûleur Bunsen et d'autres formes de flammé: Dans la flamme du gaz de houille, la portion lumineuse extérieure est électrisée positivement et la portion intérieure négativement. Pour rendre ces flammes suffisamment conductrices, ony ajoutait des selsde métaux alcalins. Les plus conducteurs sont les sels de caesium, de potassium et de sodium : ils étaient injectés dans la flamme sous forme de solution, ou bien on les plaçait dans une petite coupc de platine introduite dans 1» partie lumineuse de la flamme et formant la cathode du circuit du téléphone. Un fil ou un disque de platine, placé à 2 millimètres au-dessus de celte coupe, servait d’anode. L’antenne et la prise de terre, ou les deux extrémités du circuit oscillant récepteur, étaient connectées à ces électrodes de platine. Une différence de potentiel comprise entre 6 et 78 volts et fournie par des piles sèches suffisait pour produire un courant d,e plusieurs milliampères à travers la flamme colorée..
- Cette forme primitive de détecteur est remarquablement sensible aux faibles oscillations de grande fréquence. Le son entendu dans le téléphone reproduit exactement celui de Tétineelle du transmetteur. On observe que l’augmentation de courant avec la différence de potentiel ne suit pas la loi d’Ohm et qu’il existe une valeur de saturation. Au-dessous de cette valeur, le courant ne croit pas avec la différeuoe de potentiel, et n’aug?nente que quand celle-ci est suffisante pour que le champ ionise lui-même le gaz, c’est-à-dire quand la vitesse imprimée par le champ aux ions négatifs est suffisante pour séparer les molécules gazeuzes en ions positifs et ions négatifs.
- La conduction dans les flammes dans les conditions indiquées est duc principalement aux ions négatifs engendrés, qui existent surtout au voisinage de la cathode métallique. 11 est nécessaire que la vapeur alcaline vienne en contact avec le métal incandescent. L’augmentation de conductibilité d’une flamme due à l’addition d’un sel peut atteindre plusieurs fois 100 % ol est due, non à la présence d’atomes métalliques dans la flamme elle-même, mais à l’augmentation d’ionisation produite par le sel aux électrodes, et particulièrement-à la cathode.
- T,a vitesse des ions négatifs dans les flammes à la pression [atmosphérique augmente rapidement avec la température. Ainsi, à 2000% la vitesse est à peu près /Jo fois plus grande qu’à iooo0. A jooo", le rapport.des vitesses dosions négatifs et des ions positifs a pour valeur 26/7. A 2000", la vitesse de l’ion négatif dans la flamme est d’environ 1000 centimètres, par seconde pour un gradient de potentiel de un volt par centimètre. Si l’on suppose la vitesse moyennè d’un corpuscule négatif proportionnelle à la foire électrique, cette vitesse, pour une chute de tension de 10 volts comme celle employée dans les expériences de L. de Forcst est suffisante pour que la distança comprise entre [le corps incandescent et l’anode
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- en platine soit franchie pendant la durée d’une demi-période des oscillations hertziennes employées. . '
- Par suite de l’ionisation du gaz à proximité du métal incandescent et de la vitesse des ions négatifs supérieure à celle des ions positifs, il doit se produire, même en l’absence d’une f. é. m. supplémentaire, un courant notable dans un (il reliant: les deux électrodes. Lorsque des oscillations hertziennes traversent les gaz chauds, elles agissent sur fe mouvement des ions ou sur la vitesse de recombinaison des ions positifs et négatifs, et influent ainsi sur la valeur du courant dans le lil. Un téléphone intercalé dans le circuit permet donc jde déceler l’action des ondes. On obtient évidemment des résultats plus marqués en faisant agir la différence de potentiel produite par 6 à 20 piles sèches dont le pôle positif est relié à l'électrode la plus froide et le pôle négatif à l’électrode la plus chaude. Les dimensions des électrodes et leur forme ont peu d’importance : l'inventeur emploie une cathode de 1 centimètre de longueur et de 2 millimètres de largeur portant le sel de potassium, et, comme anode, un fil fin de platine placé parallèlement à une distance de 2 à 10 millimètres. La température des électrodes joue un rôle .important. Au rouge, il y a émission de corpuscules positifs ; au blanc il y a émission de corpuscules positifs et négatifs, ces derniers prédominant. L’électrode contenant le sel doit toujours être incandescente pour qu’il y ait excès d’ions négatifs. La valeur de la différence de potentiel agissante détermine la sensibilité du récepteur. Il semble que la sensibilité maxima soit atteinte lorsque là'valeur du courant est voisine de la valeur de saturation, c’est-à-dire à proximité du coude de la courbe du courant produit dans la flamme par la différence de potentiel agissante. Dans ces conditions, la sensibilité de l’appareil est du même ordre que celle du détecteur électrolylique.
- L’inventeur a étudié aussi te S phénomènes dans les gaz chauds d’un arc électrique : un circuit contenant un téléphone était relié au charbon positif et à une troisième électrode, en platine ou en charbon, introduite dans l’arc. L’action des ondes hertziennes pouvait être décelée comme avec le détecteur à flamme, mais le téléphone faisait entendre dos crachements incessants, dus probablement à l’oxydation des charbons dans l’air. Bien que l’ionisation intense produite par la chaleur de l’açe rende celui-ci extrêmement sensible aux moindres variations locales, cette forme de détecteur d’ondes ne semble pas d’un emploi pratique possible en télégraphie sans fil.
- Après ccs expériences, M. de Forest, considérant que, dans le vide, les gaz s’ionisent plus facilement aux faibles températures et sont dans des conditions de mobilité et de sensibilité beaucoup plus marquées, entreprit des essais sur les gaz ionisés au voisinage d’un filament incandescent.
- Elster et Geitcl ont étudié l’ionisation produite par des métaux incandescents: ils employaient des récipients vides d’air contenant une plaque de platine isolée au-dessous de laquelle était tendu un fil de platine porté à l’incandescence par un courant électrique. Quand le fil est rouge, la plaque prend une charge positive ; quand la température du fil augmente, la plaque prend une charge négative, dont la valeur absolue croit avec la température.
- Les gaz dissociés parla chaleur, tels que les vapeurs d’iodures, bromures, chlorures, fournissent beaucoup plus d’ionsujue les autres : parmi les métaux, le sodium et le potassium présentent la meilleure conductibilité dans les conditions dont il s’agit. L’auteur a emplové fies filaments de carbone recouverts de composés de potassium. L’électrisation produite au voisinage d’un fil incandescent est un phénomène- compliqué qui dépend de la température et de la nature du filament, de la nature et de la pression du gaz, des forces électriques et magnétiques qui influent sur l’appareil, cl aussi de la forme et île fa-surface de la plaque ou des plaques ainsi que de la distance du filament.
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- Si la plaque métallique est connectée par un fil extérieur à l’extrémité du filament chaud, il se produit à travers le gaz un courant allant de la plaque au filament et passant principalement par la portion du filament voisine de l’extrémité négative. Si la résistance du filament de la lampe et le voltage de cette lampe sont élevés, le courant ainsi produit à travers le gaz peut atteindre une valeur très élevée.
- Une batterie de 3 à 18 piles sèches est connectée entre l’extrémité positive du filament et la plaque de platine, celle-ci étant reliée au pôle positif de la batterie. Le courant de saturation .croit rapidement avec l’intensité du courant qui traverse le filament pour réchauffer. Jæ vitesse de décharge de l’électricité négative du carbone incandescent est supérieure à celle obtenue avec le platine, tandis que la vitesse obtenue avec le tantale ou avec les autres nouveaux filaments métalliques surpasse celle que donne le carbone. Thomson a indiqué que l’équation liant le courant de saturation à la températureest : 1= A6l2e~68, 9 étant la température absolue, a et b des constantes.
- A 2 000°, l’émission provenant d’un fil de platine placé dans un vide poussé s’élève à o,i ampère par centimètre carré de surface chaude. Pour le carbone, ce courant peut avoir une intensité de plusieurs ampères par centimètre; carré de surface. Dans YAudion, l’intensité de ce courant est généralement comprise entre i et 5 milliampères. Thomson a montré que, dans un tube à vide du genre de celui employé par l’inventeur, la valeur du rapport e/m pour les supports de l’électricité est la même que pour les supports de l’éle
- les rayo ceux d’n
- :athodiqi î tube de Gr<
- En fait, les phénomènes présentés par YAudion sont semblables s(‘). Dans des lampes sphériques où le disque anodique était relié au filament, l'inventeur a obtenu, avec 22 volts seulement, un faisceau bleu-blanc de lumière allant de la cathode du filament à F a no de.-En approchant un aimant puissant, on peut concentrer et dévier ce faisceau : une forte augmentation de courant dans le téléphone accompagne la formation de co faisceau, et il se produit un son intense quand on approche un. aimant.
- Dans la forme d’Audion représentée par la figure 1, l’inventeur emploie deux feuilles de platine parallèles au plan du filament en boucle et disposées à 2 millimètres environ de part et d’autre de celui-ci. Ces feuilles sonL rapidement recouvertes d’un dépôt provenant du filament, particulièrement dans les parties opposées à la moitié négative du filament. Elles deviennent très chaudes à celte -faible distance, mais pas suffisamment pour prendre part à l’ionisation du gaz. Convenablement intercalé dans le circuit oscillant relié à l’antenne, l’Audion est extrêmement sensible comme détecteur d’ondes et, lorsque le courant de chauffage et la différence de potentiel de la batterie B sont convenablement réglqs, il donne dans le télé-
- (•) M. Brandès a signalé (E. T. Z., ier novembre igoG) qu'en employant une lube à vide avec un catliode de Wehnell recouverte d’oxydes incandescents (ces tubes ont été décrits dans L'Éclairage Électrique, 19 août 190b, page aôi ; i3 janvier 1906.
- avec un détecteur élcclrolytique. Il y a une grande analogie, au point de vue physique, entre ce tube de Wehnelt et l’Audion. Il semble que l’action de ces appareils (ainsi que celle du détecteur électrolytique) repose én grande partie sur leur propriété de soupape électrique due à la dissymétrie des électrodes. Nous rappelons également que le P1' Fleming emploie, pour redresser les courants de grande fréquence, uue soupape électrique absolument semblable à l’Audion ; cette soupape est formée d’un filament incandescent placé dans le vide et entouré d'un cylindre métallique (Éclairage Électrique, ai juin igoô, page 465).
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- phone un son beaucoup plus intense que tout autre détecteur d’ondes soumis : oscillations. En outre il est moins sensible aux perturbations atmosphériques o qui sont très fortement amorties ou apériodiques. L’auteur a trouvé que l’action de l’appareil semble dépendre beaucoup plus de la somme totale d’énergie apportée par un train d’ondes complet que de la première impulsion maxima de ce train d'ondes.
- L’Audion permet, de lui-même, une sélection relative des signaux. Le réglage du courant de chauffage et de la différence de potentiel entre les feuilles et le filament, ou de la distance entre celles-ci, détermine l’accord de l’appareil sur un train d’ondes déterminé. Le facteur déterminant pour l’accord est non seulement la fréquence des oscillations électriques, mais aussi la fréquence de l’étincelle, ou les différentes causes qui influent sur la quantité totale d’énergie reçue. Par exemple, pour une différence de potentiel de 12 volts agissant sur l’Audion, il répondra nettement au transmetteur A, et, pour une différence de potentiel de
- iu transmetteur B, Fig. a.
- i peu près la même
- nais parce qu’ils diffèrent considérablement a
- io volts, il répondra exclusivement ; quoique ces deux transmetteurs aient ; puissance et la même longueur d’ondes, i de vue delà fréquence des étincelles.
- 11 n’est pas nécessaire de relier l’anode de l’appareil à L’extrémité du circuit oscillant. Comme le montre la figure 2, cette extrémité peut être reliée à une armature métallique entourant le verfe de l’ampoule et formant un condensateur avec le filament ou le gaz conducteur du tube. La cathode du filament est reliée à la terre. Avec ce montage, le son émis par le téléphone est fortement modifié et il est souvent beaucoup plus facile de le distinguer des sons produits parles perturbations statiques. Cette disposition a été trouvée très bonne en pratique. L’Audion peut même être placé entre les deux plaques d’un condensateur à air faisant partie du circuit oscillant: dans ce cas, un tube plat est plus commode. On peut aussi faire passer les oscillations électriques dans une bobine de fil entourant le tube (fîg. 3) ou dans une bobine plate placée contre le tube et ayant son axe perpendiculaire au filament. Les ions sont alors influencés par le champ magnétique.
- L’Audion offre l’avantage de ne pas présenter de fatigue après un emploi prolongé. En outre il n’exige pas de dispositifs de protection, et ne souffre pas de l’action d’une impulsion très violente, tandis que la sensibilité du détecteur électrolytique est complètement détruite dans ces conditions.
- Pour étudier les relations entre la sensibilité etla distance, la surface, etc. des électrodes, l’inventeur a employé comme anode un petit godet contenant du mercure : on peut ménager dans la paroi du tube plusieurs de ces godets situés à différentes distances du filament. Très fréquemment, on a obtenu avec cet appareil deux maxima de sensibilité pour le même
- Fig. 3.
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- transmetteur, le courant de chauffage du filament restant invariable: un maximum correspondant à B= 12 volts et l’autre à B = 18 volts. La sensibilité est maxima quand la surface de mercure est aussi voisine que possible du filament. Quand une goutte roulait hors du godet, l’anode présentant une nouvelle surface, il fallait quelque temps, une demi-seconde environ, avant que la sensibilité fut à nouveau atteinte. Cette forme de tube à mercure était particulièrement sensible à l’influence d’un champ magnétique». Le voltage optimum ou critique de B diminuait quand on chauffait pendant quelque temps le tube, comme si] la vapeur de mercure chauffée agissait pour augmenter la conductibilité du gaz. Quand on emploie une large surface anodique, le courant de chauffage nécessaire pour obtenir une sensibilité donnée doit avoir une intensité plus faible que quand on emploie une surface anodique plus-petite. Tj’uuteur a substitué au filament un arc au mercure, mais le téléphone faisait entendre des sons continuels.
- Dans un tube dont les deux anodes étaient munies de charnières et portaient de petits disques de fer permettant de les déplacer au moyen d’un aimant, l’inventeur a trouvé que la sensibilité pour une grande longueur d’ondes est plus élevée quand la distance est aussi grande que possible : pour une longueur d’ondes moitié moins grande que la précédente, la sensibilité était nettement meilleure quand les surfaces anodiquos étaient plus près du filament. Les qualités du tube semblent être liées surtout au réglage de la distance entre l’anode et la cathode. Plusieurs faits conduisent à supposer que le degré de sensibilité dépend de la relation entre le produit de la vitesse des ions par la distance entre les électrodes, et la période ou la demi-période des oscillations reçues.
- La façon dont l’Audion doit être placé dans le circuit oscillant, ainsi que d’autres considérations, montre que c’est plutôt un détecteur influencé par la tension qu’un détecteur influencé par le courant.
- En ce qui concerne la température à laquelle doit être porté le filament pour que l’appareil présente le maximum de sensibilité, sa valeur est voisine de celle de l’éclat normal du filament, ou légèrement inférieure. La duree d’utilisation d’un Audion est donc du même ordre que celle d’une lampe à incandescence ayant même nature de filament et même voltage.^
- Les filaments ont été recouverts de métaux alcalins ou de sels, ou bien on a introduit dans les tubes des vapeurs de ceux-ci: ces expériences ont donné de bons résultats. L’emploi de composés radioactifs a donné de maigres résultats, bien que Swinton ait montré qu’une couche de radium déposée sur une cathode facilite la décharge quand la cathode est chauffée au rouge. L’ionisalion spontanée, telle que celle produite par les rayons X, n’augmente pas le courant local.
- On peut signaler que le nouveau détecteur d'ondes doit être établi avec un soin scrupuleux ; la moindre trace d’impuretés dans le gaz ou la présence de traces d’humidité amènent des différences très considérables dans le fonctionnement du tube.
- D’après ce qui précède, on voit que la nouvelle invention de M. de Forest présente un grand intérêt aussi bien au poiiiL de vue de la télégraphie sans fil qu’au point de vue général de la Physique. Les phénomènes nouveaux et curieux que présente le fonctionnement de cet appareil, phénomènes basés sur les propriétés de gaz ionisés et sur l’action des forces électriques, ne manqueront pas d’attirer l’alLeiition d’un grand nombre de savants et feront, sans doute, l'objet d’études fort intéressantes.'
- R. DE Valbreuze.
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- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Étude bolomètrique sur l’énergie des rayons X. — E. Angerer. — Brades Aratalen, novembre 1906.
- Les boîomètres employés consistaient, comme ceux de Rutherford et de Leiningcr, en une bande de platine de omni,o3 d’épaisseur, 5 millimètres de largeur et 2",5 de longueur portée par un petit cadre en mica ayant pour dimensions 100X96 millimètres carrés. Au milieu du. •cadre était disposé un tube capillaire à parois minces perpendiculaire au sens d’enroulçment et séparant les tours intérieurs des tours extérieurs. Les cadres prêts à être employés étaient placés sur un support en ébonite ; chaque bolo-metre présentait aux rayons une surface de S4cmq,4. Quatre boîomètres étant montés en série et connectés de laçon à former un pont de Wheatstone. Pour protéger de la radiation les deux derniers boîomètres, on les enfermait, pendant la première partie de ces expériences, dans un coffret en plomb. Les résistances des bolo-mètres avaient les valeurs suivantes :
- Bolouiètre A — B — G — 1)
- Pour protéger ces appareils autant que possible des actions extérieures, on les entourait de trois eoflrets en tôle de fer placés les uns dans les autres et isolés les uns des autres par de l’ouate: chacun de ces coffrets était relié individuellement à la terre. Pour permettre l’entrée des rayons X, on avait- ménagé dans ces coffrets des fenêtres en tôle d’aluminium de om"',o3 et omm,2 d’épaisseur. Un fil résistant avec contact mobile complétait le pont de Wheatstone et permettait d’assurer l’équilibre. Le galvanomètre avait deux bobines de 6,1 et 5,8 ohms de résistance. Pour une résistance intérieure de 2.9 ohms (montage en parallèle) et pour une période d’oscillations simples de 5 secondes du système magnétique astatique, l’appareil avait une sensibilité de 2.io~10 ampère par division de l’c-ohelle. La distance de celle-ci au miroir était de |
- 2m,6o. Deux résistances de 5ooooo et i4ooo ohms en graphite, et deux résistances de 45o et de 35 ohms en fil de nickeline protégeaient le galvanomètre. Letube de Crookesétait alimenté par une bobine d’induction et son degré'de vide était réglable. La bobine était placée très loin du galvanomètre.
- Les expériences faites avec ce dispositif sensible indiquèrent d’une façon certaine une action importante des rayons X sur les boîomètres. L’étude qualitative et quantitative faite par l'auteur conduit aux conclusions suivantes:
- i° La chaleur résultant de l’absorptiou des rayons X peut être nettement décelée ;
- 2° La déviation du galvanomètre produite par réchauffement d’une branche du pont de Wheatstone au moyen de rayons X peut être compensée, et par suite mesurée, par l’échauffemenl de la branche correspondante obtenue au moyen d’un courant alternatif de chauffage;
- 3° L’énergie des rayons X émis croît beaucoup plus vite que l’énergie du courant primaire de la bobine d’induction. La valeur maximadela radiation fut observée pour un courant primaire de 4, iu ampères sous 110 volts. La réduction de l’énergie des rayons X observée dans ces conditions h la radiation hémisphérique émanant de J’anticnthode et à une seule décharge donne o,5 mg.-calorie ;
- 4° De l’énergie électrique totale dépensée dans le tube à décharge, 0,2 °/00 sont, convertis en énergie de rayons X ;
- 5" La quantité d’électricité produite par des rayons X dans le tube de Doru-Curie est proportionnelle à l’énergie de ces rayons X mesurée par la méthode bolomètrique;
- 6° Pour une rupture du courant primaire, l’anticathode émet souvent la radiation X en deux intervalles, séparés par un intervalle de temps mesurable, La durée totale d’émission a été évaluée à 5 X to—4 seconde ;
- 70 Le travail maximum des rayons X observé calculé d’après 3n et 6° s’élève à 0,26 g.-cal. par seconde.
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- Écran pour rayons Rôntgen. — Danneberg. — Elektrotechniscke Zcitschrijt, novembre 1906.
- Un nouveau sulfure de ziue préparé par la fabrique Buchler permet de réaliser d’excellents écrans pour rayons Rôntgen. Cet écran possède non seulement les propriétés d’un écran au pla-tino-cyanure de baryum, mais encore il présente une phosphorescence très nette. L’image persiste encore pendant cinq minutes après cessation de l’action des rayons, pour un éclairement d'une minute. La luminescence résiduelle peut être supprimée par l’action des rayons calorifiques d’une lampe à incandescence. D’après les expériences de l’auteur, un écran préparé avec ce sulfure de zinc, dont le prix est le quart de celui d’un écran au platino-cyanure de baryum, présente sur ce dernier de 110111-
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- Sur une radiation secondaire produite par des rayons Rôntgen très mous. — W. Seitz. —
- Phrsikalische Zeitschrift, i5 octobre 1906.
- Si, dans la paroi en verre d’un tube de Rôntgen de faibles dimensions, on introduit une petite fenêtre en aluminium mince, on peut même avec de faibles tensions de décharge, 4oo volts par exemple, produire des rayons Rôntgen qui ne traversent pas le verre mais peuvent traverser les feuilles d’aluminium. Les rayons mous ne diffèrent que quantitativement et non qualitativement de ceux produits sous de plus fortes tensions de décharge. L’auteur a étudié si ccs rayons produisent une radiation secondaire lorsqu’ils frappent un corps solide, et quelle est la nature de cette radiation secondaire.
- Dans ces expériences, la fenêtre d’aluminium avait o^jOOOÔ d’épaisseur : contre le tube était disposée une chambre d’observation également vide d’air, dans laquelle pénétraient les rayons après avoir traversé la feuille d’aluminium : aucun rayon lumineux ne pouvait pénétrer dans cette chambre d’observation. Les rayons tombaient sur une feuille de platine inclinée où ils produisaient une radiation secondaire ; une pellicule sensible recevait ces ravons secondaires et était disposée de façon à n’être certainement pas impressionnée par les ravons directs. La source de courant qui alimentait le tube était une dynamo à courant continu jusqu'à 3 800 volts, et
- une machine à influence à 20 plateaux au delà de 3 800 volts.
- L’activité photographique des rayons secondaires produits par des tensions comprises entre 1 200 et 3 000 volts est assez faible, etune durée d’exposition de 1/2 ou 1 heure est nécessaire.
- Après avoir ainsi prouvé l’existence d’une radiation secondaire, l’auteur a étudié la nature de cette radiation. Si l’on admet qu’il s’agit d’électrons dont la vitesse est plus faible ou tout au moins n’est pas plus grande que celle des ravons cathodiques primaires dans le tube de Rôntgen, la radiation doit être empêchée si l’on charge la plaque réfléchissante à un potentiel égal, par rapport à la pellicule et à toute l’enveloppe métallique, à la différence de potentiel entre la cathode et l’anticathode du tube. On isola soigneusement la plaque réfléchissante et on la chargea a ce potentiel, en poussant le vide assez bas pour qu’aucune décharge ne pût passer. Dans ces conditions, on constata que le noircissement de la pellicule n’était pas sensiblement affaibli. Par suite, les rayons secondaires sont ou bien des électrons ayant une plus grande vitesse que les rayons cathodiques primaires, ou bien dos rayons Rôntgen.
- Pour élucider ce point, on eut recours à l’action d’un champ magnétique. Deux diaphragmes de omm,5 de diamètre interposés sur le trajet des rayons secondaires laissaient passer un mince faisceau de rayons qui agissait seul sur la pellicule sensible; une durée d’exposition de 24 heures était nécessaire pour obtenir une tache très nette. Un champ magnétique assez homogène, perpendiculaire au faisceau des rayons secondaires, agissait sur ceux-ci. On laissait les rayons impressionner la pellicule pendant 24 heures, puis on inversait la direction du champ magnétique, et ou attendait 24 heures. La tension de décharge était maintenue constante entre 2 5oo et 3 000 volts. On ne constata, sur la tache obtenue, aucune déviation ni aucune dissymétrie : cette tache était parfaitement circulaire. Dans ces conditions, on voit que les rayons secondaires produits sont, tout au moins en majeure partie, des rayons Rôntgen. Ceux-ci sont encore plus mous que tous ceux que l’on a observés jusqu’ici, car une feuille extrêmement mince d’aluminium suffit pour les absorber fortement.
- 11 ne faut pas conclure de ce qui précède que
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- la radiation secondaire consiste uniquement en rayons Rontgen. Il est vraisemblable qu’elle comprend aussi des électrons de vitesses très différentes qui, par suite de la forte dispersion subie dans le champ magnétique, ne sont plus capables de donner sur la pellicule sensible une image visible.
- L’expérience suivante a prouvé que la radiation secondaire comprenait aussi des électrons. Le tube était muni d’une fenêtre d’aluminium de i centimètre carré de surface souteuue par des nervures en laiton pour empêcher sa pénétra tion dans le tube sous l’effet de la pression atmosphérique. En face de cette fenêtre était disposé un récipient en laiton fermé par une fenêtre semblable et vidé aussi complètement que possible. La plaque réfléchissante en platine était isolée et reliée à un clcctromètre à quadrants de Dolezaleck, dont une déviation de i millimètre correspondait à 1,666. io“a unités absolues électrostatiques. Lorsque la décharge passait dans le tube, et que des rayons Rontgen tombaient sur la plaque de platine, l’éleetro-mètre prenait une charge positive. Celle-ci disparaissait aussitôt qu'on intercalait sur le trajet des rayons entre les deux fenêtres une feuille d’étain, qui absorbe complètement les rayons Rontgen mous, et diminuait lorsque, au lieu d’une feuille d’étain, on interposait une feuille d’aluminium, que les rayons traversent en partie. Cette expérience montre que les rayons secondaires produits par les rayons Rontgen mous comprennent aussi des électrons.
- Le rapport de l’énergie des rayons Rontgen à l’énergie des rayons cathodiques qui les ont produits a été déterminé, pour des rayons durs, par Wien et par Carter. La quantité des rayons secondaires, mesurée par leur charge, étant proportionnelle à l’énergie des rayons Rontgen qui leur ont donné naissance, on peut, au lieu de la détermination difficile de l’énergie des rayons Rontgen, avoir recours à la détermination électrométrique plus simple des rayons secondaires. Cette étude a été faite par l’auteur entre i 738 et 3 700 volts sur des rayons Rontgen mous. Pour diminuer l’absorption, on enleva la deuxième fenêtre d’aluminium et l’on mastiqua directement sur la première le récipient en laiton. L’anticathode en platine du tube à décharge formait le fond d’un calorimètre cylindrique en laiton rempli d’eau et mastiqué dans le tube : ce calo-
- rimètre avait etc prcalabablcment étalonné avec une spirale de chauffage. On mesurait réchauffement du calorimètre, la tension de décharge et la déviation de l’électromètre, due à l’émission des rayons secondaires pendant i5 secondes. La quantité d’clectricité produite par unité de temps et mesurée en unités absolues fut rapportée à la surface d’une sphère ayant pour centre l’anticathode et pour rayon la distance entre l’anlicalhode et le réflecteur. On trouva ainsi le facteur 191. En outre, on tint compte de l’absorption des rayons Rontgen. Le tableau I indique, en fonction de la tension, les valeurs corrigées du rapport es/Eft des rayons secondairesà l’énergie des rayons cathodiques primaires. Le tableau II reproduit les valeurs trouvées pour des rayons durs. Les courbes représentatives sont à peu près des droites.
- TABLEAU I TABLEAU II
- Sur certains rayons cathodiques. — P. Vil-lard. — Académie des Sciences, 5 novembre 1906.
- M. J.-J. Thomson a observé que, si l'on dévie par un aimant le faisceau cathodique d’une ampoule de Crookes, il subsiste, à la place primitivement occupée par ce faisceau, des rayons non déviés assez peu visibles, partant des mêmes points de la cathode que les rayons catho-
- diques, n lais n’excitant pa s la fluorescence du
- verre. Ce faisceau est toujours rose, même si le vide
- est fait si jr l’oxygène, dan< -, lequel les rayons ca-
- thodique; s ordinaires sont jaunes: le spectre de
- la lumièr e émise est celui de l’hydrogène. L’au-
- teur a pensé que les particules en mouvement dans ces rayons avaient la propriété de n’illuminer que l’hydrogène. L’expérience a confirmé cette manière de voir : les rayons de J.-J. Thom-
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- son, à peine visibles si le gaz est très sec, deviennent très apparents dès qu’on ajoute un peu de vapeur d’eau ou d’oxygène. Si le vide a été fait sur l’oxygène, on observe alors ce spectacle singulier que le faisceau cathodique est jaune d’or pâle (spectre de l’oxygène), tandis que les rayons non déviés ne donnent que le spectre de l’hydrogène.
- Au contact du verre, ces rayons font apparaître une très faible lumière jaune qui paraît identique à celle que produisent les rayons de Goldstein. Ces derniers possédant aussi la propriété d’émettre une lumière rose dans un tube renfermant de l'oxygène et une trace de vapeur d'eau, il y avait lieu de supposer que les rayons dont il s’agit étaient, comme ceux de Goldstein, électrisés positivement.
- L’auteur a réussi à mettre en évidence cette électrisation positive en déviant les rayons soit par un champ magnétique, soit par un champ électrique. I.'emploi de l’hydrogène ou de la vapeur d’eau rendait l’expérience facile eu augmentant la visibilité du faisceau. Les déviations ont toujours eu lieu dans le sens prévu pour une charge positive des particules ; l’ordre de grandeur était le môme que pour les rayons-canal.
- Les expériences précédentes faites par l’auteur ont mis en évidence deux faits :
- i° Une cathode en activité émet des rayons qui transportent des charges positives.
- 2° Dans un mélange d’oxygène et d’hydrogène (ou de vapeur d'eau) les corpuscules caLhodiques provoquent de préférence la luminescence de l’oxygène ; les particules positives n’illuminent au contraire que l’hydrogène.
- Cette dernière particularité n’est évidemment pas sans intérêt pour l’explication de la luminescence des gaz traversés par des particules électrisées.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Nouveaux condenseurs système Leblanc.
- La société Westinghouse établit industriellement des condenseurs basés sur un principe absolument nouveau et inventés par M. Maurice Leblanc.
- Le condenseur à jet simple est représenté par la figure i.Une chambre de condensation A est traversée par un courant d’eau fourni par la
- turbine renversée T traînée par un organe ou un moteur quelconque. Le courant d’eau, formant une gerbe très divisée, entraîne avec lui tous les produits de la condensation et va en sc resserrant dans le cône convergent B pour atteindre le diffuseur
- njection partielle
- D
- for
- nsfoj
- compression de surmonte
- ravail de pre
- atmosphérique et de ; couler au dehors.
- L’appareil s’amorce de lui-même quand la turbine
- i l’eau d
- mje
- est en charge r l'amorce au moyen de l’éjecleur à vapeur E dont on supprime l’action dès jet «impie,
- que 1 eau d injection est aspirée. On peut, .
- condenseur, obtenir un vide atteignant
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-
- 1er Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 343
- 98 à 100 °/„ du vide théorique, avec a5 litres d’eau par kilogramme de vapeur à condenser et avec une dépense d’énergie mécanique comprise entre 2,5 °/0 et 3 °/0 de la puissance de la machine à vapeur. L’avantage considérable de cet appareil est de ne posséder ni soupape ni clapet et d’être d’un entretien à peu près nul.
- Le même principe permeL d’établir des pompes à vide sec. La figure 2 représente un tel appareil, dont l’avantage considérable est de ne présenter aucun espace nuisible. Grâce à cela, cette pompe rotatiye permet l’obtention de vides extrêmement élevés qu’il est impossible d’atteindre avec des pompes à mouvement alternatif, comportant des soupapes, des clapets et des espaces nuisibles. Le travail absorbé par la pompe rotative Leblanc à vide soc est inférieur
- au travail absorbé, dans les mêmes conditions, par les pompes actuelles à vide sec. Cette, machine est d'un emploi tout indiqué pour l’enlèvement de l’air et des gaz non condensables dans les condenseurs a surface dont l’eau condensée est extraite au moyen d’une pompe centrifuge. Son application à des condenseurs à surface existants a permis d’augmenter de plusieurs centimètres de mercure le vide produit et de dépenser deux fuis moins de travail.
- Avec cette pompe rotative, l’inventeur a réalisé des condenseurs par mélange oh les produits liquides sont enlevés par une pompe centrifuge pendant que les produits gazeux sont enlevés par la pompe rotative hydraulique. Les deux pompes, clavetées sur le même arbre, sont réunies dans la même enveloppe. La vapeur à
- ,SSiI K- * < « « B »
- Température de la vapeur au moment de sa condensation 34 32 3i,5 34 48 48 53
- Température de l’eau d'injection (entrée). . 20 21 2m 5 on 0 20,5 21.5 22 22 20
- Température du mélange condensé at,5 34 34 34 37 02 59 5rv
- Pression résiduelle dans l’appareil en mm. dellg. 23 3i 39 37 35 4i 80 -0 u5
- Pression barométrique eu mm. dellg 766,5 >766,5 766,5 ,9,5,5 766,5 766.5 766 766 -65 765
- Vide en mm. do Hg. . 743,5 735,5 727,5 729,5 73i,5 720,5 686 726 695 65o
- Quantité d’eau extraite du condenseurà l’heure iG3 800 171 600 ,96 5oo i85 ->o T'i 2r>0 9S 200 i53 760 187 OOO
- Puissance, absorbée par le moteur électrique, (Rendement du moteur 82 >*/<,). . . . kw. 18,6 22,6 22,6 - 22,8 22,8
- Poids de vapeur condcn- /,ooo 4 55o 4 3oo 3 73o 4 900 4 4ôo 780O 10 a5o
- r été’ condensée1'si Têau était prise à ion au lieu de 200 5 4oo 6 200 5 900 6 3oo 11 800
- 67 %> 96 °/o 95 % 95 o/u 95,5*4, 9i. 5,0, «9-5% 94 ,8% 91 o/c 85
- Litres d’eau par kgr. de vapeur (eau à ao'»). . » 42,2 42,2 42,2 36,8 19 33,5 22,8
- Litres d’eau par kgr. de vapeur (eau à i5°). . - 33,5 3i 3! ,,.5 ,5,5 25 * i5,5
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 48.
- condenser arrive dans une chambre conique où l’eau d’injection gicle de plusieurs orilices pratiqués sur une conduite annulaire. Cet appareil permet, quand les machines sont bien étanches, d’atteindre presque toujours et de dépasser même quelquefois le vide dit théorique, c’est-à-dire égal à la pression atmosphérique diminuée de la tension de vapeur correspondant à la température de l’eau d'évacuation.
- Des essais faits au Havre sur un tel appareil avec de l’eau entrant à 20° environ, ont donné les résultats que résume le tableau I.
- Outre ses applications à l’établissement de condenseurs remarquables, l’ingénieux principe au moyen duquel M. Leblanc parvient à produire d’une laçon aussi simple un vide extrêmement élevé, fera certainement l’obj.et de plusieurs autres applications, telles que l’établissement de machines frigorifiques, par exemple.
- R. V.
- Sur les machines électriques à grande vitesse de rotation (suite) (*). —S. P. Thompson. Eleclrkal Review, a novembre 1906.
- On a donc la possibilité d’utiliser Je plus complètement possible les matériaux actifs. L’emploi de vitesses périphériques élevées 11e coûte rien e.n lui-même, mais les matériaux travaillent sous une plus forte charge et toute la partie mécanique du projet doit être étudiée avec soin. L’emploi d’induits dentés permet d’adopter des vitesses périphériques élevées. En examinant l’équation (4), on voit que l’utilisation spécifique est augmentée par l’emploi d inductions élevées dans les dents. Cela amène évidemment un échauf-fement important, puisque les pertes par hystérésis sont proportionnelles à la puissance 1,6 et les pertes par courants de Foucault à la puissance 2. D’autre part, l’utilisation spécifique est augmentée par l’emploi de densités de courant élevées dans le cuivre et les pertes sont proportionnelles à a2. Dans l’un et l’autre cas, pour atteindre la plus grande utilisation spécifique possible, on est conduit à une diminution du rendement; réciproquement, pour atteindre le meilleur rendement, on est conduit à une faible utilisation spécifique. Il ne faut pas perdre de vue que les pertes clans le fer sont à peu près constantes à toutes les charges, taudis que les
- (*) Éclairage Électrique, l. XLIX, ai nov
- pertes Joule dans le cuivre varient avec la charge.
- Ou esL amené ainsi à considérer le rendement, e’est-à-dire le rapport de la puissance consommée à la puissance produite. Soit r, le rendement, x le nombre de kilowatts produits, a les pertes à vide qui restent à peu près constantes ou croissent seulement très peu avec la charge: l’équation du rendement est la suivante:
- T‘~^+Ux + CXV
- dans laquelle b est un facteur dont l’ordre de grandeur est 1,02. Le coefficient c dépend principalement de la résistance du cuivre et est à peu près constant. La courbe de rendement représentant celle équation présente les particularités suivantes: pour x = o, y] —o. Pour de faibles valeurs de x, telles que bx et cx% soient tous deux faibles en comparaison de a, l’équation est r,=-x/a et donne l’asymptote de la première partie de la courbe. Ensuite on a à peu près r) = xj(a —f— .r). Quand la charge est telle que ex? =.a ou x = \/ajc, rt atteint un maximum. Finalement, si x est grand par rapport à a, l’équation a approximativement la forme y; — 1/(1 -h ex).
- On admet généralement que le rendement est maximum quand les perles à vide et les pertes dues à la charge sont égales. L’adoption de densités élevées de courant dans le cuivre est justifiée pour les machines qui travaillent rarement à leur pleine charge.
- Toutes les considérations qui précèdent visent l’utilisation des matériaux dans la ceinture active. Mais celle-ci est seulement une portion de l’ensemble des matériaux qui constituent une machine. En fait, le poids total de la machine est environ 12 àa5 fois le poids de la ceinture. Le poids de fer dans la ceinture est égal à 23 à 32 °/0 du poids de fer du noyau induit (dans quelques machines, ces chiffres sont plus faibles); le poids de cuivre dans la ceinture représente 33 à 43 % de cuivre placé sur l’induit. Pour do grands alternateurs, le poids de cuivre de l’induit varie entre le i/3 et le 1/6 du poids du cuivre des inducteurs, la proportion la plus usuelle étant de 1/4. Le cuivre « actif » étant en général les 4o "/0 seulement du cuivre total de l’induit, il en résulte que le poids de cuivre inactif de ces machines est environ huit à dix fois plus élevé que le poids de cuivre actif. On voit
- r. 1906, p. 3o4.
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- isr Décembre 1906.
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- 345
- nettement qu’il ne faut pas envisager seulement la ceinture active,ret que l’étude des parties inactives de la machine peut conduire aussi h une augmentation de l’ulilisatum spécifique de la machine: par exemple, les remarques faites ci-dessus sur le facteur d’utilisation et l’avantage des fils carrés par rapport aux fils ronds s’appliquent également aux enroulements inducteurs.
- Un fait domine toutes ces considérations : e’est l’importance des vitesses périphériques élevées.
- Passant à l’étude du projet d’une machine, l’auteur indique que d’importants progrès ont été faits clans les dernières années par l’emploi de certaines formules rationnelles basées sur les premiers principes et par suite vraies pour toutes les sortes de machines. Ces formules contiennent différents coefficients qui ont été déterminés expérimentalement. L’un des premiers, Esson a employé des formules rationnelles dans lesquelles la puissance nominale d’une machine est exprimée en fonction des dimensions de l’induit et vice versa. Soient b le diamètre de T'induit et l la longueur du noyau parallèlement à Taxe; la formule do la puissance peut être exprimée soit en fonction de d1 et L (c’est-à-dire proportionnellement au volume du noyau), soit en fonction de d et l (c’est-à-dire proportionnellement à la surface périphérique du noyau). Dans la première méthode (Esson) on tient compte de la vitesse en tours par minute; dans la seconde (Steinmetz), on suppose une vitesse périphérique appropriée. Quand il s’agit d’alternateurs, il faut envisager les kilowatts apparents, ou kilovoltampères, et non la puissance nette, puisque le enivre doit être suffisant pour supporter tous les ampères, qu’ils soient en phase ou non avec les volts.
- Sous leur forme finale, ces équations sont les suivantes :
- d2/— i5,6 * (kw./tours par minute) dl= 6,25 ,3 X kw.
- Les coefficients de puissance £ et £ ont les valeurs suivantes pour les générateurs à couvant
- (Steinmetz)
- Dans ecs fort dans l’entrefer, toute la surface
- ^ q * » '
- mules, \\g est l’induction du flux considérée comme uniforme sur polaire idéale; q est la charge
- spécifique électrique, on le nombre d’ampères-tours parcentimètre linéairede la périphérie ;iesl le rapport de l’arc polaire au pas polaire; v est la vitesse périphérique en mètres par seconde. Les coefficients ç et (J sont liés entre eux par la relation
- a la formule :
- (Esson)
- = Sg.io» K . B„ . q
- alternatifs, on
- (Steinmetz) 3 = ^--^’
- K ayant pour valeur i,ii environ et tenant compte du facteur de forme de la distribution du flux magnétique et de la distribution ou de la concentration îles enroulements induits dans les
- Le pas polaire t des alternateurs dépend uniquement de la vitesse périphérique v et de la fréquence f Si v est exprimé en mètres par seconde et /‘en périodes par seconde, la valeur de t en centimètres est donnée par la formule : i —5o vjf.
- On voit que, si le volant de l’inducteur est en fonte, métal pour lequel on doit adopter une vitesse périphérique d’environ 25 mètres par seconde, le pas polaire est d’environ 25 centimètres pour les alternateurs de fréquence normale, 5o périodes par seconde ou 5o centimètres pour les alternateurs de fréquence 25.
- Une autre formule rationnelle très utile pour déterminer les dimensions des carcasses, car elle fixe le flux total émanant de tous les pôles, est
- Pü =
- K . V . A v.q
- 8,)-. ioL
- en appelant p le nombre de pôles, N le ilux émanant d’un pôle, K. V. A. la puissance en kîlo-voltampèrcs, v et q les grandeurs précédemment désignées par ces lettres.
- Les formules données ci-dessus sont toutes rationnelles. Celles qui s’appliquent aux générateurs à courant continu peuvent facilement être déduites des quatre expressions suivantes :
- 1° Force électromotrioe engendrée :
- K = (/7/c) (tours par seconde) Z . N . to-8, en appelant c le nombre de circuits en parallèle et Z le nombre total de conducteurs induits placés dans les encoches;
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- T. XL1X. — N° 48.
- 2" Nombre de conducteurs de l’induit :
- — cj C,
- C, étant le courant total à pleine charge. Cette formule résulte de la définition de la charge électrique spécifique q, nombre d’ampères-tours par centimètre de périphérie de l’induit ; chaque conducteur est traversé par C/c ampères et la périphérie est r.d ;
- 3U Flux par pôle :
- n = na. d . * . 4 . ///>.
- portance ; dans les alternateurs ordinaires, la question dominante est la petitesse de la chute de tension, et la vitesse périphérique est très importante, car elle détermine le pas polaire.
- L'auteur donne quelques exemples pour indiquer la différence entre les projets de machines à grandes et à faibles vitesses.
- En premier lieu, il indique les projets de deux machines à courant continu Diek et Kerr de même puissance 280 kilowatts à 55o volts.
- [\n Puissance en kilowatts :
- KW - K . C/i 000.
- Lin exemple illustrera l’emploi de ces formules. Soit à trouver les dimensions principales d et l pour un générateur à courant continu produisant 160 ampères à 200 volts et tournant à la vitessede rotation de 3oo tours par minute. C’est une machine de 4oo kilowatts. L’expérience montre que, pour une telle machine, les valeurs appropriées des constantes sont 0^ = 8800 ; q=9.f\n ;
- 4 = 0,75 ; i>=i8.
- Le coefficient de Esson est alors
- - 24600
- 8800.
- dH= 10,6.24600 . (4oo/3oo) = 010000. j 60 . v 60.18 ' r
- 'jr(toursparmmute) r. . 000 5ioooo
- On en déduit l=-
- z 38fm,6.
- L’avantage de ces formules rationnelles est le suivant. Ayant comme base d’expérience quelques machines dont le fonctionnement a été reconnu bon, 011 déduit de leurs dimensions et de leurs propriétés les valeurs des constantes By, q, i et p pour servir à l’établissement d’autres machines de vitesses et de puissances différentes et l’on peut être certain que ecs nouvelles machines rempliront les conditions demandées. Les formules de la puissance donnent un moyen direct pour choisir à l’origine les dimensions convenables. On peut employer, soit la formule donnant dV, soit la formule donnant'dl\ l’auteur estime, pour sa part, que la première s’applique mieux pour les projets de générateurs à courant continu, tandis que la deuxième est préférable pour les projets de générateurs h courants alternatifs. Dans le cas de machines à courant continu, la question dominante est la commutation sans étincelles et la vitesse périphérique a1 peu d’im-
- MACHINE MACHINE
- Poids 4a'-”',,') 44 000 4o 5oo kgr. 20,90 3a 000 10 tjookgr.
- On voit, d’après ces chiffres, que e coefTicien
- de Steinmetz 8 donne ne idée plu s exacte des
- dimensions d’une machine que le coefficient d’Es
- MACHINE MACHINE
- d 3(|4 cm. 90 cm.
- 288
- îfi .2 28 cm.
- 7 OOO 7 800
- ,/ . . 120,5 181
- v 0,63 O, (12
- ç 77 000 41 Voo
- 3,92 1.94
- *
- a 272 4o5
- Kncoclies 288 ' 60’
- Cmc. de fer (noyau et don- a48 000 x 50 oou
- ceinture active. 3,,6 5,3
- a ,93 286
- V 2 9 OOO
- Diamètre total 38o cm. i34 cm.
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- jer Décembre 1906.
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- 347
- L’exemple suivant est relatif à deux alternateurs Oerlikon de 290 et 270 kilovoltampères. L’un d’eux Lourde à la vitesse de 1 25 tours par minute et l’autre à la vitesse de 600 tours par minute; tous deux ont une fréquence de 5o périodes; l’un a 48 pôles et l’autre 10.
- (A suivre.)
- R. V.
- Emploi du diagramme du cercle pour les machines asynchrones au delà du synchronisme (fin) ('). —L. Lombardi. —Elektroteclmik uiul Maschinenbau, 3o septembre iyoG.
- L’auteur a vérifié ces résultats en employant la construction indiquée par H. Grob et assez voisine de celle du Dr Lehninnn.
- Le cercle des courants primaires est déduit simplement de la marche à vide et du courant de courL-circuit et des chutes de tension primaires intérieure et extérieure, comme dans le diagramme du cercle. La réactance primaire intérieure des conducteurs est seule négligée, ce qui est permis quand elle joue un rôle aussi faible que dans le cas dont il s'agit.
- Le diagramme trace d’après Grob pour la machine étudiée est donné parla figure 2. On a, d’après les notations do l’auteur :
- Jn = 7,0 ampères
- Jfc — 82,5 ampères
- construits graphiquement d’une façon simple et sont représentés par les droites B0 B* et Bé K. Il est inutile de faire line correction au point K, car les courants do Foucault sont négligeables pour les faibles sections des conducteurs employés. Du diagramme, on déduit le coefficient de dispersion totale.
- QBp __ 7,0 . B0L 842
- >,080.
- La valeur théorique, déduite des mesures expérimentales
- T = T, + T2 —f- T|T2 = 0,080
- concorde assez bien avec la valeur trouvée.
- L’erreur commise dans les mesures de dispersion ne devrait donc pas être supérieure à 2 "/O0, L’échelle des glissements est rectiligne comme dans le diagramme d’Ossunna et est valable pour toutes les vitesses en deçà et au delà du synchronisme. Elle est représentée par la
- En ce qui concerne la concordance des valeurs théoriques déduites du nouveau diagramme avec les valeurs pratiques déterminées expérimentalement, il suffit d’examiner la figure et le tableau suivant qui résume, dans le même ordre que précédemment, les chiffres trouvés.
- TABLEAU
- Tî = W,/J;/P = 0,0221.
- Les lieux géométriques pour la détermination des couples et do la puissance mécanique sont
- (’) Éclairage Electrique, t. XLIX, 24 nov. iqoô, p. 807.
- Au point de vue des puissances mécaniques, il y a lieu de remarquer que les valeurs déduites du diagramme indiqueut l’énergie théoriquement nécessaire ou employée car elles sont diminuées des pertes par frottement. Les va-
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- leurs expérimentales croissentavec la charge el, pour permettre la comparaison, ont. été corrigées de la faible différence entre les pertes en charge et les pertes à vide. Les valeurs théoriques du rendement ont été calculées en tenant compte des pertes magnétiques et mécaniques et concordent, aussi bien que celles de la puissance, avec les résultats expérimentaux.
- Les mesures de l’auteur, qui complètent les résultats des expérimentateurs précédents, ne laissent aucun doute sur la possibilité d’emploi du diagramme du cercle pour les générateurs asynchrones. Néanmoins, pour vérifier que la même échelle de glissements peut être employée en deçà el au delà du synchronisme, l'auteur a fait tourner cette machine asynchrone à une vitesse beaucoup plus grande que la vitesse normale correspondant au fonctionnement en génératrice. La tension primaire était réduite au i/o de la valeur normale pour éviter la production d’une intensité de courant très exagérée.
- Pour un glissement de — 48 "/„, l’intensité de courant primaire, réduite à la tension normale, a atteint la valeur de 88,2 ampères, pour un déphasage de 97". Après avoir corrigé la phase du déphasage dû h l’influence des résistances extérieures jusqu’au point de tension constante (ce déphasage s’élève presque exactement à 7®), on obtient 90" comme déphasage entre la tension et le courant, valeur pour laquelle les deux diagrammes donnent une intensité de courant de 87,3 et 89,2 ampères et un glissement de —5i et —52 %.
- Il n’est donc pas douteux que les constructions indiquées sont valables pour toutes les vitesses comprises entre +00 et — oo et que la puissance électrique pour un glissement de — 100 °/0 p^ut atteindre des valeurs très différentes suivant le mode de construction de la machine.
- Le seul reproche que l’on puisse adresser au diagramme du cercle est qu’il ne tient pas un compte exact de la variation des pertes magnétiques et mécaniques.
- En ce qui concerne l’emploi pratique des deux constructions, il y a lieu de remarquer que le diagramme d’Ossanna repose sur la considération de la dispersion totale, que l’on ne peut déterminer que très difficilement avec exactitude; le diagramme de Grob au contraire peut toujours être établi d’après le courant à vide et en court-circuit. B. L.
- Calcul des courbes caractéristiques des moteurs série monophasés -suite). — O.-S. Bragstad et S.-P. Smith. — The Electrician, 19 octobre 1906.
- a) Réactance des bobines en court-circuit. — Une section en court-circuit présente de la réactance à cause du flux de dispersion. La réactance de dispersion est moindre dans ies machines à pôles saillants que dans celles à enroulement réparti, parce qu’il n’y a pas de fer au voisinage de la zone neutre. Pour une machine à pôles saillants, la réactance due au flux de dispersion peut être calculée de la môme manière que pour une machine à courant continu, par la détermination de la perméance magnétique du circuit suivi par le flux de dispersion dans les encoches et en dehors de celles-ci.
- Toutefois si te noyau du système inducteur est distribué d’une façon symétrique autour de lu surface de l’induit, comme cela a lieu généralement dans les moteurs d’induction, l’induction de dispersion des bobines court-circuitccs dépend de la distribution de l’enroulement induc-
- Dans la figure 5, l’ordonnée de la droite horizontale ah représente l'induction dans l’entrefer, entre deux zones neutres, pour une certaine valeur du courant dans les bobines court-circuitées concentrées. Le rectangle O,«40, représente
- Fig. 5.
- le flux correspondant ou, à une autre échelle, le nombre de lignes de force coupant les bobines en court-circuit. Si les bobines inductrices sont distribuées symétriquement sur la circonférence, et ont le même nombre de tours que la section en court-circuit, le nombre d’intersections du flux rectangulaire 0,r/402 avec l’enroulement inducteur est donné par faire du triangle Ü,c0a à la même échelle que précédemment.
- Dans le cas où les bobines court-circuitées sont concentrées et les bobines inductrices uniformément réparties, l’induction de dispersion (AO^rc-)- \0*bc) des bobines court-circuitées est égale a l’induction mutuelle entre les bobines
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- 34'J
- court-circuitées et les bobines inductrices, si i suppose que le nombre de tours soit le mê dans chaque enroulement.
- Si les bobines en court-circuit ne sont concentrées, mais symétriquement dis tribu entre deux zones neutres, les courbes de flux d au courant dans celles-c CV et 0,6-,
- Dan
- ^présentées p. idérant que
- nombre d’intersections v: nombre de tours, les intersections avec les bobines court-circuitées elles-mêmes ou entre les bobines court-circuitées et les bobines inductrices sont représentées par les courbes paraboliques Oxc et 02c (fig. 5) : par suite l’induction, quand les bobines court-circuitées sont uniformément reparties, a pour valeur les 2/3 de la valeur trouvée pour des bobines concentrées (puisque l’ordonnée moyenne d’une parabole est égale au tiers de l’ordonnée maxima et que, par-suite, l’aire parabolique OjCÜ., est égale aux a/3 de Faire triangulaire 0,6-6*). II en résulte que la réactance des bobines court-circuitées concentrées, réduite aux bobines inductrices, est égale à 3/2 fois la f. é. m. engendrée dans tout l'enroulement de l'induit réduit aussi au primaire, divisée par le courant dans l’enroulement statorique. Cette réactance est indépendante du nombre des bobines eu court-circuit t de la vitesse du rotor.
- b) /{étu'tilance dans tes bobines en courl-ci/ cuit. — La chute olimique de tension dans un section en court-circuit est due :
- i) A la résistance ohmique dans la scctio court-circuitée ;
- ii) A la résistance ohmique dans 1 joignant au collecteur la première <
- bobine de la
- ici) A la résistance de contact entre le balai et le col-
- Le courant de court-circuit R étant nul au début et à la fin de la période de court-circuit a, pendant cette période, une valeur moyenne eoiirt circuft"* ^ variati°u de ce
- courant n’est pas connue. Pour plus de simplicité, toutefois, on supposera quelle est sinusoïdale. Dans la figure 6, la
- connexions la dernière lion en court-
- courbe S représente la densité de la valeur efficace du courant de court-circuit dans le balai on fonction de la longueur de celui-ci. Le courant de court-circuit J,, est donné par la courbe I/, qui est la courbe inlégralc de S. Pour une onde sinusoïdale il:m — a/* , la densité de courant
- s0 aux pointes du balai est donnée par l’équation
- on appelant F la surface de contact du balai.
- i) T.a chute de tension due à la résistance ohmique dans les conducteurs court-circuités est N/;R5I/W(, en appelant Rs la résistance d’un conducteur induit et le nombre de conducteurs induits dans une section en court-circuit.
- ii) Chute de tension due à la résistance des jonctions au collecteur. On suppose que la densité de courant dans chaque lame sous le balai est constante dans cette lame h chaque instant, la courbe s représentant une valeur moyenne de la densité de courant clans les lames du collecteur. Los seules lames h considérer sont les deux lames extrêmes sous le balai. Si l’on suppose que la lame d’entrée soit dépassée d’une quantité x (fig. 6), le courant dans cette lame est :
- I = / sdx = - F.v,sin -x,
- bj„ - b ’
- Fjb représentant la longueur de lame couverte par le balai.
- La valeur moyenne du courant dans l’une ou l’autre des lames extrêmes est :
- lm = -? J u
- La densité moyenne de courant dans la lame d’entrée ou de sortie est la suivante :
- ________u,,
- ,Sl (|5/a)(F/fr)'“ [T F
- 3'
- Fjr \i>. b
- La chute de tension duo à la résistance Rtl de
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- L'ECLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- chacune des deux jonctions par laquelle passe le courant moyen I„m est:
- 1...»«.=»«.
- iii) La chute de tension due à la résistance de contact entre le [balai cl le collecteur peut être représentée par aAE, AE étant la différence de potentiel entre le balai et le collecteur.
- On peut écrire l’équation pour la composante wallée de la f. 6. in. absorbée dans les bobines court-eircuitées :
- F.,.c= 1,,„ [n,R, + a | tiir (f£)R-|+aAB-
- (A suivre.') R- R.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Limites d’emploi des courants triphasés et du courant continu dans les usines génératrices urbaines. — E. Suchy. — Elektroteclmik und
- L’auteur étudie les conditions d’emploi des deux systèmes les plus répandus dans les distributions urbaines, le système à courant, continu à trois (ils et le système à courants triphasés, afin de déterminer quel est celui des deux auquel il y a lieu de donner la préférence dans une nouvelle installation. Pour cela, il compare les frais d'installation de deux usines placées dans les mêmes conditions, et le rendement de ces installations. Afin que les conditions soient identiques, il n’a pas envisagé l’emploi d’accumulateurs dans le cas du courant continu. En outre, l’étude est limitée à des installations de moyennes puissances, comprises entre 5o et 5oo kilowatts.
- Dans toutes les formules qui suivent, les lettres ont les significations suivantes : À puissance de toute l’installation en kilowatts, e distance de l’usine génératrice au centre de gravité du réseau de distribution, ou longueur de la ligne à haute tension ; n, m nombre de générateurs ou de transformateurs employés.
- Pour l’usine primaire complète d’une installation à courant continu, avec générateurs, tableaux, conducteurs de jonction, on peut donner la formule empirique suivante basée sur un grand nombre d’exemples
- kc = 8o A + i ooo n. (i)
- Pour l’usine primaire complète d’une installation triphasée à haute tension, pour une tension
- maxima de 7000 volts, on peut donner la for-mule empirique :
- k(r — (jo A -{- \ 000 n. (2)
- Si l’on égale les deux formules
- 80 A —|— 1000/1 Go A 4 000 n ,
- on trouve les résultats suivants :
- pour fi=l (une machine) A=[5o
- — 2 — Boo
- — B — 45o
- c'est-à-dire que les frais d’installation de la partie électrique d’une usine centrale, équipée pour produire des courants triphasés, sont égaux à ceux d’une usine primaire à courant continu quand la puissance en kilowatts de chaque générateur est d’environ t5o: pour une puissance inférieure par unité, les frais sont plus élevés dans le cas du triphasé ; pour une puissance supérieure par" unités, les frais sont moins élevés dans le cas du triphasé que dans le cas du con-
- Pouv la comparaison des frais de canalisation, on suppose une tension de 2 X25o volts au tableau ou 2 X 2^0 volts chez les abonnés.
- Les dépenses relatives aux feeders d’alimen-tatcurs, pour une perte maxima de 12 °j0, peuvent être déterminées par la formule
- hy —- G5 Ac'2 —|— 1000 <?. (B)
- Pour le courant triphasé on peut admettre, dans le cas considéré, la formule
- kv — 3 000 e. OU
- Ces dépenses s’entendent pour des lignes aériennes : clics comprennent le prix des poteaux. Pour les transformateurs, au nombre de m, on a, dans le cas du triphasé, une dépense
- /i<i = 35 A + j 500 m. (5)
- Cette formule tient compte aussi des frais d’installation des postes de transformateurs.
- Pour déterminer la longueur pour laquelle, pour une puissance donnée A, la ligne à courant continu coûte le même prix que la ligne triphasée, y compris les transformateurs, on admet comme puissance moyenne de ces appareils 5o kilowatts, de sorte que leur nombre tn est égala A/5o. La formule prend alors Informe
- *T = 35 A + (t 5o„/5„) A = 65 A. (5fl)
- Les dépenses pour un réseau île distribution à courant continu à 2 X 230 volts s’élèvent en
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- 1er Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- SRI
- moyenne à 120 francs par kilowatts: pour des courants triphasés à 29.0 volts, on arrive au chiffre de »5o francs par kilowatts,
- On a donc
- (0)
- *a=-5»A. (7)
- En égalant les dépenses totales, on. a donc : 3ooo<?+65A+ iooA= G5 Ae2+ ioooe + T20Â G5 Ae- — yh A — 2000 e = o. (8)
- Cette équation est représentée par une courbe au moyen de laquelle on peut voir facilement les distances pour lesquelles les frais sont égaux pour différentes puissances. On voit ainsi que, pour des puissances supérieures à too kilowatts, la limite entre le triphasé et le continu est environ t,3 kilomètre : au delà de cette distance, le système triphasé est plus économique.
- D’après ce qui précède, les dépenses relatives à la partie électrique de l’usine génératrice peuvent être rassemblées dans la formule suivante pour le courant continu.
- 80 A H- i o»on-(- tiô A<?2 —1— t oooe+ 120 A = 60 À@a -f- 200 A + ioooB-t-i uoo e. (g)
- Pour le système triphasé, on a :
- - klr = 60 A -h /1000 n + 3 000 e 4- 65 A -J -15o A
- En égalanL les deux équations, on a la formule donnant. la limite :
- 65 A4 — 70 A — 2 000 e — 3000 n = o. (1 t)
- En donnant à n des valeurs successives, on obtient une série de courbes montrant que la distance entre l’usine génératrice et le réseau de distribution pour laquelle on atteint la valeur-limite est d’autant plus grande que la puissance totale installée est plus petite et que la subdivision des groupes générateurs est plus grande. Entre les limites intervenant en pratique, ees courbes se développent entre 1,2 et 1,8 kilomètre ; on peut donc dire que, au-dessous de 1,2 kilomètre, le courant continu est toujours préférable, et qu’au delà de 1,8 kilomètre, le système triphasé vaut mieux, tant qu’il ne s’agit que des frais d’installation.
- En ce qui concerne les pertes, on peut adopter les chiffres moyens suivants pour la pleine charge.
- Pour une installation à courant continu :
- Géru'r
- Fccdci
- Réscai
- Total.....................24 °/0
- Pour une installation triphasée :
- Fceders................................ 3 ^
- Transformateurs........................ 4
- Réseau de distribution................. a
- Total. ..... 19°/*
- En ce qui concerne non pas les pertes maxima ci-dessus, mais les pertes annuelles, on peut admettre le même chiffre pour les générateurs dans les deux cas: dans le réseau, les pertes diminuent comme le carré de la charge. Les pertes dans les transformateurs se décomposent en deux : les pertes ohiniques, proportionnelles au carré de la charge, et les pertes dans le fer, à peu près constantes à toutes les charges.
- En planimétrant des courbes déchargé, l'auteur a trouvé que les pertes totales pour une valeur de pertes maxima égale à a °/ft sont représentées par
- 0,4 n X capacité annuelle.
- Dans une installation à courant continu, on a donc, pour une perte de puissance maxima de i4 uj0, des pertes annuelles égales à 5,6 °/v de la
- Dans une installation triphasée, on peut calculer les pertes de la façon suivante:
- a) Pertes ohmiques :
- Pertes annuelles 8,4 X 7 = 2,S °/0 de la eonsom-
- V) Pertes dans le fer des transformateurs : 0,02 A. X 8760 kw.-h.,
- pour un facteur de charge de 0,20, on trouve le chiffre de :
- CLO2_A X 87do x200 _ g0/
- 0,20 À X 8760 ' °
- Les portes totales sont donc égales à 2,8 + 8=10,8 %
- soit 5,2°/„de plus que dans le cas du courant
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- Pour de grosses centrales, dont le facteur de charge est inferieur à 0,25 et peut descendre au-dessous de o,i5, le rapport est encore plus mauvais. Par exemple, à l’usine de 2000 kilowatts de Christiania, le facteur de charge a étA de 18,9 °/„ en 1904 et de en 1899. Pour
- ces valeurs, les pertes èn triphasé seront de
- 13.8 % et ifi,8 % en supposant la valeur des pertes maxima admises ci-dessus.
- Les dépenses d’une usine génératrice portent principalement sur les points suivants:
- 1" Combustible;
- 2" Graissage et nettoyage;
- 3" Salaires .et entretien ;
- 4" Réparations et renouvellements :
- 5° Amortissement du capital ;
- 6° Frais d’administration assurances, impré-
- Pour la comparaison entre une usine à courant continu et une usine triphasée, pour lesquelles les puissances et les conditions d’exploitation sont les mêmes, on peut supprimer les dépenses 3 et 6 qui sont égales. Les dépenses 4 et 5 sont ainsi à peu près égales et on peut n’en pas tenir
- Pour établir des formules de comparaison contenant A, e el n, on peut se servir des chiffres suivants pour les dépenses 1, 2, 4 et 5.
- 1° Avec des machines à vapeur, la consommation de charbon à 7 5oo calories est au moins de 1,5 kilogramme par cheval-heure, pour un prix de 25o francs le wagon de charbon : par kilowatt-heure il faut compter, toutes pertes comprises, 1,8 cheval-heure sur l’arbre de la machine à vapeur. Donc par kilowatt, on dépense
- 1.8 X i,5 X 2,5 ; soit, en chiffres ronds, 0,5 cen-
- 2° Pour le graissage et nettoyage, on compte o,3 centime par cheval-heure;
- 3U Les dépenses de charbon, graissage et nettoyage sont de 5,2 “/« supérieures dans une usine triphasée, comme on l’a vu (pour un facteur de charge de 0,25). La différence, par cheval-heure installé, et pour un fonctionnement de 8 760 X o,25 heures, s’élève à
- 876oXo(a5x(6,5-f-o,3)xo,o52 = 7,75 francs.
- 4n Pour l’entretien, les réparations et le renouvellement, il faut compter sur les chiffres
- Pour Je réseau ? - . 4 ' °
- Pour l'installation primaire triphasée. . . 6
- Pour la ligne triphasée elles transformateurs. 5 Pour le réseau de distribution triphasé. . 4
- 5° Pour l’amortissement et les intérêts du capital, il faut compter sur un chiffre de G
- En récapitulant toutes les dépenses annuelles, on trouve, dans le cas du courant continu :
- Ac -= (0,06 -+- 0,05) (80 A -f-1000 *)
- + (o,oi + o,o5) (65 Ae* -f- T IKK) e + 120 A).
- Pour l'installation triphasée, on trouve :
- Air = (0,06 -f- o,o5) (60 A + 4<>oo n)
- 4- (o,o5 -f-o,o5)-|-(3ooo g_j_ 65 A)
- + (o,o4 + o,o5)(i5oA + 7,8A).
- En égalant ces deux expressions, on trouve, pour le cas limite :
- 5,85 Aea— i5A— 33o« —2ioe = o. (12)
- On peut tracer, comme précédemment, les courbes correspondant aux cas de 1, 2, 3 ou 4 groupes électrogènes : on retrouve les mêmes résultats que ceuxobtenus pour les frais d’instal lation, sauf que les distances sont plus grandes.
- On peut refaire le calcul en' supposant qu’au lieu de machines à vapeur, on emploie des moteurs à gaz à aspiration. On admet une consommation de 0,8 kilogramme par cheval-heure pour un prix de 3oo francs le wagon ; on trouve comme prix de kilowatt-heure, pour le combustible, le graissage et le nettoyage
- (1,8 x 0,8 X 3) 4- o,3 = 4,6 centimes.
- L’équation (12) devient alors :
- 5,85 Ae3 — 11,9 A — 33u n — 210 e=-o.
- Les distances deviennent un peu plus faibles, mais la différence est très petite.
- E. B.
- Sur les lignes à haute tension a poteaux métalliques (suite) ('). — L. Kallir. - Elektroteckrik and Mhschinenbau, 21 et 28 octobre 1906.
- L'auteur calcule la relation existant entre le prix des poteaux et la portée. 11 trace la courbe de la flèche maxima d’un câble de cuivre de a5 millimètres carrés supportant une charge de 20 kilogrammes par millimètre carré. En abscisses sont indiquées les portées a et en or-
- (') Éclairage électrique, t. XLIX, a* i
- j.3ia.
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- lBr Décembre 1906.
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- données les flèches maximaponr la température de 45% la plus élevée que Ton ait à envisager. Le fil est posé de telle façon que sa charge inaxima ne dépasse pas la valeur maxima admissible, quelle que soit la portée. L’effort maximum supporté par les poteaux est donc aussi le même pour toutes les portées. Leurs dimensions ou leurs sections varient donc seulement avec leur hauteur, qui dépend de la flèche maxima. Le moment de flexion maximum croît proportionnellement à la hauteur; le moment résistant doit donc croître aussi avec elle, pour que la charge spécifique reste constante. Si les dimensions extérieures du poteau restaient les mêmes, la section devrait croître comme 11, et, par conséquent, le poids du poteau croîtrait comme H2. Mais les dimensions extérieures du poteau croissent avec la hauteur : par suite, les sections des parties constitutives ne croissent pas tout à fait proportionnellement à II ; le poids croit donc plus vite que H mais moins vite que IL ; il croît à peu près suivant la puissance 3/a de H. La charge de flexion supporLée par les différentes parties des poteaux est proportionnelle à la traction qu’exerce le fil : d’autre part, clic ne doit pas dépasser la valeur :
- i EJ}
- en appelant J le moment d'inertie de la partie considérée, E le module d’élasticité, n le degré de sécurité, /, la longueur de la partie du poteau, soumise à la flexion. Pour un même jrenre de construction, c’est-à-dire pour le même nombre de cornières et d’entretoises, X est aussi proportionnel b II. Pour une même résistance à la flexion, le moment d’inertie doit croître comme le carré de IL Dans les cornières et les tubes, le moment d’inertie croit comme le carré de la section pour les dimensions dont il s’agit. Pour obtenir une même résistance, il laut donc augmenter proportionnellement à II les parties du poLeau soumises à la flexion. Le poids du poteau est donc proportionnel, dans ce cas, au carré de la hauteur II2. Comme on augmente généralement le nombre des entretoises quand la hauteur croît, le poids du poteau augmente moins vite que H2.
- En exprimant la portée a en mètres, 1000/a représente le nombre de poteaux par kilomètre. Le prix des poteaux par kilomètre peut être
- représenté par l’une des expressions :
- Kj — Cj (i oooj'd) H2 ou K2 = C3 (i ooo/<?) Il3;s,
- suivant le mode de construction du poteau ; C, et C2 sont des constantes. Si l’on calcule ces expressions pour les flèches précédemment trouvées et représentées par une courbe, on obtient pour K! et K2 des courbes qui présentent chacune un maximum. La hauteur des poteaux est déterminée par la nécessité d’avoir une distance de fi mètres entre le sol et le point, le plus bas des fils. Il faut compter en outre une longueur de im,5o enfouie dans du béton et une longueur de i mètre au-dessus de l’isolateur le plus bas. On trouve ainsi un minimum pour une portée de i3o ou de ifio mètres. Ce résultat concorde bien avec l’expérience.
- L’auteur étudié ensuite les différents types de poteaux employés dans l’établissement des lignes à haute tension. La forme la pins ancienne est la forme en treillis, employée par exemple sur la ligne de Clermont-Ferrand (‘). Ces poteaux portent deux consoles soutenant chacune une ligne : les deux lignes sont séparées par un intervalle de 2 mètres. Les poteaux, établis pour des portées normales de îoo mètres et des angles ne dépassant pas 170% pèsent8io kilogrammes. Suivant la configuration du terrain, les portées varient entre 3o et i55 mètres : leur valeur moyenne est de g8m,7. La charge maxima des fils de 8 millimètres de diamètre est de 10 kilogrammes par millimètre carré ; la flcche à — x5° avec du givre est de 1m,77 ; à la température maxima, elle est de 2"‘,63.
- Un certain nombre de lignes ont été équipées avec des poteaux à trois montants. Ceux-ci sont des tubes creux entretoisés par des pièces en forme de triangles avec colliers de serrage aux sommets (ligne de Caffaro par exemple). Les portées sont de 5o à 60 mètres.
- Les pylônes employés par la Franklin Rolling Mill and Foundry C" consistent en trois fers en U laminés assemblés au moyen de pièces fondues en acier. Chacune de ces pièces comprend deux parties triangulaires doul l'une embrasse les surfaces extérieures des fers en U placés aux sommets d’un triangle, et dont l’autre appuie contre les surfaces intérieures de ces fers : les
- (') Éclairage Électrique, t. Xf.V, n nov. ij)o5, p. ai .a.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. X.LIX, — N° 48.
- deux parties sout assemblées, dans le voisinage des sommets, par des boulons de serrage. L’in-tcrvallc entre les ontretoises va en augmentant de la base au sommet du poteau. Ces poteaux ont donné d'excellents résultats dans des expériences très complètes récemment effectuées. Les essais portèrent sur un poteau de i8 mètres de hauteur enfoui de ira,8o dans du béton et ayant im,2 X im,2 de section : deux bras transversaux, l’un de 5"\5o, l’autre de r>ra,70, étaient supportés par la partie supérieure du poteau. Le bras le plus bas (5n,,5o) portaitquatre isolateurs distants de im,8o; le bras supérieur portait deuxisolateurs. On exerça sur deux des isolateurs du bras inferieur une traction déterminée, les deux autres portant des fils normalement tendus. La charge ainsi supportée fut augmentée jusqu'à 675 kilogrammes : la flexiondu poteau s’éleva à 18 millimètres, et aucune déformation ne persista quand on enleva la charge. Pour une charge de 900 kilogrammes, la flexion atteignit 65 millimètres; pour 1 35o kilogrammes elle s’éleva à q4 millimètres, toujours sans déformation permanente. Plusieurs autres essais donnèrent des résultats analogues, (.le type de poteaux a etc employé sur la ligne de Los Angelos Englewood. La pren îière partie de la ligne a des portées de 80 mètres ; la section totale des lignes est de SyS millimètres carrés; les poteaux ont 22®,5o do hauteur et la flèche maxirna est de 1 mètre. Le prix d’un poteau est d’environ 3o francs par lookilogrammcs ; un poteau de 12 mètres pèse environ 53o kilogrammes.
- (A suivre.) __________ B. L.
- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- JProcèdê pour la production d’oscillations non amorties et son emploi en télégraphie sans fil- -- V. Poulsen. — Blektrotechnische Zeitschrift. 8 novembre 1906.
- L'auteur a inventé un nouveau système de télégraphie sans fil, reposant sur l’emploi d’ondes électriques non amorties. L’emploi d’ondes non amorties permet un accord si exact entre les postes que les chances d'interférence avec les postes voisins sont considérablement réduites.
- Le phénomène bien connu de l’arc chantant de Duddell permet d’obtenir des oscillations non amorties et a fait l'objet d’études très complè-
- tes (l). Mais les fréquences atteintes 11e dépassent guère Sooooà 4ooou périodes par seconde, et l’intensité des courants alternatifs obtenus est faible.
- L’auteur a trouve, depuis plus de trois ans, un procédé pour obtenir pratiquement des ondes non amorties de fréquence et d’amplitude suffisamment grandes. Le procédé adopté repose sur l’emploi d’un arc électrique dans une atmosphère d’hydrogène, la présence de ce gaz permettant d’atteindre des fréquences beaucoup plus élevées, de l’ordre du million par seconde.
- Dans ses premières expériences sur l’are dans une atmosphère contenant de l’hydrogène, l’auteur employait- des charbons horizontaux dont les extrémités étaient placées dans une flamme d’alcool ou de gaz, c’est-à-dire de la vapeur d’alcool ou de gaz. Avec du gaz, de l’hydrogène ou de l'éther, on obtenait une fréquence plus élevée qu’avec de la vapeur d’alcool. L’ammoniaque a donné aussi une bonne action. Pour que l’on obtienne des oscillations électriques, il faut que la longueur de l’arc chantant soit comprise entre certaines limites : l’auteur appelle cette longueur « longueur active ». La longueur active croît avee l’intensité du courant d'alimentation et diminue quand la fréquence augmente. Le rapport entre la self-induction et la capacité dans le circuit oscillant peut être modifié dans de larges limites sans que les oscillations cessent. Pour une grandeur suffisante de la self-induction et de la capacité dausle circuit oscillant, 011 peut observer les phénomènes en jeu dans le gaz.
- Au début de ses expériences, l’auteur a supposé que l’action particulière de l’hydrogène sur l’arc et les parties voisines des électrodes devait être attribuée à la grande faculté de refroidissement que présente l’hydrogène. 11 est certain que l’arc est fortement refroidi quand il jaillit clans ce gaz : il est certain aussi que dans l’azote pur et dans certains autres gaz, on obtient une fréquence beaucoup plus élevée que dans l’air atmosphérique. La présence d’oxygène semble être nuisible, soit à cause d’un plus fort échaiiflemeul de l’arc et des électrodes, soit à cause d’une vaporisation mécanique produite par la réaction chimique, soit pour ces deux causes ensemble. La supériorité particulière de
- (') Blondel. Éclairage Électrique, tome XLIV, iô et as
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- i«r Décembre 1906.
- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
- l’hydrogène provient «le ses propriétés spécifiques physiques. A (a grande vitesse de l’atome-hydrogène est liée une grande conductibilité calorique et une grande vitesse d'ionisation. Vraisemblablement, l’action n’est pas seulement thermique, mais surtout électrique.
- Si l’on dispose l’arc au sein d’uu champ magnétique puissant, la chute de tension dans l’arc est en général très élevée par rapport à la longueur de l’arc : elle atteint, par exemple, !\l\a volts pour une longueur d’arc de 3 millimètres et l’on peut, dans ces conditions, élever sensiblement la valeur de la self-induction au détriment de la capacité dans le circuit oscillant, ce qui permet d’obtenir entre les armatures du condensateur une différence de potentiel très élevée.
- L’expérience a montré que l’emploi d’un champ magnétique augmente d’une laçon générale l’action utile du circuit oscillant. En même temps, l'adoption d’un champ magnétique transversal a l’avantage que la position de l’arc est bien déterminée géométriquement par rapport aux électrodes, ce qui est important pour la constance des oscillations. Le champ magnétique peut être produit commodément par des électro-aimants dont les enroulements servent en même temps de bobines de self-induction.
- Si l’hypothèse précédemment énoncée est exacte, que T effet favorable de l’hydrogène provient de la bonne conductibilité calorifique de ce , gaz, d’autres procédés assurant un bon refroidissement de l’arc doivent avoir le même effet. En fait, l’auteur a trouvé que l’on obtient de bons résultats on employant une électrode en cuivre et l’autre en charbon et en refroidissant artificiellement l’arc pour de fortes intensités de courant. L’anode était creuse et était parcourue par une circulation d’eau froide : la portion annulaire d’où jaillissait l’arc était amovible.
- Pour maintenir constante pendant longtemps la longueur de l’are, on peut, faire tourner les charbons sur eux-mèmes autour de leur axe. Le champ magnétique souffle l’arc vers ie haut, de sorte qu’il jaillit entre les bords supérieurs. On peut employer des crayons ordinaires en charbon, mais les bords doivent être nets et bien tournés. La vitesse périphérique peut être très faible, par exemple oiaB1, i par seconde. Il est bonde prendre des charbons de diamètre relativement élevé, et de les changer après une rotation complète, ou de les tourner pendant la rotation, j
- I L’are est enfermé dans une chambre appropriée ! dont les parois, à travers lesquelles passent les électrodes, peuvent être, par exemple, en marbre. Le gaz est amené dans celte chambre par la partie inferieure, ou bien éventuellement par un
- Eu général l’hydrogène additionné de carbures d’hydrogène donne de meilleurs résultats que l’hydrogène seul. L’auteur emploie volontiers du gaz d’éclairage ordinaire ou de l'hydrogène carburé en traversant nu réservoir de naphte. Après avoir servi, le gaz s’échappe par un tube d'évacuation, car il est modifié par l’action des oscillations électriques et son efficacité diminue. Le gaz semble devenir d’autant plus rapidement inactif que l’énergie des oscillations est plus grande. Quoique la consommation de gaz ne soit pas exagérée, on peut, pour un service permanent, le régénérer facilement, comme l’indiquent des essais actuellement en cours et ayant pour but la détermination des causes d'inactivité du gaz
- La figure i représente un oscillateur pour la production d’ondes électriques non amorties. La fréquence est d’environ 700 000 par seconde, la tension du courant continu d’alimentation est. de 45o volts. En employant parallèlement à l’are deux circuits oscillants de même fréquence inversement symétriques, ou peut doubler la ten-, siou obtenue, comme on le voit immédiatement en examinant la figure 1. Avec un transformateur approprié, on peut élever la tension à la valeur
- Pin ce qui concerne l’énergie convertie en oscillations électriques pour une tension donnée du courant d’alimentation, il y a lieu de remarquer qu’elle diminue quand la fréquence d’oscillations croit. Pour une fréquence donnée, l’énergie transformée en oscillations électriques croît
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- avec l’amortissement jusqu’à un certain maximum au delà duquel elle diminue plus vite qu’elle n’a crû. L’intensité d’oscillations croît aussi avec l’intensité du courant dans l’arc, mais seulement jusqu’à un cerlaiu point. Si l’on veut augmenter l’énergie d’oscillations, on peut mettre plusieurs arcs en série, et l'on obtient ainsi de bons résultats, comme l’ont montré des expériences faites en laboratoire. De même on peut employer plusieurs arcs on parallèle.
- Avec une disposition convenable 'et une tension d’alimentation de 44o volts, l’auteur a obtenu, avec un seul arc, line énergie d’oscillations de 1200 watts pour une fréquence de 160000 périodes par seconde, et une énergie d’oscillations de poo watts pour une fréquence de 2/10 ooo par seconde.
- Avec l’aide de l'ingénieur Pedersen, l’auteur a appliqué ce nouveau système à la télégraphie sans fil. Le montage du transmetteur est indique par la figure 2. Deux choses sont intéressantes
- Fig;. 2. — Transmetteur.
- dans le transmetteur: les conditions d’accouplement et l’émission des signaux. En ce qui concerne l’accouplement, on peut employer les deux sortes d’accouplement utilisées en télégraphie sans fil. On peut intercaler l’arc directement dans le circuit de l’antenne et de son contrepoids, ou bien on peut recourir à un accouplement rigide ou lâche entre l’antenne et un circuit oscillant primaire.
- Quand l’accouplement n’est ni tout à fait rigide ni tout à fait lâche, la fréquence d’oscillations du système n’est pas déterminée d’une façon suffisamment nette, car l’arc peut choisir runcouPautre desdeux fréquences d’oscillations possibles qui sont assez voisines : c’est pourquoi l’auteur emploie en général un accouplement très rigide ou très lâche. C’est là d’ailleurs une diffé-
- rence entre l’ancien et le nouveau système. Avec le système à étincelles, on est obligé, pour obtenir un bon accord, d’employer un accouplement lâche, et la faiblesse de l’accouplement est limitée par la considération de Faction utile nécessaire. Dans le nouveau système, au contraire, l’accord est aussi net avec l’accouplement parfait qu’avec l’accouplement lâche. La figure 2 représente un transmetteur avec accouplement rigide.
- Pour l’émission des signaux, on doit rejeter l’emploi d’une modification de la longueur d’ondes, car chaque poste transmetteur serait ainsi caractérisé par deux longueurs d’ondes et cela réduirait de moitié le nombre des postes qui peuvent travailler simultanément dans une même région sans interférer entre eux.
- Un bon procédé consiste à mettre en circuit et hors circuit, au moyen d’une clé, l’antenne et son contrepoids. Pour que le générateur ne subisse pas de trop fortes variations de charge, il est bon de disposer la clé de façon qu’elle mette en circuit, au lieu de l’antenne, une charge compensatrice formée par un circuit oscillant dont la fréquence et l’amortissement correspondent à ceux de l'antenne, mais qui présente peu de radiation. Un autre procédé consiste à intercaler ou court-circuiter une résistance établie pour réduire suffisamment l’amplitude des oscillations. Cette méthode est très simple cl les étincelles produites à la clé sont extrêmement faibles.
- Une caractéristique du nouveau système est que la clé ne risque pas d’être endommagée par les étincelles comme dans les autres systèmes, parce que l’énergie instantanée avec laquelle on travaille est très faible en comparaison de celle
- On peut encore employer çl’autres moyens pour l’émission des signaux, tels qu’une modification de l’amortissement, F extinction et l'allumage Je l’arc, une variation de longueur do l’arc rendant celui-ci actif ou inactif, une variation de l’intensité du champ magnétique ou du courant d'alimentation, etc.
- Le circuit récepteur est représenté par la figure 3. Le circuit oscillant présente aussi peu d’amortissement que possible et est accouplé d’une façon aussi lâche que possible avec l’antenne pour que l’on puisse utiliser complètement les avantages de la résonance. Grâce à la continuité des ondes qui mettent en vibration le circuit récepteur, on peut disposer le détecteur
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- d’ondes detelle façon qu’il soit intercalé d'une façon intermittente dans le circuit oscillant : on évite ainsi l’amortissement résultant de la présence permanente de cet appareil dans le circuit.
- Fig. 3. - Récepteur.
- On permet ainsi au circuit récepteur d’osciller librement sans amortissement, puis on intercale brusquement le détecteur d’ondes et l’on prolite de l’énergie accumulée pendant un court intervalle de temps, après quoi l’on met le détecteur d'ondes hors circuit. Ces alternances peuvent évidemment être très rapides, de sorte que si l'on emploie un détecteur éleclrolytique, un thermo-élément ou un bolomètre, avec un télé-
- gane qui établit le contact intermittent, nommé tikker par l’auteur, peut être un interrupteur actionné électromagnétiquement ou une roue dentée avec un ressort appuyant sur les dents. La nature des contacts ne semble pas indifférente : généralement, l'auteur emploie deux fiis minces en or qui se croisent. Le son dans le téléphone est un peu plus lort quand on emploie du mail-lechort contre inaillechort ou de l’urgent contre acier : le fonctionnement est plus régulier avec de l’or contre or ou contre platine.
- Le montage qui a donné les meilleurs résultats avec le tikker est le plus simple (figure 3) : il consiste en un circuitoscillantdont le condensateur, ou plutôt la self-induction est court-circui-tée d’une façon intermittente par un condensateur de capacité relativement élevée (o,2 microfarad, par exemple) en parallèle avec, le téléphone. Comme on le voit, c’est un dispositif purement électromagnétique.
- D’autres montages permettent d’utiliser le téléphone avec nu bolomètre, un thermo-élément, ou uu détecteur électrolytiqne.
- Un trait Morse étant représenté par une série ininterrompue d’ondes non amorties, on comprend facilement qu’il est avantageux’ d’intro-
- duire un contact intermittent (tikker) en un point du système récepteur, quand on peut recevoir au téléphone. Les dispositions de tikker les plus avantageuses sont celles pour lesquelles le détecteur d’ondes n’est que momentanément relié au circuit oscillant, comme cela a été expliqué. Non seulement l’accord est ainsi plus parfait, mais en même temps, avec l’accouplement lâche, qui en pratique peut descendre à 0,02 ou même au-dessous, les oscillations très fortement amorties, telles que celles provenant des décharges atmosphériques, ou d’autres postes transmetteurs, n’impressionnent pas le détecteur.
- On peut adopter de nombreux montages différents pour le circuit récepteur, mais, quel que soit le montage employé, on peut dire que le circuit récepteur est caractérisé d’une façon générale par uu faible amortissement du secondaire et l’accouplemeut lâche avec l’antenne, ainsi que par une variation périodique en un point du système récepteur, variation réalisée simplement par un contact intermittent.
- L’acuité de l’accord que l’on peut obtenir actuellement avec ce système atteint i °/0. Par exemple les postes A et B peuvent communiquer ensemble avec une longueur d’ondes de 6o6 mètres, pendant que les stations D et C peuvent travailler avec une longueur d’ondes de (loo mètres sans qu’il y ait interférence entre les signaux, chaque poste recevant uniquement ceux qui lui sont destinés. Avec trois circuits récepteurs branchés sur la même antenne, on a pu recevoir simultanément, sans interférence, trois téJcgrammcs différents : la différence entre les longueurs d’ondes s’élevait à 3 à 4 % • L’oscillateur permettant d’obtenir des longueurs d’ondes comprises entre 3oo et 3ooo mètres, le nombre de postes travaillant simultanément dans la même région peut être élevé. Les grandes longueurs d’ondes doivent être employées pour les transmissions à longues distances.
- La première station établie avec ce système fut installée à la fin du mois de mai njo5 il Lyngby : le poste récepteur était situé à i5 kilomètres de distance. Eusuite, une station réceptrice fut établie à 45 kilomètres, et reçut les signaux aussitôt après son installation. Enfin un troisième poste fut établi à 3oo kilomètres et les signaux furentnettementreçus au téléphone, meme quand l’énergie dépensée au transmetteur s’élevait à 700 watts seulement et l’énergie radiée à 100
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- watts. La différence de potentiel entre l’antenne et la terre n’était que de 2 000 volts environ. Les longueurs d’ondes employées étaient comprises entre 1000 et 760 mètres. Plus tard, le champ magnétique de l’are ayant été renforcé, on obtint, pour une longueur d’ondes de 8(>o mètres, une radiation de/100 watts environ : l’énergie dépensée était de 2800 watts sous a4o volts au pri-
- Le poste récepteur d'F.sbjerg ayant été établi pour recevoir tous les signaux hertziens, on obtint un enchevêtrement de signaux danois, allemands et anglais, accompagnés de signaux parasites des décharges atmosphériques. Après emploi de l’accouplement lâche et du tikker, on 11e perçut plus que les signaux provenant de Lyngby.
- R. V.
- MESURES
- Sur les points morts de F aiguille d’un galvanomètre balistique. — A. Russell. — Physical Society.
- Los effets produits par un champ magnétique alternatif sur une aiguille magnétique suspendue ont été étudiés par plusieurs physiciens. La connaissance de ces effets étant d'une grande importance pour la compréhension des phénomènes on jeu dans une aiguille ou une bobine de galvanomètre, l’auteur résume brièvement la théorie des phénomènes généraux.
- Effet ci’un courant alternatif sur l’aiguille ou la. bobine d'un galvanomètre. — Soit un galvanomètre ordinaire Kelvin à miroir, relié par l’intermédiaire d’une résistance à une source de courant alternatif. On suppose d’abord que le miroir et, par suite, l’aiguille, est perpendiculaire à l’axe de la bobine du galvanomètre et est en équilibre stable dans cette position avant, que l’interrupteur soit fermé. Si la valeur efficace du courant alternatif est inférieure à une certaine valeur critique, l’aiguille est toujours dans un équilibre stable après la fermeture de 1 interrupteur, mais la période de l’oscillation est plus longue. A mesure que l'intensité de courant approche de la valeur critique, la période d'oscillation devient de plus en plus longue et, quand elle est égale à la valeur critique, l’équilibre est neutre. l*our de plus grandes valeurs du courant alternatif, le spot lumineux se déplace
- I sur toute l’échelle d'un côté ou de l’autre. Si I l’aiguille est en équilibre stable, l’effet du champ | alternatif est de la rendre plus sensible aux im-' pulsions magnétiques.
- Si l’on tord le fil de suspension on que l'on déplace l’aimant directeur de telle façon que le spot lumineux ne reste pas au centre de l'échelle au début, lorsqu’on augmente l’intensité du courant alternatif, le spot lumineux se déplace pour atteindre une, nouvelle position d’équilibre.
- Le premier cas est appelé déviation bilatérale; le second déviation unilatérale.
- Des effets semblables sont produits par un courant alternatif dans un galvanomètre d’Ar-sonval. Dans ce cas, quand le spot lumineux est au centre de l’échelle, la bobine est dans un équilibre stable. Si la bobine mobile est enfermée dans un cylindre métallique amortisseur, on peut observer une faible déviation unilatérale,
- Pour expliquer ces effets, l'auteur considère d’abord le cas d’un galvanomètre à miroir de Kelvin. Soit MA2 le mouvement d’inertie du miroir et de l’aiguille par rapport à l’axe passant par le fil de suspension, la déviation angulaire initiale du miroir et 0 sa déviation au temps t. L’équation déterminant le mouvement est la soi-
- MA* — + a l> — -I- ;j.H sin (0 — 0.) = |iGi cos 6 dt- dt 0
- -4- yi- sin 0 cos f). (i)
- Dans cette expression, représente le
- couple d’amortissement dû au frottement de l’air, p, le moment magnétique de l’aiguille, H l’intensité du champ directeur, b le coefficient du galvanomètre, c’est-à-dire l’intensité de champ aux pôles magnétiques de l’aiguille due au courant unité dans la bobine du galvanomètre, et i la valeur instantanée du courant alternatif traversant la bobine. D’après Rayleigh, on suppose que l'aimantation de l’aiguille comprend une partie constante et une partie proportionnelle à la force magnétique appliquée. Si l’on suppose que les courants de Foucault dans l’aiguille soient négligeables, le couple produit par la composante variable de son magnétisme est égal à y^sinQ cosO, en appelant y une constante.
- La fréquence du courant alternatif étant très élevée en comparaison de la période propre d’oscillations de l’aiguille du galvanomètre, et l’amplitude des oscillations forcées étant généralement
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- 1er Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- très faible, oii voit que lu position apparente d'équilibre du spot lumineux est donnée par l'équation.
- ;j,ll sin (6 — 0o) = yA* sin 0 cos 0, en appelant A la valeur efficace du courant alternatif. Si 0 et 0U ont de faibles valeurs, on a
- (o — o,)/o = yAY(i*h).
- L'auteur a vérifié expérimentalement celte équation et a trouvé que, pour une valeur donnée de A, l’expression (0—9o)/0 est pratiquement constante. Si, cependant, A varie entre de larges limites, la concordance entre la formule et l’expérience n’est pas aussi satisfaisante.
- Si l’on suppose que la déviation de la bobine mobile est due aux courants de Foucault, on trouve la relation
- (eft — e)/e = *As
- k étant une constante. Pour une valeur donnée de A, l’auteur a trouvé expérimentalement pour (f}„ — 0)/0 une valeur pratiquement constante, mais quand A variait, ce rapport n’était qu’ap-proximativement constant.
- Position neutre de l'aiguille pour des courants continus. — Puisque le moment des forces appliquées agissant sur l’aiguille est mesuré par ’SUii((li(l/dt-), on a, comme dans l’équation (r) m-Çd^/dP) = ;aG«cos 0 --byp sin 0 cos 0
- — jj.li sin (e — e„)
- — couple retardateur dû au frottement de l’air + couple dù aux courants de Foucault dans l’aiguille.
- On trouve la déviation 0 en résolvant l'cqua-
- p.Gt cos 6 + y r- sin 0 cos 6 = pli sin (9 — 0o).
- Si le deuxième membre de l’équation est nul, 6 = 0o est une position d'équilibre et il n’y a pas de déviation. Dans ce cas, on a:
- Dans plusieurs types de galvanomètres, la position neutre pour un courant donné peut être trouvée facilement, et cette équation peut être employée'pour déterminer le rapport de p,G à y. (U We.) R. R.
- Sur le calcul des erreurs relatives dans les mesures. — H.-G. Solomon. — Rhcirlcul Review, octobre 1906.
- La détermination des erreurs relatives d’un appareil de mesure est fréquemment faite d’une façon très défectueuse.
- D’une façon générale, connaissant l’erreur en °/„ et la lecture faite, on multiplie cette dernière par l’erreur en divisée par 100, et l’on obtient l’erreur absolue. Si les indications do l’appareil sont trop élevées, on soustrait cette erreur absolue du résultat; si clics sont trop basses, on l’ajoute. Les résultats obtenus de cette façon sont exacts si les erreurs on se rapportent aux indications de l’appareil, mais sont tout à fait inexacts si ces erreurs en “/<> se rapportent à l’exactitude absolue de l’appareil. Pour de faibles valeurs de l’erreur relative, les différences dans les résultats sont certainement très faibles, mais elles deviennent très importantes quand les erreurs en °j0 sont élevées. La question n’est pas de déterminer la différence, faible ou importante, entre les deux méthodes d’évaluation do l’erreur relative, mais de savoir quelle méthode-l’on doit employer pour éviter l’ambiguïté et les méprises.
- La valeur el la signification de l’erreur relative dépendent de la méthode de calcul employée et non de la base d’appréciation. Ainsi, pour un compteurélectrique, on peut prendre comme base d’appréciation le temps, la constante de l’appareil, la charge (watts ou ampères), la vitesse s’il s’agit d’un compteur moteur, etc.
- L’erreur relative est une fraction et la différence entre les deux méthodes d’évaluation dé-peud de la signification donnée au dénominateur de cette fraction.
- Méthode A. — L’erreur relative se rapporte aux lectures et peut être appliquée directement. Dans celle méthode, l’erreur relative est exprimée par la formule
- en appelant p l’erreur relative, D l’indication de l’appareil essayé, D' l’indication d’un appareil étalon.
- L’erreur absolue à une charge quelconque D — D'est obtenue en multipliant par pj 100 l’indication de l’appareil D, et ce produit (erreur absolue) doit donner la valeur absolue D'. Par
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T . XLIX. — 48.
- exemple, l’auteur suppose qu’un compteur indique 635 watts et qu’à cette charge l’erreur relative soit — 2 L’erreur absolue est
- 635 x (2/100) = 12,7 "’atts, et la valeur exacte de la puissance est 635+ 12,7 = 647,7 watts. La formule (1) répond à la méthode employée généralement.
- Méthode B. —L'erreur relative se rapporte à l’exactitude absolue'et ne peut pas être appliquée directement. Dans ce cas la formule de l’erreur relative est
- w
- D et D' ont les mêmes significations que précédemment. L’erreurp' diffère de l’erreur p, donnée par la formule précédente. On voit que le produit de p'jtoo par l’indication de l’appareil ne donne pas l’erreur absolue exacte. D’après cette méthode, l’erreur relative est le rapport en °/0 de la différence' absolue entre l’indication de l’appareil et sa valeur absolue à la valeur absolue elle-même : les numérateurs des formules (1) et (2) sont identiques, mais les dénominateurs diffèrent.
- La valeur absolue D' est connue seulement quand l’appareil a été étalonné : le problème est de trouver cette valeur D; d’après les valeurs connues de l’erreur relative et de D. Pour obtenir l’erreur absolue et la valeur absolue de l’indication de l’appareil, il faut déterminer un facteur qui varie avec la nature de l’erreur, c’est-à-dire suivant qu’elle est positive ou négative.
- On voit, d’après l’équation (2), que l’erreur absolue, lorsque l’appareil donne des indications trop élevées, est donnée par ia formule
- le produit de ce facteur par l’indication de l’appareil donne l’erreur absolue.
- Par exem ,ple, si un coi mpteur a 1 une erreur de
- + 4 (dcteri ninée 1 i’après la méllioi de B) et si la
- puissance absorbé e dans le circuit est, d’après
- des indications, de 3i5 watts, l’e rreur absolue
- est 3i5 x 4 /(4+i 100) = 12,1 wattf 3 si le comp-
- teur marqu e trop haut, < ;t la valeu :r vraie de la
- puissance . consom mée e st 3i5 — 12,1 = 3o2,q
- watts.' Si 1 .es ind icatîou s du com pteur étaient
- trop faibles 5, on ; uirait comme erreur absolue
- 3i5x 4/(4 — TOO) (3,i watts. La puissance
- réellement absorbée serait de 3i5 + T 3,1 =328,1
- watts.
- Le facleu: r de nu implication peut être exprimé
- de différentes faeoi ns. On voit facilement que
- D' —— D (5)
- TOO + ;/
- si l’appareil marqu ,e trop haut, et
- D': = TOO ——D, — P (6)
- si l’appareil marqu Ie trop bas.
- Ëvidemm ont, ai 11 point de vue pratique, la
- méthode A doit être préférée à la méthode B qui donne une erreur pouvant être employée directement.
- Il peut être intéressant d’ajouter qu'au laboratoire des étalons électriques du Board of Trade, l’exactitude (ou, plus rigoureusement 1 inexactitude) d’un compteur n’est pas donnée par une erreur relative, mais par un facteur de multiplication.
- La formule du Board of Trade est :
- D — D' =---BL—d. (3)
- //+100 w
- K = D'/D, (7)
- Si l’appareil donne des indications trop basses,
- D — D7 = , y D. (4)
- K étant le facteur de multiplication, D l’indication de l’appareil étudié et D7 l’indication de l’étalon. Le dénominateur de cette fraction est le même que le dénominateur de la formule A: la méthode du Board of Trade est beaucoup plus commode car elle est d’un emploi plus direct.
- Le facteur est />'/(// + 100) ou />'/(//— 100):
- R. R.
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- XL1X.
- Samedi â Déc
- ibre 1906.
- 13« Année. — N» 49.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l’Institut. — A. BLONDEL., Ingénieur des Ponts et Cliau ssées, Profcsnur à l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monte-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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 PlmliluL. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- [/AUC MfiTAIXTQüF (Fin)Ç).
- De nombreuses tentatives faites pour combiner deux oxydes dont l’un agirait comme conducteur et. l'autre comme producteur de lumière ont échoué.
- La lampe à magnétite est un exemple de ces tentatives. L’une des électrodes est un tube de fer rempli d’un mélange en poudre de 20 °/0 d’acide tilanique, 5 % de chromatc de fer etdc l'oxyde noir de fer avec un peu de fluorure de potassium. Pour que la « tnaguéfile » puisse lutter contre le crayon de charbon, il faudrait que la masse du crayon fût homogène et compacte en tous les points afin de donner un arc continu, fixe et uniforme. La nécessité de l’homogénéité est mise en évidence par l’exemple suivant : si l’on prend une baguette do cuivre massive et si on la compare à un tube de cuivre rempli de fragments de différents grosseurs, 011 voit facilement qu'il y a une grande différence de conductibilité entre ces deux types d’éleclrodos. Cette différence de conductibilité présente un très grave inconvénient dans le cas du tube rempli de fragments, car non seulement la faible conductibilité de ceux-ci tend à augmenter la dépense d’énergie nécessaire pourla production et l’entretien de l’arc, mais elle produit un papillottemont incessant et des fluctuations de gaz incandescent, à cause de l’effort du courant pour surmonter la résistance variable des differentes particules de dimensions variables, séparées les unes des autres par des distances variables.
- Pour pouvoir éviter la résistance élevée et variable de la poudre de magnétite, les constructeurs ont été obligés d’employer un tube de fer non seulement comme récipient contenant la poudre, mais aussi comme conducteur. Il en résulte lin accroissement de fluctua—
- (*) Voir Eclairage Electrique, tome XLIX, ai ne»ombre igoA, pge atfi.
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- I/ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 49.
- ât être lion
- 5 de l'électricité et donne
- :• et (jiii donnent do i
- tions de l’are, dues à la tendance qu'il manifeste à prendre le chemin le moins résistant, c’est-à-dire le tube de fer. La nature de l’arc change donc à chaque instant, cclui-ci sautant du fer à la poudre de magnétile et inversement. II est bien évident que l’arc au fer est à rejeter d’une façon absolue.
- Si l’arc jaillit entre des électrodes homogènes contenant, par exemple, de la magnétile, de l’acide titanique, du carbure de titanium, ou du chromate de fer, l’are a une nature et une couleur homogènes. Même si l’on mélange ces differents ingrédients en une pondre plus ou moins homogène que l’on comprime, mécaniquement ou autrement, sous forme d’un corps solide, sans employer de tube de fer, l’are produit dans ces conditions, ne peut absolument pas être d’un type et d’une couleur homogènes. A plus forte raison, quand ces corps sonL simplement empilés dans un tube de fer, l’arc varie perpétuellement.
- Pour éliminer les inconvénients des électrodes en magnétile, il est nécessaire de considé-. rer que :
- 1° La composition chimique du corps qui constitue l’éleclrode d
- a0 L’électrode doit être compacte et conductrice par elle-même ;
- 3" La magnétite elle-même est un conducteur relativement mauva un arc de faible celât et de couleur peu avantageuse ;
- 4" La magnétite contient des impuretés qu’il est difficile d’enleve vais résultats dans l’arc;
- 5° H se produit dans l’arc à magnétite une oxydation du fer en oxyde rouge qui abaisse l’éclat de l’arc ;
- 6° L’acide titanique est un très mauvais conducteur électrique. C’est, dans la constitution de l’électrode, le seul élément qu'il est désirable de conserver pour la production de la lumière. Malheureusement, par suite de sa résistance élevée, la quantité de ce corps que l’on peut ajouter à l’électrode est limitée: l’éclat dii à la présence de l’acide titanique ne peut donc pas être augmenté au delà d’une valeur relativement peu élevée ;
- 7° Le carbure de titanium est décomposé dans l’are et ne donne pas une lumière avantageuse.
- Si donc on analyse en détail l'électrode de l’arc dit ù magnétite, on voit que, toute question de mécanisme de la lampe et de prix mise à pari, cet arc ne peut pas avoir de succès comme source lumineuse. En confectionnant avec tous ces ingrédients une électrode compacte, on obtient des résultats beaucoup plus satisfaisants.
- Parmi tous les métaux, le titanium est le meilleur corps pour l’établissement d’électrodes de lampes à arc et possède un spectre extrêmement, riche. A cause de sa faible conductibilité électrique, il ne peut être employé avantageusement dans les électrodes que si on le combine avec un métal ayant une conductibilité élevée, tel que le fer, le cuivre, etc. La combinaison du titanium ou d'un autre corps lumineux de faible conductibilité électrique avec un métal de -conductibilité électrique élevée, mais d’un faible éclat est notre invention. Tout, mélange mécanique de composés du titanium avec des corps plus ou moins conducteurs tels que la magnétite ne doit évidemment pas remplir les conditions requises pour un bon illuminant, comme le montre bien le fonctionnement de la lampe dite à magnétite. Dans cette lampe, il y a, comme nous l’avons déjà dit, 25 °j0 d’acide titanique, un peu de cliromatc de fer et de lliionirede potassium, et enfin de la nuignéLiLe. Le chromate augmente la durée des électrodes, et le sel de potassium stabilise l’arc. Il est évident que la présence de tant d’ingrédients en combinaison simplement mécanique doit rendre mauvaise cette électrode com-piexe.
- Les expériences faites pour réduire la surface de ces électrodes ou la recouvrir électroly-
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- REVUE D ÉLECTRICITÉ
- tiquemeuL d’une couche <le 1er ou de cuivre n’ont pas réussi. La réduction partielle augmente le papillottement et l’instabilité de l’arc. La proportion d’ingrérlienls employés pour la fabrication d’électrodes solides était de 8o parties de magnétite, 20 parties d’hématite et 7 à 8 parties d’oxvde de titanium. On ne peut pas employer plus de 9 à 10 parties d’oxyde de titanium sans que le papilloltement et l’instabilité de l’arc soient exagérés. Les ingrédients étaient finement pidvérisés au moyen de meules et mélangés pendant 48 heures dans des malaxeurs avec de l’eau, de la glycérine, ou quelqu’autre liant semblable. L’eau contenue dans la masse ainsi obtenue était enlevée au moyen de cylindres tournants chauffés à la vapeur. La matière plastique qui restait était moulée on crayons à la presse hydraulique sous une pression de 5oo atmosphères. Les crayons étaient séchés d'abord à l’air libre, puisa l’air chauffé à 5oo°. Finalement, les crayons étaient portés à 1200° ou 1 3oo" dans un fourneau à gaz. L’expérience a montré que, plus la température de traitement des électrodes était élevée, plus l’éclat lumineux était accru, et plus la durée, des électrodes était courte. Une légère addition d'acide borique à la masse des crayons a semblé augmenter la durée et diminuer l’éclat lumineux, ce qui est probablement dû à une combinaison chimique de l’acide borique avec les oxydes. L’addition d’autres produits chimiques pour stabiliser l’arc, tels que, par exemple, le titaniurc de potassium, le earbonuLe do potassium, etc. nous semblent ne donner aucun résultat.
- La résistance des cravons cuits d’environ i,m,20 de diamètre et. do 1 2e™,ô de longueur était comprise entre 44700 et 624 800 ohms. En couvrant les crayons avec une pellicule de graphite, on abaissait la résistance à 4,88 ou 6,24 ohms.
- Four déterminer la différence dans les propriétés des crayons d’après leur conductibilité, nous avons chauffé un certain nombre d’entre eux à t t5o° en présence de charbon pour les réduire. La résistance finalefut comprise entre 11 et 28 ohms. Des crayons chauffes à la même température et pendant la même durée sans la présence de charbon présentèrent une résistance comprise entre 5g/|000 et 9880000 ohms.
- Pensant que le degré de réduction joue un rôle dans l'arc, nous avons fait quelques expériences pour déterminer l’influence du phénomène d’oxydation dans l’arc. Pour ces expériences, les électrodes avaient été préparées de la façon ordinaire. Une fournée contenait la proportion ordinaire d’hématite et de magnétite ; la deuxième fournée ne contenait pas d’hématite du tout; la troisième fournée ne contenait pas de magnétite du tout. Les trois fournées contenaient une quantité identique d’oxyde de titanium (7,B parties) et touLes étaient traitées pendant la môme durée et exactement dans les memes conditions, autant que cela était possible. L’are le plus lumineux fut produit par les crayons contenant seulement de la magnétite et de l’oxyde de titanium. L’arc le moins lumineux était produit par les crayons contenant seulement de l'hématite et de l’oxvde de titanium. Le mélange de 80 parties de magnétite et 20 parties d’hématite produisait un arc d’intensité lumineuse moyenne. L'hématite représentant le produit linal d’oxydation du fer, la conclusion de ces expériences est que l’oxydation est un /acteur favorable pour la production de lumière dans l’arc, c’est-à-dire que celui-ci est de plus en plus lumineux au fur et à mesure que les électrodes peuvent s’oxyder davantage.
- Afin de vérifier cette conclusion, nous avons fait des expériences supplémentaires. Des électrodes provenant d’une meme fournée furent soumises à différents degrés de réduction et la lumière produite fut mesurée, Dans tous les cas, les crayons les plus réduits donnèrent une lumière plus considérable, cl la lumière produite par les crayons dontla réduction était complète avait une valeur à peu près double de celle produite par les crayons non réduits de la même fournée. Une fournée contenant oou/„ de magnétite et 6o"/„ d’oxyde de titanium fut soumise à differents degrés de réduction ; les résultats furent les suivants :
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLÈCÎRIQÜË
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- SU
- Les crayons complètement réduits produisent un arc donnant 1271 bougies :
- Les crayons partiellement réduits produisent un arc dormant 1000 bougies ;
- Les crayons faiblement réduits produisent un arc donnant une lumière de 868 bougies;
- Les crayons non réduits produisent un arc donnant une lumière de 700 bougies.
- Toutes ces valeurs sont relatives à l’éclairement horizontal. L’are était alimenté par du courant continu à i5o volts : le courant avait une valeur de 3,4 ampères sous une chute de tension de io5 à 110 volts.
- Non seulement le traitement de réduction double le rendement de l'arc, mais encore il permet l'emploi d’une beaucoup plus forte proportion d’oxyde de titanium dans la masse de,s crayons. Dans les crayons non réduits ou partiellement réduits, on ne peut pas atteindre une proportion de 10 n/„ d’oxyde de titanium, car l'arc papillote tellement qu’aucune mesure photométrique exacte n’est possible. Avec des crayons réduits, l’arc ne papillotte pas, même pour une proportion de 90 % d’oxyde de titanium avec 10% de magnétite. Il semble néanmoins exister une limite au delà de laquelle une addition supplémentaire d’oxvde de titanium est à peine avantageuse. Le maximum de rendement de l’arc n’est évidemment pas la seule chose à considérer. Nous avons obtenu les meilleurs résultats avec des électrodes contenant ôo “/„ d’oxyde de titanium et 5o % de magnétite. Les crayons parfaitement réduits sont métalliques en tous les points, sont plus durs que l’acier à outils et peuvent acquérir un très beau poli. Quand ils sont prêts à être employés, ils ont l’air de cylindres d’acier ordinaire.
- Evidemment toute substance appropriée peut remplacer l’oxyde de titanium et un oxyde métallique quelconque peut remplacer l’oxyde de fer. Par exemple, l’oxyde de magnésium peut être combiné avec un oxyde de cuivre et réduit ensuite à l’état métallique.
- Nos expériences indiquaient un nouveau progrès dans le perfectionnement de l’arc métal-lique-électrolytique, à savoir qu’un alliage de titanium avec un métal bon conducteur tel que le fer, le cuivre, etc. doit donner d’excellents résultats. Toutefois, nous avons eu beaucoup de peine à nous procurer des alliages de titanium. Après bien des démarches auprès de différents chimistes et métallurgistes, nous nous sommes adressés au Dr Rossi qui, au prix de grands efforts/est parvenu à fabriquer commercialement du ferro-lUanium, du cupro-tita-nium et d’autres alliages de titanium. Les procédés employés par le l)1' Rossi sonL couverts par de nombreux brevets.
- Avec différents échantillons d’alliages de titanium fournis par ce fabricant, nous avons préparé des crayons de lampes à arc et nous avons fait sur eux une série d’expériences. Les résultats ont surpassé nos prévisions. Une quantité relativement faible de titanium mélangée à d’autres métaux transforme le spectre de ces derniers et produit un are dont la puissance lumineuse est tout à fait hors de proportion avec la quantité de titanium contenue dans la masse des crayons.
- Des alliages d’autres métaux, dont les oxydes se distinguent par la lumière intense produite dans l’arc, tels que le magnésium, le zirconium, etc. avec des métaux non lumineux mais conducteurs, produisent des effets semblables. Nous pouvons donc dire que nos travaux ouvrent un nouveau champ pour l’arc métallique, ou plus exactement pour l’arc mé-tallique-éleelrolyLique, comme source de lumière de l’avenir.
- Pour mettre eu évidence la valeur technique de notre invention, nous avons étudié quelques échantillons de nos crayons de lampes à arc. Ces échantillons seront désignés de la façon suivante :
- R.............80 % de ferro-litanium ;
- C.............3o "j„ d’oxyde de titanium ; 7o°/0 de magnétite ;
- F.............Charbons moulés homogènes de Ie"1,25 de diamètre.
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- Ijfis essais furent faits au laboratoire de pholomélrie. Ils furent exécutés d'abord avec une lampe à arc réglée à la main sur lin circuit à courant continu alimenté par une batterie d’accumulateurs de 6o éléments donnant 120 volts approximativement. Par suite delà nature de l’arc, il fuL impossible de maintenir avec ce genre de lampe un arc de longueur supérieure à 9mm,5 et absorbant plus de /j8 à 55 volts. Les résultats des mesures photométriques et des mesures relatives à la durée du crayoïi sont résumés par le tableau VII qui indique les valeurs moyennes trouvées dans plusieurs expériences.
- | Longueur de l’arc (estimée) :
- Les chiffres moyens indiqués ont été obtenus généralement avec un crayon de charbon comme électrode positive supérieure. Avec une électrode positive en cuivre, les résultats sont un peu plus faibles comme puissance lumineuse, mais pas beaucoup plus faibles: les chiffres ainsi obtenus oui été compris dans les moyennes. Le crayon positif en cuivre n’est évidemment pas consumé dans l’arc quand on l’emploie avec un crayon en titanium. II présente une faible dimitiulion de poids, due probablement à l’oxydation et à la fusion de la surface du cuivre sous.l'effet de la température élevée.
- Le cravon on oxydes (oxyde de titanium et magnétite) fut ensuite étudié dans une lampe
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- à arc à potentiel constant sur un courant de 4,5 ampères environ : il était placé au-dessous d’un charbon ordinaire, et Inexpérience fut laite d’abord avec le charbon comme électrode négative, puis avec le charbon comme électrode positive. Le crayon d’oxydes ne pouvant pas être placé dans le porte-charbon supérieur de la lampe, une expérience fut faite ensuite avec* la lampe à main avec des crayons d’oxydes placés tantôt en haut et tantôt en bas. Les résultats oblenus sont résumés par le tableau VIII, pour deux séries de mesures faites l'une à Go volts environ eL l’autre à 70 volts.
- TABLEAU VIII
- La distribution de la lumière dans les expériences faites sur les crayons en ferro-titanium, en oxydes, et en carbone, à 3,5 ampères et 5o à 55 volts, est représentée sur la figure 3. La distribution observée dans l’essai avec crayon d’oxydes dans la lampe à potentiel constant à
- 4.2 ampères et 70 volts est représentée sur la ligure 4. Toutes les mesures do l’intensité lumineuse ont été faites avec le photomètre à arc de Matthevvs. La durée des crayons a été évaluée d’après l’usure dans un essai de 1 heure et demie à 2 heures, les crayons ayant élé pesés après et avant l’expérience.
- Pour permettre la comparaison, nous avons tracé sur la figure 4 la courbe F empruntée aux travaux du Pr Mattbews. Cette courbe donne le résultat d’un grand nombre de mesures et représente la distribution de la lumière d’un arc série ordinaire en vase clos employé d’une façon courante en Amérique. Les mesures ont «éLé faites pour un courant constant de
- 6.3 ampères avec 70 volts aux bornes de l’arc, l’arc étant muni d’un globe intérieur opalin et d’un globe extérieur clair. La lampe à arc série en vase clos donne 3o3 bougies sphériques moyennes à 476 watts, soit 1,57 xvatt par bougie sphérique moyenne. La durée des charbons est d’envirou iûo heures.
- La lumière produite par les crayons en ferro-titanium et en oxydes (oxyde de titanium et magnétite) est tout à fait blanche à l’œil. Au spectroscope, elle présente le spectre solaire entier avec l’éclat particulier dans le jaune et dans les portions voisines verte et orange.
- L'arc lui-même, qui produit la plus grande partie de la lumière, présente quelques parti-
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- élev
- ri l.é s caractéristiques. L’arc normal avec un charbon positif ou un crayon de cuivre posi-la parLic supérieure et un crayon en ferro-titanium ou en oxydes à la partie inférieure a longueur de ic,n,25 environ pour 5o à 55 volts et de icm,85 à 2cm,2 pour 70 volts. Tl a en-n 3 millimètres de diamètre et semble émaner du crayon en lilanium. Aux tensions plus ées, l’arc est très instable et se rompt facilement. A partir de 5o ou 55 volts, il siffle.
- Quand la tension et la longueur de 1 produit est celui de la vapeur qui s’échapp électrode se déplace constamment et il e inconvénient est fortement éliminé par l’emploi d’un arc long et serait probablement insensible pour un arc enveloppé d’un globe opale ou opalin.
- Les essais de durée ont été faits à 5o ou 55 volts, c’est-à-dire à une tension plus basse que celle à laquelle les crayons sont destinés à fonctionner.
- D’après d’autres essais et d’après des expériences précises en cours, 011 peut évaluer à !\ ou 5 heures par centimètre la durée d’un crayon en oxydes de icl,1,20 de diamètre. On n’éprouvera pas de difficulté, en proportionnant convenable ment le diamètre et la longueur des crayons, à atteindre une durée de 100 limitais, c’est-à-dire la durée normale d’une lampe à arc à charbons en vase clos. L’arc pouvant avoir une longueur voisine de 2 centimètres, on pourra, en augmentant le diamètre du crayon de titanium, augmenter très sensiblement la durée d’un crayon : on peut obtenir actuellement des durées bu périeures à celles indiquées ei-dt
- Gomme cela a été dit, quand I
- est d’une couleur blanche particulière. L ce n’est pas un arc à flamme, d’après le 1 Les mômes résultats sont obtenus soit ai positive. L’arc, les gaz et les matières lr tive inférieure à l’électrode positive supé dire si le crayon inférieur en titanium est positif, on obtient un férent. Le diamètre de l'are augmente de 3 à 6 ou 7 millimètr de potentiel, la longueur est aussi un peu accrue et atteint en' diqué ci-dessus disparaît, la direction de l’arc semble être touj tif vers le charbon ou le cuivre supérieur négatif,
- entent, le silüement diminue et le seul son Le point de contact de l'arc avec l’une ou l’autre résulte un flottemeril de la lumière émise. Cet
- de titanium est négatif et placé à la partie inférieur à 70 volts: il a 3 millimètres de diamètre et clui-môme est absolument net et bien défini: îs qu’on donne généralement à cette désignation. : du charbon soit avec du cuivre comme électrode sportées vont normalement de l’électrode néga-mre. Si l’on inverse le sens du courant, e’est-à-araolère tout à fait dif- une môme différence ',5. Le flottement in-eravon inférieur posi-la puissance lumineuse est très faible lia teinte est rougeâtre. Par suite de sa fixité, de l’absence de fluctuation, de son grand liarnètre et de sa longueur élevée, cet arc présente plusieurs particularités intéressantes.
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- n emploie haut et bas des crayons de titanium et si l’électrode supérieure est posi-t obtient un troisième arc de caractère nettement différent, qui, quoique différant de l'un et de l’autre des précédents, semble être pratiquement, une combinaison des deux. L'arc ressemble à un cône inversé avec son sommet sur le crayon négatif inférieur et sa base sur le crayon supérieur. Au centre est un novau représentant tout à fait l’arc obtenu dans le premier cas. Autour de ce noyau est une zone représentant le deuxième arc décrit, mais augmentant en diamètre jusqu’à 9 millimètres et formée des gaz incandescents blancs du titanium. L’arc ainsi obtenu est absolument fixe et ne présente pas de flottement ni de déplacement. Les crayons inférieur et supérieur fondent tous deux à leurs surfaces, mais, contrairement à cc que l’on pourrait attendre, le métal fondu du crayon supérieur ne tombe pas. La lumière est un peu affaiblie par la présence de ce qu’on peut uppeder l’arc négatif, mais elle possède toutes lescaractéristiques do coloration de l’arc au titanium. Les mesures faites sur ces trois arcs sont oit que le rendement lumineux est à peu s de titanium comme électrode supérieure
- lequel e des ci
- résumées parle tableau VIII, d’aprè près doublé à 70 volts quand on empf et comme électrode inférieure. Il y a apparemment dans cette forme d’arc un tel excès de vapeur incandescente que l’on doit s’attendre à de très intéressants résultats avec un arc plus large, comme d’ailleurs on peut le prévoir d’après la direction de la courbe de la ligure 5.
- Dans cette expérience;, la consommation spécifique de l’arc est de 0,0 wall par bougie moyenne sphérique, et il est très pro-
- rendement.
- Sur la figure 6, on a tracé les valeurs de la consommation spécifique en watls par bougie sphérique moyenne obtenues à 5o volts environ avec des crayons de inn,25 pour différentes valeurs du courant. Ces co
- rbes montrent que, p<
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- Fiff. ü. - Courbe I, Fe
- ium. — Courbe II, Oxydes. — Courbe III, Charbon homogène.
- Sur la ligure 5 sont représentés les résultats oblenus à 60 et 70 volls, avec un crayon d’oxydes inférieur négatif, et une électrode positive en carbone ou en oxydes. Malheureusement le nombre d'observations n’a pas été suffisant, pour permettre de construire une courbe; convenable : la figure indique néanmoins le grand accroissement de rendement obtenu quand ou emploie un crayon de titanium comme électrode positive ainsi que comme électrode négative : la direction de ces courbes montre qu’on doit obtenir un rendement plus grand à un voltage plus élevé, particulièrement quand on emploie le titanium comme électrodes positive et négative.
- Isador Ladojf.
- XOUVKUjX SYSTÈMES POLH L’ÉCEUKAGE ÉLECTRIQl E DES TK\I\S
- (salle) (').
- Système Vkbity-Rxlzieli..
- Dans ce système, la dynamo génératrice, munie d'un inverseur automatique, est une machine shunt de construction habituelle, dont le courant d’excitation est modifié, suivant la vitesse de rotation, par le fonctionnement d’un survolleur-dévolteur particulier formé de trois petites machines spéciales. Une seule bail crie est employée avec la génératrice et produit le courant pendant les arrêts : la liaison entre la batterie et la génératrice est établie ou rompue par le jeu d’un conjoncteur-disjoncteur électromagnétique. Cet appareil,
- (<) Éclaircuje Ékdn^ue, lome XIA1H, a5 août igoli, page #98.
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- formé de deux inlerrupte dynamo, quand il y a lieu. Le schéma des ennnexio
- 1er
- iil des lai.
- ’ la
- est représenté par la figure i. G représente la dynamo génératrice, I le circuit inducteur, i l’inverseur automatique, M, A et U les trois machines- formant le groupe de réglage, G le conjoncteur-disjoncteur double, L les lampes, h les interrupteurs des lampes et K un interrupteur principal.
- Les trois peliles machines M, A, B ont des induits identiques (interchangeables) clavetés sur le même arbre. La machine M fonctionne comme moteur et est reliée aux bornes de la génératrice G : son inducteur porte, outre itn enroulement shunt, un
- ligure a, par le courant, do la machine B. La machine A fonctionne comme génératrice et produit une force clectromotrice positive ou négative, c’est-à-dire additionnelle ou différentielle, dans le circuit de l’inducteur I de la génératrice G sur lequel elle est embrochée. La machine B, à excitation shunt, est intercalée dans un circuit comprenant les enroulements inducteurs a et 3 des machines M et A et reliée aux bowies de la génératrice principale G.
- upe unique,
- appellent i
- euicmcnt, et pré-6e : elle produit,
- Les trois machines forment un gro sentant de faibles dimensions.
- La machine B, que les iuvenleu dans le circuit comprenant les inducteurs 2 et 3 des machines A et M, une différence de potentiel opposée à la différence de potentiel principale et dillé-ranl peu de celle-ci en temps normal (3 volts environ).
- La résistance de l’enroulement série 2 du moteur >1 étant très faible, la différence entre ces deux différences de potentiel agit pour faire passer Un Certain COU- Fig. 2. — Connexions du groupe de réglage, rantdans l’enroulement inducteur 3 de la machine A.
- L'induit de la machine A, nommée machine de réglage, produiL, dans le circuit de l'enroulement inducteur I de la génératrice G, une force clectromotrice qui s'ajoute ou se retranche de la différence de potentiel principale agissant sur ce circuit. Suivant que la tension aux bornes de la génératrice est plus élevée ou plus faible que la tension normale, l’action de la machine de réglage A affaiblit ou renforce le courant qui traverse l’enroulement inducteur I et tend ainsi à rétablir la valeur normale de la tension.
- La force éloctrumolrice de la machine de réglage A étant proportionnelle à la différence de potentiel qui agit sur sou enroulement inducteur, et le facteur de proportionalité ayant une valeur assez élevée, on voit facilement que, pour une faible variation de tension aux bornes de la génératrice G, il se produira une forte variation du courant d’excitation dans l’enroulement inducteur I, variation qui tend à rétablir immédiatement l’état normal. La valeur du lacLeur de proportionalité détermine la valeur de l’élévation maxima de tension qui peut se produire, le courant d’excitation étant nul pour cette élévation de' tension
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- rnaxirna limite. Le fonctionnement de la machine A règle donc entre d’étroites limites la tension produite par la génératrice G.
- Pour assurer une constance complète de la tension aux bornes de la génératrice, on a muni l'inducteur du moteur M de l’enroulement série a. Lorsque le courant passant par cet enroulement et par l’excitatrice B augmente sous l’effet d’une augmentation de vitesse, le flux produit par l’enroulement 2 augmentant, la vitesse du moteur diminue, ainsi que celle des deux autres machines A et B; la différence de potentiel produite par l'excitatrice B est diminuée, et l’effet, de réglage est. accru. Pour maintenir constante la tension principale, l'enroulement série du moteur est dimensionné de telle façon qu’une augmentation delà différence de potentiel agissant sur l’inducteur de la machine de réglage A produise une diminution égale de la force électromotricc do l'excitatrice B. De cette façon, la tension aux bornes de la génératrice G reste bien constante : comme on le voit, le réglage est purement électrique.
- Les équipements de ce système sont établis, en général, pour une tension de 5o volts et pour une vitesse moyenne de la dynamo génératrice de 45o tours par minute, vitesse à laquelle elle produite la différence de potentiel normale. Quand le train est arrêté, le courant est fourni aux lampes par la batterie dont le circuit est fermé par l'interrupteur Ci (contacts inferieurs 5 et 6) ; le courant traverse la bobine E dont le rôle sera indiqué plus loin. Quand le train démarre, dans un sens ou dans l’autre, l’inverseur établit, s’il y a lieu, les connexions correspondant au sens de rotation de la machine et celle-ci s’amorce : un courant circule dans la bobine shunt s du conjoncteur disjoncteur C2, dans l’enroulement inducteur I et (à travers la résistance r) dans les induits de l’excitatrice et du moteur du groupe auxiliaire (fig. i). Quand la tension atteint environ 45 volts, Je solénoïde de l’interrupteur G» est suffisamment excité pour soulever son armature qui ferme alors les contacts i et 2 et court-cir-cuite la résistance r. L’excilalricc B produit un courant qui traverse l’enroulement inducteur de la machine de réglage A et l'enroulement série du moteur M, la machine de réglage agit comme survolteur dans le circuit de l’inducteur I de la génératrice G, et la tension produite atteint environ 55 volts.
- Un courant passe alors par la bobine série >\, de l’interrupteur C2, le point 3, la borne R et les lampes par l’intermédiaire d’une résistance. La tension-augmentant., l’intensité du courant fourni aux lampes par la génératrice croît jusqu’à ce que la tension alteigne la valeur de 5y ou 58 volts et la chute de tension dans la résistance la valeur de 7 volts. La vitesse du train augmentant, la machine de réglage cesse d’agir comme survolteur et agit comme dé-volteur dans le circuit de l’inducteur T.
- On a vu que le courant fourni par la batterie aux lampes passait par la bobine E. Tant que ce courant n'est pas nul, l’action de cette bobine maintient abaissée l’armature de l’interrupteur G,, même quand la bobine est excitée. Quand le courant débité par la batterie dans les lampes s’annule, louL le courant nécessaire étant fourni par la génératrice, la bobine E laisse l’armature libre et celle-ci, sous Faction de la bobine su remonte en rompant les contacts 1 et 2 et en établissant les contacts 3 et 4. La bobine s, est reliée à l’induit de la machine de réglage, cl agit quand la force éieclromotrice de celle-ci est d’environ i5 volts. Par suite de la fermeture des contacts 3 et b, la batterie se trouve reliée directement à la dynamo génératrice G, tandis que les lampes, avec leurs résistances en série, sont alimentées par la génératrice. La batterie se charge jusqu’à ce que sa différence de potentiel aux bornes soit égale à la tension de charge.
- Si la viiesse du train diminue, la différence de potentiel soustractive produite par la machine de réglage diminue, et, quand elle tombe à 10 volts environ, l’armature de i’inter-
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- 3ÎU
- rupteur ^ retombe; à sa position inférieure : si la vitesse diminue eucore, la batterie alimente les' lampes, le courant traversant l'enroulement série s2 de l’interrupteur C2 compense l’action de l’enroulement s, et l’interrupteur C.. s’ouvre à son tour.
- On voit., sur le schéma de la figure i, que chaque lampe est munie d’un interrupteur établi de telle façon que. lorsque la lampe est éteinte, le circuit de la résistance correspondante soit également coupé. En outre, un interrupteur général permet de meLtre en circuit ou hors circuit la totalité ou la moitié des lampes.
- Système Wright.
- Dans ce système, on utilise la réaction d’induit de la génératrice pour faire produire à cette machine une tension constante, Four arriver à ee résultat, on a établi une machine d’un type particulier, présentant une énorme réaction d'induit, eL ayant des balais très fortement décalés. Dans ces conditions, quand la vitesse de rotation de la machine augmente, le courant débité sur la batterie d’accumulaleurs, relice à la machine, tend à augmenter, et la réaction d’induit qui en résulte empêche l’élévation de tension.
- Système Leitisek-Lvcas.
- Nous revenons encore une fois sur ce système, déjà décrit on détail (1), pour indiquer les résultats des mesures expérimentales très complètes faites en laboratoire et sur une voiture parM. H.-M. Sayers (3) et F « Eleetrical Standardizing, Testing and Training Institution ».
- L’équipement électrique étudié consistait en une dynamo génératrice de 3o volts et 4o ampères, cm conjoncteur-disjoncteur, un régulateur et une batterie de 12 éléments de 180 ampère-heures. La génératrice était entraînée par un arbre intermédiaire, que commandait. mi moteur shunt permettant de grandes variations de vitesse. Sur l'arbre intermédiaire éLait clavetée une poulie de mêmes dimensions que celle employée sur l’cssicu d’un wagon; la courroie reliant la dynamo à cotte poulie avait la même longueur et la même largeur que sur le train ; le mode de suspension de la dynamo était le même que dans ce cas : toutes les conditions étaient les mêmes que dans la pratique.
- L’énergie fournie à la courroie étail mesurée aux bornes du moteur d’enlraiuemenl, dont lo rendement avait été déterminé aux différentes vitesses par plusieurs expériences préalables. La vitesse était indiquée par un taehymèlre enLraîné par l’arbre intermédiaire. Toutes les mesures électriques étaient faites avec des appareils étalonnés au laboratoire.
- Le dispositif employé permettait de faire varier entre 'loo et 2000 tours par minute la vitesse do rotation de la génératrice: ces vitesses correspondent à des vitesses de train comprises entre 28 et 1 jo kilomètres à l’heure avec le rapport de démultiplication employé sur le Great Western Itaihvay. On pouvait aussi employer un autre rapport de démultiplication, adopté pour les trains moins rapides, ayant une vitesse tnaxiina d’environ 80 kilomètres à l'heure.
- Un premier essai porta sur le rendement de la dynamo génératrice chargeant la batterie d’accumulateurs. Comme on se le rappelle, le système Leitner-Lucas pour le réglage de la tension débitée par la machine repose sur l’emploi de deux petits balais auxiliaires au moyen desquels on introduit, dans le circuit des inducteurs shunt, une différence de potentiel agissant à l’opposé de la différence de potenliel principale. Cette différence do potentiel
- (') Éclairage Electrique, tome XLVI, ro février 190(1, p. 212.
- (2) La compétence connue de M. Sayers comme ingénieur-conseil donne à ces essais un intérêt technique incontestable
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- auxiliaire croissant avec la vitesse de rotation, il en résulte que Ici courant d’exciLalion de la machine décroît automatiquement quand la vÎLesse croît, et que la tension aux bornes reste constante. Il est bien évident que, en laissant de coté les balais auxiliaires du système Leifner, on peut employer avec celte dynamo, comme avec toute autre, le mode de réglage par glissemeiil de In courroie, d’après le système Slone. Eu employant successivement l'un et l’autre mode de réglage, on peut établir d’intéressantes comparaisons sur les rendements obtenus: c’est ce qui a été fait dans ces essais.
- Pour le rendement de la dynamo seule, les pertes dans la courroie et dans les paliers étant exclues, on a trouvé, avec les balais auxiliaires, les chiffres indiqués par le tableau I,
- Pour le rendement de la dynamo, y compris les pertes dans la courroie et dans les paliers, on a trouvé avec les balais auxiliaires, les chiffres du tableau II.
- Pour le rendement de la dynamo, y compris les pertes dans la courroie et dans les paliers, on a trouvé, avec réglage par glissement de la courroie et sans les balais auxiliaires, les chiffres du tableau III.
- D’après ces chiffres, on voit que la puissance en chevaux sur l’arbre intermédiaire excédant la puissance électrique débitée par la machine, c’cst-ù-dire la puissance dépensée eu pure perte, a les valeurs indiquées par le tableau IV.
- Ces résultats montrent ce que conte, aux vitesses de rotation élevées qui sont les plus fréquentes dans le service d'un train, le réglage par glissement de courroie.
- L’essai suivant a eu pour but la détermination de l'influence des variations de vitesse sur la tension aux bornes des lampes et de la batterie, el sur l’inlensilé de courant.. Les résultats
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- sont rassemblés dans le tableau V. On voit, d après ces chiffres, que les variations de tension
- TABLEAU V
- économie totale de 4{)0
- watts, soit
- aux lampes n’excèdent pas 1,1 °/u de la valeur normale, pour une vitesse de rotation variant entre de larges limites.
- Pour déterminer l’économie due au fonctionnement du régulateur, on a fait un essai desixheures, pendant lequel la dynamo tournait, à une vitesse de t 280 tours par minute environ, en mesurant le couranl et la différence de potentiel tantôt avec le régulateur en service, tantôt sans régulateur. Quand les lampes étaient éteintes et la dynamo en charge (conditions des trajets de jour), la batterie se chargeait peu à peu, puis était coupée par le jeu du régulateur. L’économie d’énergie dans ces conditions, comparée au fonctionnement sans régulateur, représente chevaux-heure par semaine de 3ti heures de
- Jfotation de la dynamo {fours ps
- fonctionnement sur un train de dix voitures, Si l’on compare les résultats obtenus avec ceux
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- que donnerait le réglage par glissement de courroie, on trouve une économie de 3 890 watts, soit 1 880 chevaux-heure par 36 heures de fonctionnement sur un train de dix voitures.
- La quantité d’énergie absorbée par la dynamo tournant à vide, une fois que le régulateur a coupé le circuit de la batterie, a été de 260 watts, y compris les pertes dans la courroie d’entraînement.
- Dans les conditions de fonctionnement avec toutes les lampes allumées, l’économie réalisée par l’emploi du régulateur a été de !\'\o watts (soit 210 chevaux-heure par 36 heures et train de to voitures) par rapport aux résultats obtenus avec balais auxiliaires et sans régulateur ; l’économie a été de 2 200 watts (ou 1 060 chevaux-heure par 36 heures pour un train de to voilures) par rapport aux résultats obtenus avec réglage par glissement de courroie.
- Outre ces économies, le régulateur offre un avantage important, car, en graduant la charge des accumulateurs et en coupant le circuit de la batterie quand la charge est complète, il assure do bonnes conditions de conservation des accumulateurs.
- Après cette expérience, on fit des essais sur la batterie d’accumulateurs de l’équipement, comprenant 12 éléments spéciaux Leitner de 180 ampère-heures au régime de charge de 20 ampères. Cette batterie fut complètement chargée et déchargée jusqu’à 1,8 volt par élément, le courant ayant été maintenu constant à 20 ampères; la décharge a donné 181,6 ampère-heures. La batterie fut alors rechargée de la môme quantité, soit 181,6 ampère-heures, puis
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- déchargée: on en relira ainsi 172 ampères, soit g4,5 u/0 de la charge. Pendant ces expériences, on examina le fonctionnement des indicateurs de charge contenus dans les éléments, et l’on constata que les indications ainsi obtenues étaient parfaitement exactes.
- En ce qui concerne le rendement d’ensemble et le fonctionnement du système, on peut citer les résultats indiqués par les tableaux VI, VII et VIII, auxquels correspondent les diagrammes des figures 3, !\ et 5 montrant les différents chiffres obtenus en fonction de la vitesse de rotation de la dynamo. Les diagrammes des figures 6 et 7 indiquent les efforts de
- traction correspondant aux différentes vitesses des trains pour les deux rapports de démultiplication indiqués au début. Ou a porté sur tous les diagrammes la puissance absorbée à vide : elle est exprimée on watts dans les diagrammes des figures 3, 4 et 5. Cette puissance absorbée à vide a été déterminée avec la dynamo non excitée, dans (les conditions semblables à celles qui existent pour la marche de jour, la batterie étant complètement chargée : sa valeur est à peu près proportionnelle à la vitesse de rotation de la dynamo jusqu’à 1 /|fio tours par minute ; au delà elle croît plus vite.
- Les courbes de rendement des diagrammes 3, 4 et 5 donnent le rapport de la puissance fournie à la courroie à la puissance débitée par la dynamo : elles tiennent donc compte des
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- pertes dans la courroie et de toutes les autres pertes (*). Ce rapport est important, car il indique la puissance absorbée sur la locomotive par rapport à la puissance consommée pour l’éclairage. La charge de la dynamo consistait en 26 lampes de 10 bougies à 22 volts absorbant 3i,5 ampères, soit au total G93 watts, et en la batterie.
- Le diagramme de la figure 3 se rapporte au cas où la batterie se charge seule : il représente les conditions de jour, la batterie étant aux trois quarts déchargée au début, et aux trois quarts chargée à la fin. Le courant de charge a eu une valeur moyenne de 3a ampères, avec un maximum de 42,8 ampères; la dillérence de potentiel s’est élevée de 24,4 à 28,4 volts sous l’efFct du régulateur automatique. Les lectures étaient faites pour les vitesses croissantes et pour les vitesses décroissantes. Dans ces conditions, le rendement total de la courroie et de la dynamo a atteint 57,7 °/„ à 900 tours par minute cl 56,4 % à 1600 tours par minute.
- Le diagramme de la figure 4 se rapporte au fonctionnement de la machine sur les 26 lampes et sur la batterie en parallèle, à peu près à demi déchargée au début de l’essai. Cet essai représente la charge maxima obtenue dans des conditions normales et représente la marche de nuit, avec arrêts fréquents. Le rendement total atteint <>4,i % à 800 tours par miaule et reste supérieur à 60 % entre 6000 et 1 100 tours par minute.
- Le diagramme de la figure 5 représente encore le fonctionnement avec toutes les lampes et la batterie en parallèle, étant aux trois quarts chargée au commencement et à peu près complètement chargée à la fin de fessai. Cet essai représente la marche de nuit avec rares arrêts. Le rendement maximum est aLLeint à la vitesse de 700.tours par minute et dépasse Co entre 600 et 1 4oo tours par minute.
- L’effet des variations de charge sur le rendement total provient évidemment des pertes dans la transmission : on obtiendrait une amélioration sensible en employant un mode d’accouplement autre que la courroie courte et tendue. Le rendement dè la dynamo est bon pour les dimensions de cette machine, étant donné que la nécessité de maintenir la tension et la puissance à pou près constantes pour de grandes variations de vitesse empoche d’atteindre un rendement maximum à une vitesse particulière. Pour voir si la méthode de réglage avec balais auxiliaires introduisant dans le circuit inducteur une force contre-électromotrice n’entraîne pas un supplément de pertes dans l’induit, on a fait quelques expériences en réglanl à la main un rhéostat de champ, après avoir enlevé les balais
- TABLEAU VI (figure 3)
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- auxiliaires. Les résultats obtenus à différentes charges et différentes vitesses ont montré que l’acLion automatique semble légèrement meilleure que le réglage rheostatique et n’en-traîne certainement pas de pertes sensibles.
- A Tjr (tr uiP )
- jfjjl Jljl TJ Jlfs ÎL jjflî Wi pl w 5 If
- rlnr> „ 000 ..55 147 308 6io Go, 5 5a,8
- Goo I 602 174 46o 96S 67.8 Go, 4 600 1440 174 349 017 72,0 63,7
- 70O , 93S 205 51S I 2 15 70,1 62,7 700 r 720 300 3.45 r 170 77,2 68,0
- 800 2 Ol8 24/ 477 1294 78,1 64,i 800 1 9i7 24? 433 1 237 7'i,i 64,5
- 900 2 06l) y G 8 48a 1 3io 73,1 63,6 CjOO 1 <j5o 268 435 1 2.47 74.1 03,(|
- T OOO 2 080 21)5 485 1 3oo 72,8 62,5 I 000 1 900 290 421 I 2 T 4 74,2 62,9
- 1 loi) 2 u8a 316 519 1 247 7«,g °9 > 9 I 100 1 844 3i6 361 1 107 70,4 63,3
- I 200 2 uG8 33o 548 1 190 68,4 I 200 1 753 33o 3i6 1 107 7',8 63,i
- 1 OOO 2 Oit) 35a 53o 1 i34 68,2 56,25 1 3oo 1 688 35a 2il3 1 o43 78,1 61,8
- i 4oo i 928 388 46i 1 079 70,1 56,o I 4oo 1 046 388 981 78,0 5(),6
- 1 5oo 1847 «B 375 1 o33 73,/i 00,9 1 5oo 1 6o4 439 244 (,2I 79,1 57,4
- i 600 1 780 285 99° 55,9 Goo 1 568 iç)3 876 81,9 55,8
- 1 700 * 729 667 204 058 82,4 55,4 1 700 1 541 567 i34 84o 86,3 54,5
- 1 800 1 710 6G0 i3o 92° 87.fi 53,8 1 800 1 532 G60 59 8i3 93,, 53,i
- 1 900 1 708 758 ?68 88 a 92,8 51, G 1 900 1 558 758 36 764 95,5 49.0
- j„oo 1 720 855 ?2Û 845 97 >7 49.1 | 2 000 " *
- La résistance opposée au roulement du train, ou l’effort de traction nécessaire pour la dynamo d'éclairage, est indiquée par les diagrammes des figures 6 et 7 pour les trois essais
- en charge et pour la marche à vide. Les deux diagrammes correspondent à des rapports de démultiplication tels que la vitesse de rotation de la dynamo soit de 1000 tours par minute pour une vitesse du train de 58 kilomètres ou de 73 kilomètres à l’heure. La dynamo étant mise eu circuit quand sa vitesse de rotation est de 417 tours par minute, les vitesses correspondantes du train sont de 2/1 ou 3o kilomètres à l'heure. La limite supérieure de la vi-Fiç. 6. tesse est au moins cinq fois plus
- grande. La ligure 7 est relative au rapport de démultiplication employé sur le Great Western R>. On voit que, jusqu’à la vitesse de 3o kilomètres à l’heure, l’effort de traction nécessaire est seulement égal à celui qui correspond à la rotation à vide de la dynamo : ce système présente l'avantage d’exiger un
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- effort de traction extrêmement minime tion maximum estatteint aux vitesses comprises entre 4o et50 kilomètres à l’heure : aux grandes vitesses, l’effort <le traction diminue rapidement; le maximum correspond donc aux vitesses pour lesquelles la locomotive est dans les meilleures conditions pour fournir l’effort de traction supplémentaire.
- moment du démarr;
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- vide
- Après ces différentes expériences, une série d’essais fut faite sur un train en marche, les mêmes appareils étant montés sur un wagon de 3° classe du Créât Western Railway. Ce train faisait le service de Paddington à Bridgwater : le trajet comprenait deux heures de marche sans intermédiaire jusqu’à Bristol, puis était achevé à faible vitesse avec arrêts fréquents : on se trouvait donc en même temps dans les conditions d’un express et d’un train à vitesse modérée avec arrêts fréquents.
- L’équipement fonctionna du 17 au 27 septembre; le rapport, de démultiplication était tel que la vitesse de rotation de 1 000 tours de la dynamo correspondît à une vitesse du train de 72 kilomètres à l’heure. Deux ampèremètres étaient intercalés, l’un dans le circuit des lampes, l’autre dans le circuit de la batterie ; un voltmètre avec un commutateur permettait do mesurer la différence de potentiel en plusieurs points du circuit. La voiture'était éclairée avec 22 lampes de to bougies absorbant 29,7 ampères. Les résultats ;obtenus ont confirmé tous ceux qu’avaient donné les expériences à poste fixe.
- Pendant la marche de jour, la tension aux bornes des lampes fut trouvée comprise entre 2i,3 et 22,5 volts ; pendant un allumage de 55 minutes, la tension fut comprise entre 22 et 22,5 volts. La charge de la batterie a commencé à 27,0 volts et s’est terminée à 34,5 volts, le courant normal de charge ayant varié entre 35 et f\-2 ampères. A part les arrêts et la période d’allumage, la batterie était entièrement chargée au bout de trois heures et demie. Au départ de Paddington, l’acido de la batterie avait un poids spécifique de i,t5o ; la tension en circuit ouvert était de 20,8 volts et la différence de poLontiel pour un courant de déchai*gc de 28,7 ampères était de 22 volts. A l’arrivée à Paddington, la densité de l’acide était de 1,190, la force électromotrice était de 25 volts et la différence de potentiel, pour un courant de décharge de 30,7 ampères, était de 22,5 volts. Dans ce trajet, la batterie avait étc charg-ée d'environ les trois quarts de sa capacité totale en trois heures et demie.
- R. de Vàldrel’ZK.
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- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la valeur de la force coercitive dans l'aimantation produite progressivement ou par saccades. — E. Gumlich. — Elektroteehniscke Zeitschrift, 2f, octobre igofi.
- Des mesures antérieures (1900) avaient amené l'auteur à conclure que, dans les métaux magnétiquement doux, toute l’allure de la courbe d’aimantation dépend d’une façon importante de la grandeur des sauts du courant magnétisant. Les résultats obtenus étant devenus douteux à la suite d’une étude de Rücker (1900) l’auteur a cru nécessaire de refaire des expériences précises pour déterminer, sur six échantillons différents, la relation existant entre la force coercitive et la grandeur des degrés de variation de l’aimantation.
- Pour déterminer la force eoercitive, on plaçait le barreau à étudier dans une bobine magnétisante et on amenait l’intensité de champ à la valeur voulue, puis on tenait compte de l’action démagnétisante des extrémités du barreau en prenant sur les tableaux de Riborg Mann, Bene-dicks ou du Bois la valeur du facteur X de l’équation
- H = ir — NJ,
- J étant l’intensité d'aimantation du barreau, II et IL les valeurs de l’intensité du champ réel et du champ agissant. Ensuite on faisait décroître le courant jusqu’à o, et la déviation Rt du ma-
- gnétomètre correspondait à la rémanence apparente. Enfin, on inversait le courant et ou faisait croître en valeur absolue son intensité jusqu’à ce que le magnétometre revint au zéro. On recommençait alors l’essai avec le courant inversé, et l’on obtenait une déviation IL du magnétometre, correspondant à la rémanence apparente. La valeur du zéro était alors (R,-{-R,)/2.
- L’intensité de champ maxima employée dans ces expériences s’est élevée à i5o gauss pour tous les échantillons. Les mesures étaient faites d’abord pour une aimantation progressive, puis pour de petits sauts de la valeur du courant, et enfin pour de très grands sauts que l’on réalisait en rompant le courant maximum (rémanence maxima), en fermant le courant correspondant à la force coercitive (force coercitive de rémanence), en rétablissant la valeur maxima du cou-
- On obliut ainsi les résultats que résume le tableau I : le premier échantillon était un ellipsoïde en fer de Suède recuit. Le deuxième était un barreau cylindrique en fer de dynamo, dont une partie avait servi à faire les tôles de l’échantillon 11" G : ces deux échantillons avaient etc recuits et il est intéressant de noter à quel point le laminage avait gâté le métal. Les échantillons 3 et 4 étaient des barreaux cylindriques en mauvais acier coulé. Le sixième échantillon était en tôles d’alliage spécial pour dynamos.
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- Dans la colonne Rémanence on a porté la déviation du magnétomètre en divisions de l’échelle : c'est la rémanence apparente, à cause de l’action démagnétisante des extrémités. On voit, comme pour la force coercitive, qu il existe une différence importante entre les résultats obtenus pour une variation progressive et pour une variation saccadée. Les différences sont particulièrement sensibles sur le métal le plus doux au point de vue magnétique (fer de Suède). On voit aussi que les différences diminuent quand la force coercitive croit, sans qu’il existe pour cela une proportionalité directe. On n’a pas constaté de relation avec la viscosité que présentaient tous les échantillons. Enfin on peut remarquer le fait particulier et eucore inexpliqué que, dans les tôles, la force coercitive dépend beaucoup moins de la grandeur de variations brusques du champ que dans les barreaux de même composition.
- R. V.
- Sur les composés magnétiques d’éléments non magnétiques. — Wedekind. — Piysikalkche Zeitschrift, Ier novembre 1906.
- L'auteur a préparé depuis quelque temps des composés de manganèse avec du bore, de l'antimoine, du phosphore, etc., qui, en eux-mêmes, ne sont pas magnétiques. Il a observé que ces substances possèdent un magnétisme rémanent assez fort, aussi bien sous forme compacte que sous forme de poudre comprimée. Un tube de verre rempli de poudre de borure de manganèse aimanté et suspendu à un fil de cocon s’oriente dans le méridien magnétique. Si l’on secoue le tube de verre, les pôles disparaissent et, avec eux, l’orientation du système. Dans d’autres expériences, l’auteur a trouvé que les propriétés magnétiques des composés du manganèse sont beaucoup plus importantes qu’on ne le suppose : un composé particulièrement intéressant est celui du manganèse avec le bismuth qui est fortement magnétique, quoique le bismuth soit un métal bien nettement diamagné-tique. Plusieurs composés du manganèse qui normalement 11e présentent pas les propriétés magnétiques deviennent susceptibles de s’aimanter quand on les chauffe à une température élevée ; parmi ees composés, on peut citer le manganèse et le soufre, ainsi que le manganèse et l’arsenic. Le carbure de manganèse est aussi faiblement magnétique. Le siliciure de manga-
- nèse par contre n’est pas susceptible de s’aimanter, même quand on l’a porté h une température élevée.
- L’étude des composés azotés du manganèse a donné des résultats très intéressants; on a trouvé que du manganèse traité par 1 azote fibre on par l’ammoniaque, même a la température du four à gaz, ne s’aimante pas, mais que le composé obtenu avec du manganèse et de l’ammoniaque portés à 2 000° a de fortes propriétés magnétiques. Le produit gris mat ainsi obtenu contient peu d’azote (0 environ) et est attiré par l’aimant comme le fer. Les températures élevées (2000 à 2 3oo") semblent jouer un rôle très important sur les propriétés magnétiques du manganèse, car on a pu, dans ces conditions, obtenir ce corps à l’état magnétique même dans un courant d’oxygène. L’iodurc de manganèse déshydraté est magnétique ; ce sel étant très hygrométrique, on n’observe que pendant peu de temps ce phénomène.
- L’auteur a tracé quelques courbes d’aimantation pour différents composés du manganèse : avec les substances pulvérulentes, il a pu atteindre la saturation, mais avec les corps fondus, il n’v est pas arrivé. Le composé le plus magnétique est l’antimoniure de manganèse MnSb, puis vient le borure de manganèse. La perméabilité observée est du même ordre de grandeur que celle du fer. Certains composés du chrome, tels que le borure de chrome CrB semblent présenter aussi, quoique d’une façon moins marquée, les propriétés magnétiques du fer.
- Les différentes expériences tendent à prouver que le magnétisme est une propriété moléculaire. On peut remarquer que les éléments qui, isolés ou en combinaison, présentent les propriétés magnétiques du fer, c'est-à-dire le chrome, le manganèse, le fer, le cobalt et le nickel, sont voisins dans le système périodique. Il est vraisemblable que seuls les corps appartenant à ce groupe — et éventuellement aussi le vanadium qui est à gauche du chrome —présentent les propriétés ferromagnétiques.
- B. L.
- Influence d’une aimantation transversale sur la conductibilité électrique des métaux. — E. Grrunmach. — Physihalische Zeitschrift, i01' novembre 1906.
- L’auteur a fait sur ce sujet des expériences en
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- collaboration avec le Dr Weidert. Les expériences ont porté sur des métaux purs, tels que l’argent, le platine, le tantale, le cadmium, l'étain, l'or, le palladium, lè zinc, le cuivre, le plomb, le nickel et le fer employés sous forme de fils fins (omn*,o5 à omm,3). Au début, ces fils étaient enroulés en double sous forme de spirales plates bifilaires collées avec de la cire a cacheter entre deux feuilles de mica ; les extrémités du fil étaient fixées à deux bandes de cuivre vissées sur une plaque d'ébonite. Dans la suite, on employa des plaques d’ébonite au lieu de feuilles de mica pour éviter autant que possible les variations de la température du fil. Pour les fils très fins, ou employait un autre montage: une feuille rectangulaire de mica, munie de petites encoches sur ses grands côtés, portait le fil enroulé sur elle.
- Les fils ainsi préparés étaient placés dans le champ d’un puissant électro-aimant de du Bois. La mesure de la variation de résistance était faite d'abord au moyen d’un pont de "VYheats-tone et d’un galvanomètre à miroir, puis par une méthode de déviation directe, mesurée avec un galvanomètre de Hartmann et Braun. Les fils à étudier étaient maintenus toujours entre les pôles de l’électro-aimant, de sorte que les variations de résistance mesurées correspondaient à la différence entre l’intensité de champ atteinte et le champ rémanent de l’aimant, qui était d’environ ifio gauss. Pour les métaux dout la perméabilité diffère peu de l’unité, on peut considérer les résultats comme identiques à ceux qu’on obtient en considérant seulement l’intensité de champ absolue, puisqu’on atteignait lûouo gauss, valeur auprès de laquelle l'aimantation rémanente était négligeable. Pour les métaux ferromagnétiques, par contre, il n’en est pas de même, car, par suite de la perméabilité élevée, le champ rémanent de tOo gauss suffisait pour produire une induction relative-
- Les résultats obtenus dans cos mesures sont donnés par le tableau I, dans lequel \V, représente la résistance dans le champ O a la température t, A\V la variation de résistance due à l’aimantation, J le courant magnétisant et il l’intensité de champ.
- Si l’on trace, pour les différents métaux, les courbes de la variation de résistance en fonction de l'intensité du champ, on constate immédia-
- tement que les métaux ferromagnétiques se comportent d’une façon toute differente des métaux para ou diamagnétiques. Ces derniers ont tous présenté une augmentation de résistance dans le champ magnétique. Ce résultat est en contradiction avec les idées généralement admises, puisque l’on croyait jusqu’alors que les métaux paramagnétiques présentent une variation de signe contraire celle des métaux diamagnétiques : cette erreur provient de l’hypothèse inexacte que les métaux paramagnétiques se comportent comme les métaux ferromagnétiques.
- Ces courbes montrent en outre — si l’on fait abstraction des résultats relatifs au tantale, qui, par suite de leur petitesse, ne présentent pas une exactitude très certaine — que les variations de la résistance croissent d’abord plus viLe que l’intensité du champ, puis, à partir d’une certaine valeur de celle-ci, croissent à peu près proportionnellement au champ.
- Un phénomène remarquable est présenté par le palladium : dans ce métal la résistance ne revient pas immédiatement à sa valeur initiale lorsque le champ cesse d'agir comme cela a lieu dans les autres métaux, mais il y a un retard d’environ 3o secondes.
- Si l'on classe les métaux diamagnétiques et paramagnétiques d'après la grandeur de leurs variations de résistance, dans les champs intenses, on trouve l’ordre suivant :
- Bismuth, cadmium, zinc, argent, or, cuivre, étain, palladium, plomb, platine, tantale.
- Les trois métaux ferromagnétiques, fer, nickel et cobalt présentent des propriétés sensiblement différentes de celles des métaux précédents. Tous trois subissent, dans les champs intenses, une diminution de résistance. Dans le cobalt, cette diminution est d’abord plus rapide que l’accroissement du champ, puis a une allure linéaire. Les fils de fer ont présenté des propriétés très particulières, subissant d’abord une augmentation, puis une diminution de résistance quand l’intensité du champ va en croissant. Le nickel présente, quoique plus faiblement, la meme propriété. Parmi les métaux ferromagnétiques, c’cst le nickel qui présente, dans les champs puissants, la plus forte diminution de résistance. Ensuite viennent le cobalt, puis le fer.
- r. v.
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- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Sur les machines électriques à grande vitesse 'suite) (Q. — S.-P. Thompson. — lùlectrical lie-
- Dans les machines dites à courant continu (sauf dans les machines nommées homopolaires ou unipolaires), le courant dans l’induil est forcément alternatif, puisque les conducteurs passent alternativement devant un pôle nord et devant un pôle sud. Ces courants alternatifs intérieurs diffèrent de ceux des alternateurs au point de. vue de leur forme d'ondes, et comprennent un certain nombre de portions rectangulaires ou à peu près rectangulaires ayant pendant la plus grande partie de chaque demi-période une ordonnée constante qui s’élève ou tombe très brusquement, Le courant dans chaque conducteur induit passe de la valeur + C, à U valeur — C, en un très court intervalle de temps, généralement compris entre 1/20 et 1/10 de la demi-période, e’est-h-dire compris entre 1/800 et 1/200 de seconde.
- Ou admet généralement qu'un conducteur rond on carré placé dans l’air crée dans l’espace qui l’entoure 1,6 lignes de force magnétiques par centimètre de longueur et par ampère qui le traverse. C’est là une approximation grossière. Dans les machines à courant continu de grande puissance, les conducteurs sont presque toujours plats : ils sont parcourus par un courant de 100 n i5o ampères environ à pleine charge et, comme la densité est d’environ 5,2 ampères par millimètre carré, ces conducteurs ont généralement une section de ai à 5a millimètres carrés. Le champ magnétique qui entoure un tel conducteur est d’envirou 80 lignes par centimètre de longueur ou environ 0,8 ligne par ampère et par centimètre. Un conducteur placé dans une encoche ouverte produit environ 4 lignes par ampère et par centimètre.
- L'auteur suppose un générateur dans lequel chaque conducteur porte 100 ampères et chaque boucle du circuit induit consiste en 90 centi mètres de longueur entourée de fer et 120 centimètres de longueur libre. Le flux magnétique total qui l’environne est de (90 x 4)-f-(i20X 0,8)
- XLIX. i«* décembre 1906.
- = 456 lignes par ampère ou 45 600 lignes pour la boucle. Soit L le nombre de lignes par ampère : on a ici T. = 456. Soit ijooo seconde la durée de la commutation pendant laquelle on suppose que le. courant passe de -f- 100 à — iûo ampères, c’est-à-dire varie de 200 ampères au total. C’est là une vitesse de variation de 100 000 ampères par seconde. Or on a :
- e = — L (dcjdt) = — (456 X toüooo), dcjdt étant la vitesse de variation du courant. Par conséquent, on a :
- c — — 456ooooo lignes par seconde, ou, en divisant par ios pour obtenir des volts e = —o,45 volt.
- Le signe — signifie qu'il s’agit d’une réaction, la f. é. m. de self-induction s’opposant à la variation du courant. Cette f. é. m. de self-induction est souvent appelée « tension de réactance » et tend toujours à retarder l’inversion du courant.
- Problème de la commutation. — Le fait que l’inversion du courant exige un certain temps ayant été ainsi mis en évidence, on conçoit immédiatement que, dans le problème de la commutation sous sa forme très simple, abstraction faite de toutes les théories de self-induction, il faut tenir compte de la vitesse périphérique du collecteur, de la largeur d’une lame et de la longueur du balai. Le temps T qui s’écoule entre le commencement et la fin de la commutation est directement proportionnel à la somme de la longueur périphérique de l’arc de contact du balai et de l’épaisseur de l'isolement en mica entre laines, et inversement proportionnel à la vitesse périphérique. Ainsi, si l’on a un arc de balai do i8“"“,75, une épaisseur de- mica de om“,75 et une vitesse périphérique de a5 mètres par seconde, la durée de la commutation est deo,00078 seconde. Les balais peuvent être soit en métal, soit en carbone : la valeur de l’arc de contact est toujours plus faible avec les premiers qu’avec les seconds. Les balais en charbon, par suite de leur plus grande largeur, donnent une durée de commutation plus longue. Mais puisque, pendant lapériode d’inversion, la bobine ou la boucle est court-circuitéc, l’emploi de balais très larges doit conduire à un échauffement considérable et pendant cette période, la bobine peut, dans certaines circonstances, être parcourue par un courant parasite intense.
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- D'antre part, si la commutation n’est pas complètement terminée dans le temps fixé, il y a des crachements aux balais.
- Le problème est élucidé par la considération du diagramme schématique de la figure i, dans lequel l’horizontale est l’axe des temps et les ordonnées représentent la valeur du courant dans un conducteur, ici 120 ampères par hypothèse. Ce courant traverse le conducteur dans la direction positive à l’instant où commence la commutation. Quand la commutation est terminée, ce courant est devenu — 120 ampères : cette inversion doit être accomplie daus le temps compris entre o et T. Dans les calculs qui précèdent, ou a supposé que cette variation de courant se produit d’une façon absolument uniforme ou, en d’autres mois, que la ligne pointiilée de la ligure 1 représente les valeurs du courant pendant l’intervalle de temps compris entre o et T. C’est là un eas idéal qui n’est jamais réalisé en pratique parce que la variation de courant n'est jamais uniforme. D’après les expériences faites, il semble que la ligne droite doive être remplacée par l’une des courbes tracées sur la figure. L’une de celles-ci représente une commutation interrompue prématurément en X; l’autre une commutation terminée trop tôt, le courant inversé ayant atteint une valeur trop élevée avant (pic la période de commutation soit terminée. Il est généralement impossible de donner les valeurs instantanées de la tension de réactance : dans la plupart des cas, la tension de réactance a différentes valeurs en différents points de la période.
- Commutation naturelle. — Le courant doit passer à travers des résistances de contact qui varientà peu près comme l’inverse des surfaces de contact. Avant de pouvoir formuler une théorie complète de la commutation, il faut se faire une idée nette de quelques faits, tels que la résistance de contact dans différentes conditions. Pour cela, on se sert des courbes expérimentales tracées avec différentes qualités de charbons et
- 385
- indiquant soit les valeurs de la résistance en ohms par centimètre carré en fonction de la densité de courant en ampères par centimètre carré, soit les valeurs de la résistance en ohms par centimètre carré en fonction de la vitesse périphérique en mètres par seconde. Ces courbes montrent que plus les charbons sont, durs, plus la résistance de contact est élevée ; elles montrent aussi que la résistance de contact diminue quand la densité de courant augmente ; enlin la résistance augmente assez sensiblement avec la vitesse périphérique, tout au moins jusqu’à une certaine vitesse, au delà de laquelle la résistance conserve une valeur constante. En multipliant la valeur de la résistancepar centimètre carré par la densité de courant, on obtient la différence de potentiel nécessaire pour faire passer le courant à travers la résistance de contact ou, si l’on veut, la chute de tension au contact. Les deux facteurs variant d’une façon à peu près inversement proportionnelle, le produit est à peu près constant et est d’environ 1 volt pour des charbons durs. Avec des charbons tendres, la chute de tension au contact est d’environ o,5 volL, et quelquefois moindre. La chute de tension, avec des balais en cuivre, est très faible: c’est pourquoi l'on emploie ce type de balais pour les machines à bas voltage telles que les dynamos servant à la gai-vanophislic.
- Il est utile aussi de connaître les courbes indiquant la résistance de contact (en ohms par centimètre carré) en fonction de la pression des balais sur le collecteur (en kilogrammes par centimètre carré) : une forte pression aba'sse la valeur de la résistance de contact, mais entraîne des frottements supplémentaires qui, souvent, ne sont pas négligeables (') ; eu outre, si les balais sont mous, le collecteur s’encrasse. Si la pression est trop faible, la résistance est élevée et, en outre, les balais vibrent et crachent. Les pertes dues à la résistance diminuant et les pertes dues au frottement augmentant avec la pression des balais, il y a, pour chaque type de charbons et pour chaque vitesse, une valeur déterminée de la pression pour laquelle les pertes totales au collecteur présentent un minimum. Dans les
- par ceriliii!être carré de surface de contact des balais.
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- projets de génératrices ordinaires, on admet généralement une valeur des pertes de ç),0 walls par centimètre carré de surface de contact des
- Pour des collecteurs du modèle ordinaire avec balais en charbon, des vitesses périphériques ne dépassant pas i5 mètres par seconde, et une pression n’excédant pas i/|5 grammes par centimètre carré, on peut admettre une chute de tension de o,8 à i volt dans la résistance de pas-” sage. Des mesures minutieuses ont montré que la valeur de la chute de tension au balai négatif (où le courant passe du charbon au cuivre) est un peu plus élevée qu’au balai positif : l’cchauf-fement est donc un peu plus grand. Au point de vue de l’énergie produite, la présence de cette résistance de contact‘Constitue une perte, mais cette résistance est tout le secret d’une bonne commutation. Le prix payé pour un fonctionnement sans étincelles de la machine est la chute de tension de i,6 à 2 volts.
- La théorie de la commutation naturelle au moyen des résistances de contact est très simple et n’exige aucune formule mathématique pour la considération du cas idéal. Si les résistances qui existent entre les lames à travers la jonction et les enroulements sont relativement faibles, la distribution du courant dépend de ces résistances de contact, ou plutôt dépendrait de ces résistances si la variation du courant n’était pas retardée par la self-induction. Si l’on suppose que celle-ci a une valeur négligeable, il est évident que l’intensité du courant varie régulièrement, et, à moins qu’il n’existe un retard quelconque dans cette variation, le phénomène de la commutation est entièrement terminé quand on atteint le dernier point. Mais il y a toujours un peu de résistance et un peu de réactance, et on doit tenir compte de leurs effets. La résistance en elle-même n’a pas d’effet sur l’opération totale: elle facilite le phénomène de la commutation pendant la première .moitié de la période et provoque une chute plus rapide du courant au début, mais elle ralentit le phénomène dans la deuxième moitié de la période, en retardant l’augmentation d’intensité du courant inversé. Il n’y a, en fait, aucune raison pour employer, comme le font certains constructeurs, des jonctions résistantes en muillechorl ou en alliages de résistance élevée dans le but d’améliorer la commutation.
- D’autre part, la réactance de l’élément d’enroulement exerce un effet dominant sur le phénomène de la commutation : elle ralentit la diminution d’intensité du courant pendant la première partie de la commutation et ralentit encore l’augmentation d’intensité du courant pendant la deuxième partie de la commutation. Le résultat est que le courant n’a pas atteint sa pleine valeur quand la commutation devrait être terminée.
- Commutation forcée. —La commutation naturelle s'effectue grâce à la résistance de contact des balais, comme on vient de le voir, niais, dans certains cas (par exemple avec des balais en cuivre) on a recours à la commutation forcée, dans laquelle l’inversion du courant dans l’élément d’enroulement est aidée par l’introduction, pendant la période assignée, d’une force clcc.tro-motrice induite artificiellement engendrée. Il existe deux méthodes pour produire cotte force électromotricc : on peut, soit employer un dispositif d’enroulement particulier, soit produire un champ magnétique spécial de commutation an moyen de pôles auxiliaires.
- Le problème de la commutation sans'etincelles à toutes les charges pour une position invariable des balais a été pratiquement résolu pour les génératrices ordinaires à faible vitesse par l'introduction de balais en charbon et par l’emploi d’une forte saturat on dans les dents et d’un champ magnétique stable.
- Pour les machines à grande vitesse de rotation, telles que les turbo-dynamos, ces artifices 'ne sullisent plus pour assurer une bonne commutation.
- (A suivre.) R. V.
- Collecteur à ventilation artificielle. — The EUctridon.
- Un nouveau procédé pour ventiler et refroidir les collecteurs de machines à courant continu a été adopté par la société Siemcns-Brothors. Ce système est particulièrement destiné à être employé dans les turbo-générateurs, afin de réduire la longueur de collecteur nécessaire. ,
- La figure i montre la façon dont est établi le nouveau collecteur: chaque lame porte un passage longitudinal m dont la section est telle que la plus grande surface possible de métal soit exposée h l’air qui circule dans le passage, sans
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- que la solidité mécanique de la lame ou sa conductance soit trop affaiblie. Le meilleur procédé pour fabriquer les lames consiste à les faire en deux parties, comme l’indique la figure. La construction du collecteur est celle que l’on emploie généralement dans les machines à grande vitesse de rotation. Les lames sont montées sur une
- isolées pa
- tiennent en place; ils sont isolés par des feuilles de mica f. Les deux parties du collecteur sont séparées par un espace d’air n où l'extrémité de chaque lame est munie d’une queue on cuivre h : une enveloppe k entoure ces ailettes et porto une ou plusieurs ouvertures l. Quand le collecteur tourne, les ailettes h agissent comme un ventilateur centrifuge; l’air est aspiré par les canaux des lames, comme l’indiquent les flèches, et refroidit énergiquement le collecteur; cet air s'échappe en l et ne peut rentrer dans le collecteur qu'après s’être complètement refroidi. Il est évident que, au lieu de construire le collecteur en deux parties, on peut employer des lames ayanL toute la longueur de cet organe et ménager sur celles-ci des trous en un point quelconque. Au lieu d'un seul canal m par lame, on peut employer deux ou plusieurs canaux.
- R. R.
- Calcul des courbes caractéristiques des moteurs série monophasés (suite) Q). — O.-S. Brag-stad et S.-P. Smith. — The iClectricinn, 19 octobre 1906.
- c) Détermination expérimentale des courants
- (D Voir V Éclairage Électrique, tome XLIX, 17 nov., <>4 nov. et icr décembre 1906, pages 261, 3ro et 348.
- de court-circuit. —Pour trouver l'aflet des courants dans les bobines en court-circuit d’un moteur sérié en fonctionnement, les auteurs ont fait les expériences suivantes.
- Un moteur série à six pèles de 10 chevaux était entraîné à vide par une machine auxiliaire, le stator étant alimenté avec du courant alternatif monophasé de fréquence 5o. L’enroulement statorique était uniformément réparti sur le novau, comme dans un moteur d’induction, et le rotor était un induit de machine ordinaire à courant continu. Les enroulements du stator et du rotor étaient reliés en série quand on voulait faire fonctionner la machine comme moteur série. Dans les expériences, le courant était amené seulement au stator, et le seul courant existant dans le rotor était dû aux bobines court-circuitées par les balais.
- La figure 7 représente schématiquement la machine réduite au cas de deux pèles. Deux petits balais auxiliaires bb étaient placés dans l’axe du stator : ils servaient à mesurer la f. é. m. induite statiquement dans le rotor. Les balais principaux BB pouvaient être soulevés ou abaissés h volonté. Le moteur était entraîné à une vitesse constante, et l’on faisait une série de mesures en modifiant la différence de potentiel aux bornes. La figure 8 représente le schéma
- Fijf. 8. — Schéma équivalent de lu machine d'essais.
- équivalent : quand les balais principaux BB frottent sur le collecteur, on doit considérer l’interrupteur S comme fermé ; quand les balais
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- sont soulevés, on doit supposer cet interrupteur ouvert.
- Les courbes de la figure* 9 représentent la puissance en fonction du courant dans le stator, la vitesse étant maintenue constante à 55o tours par minute. Quand on soulevait, les balais, la .puissance fournie était W0, dont les composantes Ws = I\ Rs et W„ — W0 — W, représentent respectivement les pertes dans le cuivre du stator et les pertes dans le fer. La courbe W, représente la puissance absorbée quand les balais étaient abaissés.
- Fig. y. — Courbes des pertes dans la,machine d’essais
- Wi,. ~ perles daus les bobines eourt-cireuitéos.
- Dans la figure 10, les tensions sont portées en fonction du courant. La courbe Eln est la f. c. m. agissant entre les bornes du stator quand les balais principaux étaient soulevés; la f. é. ni. Ej est la tension appliquée quand les balais étaient abaissés. De môme les courbes E„0 et E„ représentent respectivement les tensions induites statiquement entre les petits balais bb quand les balais principaux étaient soulevés ou abaissés. La seule différence entre E1(P et Ej, ou entre E00 et Ea est due à la présence de courants de court-circuit dans le dernier cas. Pour pouvoir comparer les courbes Efl0 et. E0 directement, avec les courbes EJ(, et E,, on a réduit les premières à Penroulement statorique. Les courbes de tension
- montrent, d’une part, la chute de tension due à l’impédance du stator Zs, et, d’autre part, celle due à l’cfFeldémagnétisant des courants de court-circuit.
- Avec l’aide des courbes des figures 9 et 10, on peut déterminer les watts absorbés dans les bobines en court-circuit de la machine. Dans ce but, il faut soustraire les pertes Joule i*Rs et les pertes dans le fer de la valeur mesurée \V( pour la tension particulière Ea. Par exemple h = 3o ampères; W, =780 watts; Ws=70 watts et Ea — 78 volts.
- Quand les balais sont soulevés, la valeur de I,, pour cette tension (78 volts) est 27,5 ampères, à laquelle correspondent les pertes dans le fer \V„= 170 watts.
- Les pertes WA. dans les bobines en court-circuit, quand le courant statorique est de 3o ampères, ont pour valeur "W,{=785— 70—170 = 54ô watts. On obtient ainsi la courbe \Vfc (fig- 9)'
- On a vu que la f. é. m. induite dans une sec-
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- 8 fiécemfare 1906.
- ïiÉVUÉ D ELECÏftlCIÏÉ
- tion concentrée en court-circuit ayant le même nombre de tours que le stator est E' — (3/2)E(i: par conséquent, la composante wattée du courant de court-circuit a pour valeur :
- j' ^ _ Wt __ îAVft
- EJ 3 E„ *
- La conductance du circuit suivi par le courant de court-circuit a pour valeur :
- 4 W*
- k: ~ « e* •
- La réactance de dispersion .rA. de la section courL-circuitée est
- -___ f. é . m . induite statiquement_E(i
- courant du stator 1
- __ _ r - 0hms
- 2 f
- comme on le voit d’apres la courbe de Ea— I (fig. IO).
- On peut alors déduire la susceptance bk du circuit en court-circuit, et la composante dé-wattée du courant qui le traverse. On a :
- Eu résolvant cette équation en b'k) on trouve :
- et L=EX = (3/a) Eabk.
- En réduisant, les composantes du courant de court-circuit dans le rapport inverse des f. é. m. induites dans le stator et dans les bobines court-circuitées, on trouve les composantes du courant statoriqoe nécessaire pour conlre-balancer les composantes du courant de court-circuit.
- Ainsi, l’on doit avoir dans le stator:
- ij.,)i;^.(W /e„)
- et [A,(|J==(:V^)1L/
- pour conlre-balancer IAt„ et VM respectivement
- dans les bobines court-eireuitées.
- Considérons le courant du stator L quand les balais sont soulevés pour une f’. é. m. particulière quelconque E00. Le courant [0, déduit de la courbe El!0, a deux composantes :
- — \V„/Eao,
- et
- Wa représentant les pertes h vide correspondantes quand les balais sont soulevés.
- Quand les balais frottent sur le collecteur, le courant du stator I, doit avoir les composantes additionnelles IA!C et ~\kV!t, et l’on doit s’attendre à ce que la valeur
- i( =- v'(ü H-
- ainsi calculée soit égale à la valeur I, déduite de la courbe Ea quand Ea=Ea(): la concordance trouvée étant bonne, on voit que la méthode employée pour calculer les composantes du courant de court-circuit donne des résultats qui concordent avec l’expérience.
- Les courbes de IA.[|I( et I;, y/lL+ÏL/ sont portées sur la figure io au double de l’échelle du courant, et l’on voit que, même avec la forte réactance dont il s’agit, la composante déwattée est faible en comparaison de la composante wattée, et exerce par suite peu d’influence sur le courant de court-circuit résultant IA.. Donc, on ne commet pas une erreur appréciable dans le tracé du diagramme en supposant que Je courant de court-circuit L soit nu courant entièrement watté IA,„ rie valeur moyenne lA.m.
- L’auteur conclut cette partie de l’élude en montrant comment on détermine le courant de court-circuit I,tm en se servant des chiffres obtenus dans l’expérience précédente. Pour cela, il faut d’abord obtenir une courbe représentant la relation entre la chute de tension AE au contact du balai et la densité moyenne du courant », dans les lames extrêmes court-circiiitées.
- Dans la machine étudiée on avait /? = 3, nombre de paires de pèle ; a= i, demi-nombre de circuits de l’induit ; l= io millimètres, largeur d’un balai; £ = 4m"’>7t>> largeur d’une lame de collecteur ; Nsz= 428, nombre de conducteurs du stator; N = 4oo, nombre de conducteurs du rotor; K =200, nombre de lames de collecteur. Le nombre de conducteurs en court-circuit dans chaque section coort-circuitée est donc:
- y __ b p N_______^ t x 3 x! 2____ir C
- l! % a K ~ ’’ *' ~ ’
- Puisque a— 1, il y a deux sections en court-circuit. On a
- E,„„ N,
- (3/X N ' i.
- E;™ = o.o/i/i t-” E ,
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- équation dont on peut tirer la valeur de EAlll. On peut trouver de même le courant moyen de court-circuit IA.OT dans chacune des deux sections court-circuitées. puisque
- iUA/„ _ N,
- (a/3) I*
- ll:m— n,3I*.
- En outre, on a N/(RS= o,0()65 et ï\v approximativement nul ; la surface du balai est de 8rmq,8. Ces valeurs introduites dans l’équation de la f. é. m. wattée EfcU! donnent :
- E„ = I»„ | N;,R, + a A sin' (?. R,J + 2 AE.
- On peut ainsi déduire la valeur AE, et la valeur correspondante de s, est
- On peut ainsi tracer la courbe AE—s..
- Pour employer cette courbe à la détermination du courant, de court-circuit dans une machine à établir, on convertit d’abord l’échelle des abscisses s, à lkm au moyen de la dernière équation et ensuite on résout graphiquement l'équation de Eto. Le dernier terme 2AE est obtenu en doublant l’échelle des ordonnées ; on calcule le terme entre crochets, et finalement on suppose égal à EA, ce qui est à peu près exact, comme on l’a vu. L’équation de Efe est :
- E,= " lP Nc<I>iü- ! volts.
- \/a @ a E
- Un exemple sera donné dans la suite. La forme de la courbe Alt—-s, est semblable à celle obtenue pour une machine à courant continu. Les balais en charbon, dont dépend beaucoup la valeur de AF, étaient moyennement tendres dans la machine dont il s’agit.
- (A suivre.) R. R.
- Moteurs monophasés à collecteur à grand couple de démarrage. — Elcktrotechnik und Maschi-
- LaFelten etGuilleaume-Lahnieyer Werke À. G. a établi un nouveau moteur compensé avec deux groupes de balais. Ce moteur possède un enroulement statorique c (fig. 1) dont Taxe magnétique coïncide avec l’axe des balais de travail bb conrt-cireuités. Perpendiculairement à cet axe sont calés les balais d’excitation «<2 en série avec
- l’enroulement statorique et reliés en même temps au réseau par l’intermédiaire d’un transformateur d. Par suite de cette double liaison au réseau, le moteur est nommé « moteur à double circuit ».
- Fiy. t.
- Le schéma des connexions est indiqué par la figure 1. La compensation à peu près complète de la f. é. m. de self-induction par la f. é. m. engendrée entre les balais série par la rotation de l’induit permet d’obtenir, pour une vitesse déterminée, un facteur de puissance à peu près égal à l’unité pour toutes les charges. Pour une intensité de courant égale au double de l’intensité normale, le couple de démarrage est égal à [\,ô fois le couple normal : le démarrage est obtenu sans intercalation de résistances. Le couple a une tendance naturelle à diminuer avec la vitesse de rotation, comme dans un moteur série ordinaire. Pour employer le moteur dans des applications exigeant une vitesse constante, telles que les ascenseurs, les machines-outils, etc., on passe de la façon suivante des connexions de démarrage aux connexions de marche : au moment où le moteur atteint une vitesse voisine du synchronisme, un interrupteur commandé par un régulateur à force centrifuge met en circuit l’cn-roulement secondaire du transformateur parallèlement aux balais d’excitation, l’enroulement primaire étant relié au réseau de tension constante, Le moteur tourne aloi^s à vitesse à peu près constante, le passage du démarrage à la marche normale s’effectuant sans choc et sans interruption de courant. Pour une vitesse dépassant de 5 °/i. le synchronisme, le moteur récupère avec sa puissance totale, en produisant un freinage énergique. Le courant total aux balais série pour une tension constante sur le réseau se composant du courant statorique et du courant du transformateur, ce dernier n a à couvrir que la différence entre le courant statorique et le courant d’excitation, dont la valeur est nulle en
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- 8 Décembre 1906.
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- 3ÜI
- charge normale et est égale, à pleine charge, à 5 °/„ environ du courant total. Ou peut donc placer sur le stator lui-même l’enroulement de transformation. L'enroulement statorique primaire est placé dans des encoches mi-fermées, et l'enroulement de l'induit tournant est bobiné dans des encoches ouvertes comme pour un induit ii couraut continu. Les courbes caractéristiques d’un moteur d’ascenseur de 6,5 chevaux alimenté sous 120 volts à /|5,5 périodes et freiné, montrent que, pour une compensation à peu près complète et une vitesse de rotation à peu près constante, le rendement a encore pour valeur 0,62. Pour une valeur cos o =0,9 à 0,9.6 le rendement atteint 0,71 pour un moteur de 10 chevaux à 960 tours j4o volts et 5o périodes.
- _____ O. A.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Expériences faites sur des câbles à haute tension. — E. Jona. — The Eteclriciun, 9 novembre 1906.
- Pendant le congrès tenu à Milan par l’Association Electrotechnique Italienne, l’auteur a fait quelques expériences à haute tension sur des câbles construits par la maison Pirelli. Ces expériences étaient laites avec un transformateur dont le primaire était établi pour 1G0 volts et le secondaire pour 160000 ou 020000 volts.
- Deux tambours portaient 120 mètres de câble établi avec plusieurs couches successives d’isolant de capacités inductives spécifiques différentes, d’après le procédé déjà décrit, par l’auteurQ : les couches intérieures sont en caoutchouc vulcanisé et les couches extérieures en papier imprégné.
- Ces deux bobines de câbles supportèrent parfaitement la tension de i5oooo volts à laquelle ou les soumit. Des échantillons de 5 à 6 mètres de longueur, essayés au point de vue de la tension de rupture, ont été percés sous 208000, 202000 et 210000 volts, appliqués entre le conducteur et l’enveloppe de plomb. Le conducteur avait 18 millimètres de diamètre ; et le diamètre total de l’isolant était de 48 millimètres ; l’épaisseur totale de diélectrique était donc de lomillimètres. Le conducteur central, en câble de cuivre torsadé, est revêtu d’une enveloppe de plomb pour que sa surface soit absolument cylindrique.
- (') Eclairage Electrique, tara
- Quelques échantillons du câble posé par la maison Pirelli dans le lac de Garde pour la transmission de G 000 kilowatts [de courants triphasés à i3 000 volts entre Ponale et Rovereto furent aussi essayés au point de vue de la tension de rupture. Ce câble est établi de la façon suivante. L’âme torsadée a -5 millimètres carres de section et est recouverte d’une enveloppe de plomb, puis isolée par plusieurs couches de caoutchouc vulcanisé jusqu’à une épaisseur de ômm,5. Au-dessus est placée unecouchede gutta-percha de imm, 2, assurant une étanchéité absolue. Le câble est ensuite entouré de jute tanné et armé de 18 fils d’acier de 3 millimètres de diamètre. Trois câbles juxtaposés forment la ligne triphasée.
- Pour éviter les effets de la self-induction, considérables pour trois câbles séparés, on a préalablement guipé chaque fit d’acier avec du chanvre goudronné, de façon à augmenter énormément la réluctance magnétique. D’après les expériences de l'auteur, la chute de tension due à la self-induction est réduite au même ordre de grandeur que la chute ohmique.
- Des échantillons de ce câble furent essayés à 100000 volts entre le conducteur et l’enveloppe. Des étincelles violentes jaillirent le long du diélectrique, mais le câble supporta parfaitement celle tension. On ne put pas la porter à unp valeur plus élevée, à cause de la décharge qui se produisait le long du diélectrique.
- Avec le transformateur à 320000 volts, on fit des expériences sur une ligne aérienne à deux fils supportée par des isolateurs de la fabrique Ginori. Ceux-ci sont établis pour une ligne à 60000 volts et comprennent quatre cloches : ils ont 4o centimètres de hauteur et 32 centimètres de diamètre. Les fils étaient distants de i‘",6o et étaient de différents diamètres, correspondant à des sections de 20, 4<>, 80 et 100 millimètres carrés. La nuit, on apercevait la décharge entre fils pour une tension de Soooo volts avec des fils de 20 millimètres carrés et pour une tension de 100000 volts avec des fils de 100 millimètres carrés. La tension fut portée successivement à ifioooo, 200000, 260000 et 280000 volLs. Toi décharge de la ligne était, très considérable à cette tension. Le champ électrostatique était si intense dans tout le voisinage qu’ou pouvait tirer des étincelles de toute masse métallique isolée et que des tubes à vide s’allu-
- îe XfiTII, tô avril 1906, page 76.
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- m
- niaient spontanément. A 290000 volts, un arc jaillit de l’un des isolateurs et mil le feu au support en bois.
- R. R.
- Sur les lignes à haute tension à poteaux en fer 'Fin! (’). —L. Kallir. — Elektratechnik and Maeehi-
- La ligne de Loekport, Niagara et Ontario est soutenue en partie par des pylônes triangulaires, en partie par des pylônes quadrangulaires. Les premiers sont employés avec des portées de 156 mètres, ont une hauteur de 16"',5o au-dessus du sol, une longueur totale de t8 mètres, 1111 poids de 1 25o kilogrammes et une charge maxima admissible de 2 100 kilogrammes correspondant à une vitesse de vent de 160 kilomètres par heure et à une couche de glace de 2,m,5 d’épaisseur. Une autre ligne de la même compagnie est portée par des tours à quatre pieds de r5 mètres de hauteur établies avec une base très large et pouvant résister à une traction particulièrement élevée : ces tours peuvent résister a un effort de (i 700 kilogrammes exercé à leur sommet. Leur poids est de 1 600 kilogrammes, et leur prix 070 francs. Certaines tours ont été établies pour un effort do lôooo kilogrammes à leur sommet.
- Des tours analogues ont été employées pour l’établissement de la ligne de Tnylors Rail ; elles ont 18 mètres de hauteur, pèsent 135o kilogrammes et coûtent 625 francs.
- Les tours de la ligne de rHudson River Electric Power C" sont établies pour deux lignes et un effort maximum de 3 0oo kilogrammes : leur poids est de 1 900 kilogrammes et leur prix 7.00 francs.
- Sur la ligne déjà ancienne de Cuanajuato, les tours ont une base de a"‘,5 X 2“,/i ; les fils inférieurs sont à 12m,5o du sol et le fil supérieur à ifVl. Un pylône pèse 680 kilogrammes et coûte 270 francs : la portée normale est de 102 mètres et, sur une partie de la ligne où les pylônes sont plus élevés, elle atteint /|5<> mètres. La ligne fonctionne à 60000 volts et transporte 10000 chevaux.
- Sur les lignes de Necaxa et de Niagara-Toronto, 011 a employé des tours portant deux lignes, soit six conducteurs: ces tours ont une hase de 4m,8 X 3n‘,6 ; la hauteur des isolateurs
- (') Eclairage Electrique, tome XLIX, Ier décembre 1906, page 35a.
- inférieurs nu-dessus du sol est de 12 mètres. La portée est de 15o mètres normalement et de 36o mètres au maximum sur la ligne de Necaxa ; elle est de 120 mètres normalement sur la ligne de Toronto. Les tours des deux lignes pèsent à peu près le mêmepoids, 1 0S0 kilogrammes environ : elles sont galvanisées. Ces tours sont établies pour résister à un effort de 4 5oo kilogrammes ; les isolateurs sont prévus pour 60000 volts.
- Un autre type de poteaux est caractérisé par le fait que les pylônes présentent une grande rigidité perpendiculairement à la ligne, mais sont élastiques dans la direction de la ligne. Ces poteaux ont été employés d’abord à Brembo, puis sur la ligne de Vigevano à Milan. Les pylônes de la ligne de Brembo pèsent 420 kilogrammes : ceux de la ligne de Vigevano pèsent 610 kilogrammes pour une portée normale de T 10 mètres.
- Pour terminer cette étude, l’auteur indique quelques chiffres permettant d’avoir une idée approximative du prix d’établissement des lignes do differents types.
- Prix par kilomètre d’une ligne double de 3X20 millimétrés carrés de section prête à fonctionner.
- a) Type de la ligne de Clermont-E
- adé
- 25 mmq., soit I 3io kgr. à 2rr,8o. . Go isolateurs à 10 fr.
- 1 000 m. de fil d'acier comme parafoudre. Prises de terre,, fils et accessoires.
- Pose de 7 000 m. de fil à ofr,io..
- Tutai...............
- 4) Type de
- la ligne Niagar;
- 1 o/|(> kgr., soit 9 3
- G ooo 111. de câble de cuivre torsad
- 1 oou m.'dc fil d’acicr............
- Prises de terre et accessoires. .
- Fondation de 9 poteaux à 60 fr. . Pose de 7000 m. de fil à ofr,i0.
- 54o
- io38ofr.
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- $ Décembre 1906.
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- 393
- (.) Type de la ligue de Yigevano-Mihm.
- 0 poleaiiï.-i 6io kgr., fcoit 5 iyu kgr. à o'Vta. a 3oo IV.
- I noo m. de fil d’acicr................. aoo
- Pose de y poteaux à ao fr............... 180
- d) Type des lignes de l’A. E.
- (15n k
- t ooo m* de fil d'acier. .
- Prises de lorro et accessoires.
- Pose d’un poteau principal.
- Pose de 7 000 m. do (il k o|-,’,io..
- Tôt;
- e) Ligne à poteaux de bois : les deux lignes
- 2 X 3a = 6/1 polcaux en bois à 2ü fr. . . iGoofr.
- 6 000 m. de fil de cuivre à arr,ü5 le kgr. . 3 Güu
- >. 000 m. de fil d'acier.................... 4oo
- Prises de terre et accessoires............... 2Ô0
- Pose de 04 poteaux k 7tr,5o.................. 48o
- Pose de 8 oou m. de til à o?r,og............. 720
- Si l’on envisage non seulemenllcs frais do premier élab lisse ment, mais aussi les frais d’entretien, la ligne à poteaux de 1er, mftmc sous la forme d’exécution la plus coûteuse, est plus économique qu’une ligne à poteaux de bois et présente de grands avantages au point de vue de l’exploitation. B. L.
- ÉLÉMENTS PRIMAIRES ET ACCUMULATEURS
- Perfectionnements aux éléments galvaniques. — Cenlralblntt fur Aeeumulatonm ; septembre, octobre, novembre 1906.
- Elément galvanttque. — B. J. Blamijusch . — Brevet anglais 12 3i5, du i3 juin igoô ; ace. i.'î juin rgoti. Les éléments dans lesquels l’électrode de
- charbon en deux parties reçoit le zinc contenu dans un vase poreux sont établis par l’inventeur d’une façon simple et économique et ils présentent 1111e tension et une intensité de courant ipvaria-blcs pendant une longue durée. Dans ce but, l'inventeur emploie un récipient intérieur disposé sous les électrodes et contenant de l’électrolyte en réserve. Sur ce récipient est placée l’électrode positive, ouverte à sa partie inférieure et fermée à sa partie supérieure par un couvercle auquel elle est lixée. Dans cette électrode cylindrique est placé un cylindre poreux qui pénètre dans le couvercle et s'appuie également sur le récipient à électrolyte, portant à cet effet une gorge circulaire. Une électrode cylindrique en zinc est placée à l’intérieur de ce cylindre poreux, et contient elle-même un second cylindre poreux dans lequel est placé un gros crayon de charbon. Le récipient intérieur peut être poreux et peut faire corps avec les deux cylindres poreux qui s'appuient sur lui et qui séparent les électrodes ; il vaut mieux l’établir en porcelaine ou en antre matière imperméable résistant à l’action des acides : il porte alors des ouvertures appropriées. On peut établir le même élément sans récipient inférieur, en employant un vase poreux ayant un seul fond et une double paroi cylindrique.
- Electrode positive pour éléments galvaniques avec électrolyte neutre et sulfate de plomb ou autre composé de plomb insoluble servant de dépolarisant. — E. IIkymaxn. — Brevet allemand 177287, mai ifloâ ; acc. juillet njoG.
- L’invention est relative à une électrode positive pour éléments galvaniques à électrolyte neutre employant comme dépolarisant un composé de plomb insoluble ou très difficilement soluble. Les composés de plomb sont mélangés avec du platine finement divisé ou de la mousse de platine, ou bien avec du cuivre, de l’argent ou uu0 autre matière conductrice élcclronégative par rapport au plomb, telle que du charbon de cornue, du peroxyde de manganèse,etc. Le mélange ainsi obtenu est placé dans un support approprié, après avoir été bien mélangé avec du plomb spongieux ; ensuite on plonge dans l’acide sulfurique étendu l’électrode ainsi constituée, de façon à obtenir un sulfate de plomb ; on peut de même employer l’acide chlorhydrique ou tout autre acide approprié, pour obtenir un chlorure ou
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- un autre sel de plomb. Cette transformation s’effectue sous l’action du couple local que constitue, avec le plomb, le platine contenu dans l’électrode. Quand l’électrode est prête, on la place dans un électrolyte neutre avec une électrode négative, du zinc, par exemple. Lorsque l'élément est épuisé, on relire l’électrode positive et on la régénère en la trempant dans l’acide sulfurique étendu.
- Elément galvanique. — I. Kitsee. — Brevet
- L’électrolyte est introduit au moment voulu en quantité convenable, et est enlevé après usage de l’élément, do façon que toute action locale soit évitée. D’un récipient A± l’eau coule dans un récipient dont la contenance est égale à ce que peut recevoir la pile : de même, un plus petit récipient B contient une solution concentrée (du bichromate de potasse acide par exemple) et est en communication avec un récipient dosant exactement la quantité de solution à admettre dans la pile. Des robinets appropriés permettent aux deux petits récipients de dosage de se remplir, puis de se vider dans la pile : ces robinets sont cominaudés par des électro-aiinautsaclionnéspar le courant d’une petite pile Leclanché. A la partie inférieure des éléments de la pile principale sont disposées des tubulures contenant chacune un robinet : tous les robinets sont calés sur une môme tige que manœuvre un clectro-aimant, permettant ainsi d’effectuer d’un seul coup le vidage de la pile.
- Elément galvanique. — I. Kitsiîe. — Brevet américain 827914 ; 12 juin [901; renouvelé 3 mai 1900 ; ucc. 7 août 1906.
- L’emploi du dépolarisateur est évité. L’inventeur a précédemment établi des électrodes en charbon dont les interstices étaient recouvertes de platine finement divisé. Pour renouveler d’une façon commode la matière active, on constitue celle-ci de morceaux de charbon de bois poreux séparés par du.noir de platine. Ces morceaux sont placés dans des trous appropriés d’une plaque de charbon ou d’autre corps conducteur. Deux de cés plaques peuvent être assemblées au moyen de boulons conducteurs. On peut encore établir des briquettes actives séparées par des bandes de plomb ou de platine et maintenir le tout dans un cadre en ébonite,
- Elément galvanique.— B. Jouas.— Brevet américain 828319'; 2 avrU U)oi; *<*• aoùt I9°6-
- En remplissant et en vidant l’électrolyte des cléments, on renouvelle l’air qui contribue au fonctionnement de la pile. L’inventeur a réalisé des éléments dans lesquels ce vidage et ce remplissage s’effectuent facilement. Le récipient rond extérieur est eu bélon, dans lequel sont placées toutes les autres pièces. Deux rangées de plaques de charbon horizontales sont disposées dans le récipient, à l’extérieur duquel elles émergent de quelques millimètres. Ces plaques peuvent être aussi vertiealesVui inclinées. Sous les extrémités des plaques de charbon est tendu, h l’extérieur de la pile, un fil métallique qui assure un bon contact avec les électrodes. Dans l’intérieur de l’électrolyte est disposé un serpentin de chauffage qui permet d’élever la température à f)5° environ. Le fond du récipient contient des petits morceaux de 1er servant d’électrode négative ; sur ces morceaux de fer sont placés des vases poreux dont l’un est au centre et les autres sont intercalés entre les plaques de charbon : ccs vases poreux sont à moitié remplis de morceaux de fer, qui contiennent un fil conducteur en contact avec ceux-ci : les fils conducteurs des différents vases poreux sont reliés ensemble et forment la sortie de la seconde électrode de la pile. Au-dessus de la couche de morceaux de ftr est placé un diaphragme isolant poreux, sur lequel sont disposés des fragments de charbon allant jusqu’à la rangée la plus élevée de plaques de charbon. Contre le dinphragmeet du côté des charbons est placé un tube qui traverse le récipient et permet de remplir ou de vider la pile. Comme électrolyte, on emploie une solution de fer, telle que du chlorure de fer.
- Les tubes de vidage et de remplissage aboutissent à des pompes que l’on peut actionner
- Perfectionnements aux éléments primaires. — Ch. Ruzicka. Brevet anglais i8lj3i; 19 septembre
- L’élément doit produire un courant constant et être d’une construction et d’un emploi économiques. Le récipient est étanche de façon à pouvoir contenir des gaz sous pression. Les électrodes sont des carbures métalliques, tels que du carbure de titaue ou de bore. L’une des deux électrodes a la forme d’un cadre ou d’un
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
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- grillage pouvant recevoir des métaux actifs tels que de la poudre d’aluminium ou de magnésium, mélangée avec un liant plastique. On peut aussi employer des dépôts électrolytiques. Par exemple, l’anode est en aluminium et la cathode en charbon ; l’électrolyte est du chlore sous une pression telle qu’une partie du gaz soit liquéüé ou soit dissous dans l’eau. Logazdoitat-taquer l’une des électrodes ou les deux. On peut, avec du chlore comme électrolyte, employer une cathode de carbure de titanium pressé et comme anode du plomb : on peut aussi employer comme cathode du plomb et comme anode de l'aluminium : dans ce cas. les deux électrodes sont attaquées. Outre le gaz, on peut employer une solution saline qui ne doit pas empêcher l’action du gaz sur les électrodes.
- E. B.
- ÉLECTROCHIMIE
- Action chimique des radiations de courte longueur d’ondes sur les corps gazeux. — E. Regener. — Drwh's Annalen, octobre tijuG.
- Si l’on soumet de l’oxygène à l’action de la décharge électrique silencieuse dans un tube à ozone de Siemens, cet oxygène est toujours ozonisé jusqu’à une certaine teneur pour des cou-ditions données de pression et de température. Comme l’a montré Warburg, il se produit, à côté de l’action ozonisante, une action désozo-nisante qui détermine le maximum d’ozonisa-
- Les phénomènes qui se produisent dans un tube à ozone n’obéissent pas à la loi de Faraday : il ne s'agit donc pas d’une électrolyse simple. Pour la formation d’un gramme-équivalent d’ozone, on ne dépense, avec la décharge silencieuse, qu’une quantité d’électricité ig3 à T ooo fois plus petite que pour l’électrolyse. Warburg a indiqué que la formation d’ozone par la décharge silencieuse est une action photo-électrique ou calhodo-chimique. Une action ozonisante de la radiation ultraviolette à courte longueur d’ondes a été prouvée par Lénard. La formation d’ozone dans la décharge silencieuse étant toujours accompagnée d’une luminescence du gaz, ainsi que d’une radiation ultraviolette, l’action ozonisante de cette dernière doit être considérée dans tous les cas comme l’un des facteurs contribuant à la formation d’ozone. Si l’on
- pouvait prouver aussi qu’il existe une action désozonisaute de la radiation ultraviolette, l’explication donnée par Warburg de l’action de la décharge silencieuse gagnerait en vraisemblance.
- Jj’auteur s’est proposé d'étudier cette action désozonisante delà radiation de courte longueur d’ondes. L’appareil employé comprenait essentiellement un tube à ozone en quartz translucide pour les radiations ultraviolettes portant en son milieu un second tube de plus grand diamètre soudé sur lui,, qui formait un espace annulaire. En disposant à l'extérieur de ce tube et à l’intérieur du tube central des armatures métalliques et en reliant celles-ci à une petite bobine de RuhmkoriT, on pouvait ozoniser l’oxygcne contenu dans le tube : en éloignant ensuite les armatures, on pouvait produire à l’intérieur du tube une étincelle électrique comme source de radiation ultraviolette. L’ozonisation était déterminée, parla diminution de volume qui se manifeste lors de la transformation d’oxvgène en ozone, au moyen d’une méthode différentielle, indiquée par Warburg avec un second tube principal et deux tubes capillaires.
- L'oxygène était préparé au moyen de chlorate de potasse, nettoyé, purifié et séché. L’étincelle électrique employée comme source de radiation ultraviolette jaillissait entre deux électrodes d’aluminium et avait 7 • millimètres de largeur: elle était alimentée par une bobine de Ruhm-korff avec une bouteille de Leyde en parallèle : la bobine était munie d’un interrupteur à turbine donnant environ 120 ruptures par seconde. Parallèlement à l’étincelle était dirigé un puissant courant d’air, circulant dans deux tubes de verre, l'un eflilé et l’autre évasé, qui entouraient les électrodes jusqu’à leur extrémité. Cet artifice augmentait l’intensité de l’étincelle et réduisait l’action calorifique de celle-ci eu entraînant l’air chaud. L’éclateur était placé dans l’intérieur du tube autour duquel était soudé le tube annulaire contenant l’ozone : on voit que tout échauf-fement de ce gaz était évité avec la disposition adoptée et que la décomposition spontanée de l’ozone 11e pouvait pas être due à une élévation de température.
- Avec cet appareil, on opérait de la façon suivante : on remplissait d’oxygène l’espace annulaire et l’on plaçait les armatures métalliques intérieure et extérieure, puis on ozonisait le gaz
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- au moyen d’une petite bobine de Ruhmkorff. On déterminait alors, au moyen d’un cathéto-mètre la hauteur de l’acide sulfurique dans le tube capillaire de mesure et on calculait l'ozonisation d’après le résultat do cette mesure. On enlevait ensuite les armatures du tube à ozone et l’on plaçait à l'intérieur de celui-ci l'éclateur décrit. La lumière ultraviolette agissant sur l’ozone, on pouvait mesurer l’action désozoni-santc de ecs radiations.
- L’auteur a trouvé ainsi que la radiation ultraviolette produit une action fortement désozoni-sante, qui est d’autant pins intense que la teneur en ozone est plus grande. Pour une ozonisation s do G %, la désozonisation a atteint environ 0,3 u/0 pour i minute d’action de la radiation. La désozonisation spontanée pendant la durée d’un essai était négligeable dans l’appareil em-ployé.
- Le verre absorbant la lumière ultraviolette au-dessous de la longeur d’ondes de 3oo l’auteur a employé un petit tube de verre à pavois minces qu’il plaçait entre le tube de quartz et l’éclateur, afin d’étudier la région d’action des rayons désozonisants. L’action cessant complètement lorsque le tube de verre est en place, on en conclut que les rayons actifs sont compris entre fa longueur d’ondes de 3oo (pour laquelle commence l’absorption du verre) et la longueur d’ondes de i85 g;j. (pour laquelle commence l’absorption du quartz).
- E. Meyer a mesuré l’absorption de l’ozone pour la lumière ultraviolette et a trouvé un très lort maximum de celle-ci pour la longueur d’ondes de 267 Probablement l’action désozonisante de la lumière ultraviolette observée par l’auteur est liée à cette bande d’absorption.
- Lenard a montré que l’action ozonisante de la lumière ultraviolette est relative aux très courtes longueurs d’ondes. Pour prouver cette action dans l’appareil employé, l’auteur a rempli celui-ci avec de l’oxygcne pur et l’on a fait agir la lumière de l’étincelle. II a constaté une diminution de volume, c’est-à-dire une ozonisation de l’oxygène de 0,1 0/„ pour une durée d’action de I minute. Gomme ou devait s’y attendre, cette action diminue quand la teneur en ozone augmente, à cause de l’action désozonisante signalée ci-dessus.
- Pour déterminer le point pour lequel les deux actions s’équilibrent, on prit de l’oxy-
- gène et l’on fit agir l’étincelle jusqu’à ce que l’ozonisalion se maintînt constante à une teneur déterminée. Ensuite on ozonisa à une plus forte teneur, au moyen de la décharge silencieuse, le mélange d’oxygène et d'ozone ainsi obtenu, puis on fit agir à nouveau la lumière de l’étincelle jusqu’à ce que la teneur en ozone fût redevenue constante. Le point obtenu dans cette seconde expérience coïncide avec le point obtenu par l’cxpéricncc précédente où l’oxygène est ozonisé jusqu’il une valeur coustaute. Ce point dépend de la constitution du quartz employé, et en particulier de sa transparence pour les rayons ozonisants et désozonisants.
- Comme on l'a vu plus haut, les rayons désozonisants ont une longueur d'ondes de 257 Les rayons ozonisants ont forcément une longueur d’ondes plus faible, car ils doivent être absorbés par l’oxygène,et l’absorption de ce gaz commence, d’après Kreuslcr, pour une lougucur d’ondes de ip3 p.;j. et croit quand la longueur d’ondes diminue. L’auteur a essayé d’absorber par un moyen convenable ces rayons de courte longueur d’ondes. Le spath, dont l’absorption commence à ;j.;z et qui 11e laisse plus rien passer au-dessous de 200 gg, fut employé sous forme d’une plaque de 8 millimètres d’épaisseur: l'étincelle était à 5 millimètres de cette plaque, à l’extérieur du tube à ozone : le courant de la bobine d’induction avait été élevé, ainsi que l’intensité du courant d’air de souillage, de façon à obtenir une étincelle très active. ],'auteur trouva, en fait, que i’aetion ozonisante avait complètement disparu. Pour une teneur en ozone de 0,01 "/0, aucune action désozonisante ne fut constatée au bout de 4 minutes ; pour une teneur de o,f) 011 constata au bout de 10 minutes une action désozonisante très uette. Il est donc certain que la longueur d’ondes des ravons ozonisants est inférieure à 200 ;j.g. On arrive donc au résultat que, suivant sa longueur d’ondes, la radiation ultraviolette produit ou détruit l’ozone.
- L’auteur a étudié ensuite .la relation existant entre l’état d’équilibre et la température : pour cela, il plaçait le tube dans un bain. L’équilibre fut atteint pour 3,.'i à 20° et pour 2,7°/0 à o/j°, la variation entre 4o° et 54° étant plus grande qu’entre 20" et 4û°.
- La désozonisation spontauée croît rapidement avec la température; la molécule d’ozone est par suite bien plus disposée à se décomposer
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- quand la température est élevée ; l’action de la lumière est ainsi facilitée.
- Comme le montrent les résultats précédents, on peut excercer, sur l’oxygène et l’ozone, des actions chimiques qualitativement égales au moyen de la décharge silencieuse ou de l’étincelle électrique. L’auteur n été amené à étudier, à ce point de vue, l’action de la radiation ultraviolette sur l’ammoniaque et l’oxyde d’azote, et il a constaté sur ces gaz des réactions qui correspondent aux réactions produites par la décharge silencieuse. Pour mesurer les transformations chimiques des gaz étudiés on déterminait, comme pour l’ozone, la variation de volume du gaz. L’ammoniaque présente une décomposition de o,!^ n/o 311 bout d’une minute et de ii % au bout de 8o minutes. Pour l’oxyde d’azote, l’auteur a obtenu des résultats nmiïogncs.
- On peut résumer de la façon suivante les résultats principaux de cette étude:
- i" La preuve d’une action désozonisante de la radiation ultraviolette ;
- 2" La détermination des longueurs d’ondes approximatives pour lesquelles se produit la déso-zonisntion ou l’ozonisation; les rayons de moins de 200 \i;>. de longueur d’ondes produisent de l ozone; les rayons cle 2O7 \j;j, de longueur d’ondes détruisent l’ozone;
- 3° La détermination de la relation entre cette action et la température;
- La preuve que la radiation ultraviolette de courte longueur d’ondes décompose aussi l’ammoniaque, l’oxyde d’azote, l’acide azotique.
- E. B.
- Nouvel appareil à ozone pour stériliser Veau. — C. Perkins. — Electrical Itcview, A'. V.
- Cet appareil, facilement transportable, est enlermé dans un coffret en bois; la colonne de stériiisatiou a 4o centimètres de hauteur et est remplie de billes en porcelaine ou en argile. Le réglage de la quantité d’ozone produit est effectué au moyen d’une valve à laquelle est relié un appareil de mesure. Dans l’intérieur du coffret est disposé le producteur d’ozone formé de 10 tubes de verre, un transformateur et un petit moteur à courant continu de o,5 cheval entraînant un petit ventilateur qui fait circuler l’air nécessaire. Un interrupteur tournant fournit au primaire du transformateur du courant inter-
- mittent. Pour épurer l’air, on emploie un récipient rempli de chlorure de calcium. Le coffret porte un tableau de connexions avec les résistances do réglage. Si I on dispose de courant alternatif au lieu de courant continu, on emploie un petit groupe moteur-générateur qui fournit au transformateur le courant intermittent.
- L’appareil produit par heure 58oà 1 160 litres d’eau purifiée. Pour mesurer la concentration, on emploie une solution acide d’iodure de potassium.
- Des installations, établies à Saint-Pétersbourg et à Munich avec ce système breveté par la société Siemons-Schnckert. débitent 110000 litres par heure. Pour les applications militaires, l’appareil est monté sur une voiture à deux roues, à côté d’un petit groupe électrogène à essence de 2 chevaux qui fournit le courant nécessaire. Une petite pompe rotative fait circuler l’eau a purifier. Une seconde voiture semblable contient l’ozonisaleur composé de huit éléments, les deux réservoirs d’ozone et trois filtres rapides que l’eau traverse avant d’être stérilisée. La colonne a am,5o de hauteur et est composée de deux parties juxtaposées. L’équipement transportable pèse 1 tonne environ et suffit pour débiter 3 600 iitres d’eau par heure. Sur la seconde voiture est placée un transformateur à haute tension, relié par des câbles souples aux bornes primaires du générateur de courant placé sur l’autre voiture.
- R. R.
- Revêtements èlectropositifs pour la protection du fer et de l’acier contre la corrosion. — Sherard Cowper-Coles. — The, Eleclricicm. 2fi oc-
- La cause véritable de la corrosion rapide du fer et de l’acier a été fréquemment discutée par les métallurgistes et les chimistes et 11’est pas encore nettement connue à l’heure actuelle. Cependant, une série d’expériences ont montré que l’acide carbonique joue un rôle plus important que l’oxvgcnc qui, pendant longtemps, a été considéré comme le facteur principal de la corrosion rapide du fer et de l’acier.
- Des études intéressantes ont été laites dans le but de rendre le fer passif par un traitement chimique, mais on n’a pas obtenu de résultats véritablement pratiques. Comme revêtements protecteurs, ceux qui ont donné les meilleurs
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- .résiliais jusqu'à présent sont les revêtements électro-positifs et, en particulier, les revêtements en zinc.
- 11 existe trois méthodes courantes pour appliquer du zinc sur des surfaces en acier ou en fer :
- T" la galvanisation à chaud avec un bain
- a" i’élcctro-galvanisation à froid ;
- 3° la galvanisation à sec ou « Shérardisation».
- La protection du fer par un revêtement de zinc représente une industrie si importante que la moitié de la production totale de zinc des Etats-Unis est employée dans ee but: la quantité totale de ziuc produite dans ce pays en iqo4 s’est élevée à t8i ooo tonnes.
- Le zinc est électro-positif vis-à-vis du for, et, en présence d’humidité, il forme un couple galvanique dans lequel le zinc se dissout et le fer reste intact : c’est la méthode la plus eflicace et la plus économique pour protéger le fer, et elle se répand de plus en plus.
- Le premier procédé pour obtenir le revêtement de zinc consiste à déposer électriquement le métal d’une solution aqueuse. Cette méthode est coûteuse ; malgré cela elle est employée pour le traitement de nombreux objets en fer et l’amirauté anglaise l’applique à la galvanisation des tubes de chaudières.
- Le procédé à chaud au moyen d’un bain de métal fondu n’a pas subi de modifications depuis i846.
- Le dernier procédé est In galvanisation à sec : il a été invente récemment par l’auteur. Ce procédé présente la particularité remarquable que le revêtement, de zinc peut être appliqué sur les différents objets métalliques à une température considérablement inférieure au point de fusion du zinc.
- On enlève d’abord soigneusement l’oxyde recouvrant les objets à traiter. Après quoi on les place dans un récipient de fer chargé de poussières de zinc et chauffé à une température d'environ ooo1’ pendant une durée comprise entre quclquesminut.es et plusieurs heures, suivant la nature et la section du fer à recouvrir. Après cette operation les objets sont recouverts d’une couche de zinc, dont l’épaisseur dépend de la durée de l’opération et de la température employée, qui est en moyenne inférieure de i io° environ à lu température de fusion du zinc. Ce
- procédé est très économique, en partie à cause de la basse température employée, et eu partie à cause de la grande économie dons la quantité de zinc employée, qui s'étend en une couche parfaitement uniforme sur toute la surface de l’objet à recouvrir. Ce procédé s’applique également bien à la galvanisation d’objets en cuivre, aluminium, cl antimoine, et a été employé ainsi avec d’autres métaux comme revêtement. La poudre de zinc est obtenue par distillation de minerais de ce métal ; le poids spécifique de cette poudre est d’environ 6,896. Une propriété particulière de cette poudre de zinc est qu’on ne peut pas la réduire par fusion à l’état métallique dans les conditions ordinaires, même en employant une température élevée.
- Le récipient dans lequel on place la poudre de zinc est hermétique et l’on enlève l’air pour empêcher qu'il se forme trop d’oxyde. Si l’on ne peut pas faire le vide, il est bon d’ajouter 3 °/0 de charbon finement divisé : s’il se lorme trop d oxyde, le dépût est terne au lieu de présenter une surface métallique brillante. Quand le métal à recouvrir porte une couche de graisse, le dépôt s'effectue aussi bien, si ce n’est mieux.
- R. U.
- MESURES
- Sur les points morts de l’aiguille d’un galvanomètre balistique (fin) (•). — A. Russell. —
- Points morts de Vaiguille pour les courants de décharge. — Lord Rayleigh a indiqué en i883 qu’un galvanomètre est un appareil très imparfait pour indiquer si la somme intégrale du courant, de décharge est nulle ou non, et il a signalé les limites que ce fait impose à la méthode de Maxwell pour la comparaison des inductances mutuelles. L’auteur a trouve qu’avec plusieurs galvanomètres à aiguille, il esllacilede faire en sorte que des charges relativement énormes traversent la bobine sans produire aucune déviation. Il a trouvé aussi que tous les galvanomètres essayés, soit à aiguille, soit à bobine mobile, présentent des déviations pour certains courants de décharge, quoique la valeur intégrale de ceux-ci
- (fi) Éclairage Électrique, tome XLTX, Ier décembre jgoô, page 358.
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- Ail nulle. Une explication simple des elTets produits par la décharge d'un condensateur peut être donnée de la façon suivante.
- Soit un condensateur K relié à la bobine du galvanomètre par une clé de charge et de décharge, soit la charge initiale dans le conducteur : on a
- 1! f‘ i‘cÜ = (qy-2K) — W ,
- en appelant R la résistance effective du circuit de décharge et W l’énergie totale fournie à l’aiguille. Cette dernière équation est très approximativement exacte, que la décharge soit oscillante ou non. Si l’on suppose que le courant est tombé à une valeur négligeable avant que l’aiguille se soit déplacée d’une façon appréciable, on trouve, en multipliant les deux membres de l’équation (i) par dt et en intégrant, la formule: M/-2D = y.Gqa cos 60 --h y s in 6» cos 6,
- [W/2Klt)-(W/li)j, 00
- Q étant la vitesse angulaire initiale de l’aiguille. Cette vitesse ü a une valeur nulle si le deuxième membre de l’équation (2) s’annule. Eu général, la chaleur produite par les courants de Foucault dans l’aiguille est négligeable, et ainsi 011 peut poser W = o quand Q— o. Dans ce cas, on a 2[j,G cos 0o -h Y s in % cos 90 [ry.j/KR] = o
- sin f)„ — 2 (y.C/y) (R/V) (3)
- en appelant V la différence de potentiel initiale, positive ou négative, entre les bornes du condensateur.
- Aux points déterminés par l’équation (3), il n’v a pas de déviation produite par la charge et par la décharge. Ces points, que l’auteur appelle points morts, peuvent être déterminés rapidement et exactement avec des galvanomètres de faible résistance.
- Si l’on fait varier la résistance x entre les bornes du conducteur et si l’on détermine la position v du point mort correspondant à la charge, et si î’ou trace la courbe de y et x, on trouve une ligne droite ne passant pas par l'origine. On suppose que la résistance intérieure effective du condensateur est R, et que R, dans la formule (3), est donné par R =x-\- Rj.
- En traçant une droite par le point (—H1( o) faisant avec l’axe des x le même angle que la droite qui représente le lieu des points morts,
- mais en direction opposée, on obtient le lieu des points morts pour la décharge. Les distances des points morts au centre de l’échelle ont été trouvées expérimentalement inversement proportionnelles aux tensions agissantes, et toutes les droites passaient à peu près par le point (— Rj,o). Dans ces expériences, un condensateur étalon de un microfarad a présenté une résistance intérieure effective de !y ohms. La résistance d’un condensateur de 0,00 microfarad a été trouvée égale à 3a ohms, et celle d’un condensateur de 3 microfarads s’est élevée a 1,6 ohms.
- En pratique, l’énergie fournie h l'aiguille est négligeable en comparaison de celle dissipée en chaleur dans le circuit électrique. On peut donc considérer que la résistance Rt du condensateur est definie par l’équation
- (li. + C) j" i-it — qihlV.
- en appelant O la résistance de la bobine du galvanomètre et des conducteurs de jonction.
- La résistance intérieure R, d'un condensateur peut être déterminée facilement de la façon suivante. Soit Dj la distance du point mort au poiut symétrique pour la décharge lorsque la bobine du galvanomètre est seule eu circuit. Soit R une résistance mise en série avec la bobine et IX la nouvelle distance pour le point mort. On a, d’après (3) :
- gh-Ri + r_ix
- G-j-R, “ru
- L'auteur a trouvé expérimentalement que cette formule donne des valeurs exactes pour R,, quand R et la tension agissante variaient entre de larges limites. L’équation (3) donne une méthode exacte pour déterminer le rapport de ;xG à y. Elle montre ainsi que les circonstances favorables à la production de points morts à proximité de la position symétrique sont les suivantes: faible résistance, faible valeur du coefficient du galvanomètre, faible moment magnétique de l’aiguille, tension déchargé élevée, valeur élevée du coefficient y de Rayleigh.
- On peut considérer les déviations produites quand l’aiguille est primitivement dans la position V En égalant la variation d’énergie cinétique de l’aiguille au travail qui correspond à
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- L'ÉCLAIRAGE É L E C ï R1Q tJ E
- T. XtlX. — N° 49.
- l’arrêt de l'oscillation, on a approximativement :
- 1/2 m* (ü2 — w°) — v.u ( i — cos (o — o„)),
- en appelant w la vitesse angulaire de l’aiguille quand la déviation est 0. Soit 0! la valeur de 0 à l’extrémité de l’oscillation : si l’on suppose que 0t oit line faible valeur, on a :
- M^Q* —^11(0,— KY
- d'où l’on tire la valeur suivante:
- 0, —Ji)1'- Ü.
- En tenant compte de l’équation (2), il vient :
- 0, — «„ = (i/MÀ V.H)1" [,,.G h + --O, (</ï/2 K R)] (/,)
- puisque, dans la plupart des cas, W est négligeable par rapport à l’énergie totale. O11 a :
- 0, — e0= 0 ' H- a0(i 0' g— ;J,Gf/ü/(M/îa;J.[!)1',J
- = déviation dans la position symétrique
- On voit que X doit être positif, que fj„ soit positif ou négatif. On peut donc écrire
- (q — o^iO'-K/JV (5)
- lôn déterminant la déviation produite quand l’aiguille était initialement il un degré de sa position symétrique pour dillérentes valeurs de la résistance, dans le circuit de décharge, on obtient une courbe qui coïncide presque exactement avec l’hyperbole dont l’équation est la sui-
- La résistance du galvanomètre et des conducteurs de jonction était de un ohm; l'inductance du galvanomètre était 0,0021 henry et la résis- j tance intérieure du condensateur, déterminée expérimentalement au moyen de la courbe des points morts, était de 4 ohms.
- Les déviations correspondant à la charge répondaient très approximativement à l’équation :
- I L’équation (4) peut aussi être écrite sous la j forme :
- 0, — 0U — (i/M/'VH)1 * KY [d= nCH-CyV/aR) %].
- En faisant varier V, toutes les autres conditions restant les mêmes, et en traçant la courbe des valeurs de la déviation en fonction de la tension, on obtient une parabole. De mémo, en faisant varier K (R restant constant), on obtient une droite.
- L’exemple expérimental suivant montre les effets produits par un courant de décharge dont la valeur intégrale est nulle, sur la déviation d’un galvanomètre à aiguille. Une bobine de fil isolé de iini,‘,3 de diamètre, pesant environ ûoo grammes est placée au sommet d’une bobine semblable, les deux bobines formant un transformateur sans novau. Les extrémités d’une bobine sont connectées au galvanomètre. Les extrémités de l’autre sont connectées, par une clé Morse, aux bornes d’un condensateur d’un microfarad de telie façon que les courants de passage obtenus soit en chargeant le conducteur sur un circuit à 100 volts, soit eu le déchargeant, passent par la bobine. La valeur intégrale du courant induit est nulle. Quand l’aiguille est dans la position symétrique, les déviations produites à la charge et à la décharge sont extrêmement faibles, mais, si l’aiguille est d’un côté ou de l’autre de la position symétrique, les déviations sont importantes. Une résistance intercalée en série avec le condensateur a pour effet de diminuer considérablement 1 amplitude de cos déviations.
- Avec un galvanomètre d’Arsonval à bobiner non amorties, on obtient des effets semblables.
- Comme conclusion, l’auteur indique l’importance de la correction de Rayleigh pour l’équation du galvanomètre, qui explique beaucoup de phénomènes observés dans les expériences pratiques. Quand on tient compte de cette correction, l’utilité du galvanomètre est beaucoup accrue, cl la facilité avec laquelle on peut déterminer exactement les points morts permet de trouver facilement le facteur de correction. La position des points morts permet aussi de trouver la résistance interne effective des condensateurs. R. R.
- Le Gérant: J.-B. Noüiît,
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- Tome XLlX.
- Samedi
- Décembre 1906.
- 13e Ai
- _ u* 60.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’ARSONVAL, Professeur au Collège do France, Membre de l’Inslilut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monte-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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, Mcmbro do l’Institut. — A. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- DISTRIBUTION DES PERTES DANS LE FER ET PRODUCTION DE CHALEUR DANS LES TÔLES D’INDUITS
- On détermine généralement les pertes dans le fer des induits en partant de chiffres trouvés pour les types semblables. Pour pouvoir comparer les pertes dans le fer de différents types de machines A
- et pouvoir recourir à l’essai balistique ou à l’essai avee transformateur-étalon, il est intéressant de connaître la théorie de la distribution des courants de Foucault dans les tôles d’induit.
- Il est nécessaire, en premier lieu, de déterminer la distribution du flux en supposant une onde sinusoïdale de flux. Pour une distribution complexe de l’induction à la surface, il faut recourir à une série indéfinie. Pour l’étude dont il s’agit, nous envisagerons le cas simple.
- Le diagramme de la figure i explique la condition à Fig. i.
- remplir.
- Le bord DB est la périphérie développée de l’induit avec les points B et D au milieu de l’espace interpolaire. La ligne AG représente la surface intérieure des tôles de l’induit. La fonction :
- -.cosh# • î — sin y sinh a J
- 1 a, ,
- ü D Axe des y
- ?=B-
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- est satisfaite par les valeurs suivantes :
- d-q Q
- dx2 dif
- q=o quand y = °
- ? = 0 quand y — r.
- dqjdx = o quand x = o dqjdx = )d>s\i\y quand x = a. La fonction du flux est donnée par l'équation
- 4, = B
- sinh. sinh
- y-
- Ces deux fonctions ont été représentées pour différentes valeurs de ? et et les sont tracées en pointillé sur la figure 2.
- Par suite du mouvement de rotation des tôles dans le flux ainsi distribué, il se produit des courants de Foucault qui sont représentés par les courbes en trait plein marquées I. Les courbes E en trait plein représentent les lignes équipotcntielles correspondant aux courants de Foucault.
- Dans un élément infiniment petit de fer, dans la direction perpendiculaire à la surface des tôles, une f. é. m. est engendrée par l'effet du flux de force coupé. Non seulement Tinduction est variable dans les différentes parties du champ, mais encore les lignes du flux magnétique ont des directions variables relativement à la direction de déplacement des éléments infiniment petits de la tôle. Évidemment la ligne joignant tous les points où la même tension est eugendrée doit être perpendiculaire aux lignes du flux des courants de Foucault eno-endrés, et celle ligne doit être fixe dans l’espace en se déplaçant dans le métal. La tension en un point quelconque x, y à un instant quelconque t doit être donnée par un cerla n
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- nombre multiplié par la vitesse de variation du potentiel magnétiqi c’est-à-dire un certain nombre de fois d^jdx. On a :
- -ïî = Bten = B
- dans la direction x,
- cl le vecteur B(æ>y) multiplié par la vitesse en centimètres par seconde et divisé par ios doiL être proportionnel aux volts engendrés en un point quelconque x,y. En appelant E la tension, on a donc :
- __Bt3 sinh x g^n
- ~ IO' ' sinh œSmÿ'
- Dans cette formule, B est l’induction maxima en x = a (ou dans l'entrefer) et en y==x/2, exprimée en unités C. G. S. (dans les induits dentés, il s'agit du fond des encoches); v est la vitesse en centimètres par seconde, 3 est l’épaisseur de la tôle en centimètres.
- La fonction des courants de Foucault est alors :
- j__BuS cosh.
- io8 sinh<
- •y-
- Soit p la résistivité en ohms ; la densité de courant est (i/p) (dEjdN), N étant la normale i la courbe des équivoltages. Les pertes par courants de Foucault, en watts, ont pour valeur :
- p=7 U(-lfdxdÿ-
- valuant l’intégrale double, 1
- par tôle de largeur z et de profondeur x BVS* sinh 2a
- Le volume de la tôle étant axà. s
- r, les pertes par centimètre cube ont pour valeur ! 0 sinh 2r.r
- On peut étudier de la môme manière les perles par hystérésis. Au lieu de supposer que les perles par hystérésis dépendent de la puissance 1,6 de l'induction, nous supposerons qu'elles varient comme la puissance 2. Il n'y a pas actuellement de raison pour s’en tenir strictement à l'exposant 1,6 pour l’hystérésis, car cet exposant varie suivant la portion de la courbe des pertes par hystérésis, ainsi que l'a nettement signalé le Dr Sump-ner(’). La valeur de l’exposant dépend de l’induction et de la qualité de la tôle. On trouve que, dans les conditions commerciales ordinaires, la puissance 2 donne d’aussi bons résultats qu’une autre puissance. Les valeurs de l’exposant semblent être comprises entre i,4 et 2,2. En prenant la puissance 2, l’étude analytique est beaucoup simplifiée. Soit © le potentiel magnétique ; donne l'induction magnétique en un point quelconque (x,y). Les
- pertes par hystérésis ont pour valeur:
- H=s‘fifJ,(ffldxdy=c‘f>B'
- sinh 2a
- (0 The Eleetrieian.
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- par tôle, f étant la fréquence. Les pertes par centimètre cube ont pour valeur :
- * = ?/§'
- far coshazr— i
- r ayant la même signification que précédemment et a étant une constante qui dépend de la qualité du fer. On rencontre à nouveau le même facteur de correction par tôle : sinh 2zr/(cosh — i),
- qui permet de mesurer les pertes d’une machine d’après celles d’une autre. Le cas idéal est celui ou r = co . On a alors :
- Dans tous les autres cas, /(r) est supérieur à l’unité. La figure 3 indique la valeur de /(r) pour uu petit nombre de valeurs pratiques de r. On voit qu’on ne gagne pas grand’chose à prendre une valeur de r supérieure à o,6. La forme de courbe le montre nettement. lien résulte qu’au point de vue des pertes par hystérésis aussi bien que des pertes par courant de Foucault, on peut énoncer la règle suivante:
- Profondeur du noyau__________3,76
- Pas polaire nombre de pôles
- Revenant à la question de la production de chaleur, on doit étudier d’abord la distribution
- de l’induction magnétique. La plus forte induction ne se produit pas immédiatement sous le pôle, mais plutôt à la partie de la région interpolaire au bas de la denture. Les courbe# sont marquées B et sont figurées par des traits pointillés. Les courbes en trait plein marquées We représentent graphiquement les lignes suivant lesquelles la même quantité de chaleur est produite par les courants de Foucault. Les courbes marquées \\\ sont des droites donnant le lieu des points où se produit la même quantité de chaleur due à l’hystérésis. ün voit que les courbes d’échaufïement maximum sont à mi-distance entre les centres polaires et les centres interpolaires. C’est là un résultat remarquable. Le fait qu’un phénomène de ce genre a lieu réellement est mis en évidence par le faible refroidissement par ventilation que l’on constate dans les lurbo-alternateurs avec enroulement distribué et avec ventilation limitée aux surfaces des faces polaires.
- Dans ce qui précède, on a supposé que l’expression J* B(/B donne approximativement
- la valeur des pertes par hystérésis. Cela est plus ou moins justifié si la partie ascendante de la courbe (B,H) dans le premier quadrant peut cire remplacée approximativement par une droite, et la partie descendante du cycle d’hystérésis par une autre droite. Suivant la valeur
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- tle l'induction maxima, les droites du groupe s’abaissent toutes parallèlement à elles-mêmes pour d’autres inductions. La force coercitive doit alors être en même temps supposée proportionnelle à l’induction magnétique maxima. Le Dr Sumpner a calculé (x) l’expression pour de très grandes valeurs de RM, et a trouvé qu’elle donne pratiquement une valeur constante. Il en est ainsi dans les conditions supposées précédemment. Les hypothèses qui précèdent ont été faites uniquement pour obtenir une idée de la distribution de réchauffement.
- Wh-0,1 Wh-o, 3 Whh
- J/induction magnétique en un point est donnée par dy/d'S et, puisque le métal est supposé se déplacer uniformément le long* de y, figure i (c’est la direction horizontale dans les figures 3 et /|), l’énergie dépensée en un point sy„ y par l'élément de la tôle de fer allant de y à y -f- dy est donnée par l’expression :
- à'iijIW
- L’énergie pour la longueur dy au point x,y est :
- B (ûfB/rfy).
- En traçant les courbes pour différentes valeurs de B(rfB/V/y) == sin y cos y, on obtient les courbes W*^sinycosy indépendantes de la coordonnées.
- Les courbes d’induction marquées B sont données par l’expression:
- dy
- r/N
- ,^M \/cosh-. sinh a
- isyH-cosh2s
- sinVy
- '?/
- d dy_______Bm_ _____2 sin y cos y_
- dy dN sinh a y coshT/'T- sin2 y
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- Le signe — est négligé, car il est équivalent de supposer qu’il s’agit d’énergie dissipée en chaleur quand on passe do B + f/B à B. Le terme BM est l’induction maxima dans l’entrefer.
- L’échauffcment dû aux courauts de Foucault dépend de la 2e puissance de la densité de courant et Ton a :
- w>=( icosh* ^sin' «+sinh5 *cos* y i
- ou W,= sin-y-\~ sinh2.r.
- Les courbes représentant réchauffement produit par les courants de Foucault sont tracées d’après cette expression. La densité de courant en un point est donnée par dE(dS.
- La méthode qui précède permet de déterminer d’une façon générale les courants parasites produits dans une masse quelconque une fois qu’on connaît ou que l’on peut relever la distribution du flux magnétique. Évidemment, les effets d’une fréquence élevée ne sont pas pris en considération. Dans des tôles d’induit suffisamment minces, ce dernier effet ne doit pas entrer en ligne de compte. Comme pour les pertes par hystérésis eL la distribution, si la fonction
- j IIû?B est exactement connue, l’approximation représentée par la figure 5 n’est pas nécessaire.
- La distribution réelle de chaleur n’est certainement pas très différente de celle qui a été relatée ci-dessus.
- Conclusions.
- Les conclusions de cette étude sont les suivantes :
- i° Les courants de Foucault circulent d’une façon continue dans l’espace d’après les courbes en trait plein I de la figure 2, la ligne d<=o, l — o étant toujours au milieu du pôle ;
- 2° Les lignes pointillées -i de la môme figure représentent les lignes du flux magnétique ;
- 3° Les éehauffements égaux dus à l’hystérésis se produisent pratiquement le long des droites WA en trait plein de lu figure 4 ;
- 4" Les lignes d’égal échauffcment du aux courants de Foucault sont représentées en trait plein en WL sur la figure 4;
- 5U Sur la meme figure, les lignes en pointillé représentent la distribution de l’induction magnétique sans tenir compte de la direction ;
- 0° L’échaufi'ement maximum a lieu entre la région du milieu des pôles et la région interpolaire, le lieu exact dépendant du rapport des perles par hystérésis aux pertes par courants de Foucault ;
- 7° La meilleure formule à employer est la suivante :
- Profondeur du novau___________3,75
- Pas polaire nombre de pôles
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- 8° Pour une même induction maxima dans l’entrefer, les pertes par centimètre cube d’une machine sont à celles d’une autre machine dans le rapport
- r étant le rapport de la profondeur simple du noyau au pas polaire. L’expression /'(?’) est représentée sur la figure 3.
- A. Press.
- CONSIDÉRATIONS THÉORIQUES ET PRATIQUES SUR LES MACHINES A VAPEUR SURCHARGÉES(Q
- C’est une caractéristique des usines prospères que d’avoir des moteurs surchargés et surmenés; le cas est fréquent dans le Nord, et il faut en féliciter nos industriels, dont la production croît sans cesse et dont les affaires grandissent en progression continue. Que de machines à vapeur nous connaissons, d’une puissance nominale de 5oo chevaux, qui en développent 75o; de 8oo qui en font i 200 et plus encore, surtout le lundi matin en hiver, alors que l’on demande de l’électricité pour la lumière, et que les transmissions et les machines froides donnent, lieu à des résistances anormales. Les industriels se préoccupent à bon droil des conditions nouvelles dans lesquelles leur moteur fonctionne ; l’éventualité d’un accident toujours possible, mais dont la probabilité augmente avec la surcharge, les inquiète plus encore que la diminution du rendement qui en résulte fatalement. Ils hésitent à se séparer de ce serviteur fidèle, de cet artisan de leur fortune, qui a toujours marché sans se lasser jamais, et a pu enlever les charges croissantes qu’on lui a imposées d’année en année, sans même perdre sensiblement de vitesse et sans s’user outre mesure ; il a encore de la valeur, et il faudra le vendre à un marchand de métaux, qui n’en o(frira qu’un vil prix : la machine plus puissante, que le mécanicien propose d’installer à sa place, coûtera par contre très cher et l’opération de la substitution du nouveau moteur présentera de grosses difficultés, et entraînera un chômage et des embarras de toute nature. On retarde donc le plus possible la solution redoutée et l’on no s’y résout qu’à la dernière extrémité. La question est de savoir jusqu’où l’on peut aller, sans danger, et sans une augmentation ruineuse de la consommation de vapeur et de combustible : cette question, elle nous a été posée souvent, et nous avons constaté maintes fois qu’il est extrêmement difficile de porter un jugement rationnel et sûr dans ce domaine, où la théorie intervient en même temps que la pratique du technicien et de l’homme d’affaires, et où les conséquences d’une erreur d’appréciation peuvent devenir fort graves. Toutefois certaines considérations générales servent de guide dans le diagnostic des cas divers qui se présentent, et nous nous proposons de les développer; mais les règles que nous énoncerons ne constituent que des indications analogues à celles qu’on rencontre dans certains manuels de médecine usuelle, qui suggèrent un remède pour toute maladie, mais 11e dispensent pas d’appeler l’homme de l’art, nous voulons dire un ingénieur compétent, avisé et désintéressé.
- (') Communication faite à la Société Industrielle du ISord de la France.
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- TABLEA1
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- IL convient avant toute chose de dresser un barème des dimensions habituellement données aux machines à vapeur pour une puissance nominale déterminée. La base de cette série a grandement changé avec le temps et avec les progrès de la science et de la construction mécanique. Les constructeurs ont serré la question de plus près en ces dernières années, et, sans cesser de servir libéralement leurs clients, ils se sont entendus entre eux pour ne leur en donner que pour leur argent ; nul n’oserait les en blâmer.
- J’ai publié, il y a plusieurs années déjà, le tableau des dimensions calculées des machines à vapeur de puissances croissantes, en supposant uue marche à condensation. Ces chiffres (tableau 1) peuvent servir d'indication.
- La pratique dos constructeurs ne s’écarte pas beaucoup do ccs résultats du calcul, ainsi qu’on peut s’en rendre compte en relevant dans les usines les dimensions dos machines et leur puissance nominale ; j’ai fait ce travail depuis un bon nombre d’années, et je classe ci-contre un certain nombre de chiffres (tableau II) tous relatifs à des machines à condensation Q.
- L’accord le plus parfait ne règne assurément pas entre tous ces chiffres, mais il ne faut point s’cti étonner ; car la pression de la vapeur varie assez notablement avec les installations, et, de plus, ceux qui ont calculé les dimensions des machines peuvent avoir appliqué des idées différentes relatives a la vitesse linéaire du piston, au rapport du diamètre du piston à sa course et aux volumes des cylindres de détente en fonction du premier. En analysant les données susdites, on y découvrirait peut-être un point commun dans les volumes engendrés par le piston pendant l'unité de temps par cheval indiqué.
- Toutefois ne nous arrêtons pas à cette considération qui est trop empirique et assez artificielle. En réalité, les ingénieurs constructeurs ont choisi mie base d’évaluation plus rationnelle : la puissance nominale de leurs molours correspond à celle qui produit la moindre dépense de calories par cheval-heure, c’est-à-dire à celle qui procure le meilleur rendement de la machine. Il en résulte que le moteur, développant la puissance nominale qui lui sert pour ainsi dire d’étiquette, effectue la meilleure détente de la vapeur. Voilà le critérium mathématique de la puissance! nominale.
- Ce n’est nullement un maximum de puissance ; c’cst un maximum de rendement théorique.
- Une machine surchargée compromet donc son rendement avant de donner aucune crainte relative à la sécurité de son fonctionnement. C’est ce qu’on oublie trop souvent.
- Or, quelle perle de rendement thermique résulte d’une surcharge de 20 à 5o °/„ ? C’est le premier point à élucider ; nous verrons ensuite jusqu’où l’on peut aller au point de vue de la résistance des organes sans tenter Dieu, nous voulons dire sans manquer de prudence.
- Pour ce qui est du rendement meilleur d’une machine, et de sa variation avec la surcharge, il faut Letiir compte surtout de l’action nuisible des parois et de leur effet sur la détente de la vapeur dans le cylindre ; c’est Hirn, noire grand maître à tous, qui a donné la solution de ce grave et intéressant problème. D’après la théorie générique, il faudrait déLendre le plus possible; la théorie expérimentale enseigne au contraire qu’il y a un degré de détente donnant un maximum de rendement pour chaque machine.
- La première prescrit une détente complète; la seconde préconise une détente modérée, qu’il faut déterminer dans chaque cas, et qui dépend de nombreux facteurs. Les enveloppes et la surchauffe permettent d’allonger la détente; les expansions multiples conduisent au
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- L’Éclairage électrique
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- môme résultat, et ce bénéfice, réalisé à coup sûr, est une de leurs raisons d’être. Il n’existe aucune formule exacte permettant de calculer le degré de détente qui convient le mieux à telle ou telle machine et à tel ou tel cas : par contre, de lumineuses expériences ont été faites qui éclairent la question et guident les constructeurs. Dans les expériences classiques effectuées en Alsace par Ilirn et par ses disciples, en 1873 et 1875, sur la célèbre machine du Logelbaeh de 6o5 centimètres de diamètre de cylindre, ira,702 de course, faisant 3o tours à la minute, on a relevé les résultats du tableau III : la machine était sans enveloppe de vapeur, et l’on n’a mesuré que sa puissance indiquée.
- Hallauer a déduit de ces expériences que, même avec de la vapeur saturée, l’admission au 1/7 est plus avantageuse que l'admission au i/4; la disposition ciiiômatiquo des organes de distribution ne permettait pas d’aller au delà du 1/7, mais l'apparition d’une quantité. d’eau plus grande à fin de détente montrait qu’on était près de la limite.
- Avec une bonne enveloppe, on devait pouvoir détendre davantage. En effet Hallauer, opérant sur une Corliss à enveloppe, en 1878, obtint les résultats suivanls (*) :
- Degré de détente..................................... 1/6 1/8 1/11
- Consommation en calories par cheval-heure indiqué. . 5 208 h 198 6227
- Eau dans le cylindre à tin de détente................ 18,5 % 19,2 % 21,7 %
- Le maximum de rendement correspondait à l’admission au 1/10: mais la différence était négligeable d’une expérience à l’autre (* 2) par suite de l'action compensatrice de l’enveloppe que ces chiffres mettaient bien en lumière.
- M. Delafond entreprit, en i884, une série d'intéressantes expériences sur une Corliss monocylindrique du Creusot qui fut essayée dans les conditions les plus diverses de fonctionnement. Voici (tableau IV) quelques chiffres extraits de cet important travail, paru dans les Annales des Mines (K); il s’agit de la marche à condensation, avec enveloppe de vapeur, sous différentes pressions et à différentes admissions.
- Le minimum de consommation varie avec la pression et avec la détente ; il correspond à des admissions à 6.7 ; n,fi et i5,5 °/0; les puissances les plus économiques sont de 157, 179 et 102 chevaux indiqués. On peut retenir de ces expériences que, pour une pression de 6 kilogs à l’admission, le meilleur rendement indiqué correspond à une détente au dixième environ, dans une machine monocylindrique à bonne enveloppe ; le jugement de Hallauer est donc confirmé : aussi la puissance nominale indiquée des machines monocylindriques est-elle généralement calculée sur une admission variant du 1/8 au 1/10.
- O Nous extrayons ces chiffres du célèbre mémoire de Hallauer sur les expériences de 1873 et 1878, présenté à la Société Industrielle do Mulhouse, le a5 octobre 1876. Hallauer a publié ces résultats en 1879 dans le Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse.
- 2) C’est à la suite de ces expériences que Hallauer énonça la loi des effets de l’enveloppe ; celte, action augmente lotsque la harge diminue et que par suite la détente augmente.
- TABLEAU III
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- lli
- En multiple expansion, on peut détendre davantage : c’est encore flallauer qui va nous en fournir la preuve par ses expériences sur la machine Woolf de Malmerspach, qui ont été décisives dans l'espèce.
- Degré de détente............ r/r3 .1/28
- Puissance indiquée en chevaux. 2i5 i43
- Vapeur consommée par cheval-
- heure indiqué............8tsr, 149 8ksr,273
- Le rendement maximum correspondait à une détente intermédiaire ; on a cherché à déterminer sa valeur exacte, mais il a fallu pour cela comparer des machines différentes, et l’on a découvert alors que le degré de détente le plus économique dépendait du rapport des courses des pistons à leur diamètre, du rapport entre les volumes des cylindres et de la valeur des pressions initiales.
- Le problème devenait dès lors extrêmement complexe, et il n’admettait plus de solution générale. Pour une Compound, dont Icss
- volumes des cvliridres étaient dans le rapport de 1 à 3, on a constaté ce qui suit :
- Degré de détente................................................... 1/7,6 i/i3
- Puissance indiquée en chevaux....................................... 78,5 64,5
- Vapeur consommée par cheval-heure indiqué.................... 6kei‘,667 6kçr,,527
- La détente au i/x3 est donc meilleure dans ce cas particulier. Pour les machines du Duquesne, pour lesquelles les cylindres étaient dans le rapport de 1 à 2, une détente au 1/19 a été trouvée excessive.
- Mais voici un document décisif: en J902, la maison Van den Kerehove de Gand invitait M. le Pr Schrœtcr de Munich à présider des épreuves de puissance et de consommation sur sa machine à pistons-valves, ayant 32,5 et 56.0 centimètres de diamètre de cylindre, om,85o de course, réglée à 127 tours par minute, alimentée de vapeur à 10 kilogrammes de pression. Du rapport publié par le savant maître nous extrayons les données ci-après, que nous disposons synoptiquement (tableau V). dans le but de faire ressortir les conséquences qui ont trait à la question spéciale que nous voulons élucider.
- La puissance nominale de cette machine est de 25o chevaux indiqués, pour une détente totale au i/i5 ; à ce régime, la consommation est satisfaisante, car elle n’est que de 3 700 calories environ par chcval-heure indiqué; mais son rendement le meilleur correspond à une détente plus grande et à une puissance moindre (elle n’est plus que de 168 chevaux), pour laquelle la consommation est réduite à
- TABLEAU X
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- 3 490 calories (*). La détente pourrait donc être considérablement allongée, quand on fait de la multiple expansion. Toutefois les constructeurs qui ne veulent pas évaluer trop bas la puissance disponible de leurs moteurs, ne vont pas pratiquement au delà d’une détenLe’au 1/10 et ils se tiennent même en deçà.
- Us auraient, tort d’aller plus loin, et ils devront s’inspirer do l’exemple de la maison Van den Kerchove, qui a fixe la puissance nominale de sa machine à 260 chevaux indiqués, alors que le minimum.de consommation par chcval-heure indiqué est atteint pour 168 chevaux. Rappelons en effet que la considération de la puissance indiquée est spécieuse ; les constructeurs la prenneut comme base de classification et de comparaison, et ils l’inscrivent dans leurs contrats, mais c'est la puissance effective qui seule intéresse l’industriel; quand on s'en réfère au travail effectif, on est amené à restreindre les trop longues détentes.
- C’est qu’en effet, avec une détente excessive, le rondement organique diminue notablement et l’utilisation effective se trouve ré-TAin.iiAU vi duite parla même. Cette question demande à
- être développée.
- lumière par les
- expériences de l’école Alsaciei
- indiquée. M. Delafond
- est donc démontré que la
- cherche de la consommation minima effective conduit à moins détendre qu’on ne le ferait, si l’on n’envisageait que le minimum indiqué.
- Vraie pour les monocylindriques, cette conclusion est encore plus facile à. justifier pour les moteurs polycylindriqucs. Dans une Compound, citée par Hallauer, les consommations indiquées et effectives ont varié avec la détente dans la proportion ci-dcssous :
- Détente.......................................................... 1/7,0 iji'ô
- Consommation de vapeur par cheval-heure indiqué.................. 6^,667 6k,5a7
- — effectif................. 7,376 7,377
- La détente au 1/13 n’a par conséquent plus aucune raison d’être dans le cas particulier de cette machine, si ce n’est de réduire la puissance réelle du moteur.
- Nous conclurons donc de ce que nous venons de rapporter que les longues détentes, que l’on serait tenté d’accepter, quand on ne considère que le rendement indiqué, doivent souvent être considérées comme exagérées, lorsqu’on les apprécie au point de vue pratique du travail effectif qui seul intéresse l’industriel.
- Il ressort de ce qui précède une autre déduction, qui n’est pas moins importante dans l’étude que nous avons entreprise, à savoir que la consommation de vapeur et de calories varie 1res peu aux environs du, maximum. Les chiffres cités ci-dessus suffiraient pour établir* la chose ; mais nous croyons utile d’appuyer la thèse sur de nouveaux exemples.
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- Une machine Piguet monocviindriqne, de 4o centimètres de diamètre de cylindre et om,8oo de course de piston, cotée à 8o chevaux pour 88 révolutions par minute, a fourni les résultats suivants aux essais dont clic a été l’objet en 1886 (').
- Puissance indiquée, en chev. 39 4/ 58 66 77 80 86 94 107
- ch.-h. indiqué, en kgr. . 8,/ioo 7,860 7,53o 7,600 8,100 8,180 8,460 8,780 y,36o
- Avec une admission aux 85 centièmes, cette machine aurait pu développer i35 chevaux indiqués. De 4/ à 86 chevaux, la consommation a varié de 7 %.
- La tnêiqe maison a publié (les essais effectués sur un moteur de 5o centimètres de diamètre de piston et i,n,ooo de course, réglée à 100tours par minute, estiméeà 12b chevaux effectifs ; le tableau des résultats obtenus (tableau VII) présente un grand intérêt.
- La puissance a plus que doublé, alors que la consommation n’augmentait même pas de
- MM. Van den Rerchove ont essaye autrefois une de leurs machines de 200 chevaux indiqués, de 02,5 centimètres de diamètre, om,goo de course, faisant yo tours à la minute, qui a consommé 6^,900 de vapeur saturée en détendant au 1/10, et en développant i85 chevaux; en détendant à 3/io, elle a fait 36o chevaux avec une dépense de 7k5r,2Ôo (s). Le travail avait augmenté dans le rapport de i à 1,90 : Ja consommation 11’a varié que dans la proportion de 1 à i,o5. Il s’agit d'une machine assez ancienne déjà en date; les moteurs actuels des mêmes constructeurs sont généralement: plus économiques, nous nous hâtons de le dire; mais ccs résultats devaient être ciLés pour l’enseignement qu’ils apportent.
- Une Compound des mêmes ingénieurs a donné lieu à une constatation analogue : le petit cylindre mesurait 46 centimètres ; le grand 79cm,5; la course om,95o et la vitesse était réglée à 90 tours à la minute. Le tableau cl’cssais (tableau VIII) est encore très instructif.
- Or, il est à noter que les machines Compound se prêtent moins aux variations de puissance que les monocylindrîqiies, attendu que le petit cylindre travaille seul, quand la charge diminue, alors que, si l’on demande plus d'effet, c’est le grand qui fournit, presque seul l’excédent.
- La Société Alsacienne a fourni à la Compagnie des Omnibus de Paris une machine.de
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- 60 centimètres au petit cylindre et q5 au grand, avec une course commune de im,4oo;
- au régime de 67 tours par minute; celte Compound devait développer 680 chevaux. Elle a donné lieu aux observations du tableau IX.
- Les faibles variations de consommation relevées sonl presque les mêmes de pleine charge à 18 °/0 de surcharge, que do demi-charge à pleine charge.
- Voici enfin des chiffres relatifs à nue triplex d’Augsbourg.
- .P. C. : 5oimni,25 \
- .Diamètres......................M. C. : 75i"”n,5o i Course commune : im,4oi
- [ G. C. : I 202““,60 !
- Puissance indiquée, en chevaux................... 609 688 708 777
- Consommation de vapeur par cheval-heure indiqué, en kgr. 5,66 5,68 5,65 5,63
- Les différences de consommation observées sont nulles, car elles sont de l’ordre des erreurs d’expérience : et pourtant de 609 à 717 chevaux, il y a près de 20 % de variation de puissance.
- Inutile de multiplier les citations : nous croyons avoir démontré surabondamment que la consommation croît lentement avec la surcharge, môme avec une surcharge de 20, de a5, voire môme de 3o °/0.
- C’est la conséquence do l’admirable élasticité de la machine à vapeur, c’est son privilège, c'est sa qualité maîtresse.
- IJn industriel n’a donc pas à se préoccuper trop d’une surcharge de son moteur, s’il se place au seul point de vue de la dépense de vapeur que cette surcharge occasionne ; il s’en préoccupera d’autant moins, que la dépense surnuméraire, rapportée à la puissance effective, est moindre qu’elle ne le paraît quand 011 11e lient compte que de la puissance indiquée. Donc si l’on ne considère que la question économique, une machine qui dépasse de 3o % sa puissance nominale n’est généralement pas à ranger parmi les machines surchargées, surtout si elle est desservie par des chaudières largement calculées.
- Il est des machines qui permettent môme d’aller plus loin sans grande augmentation de consommation ; mais alors se pose la question de sécurité et l’on a le devoir de se préoccuper des conditions nouvelles du fonctionnement du moteur. Nous sommes conduit ainsi à traiter le second point que nous avons pris pour sujet de cette étude : de combien peut-on surcharger le moteur sans risquer d’abuser? où commence le danger?
- Voyons d’abord comment augmente la puissance avec l’admission ; plusieurs des expériences relatées ci-dessus nous ont déjà fourni d’utiles données à cet égard.
- Ainsi nous avons vu qu’en machine mouocylindrique une admission de a5 °/0 donne 206 chevaux, contre 164 qui correspondent à i5 °/0 et io4 obtenus par 6 tt/0.
- Les expériences de M. Delaibnd nous apportent aussi d’utiles indications (tableau X), qu’il faut retenir.
- Aux pressions élevées, une admission double fait augmenter de près de la moitié la puissance indiquée ; aux pressions plus faibles, l’effet est moins marqué, et il faudrait presque quadrupler l’admission pour obtenir une .puissance double.
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- En Compound, la progression suit une loi assez < d’expériences graduées, pour établir cette loi, mais les ingénieurs ont rarement l’occasion de
- il faudrait instituer i
- î gen
- ! dé-
- laut d essais, on peut calculer les puissances en fonction des admissions ('). ('/est ainsi que nous avons dressé le tableau XI, pour une
- Compound de 5a5 chevaux à 8 kilowatts de ____ ____________ ____________________
- pression, faisant ioo révolutions par minute.
- Ces grandes variations de l’admission ont du être envisagées par les constructeurs; par conséquent les surcharges considérables qui en résultent ne peuvent pas compromettre la stabilité d’une machine bien calculée.
- Mais nous allons beaucoup plus loin encore : il y a quelques années tous les constructeurs, dont les machines présentaient
- tac
- atique permettant d’admettre : ourse, faisaient de cct avan nt commercial contre leur:
- 8 k.
- Qlî.
- INDIQUÉE EN CHEVAUX
- concurrents moins heureux qui ne pouvaient pas admettre au delà de 4 dixièmes. Ils avaient donc prévu cette admission aux 5/io : par suite, les organes de leurs moteurs pouvaient s'en accommoder.
- Ce n’est pas le seul argument à produire: en voici un autre, plus décisif encore. Un allongement de l’admission n'augmente pas l'effort exercé sur le piston et ne compromet par suite ni la tige du piston, ni sa crosse, ni la bielle, ni la manivelle ; le couple de torsion exercé sur l’arbre agit
- plus longtemps, voilà tout, et cela n’intéresse guère que le graissage des paliers.
- Le poids de la jante du volant nécessaire pour donner un degré de régularité déterminé est fonction de la puissance, mais seulement au point de vue de la régularité.
- Par suite, une admission plus longue que celle qui a été prévue pour fixer la puissance nominale du moteur, ne compromet pas les éléments essentiels de sa stabilité et il y a une large tolérance à accepter à cet égard.
- Si donc l’on a affaire à une machine sérieusement étudiée, largement proportionnée, ne présentant pas de tare cachée, une augmentation d'admission n’est point dangereuse, la pression de la vapeur et la vitesse du moteur restant les mêmes: sous ces réserves, une surcharge de 25 à 3o °/0 et plus encore n’a rien qui doive inquiéter un industriel.
- Cela nous explique comment des machines de 5oo chevaux indiqués peuvent en développer 750, ainsi que nous l’avons dit en commençant; de même une machine dite de 8oo peut en faire 1200, voire même i3oo, à des heures déterminées, lorsqu'il y a un coup de collier à donner. Assurément, ce n’est pas une condition normale de marche continue ; la
- C) On effectue des deux cylindre compte des chutes
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- surveillance du mécanicien doit être très active, le graissage des paliers et autres organes doit être suivi de plus près; la consommalion de vapeur rapportée au cheval-heure effectif augmente quelque peu et. l’aléa résultant d’un vice caché quelconque augmente ; mais enfin il n’y a pas de péril en la demeure el le remplacement de la machine ne s’impose pas tout de suile, d’une façon inéluctable.
- Toutefois, nous ne voudrions pas qu’on se reposât dans une quiétude dangereuse : nous estimons au contraire qu’il y a lieu d’aviser à mettre fin à une situation, acceptable momentanément, mais.qui pourrait à la longue devenir plus grave. ^
- La plupart du temps, il ne faut point songer à augmenter par un artifice la puissance du moteur: ainsi, nous ne conseillons pas d’élever la pression de la vapeur, parce qu’il on résulte une impulsion motrice plus grande, qui peut dépasser la résistance de certains organes: d'ailleurs on gagne parce moyeu peu de puissance, et l’on réalise une faible économie de consommation. Nous conseillons rarement d’accélérer la vitesse de régime, parce que la plupart des organes sont, soumis ainsi à une épreuve pour laquelle ils n’ont pas été calculés, eL que le volant surtout peut se trouver placé dans des conditions dangereuses ; lorsque l’on accepte cette solution, on est presque toujours obligé de changer le volant et la poulie d'attaque ; en tous cas, c’est une erreur grave de donner plus de vitesse aux transmissions, car il en résulte une aggravation notable des résistances passives en pure perte. Quelques ingénieurs ont, dans les machines Compound, suggéré "de remplacer le petit cylindre par un autre de diamètre plus fort: j’estime que cette manière de faire est irrationnelle en général, parce qu’on ne modifie pas sans inconvénient le rapport établi entre le volume du petit cylindre et du grand ; il en est résulté maintes fois une diminution sensible du rendement thermique; de plus, le couple moteur subit une augmentation et un déséquilibrage, dont il faut envisager toutes les conséquences pour l’ensemble de la machine.
- La surchauffe donne un bénéfice sur la consommation, mais 11e fait guère gagner de chevaux, quoiqu’on en ait dit, à moins que l’on n’élève la pression de la vapeur.
- Bref, il est diflicilc de donner à une machine une capacité qu'elle n’a pas : les moyens sont quelquefois inefficaces, souvent illogiques, presque toujours onéreux.
- Mieux vaut chercher à réduire le travail demandé au moteur; c’est en certaines circonstances plus facile qu’on ne le pense. Ainsi un simple changement d’huiles de graissage peut quelquefois produire lin résultat sensible. Une modification des transmissions a conduit en des cas déterminés à des résultats heureux, et notamment la substitution d’un transport d’énergie par l’électricité à une longue ligne d’arbres, plus ou moins bien établis. Le lundi malin, en échelonnant la mise en route des ateliers d’une manière judicieuse, on épargnera au moteur une surcharge accidentelle plus ou moins dangereuse, parce qu’elle est accompagnée de variations brusques, dont Tà-eoup peut soumettre le moteur à des efforts considérables.
- Mais bien souvent ces moyens ne conduisent pas au résultat espéré : il convient alors d'adjoindre à la machine à vapeur un petit moteur de secours, qui interviendra dans les moments de trop forte surcharge. Cette solution est la meilleure en bien des cas : le moteur auxiliaire commandera par exemple les dynamos d’éclairage électrique ; ou encore, on lui imposera un transport d’énergie pour actionner certains outils à marche plus ou moins intermittente, installés à une certaine distance! de la machine, tels que des monte-eharge, des pompes, etc. Le meilleur moteur auxiliaire sera d’ordinaire une turbine à vapeur dont la consommation par cheval-heure effectif sera presque égale à celle de la machine principale ; cette consommation peut être estimée à environ 7l{«r,5oo, ainsi que nous l’avons cons-
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- talé pour une, turbine de Laval de 200 chevaux, qui bénéficiait de la condensation sans participer à la commande de la pompe à air. Nous croyons devoir insister sur les avantages d'une semblable installation (') qui présente un caractère très pratique et n’est pas onéreuse. Toutes les turbines s’accouplent directement avec la plus grande facilité avec des dynamos ou des alternateurs : la constance de la vitesse moyenne de rotation à diverses charges et le remarquable coefficient de régularité des turbines constituent dans ce cas des avantages précieux. On peut aussi commander directement des pompes ou des ventilateurs. Les turbines de Laval présentent de plus la propriété particulière de se prêter à des commandes par courroies de renvois de mouvement. On peuL relier les turbines à des appareils de condensation existants ou bien leur imposer d’actionner un condenseur spécial, Kmrting
- Un moteur à gaz peut aussi être employé comme renfort, soit qu’on dispose du gaz de ville, soit mémo qu’on alimente au gaz pauvre; dans ce cas l'emploi des gazogènes par aspiration est recommandable parce que ces appareils tolèrent des arrêts assez prolongés, durant lesquels la combustion du charbon est minime. Leur fonctionnement est fort économique à pleine charge et nous avons relevé des consommations très inférieures à 4oo grammes de houille maigre anthracitcuse d’Anzin, de Charleroi, de Uerstal, par cheval-heure effectif, sur des moteurs de diverses puissances; cette puissance peut atteindre 3oo chevaux.
- L’évaluation de la puissance de secours qu’il convient d’adjoindre à la machine surchargée est délicate : c’est, que les turbines à vapeur et les moteurs à gaz ne possèdent nullement l’admirable élasticité de la machine à vapeur à piston, et L’on ne peut guère leur demander plus eje travail que ne l’a annoncé leur constructeur. D’autre part, si la turbine à vapeur a une consommation proportionnelle à la puissance développée, il 11’en est nullement ainsi pour le moteur à gaz dont le rendement diminue notablement avec la charge. Cette considération nous fait donner souvent la préférence aux turbines pour l’installation d'une machine de secours.
- Quoi qu’il en soit, l’adjonction de ces auxiliaires soulage la machine à vapeur surchargée ; sa consommation s’améliore, sa marche devient, plus régulière et la sécurité du fonctionnement est largement assurée : les avantages sont, nombreux et l’on se dispense de remplacer à grands frais un puissant moteur, qui peut encore rendre de longs et bons services.
- Aimé Witz.
- EXPOSITION INTERNATIONALE DE MILAN
- MATÉRIEL ÉLECTRIQUE EXPOSÉ PAR LA SOCIÉTÉ FELTEN* ET GUILLE \TJME-L \ Il MEYER
- La Société Felten et Guilleaume-Lahmeyer expose, à Milan, plusieurs machines ou appareils intéressants.
- E11 premier lieu, une dynamo génératrice de 170 kilowatts, entraînée directement par un moteur à gaz Langcn et Wolff, produit du courant Continu à 110 volts en tournant à la vitesse de rotation de 160 tours par minute. Cette machine est représentée par la figure. 1. La carcasse inductrice en acier coulé est en deux pièces assemblées suivant un plan horizon-
- (<) Line Amv-endung der DampfturWnen, par A. Witz : Zeilsclmft fur das Gesamtc Turbinc.nveseii, 30 mai 1906.
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- tal : clic porte douze pôles massifs rapportés et tenus en place par des vis. Les douze bobines inductrices reliées en série sont élablics avec du fil de 5mm,6 de diamètre nu et fimn\i de diamètre isolé, enroulé sur des carcasses en zinc isolées à la micanite et au carton comprimé.
- L’induit a i45o millimètres de diamètre, 200 millimètres de longueur axiale et 1100 millimètres de diamètre intérieur. L’enroulement série-parallèle est formé de barres mises à la forme sur gabarit et maintenues dans les encoches par des réglettes en bois qui coulissent dans des logements appropriés fraisés à la partie supérieure des dents. Le collecteur a 1 3oo millimètres de diamètre et 23o millimètres de longueur axiale : douze lignes de balais, comprenant chacune ü blocs de charbon sont soutenues par une couronne mobile fixée à la carcasse. Les figures 2 et 3 montrent les détails de construction de la machine.
- Une seconde dynamo génératrice exposée ne fonctionnait pas à Milan. CetLe machine peut produire 45o kilowatts à 55o volts en tournant à une vitesse de rotation de 110 tours par minute, ou 3oo kilowatts sous 44o volts à y4 tours par minuLe. La carcasse inductrice en
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- acier coulé porte 12 pôles : les bobines inductrices, enroulées sur carcasses en zinc, sont établies en fil de 3mm, 1 nu et 3""",4 isolé ; ces douze bobines sont connectées en série et reliées
- aux bornes de la machine. L’induit a 2 4oo millimètres de diamètre extérieur, fl 5 de longueur axiale et i83o millimètres de diamètre, intérieur. Le collecteur mètres de diamètre et 120 millimètres de longueur axiale : les douze porte-balais supportent chacun trois blocs en charbon.
- Outre ces deux machines, la Société Felten et Guillcaume-Lahrneyer expose des moteurs de traction avec leurs engrenages, un truck complet de tramway, différents moteurs fixes à courants triphasés et à courant continu.
- Parmi ceux-ci, il y a lieu de signaler un moteur intéressant dit moteur Centrator, qui permet l’obtention de différentes vitesses.
- Le moteur Centrator, qui s’applique surtout à la commande des machines-outils avec accouplement direct, est représenté parla figure 4. Il comprend un moteur ordinaire avec roulements à billes, du modèle Fiÿ. 4..—Moteur Centrator.
- Lahmeyer, et un accouplement nommé
- Centrator qui sert d’organe de réduction de la vitesse. Cet accouplement est réalisé de la façon suivante (figures 5 et 6). L'arbre à grande vitesse porte une douille a en acier poli.
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- autour de cette douille sont groupées trois ou quatre bagues b polies, en acier spécial. Le rapport de réduction de la vitesse dépend du rapport de circonférence de la douille et des
- bagues. Afin d’obtenir une pression suffisante entre cette douille a et les bagues b, on dispose autour de celles-ci un cercle de roulement c en acier fondu, fendu obliquement et serré par une bague en fonte conique d. La surface extérieure du cercle étant également conique, on peut, en serrant les trois écrous des boulons de serrage, réaliser la pression qu’on veut entre le cercle de roulement et les bagues b, et, de même, entre celles-ci et l’arbre a. Dans leur mouvement de rotation, les bagues b entraînent les disques de guidage/et, comme elles sont munies d’une nervure qui pénètre dans une rainure des disques f, elles ne peuvent s’échapper latéralement. La transmission du mouvement. à l’arbre secondaire i est assurée par les axes d’entrainement g et le disque h. Tout l’ensemble est contenu dans un carter hermétique h qui porte le palier de l’arbre secondaire. Les axes d’entraînement g en acier tournent dans des douilles en bronze. La réduction de vitesse ainsi obtenue permet de donner à l’arbre secondaire des vitesses comprises entre 2 \ et 3oo tours.
- Outre ces différentes machines, le matériel exposé comprenait un choix très complet d’appareils téléphoniques et d’accessoires pour la téléphonie, des appareils pratiques pour la stérilisation de l’eau au moyen d’ozone, et enfin de nombreux échantillons de câbles téléphoniques, télégraphiques, sons-marins ou de câbles triphasés à haute l
- tension construits par les usines Fclten et Guillcaume. Le câble téléphonique et. télégraphique établi et posé par la Société Felten et Guilleaui dans le tunnel du Simplon est représenté par la figure 7 : des échantillons analoj montraienl, de même, le modèle dc'eâbles télégraphiques ou téléphoniques é tunnel du Gothard.
- e-Lahmeycr
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- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur quelques propriétés radioactives de l’uranium. — M. Levin. — Phyaikolkche Zeitschrift,
- Rutherford a émis l’hypothèse qu’il existe une relation d’origine entre le radium et l’ura-
- nium : cette hypothèse a été confirmée par les résultats expérimentaux de Boltwood, Strutt et Soddy. Le premier a étudié un grand nombre de minéraux d’uranium et a trouvé que, dans tous les échantillons de provenances diverses, le rapport de l’uranium au radium est toujours le
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- même. On doit s’attendre à ce fait si le radium est un produit de désintégration de l’uranium. Si l’on admet que les particules a sont des atomes d’hélium de poids atomique A, on doit s’attendre, puisque le poids atomique de l’uranium est 238 et celui du radium 220, à ce qu’il existe entre l’uranium et le radium deux produits de rayons x. On suppose pour cela que l'uranium lui-mème se décompose en émettant une particule a. L’auteur a entrepris quelques expériences pour voir si l’on pourrait tirer de l’uranium une autre portion constitutive active. Ces expériences ont toutes donné un résultat négatif, mais l’auteur croit intéressant, pour les recherches futures, d’indiquer les méthodes employées et quelques-unes des observations faites. Ces recherches ont duré six mois, de sorte que l’on ne pouvait pas déceler de très lentes transformations.
- Réactions chimiques. — L’auteur a employé les réactions chimiques suivantes pour voir si elles permettraient de séparer une portion active de l’uranium. D’une solution acide de nitrate d’uranium, on précipitait de l’argent, du cuivre, du plomb et du bismuth. Les précipités no présentaient ni activité x, ni activité Le sulfate de calcium précipité d’une solution d’uranium entraîne avec lui de l’uranium X, ainsi que le sulfate de baryum (Beeque-
- rd).
- Essais èleclrolytiques. — On électroivsa une solution acide d’uranium avec différentes électrodes. L’eau était fortement décomposée : en aucun cas, les électrodes ne présentèrent une activité aussi forte que l'on devait s’y attendre. Les électrodes étudiées étaienten platine, argent, cuivre, plomb, nickel, bismuth et zinc. Elles étaient toujours un peu actives, l’anode l’étant moins que la cathode. La surface était couverte généralement d une couche noire d’uranium ou d’oxyde d’uranium.
- Une série d’expériences analogues fut laite avec une solution alcaline d’uranium obtenue par dissolution d’hydroxvde d'uranium dans du carbonate ou de l’oxalate d’ammonium. Avec des solutions de ce genre, on n’observait aucun dépôt sur les électrodes.
- D’autre part on trouva que le radium peut facilement être séparé par ëlectrolyse d’une solution alcaline : on peut obtenir du radium sur des électrodes de platine, d’argent, de cuivre et
- de zinc : il se'dépose sur les deux électrodes, mais surtout sur la cathode.
- Traitement par la. chaleur. — En chauffant au chalumeau de l’oxyde d’uranium, on n'observe aucune modification de son activité. Pour étudier l’iniluence de températures plus élevées, on plaça de l'oxyde d’uranium dans un trou foré dans la pointe de l’anode d’un ave vertical. Quand l’arc jaillissait, il se dégageait d’épaisses vapeurs d’uranium qui se déposaient sur une plaque de cuivre froide disposée à cet effet au voisinage de l’arc. L’activité de cette plaque fut étudiée et l’on trouva que l’activité a reste constante avec le temps, tandis que l’activité (3 va en croissant, ce qui prouve que la quantité d’uranium X condensé ne correspond pas à l’équilibre.
- Essais d’absorption. — On put précipiter de l’uranium X avec du noir animal ou de la suie et prouver que c’est bien un phénomène d’absorp-
- Essais par cristallisation fractionnée. — GoJlewski a montré que l’uranium peut être débarrasse de l’uranium X par cristallisation fractionnée. On chercha s’il serait possible de séparer de cette façon un autre produit de l’uranium : aucun produit nouveau ne put être décelé. Mais l’activité des cristaux résiduels présente une propriété inattendue. Les irrégularités initiales, provenant de la diffusion de l’uranium X, furent observées dans tous les cas, mais, sur quatre préparations, une seule a présenté l’accroissement que l’on doit attendre par suite de la formation d’uranium X. Dans les trois autres cas, l’activité a diminué constamment après l’accroissement initial rapide. L’activité d’une préparation a diminué pendant trois mois jusqu’à un minimum, pour lequel les activités a et J avaient diminué de a5 ou de 35 'y0. La perte de radioactivité de tout le système a atteint 87 et 60% pour l’activité x et pour l’activité $. il ne semble pas vraisemblable que cet effet provienne d’unetransformation radioactive. Peut-être cette diminution d'activité provient-elle de l’action de vapeur d’eau empruntée à l'atmosphère et de l'absorption plus forte de la radiation qui en résulte. La variation d’activité étant très lente, il faut longtemps pour pouvoir élucider ces points.
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- Sur l’absorption des rayons (3 du radium. — H. W. Schmidt, — PhrsikaUsche Zeitschrift, novembre îyoü.
- L’absorption des rayons [2 émis par une substance radio-active est généralement mesurée par la détermination de l’ionisation dans un espace fermé, après que les rayons ont traversé des filtres d’épaisseur variable. Le moyen le plus simple consiste à employer un électromètre à feuilles entièrement enfermé sur lequel sont disposés, en guise de couvercle, les filtres à étudier. La substance radio active est placée sur ce filtre.
- L’auteur a étudié l’absorption des rayons £ émis par le radium B et le radium C. Comme filtre, il employait des feuilles d’aluminium, et il déterminait la vitesse de déplacement des feuilles de l’électromètre pour différentes épaisseurs de métal, Connaissant la durée de demi-décomposition de la substance radio-active employée, il pouvait tenir compte de la diminution d’activité.
- TABLEAU
- bleau I; 27 feuilles d’aluminium correspondaient à o,nm,i : au delà de cette épaisseur, on employait des tôles d’aluminium de différentes épaisseurs. Les chiffres de gauche sont relatifs au radium B et les chiffres de droite au radium C.
- Si l'on trace, d’après les chiffres du tableau, les courbes du logarithme de l’intensité de radiation en fonction de l’épaisseur d’aluminium interposée, on trouve, qu’au delà d’une certaine épaisseur, ces courbes sont des droites : les rayons ji sont donc absorbes d’après une loi exponentielle simple, comme on l’a déjà trouvé pour Furanium et l’actinium (Rutherford).
- Si l’on admet, que l’action totale des rayons (à est due à quelques groupes de rayons (3 de coefficient d’absorption constant, l'intensité de radiation 1 doit être représentée parla formule.
- d étant l’épaisseur du filtre, a et y des constantes déterminées. Le calcul a été fait par Fauteur pour les rayons du radium B d’après Féqua-
- et pour le radium C d’après l’équation :
- Ic = 49e-“+=5
- Les chiffres indiqués dans les colonnes 3 et 6 du tableau I ont été obtenus au moyen de ces équations : ils présentent une bonne concordance avec les chiffres observés.
- Le pouvoir de pénétration des rayons £ dépendant uniquement de leur vitesse, il résulte de la constance du coefficient d’absorption que, lors de leur passage à travers la matière, les particules conservent une vitesse invariable. C’est là un résultat tout à fait surprenant au premier abord.
- R. V.
- Sur la vitesse des r-ayons négatifs produits par des rayons-canal ou des rayons cathodiques tombant sur des métaux. — C. Fücht-
- bauer. — Physikalhr.hr- Zeitschrift, i«r novembre 1906.
- L’auteur a montré déjà (*) que les rayons-canal tombant sur un métal sont réfléchis et produisent une radiation secondaire consistant en électrons négatifs : il a montré en outre que la quantité d’électrons émis est très différente
- Les résultats obteuus sont indiques par le ta-
- (») Eclairage Electrique,
- XLYIi,
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- pour différents métaux. Il s’est proposé, dans ses nouvelles expériences, de déterminer la vitesse avec laquelle ces électrons négatifs quittent le métal.
- Pour cela, il employa un tube spécial muni d’une tubulure latérale eu arrière de la cathode: en face de cette tubulure était disposée une plaque métallique inclinée reliée à la terre. La radiation secondaire, apres avoir traversé un diaphragme particulier, atteignait une petite plaque bien isolée et reliée à un électromètre. Pour éviter les charges produites par les rayons-canal, les parties extérieures du tube en face de la cathode et la tubulure étaient recouvertes de papier d’étain relié à la terre. Le tube était alimenté par une machine a influence. Tout l’ensemble était placé dans un champ magnétique puissant parallèle au tube, qui devait dévier les rayons secondaires suivant une trajectoire circulaire. Cette trajectoire était déterminée d’avance par l’emploi d’un diaphragme à canal circulaire. On mesurait l’intensité du champ magnétique pour laquelle la déviation des rayons secondaires était, telle que leur trajectoire passât dans le canal circulaire du diaphragme.
- Les résultats principaux obtenus ont été les suivants : le champ magnétique pour lequel la majeure partie des électrons passait par le canal circulaire avait pour valeur 8, t à 9 unités absolues pour le platine. La vitesse correspondante dos rayons secondaires est do 3,2.10* à 3,5.TO8 centimètres par seconde : celte vitesse correspondait a des rayons cathodiques engendrés sous une différence de potentiel de 27 à 3o volts, c’est-à-dire très lents. La vitesse ne dépend pas sensiblement de la vitesse des rayons-canal incidents : elle diminue au plus de 10 */0 quand la tension de décharge varie de 21000 à 45oo volts. De plus, la vitesse delà radiation secondaire ne dépend pas du gaz employé et de l’angle d’incidence. Au contraire, la quantité de rayons croissait fortement avec l’angle d’incidence. Pour l’aluminium dans l’air, le maximum semble être de 10 à 20 °j0 inférieur à celui trouvé pour le platine.
- Le même appareil a été employé pour la mesure de la vitesse des rayons secondaires produits par les rayons calhodiques. Le faible champ magnétique nécessaire n’influençait pas sensiblement le faisceau de rayons cathodiques primaires auquel il était parallèle. La vitesse
- trouvée pour la radiation secondaire produite par des rayons cathodiques est la même que celle obtenue avec les rayons-canal incidents. Elle est encore indépendante de la vitesse des rayons cathodiques incidents (on fit varier la différence de potentiel entre h /joo et 19 200 volts pour l’aluminium dans l’air). La vitesse des rayons secondaires est la même pour le platine et pour l’aluminium et est indépendante de l’angle d’incidence : la quantité de rayons produits est beaucoup plus faible pour l’alLiminium que pour le platine, et est beaucoup plus faible pour un angle d’incidence aigu que pour un angle obtus.
- _____ R. V.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Machines électriques à grande vitesse
- fsuilc)(1'). — S.-P. Thompson. — Èlmtriml Review, 9 et
- Criteria de commutation. —Plusieurs auteurs ont proposé différents criteria permettant de prédéterminer si la commutation d’une machine doit être satisfaisante ou non. La puissance normale d’une machine est généralement limitée par la formation d’étincelles, et c’est sur elle que sont basées les règles principales.
- i° Valeur du champ de commutation
- Bfc — D„ (ATï9 — AT,)/ATS?,
- en appelant ÀT29 les ampère-tours nécessaires pour faire passer le flux dans le circuit magnétique comprenant les deux entrefers, et AT,, les ampère-tours transversaux par pôle. Dans cette règle, on suppose que la réduction du flux sous la corne polaire, au voisinage de laquelle se produit la commutation, est proportionnelle à la réduction des ampère-tours en raison de l’effet d’aimantation transversale. Si la valeur du flux de commutation Bfr tombe au-dessous de too fois q environ, ou 4 000 lignes par centimètre carré environ, il y a des étincelles au collecteur.
- 2° Rapport B<j/<7=:200 à 25o.
- Si la valeur de Bs est trop faible ou celle de q trop grande, de façon que la valeur du rapport soit inférieure à 80, on peut s’attendre à une mauvaise commutation à cause de la distorsion importante.
- (i) Éclairage Électrique, t. XLIX, 8 déc. 1906, p. 384-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 50,
- 3° Rapport de commutation 130 i de Gy.ô à 82 dans des machines a 100 volts q X el; (de 3o à 4<> dans des machines à 5oo volts, c;. représentant la tension moyenne par lame du
- 4" Règle de la General Electric Cu :
- ‘X)
- Ici bxq est le nombre d’ampère-conductcurs à un instant quelconque sous le pôle, qui tendent à distordre le champ : la règle indique que le nombre d’ampère-tours d’excitation dépensés pour faire passer le llux utile à travers les deux entrefers et dans les dents doit être i,3 à 1,5 fois plus grand.
- 5e Règle des pôles auxiliaires. — La règle précédente s’applique au cas des machines ordinaires ; quand on emploie des pôles auxiliaires, on peut sc servir de la règle suivante comme d'un guide utile :
- —5111— = au moins 0,5.
- <1 . I,. z
- Ici B.,ax est la valeur du flux sous le pôle auxiliaire, /,- la longueur nette de fer dans la bobine d’induit parallèle à l’arbre, et ; le rapport du nombre de conducteurs dans l’induit au nombre de lames du collecteur.
- 6° Coefficient de S.-P. Thompson. — L’auteur a trouvé un critérium utile au moyen de la formule empirique suivante, dans lequel il place au dénominateur les quantités dont l’accroissement est nuisible a une bonne commutation. Le coefficient / ainsi défini est compris entre i,a5 et 6 dans les différentes machines et ne doit jamais tomber h une valeur inférieure à l’unité. Plus la valeur de ce coefficient est grande et plus est grand le facteur de sécurité de la machine.
- Dans cette formule, est la vitesse périphérique du collecteur en mètres par seconde. La formule ne tient compte que de chiffres relatifs à l’induit : elle ne tient compte ni de la qualité des balais, ni de la forme du flux magnétique ou de scs franges. Elle donne un moyen de comparaison entre les fonctionnements de différents induits dans un même champ et avec de mêmes balais.
- 7“ Règle d’flobart. — D’après cette règle, le
- rapport de la tension de réactance (calculée dans ce cas particulier avec l’hypothèse que le courant pendant la période de commutation varie comme une courbe en cosinus et non d’après une ligne droite) à la tension moyenne par lame doit être Inférieur à l’unité.
- L’auteur ne voit pas pourquoi la tension moyenne par lame interviendrait dans la question : récemment d’ailleurs, Jlobart a indiqué qu’il n’attribue plus à ce rapport une importance particulièrè. T.a tension de réactance devient un simple nombre, ulile pour comparer la réaction probable d’un induit avec celle d’un autre. Si l’on admet cela, on peut employer pour le calcul la formule simple
- e, —44 lU"‘!KC1 (10 + 4)1
- en appelant U le nombre de tours par minute, m le nombre de tours par bobine de l’induit, K le nombre de lames du collecteur, C, le courant dans un conducteur, /; la longueur nette de fer de l’induit et l„ la longueur libre de bobine dans l’air à une extrémité de la bobine.
- 8n Critérium d’Arnold. — Cet auteur a donné une formule dans laquelle il tient compte non seulement des réactions de la sell-induction et de l’induction mutuelle, mais aussi des propriétés spécifiques des balais en charbon, en établissant une formule d’après la valeur de la différence de potentiel finale qui apparaît entre les extrémités du balai et le bord de la lame du collecteur qui s’éloigne. Pour qu’une machine ne crache pas, il faut que cette valeur soit inférieure à 4 volls et, de préférence, il est bon qu’elle n’excède pas 2 volts. Les calculs sont compliqués, mais, si l’on suppose que la position moyenne des balais est celle qui correspond au meilleur fonctionnement à demi-charge, la formule est la suivante :
- en appelant P„. la différence de potentiel finale, <?m tension induite dans une bobine par la commutation du courant, eq la tension induite dans une bobine par la variation d’induction dans la zone de commutation sous l’action de l'aimantation transversale; <?„ la tension efficace de self-induction apparente de la bobine eouvt-circuitée, et P,., une tension dépendant de la nature des
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- balais et dont la valeur est comprise entre o,6 et i volt pour les variétés ordinaires de balaisen charbon.
- ç)° Second critérium d’Arnold. — Cet auteur a indiqué plus lard que. le rapport P„,/es ne doit pas avoir une valeur inférieure à Limité. Cela implique que la tension des charbons Pw soit aussi élevée que possible ou que es soit aussi petit que possible grâce à une induction élevée des bobines court-circuitces simultanément en comparaison de la self-induction d'une bobine ou, en d’autres mots, que l’épaisseur des balais soit suffisante pour couvrir deux ou trois lames de collecteur.
- Criteria de Krapp. — Le Pr Krapp a indiqué les deux criteria suivants :
- V, = Iv*/î
- Y, = K . î/(rfX+ x),
- x étant le nombre de lames couvertes par uu balai, 5 la valeur de l’entrefer, d le diamètre de I induit. Une machine ne peut fonctionner d'une l'açou satisfaisante au point de vue de lu commutation si la valeur de V n’est pas au moins égale à <)5, et si la valeur de Y2 n’est pas au moins égale à o,6 pour les balais en charbon ou à 1,02 pour les balais en cuivre.
- L’auteur a essayé l'emploi de ces différents criteria sur différentes machines existantes et a trouvé que les indications les plus exactes sont données par le critérium n" G.
- Enroulements compensateurs et pôles auxiliaires. — Depuis que l’on a reconnu l’existence de la distorsion du champ produite par les courants induits, par suite de Ja réaction transversale’, différents dispositifs ont été proposés pour neutraliser cet effet au moyen d’enroulements compensateurs. Jl est évident (pie la bobine compensatrice doit être en série avec l’induit.
- Différentes dispositions furent proposées, mais ne furent pas employées parce que le balai en carbone est apparu ail moment de leur invention et a été universellement adopté. Mais le développement des machines à grande vitesse périphérique, pour lesquelles on ne peut plus recourir aux balais eu charbon, a conduit à adopter des dispositifs assurant une commutation forcée avec des balais métalliques. Les enroulements compensateurs Déri ont été généralement employés pour cela, sous différentes formes d’exé-culion: d’autres constructeurs ont eu recours a
- 42S
- des pôles auxiliaires placés entre les pôles principaux.
- (A suivre.) R. V.
- Coefficients pour l’établissement des machines électriques. — H.-M. Hobart et A.-Gr. Ellis.
- — The Eleclrician, a et g novembre igo6.
- La base la plus employée pour les projets de machines électriques est le « coefficient de puissance », que l’on désigne souvent par la lettre Soient W la puissance nominale en watts de la dvnamo ou du moteur, D le diamètre à l’entrefer de l’induit en centimètres, X8 la longueur de l’induit. en millimètres, R la vitesse de rotation en tours par minute.
- On a:
- ____W
- T D-. a..R
- Dans le cas d’alternateurs, on doit envisager pour W la valeur des voitampères et non des
- i" Coefficient de puissance des dynamos à courant continu. — L’augmentation graduelle des coefficients de puissance employés par les constructeurs est le résultat de l’expérience acquise dans l’établissement et la construction des machines dynamos électriques. Dans la première édition du traité de îvapp (1898), on trouve le tableau suivant, pour les valeurs de D et | pour les machines électriques à courant continu :
- D 5o 100 200 3oo
- \ 0,00100 o,oon5 o,ooi45 0,00175.
- Dans la seconde édition de ce traite (1902) les valeurs des coefficients de puissance indiquées sont comprises entre o,ooo5, pour de très petites machines à induit Gramme, et 0,0025, pour de grosses machines multipolaires.
- La cinquième édition (igo4) du traité de Fischer Ilinnen coutientun tableau relatif à Co machines à courant continu de différentes puissances, construites de i8q5 à 1902 : les valeurs du coefficient de puissance atteignent 0,0026.
- Dans un article de Müller(') publié en 1900 les valeurs indiquées pour le coefficient de puissance atteignent o.ooèy. La courbe des valeurs indiquées par Millier en fonction du diamètre de l’induit concorde avec les valeurs employées par
- (') Éclairage Électrique, t. \L\', 11 nov. igo">, p. 228.
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- l'auteur dans un certain nombre do projets de machines construites en Angleterre (valeurs atteignant o,o38). Mais il ne faut pas perdre de vue que les limites admises pour l’élévation de température sont moins élevées en Angleterre qu’en Amérique et sur le continent. Par conséquent, les valeurs du coefficient de puissance étant les mêmes, il en résulte que les constructeurs anglais ont une certaine avance pour l'établissement des machines à courant continu: autrement dit, si l'on ramène les dillérentes machines aux mêmes limites de température et de commutation, les machines anglaises seront supérieures aux machines auxquelles se rapporte la courbe de Millier.
- TABLEAU I
- DIAMÈTRE
- COEFFICIENT DE PUISSANCE i
- oo3o4
- oo338
- Mais le coefficient de puissance, quoique étant d’une grande utilité pour rétablissement d’un projet de machine électrique, ne peut donner qu’une idée grossière des propriétés de cette machine. L’auteur cite un certain nombre de générateurs à courant continu de 200 kilowatts à 800 tours par minute dont les coefficients de puissance ont les valeurs indiquées par le tableau I.
- En fait, une étude détaillée des constantes techniques et du prix de revient de ces différentes génératrices montre que la machine à huit pèles ayant pour coefficient de puissance 0,0023 est celle que Pon doit préférer, parmi les huit génératrices citées, et une analyse du prix de revient montre que celui-ci est seulement de 8 °/0 plus élevé pour cette machine que pour la
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- machine présentant le plus grand coefficient de puissance, bien que le coefficient de cette dernière soit de 47 rt/u(0>0°338/o,oo23o = 1,47) plus
- Les exemples et les nombres donnés par l’auteur montrent que la valeur du coefficient de puissance est à peu près indépendante du diamètre. D’autre part, l’étude de cinq machines à courant, continu de i5o chevaux à 35o volts ayant des vitesses de rotation comprises entre 68 et r 22 4 tours par tu i nu Le montrent que la valeur du coefficient de puissance est h peu près indépendante de la vitesse de rotation. La conclusion que l’on peut tirer de ces exemples est qu'il vaut mieux établir les machines à courant continu pour de faibles vitesses et qu’il n’y a pas grand intérêt à employer des coefficients de puissance très élevés.
- Pour montrer plus amplement que le prix de revient total ne dépend pas matériellement du coefficient de puissance, l’auteur a préparé un
- certain nombre de projets pour une génératrice shunt à courant continu ayant une puissance normale de 100 kilowatts, une différence de potentiel aux bornes de 5oo volts, el une vitesse de rotation de 4oo tours par minute. Le tableau II donne les chiffres principaux de ces projets. Dans ce tableau, les projets sont divisés en groupes de trois diamètres différents à l’entrefer, 65, 80 et p5 centimètres avec /|, 6 et 8 pôles respectivement. Les machines ont toutes la même puissance normale, la même vitesse et la môme valeur pour D~. c'est-à-dire le même coefficient de puissance. Les figures x à 9 donnent le dessin de ces machines. Les machines juxtaposées horizontalement sont établies avec 4, eu 6, ou 8 pôles. Les machines juxtaposées verticalement sont établies avec des diamètres de 65, ou 80, ou 96 centimètres. Les machines à quatre pôles de la première rangée horizontale ont des culasses en acier coulé à cause de la valeur élevée du (lux par pôle. Les machines à six et huit pôles pré-
- TABLEAU il
- Differents projets pour une S^ératriCB (lïDer..nti i r«w*t 0.°*;ULd,p6,L avec le m me D-;*,
- QUATRE POLES IX POLI ^ UTT POLES
- r,;.,™,,, .1» 05 s» 95 05 80 9& 65 s» 95
- Longueur — ).a. 18,2 30 20,8 18,3 39 20,8 18,2
- Nombre d’encoches 80 120 80 IOO 120 80 100 130
- Dimensions des encoches. . ,0X1,20 3,0X1,25 2,0X1,25 2,0X1,25 2,0X1,20 2.0X1,20 2,0X1,25 2.0X1,25 2,0X1,25
- des conducteurs. . 05 X 3 65x2 65 x 117 Ô5xii7 65xti7 05x075 65 x 075 65x07»
- Diamètre extérieur de la culasse. . 106 158 170 i3o i57 1C2 130 ii3 154
- \fSlal Ht* l:t rnl'ittu acier acier fonte fonte fonte fonte fonte
- Valeur de l’entrefer 0,/, o.ti 0,4 0,5 0,7 o,4 o,5 ,0,6
- Diamètre du collecteur ' Ci ÎD 01 7 G .91 Gi 76
- Longueur — .... 12 8,70 12 K» 8,75 12 to 8,7»
- Nombre de lames. 820 4 fin 4 80 (km 700 64o 800 9«»
- — de conducteurs. . - 64o 800 9O0 960 I 300 1 4oo 1 280 r Goo 1 930
- — de tours par pôle. . . . 80 IOO 120 80 IOO 120 80 TOO 120
- Gourant total du collecteur. 200 200 200 200 300 200 200 200 200
- — par circuit "m 5o 5o 33,3 33,3 33,3 25 35 20
- Ampère-tours de l'induit par pôle. 4 000 0000 G 000 2 OOo 3 3oo 4 000 2 OOO 2 000 3 000
- Tension de réactance 3.0 i,80 1,97 1,87 1,66 1,82 1,6 1,5i
- Watts dans l'induit par demq.. 34 35 35 38 in 4 3 ia 44 4 7
- — dans le collecteur par demq. 4i 4i ii U 4i ii 4i ti ii
- —. dans tes bobines inductrices
- par demq 10,;> io,5 10,0 io,5 10,0 10,0 10,0 io,5 10,»
- Rendement total0/,, à pleine charge. 92,.) i)i,8 91,0 93,o 92,3 yr,3 93,0 92,3 gr,6
- Prix, des matériaux actifs en livres. n3 “7 78 86 91 78 83 86
- livres (aê fr.) 285 2b0 j 280 1)5 325 240 ïSo 210 230
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- sentant un flux moins grand par pôle exigent une culasse de moindre section que les machines à quatre pôles. La solidité exigeant que les culasses n’aient pas une section inférieure à celle des machines à quatre pôles, on a prévu des culasses en (onte pour les machines à six et huit pôles. Cela n’entraîne pas de différence appréciable clans les prix de revient comparatifs, l’augmentation de section due à l’emploi de la fonte par rapport à l’acier coulé étant compensée par le prix plus bas de ce métal.
- (A suivre.) R. V.
- Calcul des courbes caractéristiques des moteurs série monophasés (fin; ('). — O.-S. Bragstad et S.-P. Smith. — The Eleetrician, 26 octobre 1906.
- Exemple.
- Les auteurs calculent, comme exemple, les courbes caractéristiques d’un moteur de 75 chevaux. Le flux transversal de l’induit était neutralisé par l’emploi d’enroulements compensateurs reliés en série avec les enroulements d’excitation ; pour réduire les courants de court-circuit, on avait muni l'induit de jonctions en maillechort intercalées entre l’induit et le collecteur.
- Les dimensions de la machine étant connues, on détermine d’abord la courbe d’aimantation comme dans le cas d’une machine à courant continu. Cette courbe est représentée sur la figure 11 qui donne — Imai) <I>max étant la valeur
- maxima du flux par pôle et Imax la valeur maxima du courant magnétisant circulant dans les bobines inductrices. En passant, on peut noter que le courant magnétisant Ij et le courant total I, dans les bobines inductrices ne sont pas tout à fait
- la même chose, quoique leurs amplitudes absolues diffèrent peu. La différence est due à la composante 1,. du courant total I, qui détermine la différence de phase existant entre le courant magnétisant et le courant total.
- On détermine en premier lieu l’onde de courant nécessaire pour produire l’onde fondamentale dans la courbe de flux. On y parvient en choisissant une valeur particulière pour l’amplitude de cette dernière ; par exemple, soit = 4,75 X io-6: en faisant la construction simple indiquée sur les figures iB et icQ), on trouve la forme de couranL V nécessaire pour produire l'onde de flux fondamentale. Comme le montre le diagramme (fig. la courbe de courant 1
- est très pointue et indique l’existence d’un troisième harmonique important. Celui-ci est du à la saturation élevée existant dans ce cas.
- On analyse la courbe I' pour trouver l’onde fondamentale qui, comme on l’a vu précédemment, est le seul harmonique ayant une composante wattée quand l’onde de f. é. m. agissante est sinusoïdale.
- Le premier harmonique Ij peut être trouvé analytiquement au moyen de la formule simple :
- Si l’on prend 24 ordonnées équidistantes entre o et r. dans la courbe É, m = 24 et r./rn = 7,5°,
- lima.-! — ~ [b si11 7,5°—[“ sio i5°-j--f-/msin i8o"j
- = -^r0', + 4,)sin 7.5'h- (4 + !.,) sin iB-
- H------h !« sin 9o«ï
- = i . 226 ampères.
- Ainsi l’amplitude I,'maî du premier harmonique de courant dans la courbe I;, nécessaire pour produire le flux <î>lnlai = 4,y5 . io“8, a pour valeur 1.226 ampère: la valeur efficace est y/2 fois plus petite, soit 868 ampères. Cette onde fondamentale de courant a été représentée par la courbe I, sur la figure iB.
- En prenant plusieurs valeurs <hlmsx pour l’amplitude de l’onde fondamentale de flux, et en déterminant les valeurs correspondantes Ilmax pour
- () Éclairage Électrique, t. XLIX,
- :0i.3io,348et 387.
- 0 Éclairage Électrique, XLIX, 17 nov. 1906, page 262.
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- l'amplitude de l’onde fondamentale de courant, on peut tracer le tableau suivant :
- tudes et à les appliquer au calcul des courbes
- TABLEAU 1
- r> x ior-4./5X io8 4,5 X io6
- 3,54 X io8 3,36 X io8
- 3,18X io8 3,o5x io5
- 2,83 X io6 2,12 X^IO6
- i ,42 X io°
- ,/38
- 802
- 3oo
- 180
- :, 23o 868 56:
- 344
- On peut tracer la courbe — T1(,fl représentée sur la figure ii, dont on se sert pour déterminer les courbes caractéristiques du moteur. Dans cc qui suit, tous les symboles se rapportent aux valeurs efficaces toutes les fois qu'il n’en est pas stipulé autrement.
- Pour calculer la courbe en charge, on commence par tracer le diagramme du moteur pour l’harmonique fondamental comme dans la figure 2, ainsi que cela a été expliqué au début de cette étude : on le complète ensuite en introduisant l'effet des courants de court-circuit, dont il a cté question dans la deuxième partie, et l’on obtient, ainsi le diagramme complet que représente la figure 12. On voit que, saul dans des conditions
- Fig;. 13.
- anormales, les harmoniques supérieurs (qui sont dewattés) sont tout à fait négligeables et n’affectent par conséquent pas sensiblement le diagramme. Quand on a obtenu le diagramme du moteur, il reste à mesurer les différentes ampli-
- Dètermination du diagramme du moteur.
- a) Calcul de l'angle d’hystérésis y.. — Le flux <ïq est figuré sur l’axe vertical et la position de 1] par rapport à lui est déterminée par l’angle d'avance x. Cet angle a est déterminé d'après les pertes dans le fer W,- de la machine, calculées de la façon ordinaire, et la réactance X,( des bobines inductrices. On obtient la résistance équivalente R,- des pertes dans le fer \V; pour un courant correspondant IM R, = W,/If. La réactance \s des bobines inductrices est donnée par la for-
- x.,f — ESi/I1 = 2^c(2//I’f) 10-71,,
- en appelant T,, le nombre de tours excitateurs par pôle =6, par p le nombre de paires de pôles = 2, par c la fréquence du courant d’alimentation = 25. On a:
- X =37>7 • IO~u
- T,
- On trouve alors facilement la valeur de a = tang'”1 Rf/X5l. Cet angle, naturellement, doit être déterminé pour chaque tracé de diagramme et décroît quand la charge croit.
- b'f Tension E, absorbée par la réactance des bobines inductrices. — Comme ou vient de le voir, celle-ci est exprimée par la formule ESi = 37,7 . tfq . 10"6 et est déphasée de yo° en avance sur <T*t, puisque la force conlre-éleclro-motrice de réactance est déphasée de 90° en arrière de <f>,.
- c) Tension Er absorbée par la résistance (totale) dans le moteur. — La tension E,. = I(R est en phase avec le courant I, que l’on peut déterminer directement. R a pour valeur la somme des résistances du cuivre, soit o,o4fifi ohm.
- 1i) Tension E„ + r absorbée par la réactance de dispersion de K induit et des enroulements compen-satenrs. — On a Ea|{!=I(X: cette tension est déphasée de yo° en avant du courant 1,' pour surmonter la force contre-élcctromotriee de réactance de dispersion qui est déphasée de yo0 en arrière du courant I,. X est la somme des réactances de dispersion produites par le flux qui ne coupe pas les enroulements du stator et du rotor. La réactance de dispersion a été calculée pour différentes parties de la machine et les résultats trouvés ont été les suivants :
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- Réactance dos encoches. . . X,, = 0,0154
- D’où..................X„ = 0,0254
- D’où...................X0= 0,0280
- On a X = Xnfc= o.ojB.'i ohm.
- Od peut tracer Es<1 E,, et Ea, „ dans le diagramme du moteur (fig. 12). La composante E„„ tension absorbée par la force contre-électromotrice de rotation, peut être déterminée en traçant une ligne verticale (parallèle au vecteur de flux <ï>i) coupant; l’arc sur lequel se déplace U tension appliquée E = 25o volts. Le diagramme de tension est ainsi formé, et l’on obtient Ero, d’où l’on peut déduire directement la vitesse n, comme on le
- e) Calcul du courant de court-circuit T*. — Sur la figure 10 était tracée la courbe représentant la relation entre la chute moyenne de tension AE sous le balai et la densité de courant
- moyenne dans les lames extrêmes court-cir-cuitées. On peut employer cette courbe pour la solution graphique de l’équation
- E-=4N‘R-+2rn1if)R-]+aiE'
- On trace d’abord à nouveau la courbe de la fi-
- gure 10 avec de nouvelles coordonnées, en choisissant l’échelle des ordonnées pour représenter 2 AE et T échelle des abscisses pour représenter \km. Le rapport entre les deux échelles des abscisses est exprimé dans l’équation :
- où E est la surface de contact du balai (i5fm<,,32), b la largeur du balai (icm.27); J2 la largeur d’une lame de collecteur (ocm,456). On a, d’après ces chiffres, = 0,29 I/OT et = 3,44 «i- La courbe est représentée par la figure i3 avec les nouvelles échelles.
- On calcule alors E,ftt, pour différentes valeurs de <I>,en supposant que la composante dé-wattée est négligeable, comme cela a été dit, et
- Efcu, = EA.= — c<ï>,maï IO 8 volts,
- v/ a iîa k
- où N désigne le nombre de conducteurs induits (43a). k le nombre de lames du collecteur (216), pfa le demi-nombre de pùles divisé par le demi-nombre de branches d'induit (1). On a donc :
- = 3,o8 . <î>lmax . io_ 6 volts.
- On trouve de cette façon plusieurs valeurs correspondantes de E/ru, et rl>lmai (et de Ilraix). Ces valeurs sont indiquées par le tableau II, ainsi que les valeurs de T,,m. En remplaçant dans l’équation de EfcIl„ on trouve :
- NWM^in’ -i
- aux échelles de volts et d’ampères. Dans cette formule, N,,, est le nombre de conducteurs court-circuités par un balai :
- = £=5,5/1;
- Rs est la résistance d’un conducteur, soit environ 0,001 ohm ; R„ est la résistance d’une jonction en maillechort entre l’enroulement induit et le collecteur (o,o3i ohm environ). On a donc: ô = tg—1o,o5/|.
- Cette droite est tracée sur la figure t3 aux échelles de volts et d'ampères, c’est-à-dire 5,4 volts et 100 ampères, et les droites correspondant à différentes valeurs de E*w sont tracées
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- parallèlement a elle. On a les chiffres du tableau II.
- TABLEAU II
- Le diagramme du moteur est complété par l’introduction des valeurs respectives du courant Ifc nécessaires dans les enroulements du stator pour contre-bnlancer le courant \Km dans la section court-circuitée. Le diagramme complet est représenté sur la figure 12 et est tracé pour environ i,2Ô fois la pleine charge. Le courant total primaire est It= lj — I*. On voit que les pertes dans la bobine en court-circuit améliorent le facteur de puissance du moteur, quoique ces pertes augmentent très peu en surcharge. 1 a tension de réactance Eï( des bobines inductrices exerce une grande influence sur le (acteur de puissance, et aux charges très faibles, il n’est pas impossible qu’il devienne négatif.
- Détermination des courbes caractéristiques. a) Courbe de vitesse. — On obtient cette courbe au moyen de la formule
- Em = — -~-S$i io-B
- La valeur de E est prise sur le diagramme. Courbe de puissance. — En kilowatts on a : Kw ~ LEm/i ooo.
- En chevaux on a la puissance :
- P — i,34 Kw\
- e) Courbe de rendement. — On a la formule : »' __ Km
- d) Courbe de facteur de puissance. — L’angle 9 est facile à trouver sur le diagramme : on en dé-
- Fiç. il- — Courbes caractéristiques d’
- On trouve de cette façon les chiffres indiqués sur le tableau III et les différentes courbes de la figure ii. Celles-ci sont évidemment relatives uniquement aux propriétés électriques du moteur. Les pertes mécaniques, qui dépendent de la construction, des conditions de fonctionnement, peuvent être calculées de la même façon que pour toute autre, machine fonctionnant dans les mêmes conditions.
- TABJ.EAU III
- £ a Il.. 1 PUISSANCE ji .
- 1“ IP > - — Ma
- 1 a3o 93 361 n'J iâ3,o 61,9
- 868 i38 87° o,8o 57o 120 161,0 77.3
- 567 173 27» 0.89 756 98 i3j ,0 86,7
- i'9 188 20° o.gi 855 78,8 to5,5 90,5
- 344 300 i6° 0,96 983 68,8 9a >° 92,4
- 21a 323 11° 0,98 1 .460 47-4 63,5 90,5
- 127 338 3° 1,00 2 34o 30,2 97-5
- R. R.
- TRACTION
- Sur l’électrification des chemins de fer de la Suisse. — W. Wyssling. — Elehlrise.he Bahnen und Betriebe, 3 et 10 novembre igotL
- lue commission d'études a été nommée en mai 1904 pour examiner la possibilité d’électrifier tous les chemins de fer de la Suisse.
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- Il s’agissait d’abord do calculer quelle quantité d’énergie serait nécessaire pour 1 exploitation de tous les chemins de fer, et de déterminer ensuite si les lorces hydrauliques disponibles en Suisse correspondaient à cette quantité d’énergie.
- D’après tous les éléments rassemblés depuis quelques années et les résultats d’expériences entreprises par différents ingénieurs, on calcula en détail la résistance au roulement en alignement droit, dans les courbes et sur les voies étroites : on détermina de même l’énergie absorbée au démarrage et l'énergie dissipée au freinage. Les calculs furent basés sur des poids de trains un peu supérieurs aux valeurs moyennes des poids de trains employés à différentes époques et sur différents tronçons. On tint compte aussi du chauffage, et de l’éclairage, et de l’énergie absorbée pour les manœuvres des trains. Le résultat de tous ces calculs est résumé par un nombre considérable de tableaux, dressés par 1 ingénieur Thormaun, et donnant toutes les constantes relatives à chaque ligne. On arrive à un total de i iooooo chevaux-heure par jour en été pour l’exploitation des trains et de 5oooo chevaux-heure pour le service des manœuvres, soit au total 1200000 chevaux-heure par jour pour le service d’ctc.
- Si Tou compte comme rendement total du système (c’est-à-dire depuis les turbines jusqu'aux roues motrices) 4o °j„, chiffre qui sera certainement dépassé avec n’inipoitc quel système de tractiou électrique, on voit qu’il faut trouver une énergie disponible de 3 millions de chevaux-heure par jour comptés aux turbines : pour un service de q4 heures, cela correspond à une puissance de 126000 chevaux, il existe certainement en Suisse des chutes d'eau disponibles suffisantes pour fournir celte puissance totale.
- Il n'est pas superflu de chercher à réduire la quantité d’énergie nécessaire en employant un système de traction qui permette la récupération. Si la récupération était faite d’une façon complète, on arriverait à économiser, par journée d’été, 200000 chevaux-heure sur les 1200000 qui ont été trouvés nécessaires. Mais la récupération n’a pas la môme importance sur toutes les lignes, et, tandis que sur le chemin de fer du Gothard, on pourrait récupérer une quantité d’énergie égale au x/3 de l’énergie totale, on serait conduit sur les autres lignes à des com-plicationsbien grandes pour de maigres résultats.
- En hiver, si l’on tient compte de l’cclairage et du chauffage, l’énergie totale "à dépenser par jour est égale aux 75 °/0 environ du chiffre trouvé pour une journée d’été. En définitive, on trouve que le chiffre représentant la moyenne de l’année est égal aux 80 n/0 du chiffre trouvé pour une journée d’été : il faudrait donc nue puissance moyenne de ion 000 chevaux aux turbines, en admettant que les réservoirs alimentant les usines génératrices aient des capacités suffisantes pour compenser la différence des charges de l’usine en été et en hiver. C’est généralement le cas, car ces réservoirs sont établis pour compenser les variations de débit des fleuves aux différentes saisons.
- II y avait lieu de déterminer non seulement la puissance moyenne nécessaire, mais aussi la puissance instantanée maxima qui pourra être demandée aux usines génératrices. Pour cela on a établi differentes courbes relatives à la marche des trains sur différentes rampes, et on a tracé le diagramme de charge de chaque ligne eu faisant, de dix en dix minutes, la somme des puissances absorbées par tous les trains.
- Avec les diagrammes relatifs à plusieurs lignes, on détermina le diagramme d’un réseau, après avoir décomposé en 14o réseaux l’ensemble des voies qui sillonnent la Suisse. On trouva ainsi que, pour la plupart de ces réseaux, le rapport entre la puissance maxima et la puissance « moyenne » est compris généralement entre 7 et 12; dans un certain nombre de réseaux il atteint des valeurs comprises entre i5 et 20 ; la valeur maxima trouvée pour ce rapport a été de 37, et la valeur minima de G ; sur le chemin de fer du Gothard cette valeur tombe même à 4 et 3,2. Ces chiffres montrent que les variations de la demande d’énergie sont extrêmement considérables.
- D’après ce qui précède, ou voit qu’en employant d’importantes usines génératrices desservant chacune un grand nombre de réseaux envisagés, les machines seront appelées à subir souvent des variations de charge de 1 à 5 en chiffres ronds : s’il s’agit de petites usines génératrices centrales ou de sous-stations, les variations de charge pourront atteindre le décuple de la charge moyenne. On ne peut pas songer à compenser ces variations simplement avec des accumulateurs. On voit donc la nécessité absolue de disposer de réservoirs d’eau énormes, et l’on
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- est amené à ne considérer que l’emploi des chutes d’eau alimentées par des lacs.
- En prenant le chiffre 5 comme valeur du rapport mentionné ci-dessus, on voit qu’il faudra installer fiooooo chevaux de groupes générateurs, dont l’utilisation sera la même que si ces machines fonctionnaient seulement 4 heures 3/4 par jour. Le chiffre de 5ooooo chevaux suffirait probablement s’il s’agissait de très grosses usines génératrices, mais serait trop faible si l’on envisage le cas d’un grand nombre d’usines de puissance relativement faible.
- O. A.
- Sur l’effort de traction des équipements monophasés. — Bergman. —Hleahical World, a3 octobre 1906.
- On a reproché souvent aux moteurs monophasés, particulièrement quand il s’agit de la traction des trains lourds avec locomotives, l’effet du couple pulsatoire qui les caractérise. Le couple est proportionnel au produit de l’intensité de champ par le courant dans l’induit. Par conséquent, si le flux et le courant sont tous deux sinusoïdaux et ont mêmes fréquence et phase, le couple varie comme le carré de l’onde sinusoïdale : en d’autres mots, il est pulsatoire entre un zéro et une valeur maxima. Un tel couple pulsatoire est équivalent à un couple uniforme, tel que celui d’un moteur a courant continu, égal à la moyenne des valeurs instantanées pendant une pulsation.
- On sait que le frottement eutre un corps et son support est maximum quand le corps est au repos ; aussitôt qu’un glissement sc produit, le frottement diminue. L’effort de tracLion maximum, ou la force maxima entre la roue et le rail, est donc obtenu un instant avant que la roue commence à patiner. Cet effort de traction est la limite de l’effort tangentiel avec un équipement à couple uniforme. Avec uu équipemeut à courant alternatif, d’autre part, en supposant les pulsations transmises au bandage de la roue, l’effort maximum « utile » ou moyen est évidemment plus faible, puisque nécessairement le point de glissement est atteint plus tôt.
- Si l’on se place au point de vue purement théorique en négligeant les éléments perturbateurs, il est évident que, dos que le point de glissement est atteint pendant la pulsation, la roue commence à glisser et s’accélère jusqu’à ce
- que la force agissante décroisse et soit égale à la résistance de frottement. Ensuite le mouvement de la roue se ralentit, et, quand l’énergie emmagasinée pendant l’accélération est entièrement dissipée, la roue s’arrête. Ainsi donc, il se produit un glissement périodique de la roue avant que le glissement continu — tel que celui résultant d’un couple uniforme — se produise. Celui-ci se produit évidemment quand les glissements périodiques ne sont plus interrompus par aucun arrêt. L’effort de traction maximum utile de l’équipement alternatif est alors atteint.
- Si l’on considère que la durée de l’accélération pendant le glissement périodique devient plus courte quand la fréquence croît, il est clair que la vitesse de glissement doit décroître aussi. Si l’on examine la variation du coefficient de frottement avec la vitesse, il semble probable que l’effort de traction maximum utile doit augmenter avec la fréquence et devenir égal à l'adhérence statique pour une fréquence infiniment grande. Si le frottement dynamique était égal au frottement statique, l’effort maximum utile ou moyen serait évidemment le même pour un couple pulsatoire que pour un couple uniforme malgré les glissements périodiques.
- Il faut encore tenir compte du phénomène d’après lequel le véhicule se cabre, phénomène particulièrement marqué au démarrage. Si le couple est pulsatoire, ce phénomène est plus accentué: les roues d’avant patinent plus tôt et les roues d’arrière plus tard que si le couple était uniforme, quoique de valeur équivalente. Grâce à la masse généralement grand-e du véhicule et à l’élasticité considérable des ressorts de suspension, le soulèvement pulsatoire de Lavant est pratiquement éliminé, et l’effort tangentiel maximum est influencé principalement par les fluctuations du couple moteur lui-même.
- Si l’on considère les choses uniquement à ce point de vue, il est évident que le couple utile maximum sera plus faible avec un équipement à courant alternatif qu’avec un équipement à courant continu. Mais il y a un phénomène très important qui doit éliminer la cause de diminution du couple utile maximum ; ce phénomène est dû à l’élasticité dans les différentes parties qui transmettent les forces pulsatoires. Plus le moment d’inertie est grand, et plus l’accélération et, avec elle, le mouvement seront faibles pendant les différents intervalles de temps de la
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- iU
- pulsation. Évidemment, un accroissement de la fréquence produira le meme effet. Il est, de plus, évident que, plus sera grand le fléchissement des ressorts pour une faible variation de la force agissante, ou, en d'autres mots, plus sera faible la variation de couple du ressort pour un fléchissement donné correspondant à un certain mouvement du corps, et plus le couple transmis par le ressort approchera d’une valeur uniforme.
- L’auteur a fait des expériences sur un truck équipé avec deux moteurs monophasés de ioo chevaux placé sur des rails. Un dynamomètre, comprenant un cylindre à air avec un piston et un indicateur, servait’ à mesurer l’effort de traction. On augmentait progressivement l’intensité du courant jusqu’à ce que le patinage des roues se produisît, et l’on notait la valeur de l’effort de traction à ce moment, en employant tantôt du courant continu et tantôt du courant alternatif. On alimentait un seul moteur à la lois : la seule différence dans les résultats obtenus avec l’un ou l’autre moteur provenait de l'inégalité du poids agissant sur les roues par suite du phénomène de soulèvement de l’avant du t.ruck.
- Les expériences ont montré que l’effort de traction utile croît quand la fréquence augmente, conformément aux conclusions qui précèdent. Autant que l’on peut en juger par des expériences de ce genre, dans lesquelles il entre tant d’éléments variables et incertains, l’effort de traction nécessaire pour faire patiaer les roues à la fréquence commerciale de 25 périodes par seconde est d’environ i5 °/„ plus faible avec du courant alternatif qu’avec du courant continu, eu supposant, bien entendu, que la suspension, les engrenages, etc., restent les mômes dans les deux cas.
- L’auteur a déterminé la courbe de l’effort de traction au glissement sur courant alternatif, calculée en considérant le moment d’inertie des parties mobiles par rapport à l’axe du mouvement, le couple des ressorts par unité de fléchissement angulaire et le point de glissement, qui correspond à un effort de traction de 1860 kilogrammes, déterminé par un essai à courant continu. La courbe passe en plusieurs endroits par les points obtenus expérimentalement. T.a déviation angulaire maxirna des ressorts est de o°,2a5 seulement. II est intéressant de noter que cette courbe coupe l’axe des fréquences ; ce point correspond au cas où la fréquence agissante est égale à la fréquence naturelle, ou, en d’autres
- mots, quand il y a résonance. Il est évident que l’effort de traction maximum moyen ne peut jamais être inférieur à celui qui correspond à la valeur la plus faible du coefficient « dynamique » de frottement.
- Quand le moteur est relié par des engrenages à l’essieu qu’il entraîne, il tend à se déplacer dans la direction suivant laquelle la force de réaction de l’engrenage agit sur les dents du piston. Par conséquent, si une oscillation du cadre du moteur est possible, l’induit doit tourner d’une façon correspondante, et d’autant plus que l’amplitude de l’oscillation est plus grande. En considérant le couple pris par le moment d’inertie de l’induit, il est évident que les pulsations de la force agissant sur les roues peuvent être éliminées par les oscillations du cadre du moteur et sans qu’il y ait d’élasticité entre l’induit et la roue. Une étude théorique montre aussi que les pulsations de l’effort de traction peuvent être entièrement éliminées par une disposition convenable des suspensions, mais qu’il laut des ressorts extrêmement raides.
- Comme conclusion des résultats expérimentaux et des considérations théoriques de l’auteur, on peut dire qu’un équipement à conraut monophasé de fréquence 2«b avec moteurs à engrenages reliés aux roues de la laçon ordinaire semble présenter un effort de traction inférieur d’environ i5 °/0 à celui d’un équipement identique à courant continu et que, évidemment, les résultats seront beaucoup plus mauvais avec des moteurs à attaque directe (sans engrenages) dont les induits sont rigidement liés aux essieux correspondants. Daus les deux cas, avec moteurs à engrenages ou sans engrenages, l’équipement à courant alternatif pourra exercer un effort de traction aussi élevé qu’un équipement à courant continu si l'on introduit une élasticité suffisante en un point quelconque entre l’induit du moteur et le bandage de la roue: une flexibilité plutôt faible est suffisante et l’on peut établir, dans ce but, des dispositifs parfaitement pratiques et efficaces. L’auteur indique, en terminant, que les (rais supplémentaires d’établissement et d’en-, tretien dus à l’emploi d’un tel dispositif seront bien amplement compensés par les économies qui en résulteront par suite de l’accroissement de l’effort de traction et de la diminutiou des chances d’avaries aux moteurs, pignons, etc.
- R. V.
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- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur la conductibilité présentée par les cohé-reurs sous une influence mécanique. — R. Thôldte. — Drudes Annalen, novembre 1906.
- La théorie du fonctionnement des cohéreurs et l’explication des variations de conductibilité électrique de ces appareils n’ont pas encore été données d’une façon satisfaisante.
- Auerbacli et Arons ont signalé qu’un eohé-reur peut être rendu conducteur par l’action d’ondes acoustiques : la résistance de contact de cet appareil peut donc être abaissée aussi bien par des oscillations acoustiques que par des oscillations électriques. Le même résultat a été obtenu par Leppin qui, en outre, a constaté qu’une action calorifique telle que celle de la chaleur de la main amène aussi une chute de résistance initiale du cohéreur. De même, on a , pu déceler l'action des rayons lumineux sur cet
- L’auteur s’est proposé d’étudier rinüucnce qu'exercent sur la conductibilité du cohéreur les actions mécaniques. J1 a employé, pour ses expériences, un appareil consistant en deux baguettes d’aluminium ayant entre elles un contact imparfait; l’une d'elles était fixée à une bande de laiton élastique, et pouvait, par le jeu d’une vis micrométrique, être appuyée avec une pression plus ou moins forte contre l’autre baguette. Tout l’appareil était fixé à un support en ébo-
- moyen d’un galvanomètre Desprez d’Arsonval à bobine mobile et champ magnétique fixe.
- L’auteur a constaté que le choc léger d’un crayon contre la table, le déplacement d’une chaise, la vibration résultant de la fermeture d’une porte, pouvaient rendre le cohéreur conducteur quand il ne l’était pas, de même que ces actions mécaniques faisaient disparaître la conductibilité, quand le cohéreur était conducteur. Ces actions mécaniques se traduisaient toujours par des oscillations de molécules matérielles fixes.
- Quand le courant principal avait une intensité égale à 1, il suffisait d’un seul choc d’un crayon contre la table pour obtenir une déviation de 6,1 ; un autre choc ramenait le galvanomètre au zéro. Quand l’intensité du courant principal avait pour valeur 2, il fallait frapper plusieurs fois le crayon sur la table pour obtenir une
- déviation du galvanomètre de 9,1 : un seul choc n’amenait aucune diminution de résistance de l’appareil. Pour l’intensité de courant 3, on obtenait une déviation de i3,5 en frappant plusieurs coups successifs très rapprochés. Pour l’intensité de courant 4, il fallait frapper encore plus fort que dans le cas précédent, pour amener le fonctionnement du cohéreur. Pour l’intensité de courant 5, le galvanomètre effectuait de petites oscillations de courant autour du zéro, mais le cohéreur restait non conduc-
- Aprcs avoir nettoyé les baguettes d’aluminium et les avoir remontées à nouveau, l’auteur refit les expériences dans l'ordre inverse, avec les intensités de courant 5, puis 4, 3, 2 et 1.
- Dans les premières expériences (intensités 5 et 4), un seul choc du crayon suffisait pour provoquer la conductibilité du cohéreur. Dans les expériences suivantes le cohéreur se « fatiguait » peu à peu et devenait de plus en plus difficilement conducteur. Ces expériences montrent que, au point de vue de l’établissement de la conductibilité, il n’v a aucune différence entre les résultats obtenus avec diverses intensités de
- Tandis qu’avec ces oscillations mécaniques, on obtient en général une conductibilité assez complète et constante, sauf quelques cas exceptionnels ; ce n’est plus le cas quand l’ébranlement est produit par un léger choc contre le support eii ébonite du cohéreur ou contre une des tiges d’aluminium. Une légère pression contre la paroi ou contre les tiges ne produit aucune action ; un choc détermine une conductibilité correspondant à l’importance de ce choc. Par exemple, pour l’intensité de courant 1, un choc donne une déviation de 2,9; lin second choc porte la valeur de la déviation à 3,2 ; un troisième l’amène à 4.b; un quatrième la fait tomber à 2,8 ; un cinquième la porte à 4.8 ; puis un choc un peu fort ramène la déviation à o. La conductibilité partielle ainsi obtenue dépend non seulement de*l’intensité du choc mais aussi du
- L’auteur examine comment les différents phénomènes observés par lui peuvent être expliqués par l’une des théories émises sur le fonctionnement du cohéreur. La théorie de Robinson, d'après laquelle il existe entre les parties constitutives du cohcrcur une couche élastique
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- mauvaise conductrice dont l’épaisseur varie, par suite d’une attraction électrostatique, lorsqu’une différence de potentiel agit sur l’appareil, ne permet pas d’expliquer l’action d’une vibration mécanique. D’après Àuerbach, ces vibrations mécaniques amènent des pulsations des parties en contact qui ne retournent pas à l’état d’équilibre primitif, mais viennent en contact intime : cette théorie est insuffisante pour expliquer tous les résultats observés par l'auteur, car elle semble infirmée par la production d’une conductibilité constante.
- Si l’on remarque que le contact de deux corps ne se produit jamais en un point mais en de petites surfaces, et qu’en outre ces surfaces ne sont jamais unies, on est amené à conclure, d’après l’auteur, que, sous l’action d’oscillations régulières, les parties correspondantes de ces surfaces sont éloignées ou rapprochées les unes des autres et qu’il se produit, sous l’effet delà différence de potentiel, une action d’induction dont l’inlluence provoque la conductibilité du cobéreur. Cela ne peut se produire que par de petites étincelles qui déterminent, entre les parties voisines, un contact intime. Le mot induction ne doit pas donner lieu à une Interprétation erronée; l’auteur l’emploie avec la signification suivante : les oscillations mécaniques peuvent amener assez près l’une de l'autre certaines molécules pour que des étincelles jaillissent entre elles et établissent entre elles une jonction conductrice: les molécules voisines, moins rapprochées, prennent alors un potentiel plus élevé et peuvent aussi, de leur côté, être le siège de décharges par étincelles, de telle sorte que le phénomène s’étend de proche en proche. Il s’agirait d’une micro-induction dans laquelle le rapprochement des parties voisines provoque, en quelques points, l’établissement d’une jonction conductrice par étincelles, après quoi l’éloignement de ces parties rompt la jonction et produit une étincelle de rupture qui détermine, dans les molécules voisines, une nouvelle décharge électrique, etc. Sous l’effet de fortes oscillations mécaniques, les parties voisines viennent en contact suivant un grand nombre de points, tandis que, sous l’action d’oscillations faibles, le nombre de points de contact est réduit. On explique ainsi la conductibilité généralement constante observée pour les vibrations de la table qui étaient toujours uniformes et la conductibilité variable avec l’im-
- portance des chocs, quand ceux-ci agissaient contre le cohéreur lui-même. La constitution superficielle des électrodes joue un rôle important, ce qui explique la « fatigue » du cohéreur après plusieurs jonctions et ruptures.
- D’après la façon de voir de l'auteur, l'apparition de la conductibilité d’un cohéreur impressionné soit par des oscillations électriques, soit par des vibrations mécaniques, est due à la même cause : la production d’une jonction conductrice entre les molécules. Même quand il s’agit de vibrations mécaniques, l’apparition de la conductibilité est un phénomène électrique. Cette façon de voir n’est pas en contradiction avec la théorie d’Aucrbach, car, à côté des actions d'induction, il se produit certainement des contractions et des extensions qui influent sur le résultat.
- Pour vérifier l’exactitude de sa théorie, l’auteur a fait de nombreuses expériences sur des baguettes d’aluminium soigneusement nettoyées qu’il examinait au microscope après avoir fait fonctionner plusieurs fois le cohéreur; cet appareil étant influencé soit par des actions mécaniques, soit par des vibrations électriques. La production invariable de taches noires d’oxyde sur l’anode, taches nettement visibles au microscope, montre bien que le phénomène de la conductibilité se produit par une rupture de la couche diélectrique (couche de graisse) sous l’effet d’une décharge électrique et par la carbonisation de cette couche : cette carbonisation établit une jonction conductrice qui, évidemment, peut être rompue ou modifiée parle moindre ébranlement.
- La conductibilité du cohéreur ne se manifeste donc pas seulement quand les particules métalliques elles-mêmes se soudent ensemble, comme l’ont admis plusieurs physiciens, mais aussi quand il se produit simplement une carbonisation du milieu interposé, carbonisation qui crée uu chemin suffisamment conducteur pour le passage du courant électrique.
- R. V.
- Modification de la capacité terminale d’une antenne par l’approche delà terre ou d’autres conducteurs ('). — P. Drude. — Drudex Annalen, no-
- Dans son étude sur les « propriétés électriques et les oscillations propres de bobines de fil avec
- (J) Publication posthume faite par J. Sachs, d'après les résultats d’observation de l'autour.
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- fils rectilignes suspendus ou plaques métalliques », l'auteur a montré (rgod) comment on peut calculer, pour un système accouplé de télégraphie sans fil, la capacité formant contrepoids à l'antenne. .1. Sachs a été amené, en s’appuyant sur le travail de hauteur, à faire des recherches sur l’influence de la terre en télégraphie sans filQ). Les résultats obtenus ayant, été très discutés, l’auteur a fait lui-même des expériences sur la modification de la valeur de la capacité à employer comme contrepoids lorsqu’on place celle-ci plus ou moins près de la terre. La conclusion de ces recherches est que les résultats de l’étude de J. Sachs ne sont pas modifiés si l’on dispose la plaque formant contrepoids à différentes hauteurs au-dessus du sol, car l’Influence de la terre sur la résonance ne se fait sentir que quand la plaque est à moins de 5o centimètres de la terre.
- La méthode expérimentale employée par l’auteur est la même que celle adoptée pour son élude sur la construction de transformateurs Tesla, la durée d’oscillations et la self-induction de bobines de fil. Le circuit à étudier est excité par un circuit de capacité réglable et, au moyen d’un tube à vide, on détermine la position du condensateur pour laquelle on a le maximum d’éclat. A ce moment, les deux circuits sont en résonance. L’auteur employait un circuit primaire de 18 centimètres et un circuit secondaire avec deux antennes coniques : l’antenne inférieure était a 3 centimètres du sol. L’accouplement était très taiblc, la bobine du circuit secondaire étant placée à io centimètres au-dessus ou au-dessous de la bobine du circuit excitateur et étant fortement excentrée par rapport à celle-ci. Le tube détecteur employé était soit un tube de Warburg, soit un tube à hélium avec ou sans électrodes. Les tubes étaient placés en différents points des antennes, ou contre la capacité remplaçant l’antenne inférieure. On trouvait, la même position de résonance en plaçant le tube près de l’antenne ou près de la capacité formant contrepoids.
- Les résultats détaillés obtenus par l’auteur sont les suivants :
- i° Essais en laboratoire. — Deux antennes furent d’abord employées, Suivant la distance du tube à l’antenne, on obtenait les positions de
- (') Éclairage Électrique, tomes XLV et XLVI, aS déoembre 1905, page 476, G janvier iyu6, page 36.
- résonance :
- d = 3,4<); 3.4 8; 3,49; 3,46.
- On plaça sons l’antenne inférieure une feuille de zinc de 4o centimètres carrés. Les résultats furent les suivants : *
- d= 3,40 3,4a
- 3,46 3,4a -
- En reliant la feuille de zinc aux tuyaux de gaz, on obtint les valeurs suivantes :
- 3,43 3,44
- En plaçant la feuille verticalement parallèle à l’antenne et à 4 centimètres de distance, on trouva r
- 3,36.
- Un fil de cuivre de 1 millimètre de diamètre ayant cté placé parallèlement aux deux antennes de façon à en être distant de 55 centimètres en haut et en bas, et ayant été muni à son extrémité d’une plaque de zinc horizontale, on ob-
- 3,20 3,45
- La capacité de résonance est donc modifiée de 7,5 °jn par la présence du fil.
- L’antenne inférieure fut remplacée par une plaque de zinc de 4o centimètres carrés (plaque désignée par J dans h) suite) et reliée par un fil de 10 centimètres de longueur à la bobine du circuit secondaire. Une autre plaque II de mêmes dimensions était approchée de la plaque I.
- Un grand nombre d’essais, effectués aussi bien sur l’antenne supérieure que sur la plaque, montrèrent que les tubes à vide brillaient beaucoup plus faiblement, quand la plaque 11 était reliée à la terre que sans celte jonction. Quand la jonction à la terre est établie, il faut approcher le tube a 10 centimètres pour qu’il brille, tandis que, sans jonction, une distance de 18 centimètres suffit. En outre on constate que la répartition de la force électrique est dissymétrique quand la plaque II est reliée à la terre : sans jonction à la terre, elle est symétrique. En connectant la plaque II à un cable de 4 mètres de longueur, on trouva que l’éclat du tube diminue quand on relie le câble à la terre. En plaçant sous la plaque 1 une plaque III de 1 X ira,f)6, et en isolant d’abord cette plaque puis en la reliant aux conduites d’eau et de gaz, on obtint un résultat
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- 438
- T. XLIX, — N® 50.
- invariable: la jonction à la terre n’a, dans ce cas, aucune influence et le tube présente le même éclat avec la plaque III isolée, avec la plaque III reliée aux conduites d’eau, ou bien avec la plaque 1 toute seule.
- Des essais faits à l’extérieur ont montré qu’en reliant la plaque I à la terre, on affaiblit l’éclat du tube.
- Les différents résultats obtenus peuvent être rassembles dans le tableau suivant :
- On voit que, tandis que, dans les trois premières séries, la jonction à la terre de la plaque II produit une diminution de la capacité de résonance (d augmente), la môme cause produit ensuite une augmentation de la capacité de résonance. Dans ces trois premières séries d’expériences, l’influence de la plaque non reliée à la terre est très faible, et devient beaucoup plus sensible dans les expériences suivantes. Malgré cette contradiction, les résultats principaux montrent que même une capacité, relativement grande telle que celle de la grande plaque (ioo X i6G.centimètres) ne modifie pas sensiblement
- intéressant de noter que le voisinage de la terre affaiblit l’intensité des oscillations et que la mise à la terre de la plaque II rend dissymétrique la répartition de la force électrique.
- MESURES
- Théorie des galvanomètres balistiques à bobine mobile. — H.-A. Wilson. — The Eleciridan.
- La formule généralement employée pour les galvanomètres balistiques est la suivante :
- Q — (IIT/Gt:) sin (0/y),
- en appelant Q la quantité d’électricité qui traverse le galvanomètre, H le champ magnétique directeur agissant sur l’aiguille, G le champ magnétique dû à l’aiguille, supposé perpendiculaire à H et dû à l’unité de courant dans la bobine, T la durée d’une oscillation complète de l’aiguille, 0 l’angle d’oscillation de l’aiguille corrigé pour l’amortissement.
- Soit ÿ la déviation angulaire constante duc à un courant i, tel que
- ,'=(H/G)tg?.
- On a Q =
- r.tgv
- Les formules qui précèdent sont applicables seulement aux galvanomètres balistiques consistant en une bobine de fil avec un simple petit aimant librement suspendu au centre de la bobine et dispose de telle façon que, dans 1a position d’équilibre, l’axe de l’aimant soit dans le plan de la bobine.
- L’auteur établit la formule propre des galvanomètres balistiques des différents types généralement employés, et trouve que, dans plusieurs cas, cette formule diffère sensiblement de la formule rappelée ci-dessus.
- Le premier type de galvanomètre considéré par l’auteur est le galvanomètre à bobine mobile rectangulaire, noyau cylindrique en fer, et pièces polaires cylindriques disposées symétriquement. Dans les galvanomètres de ce type, le champ magnétique esta peu près radial, de sorte que le couple sur la bobine dû à un courant constant est proportionnel au courant et indépendant de la déviation. Le couple antagoniste est dû à la torsion d’un fil de suspension, de sorte que le travail nécessaire pour faire tourner la bobine d’un angle 9 par rapport à sa position d’équilibre est afpb., en appelant a le couple exercé par le fil quand la bobine est tournée d’un angle égala l’unité. Soit Ci le couple dûau courant i ; on a :
- R. V.
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- 15 Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRJCITE
- 439
- Quand un courant / traverse le galvanomètre pendant le temps dt, on a l’égalité
- C idt — C</Q = kdiù
- eu appelant K le moment d’inertie de la bobine et w sa vitesse angulaire.
- On a donc
- « = /at = /f= C On a pour la durée T la valeur :
- T = ir.\,kia
- T = 2î:\/eVm’=2rf/(,) q_____Æiü___atir__Tflô
- Si l’on tient compte de l’égalité
- a/C = i/,,
- on obtient finalement l’équation exacte :
- Le couple sur la bobine dû au courant étant indépendant de 6, il n’est pas nécessaire, avec ce type d'appareil, que le temps pendant lequel passe le courant soit très faible en comparaison de T.
- Un autre type d’appareil à bobine mobile communément employé comprend une bobine étroite suspendue entre les pôles d’un aimant sans noyau de 1er. Dans ce cas, le couple sur la bo-biue dû au courant i est approximativement Cicosp, on a donc la relation :
- C/ cos ç = flç
- a/C = i cos f/f,
- et lu formule exacte pour ces appareils est :
- q __________ï/D cos g
- Dans ces formules, on suppose que le plan de la bobine à sa position zéro est parallèle au champ magnétique.
- Il semble que le premier type de galvanomètre balistique à bobine mobile étudié soit supérieur au second au point de vue de La simplicité de la formule exacte que l’oti doit employer, et de l’absence d'erreur quand le passage du courant dure un temps appréciable.
- Dans les appareils a aiguille mobile, les formules sont :
- Q — HT »(!/!> et Q_ Tl sin (8/a)
- La durée de passage du courant doit être faible en comparaison de T, et sa plus grande valeur ne doit pas être suffisante pour amener un changement appréciable de l’aimantation de l’aiguille.
- Daus tous les galvanomètres balistiques, on emploie un système astatique d’aiguilles. Si l’on suppose que le système soit exactement astatique et que la torsion' d’un fil de quartz réalise le couple anlagouiste, on a
- C/cos © = tfç et /co)i = aOs-
- La formule de cet appareil est donc :
- comme dans le second type d’appareil à bobine mobile. On a aussi C = M (Gj-bGs) en appelant M le moment de chaque aiguille et Gt et G2 les champs dus à l’unité de courant aux deux aiguilles.
- Un autre cas est celui où le svstème des aiguilles est plus ou moins astatique et où le couple antagoniste est un champ magnétique pour chaque aiguille. Soit H, la composante horizontale du champ antagoniste sur une aiguille faisant un angle a, avec le plan de cette aiguille, et soit Mj le moment de l’aiguille. Soient II2, Ms et a2 les grandeurs correspondantes pour la deuxième aiguille. Dans la position d’équilibre, on a o sin + MaHj sin a3.
- Le couple antagoniste, quand l’aiguille est déviée d’un angle s, a pour valeur MdL sin 9 (H- *,) -b MdU sin (9 -U %)
- — (M[H, cos a, -b M,Ha cos *2) sin 0 et, si o est la déviation due à un courant i, on a:. (M1G1cos9 + /M3G2 cos'9
- = sin ? [MjH, cos + MaH„ cos ^].
- On tire de cette équation la valeur :
- . _ M^lficos -b MaH8 COS Cto ' MiGj+MsGa
- On peut voir facilement que les formules pour un galvanomètre balistique de ce type sont les suivantes :
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- 440
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 50,
- Q = T (MJL cos a, -h Mgll, ci>s g2) sin (0/a) ^ tu (M,G,H- MaGs)
- La correction de la déviation observée 0 pour l’amortissement est négligée. La méthode généralement décrite dépend du « décrément logarithmique » : elle est compliquée et inexacte à moins que l'amortissement soit très faible. La méthode suivante a l’avantage de la simplicité et de l’exactitude : elle n’est pas nouvelle et a été enseignée il y a dix ans par le Pr Stroud.
- Soient 0,0-______les oscillations successives de
- l’aiguille du galvanomètre. On a:
- Pour trouver/", on observe, par exemple 8, et 03 on 0, et 6s. On a alors pour /Tune des équations :
- /2 = e,/e3 ou p = o,/oG.'
- La valeur corrigée pour la première oscillation est donc :
- o, \/f = o, (0,/e,)*-’ = o, (o1/e5)"s-
- Dans la plupart des cas, les déviations angulaires peuvent être considérées comme proportionnelles aux déviations sur l’échelle. Soient
- , S2, §3, ... ees déviations. La valeur corrigée pour la première oscillation est :
- 8. (VS .)v* 01 S, (8,/a,)1'".
- Si l’amortissement est faible, la valeur corrigée est à peu près exactement égale à
- 3j ~h i/4 (3j — û3),
- et cette lormule est suffisamment exacte pour la plupart des cas en pratique.
- Si l’on récapitule les formules obtenues, on voit que le galvauomètre du quatrième type étudié est supérieur aux autres en ce qui concerne la formule exacte;) employer. Il est aussi supérieur à plusieurs autres points de vue.
- R. R.
- Batterie à haute tension pour mesures électrostatiques. — J. Herweg. — Physikalische Zeitschrift.
- Une batterie pour mesures électrostatiques a été décrite par Krüger(‘) et consiste en petits éléments au cadmium. Le grand avantage de cette batterie consiste en ce que la f. é. m. a une valeur bien définie à peu près complètement indépendante de la température : son inconvénient réside dans le prix de revient élevé auquel
- L’auteur indique la façon de construire une batterie peu coûteuse pour les mesures électro^ statiques, dont la f. é. m. est à peu près constante.
- Dans une plaque de paraffine de rfiX^Xî centimètres on fait à la perceuse ou au tour i4 X 24 = 336 trous de 1/2 centimètre de diamètre et de 1 à T"1,5 de profondeur. Dans ces trous, on place les électrodes de'la batterie constituées de la façon suivante. On prend une bande de cuivre et une bande de zinc de faible épaisseur et de icm,5 de largeur que l’on soude Lune à l’autre suivant un grand côté : on la coupe ensuite transversalement en petits morceaux de 2 millimètres de largeur, puis on recourbe en U chaque morceau, qui se trouve constitué d’un côté par du cuivre et de l’autre côté par du zi ne. On place ces morceaux en U à cheval sur les trous de la paraffine, et l'on obtient ainsi une série de 334 éléments cuivre-zinc relies en zigzag. Aux deux pôles libres extrêmes, on soude de petits fils de cuivre. Les trous sont remplis aux.3/4 d’eau distillée, puis on coule de la paraffine sur le tout. La tension dont on dispose est d’environ ü4o volts à 20° environ ; elle varie de 1 ,i volt par degré.
- E. 13.
- 0 Éclairage Électrique, lome XLVl, 23 juin 1906, page 48o.
- Le Gérant: J.-B. Noui
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- XL1X.
- Jécembre 1906.
- î. - Nc
- «S
- iu^lairage itlectnqoe
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D'AFSONVAL, Professeur au Collège de France, Membre de l'Institut. — A. BLONDEL, Ingénieur des Ponts et Chaussées, Professeur à l’École dos Ponts et Chaussées. — Éric GÉRARD, Directeur de l’Institut Électrotechnique Monto-fiore. — M. LEBLANC, Professeur à l’École des Mines. — 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. WITZ, Ingénieur des Arts et Manufactures, Professeur à la Faculté libre des Sciences de Lille.
- SLR L'ÉPURATION DES COURBES PÉRIODIQUES PAR LES CONDENSATEURS
- Dans une étude que nous avons publiée récemment (') sur les condensateurs tubulaires de la Société générale des Condensateurs électriques de Fribourg, nous avons eu l'occasion de parler de l’influence des condensateurs en générai sur les harmoniques de la courbe de la l'orce électromotriee.
- Notre intention est d’établir ici les résultats annoncés et en particulier d’étudier quelle est l’influence d’une capacité en dérivation sur un réseau lorsque la courbe de la tension à vide n'est pas sinusoïdale, mais renferme des harmoniques d’ordre supérieur.
- Nous examinerons successivement le cas simple d’un réseau sans capacité appréciable avec emploi d’un condensateur en dérivation, soit à l’usine, soit sur les lieux d’utilisation, et celui d’un réseau pourvu d une certaine capacité uniformément répartie comme, par exemple, celui qui serait constitué par des câbles concentriques.
- 1° RÉSKA.U SANS CAPACITÉ.
- Prenons d’abord le cas d’un réseau sans capacité sensible, réseau que l’on peut supposer être réduit à une ligne avec appareils de réception inductifs : moteurs asynchrones, transformateurs, etc.
- On peut évidemment assimiler un pareil réseau à un circuit purement inductif, de self-
- (') Voir Y Eclairage Electrique, tome XLIX, xo novembre 1906, page ao8.
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- L'ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- î. XLIX. — No 51.
- m
- inductance constante, mis en dérivation avec une résistance sans induction, variable avec la charge.
- Comme nous n’avons à nous occuper en somme que de l’influence de la capacité sur l’amplitude d’un harmonique quelconque de la courbe périodique de la différence de potentiel aux bornes du réseau et du condensateur, nous pouvons considérer l’effet de chaque harmonique séparément.
- Soit alors Ep la valeur efficace d’un harmonique d’ordre p de la force électromotrice à vide, Up la différence de potentiel correspondante aux bornes du condensateur et du réseau, Ip l’intensité correspondante du courant dans les génératrices et enfin Up et ]'p les valeurs des mêmes quantités lorsque le condensateur n’existe pas. Désignons de plus par 5 l'inductance jh<)L (w étant la pulsation normale et L le coefficient de self-induction), pour l’harmonique d’ordre p, par R la résistance du circuit sans induction placé en dérivation sur l’inductance s, par s0 = pul0 l’inductance des génératrices (/„ étant le coefficient de self-induction des
- génératrices) et enfin par c l’inductance de capacité —-- (G étant la capacité du eonden-
- pu C
- sateur).
- Supposons d’abord le réseau à vide, c’est-à-dire R infiniment grand.
- L’intensité du courant dans les génératrices a pour valeur, en ce qui concerne l'harmonique d’ordre p :
- ' Ip =_______K ^ E„(c-s)
- , ,___îî_ ».(« — *) + «
- (0
- i\ï-d>o ip a également pour valeur :
- on en déduit donc :
- Quant a
- courant traversant le
- idensateur, sa valeur l£
- «
- (3)
- Sur les expressions (2) et (3), on voit que les résonances du terme d’ordre p de la différence de potentiel et. du courant se produiront pour :
- ».(c-*) + «=o,
- ou on remplaçant
- et
- par leurs valeurs :
- C =
- /H-L
- p-uHL
- (4)
- Si donc on est au delà de la résonance pour la fréquence normale (p == 1), c’est-à-dire si C est supérieur à , il n’y aura rien à craindre pour la résonance des harmoniques supé-
- rieurs.
- Cherchons maintenant quelle est la grandeur de l’harmonique d’ordreavec un condem
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- 22 Décembre 1906.
- K K V U K b’KLKCTUlCITK
- sateur remplissant la condition que sans condensateur.
- S’il n’v a pas de condensateurs on a
- venons d’indiquer, comparée à celle qu’il aurait
- et : d’û!
- u; = u;=
- Pour que Up soit inférieur à Up, il faut, comme nous supposons qi résonance, que l'on ait :
- — —cs>c(s„ + »).
- est au delà de la
- ou en remplaçant s0, s et c par li
- *(*• + *)
- C 2 (4 H- L) _
- /)2o»2/0L
- La valeur critique de C est donc double de celle qui correspond à la résonance ; il en résulte que si la capacité est telle que l’on soit au delà de la résonance du terme principal de la force électromotrice induite, tous les harmoniques d’ordre supérieur (c’est-à-dire au moins p — 2) de la tension, comme ceux d’ailleurs des courants dans les génératrices et le condensateur, seront réduits par la présence du condensateur.
- Le rapport des harmoniques d’ordre p des tensions à vide dans les deux cas est :
- CQ, + >) „ c (*. + »)
- s„(s-c)-cS w-c(So + 5)’
- ou en fonction de /0L et C :
- /„ H-L
- Si l’on remplace C par sa vr harmoniques d’ordre supérieui
- C/PmV„L — (/u + L)
- ur minima possible pour être à l’abri de la résonance des c’est-à-dire par on obtient pour limiLe inaxima de
- P1—1
- La réduction de l’amplitude des harmoniques de la tension croît donc très rapidement avec l’ordre de l’harmonique, et suivant le même rapport que s’il s’agissait d’un simple condensateur aux bornes d’un alternateur, la capacité étant choisie pour la résonance du terme fondamental dans les deux cas.
- Passons maintenant au cas un peu plus compliqué où le réseau est supposé en charge, c’est-à-dire la résistance R non infiniment grande. Nous allons voir, qu’en ce qui concerne la différence de potentiel aux bornes tout au moins, les résultats sont les mêmes que dans le cas particulier que nous venons de traiter.
- La résistance et l’inductance réduites de R et s et de c ont respectivement pour valeur :
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T, XLIX. — N° 51,
- de sorte que l’intensité du l’harmonique d’ordre p :
- ! A*
- V (Â’+n-y
- rant dans la génératrice a pour valeur, en ce qi
- V A2 H- [*’o (A3 -h B3) + B |2 Ep y/AM- B -
- concerne
- (0
- Mais Ip a également pour valeur en fonction de Up :
- = —=_ U" ________ = U. \JA*+ B'-.
- /_ A*_________W____
- V (A’+B4)1' (A*+B')>
- On en déduit donc :
- l , = ~^=2i-----' (2)
- Vt-MB* + »i(A* + B>)
- Quant au courant traversant le condensateur, sa valeur Ip est :
- P = ^=_________ 5»_________
- ' c c\/i + 2Bs0+*;(a*+B’)
- Sur ccs expressions, on voit que la résonance ne se produira plus pour la tension et le courant dans le condensateur pour la même valeur de la capacité.
- Examinons tout d’abord le cas de la différence de potentiel qui, en somme, est le plus intéressant en ce qui concerne l’épuration de la courbe de tension aux bornes du réseau. La résonance se produira pour la capacité rendant minima la quantité sous le radical dénominateur de l’expression de Up. Or, cette quantité peut s’écrire sous la forme :
- (I+Bs")* + s"A’ = (-+^“S)-+f-
- Cette expression sera donc minima pour la valeur de c annulant le premier terme, c’est-à-dire pour :
- c’est donc bien la même valeur de l’inductance de capacité que dans le cas où le réseau est à vide.
- II n’en est plus de même si l’on cherche, au contraire, le minimum de l’expression du courant dans le condensateur \cp.
- Le dénominateur a alors pour carré :
- c’- [i + 2Bs„ + 4 (A--h BOJ = c*[(n- l\soy 4-S*\‘\
- ; de cette quantité égalée à zéro conduit pour c à la val
- c = _v^v±iL_,
- (•'•» + *)* H-4
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- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 445
- et par suite :
- 4L
- joV/0L R2/0H-L
- La résonance d'un harmonique d’ordre p du courant dans le condensateur aura donc bien lieu pour une capacité différente de celle correspondant à la résonance de l’harmonique de même ordre de la tension. La valeur limite au-dessous de laquelle il ne faudrait pas descendre, si l’on veut éviter les deux séries de résonances, sera donc :
- 4 -H L i____4L
- w*4L ^ RWo-hL’
- et cette limite sera d’autant plus élevée que le réseau sera plus chargé.
- Toutefois, l’effet de la résonance du courant dans le condensateur n'aurait d’influence que sur réchauffement du condensateur et des dynamos, car la valeur de l’harmonique correspondant de la différence de potentiel aux bornes n’en serait pas moins réduite, comme nous allons le voir.
- Cherchons maintenant dans quelle condition de capacité les harmoniques de la tension se trouvent réduits par la présence du condensateur.
- S’il n’v a pas de condensateur, on a en faisant c = cc :
- Pour que IJP soit inférieur à Up, il faut donc que l’on ait :
- ou en remarquant que la quantité i-|-su --- est négative pour une capacité au delà de la
- résonance :
- = (*.+*)
- ou- ç> 2
- pVI„ L
- Les conclusions sont donc les mêmes, dans ce cas plus général, que dans le cas particulier traité plus haut. Il est intéressant de remarquer, de plus, que la valeur de C assurant la réduction des harmoniques supérieurs de la différence de potentiel aux bornes, ne dépend pas des conditions de charge du réseau.
- Il n’est pas sans intérêt également de voir quelle est l’influence de la self-induction des génératrices sur l’importance de la capacité nécessaire pour assurer l’épuration de la courbe de la tension aux bornes et éviter les résonances. U suffit, pour cela, de mettre l’expression de C sous la forme :
- C = -’
- -M-
- elle montre que C devra être d’autant plus petit que les coefficients de self-induction des génératrices et de la ligne seront plus grands. En particulier, lorsque la self-induction des alternateurs est nulle, le condensateur n’a plus aucune influence sur les harmoniques.
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- On n'a donc pas intérêt à choisir des machines avec une très faible self-induction, si l’on veut se mettre à l’abri des résonances et amoindrir l’amplitude des harmoniques supé-
- Le rapport des amplitudes des harmoniques d’ordre p avec ou sans l'emploi de condensateur est :
- on peut l’écrire plus simplement :
- / , _|_ p^l^AC- — 2'/furIL (/ —j— L) G
- / (/ + L)=+£^,
- T n-
- Si l’on y remplace G par la valeur rninima possible' pour être à l'abri de la résonance, c’est-
- /
- V’
- i/
- .Pl(P
- L2
- 1P(4,+ L)’
- la réduction est encore d’autant plus grande que l’ordre de l’harmonique est plus élevé.
- Application. — Pour montrer l’importance de la batterie de condensateurs qu’il faudrait employer pour être à l’abri des ell'els de résonance, examinons un cas particulier simple.
- Supposons qu’il s’agisse d’une installation de ioooo kilovolts-ampères sous une tension de 1.0000 volts et avec un facteur de puissance de o,8.
- Le débit en pleine charge sera de i ooo ampères pour un courant watté de 8oo ampères ; l'intensité du courant magnétisant aura pour valeur :
- L inductance du réseau s
- o,o = 6oo ampèrt
- - = 16,67 ohms,
- - = 25 ohms.
- Admettons que la force électromotrice de self-induction des génératri' quart de la tension normale, on en déduit :
- J',0° — 2,5 ohms.
- La capacité critique pour le terme fondamental de la tension périodiqu
- soit égale
- __ ü)a/L __2,5x16,67
- — 2,17 ohms.
- o(/-bL)
- La puissance de la batterie nécessaire atteindrait donc l’énoi = 10000 — /j6ooo kilovolts-ampèr
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- 447
- Ou ne peul donc songer à se mettre à l’abri de la résonance pour le terme fondamental, mais on peul se contenter de n’agir que sur les harmoniques d’ordre supérieur à 3 ainsi que cela est suffisant pour les distributions à courants triphasés qui n’ont pas ce troisième harmonique à craindre.
- Si l'on se contentait, par exemple, de se mettre à l'abri de la résonance du troisième harmonique, on aurait pour la capacitance normale :
- c = 32x 2,17= 19,5 ohms,
- de sorte que la puissance de la batterie se trouverait réduite à :
- — = = 5200 kilovolts-ampères.
- c 19,5
- Dans ce cas, le condensateur fournirait un courant déwatté de 5ao ampères, c'est-à-dire un peu inférieur au courant magnétisant nécessaire au réseau, et l'amplitude de l’harmonique d’ordre 5 serait réduite de plus de moitié.
- Cel exemple montre donc, en somme, qu’en se servant d’une batterie de condensateurs pour fournir les courants déwattés nécessaires au réseau, on réduit les harmoniques de la tension à partir du cinquième.
- 20 Réseau avec capacité i.nm-ohmément répartie.
- Proposons-nous, en second lieu, d’examiner l'influence de la capacité d’un réseau sur les harmoniques de la tension aux bornes.
- Il nous faut, tout d’abord, établir les expressions de la tension et du courant en un poinL quelconque du réseau. Pour cela, nous admettrons que celui-ci est réduit à une ligne d’une certaine longueur, que, pour plus de simplicité, nous supposerons dénuée de résistance.
- Ce calcul a été fait, par plusieurs auteurs, nous emploierons, pour le cas particulier qui nous occupe, la méthode des imaginaires de Steinmctz.
- Désignons par s la scJf-inductance par unité de longueur, par c l’inductance de capacité et par u et i la différence de potentiel et le courant en un point quelconque de la ligne, le tout pour un harmonique d’ordre p. Prenons comme sens positif celui de l'énergie croissante, c’est-à-dire celui allant des appareils récepteurs aux appareils générateurs. La variation de courant dans un élément de longueur dx et, par suite, de capacitance — est :
- dx
- di = -- dx\J— 1,
- ce courant étant décalé en avant de la tension d’un quart d’onde.
- La diminution de tension due à la self-inductance sdx do l'élément
- Oi
- n en déduit en différentiant :
- d*u
- dx~
- Pour résoudre cette équation pose
- du = isdx \/ — 1.
- pour valeur :
- On obtient en prenant la dérivée seconde et
- ubstituanl dans l’équation précédente
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- La solution générale de l’équation est dont
- -V'f.v'”
- ou, en remplaçant les exponentielles imaginaires par leurs valeu et cosinus des parties réelles des exposants :
- ™(-v.
- = (« + A)c0Sy/-
- + V/-.siny/^
- (~Vi
- On <
- u — a cos y' : ,t+ny— i
- déduirait pour le courant i :
- V
- I •’ \
- Lv
- suffît d’
- axs\J—l i'x’V7 «C0S,V Pour déterminer les constantes A et B, il ne c’est-à-dire pour a* = o, l’on a :
- u = Ur, i—lr,
- \'r et 1,. étant les valeurs efficaces de la tension et. du coi l’harmonique d’ordre p.
- On en déduit :
- A — Ur et B = TrV/
- Les valeurs de u et i sont donc :
- +a\/A—,sin\/'’-*)•
- < = ur,
- >sv
- Vi
- écrire qu’à l’extrémitc réceptrice, rant à l’extrémité réceptrice pour
- in\/0
- ’V^'
- Aux bornes de la génératrice, c’est-à-dire pour une valeur de x égale à la longueur de la ligne, on aura, pour les valeurs efficaces U et I de la différence de potentiel et du courant transmis par la machine, en supposant que 5 et c soient maintenant les inductance cl capacitance totales de la ligne :
- U = UrcOSyA+I,vW^
- I = I'C°
- Supposons d’abord que le réseau se réduise à une inductance ç—p<aL et une résistance R montées en quantité, on aura alors pour valeur du courant Ir de l’harmonique d'ordre p :
- La valeur de l’har.
- ’V«
- Vî
- tique d’ordre p de la différence de potentiel U —L,. cos \ / — + (“r - ~ V — J ) V cs V—1 sin 1
- N
- / -
- Vx " a •]
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- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
- 410
- expression dont le module est :
- La valeur du courant est de môme :
- et par suite : ______________________ ____________
- Pour avoir finalement la valeur de l'harmonique d’ordre p de la force électromotrice induite, nous n’avons qu’à former la quantité :
- i; + SûT\/=rr
- étant l’induelance de la génératrice.
- On a donc :
- expression dont le module est :
- A = \/CS cos y/ 'S — s„ sin y/ B — y/es sin y / ^ sa eos \ / -
- •coBv
- On en déduira les valeurs de I,, I et L~ e:i fonction de E;j.
- Si la ligne n’avait pas de capacité, on aurait évidemment :
- Ep = U;-hO-KV)W-“ 1
- irs,
- ii
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- T/ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — Nc
- expression dont le module est :
- La condition pour que l'harmonique d’o la ligne ost donc que l’on ait :
- I +(
- R
- (à:
- p soit réduit par la présence de la capacité de
- +-|>('+^) +(A±^)
- La discussion de cette inégalité serait impossible dans lo cas général, mais on peut considérer quelques cas particuliers qui montrent assez bien la nature des phénomènes que l’on peut rencontrer suivant l’ordre de grandeur de la capacité de la ligne.
- Un des cas les plus intéressants est celui où la self-induction de la ligne est négligeable, c'est-à-dire le cas d’un réseau en câbles concentriques. Si l’on fait 5 = 0 dans l’inégalité précédente, on obtient, en remarquant que —U sin » / — se réduit ylors à -1-,
- \,:s v « «
- o AL+R
- />V/0L
- La condition de réduction des harmoniques d’ordre supérieur est donc la même que si la capacité n’était pas répartie et simplement placée en dérivation aux bornes du réseau d'utilisation, ce qui est une conséquence d'ailleurs de ce que nous avons supposé la ligne de résistance nulle.
- U11 second cas intéressant est celui où la quantité sous le signe sinus eslégale à ce, qui revient à :
- Dans ce cas, l’inégalité
- ce qui est impossible.
- Il en sérail encore de mèi
- e pc
- -K
- ,„v'/c
- O11 peut en conclure que, pont* une capacité augmentant, certains harmoniques pourront finir par être renforcés et d’autres diminués et que, par suite, la présence de la self-induction dans la ligne aura probablement pour effet, clans certains cas, de renforcer certains harmoniques de la différence de potentiel.
- Un dernier cas, plus voisin de la pratique, est celui de l’extension de laligne. Dans ce cas,
- le produit es restant sensiblement ronslant et » /
- gmentant proportionnellement à la
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- longueur, le premier membre de l'inégalité à remplir pour la réduction des harmoniques de la courbe de la tension, passera périodiquement par les mêmes valeurs, tandis que le second membre ira en augmentant, ce qui accroîtra la difficulté de l’épuration si elle est possible, ou augmentera le renforcement des harmoniques.
- En somme, le seul cas oit l’on puisse être à l’abri des résonances et où les harmoniques d’ordre supérieur de la tension aux bornes sont réduits par la capacité est celui des câbles concentriques, c’est-à-dire des câbles sans self-induction appréciable.
- C.-F. Guilbert.
- MOTEURS MONOPHASÉS COMPENSÉS SANS BALAIS D'EXCITATION
- Il résulte des essais communiqués précédemment^) que, même avec une dispersion magnétique très forte, le moteur à répulsion compensé dans le stator peut travailler sans décalage. Le moteur qui avait servi pour ces essais et dont nous donnons d’ailleurs une vue photographique (fig. 9) avait en effet un coefficient de dispersion magnétique supérieur à 10
- Nous croyons intéressant d’ajouter encore quelques résultats d’essais obtenus sur des moteurs plus grands, mettant bien en évidence l’efficacité du procédé de compensation que nous avons exposé, non seulement au-dessus, mais aussi en dessous du synchronisme, si la dispersion magnétique ne dépasse pas les valeurs courantes.
- Le moteur dont la figure 10 donne une vue générale est un moteur de traction du type TMa de la Société alsacienne de constructions mécaniques et peut donner 70 chevaux à 5o périodes ou 60 chevaux à 20 périodes. Son rotor comporte un enroulement imbriqué à barres,
- («) Éclairage Électrique, du Si mars 1906, p
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N® 51.
- relié au collecteur à raison d’une spire par secteur. L’enroulement, du stator comporte également des barres, mais montées en série d’après le schéma de la figure n.
- r~ - w
- compensation par rapport Aj — A2 et Bt = B2, les enr par pôle.
- Notons enfin que en vu s’affranchir dans la mesure commutation très prononcée
- peine que ce schéma est équivalent au schéma-type (fig. i)^), l’angle que circuit de compensation avec l’axe du circuit d’alimentation étant de môme sens et plus grand que le décalage des balais. Les caractéristiques des deux circuits peuvent d’ailleurs être identiques ou non, cela ne change rien, en principe, aux équations de condition.
- L’enroulement statorique est uniformément réparti dans des entailles demi-fermées et se compose de tronçons A^-, A2 et Bj, B2 dont les deux derniers sont disposés côte à côte et déphasés par conséquent symétriquement par rapport à la perpendiculaire à la ligne des balais. Au lieu d’affecter simplement les tronçons A2 cL B2 au circuit de compensation, on peut également, comme c’est indiqué en pointillé sur la figure 11, former ce circuit avec les tronçons Ai-f-Ao et Bo ; les deux circuits remplissent en effet les conditions théoriques dont la formule générale est l’obturation du stator dans une direction comprise entre la ligne des balais et la perpendiculaire à cette ligne.
- Il importe de noter que les tronçons B, et B2 doivent comprendre le nombre de spires nécessaires pour donner un désaxement avantageux aux circuits d’alimentation et de la ligne des balais. Dans le cas qui nous occupe on avait fait ilements A occupant huit et les enroulements B deux entailles
- de la présente note on avait adopté une fréquence de 26 pour possible de l’action compensatrice des courants de fréquences élevées. L’influence des pertes ohmiques
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- point de '
- étant d'ailleurs plus sensible à de la compensation mais aussi moins avantageuses qu’avec oo périodes par exemple.
- Nous commençons par donner les caractéristiques en court-circuit et à vide du moteur, ainsi que la caractéristique du rhéostat de self employé dans le»circuit de compensation.
- Les courbes 3C0 et PC8 de la figure 12 donnent, en fonction de la tension d’alimentation, le courant statorique et la consommation du moteur, le circuit do compensation étant coupé et les balais ramenés au calage zéro.
- Les courbes \ et P0 de la figure i3 donnent le courant et * la consommation à vide du moteur, les bala valeur apparente du coefficient de dispersi
- s’est placé non seulement au point de vue ; du rondement dans des conditions d’essai
- ;2e
- 100
- 100 200
- nt levé l’état i
- 500 400 500 volts
- Fi,;, .a.
- s. On tire de ces courbes comme ion saturé du moteur: ^ = o,o55, tandis qu’aux environs de : 5oo volts, où la saturation se
- fait déjà sentir, cette valeur ' atteint près de 0,07.
- s En rapprochant de la carat* térlstique à vide du moteur la caractéristique du rhéostat 68 de self (fîg. 14), on voit que son inductance est à peu près 5 fois plus petite que l’inductance statorique du moteur. La consommation P3 ne présente qu’un intérêt accidentel.
- Nous allons pouvoir donner maintenant les résultats d’essais du moteur en charge.
- s donnons 3 séries de courbes qui ont été relevées en main-e, le courant d’alimentation et en faisant varier la vitesse. Les courbes de la tension d'alimentation 8, du facteur de puissance cosç, du courant de compensation 3:),'de la puissance absorbée Pi et de la tension aux bornes du rhéostat de self 8a ont toutes été portées en fonction de la vitesse comme abscisses.
- Les 3 valeurs admises pour le courant d’alimentation étaient 5o, 75 et 100 ampères. Avec 5a ampères (fig. i5), le moteur est parfaitement compensé entre 280 et 4oo tours. Entre ces limites de vitesse, on a donc automatiquement cos 9 = 1 avec la même inductance dans le circuit de compensation. Notons d’ailleurs que le moteur montre une compensation parfaite
- tenant constant, pour chaqu
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- déjà bien en dessous du synchronisme et qu’il
- caractéristique (fig. i3), où la dispersion magnétique devient de plus en plus forte. En plus de •cela, la saturation croissante dans cette régiou appelle des harmoniques de courants qui ont egalement pour effet de faire baisser le fac-.teur de puissance dans une certaine mesure.
- Il suffirait, pour obtenir la compensation du moteur au-dessus de 33o tours, d’augment.er convenablement le cou-.rant de compensation 3S à mesure que la saturation se fait sentir, en diminuant l'inductance du rhéostat de compensation ou, mieuxencorç, en faisant coïncider le coude de sa caractéristique
- Les courbes de la lensio
- distingue en cela des moteurs série-com pensés possédant, en plus des ba lais-série, des balais coùrt-circuités suivant Taxe primaire ; ces teurs ne donnent, comme on sait cos f = i qu’au synchronisme (').
- Les courbes obtenues pour U fadeur de puissance en alimentant le moteur avec 75 ampères (fig. 16) et 100 ampères (fig. 17) montrent qu’avec 70 ampères on a toujours encore cos ©=1 entre 3oo et 400 tours, tandis qu’avec 100 ampères la zone de compensation est bien plus limitée et ne va guère au delà de 33o tours. Cela s’explique cependant en remarquant qu’entre 33o et 4oo tours le moteur demande, aille par conséquent, dans la partie coudée de sa
- m
- avec celui de la cary d’alimentation, du (
- :léristique primaire du ourant de eompensalio
- et de la puissance
- O.L. K.
- , E. T. Z,, 1906, p. 399 : D>: F. Eichberg, E. T. Z„ 1906, p.
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- absorbée ont ceci fie commun qu’elles croissent toutes pi-vitesse.
- Il peut être intéressant au point de vue électrique de comparer les kilovoltampères absorbés par le rhéoslat de compensation aux kilovoltampères - totaux que prend le moteur.
- On tire directement des figures t5, j6, 17 qu’au
- exemple,
- rapport s de i/o et diminue jusqu’à 1/8 pour 3oo tours dans les 3 cas. Ces chiffres permettent de juger de l'efficacité du procédé de compensation qui vient d’être décrit 0
- . que
- E Sa
- iG.
- qu’il nécessite. On en conclue, eu; particulier, que le rendement du moteur à répulsion compensé sera tout aussi bon que celui d’un moteur à répulsion ordinaire, ce qui se trouve confirmé d’ailleurs par les essais. Avec le calage 6=18° par exemple et un courant d’alimentation de-00 ampères, on a trouvé entre 3oo et /joo tours des rendements variant entre 83 el-8fi.°/0 et passant par un maximum au synchronisme. Il est à remarquer que le calage des balais peut influencer sensiblement la valeur'du rendement. Pour un décalage moitié moindre, par exemple, les rendements obtenus étaient de plusieurs °/0 inférieurs aux précédents. Cela ne peut surprendre si on se rappelle ce qui a été démontré dans une étude précédente, eu particulier, qu’une diminution de décalage a pour effet d'augmenter la perméance du moteur en le chargeant davantage comme ampérage. Le calage le plus favorable, au point de vue rendement, dépendra donc essentiellement des données constructives du moteur, c’est-à-dire du ràpportentro les pertes Joule cl les pertes fer aux régimes leur à répulsion ordinaire il est difficile de faire coïncider
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- Fif
- 18.
- U nous reste à dire (jue toutes les lectures ont été faites avec des appareils étalonnés. En particulier on a comparé à l’aide d’une résistance non inductive, par laquelle on a fait passer un courant sinusoïdal, les kilovoltampères avec les kilowatts, en se servant des mômes appareils qu’on avait employés pour les essais. Les différences relevées étaient de l’ordre de i n/0au maximum, de sorte que l’exactitude des courbes du cos ? est certainement du môme ordre.
- Au point de vue de la commutation, le moteur se comporte d’une façon irréprochable aussi bien à 20 qu’à 5o périodes, grâce au dispositif de commutation dont il est muni et dont il a déjà été vaguement question au commencement de cette note.
- En pratique il est intéressant de se demander quelle est la valeur limite de l'inductance de compensation avec laquelle on peut encore obtenir la compensation pour une charge donnée du moteur. En effet, si, d’une part, l’utilité de la compensation paraît indiscutable, il n’en est pas moins vrai qu’en abondant de ce coté-ia, en surcompensant le moteur par exemple, on risque d’un autre côté de placer le moteur dans des conditions de fonctionnement désavantageuses en tant que rendement et échauffement.
- Parmi les essais qu’011 a entrepris dans ccl ordre d’idées, nous relevons deux séries d’observations qui ont porté sur un moteur de levage de construction semblable au moteur
- Fiff. if».
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- précédent. Ce moteur (fig. 18 et 19) se distingue toutefois du précédent parle montage de l'enroulement slalorique. Le stator comporte en effet deux tronçons A, et A2 (fig. 20), désaxés symétriquement par rapport à la ligne des balais, et un tronçon auxiliaire B désaxé de 90" par rapport à l’axe L
- des balais. Des 10 entailles par pôle, 2 x/1 ont été réservées aux tronçons A, et A., et 2 au tronçon B. De la sorte les enroulements A, et A2 se trouvent désaxés entre eux de \ entailles et de 2 entailles par rapport à la ligne des balais. En affectant, comme dans le schéma (fig. 20), le tronçon A2 au circuit de compensation, on voit que les conditions de désaxeinent entre les circuits de compensation et d’alimentation par rapport à la ligne des balais se trouvent parfaitement remplies. Le montage (fig. 20) présente d’ailleurs un certain avantage au point de vue de l’utilisation de l’enroulement statorique qui reste intégralement affecté au circuit d’alimentation que l’on compense ou non, tandis qu’avec le schéma (fig. n) on désaffecte l’enroulement B., en môme temps que l’on coujie le rhéostat, de compensation. Cette particularité du schéma (fig. 20) mérite d'autant plus d’attention que les kilovolt-ainpères mis en jeu pour la compensation représentent
- en général une fraction infime, 10 à 20"/,, au plus, de la puissance absorbée par le moteur.
- Les caractéristiques à vide et en court-circuit du moteur correspondant sensiblen
- urbes des fig
- et i3 :
- la courbe du rendement r, pour le moteur compensé, rhéostat de compensation qui peuvent être estimées à On voit que le rendement maximum intervient un peu e
- nous reste qu’à expliquer les épures (fig. 21 et fig. 22). Les.courbes de la figure 21 ont toutes été relevées en maintenant l’ampérage primaire à 75 ampères. On voit qu’en montage ordinaire, sans compensation, le facteur de puissance cos ? (a = co) ne dépasse guère 0,89, tandis qu’avec a — 3 on arrive déjà à 0,95 et. à la compensation parfaite pour À = 1 ; cette dernière valeur pour le rhéostat de compensation L répond sensiblement aux caractéristiques (fig. i4). On s’est contenté dé donner en défalquant les pertes dans le 1 u/o environ à la vitesse normale. 1 dessous de la vitesse synchrone et
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- qu’à vitesse moitié moindre il dépasse encore jô °/<J.'Les courbes delà puissance utile atteignent
- leur maximum, à une vitesse d'autant plus élevée que/.diminue, c’est-à-dire que le courant de compensation augmente ; cela corrobore d’ailleurs les conclusions que nous avions tirées du diagramme (fïg. 2).
- Dans la figure 22 ou a groupé les courbes du facteur de puissance et de la tension d’alimentation pour X = go , A = I et A = 0,85 en maintenant le courant d’alimentation à g5 ampères. Pour ne pas trop surcharger l’épure on n’a figuré
- les caractéristiques du circuit de compensation que pour À=i, les autres pouvant d’ailleurs facilement s’en déduire. Au régime de g5 ampères le facteur de puissance n’atteint
- plus que 0,86 en montage non compensé et 0,96 pour À=i; il n’atteint l’unité que pour '( = o,85. On remarquera que la différence entre les fadeurs de puissance aux montages
- f- £.3
- 100 200 300 MO 300 600 l»s
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- compensés et non compensés va en s’accentuant à mesure que la vitesse augmente. Gela s’explique par le fait qu'à 5oo tours par exemple, la tension d’alimentation dépasse 700 volts, voltage auquel le moteur est extrêmement saLuré et demande un courant magnétisant, sensiblement égal au courant normal. D’autre part, si, avec des courants magnétisants aussi disproportionnés, on arrive à compenser le moteur, il est permis de dire que la sujétion du petit entrefer n’a aucune raison d’être pour le moteur à répulsion compensé dans le stator et que, par conséquent, ou peut se mettre à l’aise dans les applications où la sécurité mécanique l’exige, sans sacrifier pour cela les qualités électriques du moteur.
- Pour terminer, nous reproduisons les courbes de fonctionnement d’un moteur monophasé du type S 290 de la Société alsacienne de constructions mécaniques (fig. s3), construit pour donner 5o chevaux à 00 périodes et qui mérite un intérêt particulier parce qu’il est compensé par ses propres moyens, toujours d’après le meme principe, bien entendu, ayant comme point de départ l’obturation du stator dans une direction convenable précisée plus haut. Ce moteur est enroulé pour 8 pôles et 100 volls et se trouve muni dans le stator d’un dispositif de commutation qui permet de marcher entre 80 et 800 tours, au régime de 5oo ampères par exemple, sans aucune trace d’étincelles aux balais. Les porte-balais, ainsi que les charbons, n’ont rien de particulier et sont du même type que ceux employés par la Société alsacienne pour les dynamos à courant continu.
- F%. u'i.
- Les courbes de fonctionnement que nous reproduisons dans la figure 2/4 sont; prises au régime de 500 ampères, ampérage limite que supportait encore le wattmètre. Cependant le moteur a été soumis dans les mômes conditions au régime de 1000 ampères, soit 100 chevaux au synchronisme, dans des conditions de commutation parfaites, de sorte que pour ce modèle on ne se voit limité que par réchauffement.
- Les courbes de la figure 24 n’exigent guère de commentaire; notons toutefois que le rendement maximum atteint 87 % et que sur un grand parcours, on a pratiquement cos s = 1.
- En terminant il convient de faire remarquer que pour tous ces essais on s’est servi d’appareils de précision qu’011 a d’ailleurs comparés après coup avec l’Etalon.
- Les essais dont nous venons de publier les résultats font partie d’une série d’essais plus complets exécutés sous la direction de M. Picard, ingénieur de la Société Alsacienne.
- (A suivre.) Dr Th. Lkhmann.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 51.
- BEVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- THÉORIES ET GÉNÉRALITÉS
- Sur la décharge par étincelles superficielles. — M. Tœpler. — Brades Annalen, novembre
- Le tableau I donne h des différentes plaques
- capacités superficielles iployées.
- L’auteur a étudié déjà en 1898 la décharge superficielle se produisant le long de surfaces en verre. L’étude actuelle se rapporte à la décharge superficielle qui sc produit quand on fait agir brusquement entre les pôles une tension constante déterminée.
- Le dispositif expérimental était le suivant : Une machine à influence à soixante plateaux avait chacun de ses pôles relié à une forte capacité de 80000 centimètres composée de i6 bouteilles de Lcyde. Les armatures extérieures des deux batteries de condensateurs étaient reliées entre elles par une résistance liquide de ‘à millions d’ohms ; un éclateur, placé en dérivation sur-les deux conducteurs allant de la machine aux condensateurs, comprenait deux électrodes sphériques en laiton de 6 centimètres de diamètre. En parallèle avec la résistance liquide de 3 millions d’ohms était disposée une plaque de verre sur laquelle se produisait l’étincelle superficielle. Celle plaque de verre portait à sa partie inférieure une bande de papier d’étain de 2 centimètres de largeur se recourbant sur l’un des bords de la plaque et reliée en ce point pt, par un fil, à l’une des batteries de condensateurs; un autre fil, relié à la seconde batterie, était placé sur la plaque de verre en face d'un point ps quelconque de la bande d’étain.
- Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : pendant la charge lente des batteries C, et C2, il n’existe pas de différence de potentiel sensible entre les points p, et p3 sur la plaque de verre : au contraire quand une étincelle jaillit, à l’éclateur primaire, la différence de potentiel entre pi et ;o2 s’élève brusquement à une valeur à peu près égale à celle qui existe entre les électrodes de l’éclateur au moment où l’étincelle jaillit. La surface du verre autour de pt se charge alors et il se produit une aigrette qui se propage de pt vers p.2 pour se transformer, au moment où elle atteint p.2> en une étincelle bruyante et très lumineuse.
- L’auteur a déterminé, pour des valeurs données F de la distance explosive à l’éclateur primaire, la longueur maxima d’étincelles superficielles obtenue sur la plaque étudiée. Les résultats obtenus sont résumés par le tableau il.
- On voit, d’après ces résultats, que les plus grandes longueurs d’étincelles positives Qj, anode) croissent d’abord proportionnellement à la tension agissante, puis présentent ensuite un accroissement beaucoup plus rapide. Les étincelles superficielles positives dépendent donc de deux lois de formation successives différentes.
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- 46t
- Les étincelles négatives ne présentent pas, d’une façon certaine, cette même propriété. Pour une même plaque et une même tension, les étincelles positives et négatives n’ont pas la même valeur. Sur des plaques minces, les étincelles positives sont sensiblement plus longues ; sur les plaques
- épaisses, elles sont sensiblement plus courtes que les étincelles négaLives.
- I.’auteur a mesuré sur les différentes plaques la largeur et la longueur des aigrettes qui précèdent et amorcent l'étincelle. Le tableau III indique les résultats obtenus sur I une des plaques.
- TABLEAU ilt Plaque n» 8.
- KilO'-olts. S Z £ « IC,
- i,8 (5) 2.o3 ("54 2,24(10) 2,24(10) ,.5,(8) 2.48(4) 2,6 r(12) 3.1(6) 3,«(5)
- ^tterapeTficiellœ’ « 4.8 (,) 9>i (5) ,5.3 (,)
- /( = longueur des aigrettes dans l’air. *.93 (5> 3,44(5) 4,o6(io) 4,.8 (6) 5,o (6) 4,6 (i) 5,6 (2)
- ^ g rtT le ”ifu)æ iL cie 11 e s 7-6 (U 0-.3 (4) '>7 P) i5,o (3) 3.. (>«) 38,9(8) 64,2 (4) ,,o (,)
- Longueur des aigrettes » » 5,8 7- 13,6 ,e„ 35,5 66,2
- Les résultats obtenus sur les différentes plaques montrent que, dans l’air, la largeur ùL et la longueur f des aigrettes croissent à peu près proportionnellement (ou un peu moins vite que proportionnellement) à la tension et dépendent peu de l’épaisseur de la plaque. La décharge superlicielîe (glissante) suit des lois toutes différentes. La relation entre la tension et la longueur ^dc l’aigrette superficielle positive ou de l’étincelle superficielle positive, peut être expri-
- mée par la formule d’interpolation :
- 4= F-,
- a étant une constante relative à chaque plaque. La longueur de l’aigrette (ou de l’étincelle) positive superficielle est proportionnelle à la quatrième puissance de la tension. La constante de proportionnalité a dépend de la capacité c par unité de surface de la plaque étudiée, comme le montre le tableau IV (x calculé pour P en kilo-volts et/‘en centimètres).
- Si l’on porte en abscisses les valeurs de log c et en ordonnées les valeurs de log a, on obtient une droite répondant à l’équatiou :
- a2c2 = const,c = 6,3 . io10.
- En tenant compte de cette relation, on trouve finalement :
- /=?•
- 3 étant une constante qui ne dépend plus de la nature et de l’épaisseur de la plaque employée.
- Pour un grand nombre d’aigrettes produites sur différentes plaques et à différentes tensions, l'auteur a déterminé la portion de surface (î» chargée par l'aigrette superficielle. Il a trouvé que le rapport k de la surface chargée par l’aigrette partant du pôle p, au carre de la longueur de l’aigrette superficielle, diminue quand la longueur de l’aigrette augmente; il est à peu près indépendant de la plaque choisie.
- Des mesures faites sur la vitesse de croissance
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-
-
- 462
- L’KCÏ.A!RAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. - N« 51.
- du faisceau d’aigrettes superficielles qui se forme ont montre que cette vitesse est à peu près constante jusqu’à ce que le faisceau ait atteint sa plus grande extension, puis diminue rapidement : sa valeur dépend de la tension agissante et de la plaque de verre employée. La vitesse de croissance a atteint, daus les mesures de l’auteur, une valeur de plus de ioT centimètres f>ar seconde.
- L’auteur a calculé l’intensité de courant et la résistance dans l’aigrette, en admettant que la tension varie d’après la loi a/’= P). La valeur moyenne P de la tension sur la surface chargée
- P = 0,7 i . P.
- La grandeur de la surface chargée au moment où l'aigrette a atteint la longueur fw est la sui-
- La quantité d’électricité sur la surface $, ayant traversé est :
- E = c.$.P = o,7i .c.k.fi. P.
- La quantité d’électricité passant par pt quand l’aigrette s’allonge de Af c’est-à-dire aussi pendant le premier centimètre de l’aigrette, est :
- AE = 0,71 . c . /; . P (2/c. Af-+-fw A A).
- Le temps At nécessaire pour que l’aigrette croisse de Af est déterminé quand on connaît la vitesse v : c = A//AL
- L’intensité actuelle du couvant dans le premier centimètre d’aigrette est :
- ; = AK/A<=o,7. (*W)1-
- TABLEAU V Plaque n° 8. c^ 2,o5 cm./cmq.
- fw « * « - - E.„
- .5 /,b 0,204 — 0,0134 8,8.io3 598 0,170 X,t7 661 565 I,67.lO"3
- 30 66 o.iliC — 0,0061 12,8.103 809 0,171» i.r>4 4y6 332 1,37. XO-3
- 3 5 «e o,i43 — 0,0037 17,2.103 93a 0, x8o i,73 397 229 1,3a.XO-3
- 3o nfi 0,12.) 22,4.103 988 0,20 i,G5 3Si 200 1,49 • 10-3
- TABLEAU VI
- Plaque n» 8. c = 3,05 cm./cm
- *’^i.5oc u. P — 40 4 kilovolts- i53,; unile é.s. /_ 64 cm.
- 20 80 0.200 — 0,0086 18,0.IO> 1027 O.io 3,42 58o 170 1,02.10-3
- 3o i3" 0,152 — O,002f) 3o, .103 1 466 0,11 i 44 387 87,1 0,89.rn-3
- 4o 208 0, i3o 0,001? 46,8.103 1 Üy3 0,11 5,x3 290 56,5 0,88.io-s
- 5o 288 o,n5 — 0,0012 64,7.ao3 1 914 0,17 3,75 232 6x ,9 X.33.IO-3
- 60 378 o,io5 --0,0008 85,i.103 2189 1.6 o,46 ,03 (ci.9 • io-s)
- TABLEAU VII
- Plaque n« 8. r = >,o:> cm./en
- F^r,75c m. P — 8 kilovolts -i7ü unités - .. /-- 1 10 cm.
- 30 100 O,a5o -0,0102 20,6.lO3 X 5i7 0,10 5,o6 660 i3o i.ia.io-»
- 3o 164 0,184 — (>,Oo45 43,3.103 l 867 0,09 Ma 44o 63,6 0,92.10-=
- 4o q5i 0,157 — 0,0022 64,3.103 0,09 8,43 280 39,1 o,84.10-3
- 5t> 35o o,i4o — o,ooj5 89,0. IO;| 2 626 0,09 9’73 264 27>I o,8r . 10-3
- 60 461 0,128 — 0,0010 118,0.JO3 3 oi3 0,095 10,57 220 0,8 0,82.10-3
- 7° 588 0,120 — o,ooo8'i5o,6.103 3 a99 0,10 11,00 89 17,1 0,87.xo-3
- 80 723 0, n3 — 0,0006:i85,3.103 3 648 0,11 11 ,o5 i65 i4,9 0,93.10-3
- 90 867 0,107 — 0,ouoC 222,0.lO3 3 688 0, i4 «•79 x4- 16,7 1,23. I0“3
- 100 1010 0,101 — 0,0006 258,7.io3 1 3 638 6,06 2,03 i3a 65,3 (5,64.10 3)
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- La chute de tension AP dans le premier centimètre est, dans l’hypothèse faite ci-dessus :
- ap=p/4/;.
- La résistance des premiers centimètres d’aigrette est :
- „. = àV/l
- Les tableaux V, VI, VII résument les différents résultats obtenus : fw, en centimètres, est la longueur actuelle de l’aigrette ; <$, en centimètres carrés, est la surface de plaque chargée quand la longueur est fw ; k est égal à 'îffli; Ak est la variation de k pour un centimètre d’accroissement de longueur du faisceau ; E, en unités électrostatiques, est la quantité d’électricité ayant passé par l’origine de l’aigrette ; AE, en unités électrostatiques, est la quantité d’électricité passant par l’origine de l’aigrette quand celle-ci croît de i centimètre ; At en millionièmes de seconde, est le temps nécessaire pour que l’aigrette de/; centimètres de longueur croisse d’un centimètre ; i est l’intensité de courant en ampères au moment où le faisceau a fu, centimètres de longueur; AP, en volts, est la chute de tension à l’origine de l’aigrette ayant fw centimètres de longueur; w en ohms est la résistance du premier centimètre de l’aigrette ayant/; centimètres de longueur, E . w est calculé en « coulomb ohms ».
- L’intensité de courant diminue rapidement quand l’aigrette est près d’atteindre sa plus grande longueur. Cela résulte de l’action simultanée de l’augmentation de l’énergie nécessaire AE et de diminution de la force agissante AP. La résistance atteint son minimum après que l’intensité de courant a atteint son maximum.
- Pendant la formation de l'aigrette, le produit de la résistance w de l’origine du faisceau par la quantité d’élcctricitc E passée est constant : si l’on mesure w en ohms et E en coulombs, on a E*v = o,8 . io-3.
- B. T..
- Quelques propriétés de Vactinium. — M. Levin. — Physihalùchc Zeitschrift, 8 novembre igoé.
- L auteur a fait quelques expériences pour déterminer les propriétés physiques de l’actinium et de scs produits de décomposition.
- Pour déterminer la température de volatilisation du dépôt actif.\ l’auteur a exposé à l’éma-
- nation un fil de platine négativement chargé, jusqu’à ce que les produits déposés aient atteint l’état d’équilibre. Après avoir mesuré l’activité du fil et avoir déterminé quelques points de la courbe de décomposition, on plaçait le fil dans un four électrique dont la température était maintenue constante et était mesurée au moyen d’un pyromètre à fil de platine. Quand le fil avait été chauffé pendant une durée déterminée, on mesurait l’activité qu’il présentait encore. Le tableau I résume les résultats obtenus : dans ce tableau, T désigne la température en degrés centigrades, i l’activité du fil immédiatement après l’échauflement, exprimée en pour cent de la valeur calculée d’après l’hypothèse que l’activité du fil pendant réchauffement aurait décru avec une période de 36 minutes. Z est la durée d’échauffcment du fil. La dernière colonne indique si, après réchauffement, l’activité tombait avec la période de l’actinium A (36 minutes) ou avec la période de l’actinium B (2 minutes).
- D’après les chiffres obtenus, on voit que l’actinium À 11’est pas volatil au-dessous de 4oo°. Au-dessus de 400", il se produit une évaporation de l’actinium A, qui ne croît pas proportionnellement avec la température. A lu température de 75o°, tout l’actinium A est pratiquement évaporé au bout de 10 minutes.
- La température de volatilisation de l’actinium B est d environ 700°. Cette température n’a pas pu être déterminée aussi exactement que pour l’actinium A à cause de la rapide décomposition. On voit que l’évaporation de l’actinium B doit avoir commencé à une température pour laquelle l’actinium A n’a pas été complètement évaporé pendant la courte durée de l’échauffé ment. Pour avoir une idée claire de l’évaporation de l’actinium B, fauteur a supposé que tout i’actinium A était évaporé quand le fil avait étéchauffé pendant une minute au delà de y5o0 et qifaprès ce temps, l'activité du fil décroissait avec une période de :>. minutes. On calculait alors l’activité que devait avoir le fil au moment de la mesure après réchauffement. Les valeurs observées sont indiquées entre parenthèses en pour cent de ces valeurs calculées.
- D’après les mesures de Miss Slater, le thorium A s’évapore à 63ou et le thorium B à ÿ3o° environ. Donc, aussi bien pour le thorium que pour l'actinium, la première partie constitutive du dépôt actif s’évapore plus facilement que la
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- deuxième, qui possède la plus grande vitesse de décomposition.
- Pour étudier l'électrolyte des produits de l’actinium et voir si l’actinium A peut être séparé par une tension élevée, l’auteur a éîectrolysé entre des électrodes de platine une solution d’actinium X contenant un peu d’acide nitrique. Il a obtenu à la cathode, avec une teusion suf-sante pour décomposer Peau, une grande quantité d’actinium A avec un excès d’actinium B. Dans les mêmes conditions, il n’a obtenu que des traces d’actinium X. Ce produit peut cependant être obtenu par l’éleetrolyse d’une solution ammoniacale pour une tension inférieure au point de décomposition de l’eau. Avec cette solution, on obtient a la cathode de l’actinium X à cêté d’un excès d’actinium A et d’actinium B. Déjà Y. Lerch a trouvé que le thorium X ne peut être séparé électrolvtiquement que d’une solution alcaline. Comme l’a constaté ce physicien pour les produits du thorium et du radium, les éléments de courte période de l’actinium sont plus nobles que les éléments de longue période. La période de l’actinium B est d’environ o,ooi5 jour, tandis que celle de l’actinium X est d’environ 10,2 jours. On peut calculer d’après cela qu’à l’état d’équilibre, quand les deux produits fournissent à peu
- près la même fraction de l’activité totale, il existe kiooo atomes d’actinium X à coté de i,4; atomes d'actinium B. Si 1 activité provenant des traces d’actinium X séparées, comme on l’a dit, d’une solution acide, n’atteignait que o,i % de l'activité provenant de l’actinium B, il en résulterait qu’il y a eu GSo atomes d’actinium X séparés par l’éleetrolyse, contre ioo atomes d’actinium B. On pourrait donc en conclure que, en réalité, il s’est bien produit une électrolysc de l'actinium X. Pour montrer que ce n’est pas le cas, l’auteur a poursuivi l’élec-Irolyse pendant plusieurs jours de suite et a trouvé que la quantité d’actinium X croît à peine. Au contraire, dans les solutions alcalines, l’activité croît de jour en jour, même quand on emploie des tensions si faibles que la quantité d’actinium X électrolyséc au bout de quelques heures est a peine mesurable.
- Le poids atomique de l’actinium n’est pas encore connu et l’on ne peut faire que des hypothèses assez vagues sur la concentration des préparations de l’actinium. On ne peut donc pas, au moyen des expériences électrolytiques, classer les produits de l’actinium à la place qu’ils doivent occuper dans la série des éléments.
- B. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Machines électriques à grande vitesse (suite) (l). — S. P. Thompson. — ElectricalRemew, 16 et 2.3
- Turbo-dynamos.
- Par suite de la grande vitesse de rotation des turbines à vapeur, il est impossible d’éviter des vitesses périphériques élevées pour les collecteurs. On considère généralement qu’une vitesse périphérique de là mètres par seconde est la plus grande vitesse à laquelle un collecteur donne des résultats satisfaisants avec des balais en charbon. Mais, si la turbine à vapeur a une vitesse de rotation de 3ooo tours par minute, et si le collecteur a seulement 2Ü centimètres de diamètre, la vitesse périphérique est voisine de 4o mètres par seconde. A ces vitesses élevées, les forces centrifuges atteignent des valeurs énormes et il faut employer des moyens spéciaux
- (!) Éclairage Électrique, tome XLIX, x5 décembre iyo6, page 423.
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- pour maintenir en place les conducteurs de l’induit et les lames du collecteur. Les premiers sont généralement assujettis au moyen de calottes terminales en bronze ou par des frettes très solides ; les seconds sont, maintenus par de fortes bagues en acier s'appuyant sur des lames de mica. Le diamètre du collecteur est aussi faible que possible mais, comme on ne peut pas donner aux lames une largeur inférieure à 6 millimètres et comme il faut environ 6o Litues dans une machine à deux pôles et ioo à 120 lames dans une machine à quatre pôles, on est conduit à des diamètres compris entre 22- et 3o centimètres. Pour obtenir une surface de contact suffisante avec les balais, on donne au collecteur une grande longueur. Deux bagues d'acier placées chacune à une extrémité des lames ne sont même pas suffisantes pour maintenir celles-ci, et il faut généralement employer une troisième bague placée nu milieu du collecteur : quelquefois même on est obligé de prévoir une quatrième bague. Un collecteur de 5o centimètres de longueur et de 25 centimètres de diamètre doit avoir quatre bagues pour être solide.
- Des i885, Parsons entreprit la construction de turbo-dynamos de faible puissance; depuis lors, il construit des turbo-générateurs à courant continu de grande puissance. Il a fourni ainsi des machines tétrapolaires de 1 000 kilowatts à 1 800 tours par minute produisant du courant à 53o volts et des groupes do 1800 kilowatts à /|0o volts, dans lesquels chaque turbine entraîne deux dynamos génératrices de 900 kilowatts: cctl.e dernière solution a été adoptée à cause des difficultés de commutation rencontrées dans ['établissement de machines d’une puissance supérieure h 900 kilowatts.
- Dans les machines Parsons, on a employé des balais métalliques en fils do bronze dur fortement appuyés contre le collecteur. Pour assurer un meilleur contact des balais, on creuse sur la surface du collecteur une série de gorges ou rainures de mi-circula ires juxtaposées dans lesquelles pénètrent les fils métalliques des balais. Dans les premiers types de machines, un dispositif ingénieux permettait d’obtenir le décalage automatique des balais d’après la charge de la machine sous l’action de la pression de la vapeur. Actuellement, l’emploi d’un enroulement compensateur sans denture spéciale a permis d’adopter un calage fixe des balais.
- La maison Brown Boveri et C°, qui construit des turbines Parsons, a établi des turbo-dynamos à courant continu. Dans le cas d’une machine de 125 kilowatts à quatre pôles, prévue pour une vitesse de rotation de 3ooo tours par minute, chacun des quatre pôles porte cinq encoches: celle du centre est vide et les quatre autres portent des enroulements compensateurs. Entre les quatre pôles sont ménagées quatre projections ' qui servent de pôles auxiliaires de commutation. De larges encoches existant de chaque côté des projections contiennent un enroulement shunt. La carcasse est disposée d’une façon particulière pour la ventilation, et présente des canaux pour l’air qui est évacue par deux petites cheminées placées à la partie supérieure. Pour une machine bipolaire de même type, les pôles principaux, à droite et à gauche, portent chacun 12 encoches contenant les enroulements compensateurs. II y a en haut et en bas un petit pôle de commuta-
- Les ateliers Siemens-Schuckcrt, qui ont adopté la turbine Zoellv, construisent différents types de turbo-générateurs. Les extrémités de l'enroulement induit sont recouvertes de pièces en métal disposées de façon à empêcher la pénétration de poussières de cuivre du collecteur h l’intérieur de la machine. Les bagues du collecteur sont isolées aussi sur leurs laces latérales pour éviter qu'un arc ne puisse sauter le long de celles-ci. Des balais en charbon sont employés pour les vitesses périphériques atteignant 3o mètres par seconde. Toutes les turbo-dvnamos sont munies de pôles auxiliaires.
- La Société Brush, qui exploite une licence Parsons, établit des turho-gcnératcurs h courant continu, avec un enroulement compensateur qui évite la distorsion, et avec des pôles auxiliaires de commutation. Les balais sont métalliques et ont un calage fixe. Les conducteurs induits sont maintenus par des coins ; leurs extrémités sont recouvertes par des calottes en bronze.
- Les ateliers Oerlikon ont établi des turbo-gé-ncratcüî-s de différents types. L’auteur cite, par exemple, une dynamo bipolaire de i5o kilowatts produisant 65o ampères sous 25o volts. L’induit a 45 centimètres de diamètre et 5o centimètres de longueur: il porte 60 encoches contenant ehacuue deux conducteurs; le collecteur comprend 60 lames. Le diamètre de ce collecteur est de 26 centimètres; la longueur des lames estde^ocen-
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- timètres et la longueur utile entre les bagues d’acier est de'20 centimètres environ. La vitesse périphérique de l’induit atteint 70 mètres par seconde; celle du collecteur est de 4om,5 par seconde. La charge spécifique est de 280 ampères par centimètre, l’entrefer est de c/m,75. L'inducteur porte un enroulement compensateur et des pôles auxiliaires. Un autre exemple indique par l’auteur est celui d’un générateur de 200 kilowatts à 3ooo tours par minute produisant 800 ampères sous a5o volts. Cette machine lé-trapolaire, très récente, ne comporte pas d'enroulement compensateur et a seulement des pôles de commutation; la distorsion a été réduite autant que possible par l’emploi d’un-petit arc polaire et par la réduction de la section des noyaux polaires, permettant d’obtenir une saturation élevée. Chaque pôle auxiliaire porte une bobine de i.i tours cl’une bande de cuivre de I2cm,5 de largeur et de 34 centimètres d’épaisseur.
- Comparaison entre les turùo-gênéralenrs et les générateurs à faible vitesse de rotation. — T,'auteur compare la machine Oerlikon de 200 kilowatts ii 3 000 tours par minute dont il vient d’être question avec une machine de 200 kilowatts a t35 tours par minute décrite dans le traite de Parshall et liobart. La première est établie pour 200 volts et la seconde pour 5oo volts.
- Les dimensions de ces machines (À Oerlikon, B Parshall) sont les suivantes :
- Diamètre duncn-audel'induit
- i48
- 30
- Nombre d’encoches
- Largeur de l’vntreier..
- Longueur totale du collecteur.
- Nombre de lames............
- Longueur cl’une lame. . .
- 56.3
- 33.4
- o,8yj
- 58
- 78,5
- y7-r>
- 16,8
- Chiffres calculés el coefficients.
- Coefficient de Stciumetz..
- Induction dans l’entrefer.
- Vitesse périphérique du col-Rapport de capacité. . .- .
- 194 000 86,5ms. 23a
- 42 m.-s.
- 2,81
- 35ooo
- 248
- i3 3oo 000
- 0,66
- ï49
- 2,92
- Dans ce qui précède, il a été fort peu question de l’élévation de température parce que, en fait, la limite de puissance dans les machines à courant continu convenablement ventilées, ne dépend pas de l’élévation de température, mais de la commutation.
- Perfectionnements réalisés dans la fabrication des balais en charbon. —Les dilficuîlés d’emploi de balais en charbon sur les turbo-dynamos proviennent des vitesses périphériques élevées des collecteurs. Les balais de charbon ordinaires ne donnent pas de résultats satisfaisants à ces vitesses à cause des vibrations qu’ils présentent s’ils sont appuyés sur le collecteur avec une pression normale. Quelque légers qu’ils soient, leur inertie ne permet pas de suivre les inégalités de la surface à des vitesses de 2 000 ou 3 000 tours par minute. Si l’on emploie des pressions élevées pour éviter les vibrations, les charbons tendres encrassent le collecteur et les charbons durs le rayent, ce qui, dans l’un et l’autre cas, amène un échauffemcnt exagéré.
- Récemment, les fabricants de balais en charbon ont fait des études pour arriver à produire des qualités spéciales de frotteurs se prêtant aux vitesses périphériques élevées. Les balais de la C‘s Morgan Cruciblc sont formés de couches juxtaposées qui assurent à la résistance électrique une faible valeur dans un sens et une valeur élevée dans l’autre sens : cette stratification amène une réduction importante de courants parasites. D’autres balais contiennent du cuivre en poudre adjoint au carbone pendant la fabrication. Des balais de ce type 011I été essayés par la C!0 Morgan sur une ancienne dynamo Parsons de 90
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- -kilowatts produisant 65o ampères sous nô volts et tournant à la vitesse de 3 53o tours par minute. Le collecteur a 20 centimètres de diamètre et ne porte que 3o lames : sa longueur utile est de 26 centimètres. Ces balais sont employés par leurs constructeurs avec un porte-balai pneumatique qui maintient les frotteurs au contact avec un minimum d’inertie. La machine n’a pas d’enroulement compensateur et n’a pas été établie pour être employée avec un calage fixe de balais. En fait, avec les balais métalliques, il fallait déplacer les balais do y1'"',5 en charge; avec les balais en charbon, on a pu obtenir une commutation sans étincelles pour des charges comprises entre 1/4 de charge et 5 de surcharge. Des balais en Morganite sont employés par Siemens-Schuckert et Brown-Boveri.
- Dynamos homopolaires. — Pour éviter toute difficulté provenant de la commutation, on a songé à supprimer la commutation cllc-mcmo. Ces machines, basées sur le principe du disque de Faraday, sont dites unipolaires ou homopolaires ; avec les vitesses périphériques énormes auxquelles conduit l’emploi de turbines a vapeur, on peut obtenir de ces machines une tension relativement élevée.
- La General Electric C" construit une machine homopolaire étudiée par Koeggerath ; la British Westinghouse établit une machine étudiée par Walker. La première a une puissance de 3oo kilowatts sous 5oo volts: le cvlindrc tournant est formé de ‘i!\ conducteurs lisses maintenus par des f'rettes en ül d’acier; chaque conducteur se terminant dans une bague de contact en acier : les bagues d’une extrémité sont reliées aux bagues de l’autre extrémité par l’intermédiaire de balais en cuivre, de sorte que tous les conducteurs se trouvent en série. Les résultats obtenus sont très satisfaisants. La machine Walker est une excitatrice de lurbo-alternateuretconsistc en un cylindre de fer tournant dans un champ radial uniforme. Elle produit du connwt continu sous 10 volts : ce courantpasseparl’arbre commun pouraileraux enroulements inducteurs de l’alternateur. La machine est caractérisée par une extrême simplicité et une grande robustesse; ses inducteurs sont à excitation séparée.
- R. V.
- Coefficients pour rétablissement de machines électriques (suite){'). — H.-M. Hobart et A.-G. Ellis. — Elcctrical Review, a3 novembre 1906.
- D’après les chiffres du tableau II, les auteurs ont tracé les courbes des figures 10 à 17 représentant les valeurs de la tension de réactance, le rendement commercial, le prix des matériaux actifs et le prix total de main-d'œuvre en fonction du diamètre a l’entrefer cl du nombre de pôles.
- Ces courbes montrent d’une façon évidente que, quoique ces différents projets reposent sur le même coefficient de puissance, les constantes techniques et commerciales varient énorrné-
- (') Eclairage Électrique, tome XL1X, i5 décembre 1906, page 4a5.
- (A suivre.)
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- Les prix totaux de main-d’œuvre représentés par les figures 16 et 17 ont été calculés d’après la méthode indiquée par l’auteur dans son traité « Elementary Principles of Continuons Currcnt Dynamo Design ». On voit que, quoique les neuf machines aient le même coellicientde puissance, le projet de la figure 3 conduit à des trais d'établissement de 56 °/0 plus élevés que le projet de la figure 7. Dans le cas de ces projets, la différence entre les prix totaux d'établissement des machines h six et huit pôles pour les mômes diamètres est peu marquée : dans les cas extrêmes, elle est de 8 °/0. Les projets de machines à quatre pôles sont évidemment inférieurs à tous points de vue, le prix de revient étant plus élevé, la tension de réactance plus forte et le rendement plus faible.
- Ayant éliminé les projets à quatre pôles, il reste à ‘décider entre les projets à six ou huit pôles ; c’est d’après les spécifications requises que l’on pourra décider quel est le projet le plus satisfaisant. Par exemple, si l’on veut obtenir une commutation particulièrement bonne, il v a lieu de choisir la machine à huit pôles et gô centimètres de diamètre de la figure 9. Pour obtenir un rendement élevé, il faut prendre la machine à six pôles et 65 centimètres de diamètre
- D après tout ce qui précède, on voit l’importance qu’il y a à ne regarder le coefficient de puissance que comme une approximation grossière servant uniquement à faciliter les premiers calculs éliminatoires. Toutes autres choses égales d’ailleurs, un coefficient de puissance élevé est désirable,* mais il faut bien regarder si le cas dont il s’agit est de ceux qui permettent l’adoption d’un coefficient de puissance élevé.
- Poids spécifique. — Les auteurs, ayant eu récemment l’occasion d’évaluer approximativement le poids de quelques machines d’après les dimensions générales de celles-ci, et désirant éviter le calcul pénible des poids des différentes parties constituantes, ont cherché une relation entre les poids et les dimensions des machines. Après avoir étudie un grand nombre de générateurs de puissances comprises entre 1 et a5oo kilowatts, ils ont trouvé une relation remarquable entre D2.X,, et le poids net de la machine, lin appelant p le poids spécifique des machines dynamos électriques défini comme étant le rapport du poids en kilogrammes à la valeur de Ds.Àÿ,
- D et >y étant exprimés en centimètres, on constate que p est compris entre 0,008 (machines de très grande puissance) et o,o3 (machines de très faible puissance).
- Des courbes tracées pai- les auteurs donnent le poids total, le poids spécifique et le coefficient de puissance des différentes machines en fonction de DaXtf. Une autre courbe, établie par eux, donne le prix de revient d’une machine par tonne, pour des machines de différents poids. Avec l’aide de ces courbes, on peut prédéterminer facilement, avec une approximation assez grande, les principales constantes l’elatives aune
- II. — Coefficient de puissance des moteurs d’induction.
- Les valeurs indiquées en 1898 par le D1' Kapp pour des projets préliminaires approximatifs de moteurs d’induction sont les suivantes :
- 5o — . . o.oooüo à 0,0008
- En igo4, Esson indiquait, en fonction du diamètre du rotor, des valeurs du coefficient de puissance comprises entre o,ooo4 et 0,00070. La môme année, un des auteurs établissait des projets de moteurs de i5o chevaux avec des coefficients de puissance de 0.0010 (21 périodes, 210 tours-minute et 63 périodes, 1260 fours-minute), de 0,0011 (21 périodes, 70 tours-minute et 63 périodes 63o tours-minute) et de o,ooi4 (21 périodes 63<> tours-minute). Eu 1900, l’un des auteurs publiait, pour l'établissement de moteurs d’induction, une courbe du coefficient de puissance en fonction de la puissance, dans laquelle la valeur de 0,0016 est atteinte. Enfin, la courbe correspondant à des machines établies en 1906 atteint la valeur de 0,0019 P°ur un diamètre de rotor de 85 centimètres ; cette courbe est relative à des moteurs à 5oo volts. Pour les projets de moteurs à tension sensiblement plus élevée, il faut adopter des valeurs plus basses du coefficient de puissance. L'effet de la fréquence et du nombre de pôles est relativement faible. Ou ne doit pas en déduire que, pour (me vitesse donnée, le prix de rcvienl et le poids d’un mu-
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- leur sont indépendants de lu fréquence et du nombre de pôles. On le voit immédiatement en considérant que, pour un diamètre donné à l’entrefer, un moteur à quatre pôles a un diamètre extérieur du stator plus grand que celui d’un moteur à six pôles, et que celui-ci a lui-même un diamètre plus grand qu’un .moteur à huit pôles. Une meilleure méthode pour l’établissement de projets consiste à admettre dans les différents cas le même diamètre extérieur et h augmenter le diamètre du rotor,' en diminuant sa longueur axiale, à mesure qu’on augmente le nombre de pôles.
- Aussi, pour une valeur constante de D3. )>0, les poids et les prix de moteurs à /i,6 etSpôles sont différents. Non seulement le noyau .est d’autant plus lourd que le nombre de pôles est plus petit, mais encore la longueur des connexions est plus grande. Quoique le diamètre extérieur du stator n’ait pas un effet considérable sur le prix total de revient, l’influence delà somme de toutes ces variations semble en pratique être proportionnelle à D()v-4-0,7 r): on a donc
- prix total de revient = K. D . (—j— o,7 r).
- K varie lentement quand les dimensions des moteurs d’induction varient. Pour les trois cas considérés, la valeur de K est d’environ 0,7b si l’on exprime les prix en francs. Ainsi dans les trois cas, on est conduit approximativement aux prix suivants :
- Quand le diamètre à l’entrefer augmente, Iv augmente légèrement.
- Les courbes de lu figure 18 représeulent le poids des moteurs en tonnes en fonction de la puissance en chevaux par 100 tours-minute (vitesse synchrone) pour des machines établies par différents constructeurs. Les moteurs de quelques mai-
- sons correspondent à peu près à la courbe L. Le
- prix de revient par tonne va en diminuant un peu quand le poids du moteur augmente.
- [A suivre.) R- V.
- Machines à courant constant. — E. Rosenberg. — Eleklrotechniiehe Zeitschrijt, 8 novembre 1906.
- Le principe de la dynamo Rosenberg a été déjà décrit ('). L’auteur indique les applications de cette machine aux réseaux de distribution sur lesquels le courant doit conserver une intensité à peu près constante quand la résistance extérieure varie: des réseaux de ce genre sont souvent employés en Amérique pour l’alimentation de lampes à arc en série. Pour l’alimentation des phares et des projecteurs également, les machines à courant constant rendent de grands
- Comme on se le rappelle, une machine bipolaire comprend deux balais, calés sur la zone neutre ordinaire et court-circuités entre eux : deux autres balais,placés perpendiculairement aux premiers, servent à recueillir le courant. Le courant passant par les balais court-circuités produit un flux de réaction transversale qui engendre la tension utile. La différence entre le flux primitif (primaire) et le flux de réaction (secondaire) de rinduit constitue un flux (tertiaire) qni produit la f. é. m. nécessaire au passage du courant auxiliaire dans les balais court-circuités. Le
- (') Eclairage Electrique, tome XL, 3 septembre 1904, page 396.
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- courant auxiliaire parcourant mi circuit dont la résistance est limitée à celle de l’induit et des balais, il suffit d’un faible (lux différentiel pour engendrer dans le court-circuit un courant d’intensité normale et produire aussi le flux secondaire correspondant. La moindre variation dans le courant utile augmente ou diminue considérablement le flux différentiel actif et, par suite, la machine répond par une forte variation de tension à la moindre variation de l’intensité du courant débité. Si le circuit d'utilisation est court-circuité, le courant utile ne peut pas dépasser la valeur pour laquelle la démagnétisation de l’induit est à peu près égale au flux primaire.
- Fier- i.
- La figure i ludique les courbes caractéristiques d’une de ces machines à excitation série. Ces différentes caractéristiques ont été obtenues en shuntant plus ou moins, au moyen d'une résistance en dérivation, les bobines inductrices série de la machine : les valeurs du courant dans les bobines inductrices sont alors égales à 0,9, 0,8. 0,7 0,6-, fois le courant dans l’induit.
- B. L.
- TRANSMISSION & DISTRIBUTION
- Emploi de conducteurs en sodium au lieu de conducteurs en cuivre. — A.-G. Betts. —
- Les dépenses énormes de cuivre limitent souvent l’extension des lignes électriques, et il devient nécessaire de trouver un autre métal à substituer au cuivre pour l’établissement de conducteurs électriques.
- Le tableau I donne les valeurs de la conductibilité des métaux communs ayant une conductibilité suffisamment élevée.
- TABLEAU 1
- Le béryllium a une conductibilité spécifique beaucoup plus considérable que celle du cuivre et un faible poids spécifique : si le prix de ce métal s'abaissait à 10 francs environ par kilogramme, son emploi ne reviendrait pas plus cher que celui du cuivre, et les machines électriques pourraient être beaucoup plus légères. Parmi les métaux communs, le sodium a la plus' grande conductibilité par unité de poids. Si on compare ce métal avec le calcium, le potassium, l'aluminium et le magnésium qui viennent après lui, on voit qu’il est le moins coûteux à préparer. Le prix de revient avec le procédé Castler est d'environ ifr,20 le kilogramme et ne dépasse certainement pas ifr,5o. Le procédé Ashcroft permettrait de le produire au prix de otr,8o le kilogramme et môme moins, une fois les difficultés mécaniques du procédé résolues. II est aussi très probable que l’on pourrait élec.lrolyser directement le chlorure de sodium fondu : onze kilowatts-heure suffiraient sans doute par kilogramme de sodium pour ce traitement : le prix du sel est peu élevé, et ce procédé donnerait comme sous-produit du chlore.
- L emploi de sodium comme conducteur semble difficile à première vue, a cause de la réaction si violente qui se produit au contact de l’eau. Mais on peut enfermer ce métal dans'des tubes en fer ou en acier. L’auteur donne un tableau des principales constantes d’un cerlaiu nombre de conducteurs ainsi établis et ayant un diamètre com-
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- pris entre x('m,25 et r5 centimètres : il calcule.Ie poids de sodium et de fer par unité de longueur, ainsi que les dépenses totales d’établissement de ce conducteur qu’il compare avec celles relatives à un conducteur équivalent en cuivre. Les principaux résultats de ces calculs sont les suivants :
- Ces chiffres ont été calculés en supposant le sodium à ofr,8o le kilogramme, ce qui est un chiffre trop bas à l’heure actuelle, mais qui pourra être atteint si les débouchés de ce métal se multiplient. Les résultats comparatifs sont exacts, car le cuivre a été compté aussi trop luis, à ifr,8o le kilogramme.
- Un exemple montre l’économie réalisée. Soit un conducteur en cuivré de i ooo francs que l’on remplace par un conducteur de 3oo francs en sodium. Le régime le plus économique est obtenu quand les dépenses en intérêt du capital et en pertes de puissance en ligne sont égales. Dans le premier cas, les dépenses .annuelles son! de Go francs pour les intérêts et de Go francs pour l’énergie perdue, soit au total 120 francs. Si l’on remplace simplement le conducteur do cuivre par un conducteur en sodium, les dépenses sont les suivantes : intérêts 18 francs ; énergie perdue 60 francs ; total 78 francs. Si l’on veut réaliser le maximum d’économie, on doit employer un conducteur en sodium de 55o francs: les dépenses sont alors les suivantes : intérêts 33 francs ; pertes d’énergie 32fr,75; total fi5fr,7n.
- L'auteur a fabriqué en janvier 190G, un conducteur de 43 mètres de long avec des tubes de fer de 3"“,70 de diamètre. Le remplissage a été effectué à chaud, avec du sodium fondu : les extrémités étaient protégées de l’action de l’humidité par un enduit composé de graphite et d’huile, puis
- elles étaient recouvertes de calottes en fonte à travers lesquelles passaient des boulons en enivre. Le conducteur fut essayé avec un courant de 5oo ampères : la résistance était de o,oooo3 ohm par mètre. I.e prix d’établissement d’un tel conducteur pourrait être sensiblement abaissé par l’emploi de tubes de fer spéciaux à parois minces.
- R. R.
- Sur réchauffement de câbles à plusieurs conducteius torsadés placés dans le sol. — J. Tcichmüller et P. Humann. — FAeklrolechmche Zeitschrift, 22 novembre igofi.
- Les auteurs ont calculé, dans une étude antérieure (*), les constantes servant pour la détermination de réchauffement des cables, l'isonl fait, depuis lors quelques nouvelles expériences sur des câbles à haute tension à plusieurs conducteurs torsadés et, après avoir constaté que les résultats obtenus vérifient la théorie, ils en ont déduit des tableaux numériques pratiques.
- Le dispositif expérimental était le même que précédemment : les câbles étaient enfouis dans le sol à 70 centimètres de profondeur. Les conducteurs d'un câble étaient reliés en série et étaient traversés par du courant continu. L’élévation de température des conducteurs en cuivre et de l’enveloppe de plomb était déterminée d’après la résistance électrique. On mesurait en outre la température de la surface extérieure du câble au moyeu d’une spirale de fil de cuivre enroulée sur elle.
- L’élévation de température t intervenant dans le calcul et produite par le courant de charge, se compose de la température du sol à la profondeur d’enfouissement, augmentée de l’élévation de température du cuivre, et diminuée de la température du sol à la profondeur /c, cette profondeur étant celle pour laquelle la température du sol ne dépend plus des variations de la température extérieure.
- Pour déterminer cette profondeur importante 4, les auteurs ont fait une série d’expériences qui a duré six mois. Les variations à 10 centimètres de profondeur sont si faibles que l’on peut admettre comme constante la température tc à cotte profondeur pendant la durée d’un essai
- (‘) Eclairage Electrique, tome XLAJU, 28 juillet et 4 août 1906, pages i53 et i()4-
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- d’échauffenient. On a donc pour le la valeur de io centimètres, et l’on compte l’élévation de température •: à partir de t,.. Les câbles étudiés avaient les dimensions indiquées par le tableau I, dans lequel les lettres ont les significations suivantes :
- Dû — intérieur de l'enveloppe de plomb.
- Dpt, — extérieur —
- Do, i — intérieur de l’armature.
- Dfc — extérieur —
- Da — extérieur du câble.
- Cu/Ch et Cu/P6 les épaisseurs d'isolant entre deux conducteurs ou entre un conducteur et l'enveloppe. Toutes los dimensions sont en millimètres.
- Les résultats des expériences des auteurs sont rassemblés dans le tableau II.
- TABLEAU l
- TABLEAU
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- D’après ces résultats, on peut calculer l’intensité J25 correspondant à une élévation de température de 25°. On a la formule ;
- Jas = J \/ 2'5/j;- ,
- dans laquelle on introduit pour x la valeur du tableau II la plus voisine de l’élévation de température. On trouve ainsi en moyenne les valeurs suivantes (tableau III).
- A ces résultats, les auteurs a joutent (tableaux IV etV) les dimensions d’un câble à plusieurs conducteurs étudié par l’un d’eux et les observations faites sur ce câble. Malheureusement, dans ces
- expériences anciennes, les mesures de la température n’avaient pas été très rigoureuses,
- TABLEAU III
- S X Sô 3X&0 3 X </’
- 4 X ; 1)8.2
- 3X 35 ,34,o
- 3 X 25 ; io8,5-
- 3xioo j j.4,o
- tion d’une boîte de dérivation faite â ce câble peu avant les essais et à l’insu des expérimentateurs. On constate, dans l’ensemble des résultats obtenus, que les courants trouvés expérimentalement ont une valeur un peu plus grande que les courants trouvés théoriquement. La différence est de 4 % environ et est par conséquent très faible et les tableaux donnés peuvent être employés en pratique.
- Les auteurs étudient si les résultats de ces expériences anciennes et nouvelles faites sur des câbles à haute tension à plusieurs conducteurs concordent avec la théorie. La valeur de ckx variant entre 4o et 6o en moyenne, les auteurs ont admis pour leurs calculs la valeur 5o. La comparaison est faite entre les résultats obtenus et ceux trouvés théoriquement par Herzog et Feldmann au moyen de formules exactes. Cette comparaison est indiquée par le tableau VL Si l’on compare les valeurs des courants observés avec celles indiquées dans les tableaux du livre de Herzog et Feldinuun, on n'observe do différence surprenante que pour le câble de 3 X iomma: la différence est d’ailleurs très grande pour ce câble. Cela provient de l’adjonc-
- B. L.
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- OSCILLATIONS HERTZIENNES,
- TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- & TÉLÉPHONIE SANS FIL
- Production et emploi d’oscillations de haute fréquence non amorties pour la télégraphié sans ffl. — W. Hahnemann. — Elekiroleehnische Zeita-
- Plusieurs expérimentateurs ont songé à employer un arc chantant pour la production d’oscillations électriques entretenues. Récemment Poulsen (') a indiqué un moyen pour augmenter la fréquence des oscillations produites et l’énergie de ces oscillations: pour cela il fait jaillir l'arc dans une atmosphère d'hydrogène.
- La société Telefunken est parvenue, de son côté, sans l’emploi d'hydrogène, à utiliser les propriétés de l'arc chantant pour la production des oscillations servant à la télégraphie sans iil. Pour cela elle se sert d’une électrode supérieure en cuivre refroidie par un liquide. Cette électrode est disposée de la façon qu’indique la figure i. Dans la surface creuse inférieure de l’électrode A eu cuivre, pénètre l’électrode en charbon B : le cylindre creux H est & rempli d’eau. La combustion du jVfew.-: charbon est beaucoup plus faible
- dans l’air libre que dans l’hydro-gène. Si l’on veub augmenter l’énergie mise en jeu, on dispose en série plusieurs arcs. On peut, aussi réunir Fiff- '• en parallèle plusieurs groupes d’arcs en série. On a constaté que le meilleur montage «à employer dans cet ordre d’idées était tout à fait analogue au montage de Braun pour la télégraphie sans fii. Grâce à l’adoption de ce montage série-parallèle, on peut mettre en jeu beaucoup d’énergie en disposant de tensions relativement basses.
- Il est nécessaire, quand on emploie ainsi plusieurs arcs en série et en parallèle, que ceux-ci soient tous réglés simultanément. Pour cela, on fixe un certain nombre d’électrodes de charbon sur une pièce de bois susceptible de tourner autour de son axe longitudinal, et l’on dispose les électrodes en cuivre au-dessus de ces électrodes de charbon. L’usure de celle-ci étant très faible, il suffit de faire tourner un peu, de temps
- (1) Eclairage Electrique, tome XLIX, Ier décembre igoG, page 354-1
- en temps, la pièce de bois qui supporte les char-
- Àu lieu d’employer le montage dans lequel l’antenne est excitée par induction par un circuit oscillant branché en dérivation aux bornes de l’arc, on est parvenu à mettre l’antenne directement en vibrations, en embrochant l’arc en série sur elle. L’avantage de ce dispositif est incontestable, car les oscillations engendrées par l’arc étant toujours des oscillations libres, c’est-à-dire dont la fréquence dépend uniquement des constantes du circuit oscillant, l’accouplement
- que l’apparition de plu sieur s onde s. Avec l’antenne directement excitée, cet inconvénient disparaît. En outre, on évite ainsi toutes les pertes d’énergie oscillante qui ne se produisent pas directement dans l’antenne.
- L’auteur rappelle en terminant les nombreux avantages qu’offre, en télégraphie sans fil, l’emploi d’oscillations entretenues, avantages provenant principalement de la possibilité d’un accord beaucoup plus exact entre les circuits transmetteur et récepteur.
- R, V.
- Expériences sur la téléphonie sans fil. — E. Ruhmer. — EleUrotechùsche Zeitschrift, i5 novembre 1906.
- Maintenant que l’on est parvenu à augmenter la fréquence des oscillations produites par Tare chantant en plaçant celui-ci dans une atmosphère d’hydrogène (Poulsen) ou en refroidissant artificiellement les électrodes (Telefunken), le problème de la téléphonie sans fil entre dans une nouvelle phase.
- Depuis plusieurs années, on avait nettement reconnu que la possibilité de produire des oscillations électriques non amorties est une condition fondamentale pour la réalisation de la téléphonie sans fit: on savait qu’il suffisait de modifier ecs oscillations non amorties d une façon correspondant à la parole pour que les ondes électriques émises puissent reproduire sur la membrane d’un téléphone, à la station réceptrice, les modulations de lavoix agissant au transmetteur.
- Pour influencer les oscillations électriques par la voix, ou peut recourir à deux méthodes différentes : ou bien on peut modifier l’intensité des oscillations d’une façon correspondant à la
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- voix, sans que la fréquence soil modifiée ; ou bien l'on peut modifier l’oscillation propre du S3:stème oscillant ou du système ouvert, et modifier ainsi, pour une intensité constante, l’exactitude de l’accord du système accouplé. Les deux méthodes permettent de transmettre des ondes électriques qui ondulent d’une façon correspondant à la voix.
- Au poste récepteur, on se sert d’un détecteur ordinaire (contact microphonique, détecteur électrolytique, détecteur magnétique) en série avec un téléphone et une pile. Pour une longueur d’ondes invariable, une variation de l’intensité des oscillations produit une variation correspondante de l’action sur le récepteur ; pour une longueur d’ondes variable et une intensité constante, un nombre variable d’ondes agit sur le récepteur dans des intervalles de temps égaux, et l’elTet dépend du nombre des ondes reçues.
- L’auteur a fait un certain nombre d’expériences sur la télégraphie sans fil. Comme producteur d’ondes, il a employé un appareil Poulsen avec arc chantant jaillissant dans une atmosphère d’hydrogène : le courant d’alimentation était emprunté à un réseau a 220 volts : sept bouteilles de Loyde constituaient la capacité du circuit oscillant (0,02 raicrofarad environ), et étaient en série avec une sel(-induction réglable et avec la bobine primaire d’un transformateur Tesla.
- Quand on regardait au miroir tournant (i4o tours par minute) l’arc du transmetteur, celui-ci
- continu, car la fréquence de l’arc (3ooooo périodes environ par seconde) était beaucoup trop élevée pour que celui-ci pût être décomposé en décharges individuelles. De môme un tube oscil-lographique à décharge, intercalé dans la bobine secondaire du transformateur, donne une raie lumineuse continue.
- L’auteur a employé le montage qu’indique la figure i. Au lieu d’une bobine de self-induction destinée à empêcher une réaction des oscillations sur le réseau à courant continu, l’auteur a employé une bobine d’induction dont le secondaire était relié à un microphone et à une batterie. Le circuit oscillant branché en dérivation sur l’arc contenait le primaire d’un transformateur Tesla dont le secondaire était relie à un tube
- Les expériences furent couronnées d’un plein succès. lia figure 2 montre l’apparence du tube
- dans le miroir tournant quand on ne parlaitpas devant le microphone et la figure 3 montre le résultat obtenu quand on prononçai' devant le microphone la voyelle 0.
- On ne peut pas dire exactement si, dans cet essai, c’est l’intensité ou la fréquence des oscillations qui varie : il est probable que ces deux grandeurs varient simultanément.
- Quand on remplaçait le tube à vide par un arc électrique, celui-ci reproduisait d’une façon très nette et intense les mots prononcés devant le microphone: de cette expérience à la téléphonie sans fil, il n'v a qu’un pas. L'auteur emploie pour lestransmissions à distance un montage identique à celui de la figure i, à la différence près que le secondaire du transformateur Tesla était embroché sur une antenne, au lieu d’être relié au tube à vide. Comme récepteur, l’auteur se servit d’un détecteur électrolytique branché aux bornes d’un condensateur en série avec l’antenne réceptrice, et portant en dérivation untéléphoue et une pile.
- Les résultats obtenus furent extrêmement satisfaisants. Avec des antennes d’environ im,5o de
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- L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- hauteur, on peut transmettre la parole d'une façon très nette et intense à une distance de 3o mètres.
- Sans aucun doute, cette méthode, employée avec des antennes de grandes dimensions, permettra une bonne transmission de la parole à plusieurs kilomètres an moyen d’ondes électriques. L’auteur poursuit ses expériences dans cette voie. R. Y.
- Sur la Téléphonie sans fil. — Collins. — Elek-
- L'auteur cherche à réaliser un système de téléphonie sans fil en employant un arc chantant et en se servant de la terre ou de l’eau pour la propagation des ondes électriques, d’après le système indiqué par Rathenau et Strecker pour la téléphonie sans fil. Le transmetteur est constitué de la façon suivante. Une forte batterie et
- extrêmes de ce circuit À sout connectées à la terre. En dérivation sur l’arc est branché un circuit B contenant un microphone et une bobine d’inductance. Toute variation de résistance produite dans le circuit dérivé B par la vibration du microphone est transmise au circuit A et produit dans celui-ci des variations de résistance dues aux variations de température de l’arc. Les oscillations électriques émises par celui-ci sont transmises à la terre ou à l’eau par les conducteurs de jonction. Les ondes se propagent dans toutes les directions, et atteignent les prises de terre semblable du récepteur. Celni-ci comprend un arc électrique et une forte batterie reliés à deux prises de terre comme au poste transmetteur; en dérivation sur Tare est branché un circuit contenant une bobine d’inductance et uu téléphone.
- _____ R. V.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Sur la transmission à distance des photographies : appareil servant à compenser l’inertie du sélénium. — A. Korn. — Académie des Sciences3 décembre 1906.
- Les appareils réalisés par l’auteur pour la transmission des photographies et des gravures
- (') Cetto note a été présentée par M. Poincaré, qai a bien voulu nous communiquer la photographie de la figure 1, transmise par le système Korn.
- au moyen des lignes télégraphiques ont déjà été décrits eu détail(1).
- Depuis lors, plusieurs perfectionnements ont permis d'obtenir, à la réception, des épreuves d’une grande uetteté, dont la figure 1 donne une idée. Parmi ces perfectionnements, le-plus important réside dans la réalisation d’un appareil servant à compenser l’inertie du sélénium. On sait, en effet, que les variations de résistance de ce métal présentent une sorte d’inertie ou d’hystérésis dont la présence est extrêmement gênante pour les applications dont il s’agit. L’appareil imaginé par l’auteur repose sur le principe suivant.
- Soient Ej et E2 deux batteries égales d’accumulateurs mises en série, e la différence du potentiel aux deux pôles, et Se* deux cellules de sélénium placées en série dans le circuit. Dans le pont dont les deux bouts sont respectivement situés entre les deux batteries et entre les deux cellules de sélénium, un galvanomètre semblable à ceux qui sont employés en télé-
- 0 Eclairage Electrique, t. XXIX. 18 juin .9o4, p. 464 et 4ôy.
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- photographie est arrangé de manière que la cellule Se2 soit illuminée par une source de lumière suivant les déviations du galvanomètre.
- E, E,
- Fig. 3.
- Soient h’j et w., les résistances des cellules et supposons toutes les autres résistances petites en comparaison avec wx et H'2; alors la déviation du galvanomètre sera
- oh c représente une constante du galvanomètre.
- Si les résistances des cellules sont les mêmes à l’obscurité, ce que l’on peut obtenir à l’aide d’une résistance additive, on aura
- aussi longtemps que la cellule Sc, reste dans l’obscurité, et si le galvanomètre est arrangé de manière que Se2 ne reçoive de la lumière que par une déviation du galvanomètre.
- Si nous illuminons Se,, un courant passera dans le pont, fera dévier le. galvanomètre g et illuminera la cellule Se3; notre but sera de choisir les constantes de l’appareil de façon que a devienne proportionnel à l’intensité I de lumière tombant sur la cellule Sc,, malgré l’inertie du sélénium, cest-h-dire malgré sa propriété de retenir un peuples impressions de toutes les illuminations qu’il a subies antérieurement.
- Nous ferons sut; l’inertie du sélénium la supposition suivante, que l’expérien ce avcrifîée pour les cas où les changements de résistance du sélénium restent entre certaines limites. On
- — .= —-hdl-hCil',
- où pu,o, c,, G, sont des constantes de la cellule,
- et I un terme dépendant linéairement des illuminations antérieures (').
- ^ = ^ + ï(<^-ca*0,
- où w2û, c2, C2 sont des constantes de la cellule Se2, y une constante dépendant de l’arrangement qui règle l’illumination de Se2 par les déviations x du galvanomètre g, et a' un terme dépendant des déviations a antérieures. A l’aide d’une résistance additive, on peut faire :
- Une première approximation sera obtenue en négligeant les termes C,I' et ; alors on trouvera:
- Il s’agit d’obtenir la proportionnalité entre x et I aussi en deuxième approximation. Pour une deuxième approximation, on ne doit plus négliger P et x', mais on peut se servir de la première approximation
- et l’on arrivera au résultat voulu, e’est-à-dire on s’affranchira des termes dus à l’inertie du sélénium aussi en deuxième approximation, si
- ca^yC**',
- c’est-à-dire si l’on choisit la constante y de ma-
- 4 c.(;+T«ie) = T“-Vc..
- La constante y dépend, comme nous l’avons dit plus haut, de la disposition qui permet d’illuminer Se2 selon les déviations du galvanomètre g, et l’on peut faire varier y par exemple en déplaçant une lentille entre la cellule Se et le galvanomètre servant d’obturateur entre la source de lumière et la cellule Se2. En pratique on trouve une bonne disposition en tâtonnant; quand on s’en approche on voit diminuer le traînage du galvanomètre dû à l’inertie du sélénium.
- C) Cela veut dire que nous supposons que ce terme devienne si toutes les illuminations antérieuros^ont aug-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- Ceci n’est qu’une théorie élémentaire qui représentera les laits approximativement, si les changements de résistance des cellules restent au-dessous de certaines limites, mais il est clair que l’on pourra toujours améliorer la compensation on interposant entre la cellule Se2 et le galvanomètre g un obturateur gradué de manière que l'intensité de lumière tombant sur S<?2 ne soit pas proportionnelle à la déviation a, mais une certaine fonction de a que l’on doit trouver par l’expérience. Dans les dernières expériences de tclcphotographic l’auteur a encore maintenu
- Pour la téléphotographie le compensateur a encore un deuxième avantage consistant dans le fait que la déviation du galvanomètre ne se fait pas exactement avec la même vitesse que les changements de l’illumination de la cellule Se2 ; un brusque changement d’illumination de Stq se fait sentir dans le galvanomètre avant la répercussion dans la cellule Se2, il est vrai pour un moment extrêmement petit, mais grâce à cc phénomène on trouve dans les téléphotographies des traces de détails qui ne semblaient pas accessibles d’abord à la sensibilité du galvano-
- ÉLÉMENTS PRIMAIRES ET ACCUMULATEURS
- Peifectîonnements aux accumulateurs au
- plomb, — Centralblatt jur Accumuîatoren, septembre, oc-
- Procédé pour la préparation des plaques d’accumulateurs — N.-J. RoSKLLË. — Brevet alle-
- Le noyau est coulé à chaud dans un support ayant par exemple la forme d’une grille à plusieurs branches. Le moule servant à couler le noyau est en deux pièces assemblées. La coulée est faite de telle façon qu’il existe entre le noyau et le support uue pellicule métallique facile à enlever après refroidissement, dont le but est d’empêcher une déformation. Le refroidissement des plaques ainsi préparé est effectué lentement et uniformément pour qu’il existe un contact continu entre la masse et son support.
- Perfectionnements aux plaques d'accumulateurs. — A. Schanschieff.— Brevet anglais 11 054, décembre r9o5; arc. 21 juin 1906.
- Pour obtenir des plaques solides et légères,
- on les munit de deux systèmes de nervures formant un quadrillage diagonal. Entre ces nervures sont ménagées un grand nombre d’alvéoles qui contiennent la matière active.
- Perfectionnements aux accumulateurs. —
- IL-F. Joël. — Brevet anglais 17 238, aâ août 1900;
- L’action uniforme sur les deux faces des électrodes, la libre circulation <le l'électrolyte entre les plaques et le dégagement rapide des gaz sont obtenus en munissant les plaques de nervures et de creux et en appliquant sur elles des séparateurs en matière poreuse présentant également des nervures. Les plaques sont perforées, pour permettre une facile circulation du liquide. Les séparateurs forment des canaux verticaux par lesquels les gaz se dégagent facilement. La matière poreuse employée est de la porcelaine d’amiante.
- Accumulateurs. — G.-A. Fonn. — Brevet américain 824348, 20 juillet 1904; acc. 26 juin 1906.
- Cel accumulateur est particulièrement destiné au service des voitures automobiles. Les électrodes sont disposées à peu près horizontalement avec une déclivité en leur centre. Elles s’appuient sur des pièces de support. Elles portent un grand nombre de trous bouchés avec un mélange de matières poreuses, telles que du gypse et de la farine. Quand on introduit l’éleclrolyle dans l’élément, lu farine se dissout et le gypse devient plus poreux : l’électrolyte peut ainsi circuler facilement.
- Séparateur pour plaques d’accumulateurs. — L.-W. HonTON. — Brevet américain 830 837, 17 mars
- Ces séparateurs, établis pour être employés dans des batteries d’automobiles, de bateaux, etc., qui sont soumises à de fortes trépidations, sont - formés de deux pièces portant des taquets en saillie et un grand nombre de perlorations. Les deux pièces sont appuyées l'une contre l’autre, les taquets venant en contact. L’emploi de tels séparateurs, qui présentent intérieurement assez de place pour l'électrolyte, permet d’éviter complètement la chute de matière active. Les taquets peuvent être remplacés par des nervures verticales sur l’une des parties et horizontales sur l’autre partie du séparateur.
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- 22 Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITE
- m
- Plaque d‘accumulateur. — A.-E. Knioht.
- — Brevet américain 826 r73. 8 novembre igo5 ; acc. 17 juillet igoG.
- La plaque consiste en deux pièces juxtaposées. Chacune d'elles comprend un cadre en plomb et, vers l’extérieur, une feuille de plomb mince perforée. La matière active est introduite dans l’iutérieur de chaque pièce et est soutenue par te grillage : ensuite, les deux pièces sont assemblées au moyen de rivets en plomb pénétrant aux croisements des nervures des grillages. Avec cette disposition, toute chute de la matière active contenue à l’intérieur des feuilles perforées est entièrement évitée.
- Plaque positive pour accumulateur. — M. Schneider. — Brevet allemand t75 210, 21 mai igo5 ; soc. G novembre 190G.
- L’élcctvode est cylindrique. Elle comprend une série de lamelles de plomb inclinées vers une âme cylindrique centrale à laquelle elles sont fixées. Des canaux permettent une bonne circulation de l’électrolyte entre ccs lamelles et pur le centre de Pâme tubulaire. La matière ac- 1 tive est rapportée entre ces lamelles qui forment des supports en forme d’augets : la chute de cette matière est impossible.
- Procède pour régénérer les accumulateurs électriques qui, par suite de sulfatation ou de détérioration de la matière active, ont perdu une grande partie de leur capacité- — C, Luckow. — Brevet
- L’inventeur emploie un procédé éleetroly tique pour récupérer le plomb des sels insolubles ou dilficilemeut solubles. On enlève d’abord l’acide sulfurique des éléments et on lave les électrodes à grande eau : ensuite on remplit les bacs avec une solution à 1 à 2 °/„ de sulfate de potassium, de sodium ou de magnésium, ou bien de carbonate, borate ou hydroxyde de potassium, ou d’un mélange de ces sels. L’emploi de carbonate, borate ou hydroxyde de potassium, ou de sodium a simplement pour but de neutraliser l’acide Milfurique libéré pendant l’électrolyse. On soumet les éléments ainsi préparés à l’action d’un courant électrique que l’on inverse tous les B ou 6 jours: le sulfate de plomb se dissout et, pour chaque sens du courant, il se forme à un pôle du plomb spongieux et, à l’autre pôle, du peroxyde de plomb. Une fois l’opération termi-
- née c’est à-dire au bout de i5 jours environ, on enlève l’électrolyte, on lave soigneusement l’élément., et on y replace de l’acide sulfurique étendu. Au bout de deux ou trois charges et décharges, quand l’acide a bien pénétré dans la matière active, l’élément a recouvré à peu près en totalité sa capacité primitive.
- Procède, pour diminuer la résistance intérieure de l'électrode positive formée de grains de matière active contenus dans une enveloppe non conductrice.— Fabre et Schmitt. —Brevet allemand 176064.
- Les plaques sont employées provisoirement comme cathodes dans un électrolyte dans lequel plongent des plaques de plomb : la surlace des graius composés d’oxyde de plomb se transforme alors en plomb spongieux métallique qui lorme une mince pellicule et assure un bon contact entre les grains. Ensuite on place la plaque dans un bac avec de l’acide sulfurique à 35° et l’on emploie un courant relativement intense qui provoque un gonflement et un foisonnement de la matière active : de ccttc façon les grains se soudent les uns aux autres et, sous l’effet de la pression exercée, les parties de plomb spongieux en contact adhèrent ensemble et sont protégées contre l’action de l’électrolyte. Le courant est amené aux grains constituant, la matière active par une lame de plomb placée sur l’un des petits côtés du sachet isolant.
- Emploi de matière particulièrement active pour la fabrication d’accumulateurs. —Ch. Jean-tau». — Brevet anglais 5s, x01'janvier 1906: acc. 6 novembre 1906.
- La variété de plomb allotropique employée est très rapidement oxydée à l’air et possède une chaleur de combinaison supérieure à celle du plomb ordinaire, tandis que le poids atomique est plus faible, de telle sorte que le plomb ordinaire doit être considéré comme un produit do condensation de cette variété. De la chaleur de combinaison plus élevée, il résulte que l’élément construit avec du plomb allotropique possède une f. é. rn. d’environ 5 "/„ supérieure à celle d’un élément ordinaire. La nouvelle variété de plomb absorbe, lors d’une élcctrolyse avec le même nombre d’ampère-heures, environ deux fois plus d’oxygène que l’ancienne variété, et a une capacité presque double.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XÎ.IX. — No 51.
- Si l’on électrolyse du plombate de potassium entre deux plaques de plomb laminé à i5° avec une faible densité de courant, on obtient à la cathode des cristaux brillants de plomb ordinaire. Si la densité de courant dépasse une certaine valeur (2 ampères par décimètre carré par exemple) on obtient des cristaux gris mat de la nouvelle variété de plomb. La densité de courant limite dépend de la nature de l’électrolyte, de sa concentration, de la f. é. m. aux électrodes et de la température.
- Procède pour fabriquer des plaques d’accumulateurs. — E.-L. Oppbiîmann. — Brevet allemand 177 318, h avril 1905 ; acc. 11 octobre 190O.
- On mélange à la matière active 0,5 à i,5 °/„de cheveux ou de laine. Au bout d’un certain nombre de décharges, ces substances sont décomposées, et la plaque est très poreuse.
- Batterie d’accumulateurs. — G.-M. Zingei..
- Les plaques sont bipolaires et leurs deux faces sont séparées par une paroi de séparation non conductrice et imperméable à l’électrolyte. Les deux faces sont réunies par un conducteur qui pénètre de part et d’autre dans la matière active et s’y ramifie en plusieurs branches pour assurer un bon contact.
- E. B.
- MESURES
- Sur le galvanomètre à bobine mobile. — W. Jaeger. — Annalen der Physilc.
- Si l’on définit la sensibilité S d’un galvanomètre à aiguille, dans lequel le courant produit une déviation angulaire, comme l’angle correspondant à l’intensité de courant 1 en unités absolues C. G. S-, et siC désigne le facteur de réduction absolu du galvanomètre, D le couple directeur du champ magnétique et q la constante dynamique du galvanomètre, on a :
- S = i/C — <7/'D. (i)
- Dans le galvanomètre à aiguille, on a ^ = GM, M étant le courant magnétique de l’aiguille, et G la fonction du galvanomètre. En ne tenant pas compte de l’espace occupé par le guipage du
- fil, on peut poser G={gY',fv, w étant la résistance de l’enroulement. Le couple directeur D peut être modifié entre de larges limites, si l’on rend l’aiguille asiatique. Si l’on introduit le moment d’inertie K du système oscillant, on a :
- ) \/>*'’= N V7'
- t étant la demi-durée d’oscillations du système entièrement dépourvu d’amortissement.
- Cette formule, caractéristique pour le galvanomètre à aiguille, permet de calculer la sensibilité au courant pour des valeurs déterminées de w et t ; elle montre aussi combien doivent être grands le rapport ;a/K et aussi g.
- La sensibilité à la tension atteint son maximum quand la résistance du circuit extérieur est égale h la résistance de la bobine du galvanomètre. Cette sensibilité est alors donnée par l’équation :
- p = s/3.v = n (3)
- Dans le galvanomètre à bobine mobile il faut un certain nombre de considérations pour déterminer la sensibilité et pouvoir comparer les différents types entre eux.
- Pour le cas limite de l'apériodicité, la constante d’amortissement p est :
- pL = 4KD.
- On a, pour la durée de déviation balistique T :
- T = i/^ = V,K/D, (/,)
- t étant la durée d’oscillations du système non amorti. Au lieu du temps /, l’auteur introduit la grandeur 0=f/T: © désigne l'angle de déviation, On a, pour le cas limite de l'apériodicité, l’équation :
- Ù.
- ôr-
- =/(«)
- (5)
- Pool- /(<)) =0, on a pour e la valeur:
- ? = (A + B0)e-\ (6)
- la constante A représentant la déviation du système au temps 0 = o, et B —-A la vitesse à ce courant. Pour A= o et B = e, on a :
- ç = ede~ b (7)
- La déviation balistique atteint le maximum 1 pour G = 1 (t = T).
- (A suivre.) E. B.
- Le Gérant: J.-B. Noîiet.
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- Tome XL1X.
- ibre 1906.
- 13« Année. — N* 52.
- Samedi 29 Décem
- L’Éclairage Électrique JéJ
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- DIRECTION SCIENTIFIQUE
- A. D’AFSONVAL, Professeur no Collège de Fran. Chaussées, Professeur à l’École des Ponts et Chaus flore. —M. LEBLANC, Professeur à l’École des M — D. MONNIER, Professeur 5 l’École centrale cl Membre de l’in#
- . WITZ, Ingénieur des
- re de l'Institut. — A. BLONDEL, Ing< )ric GERARD, Directeur de l'Institut Élecl . LIPPMANN, Professeur à la Sorbonne, fi . Manufactures. — H. POINCARÉ, Profes lanuiactures, Professeur à la Faculté libre d
- ur des Ponts et echnique Monte-ibrede l'Institut, r à la Sorbonne, Sciences de Lüle.
- MOTEURS MONOPHASÉS COMPENSÉS SANS BALAIS D’EXCITATION (Fin) (').
- MONOPHASES COMPENSES :
- ROTORÏQUE.
- Motec
- 2a élimiaant des équations de condition du moteur à répulsion compen npensation, on est facilement conduit
- contresens
- t reliant les balais d’un moteur à répulsio avec le stator dans une direction convenable pas également arriver à compenser le moteur.
- La figure 25 traduit schématiquement cette idée. Les balais du rotor sont nécessairement décalés par rapport à l’axe primaire et connectés par l’intermédiaire d’un transformateur série T au stator sous une direction cd désaxée par rapport au champ primaire d’un angle a.
- Nous allons établir pour ce montage les conditions de fonctionnement générales en appelant de nouveau :
- [VL I^â les coefficients de self-inductance primaire et secondaire supposés constants dans tous les sens ;
- JlhjCosQ et ilty sin 8 les coefficients d’induction mutuelle statique et dynamique de l’enroulement primaire alimenté suivant ab par rapport à l’enroulement rotorique ;
- Lit», cos (a—6) et .Ih,’ sin (a—6) les mêmes coefficients,' l’enroulement primaire étant alimenté suivant cd ;
- (‘) Voir Eclairage Elc
- i9°G, page /,
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 52.
- 4L, cos 9 et 4b, cos (a— 0) les coefficients d’induction mutuelle statique de l’enroulement secondaire par rapport à l’enroulement primaire suivant ab et cd respectivement;
- [Vit, cos * Ie coefficient d’induction staLique entre les circuits primaires ab et cd\ k le rapport de transformation du transformateur T, k — o répondant au cas des balais court-circuités ;
- 4 et 4 les coefficients de self-induction de dispersion primaire et secondaire.
- Finalement :
- £ le vecteur de la tension d’alimentation ;
- 4 le vecteur du courant d’alimentation ;
- 4 le vecteur du courant parcourant le rotor;
- &4 le vecteur du courant rotorique transformé, arrivant au stator par les bornes cd ;
- 4 le vecteur de la tension aux bornes du transformateur, côté rotor,
- —- ~ le vecteur de la tension aux bornes cd du stator ;
- la vitesse angulaire du vecteur de la tension primaire ; o)2 la vitesse angulaire polaire du rotor ; i — \/—i le symbole imaginaire.
- En négligeant de nouveau les résistances ohtniques, les équations de condition pour les 3 circuits peuvent aussitôt être écrites :
- circuit ab : S = eui;v.1^131 -f- îwjdlbj cos 94 — ïwjiVtb, cos a/c’4
- circuit cd: — — ïw^'tb, cos «4— cos (a — 9)4
- circuit rotorique : 82 = 20:1,1^ 44 00,41, cos 84 — no^'b, cos (a — 6) A'4 — sin 94
- — <0,44 sin (a — 8)A;4.
- Nous n’ôtons rien à la généralité du problème en posant comme précédemment : a’, = 4. = 4’ et 41.,—41-,,-41-1.
- En plus nous poserons 41> = 4V. ;
- En appelant de nouveau d= — i le coefficient de dispersion total, le déterminant des équations peut s’écrire au facteur près:
- 41 = ih)l | d~p- (sin 9 — Ap,, sin a)2 J ~(— u., cos 9 (sin 9 — 4'^ sin d), de sorte que pour les courants il vient :
- -1‘=[“‘ *_ ** ™s (a-9>+** i - sin <« - »>i • • • «>
- et
- 4 :
- —A, [À* | cos 8-**, JM,Ï® '
- “•“"«J-
- O)
- Pour reconnaître si le décalage du courant d’alimentation peut devenir nul, il suilit défaire disparaître dans l’expression (4) les termes imaginaires du numérateur et d’envisager la partie réelle du nouveau dénominateur:
- — (,'i | IA; — 2^’cos (* — 9) -+- A2^ | j d-\- (sin 9 — sin a)2 ^ H- sin (a 0) cos 9 (sin 9 — Æ[a, sin d). En principe, il peut y avoir compensation dès que ces deux termes s’annulent ; pour cela faut qu’ils soient de signe contraire. On a donc à distinguer les cas :
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- ( sin 0 >> Æ[j.j sin x ; Æ>o I > 0 > o; iSo + fj > a> 0 l sin r < X-|J4 sin « ; /' > o
- *>0>o; a<0
- f sin ' /v<o
- - > 0 > o ; 0 > 7 > o.
- Dans les deux premiers cas on se rend compte immédiatement, que la vitesse minima à partir de laquelle il peut y avoir compensation dépend essentiellement de la dispersion magnétique. En effet, pour d=:o, la condition pour la compensation devient:
- — u? j I — 2k cos (a — 0) -h l sin 6 — k sin a | + <,& sin (* — 6) cos 0 = o.
- 11 suffit donc de rapprocher suffisamment la valeur k sin x de sin 0, tout en prenant a sensiblement différent de 0, pour obtenir la compensation presque dès le démarrage, de sorte qu’en principe on peut dire que la vitesse minima pour laquelle le déphasage du courant d’alimentation disparaît sera d’autant plus faible que la dispersion magnétique est petite. Gela n’est plus juste pour le dernier cas, où le facteur de l’emporte de loin sur celui de (.detoù, par conséquent, la compensation ne peut intervenir qu’à des vitesses très élevées, quelle que soit la dispersion magnétique d’ailleurs. 3
- On reconnaît la grande analogie théorique entre cette classe de moteurs et le moteur à répulsion compensé, si dans les expressions des courants on introduit l’angle vectoriel 6 du déterminant 3), donné par:
- \dj —|—(sin 6 — k]X\ s cos G [sin G — k^
- ûl
- =0
- Dans ce cas, les courants peuvent s’écrire :
- „ =_L pfa—^cos(> —0) + À-y,) k sin (a — 9) ~
- ’ «L rf+(9ine-^sina)* ‘ cos 9 (sin 8 —y, sin a) \
- x—_____6 - ,9— _____________cosiV
- 2W.Ï, Lrf + (sin0 — /(;<„ sinsc)* f cos 0 (sin 8 — k\>.t sin j) J
- («)
- (7)
- En appelant de nouveau dans l’expression de 3,, fl et i les facteurs respectifs de sinç et cos <i, on retrouve avec
- (» sm 4 — h cos ÿ) e--r
- identiquement le même diagramme que pour le moteur à répulsion compensé. Si donc nous portons horizontalement (fig. 26), le vecteur de la tension d’alimentation OE et, verticalement en O, dans le sens positif le courant de démarrage
- et, en sens négatif, le courant correspondant à la vitesse «2 = co c’est-à-dire à —o;
- .v=JL6=ob',
- le lieu dé l’extrémité du courant d’alimentation nous
- est donné par le cercle C décrit
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- sur AB comme diamètre. Si nous traçons sur OA comme nous appelons l) et C les points d’intersection de ccs d» par A sous un angle avec AO on a immédiatement:
- UC = OD ~H>C
- 8 . .
- diamètre l nx cercles
- second cercle T, et si rec la corde AC menée
- On tire de l’expression donnée plus haut pour tg-^ la vitesse de rotation :
- w.2 = W] cotgil»
- s 0 (sin 0 — sin a))
- La vitesse de rotation u2, étant proporlionnelle à cotg 6, peut être représentée par le segment OF intercepté sur l’axe des abscisses par la corde BC.
- Pour le couple C on trouve, en partant des travaux élémentaires, après quelques transformations :
- p____ i ê1 (cos 0 — cos a) [sin 0 — ^-’Vi) — ksin (a — 0) (cos 0 — ^ cos a)] . 2
- ~ J’fif —f—(sin 0 —k]xt sin a)a]9
- Le couple est donc proportionnel à siu2i et peut de nouveau être représenté, comme pour le moteur à répulsion compensé, par la distance normale du point G à l’horizontale BG menée par B, ou par la perpendiculaire abaissée du point D sur l’axe des abscisses OE.
- En maintenant constante la tension d'alimentation et le montage du moteur, on voit qu’on a le couple maximum au démarrage et le couple nul pour une vitesse infinie. Le couple décroît d’autant moins vite que b est grand devant a, c'est-à-dire que (sin 9 — sin a) est petit devant Æsin (a— 9), avec les mêmes réserves, bien entendu, que nous avons formulées à l’endroit du moteur à répulsion compensé.
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- Quant au courant d’alimentation, il peut décroître, rester invariable ou augmenter avec k vitesse suivant que
- a^b.
- Le critérium que nous avions formulé pour la compensation peut se vérifier aisément à l aide de l'expression explicite donnée pour le courant d’alimentation 5,.
- Le coefficient a ne pouvant devenir négatif, il y a compensation en principe, si b > o ;
- soit :
- k sin fa — 8) cos 6 (sin 0 — î
- *)
- >o.
- Les 4 termes de cette expression pouvant être simultanément positifs, négatifs ou deux par deux positifs et négatifs, la condition é> o donne lieu à six possibilités dont trois seulement sont nettement distinctes et se résument aux trois cas précités.
- Nous n’insisterons pas sur l'influence des caractéristiques 9, % et k sur le fonctionnement du moteur au point de vue pratique, les réflexions qui conviennent au cas présent étant sensiblement du même genre, que celles qu’on a faites précédemment pour le moteur à répulsion compensé.
- Pour le courant secondaire également nous pouvons nous rapporter à ce qui a été dit pour le moteur à répulsion compensé
- Cette analogie ne s’étend pas, malheureusement, jusqu’à la commutation. En effet, si nous désignons par m et m\i% les coeflïeients spécifiques d’induction mutuelle statique et dynamique entre une spire rotorique et les circuits statoriques et rotorique, on trouve pour la force électromotrice induite dans une spire court-eircuitée par les balais:
- e — 2u)i?n sin 05, —(- fiopn sin (a — 0) Æ52 —f- cos 05, -f- cos (a — 0) Æ58
- En substituant les expressions trouvées pour 5, et il vient e “ ” i'l<^ ^ K1 + ^ s^n Ô sin a j j 1 — k\j.} cos (a — 0) j — ^ j (i -f- t/) sin 0 — sin a j
- Le dernier terme entre parenthèses avec comme facteur étant en quadrature avec
- les deux autres, la tension e ne peut s’annuler à aucune vitesse, Ceci différencie désavantageusement celte classe de moteurs du moLejur à répulsion compensé, dans lequel, on s’en souvient, la tension e disparaît, au synchronisme. La composante de e due à ce dernier terme est de provenance dynamique et gêne d’autant plus la commutation qu’elle augmente proportionnellement avec la vitesse w2. On peut se demander si, par un choix judicieux des caractéristiques x, 0, k du moteur, on ne peut pas annuler le coefficient de Cela con-
- duit à poser :
- dcos x — (sin fi — hM sin x) sin (« — 9) = o.
- Dans le cas théorique d= o on trouverait comme solution x = 0, ce qui, fâcheusement, ne permet plus de compenser le moteur. Ce montage n’en est pas moins intéressant parce que les composantes statiques et dynamiques de e peuvent s’annulera une vitesse différente du synchronisme. Les coefficients de oj et différant entre eux par le facteur (i —k) on peut, en effet, avoir un champ tournant en marche asynchrone du moteur (4). En réalité, on pour-
- (<) CC
- publiée par M. F. Plmga, E. T. Z., 1906, p- afiy.
- spriété di
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- I/liCLAlRAG
- ÉLKCT1UQU lï
- rait être tenlé de croire qu'en prenant (sin 0 — sin a) du même ordre que dcos a, a pourrait devenir suffisamment différent de 6 pour permettre de compenser. Cependant, la façon dont on est obligé de disposer de k pour avoir une bonne commutation, en marche hyper-synchrone surtout, ne permet généralement pas de réaliser cette condition, de sorte qu’en pratique il n’est guère possible de faire coïncider une commutation irréprochable avec un facteur de puissance élevé.
- Parmi les cas particuliers du montage (fig. 20) le cas a = 90° mérite un certain intérêt parce que le circuit d’alimentation ab ne peut influencer le circuit de compensation cd directement. La compensation est donc obtenue dans ce cas par le courant, rotorique simplement.
- Finalement, il va de soi que le montage (fig. 25) n'est lié d’aucune façon à l’anneau Gramme et que l’on peut très bien composer l’enroulement statorique de plusieurs parties, d’axes différents, mises en série, ou disposées partiellement indépendantes les unes des autres, pourvu que les axes résultants des circuits d’alimentation et de compensation suffisent aux conditions imposées aux axes ab et cd du schéma-type (fig. 25).
- Nous nous proposons d’ailleurs de revenir prochainement sur quelques schémas, très remarquables, de cette catégorie, qui permettent d’obtenir en meme temps un facteur de puissance élevé et une bonne commutation aux différentes vitesses.
- Dr Th. Lehmann.
- TELEGRAPHIE RAPIDE SYSTÈME POLLAK ET V1RAG ()
- Deux ingénieurs hongrois ont trouvé que notre télégraphe actuel n’est pas assez rapide. Ils ont pensé que nos communications télégraphiques sont très coûteuses précisément parce qu’elles sont trop lentes. Ce raisonnement a conduit à une invention remarquable M. A. Pollak et son collaborateur, M. J. Yirag qui, malheureusement, n’a pas pu recueillir le fruit de son beau travail, ayant été enlevé par une mort prématurée. Celle invention est véritablement destinée à faire époque et à provoquer de profonds changements dans nos modes de transmission actuels.
- £i je vous parle aujourd'hui de l’appareil Pollaja-Virag comme d’une chose nouvelle, malgré les descriptions qui en ont paru, c'est qu’il a subi depuis son invention de nombreux perfectionnements et est devenu d’une simplicité vraiment remarquable.
- Le système combiné par MM. Pollua et Viiiag est un appareil de télégraphie rapide, écrivant directement, comme à la main, les lettres ordinaires de l'alphabet. Il pennel de transmettre par heure 4 0000 mots composés de 25oooo lettres, et décuple ainsi l’eflicacilé de l’appareil Baudot qui jusqu’ici tenait la tête avec 4 à 5 mille mots à l’heure : l’appareil Hugues permet de transmettre 1000 mots, et le Morse 11e permet de transmettre que 4oo mois à l’heure.
- Pour obtenir de telles vitesses, il fallait un transmetteur à rotation rapide, où la main humaine devait se borner uniquement au rôle de préparation et de mise en marche, ainsi qu’un récepteur presque sans inertie pouvant suivre la rapidité de la transmission.
- Pour le premier, les inventeurs ont eu recours à un moteur électrique qui met en rota-
- (’) Conférence faite à ia Société Internationale des Électriciens le 5 décembre igoti.
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- tion rapide un tambour métallique r (fig. i) sur lequel se déroule une bande de papier portant le texte du télégramme sous forme d’un système de trous perforés au moyen d’un instrument auxiliaire, le « perforateur », complètement indépendant de l’appareil.
- L’aspect de ces perforations de grands et petits diamètres qui se suivent sur la bande de papier, rappelle vaguement celui des signes de Morse. La bande de papier p est serrée par un rouleau contre un tambour métallique r (fig. i). Ce dernier est composé de six bagues
- juxtaposées a, b, c, d, e, f, isolées électriquement l une de l’autre. Chaque bague est reliée rnétalliquemcnt aux bornes correspondantes d’uno batterie d’accumulateurs ou de piles sèches, déterminant ainsi pour chaque bague une autre différence de potentiel. Nous expliquerons plus loin la raison de la nécessité de ces divers degrés de potentiel aux dites bagues. Contre le ruban en papier sont serrés des balais métalliques au nombre de deux fois trois, c’est-à-dire un par bague et dont trois sont reliés au parallèle; A, représente la jonction des trois balais a, b, c_, et è2 celle des trois autres d, e, f. Lorsque le balai, passant sur la bague correspondante du rouleau par-dessus le ruban de papier, arrive sur une perforation de celui-ci, la batterie envoie par ce balai, pendant le court instant du passage de ce dernier sur le trou, un courant dans la ligne. Do cette façon, on peut transmettre environ 4oo émissions de courant à la seconde, tandis que par les procédés de télégraphie ordinaires, on n’arrive à en transmettre que 5 ou 6 tout au plus.
- Le récepteur, la partie la plus ingénieuse de l’invention, utilise ccs émissions de courant, en les faisant agir sur les membranes de deux téléphones, et /.> (fig. i) et par leur intermédiaire sur un miroir (fig. 2 et 3) qui, en réfléchissant les rayons d’une lampe à incandescence, projette une tache lumineuse, un spot sur une bande de papier fixe h; l’une des membranes téléphoniques s lui imprime un mouvement vertical, tandis que l’autre w le met en mouvement horizontal.
- Par la combinaison de ces mouvements, le faisceau lumineux réfléchi écrit dans la chambre noire le texte du télégramme en caractères latins sur le papier photographique. Le dévelop-
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- pement de ce dernier se fait automatiquement dans un bain fixateur enfermé dans une partie spéciale de l’appareil, d’où le ruban insensibilisé, d’une largeur de 10 centimètres, sort complètement achevé, prêt à être livré au destinataire, d représente les ciseaux dé l’appareil servant à découper le papier aussitôt que le télégramme est inscrit.
- Dans la première forme de leur appareil, les inventeurs n’ont eu recours qu’à un seul téléphone, et les télégrammes n’étaient encore reproduits que par une ligne ondulée, composée d’élongations liantes et moins hautes au moyen desquelles on pouvait combiner l’alphabet Morse et rappelant les signes du siphon recorder de Lord Kelvin (fig. 4).
- C’est un tel appareil, incomplet, qui fut exposé à Paris en 1900 et fut expérimenté entre Berlin et Budapest sur une ligne de 1000kilomètres de longueur.
- A la suite de ces expériences, les inventeurs ont été amenés à perfectionner leur invention en combinant le téléphone qui produit le mouvement vertical du « spot » avec un deuxième téléphone dit « à mouvement horizontal » et dont le fonctionnement simultané fournît comine résultat remarquable l’écriture en lettres ordinaires.
- Le récepteur repose en somme sur le jeu d’un miroir qui envoie un rayon lumineux réfléchi sur le fond sensible d’une chambre noire et y décrit des figures cfui correspondent au mouvement imprimé dans le genre de celles des célèbres expériences de Lissajous. On pourrait s’imaginer une source lumineuse fixe et un miroir mobile ou bien, et c’est ce que les inventeurs ont préféré, une source de lumière mobile en même temps qu’un miroir qui vibre. En effet, dans leur appareil, le point lumineux est fourni par l’intersection du filament incandescent d’une lampe électrique et d’une fente hélicoïdale d’un diaphragme cylindrique h enveloppant cette lampe à incandescence / et auquel le moteur de l'appareil imprime un mouvement de rotation synchrone. Il en résulte un mouvement rectiligne du point lumineux qui, après avoir décrit, sa ligne droite, revient subitement à son point de départ et ainsi de suite. A ce mouvement se superposent les vibrations (lu miroir et il en résulte; l’écriture lisible dont chaque ligne est de la même largeur déterminée par la longueur de la fente du diaphragme et par la distance par rapport au papier sensible et dont
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- les lignes sont équidistantes en raison du mouvement d’avancement du papier par saccades qui se produisent au moment précis où le point lumineux est arrivé à la fin de chaque ligne.
- Il y a encore une disposition ingénieuse à signaler pour le mode de suspension clu miroir vibrant. En effet, ce miroir est collé sur une petite plaque en fer (fig. 3) maintenue par l'attraction magnétique contre les trois pointes u, w et s.
- La pointe u fait partie solidaire d’un aimant permanent en fer à cheval f auquel les pointes w et s sont liées par des petits ressorts en fer (sur la fig. 2, le miroir a été enlevé pour faire voir la disposition des pointes), w touche en mémo temps par une petite poignée la membrane du téléphone qui donne les traits horizontaux et s de môme la membrane de /, donnant les traits verticaux.
- Comme les traits horizontaux et verticaux doivent être de longueurs différentes pour les diverses parties composant les lettres de l’alphabet latin, les trois bagues d, e, / du transmetteur actionnant le téléphone « horizontal » correspondent à des voltages différents. Ainsi / correspond à -q-io volts et fournit un trait long horizontal, e correspond à -h 5 volts et donne un trait court horizontal, tandis que d avec — 5 volts fournit le même trait en sens inverse. De même pour les traits verticaux, a avec -)-• io volts donne un trait long produit par une grande élongation de la membrane du téléphone /. Par contre, b avec +5 volts ne donne qu’un trait moitié moins long et c avec — 5 volts ce même trait court en sens inverse. La figure t fait voir également les schémas de fonctionnement électrique du transmetteur. Le téléphone « vertical » t, est insensible aux effets de courant venant des bagues d, e, f qui correspondent au téléphone « horizontal » t2. En effet le fil qui vient du balai b2 aboutit juste au milieu de la bobine ivwt. Le courant se divise on deux fractions égales qui viennent en sens inverse sur le téléphone ^ et s’équilibrent comme effet sur la membrane de ce téléphone. Par contre, en passant par le téléphone tz à la terre E, elles font fonctionner la membrane de cet appareil t2.
- 11 y a diverses circonstances dont il faut tenir compte soigneusement, si l’on veut éviter des déformations gênantes dans les caractères de l’écriture. Ainsi, par exemple, il est de toute évidence que les membranes des téléphones, en même temps qu’elles suivront les
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- impulsions de courant, seront soumises également aux effets'de leurs vibrations propres susceptibles de nuire beaucoup à la netteté des lettres.
- On pourrait éliminer ccs perturbations, en donnant aux impulsions de courant la même durée que celle de la période de vibration de la membrane téléphonique, c’est-à-dire en choisissant la vitesse du ruban de papier et le diamètre des trous de contact de telle façon que la durée du contact métallique entre les balais et les disques coïncide avec ladite période. Dans ce cas, la force motrice qui agit sur la membrane cesseraitau moment où celte dernière passe par sa position d’équilibre.
- Les oscillations nuisibles deviennent alors très faibles et s’amortissent rapidement.
- Les inventeurs ont même préféré choisir la durée des contacts plus petite que la période
- d'oscillation propre des membranes et intercaler plutôt des condensateurs IQ et Ka dans les circuits en parallèle avec les lélépliones. En effet ces condensateurs peuvent sc charger pendant la durée du contact et sc décharger ensuite dans la bobine du téléphone, aussitôt quoie mouvement continu du ruban de papier aura interrompu le contact métallique. Ce courant de décharge achève donc l’élongation de la membrane, mais en même temps, si la capacité du condensateur est bien choisie, elle assure les conditions nécessaires pour que le mouvement amorti de la membrane soit apériodique et non pas oscillatoire.
- Une autre circonstance dont il faut tenir compte résulte de la haute capacité et de la forte résislanee des longues lignes télégraphiques qui,
- Fig. C. — Irai
- pour des courants de hautes fréquences aussi rapides que ceux produits parl’appareil Dollar et ViraGj donneraient lieu à une constante de temps trop élevée, c’est-à-dire à une propagation trop lente du courant cl par conséquent à une déformation de l’écriture. Pour y remédier, on a intercalé les bobines de self-induction w, n\, /m. Mais non seulement rétablissement du courant devient plus rapide par la présence de ces bobines, mais en même temps l’extinction également. En effet, sans ces bobines, la capacité des lignes occasionnerait une décharge lente, tandis que le courant de self-induction produit par ccs bobines au moment de la rupture de contact et qui se décharge dans le; circuit du téléphone en direction opposée à «elle du courant principal éteint rapidement ce dernier et rend la membrane apte à recevoir immédiatement une nouvelle impulsion de la part du contact suivant qui est dù à la perforation suivante du ruban de papier.
- Comme les traits horizontaux exigent des impulsions plus lentes que les traits verticaux, on peut se contenter pour le téléphone « horizontal » d’une bobine de self vu plus petite que pour la membrane verticale.
- Les inventeurs ont fait fonctionner leur appareil avec ou sans ces bobines de self-induc-
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- lion et ont prouvé ainsi la grande influence que la présence de ces bobines exerce sur la netteté des caractères.
- Cette dernière est enfin affectée parla différence do phase existant entre les impulsions « horizontales » et « verticales ». En effet la durée du traçage entre un trait horizontal et le trait vertical qui suit ne peut pas être quelconque, mais bien correspondante aux caractères qui sont à tracer. On a essayé d’abord de régler cette durée par le réglage des balais; toutefois il a paru plus efficace de recourir à l’emploi des condensateurs A', et k2 dont les capacités sont choisies de façon à produire juste la différence de phase nécessaire.
- Fig. — Héeepteur.
- Par ces moyens les effets perturbateurs sont complètement annihilés. Les autres perturbations qui peuvent résulter de l’effet d’induction des fils de ligne voisins ou des courants terrestres peuvent être évités au moyen de téléphones construits spécialement à cet effet en vue d’y être insensibles.
- En ce qui concerne les détails techniques du télégraphe Polla.k-Virag, il nous reste à dire un mot de l’appareil qui sert à préparer le ruban perforé. Cet appareil perforateur est représenté sur la figure 5. U consiste en une machine à écrire dont les touches font avancer par un mouvement horizontal un certain nombre de barrettes, sur lesquelles des aiguilles perforatrices peuvent alors s’appuyer. Le ruban a mû par l’organe entraîneur b en passant sous l’outil c qui est abaissé par l’électro-aiimml. a reçoit donc autant de trous à chaque mouvement de touches que le nombre de barrettes avancées et bloquées par la touche, indique. A chaque lettre à imprimer correspond ainsi une autre disposition des trous.
- II est évident que les rubans perforés peuvent être préparés indépendamment de l’appareil télégraphique. L’expéditeur qui possède un appareil perforateur chez lui n’a donc qu’à
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- apporter le ruban perforé à T
- aH§
- tÜ
- La figure 8 représente un
- • •
- employé du télégraphe. Pour nous faire une idée de la capacité du système, nous pouvons rappeler que a3 machines à écrire perforatrices suffisent à peine pour alimenter un appareil télégraphique Pou.ak-Vjuag en plein fonctionnement continu.
- En effet, on est arrivé à perforer 2000 mots par heure avec un appareil perforateur; tandis qu’un appareil télégraphique Pollak-Virag peut transmettre près de 5oooo mots.
- Voici maintenant comment fonctionne le système dans la pratique : Dès que l’employé préposé au poste A veut correspondre avec le poste b, il appelle ce dernier en agissant par la poignée b (fig. 6) du transmetteur sur un inducteur par lequel la station réceptrice est mise en circuit. Au préalable il aura ajusté son ruban' perforé sur l'organe d’entrainement a que l’interrupteur e du moteur électrique permeL de mettre en mouvement; d, d sont des résistances, cl. e les condensateurs du transmetteur. L’employé de la. station 6, une fois prévenu, met en fonctionnement son moteur électrique, en agissant sur le régulateur k (fig. 7) du mécanisme de commande du récepteur. Le reste se fait automatiquement. En effet, l’inducteur du poste a, en envoyant le signal d’avertissement, a saisi au moyen d’un électro-aimant qui agit sur l’organe a, le papier sensible dont la quantité est indiquée par l’aiguille b et le met en mouvement, c est une fenêtre garnie d’un verre rouge permettant de voir les déplacements du point lumineux que l’on peut suivre comme; une sorte de flamme traçant des lettres.
- Le message étant terminé, la bande est coupée par le couteau d et n’a plus alors qu’à passer dans les bains photographiques. t indique la paire de téléphones en face desquels se meut le miroir qui réfléchit le rayon qui écrit. Une lentille g ajustable par une vis h est placée devant le miroir pour des motifs d’ordre optique, i est un interrupteur, l un commutateur pour un fil de conversation, et m un tendeur pour le fil de transmission, spécimen d’une dépêche ainsi transmise.
- • •
- •• • *,• •• *j
- • •* . . •
- 9-
- Les perforations du ruban sont reproduites ci-dessus (fig. 9).
- (A suivre.)
- Désiré Korda
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- Méthode pour déterminer le rapport de la masse transversale à la masse longitudinale de l’électron. — A. Einstein. — Amalen dur Pky-sik('), décembre 1906.
- Trois grandeurs relatives aux rayons cathodiques sont accessibles à une observation précise ; ce sont: la tension qui donne aux rayons leur vitesse, la déviation électrostatique, et la déviation magnétique. Entre ces trois grandeurs existent deux relations indépendantes l’une de l’autre, dont la connaissance présente un intérêt ihéorique considérable pour des vitesses importantes des rayons .I.’une des relations, la relation entre les déviations électrostatique et magnétique, a été étudiée par Kaufmann pour les rayons p.
- L’auteur attire l'attention sur la possibilité de déterminer entre ces grandeurs une deuxième relation présentant une exactitude suffisante ; cette relation lie la tension et la déviation électrostatique des rayons cathodiques ou, ce qui revient au même, donne le rapport de la masse transversale à lu masse longitudinale de l’électron en fonction de la tension agissante.
- Si le carré de la vitesse des électrons est très petit vis-à-vis du carré de la vitesse de la lumière, le mouvement de l’électron répond aux équations :
- iïxfdt* — — (s/;j,0) X, etc., s/\j.0 représentant le rapport de la charge à la masse de l'électron, x, y, z les coordonnées de l’électron et X, Y, Z les composantes de la force électrique du champ, au cas où l’électron n’est pas soumis à des forces autres que les forces électrostatiques. On admet que les électrons se meuvent avec la vitesse initiale zéro à partir d’un certain point x0, j„, ^(cathode). Le mouvement est alors nettement déterminé par les équations qui précèdent: il est donné par les équations
- dBmmeDtnoiDméeeZ>rHdMAniwfcn. N.D .L.R. ' P
- Si l’on suppose toutes les composantes de force électrostatique multipliées par ri*, l’électron se meut d’après les équations suivantes :
- Il eu résulte que, pour une variation proportionnelle du champ, la vitesse des électrons varie, mais non leur trajectoire.
- Une modification de la trajectoire des électrons ne se produit, sous l’effet d’une variation proportionnelle du champ, que pour des vitesses d’électrons pour lesquelles la valeur du rapport de ht masse transversale à la niasse longitudinale s’écarte sensiblement de l’imité. Si l’on choisit le champ électrostatique de telle façon que les rayons cathodiques parcourent une trajectoire fortement courbe.de faibles différences entre la masse transversale et la masse longitudinale auront une influence sensible sur la forme de la trajectoire.
- Fig-. 1.
- Le schéma de la figure 1 indique un dispositif au moyen duquel on pourrait déterminer, d’après le principe indiqué, le rapport de la masse transversale à la masse longitudinale de l’électron. Les rayons cathodiques prennent leur vitesse entre la cathode K reliée à la terre et l’anode À reliée au pôle posiiif de la source du courant et servant en même temps de diaphragme. Ces rayons sont auienés par le petit tube t dans l’espace compris entre les cylindres métalliques et R2. Le cylindre Rj est relié à la terre ; le cylindre R2 est relié à t, c’est-à-dire au pôle positif de la source de courant dont le
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- pôle négatif est mis à lu terre. Les dimensions doivent être choisies de telle façon que des rayons cathodiques lents se déplacent à peu près suivant un cercle à faible distance de R2. Ces rayons pénètrent alors dans le tube t‘ relie iné-talliqueoient à R2 et légèrement conique, qui porte l’écran phosphorescent S. Sur cet écran est projetée l’ombre du fil vertical I) tendu à l'extrémité intérieure de l .
- En employant des rayons cathodiques lents, on doit voir en un point bien déterminé (position zéro), l’ombre du fil D sur l’écran S. Si l’on augmente la tension de production des rayons, l’ombre du filsc déplace. En intercalant dans la prise de terre de R, une batterie B, on doit ramener l’ombre à la position zéro.
- Soit II le potentiel pour lequel se produit la déviation des rayons formant une ombre : II est aussi la tension qui donne aux rayons leur énergie cinétique, Soit p le rayon de courbure des rayons qui forment l’ombre : on a
- B.—P. A
- JH, 2 II ’
- en appelant \xt la masse transversale, p., la masse longitudinale, définie par l’équation suivante (énergie cinétique = 2), et X la force élec-
- trique qui produit la déviation.
- Soit'P le potentiel de R, (potentiel du pôle positif de la source de courant M), p le potentiel de R,, pour lequel l’ombre est il la position zéro;
- x étant nui! constante qui dépend des dimensions de l’appareil et qui est petite vis-à-vis de l’unité. En outre, la grandeur X est proportionnelle à la tension P—p. On lire donc de l’équation précédente :
- Sl = c'-. p-';
- * 1>-*(!>_,/)
- ou, après quelques simplifications permises :
- La valeur de x pouvant être évidemment déterminée avec une exactitude suffisante et les valeurs de P et p pouvant être mesurées à quelques centièmes près, l’exactitude avec laquelle on peut déterminer l’écart entre la valeur de [xpii/d l’unité est déterminée essentiellement par l’exactitude avec laquelle on peut rariiener l’ombre du fil au zéro. On voit facilement que
- cette dernière exactitude peut être assez grande pour qu’il soit possible d’observer une différence de o,3 °/o entre la valeur du rapport et
- l’unité: cette différence correspond à un dépla ceineut de l’ombre de 1 millimètre, quand DS a pour valeur 10 centimètres. O11 peut remarquer que les variations inévitables du potentiel P pendant l’expérience ne peuvent avoir qu’une influence insensible sur l’exactitude de fa mesure.
- L’auteur indique la relation qui existe entre FI et la valeur du rapport d’après les différen-
- tes théories. II étant exprimé en volts, on doit
- D’après la théorie de Bucherer
- fyj\x, = 1 —0,0070 (ll/ioooo); d’après la théorie d’Abraham
- p.(/p.,= I —0,0084 (II/10000) et d’après les théories de Lnrentz et d’Einstein 1 —o,oio4 (n/10000).
- L’auteur, n’étant pas en mesure de faire des expériences, exprime le souhait que la méthode indiquée par lui soit appliquée par un physi-
- R. V.
- jEmission de lumière par les rayons a. — J. Stark. — Physikalische Zeitschrift, i-r décembre 1906.
- Influence du champ électrique sur l’émission du spectre de bandes. — Les expériences de différents physiciens ont montré que l’air et l’azote situés à proximité d’une préparation de radium ou de radiotellure émettent le spectre de bandes de l’azote. On est amené, par différents faits, à conclure que l’émission du spectre de bandes de l’azote est due en majeure partie à l’aclion des rayons x. Si donc l’azote est traversé par des rayons x (vitesse comprise entre 1 et 1,7.10’' centimètres par seconde), il émet le spectre des bandes. De même l’azote émet son spectre de bandes quand il est traversé par les ravons-ca-nal: ceux-ci peuvent être considérés comme des ravons x de faible vitesse (0,2 à 5.I08 centimètres/seconde pour les rayons-canal de l’hvdro-
- L’auteur s’esl proposé d’étudier si l'action d’un champ électrique modifie l’émission du spectre de bandes de l’azote traversé par les rayons x du radiotellure. La comparaison des épreuves photographiques obtenues avec un
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- champ électrique agissant, et sans l'action du champ électrique, ne permet pas de déceler une différence certaine. Un champ électrique n'a donc qu'une influence très faible ou nulle sur l’intensité de l’émission du spectre de bandes par des rayons x. De ce résultat, ou doit conclure que le support du spectre de bandes de l’azote 11e porte pas de charge électrique. En effet, s’il était émis par les ions positifs ou négatifs produits dans l’air par les ravons x, son intensité devrait être affaiblie par un champ électrique.
- L’auteur combine ce résultat avec l’hypothèse qu’il a émise sur l’existence du spectre do bandes d’un élément. D’après cette hypothèse, le spectre de bandes qui apparaît, lors de l’ionisation d’un gaz élémentaire est émis par les phases successives de la recombinaison d'un atomion positif avec un électron négatif. La recombinaison peut provenir des ions librement mobiles du courant électrique; sur cette recombinaison, le champ électrique exerce une influence. La recombinaison peut aussi provenir d’un atomion positif et d’un électron négatif, ou bien d'un reste d’atome positif et d’un électron négatif: sur ces deux derniers genres de recombinaison, le champ électrique est sans effet. On doit donc supposer que l'émission du spectre de bandes provoquée par les rayons x ne provient pas principalement de la recombinaison d’ions librement mobiles, mais provient- surtout des deux dernières sortes de recombinaisons. Par suite, les ravons a, dons leur trajet à travers un gaz, devraient ioniser partiellement beaucoup plus d’atomes de gaz qu’ils ne produisent d’ions librement mobiles provenant d’atomes neutres. Cette conclusion est aussi celle qu’ont tirée Bragg et Kiecman du fait que, dans un gaz ionisé par des rayons x, on ne peut pas obtenir une saturation complète du courant électrique
- /'tude de rémission de lumière produite par les rayons x dans un gaz-. — Dans plusieurs expériences, on a constaté que, parmi tous les spectres de bandes, émis par l’action des ravons-canal, celui Je l’azote possède la plus grande intensité. Dans l’hydrogène, l’oxvgène et l’acide carbonique, il est très difficile de déceler l’émission du spectre de bandes produite par les rayons x. La méthode suivante permet de prouver que, dans ce gaz, les rayons x provoquent une émission de lumière comme dans l’nzote.
- Un cylindre creux en cuivre de Ù centimètres de longueur et 1 centimètre de diamètre est recouvert de radiolcllure sur sa surface intérieure. Le gaz contenu dans ce cylindre creux est alors traversé dans tous les sens par les rayons x. Le cylindre est placé dans un étranglement ménagé au milieu d’un tube de verre de 20 centimètres de longueur environ. A l’une des extrémités de ce tube, on mastique une plaque de quartz : l’autre extrémité est fermée. Une lentille de quartz est placée à une certaine distance de la plaque de quartz et suivant l’axe du tube : de l’autre cblé de la lentille est disposée line plaque photographique : les distances sont telles que la lentille projette sur la plaque photographique une image nette de la section médiane du cylindre creux. Si le gaz contenu dans ce cylindre est amené à la luminescence par l’action des ravons x, l’ouverture du cylindre doit, après une durée d’exposition de 10 à 3o jours, apparaître sous forme d'un disque sur la plaque photographique.
- Méthode pour étudier l'émission de lumière des rayons x eux-mêmes. — Les expériences faites avec les rayons-canal ont montré que non seulement le gaz traversé par ces rayons est amené à émettre son spectre de bandes, mais que les rayons-canal émettent eux-mêmes de la lumière et donnent un spectre de raies, qui présente l’effet de Doppler lorsque la direction d’observation varie par rapport à la direction des rayons-canal. L’intensité de ce spectre de raies croit rapidement avec la vitesse. Par analogie, 011 doit supposer que les rayons a doivent, comme rayons-canal très rapides, émettre eux-mémes aussi un spectre de raies caractéristique présentant l’effet de Doppler.
- • Pour pouvoir observer ce spectre, dont l'intensité doit être très faible, il faut disposer d’un grand nombre de rayons x. En outre il faut envoyer dans l’appareil spectroscopique plus de lumière des rayons x se déplaçant normalement à la direction d’observation que de lumière de.s rayons x possédant une vitesse importante dans la direction d'observation, afin que les raies spectrales des rayons a possèdent la plus grande intensité en leur milieu et une intensité beaucoup plus faible dans les parties étalées. Pour cela, on enferme l’émanation du radium daus un tube capillaire d'environ o'n'n, 1 de diamètre, que l’on place perpendiculairement à la direction d’ob-
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- servatlon. Enfin, il faut que la lumière émise dans le tube capillaire par les rayons a pénètre avec la plus grande intensité possible dans l’appareil spectroscopique : pour cela, on supprime la fente ordinaire de cet appareil et on la remplace par le tube capillaire lumineux lui-mcmc.
- B. L.
- Sur les conductibilités calorifique et électrique. — Reinganum. — The Electrician. 3o novombro 1906.
- La théorie électronique de la conduction métallique donnée par Lorentz conduit à une valeur du rapport k/s de la conductibilité calorifique à la conductibilité électrique qui concorde bien avec la valeur trouvée expérimentalement, mais qui est la même pour tous les métaux. Les valeurs réelles de ce rapport diffèrent de 20 % au maximum d’un métal à l’autre : on a trouvé une valeur particulièrement élevée dans le cas du fer.
- 1.
- Ce fait porte à croire qu’il existe une certaine relation entre la conductibilité et le magnétisme'. L’auteur a trouvé une relation définie, représentée par le diagramme de la figure 1, sur lequel les poids atomiques sont portés en abscisses et les valeurs de (k/s)iol- sont portées en ordonnées. Les deux courbes sont relatives, l’une à 180, l’autre à roo". Dans les deux cas, les métaux paramagnétiques sont situés au-dessus de la courbe et les métaux diamagnétiques (sauf le bismuth) au-dessous de la courbe. La distance d’un point h la courbe donne une mesure approximative du paramagnétisme.
- D’après la théorie électronique, un m
- ramagnétique contient des atomes ayant des électrons qui se meuvent dans de larges orbites, mais sont libres de prendre une position telle que ces -orbites aient une position normale à la force magnétique extérieure. Ces électrons ne peuvent pas effectuer de grands déplacements dans le métal et, par suite, ne prennent pas part h la conduction métallique, mais ils peuvent propager l’énergie calorifique par chocs. De là résulte la valeur élevée du rapport de la conductibilité calorifique à la conductibilité électrique.
- Dans les éléments diamagnétiques ordinaires, la majorité des électrons est libre et, par suite, la conductibilité électrique est relativement élevée. Dans le bismuth, cependant, le volume atomique extrêmement grand implique une liaison des électrons qui réduit la conductibilité électrique, quoique l’orientation hétérogène des orbites des électrons empoche un effet paramagnétique.
- Le magnésium, récemment étudié par Lorenz, possède un faible poids atomique. Il est paramagnétique et son point est situé au-dessus de la courbe, comme on pouvait s’y attendre.
- ' R. R.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Machines électriques à grande vitesse (suite) (’). — S. P. Thompson. — Electrical Review, a3 et 3o novembre 1906.
- Turbo-alternateurs.
- On peut dire que l’effet de l’introduction de vitesses très élevées sur les projets et la construction des alternateurs dépend de trois règles extrêmement simples. La première est donnée par la formule :
- /,= isn .//(tours pur minute) f étant la fréquence et p le nombre de pôles. Ce dernier dépend uniquement de la fréquence et de la vitesse.
- La seconde règle est la suivante :
- r = 5oe//-,
- la vitesse périphérique pétant exprimée en mètres par seconde et le pas polaire c eu centimètres. (*)
- (*) Eclairage Electrique, tome XLIX. 23 décembre 1906, page 464.
- létal pa-
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- La troisième règle est relative à la force cen-
- F = o,oooi 1 4 X R X (tours/minute)1 F désignant la force centrifuge en kilogrammes et R le rayon en centimètres. Cette formule donne, en kilogrammes, la lorce avec laquelle un kilogramme de matière placé à l’extrémité de ce rayon particulier et tournant à la vitesse donnée tend à s’échapper vers l’extérieur. Cette force centrifuge peut être énorme dans certains cas.
- Revenant a la première de ces règles, l’auteur donne le tableau pratique suivant indiquant le nombre de pôles en fonction de la fréquence et de la vitesse de rotation par minute.
- on a à construire un turbo-kilowatts à 45 périodes par
- seconde, on a le choix entre trois types do machine, ou bien à deux pôles avec une rotation de 2700 tours par minute, ou bien à quatre pôles avec une vitesse de rotation de 1 35o t.-m., ou bien à six pôles avec une vitesse de rotation de 900 t.-m.
- Il reste à voir comment s'en déduit le reste de la machine. Si l’on compare un alternateur a grande vitesse avec un alternateur à faible vitesse, le premier aura toujours un faible nombre de pôles, elle pas polaire sera plus grand parce que la vitesse périphérique cstplus grande. Si au lieu d’une vitesse périphérique de 2,”> mètres, par seconde, on a une vitesse périphérique de 70 mètres par seconde, le pas polaire devient au moins trois fois plus grand. Au lieu d’avoir un
- inducteur de grand diamètre et de faible longueur axiale, on aura un inducteur de beaucoup plus faible diamètre et de plus grande longueur portant moins de pôles : ceux-ci seront plus larges et auront un pas plus large ; en général, ils seront traversés par un flux magnétique plus considé-
- L’auteur compare un alternateur Oerlikon de 1 000 K. V. A. à 72 pôles et tournant à la vitesse de 83 tours par minute avec, un turboalternateur Brown Boveri de 1 000 kilowatts à 1 5oo t.-m. à quatre pôles. Le pas polaire, mesuré â la surface de l’induit, a pour valeur 65 centimètres. Dans l’alternateur Oerlikon, il a pour valeur i>.5 centimètres. Le diamètre du rotor de cette machine est d’environ 6 mètres et la longueur axiale est d’environ 22e"',5. Le turbo-alternateur, dont la puissance est à peu près égale, a un diamètre de 84 centimètres, et une longueur de 64 centimètres. Les pôles sont plus longs et ont un plus grand pas polaire ; ils occupent environ 63 n/0 du pas polaire et la valeur du flux est plus grande. Au lieu d’un flux de 4 ou 5.io5, on aura un flux de 20 à 3o.io6.
- En ce qui concerne les effets de la vitesse de rotation élevée sur la force centrifuge, l’auteur donne le tableau suivant qui exprime la force en kilogrammes par kilogramme de matière.
- VALEURS DE LA FORCE CENTRIFUGE
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- On voit, d’après les chiffres de ce tableau, qu'il est nécessaire d’adopter des dispositifs particuliers et des métaux d’une résistance extrêmement élevée, par suite des valeurs considérables de la force centrifuge. En outre, les masses tournantes doivent être équilibrées d’une façon parfaite non seulement pour les forces et les couples statiques, mais aussi au point de vue dynamique, de façon que, même en cas d’emballement, il ne puisse pas se produire de résonance entre la période naturelle de vibration des masses tournantes et la période de rotation. 11 faut aussi que cet équilibrage subsiste, malgré les variations importantes de température qui produisent des dilatations et des contractions des matériaux.
- L’un des plus grands dangers que courent les machines à grande vitesse de rotation est qu’il y ait synchronisme entre la vitesse et la période de vibration latérale de la masse tournante entre ses paliers. Tout arbre fléchit un peu sous le poids qu’il supporte. Soit D la déflexion de l’arbre, en fraction de centimètres ; la vitesse critique est donnée approximativement par la règle suivante vitesse critique = aoo y/2,5/D
- Far exemple, si la déflexion est de 1 /36o centimètres environ, la vitesse critique est voisine de 6000 par minute. 11 peut arriver souvent que, par suite d’une rupture brusque du circuit, la machine soit déchargée tout à coup et accélère sa vitesse : il est donc extrêmement important que l’arbre soit très rigide pour que la vitesse critique soit située très au-dessus de la vitesse normale.
- Pour obLenir une utilisation spécifique élevée du fer et du cuivre de la ceinture active, 011 est conduit à employer une ventilation artificielle, car les surfaces de refroidissement ont une faible valeur.
- Le fait que le pas polaire est large conduit à deux difficultés de construction, l’une relative à l’enroulement et l’autre relative au fer du stator. SI le pas polaire est large au point que les connexions frontales atteignent 60 ou 76 centimètres, il est évident que les tôles de bobines seront soumises à des forces d’aLtraclion considérables. Il faut donc qu’elles soient soutenues par des supports particuliers fixés à la carcasse.
- Pour que la chute de tension soit faible, 011 emploie de larges entrefers ; dans ces conditions et avec la forte dispersion magnétique existant
- aux extrémités, les forces exercées sur les têtes des bobines augmentent. En outre, l'entrefer étant large, il peut sc produire, sous l’effet des flux de dispersion, des courants de Foucault dans les calottes métalliques ou les supports qui protègent ou soutiennent les têtes des bobines.
- En ce qui concerne le fer du stator, il y a un nouveau point de vue à envisager. Les pôles ayant une grande largeur, et les lignes de force magnétiques passant it travers le fer du stator de pôle à pôle, doivent suivre un arc embrassant
- machine à 72 pôles, mais un angle de qo11 environ. Tl en résulte que la différence de longueur du circuit magnétique suivi par les lignes de force les plus courtes et du circuit suivi par les lignes de force les plus longues est beaucoup plus marquée. Le flux tend donc à passer en arrière des dents du stator et pour cette raison, il faut laisser derrière cellcs-ci une plus grande profondeur pour n’avoir pas de trop lortes pertes par hystérésis par suite d’une saturation élevée.
- La construction du rotor présente aussi certaines particularités. On ne peut pas employer de fils de cuivre, qui n’auraient pas une solidité mécanique suffisante, et l’on sc sert de fortes bandes de cuivre ancrées et recouvertes de telle façon qu’elles ne puissent pas se déplacer. Le courant d’excitation doit avoir une grande intensité sous une laible tension, et l’isolement doit été réduit au minimum. Au lieu d’adopter une tension d’excitation de 200 à 5oo volts, comme on le lait généralement dans les alternateurs à faible vitesse, on emploie une tension de 00, 20 ou même 10 volts. L’auteur a déjà mentionné l’excitatrice homopolaire de la British Westinghouse qui donne une différence de potentiel de 10 volts. Il ne serait pas surprenant que l’on établisse dans l’avenir des enroulements inducteurs et des excitatrices prévues pour une tension de 0 volts. On y gagnerait en solidité, et on réduirait l’isolement nécessaire.
- [A suivre.) R. V.
- Coefficients pour l’établissement de machines électriques (fin) (')• — H.-M. Hobart et A.-G. Ellis. — Etedrical lleview, 3o novembre iç,o6.
- Coefficient de puissance des alternateurs. —
- (') Edaircujc Electrique, tome XLIX, 22 décembre icjoG, page 4O7.
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- On a atteint clans des alternateurs de construction récente, la valeur de 0,0028 pou rie coefficient de puissance (machines de5ooo K.V. A.). Pour la majorité des machines, le coefficient de puissance a environ pour valeur o,ooi5 pour 1 000 K. V. A., 0,0018 pour 2 000 K.V. A, 0,0020 pour 3 000 K.V. A. et0,0022 pour 5 000 K.V- A. La valeur de la fréquence a une influence sur le coefficient de puissance, qui est plus élevée pour les fréquences plus basses.
- En ce qui concerne l’influence de la vitesse de rotation, quoique le poids de la machine soit notablement réduit pour les vitesses élevées (le poids variant comme l’inverse de la vitesse pour une puissance donnée), l’emploi des grandes vitesses ne permet pas de réaliser des coeflicients de puissance plus considérables. Au contraire les coefficients de puissance de turbo-alternateurs sont beaucoup plus faibles que ceux des alternateurs à faible vitesse, comme l’indique l’étude d’un certain nombre de turbo-générateurs récents. Cela provient de ce que l’établissement d’alternateurs à grande vitesse de rotation constitue en lui-même un problème difficile et de ce que l'on est conduit, pour des raisons mécaniques ou à cause de réchauffement, à dimensionner largement les machines. Pour de faibles puissances, les valeurs du coefficient de puissance d’alternateurs lents et d’alternateurs rapides sont relativement voisines ; pour les fortes puissances, au contraire, elles s’éloignent vite les unes des antres. Il est probable que, pour chaque puissance, on pourrait trouver une vitesse la plus favorable, pour laquelle le coefficient de puissance serait maximum et le poids minimum. Cette vitesse serait d’autant plus grande que la puissance normale serait plus faible.
- L'auteur donne une série de courbes indiquant le coefficient de puissance en fonction de la puissance normale et en fonction du diamètre à l’entrefer, ou bien le diamètre en fonction de la puissance pour différentes vitesses et différentes fréquences. Ces courbes permettent d’avoir une base pour rétablissement d’avant-projets d’alternateurs : on détermine d’abord le diamètre, par le coefficient de puissance et enfin la longueur de l’induit.
- L’auteur publie de même une série de courbes représentant le poids total ou le poids spécifique de differents alternateurs en fonction de D'Vvj/io5, ou en fonction de la puissance, ou en
- fonction du diamètre à l’entrefer. On voit sur ces courbes que le poids par K.V. A. croît considérablement pour les faibles puissances. Une comparaison des courbes relatives aux dynamos à courant continu et des courbes relatives aux alternateurs montre que le poids des premières est de 3o °/0 plus grand que celui des dernières machines. Cela est dû en grande partie à la présence du collecteur. La comparaison entre de petits moteurs à courant continu et de petits moteurs d’induction montre que la différence de poids atteint 100 %.
- Dans un moteur d’induction, le diamètre extérieur est seulement 1,25 à 1,75 fois plus grand que le diamètre à l’entrefer.
- Dans les moteurs à courant continu,il est 1,5 à 2 fois plus grand. Les coefficients de puissance sont beaucoup plus élevés dans les moteurs à courant continu que dans les moteurs d’induc-
- Pour terminer, Fauteur indique que, quoique le coefficient de puissance soit en lui-même empirique, il peut être représenté par des équations rationnelles, telles que les suivantes :
- pour les machines à courant alternatif,
- pour les machines à courant continu, en appelant a le nombre d’ampère-conducteurs par centimètre de périphérie de l’induit et £ le flux par centimètre carré de surface totale à l’entrefer. Ces expressions peuvent être déduites de l’équation fondamentale de la f. é. ni. engen-
- V=n'NM 10- 8,
- où k-—o,4 pour les machines h courant continu et o,44 pour les alternateurs. Dans ce dernier cas, la valeur de k dépend du rapport de Tare polaire au pas polaire et de la nature de l’enroulement. S.-P. Thompson donne une forme analogue des expressions de *. et appelle a la charge spécifique électrique et % la charge spécifique magnétique de la périphérie de l’induit. Ces charges peuvent être prises comme base pour un projet.
- R. V.
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- OSCILLATIONS HERTZIENNES
- & TÉLÉGRAPHIE SANS FIL
- Sur les déphasages produits lors de la réflexion d’ondes électriques sur des grilles de Hertz. — C. Schaefer et M. Laugwitz. — Annalen der Physik, décembre 1906.
- Hertz a indiqué que des grilles en fils métalliques fins tendus parallèlement dans un cadre à faible distance les uns des autres présentent, suivant leur direction, des perméabilités différentes et des pouvoirs de réflexion différents vis-à-vis des ondes électriques. Si la direction des axes des fils est parallèle au vecteur électrique, toute l’énergie incidente est réfléchie, et la perméabilité est nulle ; si les deux directions forment un angle droit, toute l’énergie traverse et il n’y a aucune réflexion. Si, enfin, dans le cas général, les deux directions forment entre elles un angle ç>, le pouvoir de réflexion est R = cos2o et la perméabilité est D = sin2 y, exactement comme dans l’expérience correspondante de l’Optique.
- Thomson a montré théoriquement que, quand les fils de la grille sont parallèles au vecteur électrique et quand on suppose une conductibilité infinie des fils, une valeur faible de leur rayon c vis-à-vis de leur distance a, et une valeur faible de ces deux grandeurs vis-à-vis de la longueur d’ondes },, on arrive au résultat suivant :
- Une onde plane incidente est entièrement réfléchie, mais, tandis que, pour la réflexion sur une paroi métallique, on constate une différence déphasé de),/2 (c’est-à-dire qu’il y a un nœud de force électrique à la paroi métallique), il se produit ici un déphasage de (X/2 -h a), en posant
- a — — Log 2 sin — (0
- • t a
- comme r.c'ja est très petit :
- « = — 2_“ L°g ^ 0)
- Dans le cas dont il s’agit, x est positif (déphasage en arrière).
- Les auteurs se sont proposés de mesurer expérimentalement ce déphasage. On peut, dans ce but, employer la méthode générale indiquée par Boltzmann et consistant à réfléchir des ondes planes au moyen d’un miroir double dont les deux parties peuvent être déplacées parallèle-
- ment à elles-mêmes; on obtient ainsi des différences de trajet des rayons réfléchis par les deux moitiés du miroir. L’énergie des ondes électriques, mesurée au récepteur, oscille périodiquement, suivant la distance des deux miroirs. De la distance A, de l’angle d’incidcnce 6, et de la position des maxima et des minima, on peut déduire la longueur d’ondes. Le premier maximum est obtenu quand on a A cosd> = X/2, etc. Si, au lieu d’un miroir métallique, on emploie un autre appareil réfléchissant, tel qu’une grille de Hertz, la position des maxima et des minima se déplace si, lors de la réflexion, il se produit une autre modification de phase que pour la réflexion métallique. Cette différence de phase relative x a pour valeur
- si la différence entre deux maxima ou minima est égale à A.
- Le dispositif expérimental employé par les auteurs se composait d'un oscillateur et d’un récepteur placés chacun au foyer d’un miroir concave. Ce récepteur était un thermo-élément de Klemeneic relié à un galvanomètre très sensible. Devant le miroir concave était placé, à une distance de i“,3o, un miroir double dont les moitiés pouvaient être déplacées l’une par rapport, à l’autre. L’angle d’incidence tb avait une valeur de i50. Une plaque métallique épaisse empêchait la radiation directe de l’excitateur vers le récepteur. La longueur des ondes employées était comprise entre 12 et 3o centimètres.
- Les mesures ont toutes indiqué une perle de phase, mais la relation entre oette différence de phase, le rayon des fils et la distance de ceux-ci ne peut pas être représentée, même approximativement par la formule (1) ou (2). Les tableaux I et II indiquent les résultats trouvés dans différentes conditions.
- TABLEAU I
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- TABI.EAU II
- bemauql'es
- io Indépendant des Ion-
- Dans une troisième série d’expériences, les autours ont pris a=& centimètres. Dans ce cas, la condition que a soit petit vis-à-vis de À n était sans doute pas remplie même par la plus grande longueur d’ondes. Malgré cela, les résultats sont intéressants en ce qu’ils montrent que, pour cette distance entre les fils de la grille, et pour une longueur d’ondes de 16 centimètres, la différence de phase a été pratiquement indépendante du rayon des fils, e’est-à-diro que les différents fils de la grille sont indépendants les uns des autres. Pour un fil seul, la théorie indique un retard de phase de (i/8)X. En fait, la valeur trouvée a—: tclu,92 concorde bien avec (i/8)X. Le tableau 117 résume les résultats obtenus dans cette série d’essais.
- T WJLEAU III
- . Quelques-unes des expériences, faites sur îles fils île cuivre, furent répétées avec des fils de fer. ün ne put constater aucune influence de la nature du métal constituant le fil.
- R. V.
- Méthode pour produire des oscillations électriques continues a haute fréquence. — S .-G.
- L’auteur décrit une méthode employée par lui pour l’obtention d’oscillations électriques continues de grande fréquence.
- En employant un interrupteur de Wehnelt, consistant en une self-induction et un élément électrulytique avec une anode de faible surface dans l’eau acidulée, l’auteur a découvert que le phénomène peut être complètement inversé si l’on remplace l’inductance par une capacité shuntant les pôles de l’élément et si l’on prend comme cathode, dans une solution de potasse caustique de préférence, l’électrode de faible surface : on obtient ainsi des oscillations rapides dans le condensateur et à travers 1 élément. L’auteur a trouvé ensuite que le rendement peut être augmenté si l'on approche la cathode très près de l’anode sur la surface du liquide, et des mesures faites sur le courant ont montré que les oscillations ont une fréquence de plusieurs milliers de périodes par seconde.
- La principale objection que l’on peut faire à cette méthode est la destruction rapide des électrodes. Des expériences montrèrent que la présence de liquide n’est pas essentielle et que la décharge par arc ou par étincelle peut se produire entre des électrodes en carbone dur ou en métal placées dans l’air, mais, dans tous les cas, il faut un système quelconque pour refroidir la température de l’électrode positive : si la température de celle-ci s’élève, un arc se forme et la production d’oscillalions cesse aussitôt. Le refroidissement ctaitobtenneiiplongeantdans l’eau une portion de l’électrode.
- Des essais furent faits aussi pour étudier l’effet d’une augmentation de la pression de l’air, et on trouva que, quand la pression croît, les résultats sont améliorés. La difficulté principale provient de la combustion de l’électrode positive et de l’ajustage necessaire qui eu résulte, mais cette difficulté peut être surmontée par l’emploi du dispositif suivant (fig. i). Un disque métallique, en aluminium de préférence, tourne lentement autour d’un axe et forme l’électrode po-
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- sitive : l'électrode négative consiste en un bloc de cuivre frottant sur le bord du disque. Lors du passage d’un courant continu à 200 volts à travers une résistance, une self-induction de valeur élevée, le disque et le bloc de cuivre, on obtient dos oscillations extrêmement rapides dans la capacité qui shnnte le contact mobile.
- Des mesures faites sur le courant qui traverse ce conducteur ont montré que la fréquence atteint. dans certaines conditions quelques millions de périodes par seconde : une petite lampe k incandescence de 1 ampère sous 20 volts brillait d’un vif éclat avec un condensateur de <>,oo5 microfarads. Plusieurs expériences ont montré d’une façon indéniable l’existence de ces oscillations de grande fréquence et leur production continue : par exemple, il fut possible de porter h l’incandescence une lampe à travers un mur en briques de 22e'0,5 d’épaisseur, en employant seulement deux bandes de fil d’un seul tour chacune embrassant une surface d’environ 3 000 centimètres carrés et placées chacune d’un coté du mur.
- Le disque mobile constitue une électrode qui se refroidit d’elle-même et se règle automatiquement; ce réglage peut être effectué en fixant le bloc de cuivre à l’extrémité d’un bras équilibre, de façon que la pression sur le bord du disque aiL une valeur déterminée. Cet appareil n’exige aucune attention, et fonctionne toute la journée
- Cette méthode de production d'oscillations rapides sera prochainement employée dans des appareils de télégraphie sans fil, système « Ilo-zier-Brown ».
- R. Y.
- Cohéreur à carborundum. — W. Pickard. —
- Electrisai World, a4 novembre ryo6.
- Un détecteur d’ondes, consistant essentiellement en un fragment de carborundum, a été établi l’an dernier par C. Duinvoody, de la compagnie de Forest. L’auteur décrit le principe et le mode de fonctionnement de cet appareil.
- La forme la plus sensible et la plus stable consiste à employer un simple cristal placé entre deux électrodes de cuivre contre lesquelles ses bords s’appuient. Un téléphone et un potentio-
- On a constaté que cet appareil, comme le
- détecteur électrolytique, donne les meilleurs résultats pour 1111e certaine différence de potentiel critique dans le circuit local. La conductance varie très rapidement entre 1,0 et 1,1 volt. Une variation de 1 centième de volt dans celte région produit une variation de conductance d'environ 4 °,'0> la conductance étant de 25o mi-cromhos pour 1 volt et varianl de 10 micromhos par centième de volt. Inséré dans un circuit récepteur de télégraphie sans fil, le cohéreur a douné le maximum d’effet pour une tension locale comprise entre 1,0 et 1,2 volts. Quand les électrodes en cuivre sont chauffées par une source extérieure, la résistance du cohéreur décroît d’une façon considérable et remonte à sa valeur primitive quand les électrodes se refroidissent. On sait que le carborundum présente un coefficient de température négatif.
- Il est intéressant de noter que les surfaces planes du cristal possédant une faible conductibilité, on ne peut obtenir un bon contact sur la surface des bords minces du cristal. Quand ce dernier est placé entre des électrodes plates, la surface de contact électrique est limitée à une valeur extrêmement faible, probablement inférieure a un deux cent millième de centimètre carré : dans ces conditions, l’effet d’échauffement du courant local de la batterie et des oscillations superposées du circuit récepteur est confiné à une masse extrêmement petite de carborundum; pour une telle masse, une faible fraction d’erg peut suffire pour augmenter matériellement la température, et, par suite, la conductance.
- Il semble que le détecteur à carborundum doive être classé parmi les détecteurs bolomé-triqufts : au lieu d’un fil métallique très fin, comme dans le bolomètre deFessenden, le dé-lecteur à carborundum repose sur l’emploi du contact d’un point ou d’un bord du cristal avec une surface plane.
- En ce qui concerne la sensibilité du détecteur à carborundum, cet appareil n’est pas aussi sensible et d’un fonctionnement aussi constant que le détecteur électrolytique ou le détecteur magnétique. Par exemple, le tableau suivant indique la quantité d’énergie, en micro-ergs, nécessaire pour que l’on obtienne dans le téléphone un son suffisamment intense pour être perçu.
- Détecteur électrolytique. . 304 à 4oo microergs.
- - magnétique.. . 4oo^ ^ -
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- Bien entendu, la sensibilité pratique dépend beaucoup du type de circuit récepteur employé. Par suite des valeurs très différentes de l’impédance dans différents détecteurs, il est extrêmement important que l’énergie reçue agisse entre les bornes du détecteur sous une forme convenable en ce qui concerne les relations de la tension et du courant.
- It. V.
- TÉLÉGRAPHIE & TÉLÉPHONIE
- Mesure des constantes des lignes téléphoniques. Bêla Gati. — The Elcetrician.
- Toute ligne téléphonique présente quatre constantes qu’il est important de connaître : la résistance effective, la réactance effective, la conductance effective, et la susceptance effective. L’auteur adopte, pour la mesure de ces constantes, une méthode qui repose sur l’emploi combiné du voltmètre pour la mesure des courants et des trois ampèremètres pour Ma mesure
- Fig. i.
- de la puissance. La figure i représente le principe de la méthode et la figure a les détails du
- rants Il5 L et R, on peut calculer le déphasage, puisque la puissance est
- (li/2)(lS-I;~I5)=E,IJcos,,
- R étant la résistance du shunt, It, J2 et I;J les courants indiqués sur la figure (J), résistance du holomètre, est supposée négligeable). Ej = RL. La résistance R est connue ; les courants L, 12 et L peuvent être mesurés. On a Iz = i-\-jï, en posant j = I3co9©, L J3 sin 9.
- D’après Kennely, on a les équations :
- U - - u cosh y/RS H- i \/S/R sinh y/RS (1) 1 = i cosh y/RS -h 11 \/R/S sinh y/RS (2) en appelant u et i la f. c. m. et le courant a l’origine de la ligne, U et J la f. é. m. et le courant à l'extrémité de la ligne.
- a étant la conductance effective, c la capacité effective, 7- la résistance effective, x l’inductance effective par kilomètre, l la longueur de la ligne, w='2r.n, n étant la fréquence.
- Si les deux conducteurs de la ligne sontisolés à l’extrémité de la ligne, T est nul. Si I est nul, on a, en appelant iu et uis les valeurs de * et u
- Uj, /cosh y/RS \ 1
- 4 Vainhy/âs/y/R/s
- | = -y'/|cothV'RS (3)
- Si les conducteurs sont connectés ensemble à l’extrémité de la ligne, U a une valeur nulle, et, en appelant fMn et i/cca les valeurs relatives à
- ~=~\/ h ‘SH'RS ('>)
- En multipliant et divisant les équations (3) et (4), on a :
- dispositif, T représentant la ligne téléphonique. On peut déterminer le déphasage entre le courant et la f. é. m. à l’origine de la ligne, et l’on peut écrire l’intensité du courant sous la forme T = 1 + ji\ j étant égal à y/ — 1, f à I cos 9, et i' à Isinc. Si l’on connaît la tension et les cou-
- et y'"-t-".À=tghv/RS=/ (9)
- VHS=J_Logl±/
- connaissant la valeur de y/R/S et de y/ RS, on
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- . L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
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- TM
- peut calculer R, S, a, r, c et x. Dans le cas de lignes courtes, on peut se servir de y'RS au lieu de tgh \ RS : on a alors
- (7)
- d’où l’on déduit, en multipliant et divisant (5) et(7):
- X4„ = S ; 4/«, = K.
- l'in mesurant le courant et la f. é. nv. à l’origine de la ligne, avec l’extrémité isolée, et en posant
- i/ez=a( ; i'fe = wcl ; a = ijle ; c — i'jewl.
- La quantité la plus intéressante est la conductance effective. On considère généralement que la dispersion due h un isolement imparfait et la conductance effective sont identiques. Breisig a trouvé pour a dans un certain câble une valeur d’environ iooxio c en employant des courants à haute fréquence (r 200 périodes) tandis qu’avec du courant continu, il a trouvé 0,1 . io —6. La valeur de a pour des courants de grande fréquence est donc mille fois plus grande qu’avec du courant continu. L’auteur a, dans certains cas, trouvé ija = io4 avec la méthode indiquée. Cette valeur de a n’est pas assez faible pour pouvoir être négligée et les calculs faits sans en tenir compte ne sont pas exacts. Par exemple, la formule pour le facteur d’amortissement est
- / yv+^^o’i \r-^(^n+a
- Pour a = c, (2r.«f=w\ 0=10-’ farad, r = 10 ohms, x = io-3hcnry, on a [5 = o,o34i8.
- Pour a — ici'"7, les autres valeurs restant les mômes, on a J3 = o,o342, de sorte que la différence est faible, mais, si l’on substitue à a la valeur mesurée a = io —4, on a = 0,0/1.22. La différence atteint ao^etnést donc pas négli-geable.
- Les expériences de l’auteur confirment les chiffres de Breisig. Cet auteur a employé un alternateur spécial à deux induits ; les courants pouvaient être modifiés en phase et en intensité, individuellement ou ensemble. La méthode de mesure reposait sur l’emploi du téléphone comme appareil de zéro. La méthode de l’auteur n’exige pas de générateur spécial, mais un générateur quelconque à haute fréquence. Le bolomètre est un appareil facile à construire soi-même.
- L'auteur donne comme exemple quelques chiffres relatifs à un câble téléphonique non chargé.
- Longueur 8 kilomètres ; 2X208 fils; isolement au papier et à l’air sec : fréquence 832 ; résistance du bolomètre 6,25 ohms; R = 270 ohms ; I, = 6,34. io-3 ampères; I2 = 4,52.10-3
- watt, E„ = E — l,b; cosç = o,8i4. D’où l’on déduit pour la valeur de a par kilomètre 1,7 . io-4 ohm et pour c, 0,025 mierofarad. Par une mesure à courant continu, on avait trouvé pour 1 la la valeur i,4.10 + 6 ohms, et, pour c, o,o3o micro-
- La conclusion des résultats qui précèdent est que la conductance n’est jamais négligeable et présente, particulièrement aux fréquences élevées, des valeurs différentes de celles que l’on admet généralement. Il serait très intéressant de faire dos mesures sur les lignes chargées, car il semble qu’un accroissement de la self-induction seule n’est pus suffisant pour la téléphonie à grande distance ; la conductance dépendant de la capacité, il est important de réduire celte dernière autant que possible.
- R. R.
- Sur les coefficients de température de la gutta-percha employée dans les câbles télégraphiques. — K. winnertz. — Elektroteehnische Zeitschrift, 29 novembre 1906.
- Dans la fabrication des câbles à la gutta, on a observé dans ces derniers temps certains faits dont il y a lieu de tenir compte pour éviter des erreurs dans le calcul de la résistance d’isolement. Il s’agit des propriétés de l’isolant aux basses températures, auxquelles on n’avait pas suffisamment attaché d’importance jusqu’à présent. De nombreuses expériences faites dans l’année écoulée ont montré que l’allure de la courbe des coefficients de température de la gutta-percha est autre qu’on ne le supposait. Ce fait a été observé d’abord sur les câbles dont la température est voisine du point de congélation et dont la résistance d’isolement, calculée
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- à la température normale de a3°,g centigrades (75° Fahrenheit) avec les coefficients de température ordinaires, a été trop faible.
- Les coelficients de plusieurs âmes en gutta-pereha lurent alors déterminés exactement dans des séries de mesures faites de 20 en 2" ; la valeur de la température était vérifiée par une mesure de la résistance du cuivre. Ces mesures ont montré que les coelficients pour i° ne sont pas du tout constants, comme on l'avait supposé précédemment, mais diminuent d'autant plus vite quand la température décroît, que l’on se trouve plus près du point de congélation o". Le tableau I donne les valeurs du coefficient pour différentes températures comprises entre 35° et ou centigrades.
- TABLEAU I
- Ces chiffres permettent de tracer des courbes permettant de calculer exactement la résistance d’isolement de la guüa-percha à une température déterminée, quand on connaît la résistance d’isolement à une autre température.
- ÉCLAIRAGE
- Absorption par l’atmosphère des rayons lumineux de différentes longueurs d’ondes. —
- On considère en général que les rayons de grande longueur d’ondes sont ceux qui traversent le mieux l’atmosphère. Bastian, au contraire, a indiqué (’) que ce sont les rayons de courte longueur d’ondes, tels que ceux produits par un arc au mercure, qui traversent le plus facilement l’atmosphère. L’auteur, avant d’entreprendre des expériences sur ce point, fait quelques remarques sur les. résultats auxquels est parvenu Bastian.
- Cet auteur a trouvé que la puissance lumineuse mesurée d’une lampe à vapeur de mercure varie énormément avec la distance comprise entre la lampe et le photomètre. Quand cette distance était de im,8G, on trouvait une puissance lumineuse égale à i4; quand la distance était de 2im,5, on trouvait une puissance lumineuse de 25. Estimant que le phénomène de Pur-kinje est insuffisant pour expliquer de telles différences, Bastian a émis l’opinion que la résistance offerte par l’atmosphère au passage de la lumière de différentes longueurs d’ondes dépend delà longueur d’ondes, et que la différence d’éclairement intrinsèque des deux sources provient de ce que la lumière provenant de ces deux sources est absorbée à différents degrés par l’at-Biosphère.
- Si l’opinion de Bastian est exacte, l'absorption atmosphérique doit avoir une valeur énormément plus grande qu’on ne le suppose généralement. Il serait impossible de comparer des lampes de différentes couleurs à différentes distances et. d’obtenir ainsi des résultats concordants. Or l’auteur a fait des expériences qui conduisent à la conclusion contraire ; il est vrai que la distance de la lumière au photomètre n’a jamais atteint 20 mètres, mais il est raisonnable d’admettre qu’un effet qui amène une modification de 80 °/„ pour une distance de 20 mètres doit être notable pour des distances de 4 mètres.
- Avec un photomètre à papillottement d’Everett Edgeumbe, l’auteur a comparé une lampe à incandescence munie d’un écran rouge çt une lampe munie d’un écran vert à des distances
- E. B.
- (1)Eclairage Electrique, 1
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- comprises entre im,25 et 3m, La plus grande
- différence trouvée dans les résultats a été égale h 7 °j0 environ. L’auteur n’a constaté aucune variation progressive telle que celle indiquée par Bas-tian. Ces lampes présentaient cependant la plus grande différence de coloration que l’on peut rencontrer en pratique. L’auteura, de même, obtenu des résultats concordants avec un photomètre de Lummer et Brodhun dans les mêmes conditions.
- Si l’absorption atmosphérique pouvait atteindre la valeur que lui prête Bastian, la loi de l’inverse du carré de la distance serait fausse, même pour des lumières de même couleur. Pour étudier ce point, l’auteur a comparé deux lampes à incandescence semblables sans écran à des distances variables pendant une journée très claire et pendant une journée de brouillard extrêmement épais. Les chiffres qui suivent montrent que les résultats ont été tout à lait concordants dans les deux cas.
- OISTA.MCB | JOl:R G|,OR BROUILLARD
- i“,5o 1.90 1 >9°
- 2 i 1,96 i.ili
- 3 3,00 1.96
- 3 5o 2,00 it 2,00 il9a
- Après avoir muni chaque lampe d’un écran rouge, puis d’un écran vert, on obtint des résultats encore concordants, Les expériences semblent confirmer l’opinion générale que, dans les conditions générales des mesures photométri-ques, l’absorption atmosphérique peut être laissée de côté, à moins qu’il s’agisse de mesures extrêmement exactes.
- Bastian a exprimé aussi l’opinion que la lumière provenant d’une source concentrée de lumière est beaucoup plus absorbée que la lumière provenant d’une source diffuse. Si cet effet était suffisamment important pour expliquer les résultats obtenus, on trouverait des résultats differents en comparant une lampe à flamme étalon, dans laquelle l’éclat est faible, et une lampe à incandescence étalon dans laquelle l’éclat est
- (') Éclairage Électrique, tome XLIX, 3 et io novembre rf)o6, pages ipi et s35.
- grand. Or ce n’est pas le cas. Par exemple, l’auteur a comparé une lampe Harcourt au pentane de io bougies avec une lampe à incandescence de 5o bougies à des distances comprises entre i et 3 mètres, et, après une légère correction due h la position du centre d’éclairement de la lampe au pentane, les résultats ont concordé h i,8 près. Dans les conditions atmosphériques ordinaires, on ne constate donc pas que la lumière provenant de sources concentrées subit une absorption plus grande que la lumière provenant d’une source diffuse.
- L’auteur examine quelles sont les causes qui ont pu conduire à l’énorme différence constatée par Bastian. Quand l’une des sources lumineuses comparées présente une grande surface, il peut se faire que tous les rayons lumineux ne pénètrent pas dans Le photomètre, ce qui conduit à trouver une puissance lumineuse trop faible. Cette source d’erreur a dû être certainement évitée dans la mesure dont il s’agit. Ce qui semble le plus probable, c'est que les différences observées sont dues à l’effet de Purkinje. Bastian n’indique pas quel type de photomètre il a employé, ni la nature de l’étalon, ni la dimension des surfaces éclairées, ni si l’œil a été maiutenu à une distance constante. Avec les très faibles éclairements dont il s'agissait, l’œil a pu devenir tout à fait insensible à la lumière rouge, ce qui explique les résultats favorables à la lampe au
- L’auteur termine en indiquantque, contrairement à l’opinion exprimée par Bastian, il semble plutôt que ce soient les rayons rouges qui sont le moins absorbés. Un phare rouge est plus visible de loin qu’un phare vert : en temps de brouillard, les lumières paraissent plus rouges; à grande distance, les lumières d’une ville semblent rougeâtres ; enfin les rayons de Hertz, dont la longueur d'ondes est plus grande que celle des rayons lumineux, sont moins absorbés que ces derniers, et il semble que, plus la longueur d’ondes est grande, et moins les rayons sont absorbés.
- R. R.
- MESURES
- Sur le galvanomètre àbobine mobile{suitc) (')• — W. Jaeger. — Annalen der Physik.
- Si une force extérieure agit sur le système et
- (’) Éclairage Électrique, tome XLIX, 22 décembre 1906, page 48c.
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- 29 Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- o07
- varie aussi avec le temps, si par exemple f(0) = V0, et si le galvanomètre n’avait pas d’inertie, la vitesse du système mobile devient telle ijue l’on ait immédiatement dzjdù = V. Par suite de l'inertie, cette vitesse n’est atteinte qu’au bout de quelque temps. Le mouvement (déviation s) du galvanomètre est donné par l’équation
- ?/V —8 — 2 + (0+2)e->. (8)
- Après un certain temps, le terme on e est négligeable, et l’on a l’équation suivante :
- ?/V = 0-s. (Ç))
- Il existe donc un déphasage entre la force et le mouvement du système.
- D’après les résultats obtenus pour le cas limite de l’apériodicité, on peut déterminer la sensibilité du galvanomètre à cadre mobile. L’amortissement total p se compose de l'amortissement à circuit ouvert et de l’amortissement clectro-dynamique qui se produit quand une L é. m. est induite dans la bobine, f. é. m. à laquelle correspond dans la résistance extérieure un certain courant. Cet amortissement a pour valeur qi/W. On a donc:
- p=p«+(?*/W)=p»+[?70 + «’»)] (1 °)
- en appelant iv la résistance de circuit extérieur, iv,. la résistance du galvanomètre et W = w + wk. D'autre part, on a q — 11F, q désignant l’intensité de champ et F la surface d’enroulement de la bobine. Le cas le plus favorable pour la sensibilité est celui pour lequel />„esl nul et ity négligeable vis-à-vis de w. On a alors pour la sensibilité au courant S= i /G, et pour la sensibilité à la tension P = S/’W les valeurs suivantes :
- S = qjV) —y'üTny'L) ou \/2TsH’/K (il)
- P — S/lv = y/âT/^D ou \ZüT3/wK .
- Kn augmentant la période d’oscillations, on augmente la sensibilité, mais cela.n’est possible que dans une certaine mesure.
- Dans ce qui suit, on suppose T et W donnés. On voit, d’après les formules, que la sensibilité est d’autant plus grande que le couple directeur de la suspension est plus faible. Pour obtenir une sensibilité aussi élevée que possible, il faut employer un faible couple directeur, à condition, naturellement, que l’inertie de la grandeur T = y/KD-, soit choisie convenablement. La sen-
- sibilité croît alors proportionnellement à i/y/D.
- Si la constante d’amortissement ya0 n’est pas nulle et si la durée d’oscillation dans le circuit ouvert possède un rapport d’amortissement correspondant ii un décroissement logarithmique A()=:LogÀ-u, la sensibilité du galvanomètre est réduite d’un facteur « par rapport à la valeur rnaxima que l’on peut atteindre pour des valeurs données de T, iv et D d’après la formule (n). Ce facteur est donné par l’équation :
- * = \A_-W=ÏÔ) = v'^-lÿ.T/aK) (.2)
- D’autre pari, si wk. n’est pas applicable vis-à-vis de w, la sensibilité à la tension est réduite de la fraction
- t- = i/'v'i+(«'»/«') O3)
- D’une façon générale, la sensibilité à la tension est donc :
- P^v'âiÿirD.a. £ (i4)
- et la sensibilité au courant est:
- S = v/ïï^/D . O/ii).
- Les tableaux suivants indiquéntla dépendance des grandeurs a et J3 de Ac, ou k0 et de jâ et de
- TABLEAU POUR « TABLEAU POUR (5
- On voit, d’après ces tableaux, que des valeurs assez importantes de k,, et de sont néces-
- saires pour diminuer d’une façon appréciable la sensibilité. Si l'amortissement du galvanomètre est tel qu’à circuit ouvert chaque déviation ait pour valeur la moitié de la déviation précédente (/>'= on perd d’abord io % de sensibilité. Si la résistance intérieure du galvanomètre est égale à la résistance extérieure, on
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- T. XL1X. — N° 52.
- 508
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- perd 3o environ de sensibilité ; si elle est trois t'ois plus grande que la résistance extérieure, la sensibilité est diminuée de moitié.
- Dans les appareils de mesure, la sensibilité que l’on peut atteindre est très voisine de celle qu’indique l’équation il d’après les grandeurs
- TW etD.
- L’auteur calcule les constantes du galvanomètre d’après les valeurs données pour la résistance W du circuit total au cas limite de l’apério-clicité, la durée d’oscillation T et la sensibilité au courant S ou la sensibilité à la tension P. Ges constantes D, K, q et p0, qu’il est essentiel de connaître pour la construction du galvanomètre, sont données par les formules suivantes :
- D = aTWayS* =3 a TV/'WP*
- K = TSD = 2TaW*yS2=2TV/WÏ,s q= SD = aT Wa!/S = slV/P p0 = flTDA0V^TÂÏ = /iTîWas(i - **)/S»
- = 4Taa-(i — *5)/WP3.
- D’après ces formules, on peut facilement voir de quelle manière les grandeurs D, K, q, p„ doivent être modifiées quand les grandeurs T et W sont modifiées dans un certain rapport.
- Le cas limite de l’apériodicité offrant de grands avantages, il est bon d’employer le galvanomètre dans cet état, même quand la sensibilité en est amoindrie. Il suffit, pour cela, d’employer un shunt.
- Pour les mesures avec un appareil de compensation, le galvanomètre est utilisé avec des résistances extérieures très différentes, comprises
- entre quelques ohms et xoooo ou i5ooo obms. Dans ces conditions, un galvanomètre de résistance moyenne semble le plus avantageux.
- Pour les galvanomètres balistiques, il s’agit de déterminer l'intégrale de temps E de la force clectromotrice qui produit l’impulsion du courant. La vitesse initiale V produisant la déviation I est égale à e/T par seconde. Pour trouver l’intégrale de temps E de la force éleclromotrice, il faut tenir compte que la vitesse initiale e/T est aussi égale à (E/W) (7/K), ou à SE/WT2 ou EP/TL On a doue
- E = eT/P = ex ,hV E = o,8652t/P :
- elle est exprimée en volts x secondes.
- En ce qui concerne la sensibilité à la tension P, on a vu (équation II) que ccîle-ci croît avec y/i/D. La plus petite valeur observée par D dans des galvanomètres usuels est environ D — o,5 g. craV'2 : la sensibilité maxima à la tension est
- Si la résistance est exprimée en ohms, la sensibilité à la tension, rapportée à une résistance extérieure de 1 ohm, est
- 1*'= ii,a7V’T'
- Pour le galvanomètre à aiguille, 011 a P' = i,6x3.
- E. B.
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-
-
- TABLE MÉTHODIQUE DES MATIÈRES
- Théories et généralités.
- Sur la détermination expérimentale du rapport des unités électriques. — L. Rayleigh.
- IOO et i39
- Sur la possibilité d’une force électro-motrice produite par l’accélération centrifuge.
- — R..F. 'Mettais..................... 57
- Méthode pour déterminer le rapport de la masse transversale à la masse longitudinale de l'électron. — A. Einstein. . . 4g3
- Étude bolométrique sur l’énergie des rayons X.
- — E. Angerer.........................33g
- Écran pour rayons Rbalgen.— Dunurherg. . 34o
- Sur une radiation secondaire produite par des
- i-ayons Rcintgen très mous.— 1U. Seitz. 34o Sur laréflexion des rayons cathodiques.— S.-R.
- WiUians. >....................180
- Sur certains rayons cathodiques.—P. Villard. 34i
- Sur la vitesse des rayons négatifs produits par des rayons-canal ou des rayons cathodiques tombant sur des métaux. —
- C. Éïie/dbquer.......................
- Recherches sur un non vol élément présentant les
- propriétés du thorium. — G.-A. Blanc. io3 Quelques propriétés de l’actinium. - M. Levin. 403
- Sur quelques propriétés radioactives de l’uranium. — M. Levin........................420
- Sur l’absorption des rayons J3 du radium. —
- II.-W. Schmidt....................4^2
- Émission de lumière par les rayons x. —
- J. Stark. ..............................494
- Sur la radiation du radiotellure. — B. Kticera
- et B. Masek....................ro4 et a58
- Sur les produits de décomposition du radium contenus dans l’atmosphère. —H. Mâche
- et T. Rimmer.........................5g
- Sur la tension disruptive de pellicules liquides minces placées entre des électrodes en platine iridié. — P.-E. Shaw. . . . 21g
- Sur la décharge par étincelles superficielles.—
- M. Toepler...........................4Go
- Sur la largeur des raies spectrales, d’après le
- principe de Doppler. — O. Sehonrock. i4i et 177
- Études expérimentales sur la constitution des
- aimants permanents. —E. Kempken. . T76
- Sur la valeur de la force coercitive dans l’aimantation produite progressivement ou
- par saccades. —E. Gamlich..........38o
- Détermination expérimentale de l’exposant
- d’hystérésis.—E.-L. Weber. . . . 222
- Sur les composés magnétiques d’éléments non
- magnétiques. — Wedekind............38t
- Expériences faites sur les alliages magnétiques dTIeusler. — E. Gnthe et L.-W. Ans-
- tin............................aôfi et 3oo
- Influence d’une aimantation transversale sur la conductibilité électrique des métaux.
- — E. Grunmach........................ 381
- Sur les conductibilités calorifique et électrique. — Reinganum. ...... 496
- Génération et transformation.
- Considérations théoriques et pratiques sur les 1 Sur les revêtements <lcs couduites de vapeur.. ^4
- machines à vapeur surchargées. —A. Turbine à vapeur système Backslrom-
- Witz................................407 | Smith................................ gy
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- 510
- L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 52.
- Les turbines à vapeur des usines génératrices
- de Berlin.............................ijy
- Nouveaux condenseurs système Lcblauc. . . 3/ja
- Gazogènes Detilz à aspiralion brûlant des briquettes de lignite. . . .... 70
- Emploi de moteurs à gaz dans les mines et les
- usines métallurgiques allemandes. . . 74
- Moteurs à gaz de grande puissance des ateliers
- Étude et construction c
- Nouvelle méthode pourdécomposer en ses harmoniques une courbe périodique dans l’étude des machines à courants alternatifs.— K.-H. Haga..........................a63
- Sur les projets de machines électriques à grande vitesse de rotation. — S.-P. Thomson. . . . 3o4, 344, 384, 4s3, 464 et 4q0
- Coefficients pour [ établissement des machines électriques. — H.-M. Hobart el -4.-G.
- Eltis...................4a5, 467 et 498
- Étude sur les courants de Foucault dans les
- tôles de fer. — A. Kühns. . . 22.3 et 259
- Distribution des pertes dans le fer et production de chaleur dans les tôles d’induits.
- — A. Press..........................4oi
- Machines à courant constant. — E. Rosenberg.. 469 Collecteur Siemens à ventilation urtilicielle. . 386
- Prédélennination de la longueur des conducteurs de l'induit. — I.-M. Winelraub. . G3 Sur I’iniluence des pôles de commutation sur la construction de machines normales à courant continu. — W. Oeischlnger. . 143 Sur le nombre de pôles de commutation. —
- M. Breslauer............................227
- Sur la répartition du llux magnétique dans une machine à pôles auxiliaires. — M. Breslauer............................................3o6
- Sur le réglage de la tension des dynamos génératrices à courant continu. — Ho~
- Diagramme général des courants triphasés
- (.suîle). — F. Niethammer...........5 et 4i
- Machine à courants alternatifs avec champ auxiliaire pour la compensation directe de la réaction d'induit. — A. Iley-
- iand.....................................81
- Alternateurs à grande vitesse et à grande fréquence (brevets Kelsey et Rushmore). 228 Le court-circuit brusque des alternateurs triphasés. — F. Pnnga. ... 22, 61 et io4
- de Nuremberg...........................91
- Emploi des moteurs à gaz de hauts lourneaux
- aux États-Unis........................ 92
- Moteurs à deux temps pour gaz de hauts fourneaux (société Klein).. . ... 140
- Emploi de moteurs Diesel à l'usine génératrice
- de Sherman (Texas).................... 92
- Brevets.. . 110
- >9 machines électriques.
- Sur la marche en parallèle des alternateurs.—
- L. Fleichsmann......................181
- Conditions d’emploi du diagramme du cercle pour les machines asynchrones fonctionnant au delà du synchronisme. —
- L. Lombardi...................307 et ?>!\~
- Sur les courants magnétisants dans les moteurs d’iuduction polyphasés. — E. llell-
- mund................................i4q
- Moteurs monophasés compensés sans balais
- d’excitation. — Th. Lehmann. . 4âi et48t Calcul de l'enroulement auxiliaire de démarrage des moteurs d’induction mono-
- i>iiaséa...............................109
- Le développement des moteurs monophasés.—
- L.-J. Pumi)hrey.....................64
- Moteurs monophasés à collecteur à gr »d couple de démarrage (Felten et Guilleauuie-
- Lahmeyer YVerke A. G.)..............390
- Calcul des courbes caractéristiques des moteurs série monophasés. — O.-S. Br'agstadet S.-P. Smith.. . 261, 3io, 348, 38y et 428 Théorie des moteurs monophasés à collecteur en tenant compte de la dispersion. —
- A. Thomâlen.........................1 /jf>
- Commutation au démarrage dans les moteurs
- monophasés. — M. Latour................106
- Influence de la répartition (ln champ à la périphérie de I induit sur les pertes dans le fer d’un moteur monophasé à collecteur. — M. Latour...............................i84
- Réglage des moteurs à répulsion compensés de
- traction (brevet Eichberg)............. 72
- Relations de la charge et du fadeur de puissance dans les transformateurs dé-phasés-triphasés. — A. Fish et A.
- Shane.................................. 2G
- Matériel exposé à Milan par la société Wes-
- linghousc............................. 167
- Matériel exposé à Milan par la C"-' Inlernatio-
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- 29 Décembre 1906.
- REVUE D’ÉLECTRICITÉ
- 511
- nale d’Électricité de Liège.........170
- Matériel exposé à Milan par la société Brown-
- Boveri..............................aq4
- Transmission
- Méthode pratique pour le calcul des lignes à courants alternatifs présentant de la self-induction et de la capacité. — A.
- Blondel...........121, 161, 241 et 3a 1
- Limites d’emploi de courants triphasés et du courant continu dans les usines génératrices urbaines. — E. Suchy. . . . 35o
- Sur les lignes aériennes et les câbles souterrains. — L. Bernard......................3o
- Sur les lignes aériennes à longues portées. —
- A.-J. Boioie........................68
- Sur les lignes de transmission d'énergie électrique. — L. Kolkin.....................186
- Sur les lignes à haute tension à poteaux en fer.
- — L. Kaïïir............3ia, 352 et 392
- Expériences faites sur des câbles à haute tension. — E. Jona.........................3yi
- Emploi de conducteurs en sodium au lieu de
- conducteurs en cuivre. — A. G. Betts. h~o
- Installations d’usines et c Usine génératrice de Westport (Baltimore). . 2
- Usine hydro-électrique de Holyske............ 14
- Installation à 4oooo volts'à Zamora (Espagne). 14
- Station centrale de Francfort................ s6
- Impressions techniques recueillies en Angleterre (usines de Chelsca, Greenwich,
- Stuart Street; ateliers Westinghouse,
- «<0......................................
- Installation pour la destruction des ordures ’à
- Tiriinn.............................il
- Usine li) dro-électrique de la Brillanne(Basses-
- Alpes)...............................
- L'sine municipale de Schwerin................38
- Sur l'effort de traction des équipements monophasés. — Bergman..............................433
- Sur i électrification des chemins de fer de la
- Suisse. — W. IYyssling.................43i
- Avantages et inconvénients, dans les réseaux
- importants de tramways, du système d'alimentation par zones isolées ou non isolées, comparé au système d’aliinen-
- Matériel exposé à Milan par la Felten et Guil-
- leaume-Lahmeyer Wcrke A. G. . . 417
- Brevets.....................................110
- t distribution.
- Sur les oscillations à haute tension et à grande fréquence dans les réseaux à courant continu. — C. Feldmann et J. Herzog. 229 et 265
- Sur les pertes d’énergie dans le diélectrique des câbles parcourus par des courants alternatifs à haute tension. — P. Ha-
- mann.....................28, 66 et r 12
- Sur réchauffement de câbles à plusieurs conducteurs torsadés placés dans le sol.—
- J. Teichmüller et P. Humann..........47 f
- Nouveau type de condensateurs industriels. —
- C.-F. Guilbert.......................208
- Sur l’épuration des courbes périodiques par
- les condensateurs. — C.-F. Guilbert. . 441
- Relais Westinghouse pour courants de retour.
- Mac-Gahan et Baker...................27b
- Brevets.......................................i2j
- réseaux de distribution.
- Usine hydro-électrique de Launceston (Tasmanie)............................................40
- Usine hydro-électrique de Sainl-Cczaire (La
- Siagne)..................................30
- Installation de la Truckee River G. E. C°. . 30
- Usine génératrice de la Lackawanna L. G. C1’. 34
- Usines génératrices et installations d’éclairage
- électrique en Hongrie................... 86
- Transport d'énergie à 66000 volts de Grand-
- Ilapids à Muslcegon......................98
- Usine hydro-électrique de Guinesville. ... 98
- Nouvelle station centrale de Summer Lane, de
- la Birmingham Corporation...............122
- talion sans aucun sectionnement. —
- Piazzoli..........................43 et 33
- Importance économique des usines génératrices et moteurs à gaz pauvre dans les installations de tramways. — E.-A.
- .................................... 7 4
- Nouveau système de traction électrique (ateliers Oerlikon. — 1U Kummer.. . . 7r
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-
-
- L’ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T, XLIX. — N° 52.
- 312
- Nouveau support de rails (système Scheinig et
- Ilofman).— A. Kvetensky....................73
- La traction électrique à Wheeling (E. U.). . jio
- Installation et traction électrique entre Minneapolis et le lac Minnetonka..........................iy
- Chemin de fer de Groton et Stormington. . . yy
- Installations do traction électrique au Simplon
- {fin). — A. Solier....................... i3
- Tramways électriques des environs de Rome.
- — A. Solter............................. 96
- Résultats d'exploitation des tramways municipaux de Vienne...................................yy
- Ligne électrique de Camden à Atlantic-City. . 141
- Résultats obtenus par l’emploi des compteurs de courant et autres sur les voitures de
- tramways. — Watlmann..................... 18
- Brevets.......................................... lyn
- Applications mécaniques.
- Notes sur les machines d’extraction électriques (mines de Lena, mines de Bcthunc. puits Karwin, puits Gisela). — R. de Val-
- hreuze......................... 90 et i3o
- Sur la commande électrique des trains de laminoirs. — Wiley......................................274
- Applications de l’électricité-dans les usines à
- gaz. — E. Battais.................. 249
- Installations électriques des ateliers d’AItona.. roo
- Pont transbordeur électrique de Newport. /yy
- Manutention du charbon à l’usine génératrice
- du métropolitain de New-York.. . . ion
- Emploi d’électro-aimants pour étudier les défauts et les soufflures du fer. — L.Kann. 276 Éleclro-aimanls à courants alternatifs. — L'ind-
- quist...............................276
- Expériences faites sur des coussinets par la
- Cil! Westinghouse................273
- Compresseurs tournants à plusieurs étages. . 102
- Brevets.................................ijo
- Oscillations hertziennes. Télégraphie et téléphonie sans ni.
- Procédé pour la production d’oscillations non amorties et leur emploi on télégraphie
- sans iil. - U. Poulsen..................334
- Méthode pour produire des oscillations électriques continues à haute fréquence.
- — S.-G. Brown...........................5oi
- Production et emploi d’oscillations de haute fréquence non amorties pour la télégraphie sans fil. — W. Hahnemann. . . 4,4
- Emploi de l’intcrriiptcur de WcVmoll: avec l'excitateur de Righi pour la production d'ondes électriques. — A.-D. Cole. . 315
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie. — .V. Rïen. . . 3a. 73 et n4
- Sur la syntonisation des transmetteurs de télé—
- . graphie sans fil. — A. Sluby.. 269 et 3i6
- Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits.— H. Zijip..............................nfi
- Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits. — P. Waller......................117
- Modification delà capacité terminale d’uuc antenne par l’approche de la terre ou d’autres conducteurs. - - P. Drude. . 436
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques. —
- R. de Valbreuze (errata, page 280).. . 201
- Nouveau détecteur d’ondes, système de Forest
- (Audiori). — R. de Valbreuze. . . . 333
- Contribution k l’élude du bolomèlrc. — E.-F.
- Schmidt................................151
- Récepteur d’ondes hertziennes en carborun-
- dum. — A.-J. Round.........................76
- Coliéreur à carborundum. — W. Pickard. .
- Sur la conductibilité présentée par les cobé-reurs sous uncduflucncc mécanique.—
- R. Thôldle................................433
- Sur les déphasages produits lors de la réflexion d'ondes électriques sur les grilles de Hertz. — Schaefer et Laugwitz. . . . 5oo
- Remarques sur les expériences de Marconi relatives k la télégraphie sans fl dans une direction unique. — E.-F. Schmidt. i53
- Sur la télégraphie sans lil dans une direclion
- unique. — II.-J. Round................23i
- Emploi de la lélég'rapliic sans fl pour la transmission de signaux aux trains en marche. — E. Nesper..........................a33
- Station de télégraphie sans fil de Nauen. —
- Sieioert..............................271
- Nouveaux postes de télégraphie sans fl, système Telcfunkcn...........................190
- Installations et expériences de télégraphie sans
- fil...................................20
- La télégraphie sans fl au point de vue du
- Droit International...................21
- p.1x512 - vue 514/679
-
-
-
- 29 Décembre 1906.
- REVUE D ELECTRICITE
- 513
- Conférence Internationale de télégraphie sans
- fil....................................i)8
- Expériences sur la téléphonie sans fil. — Rah~
- Télégraphie
- Sur la mesure de la capacité et delà self-induction des lignes télégraphiques. —
- Devaux-Charbonnel........................ 3o
- Mesures des constantes des lignes téléphoniques. — Bala Gaii...............................5o3
- Sur les coefficients de température de la gulta-percha employée dans les câbles télégraphiques. — K. Winnerlz.........................5o4
- Sur la capacité inductive dn papier sec cl de la cellulose employés dans les câbles té-
- léphoniques. — A. Campbell. 36, 117 et i54 Télégraphie rapide, système Pollak et Virag.
- ! mer.................................4?4
- I Sur la téléphonie sans fiE — Collins. . 476
- | Brevets................................p et rjy
- et téléphonie.
- — D. Korda.........................486
- Sur la transmission à distance des photogra-/ phies, appareil servant à compenser
- l’inertie du sélénium. — A. Korn.. . 476
- Statistique télégraphique internationale (iqo4). }4
- Expériences faites avec le télégraphe Murray. 46 Notes sur quelques réseaux télégraphiques et téléphoniques : Espagne, Egypte, Rus-
- sie, Serbie, Etats-Unis.............142
- Nouveaux câbles sous-marins................103
- Brevets...............................7 et 1)6
- Eléments primaires et accumulateurs.
- Procédé pour la fabrication de flocons métalliques. — Dispositif de fermeture pour accumulateurs. — Electrode pour accumulateur. — Elément alcalin. — Elément alcalin à électrodes horizontales.
- — Th.-A. Edison........................iy5
- Élément galvanique. — B.-J. Blameuser. . 3g3
- Éléments galvaniques. — i. Kilsce...............3p4
- Élément galvanique. « B. Jouas..................3p4
- Perfectionnements aux éléments primaires. —
- Ch. Rusicka............................3p4
- Electrode positive pour éléments galvaniques avec électrolyte neutre et sulfate de plomb ou autre composé de plomb insoluble servant de dépolarisant. — E.
- Hegmann................................3q3
- Accumulateurs. — G.-.i. Ford....................478
- Plaque d’accumulateur. —A.-E. Knight. . . 479
- Perfectionnements aux accumulateurs. —H.-T.
- Joël..................................478
- Séparateur pour plaques d'accumulateurs. —
- L.-W. Horion...........................478
- Procédé pour fabriquer des plaques d'accumu-
- lateurs. — E.-L. Oppermann. . . . 48o
- Batterie d'accumulateurs. — C.-M. Zingcl. . . 480
- Emploi de matière particulièrement activepour la fabrication d’accumulateurs. — Ch.
- Jeanlaud:...........................479
- Procédé pour diminuer la résistance intérieure de l’électrodepositive formée de grains de matière active contenu dans une enveloppe non conductrice. — Fabre et
- Schmilt................................479
- Procédé pour régénérer les accumulateurs électriques qui, par suite de sulfatation ou de détérioration de la matière active ont perdu une grande partie de leur
- capacité. — C. Luckow.................479
- Plaque positive pour accumulateur. — M.
- Schneider..............................479
- Perfectionnements aux plaques d’accumulateurs. — A. Schanschicjf.. . . . . 478
- Procédé pour la préparation des plaques d'accumulateurs.— N.-J. Roselle. . . 478
- Brevets.......................................... g
- Electrochimie et électromôtallurgie.
- Action chimique des radiations de courte longueur d'ondes sur les corps gazeux. —
- E. Regerer.............................390
- Sur l’oxydation de l’azote sous l’action de la décharge silencieuse dans l’air atmo-
- sphérique. — E. Warburg et G. Eei-
- thamer................................
- Sur la production d'ozone au moyen de décharges électriques dans l’air. — W. Cramp et S. Leelham........................
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-
-
-
- L’ ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 52.
- su
- Nouvel appareil à ozone pour stériliser l'eau.
- — C. Perkins.............................397
- Revêtements électropositifs pour la protection du fer et de l’acier contre la corrosion.
- — Sh. Cotoper-Coles......................397
- Éclairage et
- L'arc métallique. — Isador Ladojf. . 381 et 361
- Perfectionnements aux Iampesà arc.................194
- Sur les lampes à arc à flamme. — B. Marks et
- E. Clifford..................... - 77
- Sur la lampe au tungstène.........................376
- Sur les lampes à incandescence. — W.-II.
- ...........’.....................79
- Sur les nouvelles lampes à incandescence. —
- R.-C. Bôhm...............................278
- Lampe à incandescence Canello.....................120
- Essais sur des écrans réflecteurs.^— Zalinski. . ig5 Absorption par l’atmosphcre des rayons lumi-
- Expériences faites à Sault-Sainle-Marie sur la réduction électrothermique des minerais de fer canadiens. — 0. Allen. . . 49
- Brevets......................................22
- photométne.
- neux de différentes longueurs d’ondés.
- — J.-S. Doiv...........................5o5
- Influence de la coloration sur les mesures photométriques. — J.-S. Dow. . 191 et a35
- Sur les étalons de lampes à incandescence et la
- photométrie.—J.-S. Dow.............817
- Expériences sur le photomètre de Weber. —
- K. Satvri.............................3 20
- Sur un photomètre photo-élcctrique. — F.
- Ilanus..................................4o
- Brevets.........................................156
- Méthodes et appareils de mesures.
- Sur le calcul des erreurs relatives dans les
- mesures. — H.-G. Solornon..............359
- Théorie des galvanomètres balistiques à bobine
- mobile. —II.-A. Wilson.................438
- Sur les points morts de l’aiguille d’un galva-
- nomètre balistique. — A. Russell. 358 et 3g8 Nouveau galvanomètre à courant alternatif. —
- 1E.-8. Franklin et L. Freudenberger. . 280
- Sur le galvanomètre à bobine mobile. — W.
- Jaeger.......................480 et 5o6
- Sur la mesure de l’induction magnétique au
- moyen de la méthode balistique. — A.~
- H. Taylor............................ 27g
- Mesure de la fréquence des courants alternatifs.
- — W. Penkert.......................337
- Mesure des déphasages. — C.-V. Drysdale. i56
- et 196
- Sur les compteurs-moteurs pour circuits à trois
- fils. —II.-G. Salomon.. . . 169 et 198
- Batterie à haute tension pour mesures électrostatique. — J. Henveg..................44o
- B»™......................................... .7
- Expériences faites sur des rhéostats liquides.
- — K. Wallin..............................23g
- Nouvelles substances isolantes (pilite. ténacité,
- berrite).................................. 4
- Verre de faillie résistivité....................... 6
- Brevets autrichiens et allemands. . . 6, 79, 104
- Programme des cours du Conservatoire national des Arts et Métiers...........62
- Communication de la Chambre syndicale des entrepreneurs et constructeurs électriciens.....................................62
- Les prix Nohel..............................134
- Renseignements économiques et commerciaux.
- Concernons et projnts. . . jf,, 4», 80, jyr,
- Nouvelles sociétés...................So,
- Brevets à céder............................
- Adjudications..............................
- Procès-verbaux de sociétés.................
- La production éleclrothermique de l'acier
- 107 w 6 119 U7
- (Europe centrale)....................
- •Réduction électrothermique des minerais de
- fer en Californie....................
- Mines de cuivre au Groenland..................
- La production de fonte en igo5................
- u6 r 16 ri7
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-
-
-
- 29 Décembre 1906.
- REVUE D'ÉLECTRICITÉ
- ÎH5
- Bibliographie.
- L’électricité à l'Exposition de Liège (1906),
- par J-A. Montpellier.....................11
- L'ozone, par E. Guanni............................ 12
- Etat actuel des industries électriques, par P.
- Janet, Chaumat, Iî.-V. Picon, A. flil-laircf, Jumau, Boucherot, P. IFgtss, G.
- de lu Touunne............................. 2.;
- Elektrische Beleuchtung, par B. Monasch. . 4J Classification des moteurs à courants alternatifs. par A. FynnQ').............................. 72
- Le tri-car, par IL de Graffigny..................... 72
- Procédés d’allumage des moteurs à explosion,
- par .4. Berthicr. . .................72
- Théorie et calcul des lignes à courants alternatifs, par G. Roessler (trad. E Stein-
- tnann)......................................82
- Les différents procédés électrothermiqnes pour la réduction des minerais de fer et la fabrication de l’acier, par E. Haanel. . 84
- I>. r//5.
- Construction des induits à courant continu, par E.-I. Brunsuiich et M. Alinmet.
- Le contremaître mécanicien, par Joanny Lombard et /. Caen..............................
- Le carbone et son industrie, par J. Escard.. Instructions concernant les conditions d'établissement des installations électriques dans l’intérieur des maisons.
- La physique de l’infini, par L. Max...........
- Les turbines à vapeur, par A. Siodok (tra.d. E.
- Hahn)................................
- Lu télégraphie sans fil et la télémécanique à la jjortée de tout le monde, par E. Monier. Was sind und wic eustchen Erflndungcn, par
- J. Lowy..............................
- Die Eleklrochemischen Deutschen Reichspn-tente, par P. Ferchland et P. Rehlûnder. Zür Théorie der Abschmelsicherungen, par
- G.-L. Meyer..........................
- Einführung in die Elektrotechnik. par A. Zee-
- mann.................................
- Transactions of lhe American Eloctrochemical Society, vol. IX, lyoB.......................
- 96
- 108
- 108
- i44
- 144
- iji
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-
-
-
- TABLE DES NOMS D’AUTEURS
- A
- Allen (Oliver). — Expériences faites à Saull-Sainte-Marie (Ont.), sur la réduction, par les procédés électro-thermiques, des minerais de fer canadiens. ... 49
- Angerer (E.). — Etude bolométrique sur l'énergie des rayons X...................33g
- Aüstin (L. W.) — Voir Guthe.
- B
- Ballois(E.). —Applications a l’électricité dans
- les usines à gaz......................349
- Baker. —Voir Mac-Gahan.
- Bêla Gati. —Mesures des constantes des lignes
- téléphoniques.........................5o3
- Bergman. — Sur l’effort de traction des équipements monophasés.............................433
- Bernard (L.). -- Sur les lignes aériennes et les
- câbles souterrains.....................3o
- Betïs (A.-G.). — Emploi de conducteurs en sodium au lieu de conducteurs en
- cuivre.................................470
- Blameuser (B.-J.). —* Élément galvanique. . 3g3
- Blanc (G.-A.). — Recherches sur un nouvel élément présentant les propriétés du
- thorium................................io3
- Blondel (A.).— Méthode pratique pour le calcul des lignes à courants alternatifs présentant de la self-induction et de la capacité.. . . . . rai, 161, a4i et3ai
- Bôhm (R.-C,). — Sur les nouvelles lampes à
- incandescence..........................978
- Boavie (A.-J.).— Sur les lignes aériennes à
- longues portées.. . 68
- Bragstad (O.-S.) et Smith (S.-P.). — Calcul des courbes caractéristiques des moteurs série monophasés.. 361, 3io, 348, 387 et 4a8
- Breslauer (M.). — Sur le nombre de pôles do
- commutation...............................227
- Sur la répartition du flux magnétique dans une machine à pôles auxiliaires. . 3o6
- Brown (S.-G.). — Méthode pour produire des oscillations électriques continues à haute fréquence. . 5oi
- C
- Campbell (A.). — Sur la capacité inductive du papier sec et de la cellulose employés dans les câbles téléphoniques. 36, 117 et i54
- Clifford (E.). — Voir Marks (B.).
- Coi.e (A.-D.). — Emploi de l’interrupteur de Wchndtavec l’exci ateurdeRighipour la production d’ondes électriques. . . 3i5
- Collins. — Sur la téléphonie sans fil. 476
- Cowper-Coles (Su.). — Revêtements électropositifs pour la protection du fer et de
- l’acier contre la corrosion..........397
- Cramp (W.) et Leetiiam (S.). — Sur la production d'ozone au mo^eu de décharges électriques dans l’air................. 79
- D
- Danneberg. — Ecran pour rayons Rôntgen. . 34o
- Devaux-Ciiarbonnel. — Sur la mesure de la
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-
-
-
- 29 Décembre 1906.
- REVUE D ÉLECTRICITÉ
- 517
- capacité et de la self-induction des
- lignes télégraphiques................... 35
- Dow (J.-S.). — Influence de la coloration sur
- les mesures pholoinélriques. . iyi, a35 Sur les étalons de lampes à incandescence et la photométrie........317
- Absorption parl’atmosphère desrayons lumineux de différentes longueurs
- d'ondes.................................5o5
- Drlde (P.). — Modification de la capacité terminale d’une antenne par l’approche de la terre ou d’autres conducteurs. . 430
- Drysdale (G.-Y.). — Mesure des déphasages. i56
- et 199
- E
- Edison.— Brevets récents concernant les accumulateurs alcalins...........................ry5
- Einstein (A.). — Méthode pour déterminer le rapport de la masse transversale à la masse longitudinale de l’électron. . . 4y3
- Elus (A.-G.). — Voir Ilobarl.
- F
- Faure et Soiimttt. — - Procédé pour diminuer la résistance intérieure de l'électrode positive formée de grains de matière active contenus dans une enveloppe non
- conductrice.........................
- Feldmann (C.) et Herzog (J.). — Sur les oscillations à haute tension et à grande fréquence dans les* réseaux à courant continu.................................239,
- Fisii (A.) et Shane (A.). — Relations de la charge et du facteur de puissance dans les transformations diphasés-triphasés. Fleichmann (L.). — Sur la marche en parallèle dos alternateurs........................
- Ford (G.-A.). — Accumulateurs................
- Franklin (W.-S.) et Frküdenbercer (L.). — Nouveau galvanomètre à courant alter-
- Freudenbergfr (L-). — N oir Franklin. FfciiTBAUER (C.). — Sur la vitesse des rayons négatifs produits par des rayons-canal ou des rayons cathodiques tombant sur des métaux. .........
- 479
- 265
- 26
- l8l
- 478
- G
- Grunmacii (E.). — lufluence d'une aimantation transversale sur la conductibilité électrique des métaux................................38i
- Geilbert (G.-F.). —Nouveau type de condensateurs industriels..............................308
- Sur l’épuration des courbes périodiques par les condensateurs....................441
- Gumlicji (E.). — Sur la valeur de la force coercitive dans l’aimantation produite progressivement ou par saccades. . . 38o
- Guthe (E.) et Austin (L.-VV.). — Expériences faites sur les alliages magnétiques
- dTTcusler...................306 et 3oo
- Gati (B.). — Mesure des constantes des lignes téléphoniques ..................................5o3
- H
- Haga (K.-H.). — Nouvelle méthode pour décomposer en ses harmoniques une courbe périodique dans l’étude des machines à courants alternatifs. . . . a63
- Hannemann (W.). — Production et emploi d’oscillations de haute fréquence non amorties pour la télégraphie sans fil. . 4y4
- Hanus (F.). — Sur un photomètre photo-éloc-
- trique.....................................4.0
- Hellmund (E.). — Sur les courants magnétisants dans les moteurs d’induction polyphasés.............................................i4y
- Herzog (•!.). •• - Voir Feldmann.
- Herweg (J.). — Batterie à haute tension pour
- mesures électrostatiques..................44-0
- Heyland (A.). — Machine à courants alterna-. tifs avec champ auxiliaire pat* la compensation directe de la réaction d’induit. 81
- Heymann (E.). — Electrode positive pour éléments galvaniques avec électrolyte neutre et sulfate de plomb, ou autre composé de plomb insoluble, servant
- de dépolarisant.......................3g3
- Houart. — Sur le réglage de la tension des dynamos génératrices à courant con-
- IIobvrt (II.-M.) et Ellis (A.-G.). — Coefficients pour l’établissement des machines électriques . . 4s5, 4fi“ et . 4q8
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-
-
-
- 518
- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 52.
- Norton (L.-W.). — Séparateur pour plaques
- d’accumulateurs. . . '............478
- Jï C/Mann (P.). — Sur les pertes d'énergie dans le diélectrique des câbles parcourus par des courants alternatifs à haute tension............................28, 66 et 112
- Voir Teichmüller.
- Jaegbr (W.). — Sur le galvanomètre à bobine
- mobile.......................480 et 5o6
- Jea.nta.ud (Gu.). — Emploi de matière particulièrement active pour la fabrication
- d'accumulateurs.......................479
- Joël (II.-F.). —Perfectionnements aux accumulateurs...............................4 78
- Jona (lî.). — Expériences faites sur des câbles
- à haute tension.......................3gi
- Jona s (B.). — Elément galvanique..............3y4
- Kalliii (L.). — Sur les lignes à haute tension à poteaux en fer. . . . 3ia, 35a et
- Kann (I*-)- — Emploi d’électro-aimants pour étudier les défauts et les soufflures du
- fer
- 276
- Kempken (E.). — Etudes expérimentales;
- constitution des aimants permanents. . 176
- K-itsee (I.). — Eléments galvaniques. . . . 3p4
- Knigjit (A.-E.). — Plaque d’accumulateur. . 479
- Eolkin (L.). — Sur les lignes de transmission
- d’énergie électrique..................t SG
- Korda (D.). — Télégraphie rapide système
- Poliak et Virag.......................
- Korx (A.). — Sur la transmission à distance des photographies : appareil servant à compenser l'inertie du sélénium. . . 476
- Kucera (B.) et Hasek‘(B.). — Sur la radiation
- du radiotellure..................io4, a58
- Radiation secondaire des rayons a..............258
- Kchhs (A.). —Etude des courants de Foucault
- dans les tôles de fer........... 223, 209
- Kummer (W.). — Nouveau système de traction
- électrique........................... 71
- Kvetehsky (A.). —- Nouveau support de rail. . 73
- Latour (M.). — Commutation au démarrage
- dans les moteurs monophasés. . . . to6
- Influence de la répartition du champ à la périphérie de l’induit sur les pertes dans le fer d’un moteur monophasé à
- collecteur...........................184
- Laugwttz (M.). — Voir Sekaefer.
- Leetiiam (S.). — Voir Cramp (JE.).
- Lehmann (Th.). — Moteurs monophasés compensés sans balais d’excitation. 45i et 4&i Leithauser (G.). —Voir Warburg (/i.).
- Levin (M.). — Sur quelques propriétés radioactives de l’uranium............................420
- Quelques propriétés de l’actinium. 4^3
- Lindquist. — Electro-aimants à courants alternatifs..........................................275
- Lombardi (L.). — Condition d’emploi de diagramme du cercle pour les machines asynchrones fonctionnant au delà du
- synchronisme.................307 et 347
- Luckotv (C.). — Procédé pour régénérer les accumulateurs qui, par suite de sulfatation ou de détérioration de la matière active, ont perdu une partie de leur capacité........................................479
- M
- Mac Gahan et Baker. — Relais Westinghouse
- pour courants de retour............
- Machk (H.) et Rjmmer (T.). — Sur les produits de décomposition du radium contenus
- dans ratttiosjîhère................
- Marks (B.) et Clifford (E.),— Sur les lampes
- à arc à flamme.....................
- Masek (B.). — Voir Kacera (B.).
- MCller (P.). — Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits.......................
- Nesper (IL). — Emploi de la télégraphie sans fil pour la transmission des signaux
- aux trains en marche................233
- Nichols (E.-F.). — Sur la possibilité d’une force électromotrice produite par l’accélération centrifuge........................67
- Niethammer (P.).— Diagramme général des
- Ladoff (L). — 1.4
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-
-
-
- 29 Décembre 1906.
- R K VUE D’ÉLECTRICITÉ
- O
- Oelsciilàgeh (\\\). — Sur l'influence des pôles de commulation sur la construction de machines normales à courant continu.. t43
- Peukert (W.). — Mesure de la fréquence des
- courants alternatifs................23“
- Perkins (C.). — Nouvel appareilà ozone pour
- stériliser l’eau. . . •.............397
- Ptazzoli. — Avantages et inconvénients, dans les réseaux: importants de tramways, du système d’alimentation par zones isolées ou non isolées, comparé au système d’alimentation sans aucun sectionnement.............................. 43 et 5 fi
- Pickart. — Cohéreur à carborundum. .
- Poulsen (V.). — Procédé pour la production d’oscillations non amorties et leur emploi en télégraphie sans fil. . . . 354
- PnEECE (W.-TT.). — Sur les lampes à incandescence.....................................39
- Press (A.). — Distribution des pertes dans le -fer et production de chaleur dans les
- tôles d’induits.....................
- Pumphrey (L.-J.). — Le développement des
- moteurs monophasés.'................
- Punga (F.). — Le couPt-circuit brusque des alternateurs triphasés. . 2a, 61 et
- R
- Rayleigh (L.). — Sur la détermination expérimentale du rapport des imités électriques............................. 100 et
- Regerkr(E.).— Action chimique des radiations de courte longueur d'ondes sur les
- corps gazeux........................
- Reinganum. — Sur les conductibilités calorifique et électrique..........................
- Reyval (R.). — Matériel exposé à Milan par la
- société Westinghouse................
- Matériel exposé à Milan par la Compagnie internationale d’électricité de
- Matériel exposé à Milan par la Société
- Brown-Boveri........................
- Matériel exposé à Milan par Felten et Guilleaume-Lahmcycr Werkc A G. .
- 64
- .39
- 390
- 496
- 167
- 294 417
- R immer (T.). — Voir Mâche (H.).
- Roseixk (N.-J.). — Procédé pour la préparation des plaques d’accumulateurs. . . 478
- Rosenberg (E.). — Machines à courant constant. 469 Round (A.-J.). — Récepteur d’ondes hertziennes en carborundum......................... 76
- Sur la télégraphie sans fil dans une
- direction unique....................a31
- Rüumer. — Expériences sur la téléphonie sans
- 111....................................4/4
- Husicka (Cii.). - Perfectionnement aux éléments primaires...............................394
- Russell (A.). — Sur les points morts de l’aiguille d’un galvanomètre balistique. 358
- et 3p8
- S
- Satorc (K.). — Expériences sur le photomètre
- de Weber...............................3so
- SnTAEFER(C.)ctLAUGwiTz(M.). — Sur les déphasages produits lors de la réflexion d’ondes électriques sur des grilles de
- Hertz..................................5oo
- Schanschieff (A.). — Perfeclionuciueiits aux
- plaques d’accumulateurs................478
- Schmidt (E.-F.). — Contribution à l'étude du
- bolomètrc..............................t5t
- Remarques sur les expériences de Marconi relatives à la télégraphie sans fil
- dans une direction unique..............i53
- Schmidt (H.-W.). — Sur l'absorption des
- rayons {S du radium...............,. 422
- Schmitt. — Voir Fabre.
- Schônroc.k (O.). — Sur la largeur des raies spectrales d’après le principe de Doppler............................. i4t, 177
- Sunz (W.). — Sur une radiation secondaire produite par des rayons Rôntgen très
- mous..................: 34o
- Siiaxe (A.). — Yoir'FisÀ (A.).
- Shaw (P.-E.). — Sur la tension disruptive de pellicules liquides minces placées entre des électrodes eu platine iridié. . . . 219
- Siewert. —— Station de télégraphie sans fil de
- Nauen................................271
- Slaby (A.). — Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans fil. 269, 3i6
- Smith (S.-P.). — Voir Bragslad.
- Sout (K.). — Nouveaux postes de télégraphie
- sans fil système Telcfunken..........tpo
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-
-
-
- 320
- L 'ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE
- T. XLIX. — N° 52.
- Solier (A.). — Installations de traction électrique au Simplon (/in)......................... i3
- Tramways électriques des environs de
- Rome....................................q0
- Solomon(II.-G.). — Sur les compteurs-moteurs
- pour circuits à trois fils... . 15g et 198
- Sur le calcul des erreurs relatives dans
- les mesures............................359
- Stark (J.). — Émission de lumière par les
- rayons X..................... . 494
- SuniY (E.). ... Limites d’emploi des courants
- triphasés et du courant continu dans les usines génératrices urbaines. . 35o
- T
- Taylor (A.-H.). — Sur la mesure de l'induction magnétique au moyen de la méthode balistique.........................279
- Teichmüller (J.) et Humann(P.). — Sur réchauffement de câbles à plusieurs conducteurs torsadés placés dans le sol. . . 471
- Tholdte (R.). — Sur la conductibilité présentée par les eohéreurs sous une influence
- mécanique............................435
- Thomâlen (A.). — Théorie des moteurs monophasés à collecteur en tenant compte
- de la dispersion.....................i45
- Thompson (S.-P.). — Sur les projets de machines électriques à grande vitesse de rotation. . 3o4, 344, 384, 423, 4f>4 ot 496
- Toepler (M.). — Sur la décharge par étincelles
- superficielles.......................46o
- V
- Yalbreuze (R. de). — Notes sur les machines
- d’extraction électriques. . 90 et i3o
- Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques..................................201
- Nouveau détecteur d’ondes hertziennes
- système de Forest.......................333
- L’éclairage électrique des trains (systèmes Yerity-Dalziell, Wright, Leilner-
- Lucas)..................................869
- Yillard (P.). — Sur certains rayons cathodiques..................................341
- W
- \Vallin (K..). — Expériences faites sur les
- rhéostats liquides................a3g
- Warbcrg (E.) et Leituauser (G.).— Sur l’oxydation de l’azote sous l’action de la décharge silencieuse dans l’air atmosphérique..................................78
- Waïtmann. — Résultats obtenus par l’emploi de compteurs de courant et autres sur
- les voitures de tramways..........18
- Weber (E.-L.). — Détermination expérimentale de l’exposant d’hy3térésis . . . 222
- Wedekind. — Sur les composés magnétiques
- d’éléments non magnétiques. . . . 381
- WrEN (Al.). — Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans fil.. 3a, 73
- et u4
- Wiley. — Sur la commande électrique des
- trains de laminoirs......................274
- Wilson (H.-A.). — Théorie des galvanomètres
- balistiques à bobine mobile..............438
- Winetraub (l.-M.). — Prédétermination de la
- longueur des conduits de l’induit. . . 63
- Winnertz (N.). — Sur les coefficients de température de la gutta-percha employée dans les câbles télégraphiques. . . . 5o4
- Witz (A.). — Considérations théoriques et pratiques sur les machines à vapeur
- surchargées..............................407
- Wyssltng (W.). — Sur l’électrification des chemins de fer de la Suisse..........................43/
- Z
- Zalinski. — Écrans réflecteurs................195
- Zii'FER (E.-A.). — Importance économique des usines génératrices et moteurs à gaz pauvre dans les installations de -tramways et chemins de fer d’intérêt local. 74 Zingel (G.-M.). — Batterie d’accumulateurs. . 48o
- Zipp (II.). — Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits.........................116
- Le Gérant: J.-B. Noubt.
- p.1x520 - vue 522/679
-
-
-
- Tome XLIX.
- Samedi 6 Octobre 1906.
- 13» Année. — N" 40.
- L
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- NIETHAMMER (F.). -SOLIER (A.). — Install
- Transmission et distribution. — Sur les perles d’énorme dans le diélectrique des câbles parcourus Sur-^s lignes aériennes et les cilbles souterrains, par Bernard.................................
- 5 tQ. — Sur la î
- Oscillations hertziennes et télégra
- graphie sans iil, par VVies.................................. . . .
- Télégraphie et téléphonie. — Mesure de la capacité et de ia selt'-induclio:
- par Devaux-Chahdumnel...........................................
- papier et delà cellulose employés dans 1
- «ü- ^-HseOERLIKON 55 rue La~Jüaü
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- k ATE Ll ERS DE C O M STR U CT I O PS OERLIKON n
- yToul-es les installations exécutées avec matériel OERLI KOM t
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 6 Octobre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Nouvelle usine génératrice de Baltimore.
- L'énergie électrique est fournie à la ville de T>alli— more par la Consolidated fias Electric Lighl and Power Cu. Cette compagnie a récemment ouvert une nouvelle tisine génératrice à Wcstport, sur laquelle YEleclrical lUord du C septembre 1906 donne d'intéressants renseignements.
- Celte usine est l’une des plus importantes centrales du Sud : elle a une capacité de 3oooo chevaux. Elle est bâtie sur la rive de la rivière Palapsco et est située à proximité de la voie ferrée des Pennsylvania Railroad. Les premiers travaux de terrassement furent entrepris le i5 août 190!), et la première machine a été mise en mouvement le lu juin 1906. Lusinc est établie entièrement en béton, en briques et en 1er. K lie a yo mètres de longueur et 35 mètres do largeur.
- La chaufferie contient 18 chaudières Rabcok et Wilcox de f>5o chevaux avec surcliauffeur. Le charbon est déchargé, emmagasiné, et amené aux chaudières par des procédés mécaniques et automatiques. Le chargement des grilles 11'est pas automatique : il est fait à la main. Tous les moteurs qui entraînent les appareils mécaniques servant à la manutention du charbon sont des moteurs à courant continu à 020 volts.
- L'eau d’alimentation nécessaire aux chaudières est prise aux Gwynns Ealln, en aval de la traversée de ces chutes par le pont du Rallimore and Ohio Rail-road. Après filtrage, l’eau est envoyée dans un grand bassin, et est filtrée à nouveau quand elle est pompée pour être envoyée aux chaudières. Ces filtres sont disposés dans un bâtiment spécial construit au bord du lac : des substances chimiques sont ajoutées à l’eau pour éviter l’entartrage des tubes de chau-
- dières. Des rcchantfeurs élèvent la température de beau avant son entrée aux chaudières.
- La salle des machines contient actuellement quatre machines à vapeur verticales compound de 3 000 chevaux, pouvant supporter une surcharge permanente de 5o u/o> ce qui donne uue puissance totale de 18 000chevaux. Une cinquième machine est mixte, horizontale et verticale, et est accouplée avec un alternateur volant de 5000 kilowatts; la puissance de cette machine est <107 5oo chevaux normale meut et de 11 a5o chevaux en surcharge. Toutes les machines à vapeur ont été construites par la société Mac intosh, Seymour et C°.
- Chaque machine à vapeur est munie d'uu condenseur barométrique à jet Worthington. L'eau d’injec-liou de chaque condenseur est fournie par des pompes centrifuges"SVorthingtou entraînées par des machines à vapeur à grande vitesse. Des pompes à vide à air sec rotatives sont employées pourle démarrage : elles aspirent tous les gaz non condensables et permettent aux pompes centrifuges de travailler ensuite dans des conditions normales. L’eau servant à la condensation est prise dans la rivière Eatapsco au moyen de deux tunnels de 2 mètres de hauteur et de 2m,5o de largeur.
- Chaque machine à vapeur verticale entraîne un alternateur de 2000 kilowatts produisant des courants triphasés à i3ooo volts et a5 périodes. 11 n’y apas de transformateurs dans l’usine et les (murants sont transmis sous la tension de i3ooo volts après avoir passé par le tableau de distribution et par un jeu d'interrupteurs à huile.
- Le courant d’excitation est fourni par des groupes moteurs générateurs et par une batterie de 54 éléments d’accumulateurs.
- Les courants triphasés sont transmis, au moyen de câbles souterrains placés dans des conduits, à quatre sous-stations, (jui servaient antérieurement de sta-
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- Traction Monophasée, système
- Westinghouse
- Principaux avantages de ce système
- SUR LE SYSTÈME A COURANT CONTINU
- Réduction des frais de premier établissement. Réduction des frais d'exploitation.
- Augmentation du rayon d’action d’une station centrale.
- Suppression dés sous-stations avec commutatrices. Suppression du personnel dans les sous-stations. Diminution des pertes de ligne.
- Un plus bas potentiel aux bornes du moteur.
- Un contrôle plus économique et plus effectif.
- Un meilleur réglage du voltage et par conséquent un meilleur service.
- Moindre danger de décharges statiques pour les équipements.
- Absence absolue d’action électrolytique.
- Ce système a déjà été adopté par 15 chemins de fer ou tramways interurbains, en Amérique et en Europe, comprenant plus de 480 kilomètres de dynes ; la puissance totale des équipements pour ces dynes est de 65000 chx.
- Société Anonyme Westinghouse
- (CAPITAL : 25 000 000 FRANCS)
- 2, Boulevard Sadi-Carnot, 2 — LE HAVRE
- Siège social : 45, rue de l'Arcade, PARIS
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du G Octobre igoG
- tions génératrices. et contiennent des machines à vapeur. Ces sous-slalions convertissent l'énergie électrique en courant continu à 120 — a4o volts au moyen duquel elles alimentent le réseau de distribution. En outre, la compagnie distribue du courant continu à des ponts de 220 volts pour l'alimentation des moteurs, ainsi que des courants monophasé et triphasé à 25, 60 efi/io périodes pour différents services. R. Il
- DIVERS
- Nouvelles substaitces isolantes.
- f.a maison italienne Skaramussa et C,e fabrique un isolant, nommé pilile, qui peut remplacer dans beaucoup de cas le mica. Cet isolant peut être moulé en plaques de 1 millimètre d’épaisseur et au delà ; il peut être tourné et percé. En outre, on fabrique u\ec la pilite des feuilles isolantes d’épaisseur comprises entre 0,1 et 1 millimètre et de différentes colorations. Ces feuilles sonl aussi souples que du papier ou du carton lustré.
- La pilite est préparée exclusivement avec îles matières animales agglomérées sous les fortes pressions de températures élevées; elle est insensible aux variations de température, à l'humidité et à l’huile. De la pilite même peut être fabriquée en plaques de 100X 100 centimètres; les feuilles de pilite (press-palin) peuvent être fabriquées en plaques de nox 180 centimètres. La résistance d'isolement est très constante. Pour une plaque de pilite de omnv,33 d épaisseur, la tension de percement est en moyenne de 7iiu volts; pour 1 millimètre d’épaisseur, la tension de rupture est de 2i5oo volts. Une variété particulière jaune lient 4000 volts pour une épaisseur de Le poids spécifique est compris entre
- Des expériences faites en Suisse sur cet isolant
- avec du courant alternatif à 5o périodes et dus électrodes rondes de 1 centimètre carré, ont donné les résultats suivants au point de vue de la tension de rupture: 18000 volts pouro""",57 d’épaisseur et une teneur de 5o d’humidité à il0 ; i34bo volts pour une épaisseur de on"“,5a et une teneur rie 48 d'humidité à i(j'\
- Un autre isolant est établi par l'A. E. C. et est appelé (énaeile. Il est fabrique de plusieurs qualités présentant des propriétés légèrement différentes et s’appliquant aux différents cas d’emploi pratique. Cet isolant est composé d’amiante, de résine et de terres alcalines, en proportions variables pendant l’usage ([11e l’on aura en vue. La résistance à la rupture est comprise, suivant la variété, entre 4o et 180 kilogrammes par centimètre carré ; la teneur en humidité est comprise entre 0,0b et 1,7 %• La résistance a la pression est si élevée que l’on n’a pas pu la déterminer avec la machine dont 011 disposait. 11 en est de même de. la résistance au percement, qui peut être d’autant plus grande que le feu est moins à craindre : elle dépasse 4oooo volts pour 4 millimètres d'épaisseur. Le moulage est effectué dans des presses qui permettent une fabrication économique.
- Un isolant, nommé berrile, est fabriqué par la maison Raudall Brothers et est analogue à la gutta-percha. Cet isolant résiste aux températures élevées et à l’action de l'huile. 11 se vend en pains que l'on fait fondre pour imprégner des isolants, ou bien eu dissolution, servant à badigeonner les lîls guipés au coton, ou bien les parties métalliques des machines. Eu lin on a établi des sortes de tissus et de papiers isolants formés de berrile et destinés à remplacer le presspalio, la micanile, etc. La berrile offre 1 avantage de 11’être pas hygrométrique et de bien résister à la chaleur.
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 6 Octobre 1906
- Verre de faible résistivité.
- M. C. E. S. Phiîipps a indiqué, à la réunion de la Bntish Association, que l'on peut ohtonir un verre de résistivité relativement faible en fondant ensemble du silicate de soude et du borax dans les proportions suivantes : silicate de sodium, 3a parties ; borax calciné, 8 parties; en ajoutant i,a5 partie de flint, on obtient des résultats beaucoup plus stables sans affaiblir beaucoup la conductibilité.
- La densité de ce verre, qui est un peu plus dur que le verre ordinaire, est de 2,^90: sa conductibilité est égale à 5oo fois environ celle du verre le [dus conducteur. On peut l’employer avantageusement pour fabriquer des enveloppes d'appareils électriques ou des fenêtres dans ces enveloppes. Le point de fusion est bas. Ce verre présente la fluorescence sous l'influence des rayons cathodiques, est très transparent pour les rayons X et opaque pour les rayons ultraviolets. La résistivité d’un centimètre cube est de l’ordre de 109 ohms à 20°.
- R. R.
- BREVETS
- Brevets délivrés en Autriche (').
- Classe 2t f. — Bastian (Ch.). —Lampe électrique à vide à vapeur. La condensation est réglée, au moyen d’une enveloppe mobile en matière non rayonnante disposée à proximité de l’clcclrodc, de telle façon que le passage de mercure condensé de l’électrode positive vers l’électrode négative soit empêché. — Exposé le i5 mars 1906; accordé le ier juillet 190G; brevet n° a5i52.
- Classe 21 f. — Oesterreicbiscue Siemens-Sciiuckert- (*)
- (*) Communiqués par 1r Dr Füchs, VII Siabenstcrnga Vienne.
- Werke. — Système d'éclairage électrique des trains. -La voiture porte une batterie et deux machines dynamo-électriques entraînées par un essieu et connectées de telle façon que, suivant le sens de rotation, l’une ou l’autre alimente la batterie à travers des interrupteurs automatiques ou des soupapes électriques; la machine qui 11e sert pas à la charge de la batterie affaiblit le champ de l’autre machine. — Exposé le i5 mars 1906; accordé le i5 juillet 1906; brevet n° 26296.
- Classe 21 f. — I. Ladofv et .1. Mac Xaughton. — Électrode métallique. — Celle-ci est composée d’un alliage de titanium avec un autre métal de grande conductibilité électrique, par exemple du fer. --Exposé le Ier mai 1906; accordé le Ier août igo5; brevet n° 21871.
- Classe 21 f. — Peritz(G-). — Lampe à arc électrique dont l’une des électrodes ou les deux étectrodes sont constituées par un corps ayant point de fusion peu élevé. — Le tube intérieur entourant l’arc a diamètre plus faible que la carcasse et communique par ses deux extrémités avec celle-ci, de sorte que les vapeurs dégagées par Tune ou l’autre électrode dans le tube pénètrent dans la carcasse et se condensent dans celle-ci ou sur ses parois à l’extérieur du tube et peuvent couler à nouveau vers l’électrode. — Exposé le ief mai 1906; accordé le i5 octobre 1906; brevet n° 22368.
- Classe 21 g. — Siemens et Malske. — Dispositif de montage des interrupteurs automatiques électromagnétiques. — A l’interrupteur qui commande l'interrupteur principal est adjoint un contact auxiliaire, par l'intermédiaire duquel l'enroulement du solenoïde de l’interrupteur principal est directement mis en circuit avant que l’interrupteur lui-même soit en circuit, dans le but d’obtenir un déplacement certain de l’armature. — Exposé le 1er mai 1906; accordé le Ie1'août 1906; brevet n° 3i536.
- GRAND PRIX A L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1900
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DES CABLES ÉLECTRIQUES
- Système BERTHOUD, BOREL & C1-
- Société Anonyme au Capital de 1 300000 francs
- Siège Social ©t Usine à Lyon s 11, Chemin du Pré-Gaudry
- CABLES ÉLECTRIQUES SOUTERRAINS, SPÉCIALITÉ pour HAUTES TENSIONS
- JTusqu’à 50 OOO Volts
- Fournisseurs du Secteur des Champs-Élysées à Paris de la Société des Forces motrices du Rhône à Lyon et des villes de Limoges, Le Havre Chalon-sur-Saône, Dieppe, Cognac, Pau, Amiens, etc.
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- Suppléi
- L'Eclairage Electriqs
- Octobre tgo6
- BlIKVETS DEMANDÉS KN AUTRICHE (!).
- Exposé le iet' septembre 1906. Délai d’opposition: ïttt novembre 1900.
- Classe a i f. — Janecek (F.). — Lampe à are. — Les liges de guidage pour l’électrode positive sont fixées à un arbre mobile muni d’un poids en forme de levier el lu bande métallique qui sert à l'amorçage et au réglage de l’arc est posée par l’une de ses extrémités à la plaque de montage supérieure et par l'autre extrémité à l’arbre, de telle façon que, quand le courant passe dans la bande, l’arbre tourne et provoque le déplacement du porte-charbon mobile.
- Exposés le té septembre. Délai d’opposition : ié novembre.
- Classe 2 r d. — Kocu et Stkrzel. - Dispositif pour recueillir du courant continu sur une source à courant alternatif au moins d’un interrupteur oscillant sous l’influence d’un champ électromagnétique alternatif. — Sur line phase du courant alternatif sont pris un ou plusieurs courants partiels déphasés au moyen desquels on produit dans les bobines magnétisantes un champ déphasé en avant de la tension du réseau.
- Classe 21 f. — J. Lux. — Procédé pour la préparation de filaments en tungstène ou en molybdène pour lampes à incandescence. — Ces métaux sont travaillés préalablement à 1 état pulvérulent avec des substances aromatiques telles que le camphre, etc., avec emploi, éventuellement, d'un dissolvant volatil tel que l’alcool, et forment une masse que l’on presse en forme deiila-rnents. Ceux-ci sont portés à l'incandescence par le passage d’un courant électrique dans une enceinte hermétique: les substances ajoutées au métal se volatilisent et sont éliminées.
- Brevets demandés en Allemagne.
- Délai d’opposition: 11 octobre 1906.
- Classe 21 b. — Emeson (Ch. P.). — Procédé pour
- 0 Communiqués par le D1' Füchs, VII Siebeusterngassc,
- préparer des plaques d’accumulateur avec des bandes de plomb alternativement ondulées et lisses.
- Classe ai f. — Lux (L). — Procédé pour la préparation de. filaments de lampes électriques à incandescence au moyen de métaux difficilement fusibles.
- Classe 21 f. — Bouc: (C.). — Dispositif de suspension mobile pour lampe électrique a incandescence.
- Délai d’opposition: 23 octobre 1906.
- Classe 31 f. — Siemens et IIalske. — Procédé pour fabriquer des lampes électriques à incandescence avec des filaments métalliques et particulièrement en tantale.
- Classe 21 f. — ScintoDER (B.). — Lampe à arc à gaz ou à vapeur.
- Exposés le G septembre. Délai d’opposition : fi novembre.
- Classe 21 f. — Consortium 1 ur electroc.hemisciig Industrie. — Procédé pour préparer des filaments de lampes à incandescence en tungstène.
- Classe ar f. — Deutsche Gasgluiilicht Gksell-sotiaft (Auer). - - Procédé pour préparer des filaments métalliques pour lampes à incandescence en portant ces filaments au blanc incandescent, au moyen de courant continu, dans une atmosphère de gaz appropriés.
- Classe 21 f. — Deutsche Gasgluiilicht Grsvïi.l-schaft (.Auer). — Procédé pour préparer des filaments pour lampes à incandescence des métaux non nobles résis-stant aux températures élevées et particulièrement en molybdène, timysfcne, ixmadùim d tantale,
- Brevets français^).
- Télégraphie et Téléphonie.
- 359074, du 3 novembre 190s. — Société industrielle des Téléphones. — Système de montage de plusieurs postes d’abonnés sur uncmétne ligne dans les bureaux téléphoniques à énergie centrale. (*)
- (*) D'après les listes communiquées par M. U. Josse, ingénieur-conseil, 17, houlevard de la Madeleine, Paris,
- COMPAGNIE FRANÇAISE POUR L'EXPLOITATION DES PROCÉDÉS
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- 35t)oy(), du 3 novembre iyoû. — The Bell Tele- I (.R.vpiiiü Appliances Synd. 1,<I. — Transmetteur 2»our télégraphes automatiques.
- 359005, du 16 novembre 190b. — Stock and C°. •— Disposition pour bureaux téléphoniques avec division du service des fiches et signalement des employés occupés du poste des mises en communication.
- 359519, du ^novembre 1900. — Société nu Transmetteur INTERNATIONAL DIT « llfCUT PaRLEUR ». Commutateur automatique combiné avec (dé d'appel, applicable particulièrement aux appareils téléphoniques.
- 361 028, du 1 t décembre 1905. — I.ori et Solari. — Télégraphie harmonique.
- 364 6to, du 27 mars 1906. — Latour. — Système de téléphone multiple.
- 364899, du 4 avril 1906. — Bines. — Système do téléphone.
- 364900, du 4 avril T906. — Bines. Appareil téléphonique.
- 36490T, du 4 avril 1906. — Bines. — Transmetteur téléphonique.
- 360 402, du r3 décembre 1900. — Ohnesohge. Système téléphonique.
- 362264, «lu 9 janvier 1906. — 1 tnsEsoiwïE. — Installation pour bureaux téléphoniques.
- 360682, du 19 décembre iqoô. — Fordyce. — Appareil de télégraphie pneumatique.
- 36o557, décembre 1905. — Arno. — Pro-
- cédé permettant de découvrir, mesurer et enregistrer éventuellement à distance des courants électriques, si faibles qu ils soient, tels que des courants téléphoniques.
- 361 o65, du 6 décembre iyo5. — Pimfntei,. — Clef télégraphique.
- 361 261, du 3o décembre jyon. — Carpentier. — Transmetteur automatique des dépêches Baudot composées on perforation sur bandes.
- 362799, du 29 janvier 1906. — Sawreg. — Perfectionnements applicables aux téléphones et autres transmetteurs.
- 362 902, du 5 janvier 1906. — Deutsche Tklephon-yverke R. Stock um> C®. — Bande de jack pour bureaux téléphoniques.
- 363 oûa, du 7 février 1906. — Hali.. — Système perfectionné de téléphone.
- 363 t 14, du 9 février 1906. — Ac.tif.r&lac.v.t Nal-tisra Instrument. — Appareil téléphonique.
- 363 239, du '3 février 1906. — Berry, — Commande et réglage des organes utilisés dans les circuits télégraphiques quadruplex.
- 363 486, du 10 février 1906. —Société Industrielle des Téléphones. — Organes d’appel des abonnés à l’usage des bureaux téléphoniques.
- 363 537, du 21 février 1906. — Faocium et Poin-treau. — Microphone.
- 36t 557, du 16 juin 1906. — Société de Matériel Téléphonique. — Appareil pour renforcer ou reproduire les courants téléphoniques.
- 365 127, du 17 mars 1906. —Société Industrielle des Téléphones. Microphone avec accessoires.
- 365 190, du i3 avril 1906. — IIeelivutsch. Micro-téléphone marchant par la résonance de la tète.
- 365 5o6, du a3 avril 1906. — International Tgle-grapiiig Call C®.— Mécanisme récc2)tcur pour postes d'appel télégraphiques et autres applications.
- 365 623, du 26 mars 1906. ~ Compagnie d’appareils électriques. — Microtéléphone perfectionné.
- 365 45o, du 20 avril 1906. — Gobert. — Isolateur avec chambre étanche de sécurité pour entrée de poste et d'abonnés.
- 360770, du 5 juillet 1906. — Roberts. — Système de téléphonie semi-automatique.
- 366 153, du r3 mai 1906. — Kitsee. — T.igné télégraphique à grande capacité.
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- à L'Eclairage Electrique du 6 Octobre 1906
- 366 34a, du 4 mai 1906. — Chai'aigheau. — Système de transmetteur téléphonique.
- 366 007, du 22 mai 1906. — Balussa.— Appareil de retenue pour récepteurs téléphoniques.
- 666077, du 25 mai 1906. — IJauson. — Perfectionnements dans les échanges téléphoniques et autres.
- 666797, du 2 juin 1906. — Serenyi. — Embouchure à tuyère d'aspiration ou d’insutflation d’air pour le neitoyage des trous de chevilles des commutateurs de téléphones.
- 36G8i6, du 3 janvier 1906. — Thomson. — Système d intercommunicalion pour bureaux centraux téléphoniques.
- 667014, du 9 juin 1906. — Turner. — Système téléphonique.
- 367053, du ti juin 1906. —Jochen vox Xatiiusids. - - Aimant pour téléphone.
- Télégraphie et téléphonie sans fil.
- 36i o53, du 28 novembre 1900. — Rociiekort. — Récepteur électrolytique au son pour la télégraphie sans fil.
- 361 o55, du 28 novembre 1905. — Lori et Solahi. — Système de radio-télégraphic synthonique.
- 36a 453, du 16 janvier 1906. — Zej.eksky. — Système de màt pour la télégraphie sans til et autres.
- 302 824, du 29 janvier 1906. — Leidi.. — Sys-tèuied e mât pour la télégraphie sans fil.
- 362969, du t" lévrier 1906. — Bhaunkuhjeim. — Badiateur pour la télégraphie .sans lil.
- 3G333i, du 16 février 1906. — Marconi’* Wire-i.ess Tet.egrapu (1°. — Système de télégraphie sans lil.
- 363 863, du 5 mars 1906. — Lai.ande et Fhassier. — Système de commande à distance par l'électricité avec ou sans lil.
- 363371, du 17 février 1906. — U. S. Massie \Yr-niïLGSs TEi.rr.RAPii CIJ. — Appareil sensible à l'action des ondes électriques.
- 363 372, du 17 février 1906. — B. S. Massie Wi-rei.ess Telegrapii C°. — Condensateur.
- 363981, du 8 mars 190G. — The de Forest Wi-het.ess Tn.EnnAPii Syndtcate I.d. — Perfeclionne-menls à la télégraphie sans lil.
- 361 167, du i3 mars 1906. — Poulsen. • - Procédé pour faire les signaux pour télégraphier sans lit.
- 364966, du 5 avril 1906. — Artom. — Récepteur pour télégraphie sans lil.
- 365 160, du 10 avril 1906. — Mac-Cakty. — Système de téléphonie sans lil.
- 365 65o et 365 65i, du 3 mai 1906 et 366oi8 du 9 mai. 1906. — Stonf.. — Télégraphie sans fil.
- Eléments primaires et accumulateurs.
- 358 88o, du 5 janvier 1900. — Jeantand. — Appli-
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- Supplêi
- L'Eclairage Electrique du 6 Octobre 1906
- 363 660, du 27 février 1906. — Rhode Island Klec-trohobile Cu. — Séparation pour piles secondaires.
- 363 787, du 3 mars 1906. — Buhot. — Pile à renversement.
- 366788, du 2 mars 1906. — Buhot. — Pile à circulation de chlore gazeux.
- 3Gi 433, du 3 mai 1906. — Compagnie tiiekmo-éi.ectmquk. — Générateur thermo-électrique à sulfure de cuivre.
- 364 122, du 26 février 1906. — Nicolas et de Malherbe. — Pile électrique.
- 304 161, du 12 mars 1906. — Chemin. — Accumu-
- 364 264, du 15 mars 1906. - Berglung. --- Isolation pour accumulateurs.
- 364989, du 6 avril 1906. — Accumulatoren-Éabbik Aktiengesei.lschaft. — Séparateurs pour batteries d’accumulateurs.
- 365 080, du 11 avril 1906. — Leclainché. - Piles à dépolarisant solide.
- 365 179, du 12 avril 1906. -- Thieli.et et Deaakd. — Perfectionnements, aux accumulateurs.
- 365 48t, du 21 avril 1906. — Canch. — Genre de plaques pour accumulateurs.
- 366877, 1,11 7 avr‘* 1906. de Lei.iva.— Pile sèche perfectionnée.
- 366.466, du 22 ruai 1906. — Hanuisk. Système de fermeture pour accumulateurs.
- BIBLIOGRAPHIE
- L’Èlectricitè kl’exposition de Liège(1905), par J.-A. Montpellier, rapporteur généra! du groupe de l'Électricité (1).
- C est une excellente idée que do confier à un publiciste expérimenté des fonctions de rapporteur et
- r1) Un volume gr. in-8 de xxx-5ofi pages, avec a38 figures. — II. Dunod et E, Pinat, éditeurs, Paris.—Prix: 18 francs.
- le choix, de M. Montpellier est de ceux auxquels 011 ne peut qu’applaudir. Le Comité du groupe « Électricité », en s’adressant à un homme aussi bien placé pour se documenter et. d’autre part, aussi incapable d'un travail superficiel, a eu la main particulièrement heureuse et le rapport d’ensemble qu'il a réuni compte parmi les meilleurs de ce genre.
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- DUFUY, P.
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- GUARINI, R. . L’Electricité en agriculture;
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- KORDA, D. . La Séparation électromagnétiqi minerais ;
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- et électrostatique des
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- RIGHI, A. . • La Théorie moderne des phénomènes physiques ;
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- Supplément à L’Êelairage filectrique du C Octobre 1906
- aussi délicates que celle que le rapporteur avait acceptée. Les expositions ne nous présentent pas toujours des nouveautés, elles ne nous présentent pas davantage nu ensemble complet de chacune, des sciences, il fallait tout le savoir-faire du rapporteur •pour bien mettre en lumière tout ce qui était intéressant et nouveau sans négliger cependant des choses anciennes qui n ont rien perdu de leur valeur; aussi trouvera-t-on dans les pages de ce volumineux ouvrage le nom de bien des exposants et de bien des machines dont on n’aurait pu parler dans les colonnes d'une revue sans risquer des redites inutiles. M. Montpellier a su, toutefois, éviter l’écueil dangereux où touchent tant de rapporteurs moins expérimentés dont 1 œuvre fait penser à des pages de catalogues ou à des nomenclatures classées lant bien que mal; son rapport donne au contraire, et c’est tout à l’éloge de 1 auteur, l'impression d’un exposé pratique et clair des progrès accomplis depuis l’exposition de 1900, tout particulièrement eu France et en Belgique.
- La première partie de l'ouvrage est consacrée à la production de l’énergie. Les groupes éleclrogènes nombreux, les dynamos à courant continu et les alternances qui figuraient, à 1 exposit on y sont étudiés en détail. M. Montpellier y a joint le chapitre concernant les piles.
- La deuxième partie concerne la transformation de l’énergie et les accumulateurs. Dans la troisième partie, canalisation et distribution de l’énergie électrique, appareillage; sont réunis tous les documents sur le matériel des lignes aériennes ou souterraines et les appareils d’exploitation et de sécurité. La quatrième partie, applications mécaniques, a groupé les moteurs àcouraut continu et à courants alternatifs avec leurs applications : ponts roulants, transbordeurs, grues, palans et cabestans, pompes et foreuses électriques; elle contient le chapitre consacré à la traction, — chapitre qui, malheureusement, étant donné le peu d importance et do nouveauté du matériel exposé, ne donne pas un exposé complet de h état actuel de la question — ainsi que les chapitres consacrés à la télégraphie et la téléphonie; dans deux autres chapitres sont détailles quelques instruments d’horlogerie électrique et quelques, appareils destinés à l'exploitation des chemins de 1er.
- La cinquième partie est consacrée à l’électrochimie et à l'électromélallurgie ; M. Montpellier a reporté les fours électrotliermiques dans la partie suivante : Applications thermiques, qui contient, aussi une courte note sur quelques appareils dé chauffage et deux longs chapitres documentés sur les lampes et l’éclairage électriques. Les et 81' parties contiennent enfin l’étude des instruments de mesure et de quelques applications diverses.
- On voit, par cette brève analyse., quel travail considérable M. Montpellier s’est imposé. Il taut h; féliciter sincèrement de ce qu’il a su rendre sou classement aussi méthodique que possible et faciliter et éclaircir la lecture d’un tel amas de documents.
- Le livre de M. Montpellier est précédé d’une introduction de M. Sariiaux, président du groupe français de 1 électricité à l’Exposition de Liège. Cette introduction donne la composition du groupe, celle du jury et la liste des récompenses accordées aux exposants. Les noms français sont en majorité dans dans cette dernière liste et si l’industrie française peut en être lière, elle 11c doit pas moins en éprouver quelque reconnaissance, non seulement pour les hommes qui, comme M. Sartianx, se sont dévoués à la meure en valeur et à lui faciliter son succès, mais aussi pour ceux qui savent, comme M. Montpellier, en perpétuer le souvenir par un livre consciencieux et intéressant.
- A. S.
- L’ozone, par E. G-uarini(‘)-
- Drocbure de vulgarisation dans laquelle l’auteur, après nr bref historique de la découverte de l’ozone, étudie son rôle dans la nature, son influence comme bactéroïde, son utilisation pour la destruction des miasmes et son emploi en médecine. M. Gu a ri ni explique ensuite la fabrication électrique de l’ozone, ses applications à la stérilisation de l’air et de l'eau, et les applications industrielles de l’eau stérilisée. Le travail se termine par diverses applications au vieillissement du vin et de l’alcool, à l'épuration des jus sucrés, etc.
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- Supplément à L'Eclairage Électriqo
- i3 Octobre igoé
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Lsine génératrice hydro-électrique de Holyoke.
- L’usine génératrice de la « Holyoke Water Power C” », établie sur les bords de la rivière Connecticut, est située à Holyoke, près d une large digue qui barre la rivière.
- Elle contienl actuellement trois turbines hydrauliques de i ooo chevaux directement accouplées chacune à un alternateur de Ooo kilowatts produisant des courants triphasés à 2 Soo volts. Trois turbines à vapeur Curtis de 5on kilowatts, alimentées par sept chaudières, servent de réserve et assurent le. service en cas de baisse anormale des eaux. L’eau est amenée aux turbines par trois conduites forcées débouchant dans un canal dérivé du lit de la rivière. Une petite turbine hydraulique, alimentée par une quatrième conduite forcée; entraîne l'excitatrice fournissant le courant nécessaire aux inducteurs des alternateurs. Les chaudières qui alimentent les turbines à vapeur Curtis sont verticales et sont du type Manning. L’eau d'alimentation de ces chaudières est prise soit dans |e canal, soit dans la rivière, soit sur la distribution urbaine, soit dans les produits de condensation. Des filtres et des épurateurs permettent de purifier celle eau. La vitesse de rotation des turbines à vapeur est de 900 tours par minute. L’eau d’injection pour les.condensateurs est prise dans le
- Les câbles employés pour relier les alternateurs au Tableau de distribution sont isolés au papier imprégné et sontplacés dans des tuyaux en fer. L’usine alimente trois feeders qui desservent le réseau de distribution de la ville. J/un des feeders va à une papeterie; sur ce dernier, dont la longueur est de 6km,5 environ, la tension est élevée à 6600 volts au moyen de trois transformateurs à huile de 76 kilowatts. H. R.
- Installation a 40 000 volts à Zamora.
- Le Pr Nicthainincr décrit, dans VElektrotechnik and Maschinenban du 2 septembre, l'installation hydroélectrique de Zamora, établie par la Compagnie Alioth.
- L'usine utilise une chute de 12 mètres du Douro. Elle contient deux alternateurs de ôoo chevaux et cinq alternateurs de t 000 .chevaux. Ces machines sont à arbre vertical et sont entraînées directement par des turbines situées à l’étage inférieur. Les constantes des alternateurs sont les suivantes :
- Courants triphasés, 870 kilovolts-ampères, 6uoo volts, i4o tours par minute, 4(5,6 périodes par seconde, 4o pèles ; diamètre extérieur du stator : 3 900 millimètres, diamètre intérieur: 3070 millimètres, longueur axiale totale: 3oo millimètres; line couronne de ventilation de 10 millimètres ; entrefer 7 millimètres, ?.4o encoches ouvertes de /jüx^i millimètres avec fermeture par coin; enroulement: 4obobines à 10 tours par phase, soil au total 4oo tours en série par phase bobinés avec du fil de 4 millimètres de diamètre, 2 (ils eu parallèle ; canaux en micanile fermés. L'inducteur a !\o pôles en acier coulé à masses polaires feuilletées, le volant est en foute; section des pèles: 3a3 centimètres carrés; bobines inductrices en cuivre plat enroulé de champ 8G tours de aûX2niin2,5; courant d’excitation: i4o ampères sous 170 volts: excitatrice en bout d’ar-
- L usine génératrice dessert les villes de Zamora, Salamanque et Valladolid. T/énergie électrique est transmise sous 20000 volts à Zamora et Salamanque et sous 4oooo volts à Valladolid, distante de no kilomètres. Les courants triphasés passent, pour cela, dans des transformateurs à huile à circulation d’eau. (Iliaque noyau de transformateur porte une bobine en cuivre pial de 66 millimètres carrés de section, 202 tours, connexions on étoile. Au secondaire, chaque
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- Pour le contre-torpilleur “ Pierrier "..................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369................ ........................
- Pour le cuirassé “ République *’ (groupes électrogènes de bord). . . .
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade. Lisbonne............... .
- Compagnie Générale pour l'Éclairage 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)................
- Société d'Êlectricité Alioth, pour la Station de Valladolid (Espagne). . .
- Compagnie des Mines d'Anlche............................................
- Port de Cherbourg................. .... ...
- Fonderie Nationale de Ruelle............................................
- Société Orléanaise pour l’éclairage au gaz et à l'électricité (Orléans). . .
- Société Anonyme des Mines d'Albi................... ....................
- Société Normande de Gaz, d'Êlectricité et d'Eau......................... .
- Compagnie Française Thomson-Houston. Paris (pour ses usines d'Alger, d'Arles, de Vitry-sur-Seine et de Tunis)................................
- 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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- Supplér
- L'Eclairage Electrique du i3 Octobre 1906
- noyau porte 20 bobines (le 84 tours de ül de. 3n"V>. de diamètre ; connexions en étoile ; puissance 880 ki-lovolts-ampères ; 6000/40000 volts ; 86/t2,6 am-
- 1,a<ÎS' HL.
- Station centrale génératrice de Francfort.
- IEhtr-.irical Review de New-York consacre, dans son numéro du i5 septembre, un certain nombre de pages à la description de l usino génératrice de la ville de Francfort. La majeure partie de l'équipement de cette usine est constituée par des machines il vapeur horizontales à pistons, ruais on a adjoint à celles-ci des turbo-alternateurs à vapeur Brown-Boveri-Parsons de grande puissance. L’cnergie électrique est engendrée, par toutes les machines, sous forme de courant monophasé à 3 000 volts et 4û périodes.
- L'équipement actuel comprend quatre machines tandem-compound directement accouplées à des alternateurs Brown-Boveri de 1 o3o kilowatts et quatre groupes de b3o kilowatts, et tin turbo-altcr-natcur de 3 000 kilowatts. La chaufferie contient l5 chaudières, des réchaufleurs, des surchaullcurs, des pompes et des appareils auxiliaires. Le combustible est manutentionné an moyen de procédés mécaniques, convoyeurs et élévateurs, qui l'amènent des bateaux aux soutes. Les quinze chaudières sont
- réparties en deux batteries de six et une batterie de trois unités. L'une des batteries contient des chaudières Simouis et Lan/.; l’autre des chaudières Cornwull-Steinrniiller. Chaque unité présente environ 100 mètres carrés de surface de chauffe. La troisième batterie comprend des unités plus puissantes, du type O. Kuhn ; leur surface de chauffe est de 48o mètres carrés environ. Deux surchauffeurs Stein-müller contiennent 220 lubcs horizontaux présentant une surface, de 356 mètres carrés environ.
- Les machines à vapeur horizontales sont tandem-compound et sont du type Kuhn ou du type Sulzer. Elles emploient de la vapeur à aoo° et à 9 atmosphères de pression. Les alternateurs Brown-Hoveri, à inducteur volant, ont une puissance de 1 oôo kilowatts. T.(‘s excitatrices de ces alternateurs sont montées en bout d’arbre. La turbine à vapeur Brown-Boveri-Parsons est alimentée avec de la vapeur à 3oo° et à i3 atmosphères. La vitesse de rotation de celte turbine est de i36o tours par minute. Le courant d'excitation du turbo-alternateur est fourni sous une tension de 1.20 volts par deux groupes d'excitation convertissant le courant alternatif à haute tension en courant continu à basse tension. Chaque groupe a une puissance de ho kilowatts. Une batterie d’accumulateurs 0067 éléments de 1 3oo ampère-licnres, munie d'un survollcur de rh kilowatts, assure la continuité du service. B. R.
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- Supplée
- L’Éclairage Électrique du i3 Octobre igo6
- TRACTION
- Résultats obtenus par l’emploi des compteurs de courant et autres sur les voitures de tramways Q).
- L’utilité des compteurs électriques a été discutée à plusieurs reprises dans ces dernières années.
- .Nous donnons dans le tableau ci-contre les principales exploitations qui ont appliqué ce système de contrôle sur une vaste échelle ; ce tableau indique à côté du nombre total des voilures motrices, le nombre de voitures motrices équipées de compteurs.
- Sur les 3o exploitations qui ont répondu au questionnaire, 4 seulement voient dans l'emploi des compteurs, un moyen de pouvoir en déduire d’une façon approximative le degré d’habileté du wattuian ; ccs exploitations reconnaissent cependant que le contrôle delà consommation d’énergie rend le wall-man plus attentif dans la manière de desservir son régulateur .de marche et que, de la sorte, certaines économies peuvent être réalisées.
- Peu d'exploitations seulement ne reconnaissent aucune utilité à l’emploi des compteurs.
- T.es tramways de Hanovre qui, en iqo-4, avaient
- (') D’après le rapport de M. Wattmawn, Directeur des Tramways municipaux de Cologne, présenté au Congrès de
- procédé à quelques essais au moyen de compteurs, ne les ont pas continués, car le prix peu élevé du courant dans cette exploitation ne compensait pas les dépenses nécessitées pour l'entretien et l'amortissement des compteurs et pour les dépenses d’administration y relatives.
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- Supplément à L'Eclairage Eleclriqu
- i3 Octobre 1906
- Les tramways de Gènes ont renoncé à l’emploi des compteurs, comme moyen de contrôle, par suite du manque d'exactitude de ces appareils.
- Les tramways de Marseille et les tramways de Stuttgart estiment que l’emploi des compteurs ne permet pas de déterminer l'habilelc individuelle des wattmen dans leur désir d’économiser du courant par suite des autres fadeurs qui influencent d'une façon trop importante la consommation d’énergie.
- Deux autres exploitations enfin, la Société nationale des Chemins de fer vicinaux de Belgique et les tramways de Copenhague, voient des inconvénients à l’emploi des compteurs, car les conducteurs, préoccupés de réduire au minimum la dépense d’énergie, pourraient arriver à réduire dans de notables proportions la vitesse commerciale en coupant trop tôt le courant pour arriver aux arrêts à une vitesse
- Si 1 on désire tirer une conclusion des réponses qui viennent d’être mentionnées et qui, comme on le voit, sont parfois très contradictoires, il faudra reconnaître que l’habileté du wattman concernant la consommation de courant, ne peut pas se déduire directement des lectures faites aux compteurs. La dépense d’énergie est en effet influencée non seulement par l'habileté du wattman, mais aussi, et ce d une façon relativement importante, par de nombreux autres facteurs, notamment par le type et la
- grandeur des voilures, le type et le nombre de voitures d’attelage, le nombre des voyageurs, la fréquence des arrêts, des courbes et des pentes, de l’état atmosphérique, de la vitesse, etc. Ce n’est que lorsque tous ces facteurs ont été convenablement pris en considération, que les indications des compteurs permettent de conclure à la plus ou moins grande habileté du wattman.
- Il est hors de doute que les facteurs subsidiaires influençant la consommation de courant sont, pour chaque exploitation, plus ou moins differents; la manière dont il doit en être tenu compte, sera également particulière à chaque exploitation.
- Tl résulte de ce qui précède que l’utilisation des indications des compteurs clans un but de contrôle présente des difficultés parfois très sérieuses et que la solution à donner au problème doit différer d’exploitation à exploitation.
- Installation et traction électrique entre Minneapolis et le lac Minnetonka.
- Le lac Minnetonka est situé à 3a kilomètres environ à l'ouest de Minneapolis et est le plus pittoresque des lacs du .Minnesota. La Compagnie « Twin City Rapid Transit Cu » établit une voie double électrique reliant la ville et les environs du lac, sur lequel elle organise un service de bateaux. Le service sera
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- Supplément à L'Éclairage Electrique du i3 Octobre 1906
- assuré par des automotrices ou des trains se succédant toutes les 2 minutes 1/2. Pour assurer cet important service, on a prévu, outre l’usine génératrice, deux sous-stations d’alirncntation do forte capacité disposées le long de la ligne.
- Comme l’indique lo Street Raïlway Journal du 8 septembre, les groupes éleclrogènes de 1 usine génératrice viennent d’être renforcés par un groupe à vapeur de 3ôoo kilowatts et par deux turbogéné-rateurs Curlis de b 000 kilowatts. La ligne de transmission d’énergie aux sous-stations est en partie aérienne et en partie souterraine. Chaque sous-station est établie pour contenir quatre commutatriees de 600 kilowatts, dont trois seulement sont installées pour débuter.
- La voie est établie en rails de 38 kilogrammes par mètre courant et sera équipée avec un fil de trôlet ordinaire.
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- Installations et expériences.
- Le bureau de 1’ « Equipement of lhe United States Navv Department » publie une liste des postes télégraphiques installés dans le monde entier. I.e nom bre des stations établies dans chaque pays est le suivant: Belgique 1, Danemark 4, Allemagne 13, France 6, Angleterre et Irlande 43, Hollande 8, Espagne 4, Portugal 1, Gibraltar a, Italie 18, Malte 1, Monténégro 1, Norvège t, Autriche-Hongrie. 2, Roumanie 2, Puissie d’Europe 8, Suède 3, Turquie 6, Argentine 5, Drésil 5, Canada 5, Chili 1, Costa Rica 1, Mexique 1, Panama 2, Uruguay 1, États-Unis 88, Trinité 1, Totego et lies Adaman 2, Burma t, Hong-Kong 1, Chine ô, Hawaï (>, Japona, Indes occidentales 5, Russie d'Asie 1, Egypte 2, Maroc 2, Mozambique 2, Tripoli 1.
- Ën Amérique, on vient d’achever l’équipement des postes de San Diego, Arquello, Faralona et Mare Island. Faralona est à proximité du port de Sau-Francisco. Des postes sont en construction à Table-Bluff, Cape-Blaneo, North-IIead et Cape-Flattery. Un poste de Forest est en construction à Sault-Sainte-Marie (Ontario) avec une' portée de 600 milles sur terre et de 2000 milles sur mer. Un autre poste de Forest va être établi à Cnllercoats. T,es postes de Hartford et de Bridgeport (Connecticut) ont été fermés.
- Les îles Hawaï sont reliées entre elles par des postes de télégraphie sans fil : un poste principal est placé à Barber-Point, à 3a kilomètres de Hono-lulu et est relié au réseau télégraphique. Il communique avec le poste de Lahaina (ia5 kilomètres), Puako-Keawenui (a5o kilomètres) et Nawiliwili (180 kilomètres). On a adopté le système Marconi.
- Au Canada, le nombre de postes de télégraphie sans fil a été considérablement augmenté pour les communications sur terre et sur mer. Huit nouvelles stations vont être construites à l’entrée du Saint-Laurent ; en outre, des postes sont en construction à Point-Armour, Cbàteau-Bay, Belle-lsle, Port de Battle, Ile de Yenison, îles Seal,, côte du Labrador, Saint-John, Cape Sable (N. E.)et Cape Race (Terre Neuve). Un nouveau poste sera aussi établi à Father Point dans la province de Québec.
- Un poste de télégraphie sans fil va être établi à Varna pour communiquer avec l’Italie.
- En Roumanie, un poste est établi à Constanza par
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- CAOUTCHOUC, GUTTA-PERCHA CABLES ET FILS ÉLECTRIQUES
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- Supplément à L'Éclairage Electrique du i3 Octobre 1906
- la Société Branly-l’opp pour communiquer avec les bateaux Regele Carol, Prineipesa Maria et Bomania, équipés avec des appareils semblables.
- Kn France on pense à rendre permanent le poste établi au Champ de Mars (Tour Eiffel). Des expériences sont en cours pour montrer la possibilité de communiquer avec I’île de Porqucrolles depuis la Tour Eiffel. Si ces expériences sont couronnées de succès on établira sur cette île un poste permanent.
- Le croiseur München vient d effectuer de très intéressantes expériences à longue portée dans la mer du Nord pour se relier avec la station de Norddeich près d’Emden.
- Ayant quitté Jvicl le 17 septembre, le croiseur se dirigea vers le Nord en télégraphiant avec Norddeich, il devait aller ainsi jusqu'à Cromsoe mais scs antennes ne se trouvèrent pas assez élevées pour assurer les transmissions entre ces deux points qui se trouvent à 1 yoo kilomètres l’un de l’autre.
- Par contre, il a pu nettement communiquer de Drontheim-à Cromsoe, c’est-à-dire sur une portée de 1 too kilomètres.
- I.a Vineia, qui est pourvue d’appareils plus puissants que le München, va partir pour recommencer les memes expériences. La Vineia est pourvue d'antennes atteignant une hauteur de 60 mètres au-dessus
- On espère donc celte fois pouvoir dépasser la portée obtenue par le München.
- La télégraphie sans fil au point de vue du Dioit International.
- L’Institut de Droit International réuni à Gand a terminé scs travaux le 26 septembre, après avoir discuté le régime applicable aux aérostats et à la télégraphie sans fil. Les articles suivants ont été adoptés le 24 septembre :
- « Article premier. — L’air est libre. Les Etats n'ont sur lui, en temps de paix et en temps de guerre, que les droits nécessaires à leur conserva-
- Art. a. — A défaut de dispositions spéciales, les règles applicables à la correspondance télégraphique ordinaire le sont à la correspondance télégraphique sans fil ;
- Art. 3. — Chaque Etat a la faculté, dans la mesure nécessaire à sa sécurité, de s’opposer, au-dessus de son territoire et de ses eaux territoriales et aussi haut qu’il sera utile, au passage d’ondes hertziennes, que celles-ci soient émises par un appareil d’Etat ou par un appareil privé, placé à terre, à bord d'un navire ou d'un ballon;
- Art. 4- ___ En cas d interdiction de la correspon-
- dance par télégraphie sans fil, le gouvernement de-
- vra aviser immédiatement de la défense qu’il édicte les autres gouvernements'. »
- En ce qui concerne l’Etat de guerre, voici le texte des décisions prises à la dernière séance :
- a Art. 5. — T.es règles admises pour le temps de paix sont, en principe, applicables en temps de guerre ;
- Art. 6. — Sur la haute mer et dans les eaux qui correspondent à la sphère d’action de leurs operations militaires, les belligérants peuvent empêcher les émissions d’ondes, même par un Etat neutre ;
- Aar. 7. — Ne sont pas considérés en principe comme espions de guerre, mais seront traités comme prisonniers de guerre s ils sont capturés, les individus qui, malgré la défense des belligérants, se livrent à la transmission ou à la réception de dépêches par télégraphie sans fil entre diverses parties d’une armée et d un territoire belligérants. Il doit en être autrement si la correspondance est faite sous de faux prétextes. Les porteurs de dépêches transmises par télégraphie sans fil sont assimiles à des espions lorsqu'ils emploient la dissimulation ou la
- Les navires et les ballons neutres, une fois qu’il est établi que leur correspondance est destinée à fournil* aux adversaires des renseignements relatifs à la conduite des hostilités, pourront être écartés des zones d'opérations et leurs appareils saisis et séquestrés ;
- FILS & CABLES ÉLECTRIQUES
- Basse ou haute tension
- jusqu’à 50 000 volts
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- LE MONOPHÔNE
- Appareils Télégraphiques
- APPAREILLAGE DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CAOUTCHOUC POUR L'INDUSTRIE
- Accessoires d’Aiitos
- PNEU L’ÉLECTRIC
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- Suppléi
- ment à L'Eclairage Electrique du 13 Octobre ïgo6
- Aux. 8. — L'Etat neutre n est pas obligé de s opposer au passage sur son territoire d'ondes hertziennes destinées à un pays en guerre ;
- Aht. 9- J,'Etat neutre a le droit et le devoir de fermer ou de prendre sous son administration rétablissement d’un État belligérant qu’il avait autorisé à fonctionner sur son territoire ;
- Art. io. — Toute interdiction des communications par Létégraphie sans 111 formulée par les belligérants doit être immédiatement notifiée par eux aux gouvernements neutres. »
- BREVETS
- Brevets français (*).
- Electrochimie et ÉleclromctaUurgic.
- 369062, du 3i octobre 1905. — Vusl. — Procédé et appareil pour l'obtention, par réduction de leurs oxydes ou de leurs composés, de tous métaux et
- 369769, du 9 novembre 1900. — Machman. — Procédé de soudage électrique.
- 359 856, du 4 février 1905. — Limb. — Pourclcc-
- uieur-eonsoil, 17, boulevard de la Madeleine, Paris.
- 361 067, du 27 novembre 1905. — De Keu.neii.— Electrodes pour appareils électrolyliques.
- 364 8/17, du 2 avril 1906. — Castel. — Electfo-lysation du chlorure de sodium.
- 362 182, du 5 janvier 1906. — Sciimitz. — Dispositifs applicables dans les procédés pour l’obtention de dépôts métalliques au moyen de l’électrolyse.
- 36a 196, du 5 janvier 1906. — Lk Hum:. — Régénérateur éleetrolvlique de l’acide chromique dans les solutions de sels chimiques.
- 362 3oi, du 10 janvier 1906.— Ciu F,c de i.’Ozoxe.
- — Ozoneur.
- 363 637, du 17 février 1906. — Fkrt et Langlet.
- — Four électrique à résistance de charbon protégé contre l’oxydation.
- 363 93i, du Ier mars 1906. — I-evï. — Dépolarisation des électrodes.
- 666937, du 7 mars 1906. — Société dus procédés Gin. — Nouvelle forme de fours électriques à induc-
- 562766, du 26 janvier 1906. — Gix. — Perfectionnements dans les fours électriques destinés à la fabrication des aciers.
- 363 6.69, (lu 27 février 1906. — Reczka. — Etamage électrocliimique du plomb.
- 363 701, du 5 février 1906. — Lafontaine. — Nouveau procédé d’éleclrolysc pour l’extraction des me-
- CHEMIN DE FER D'ORLÉANS
- L’HIVER A ARCACHON, BIARRITZ, DAX, PAU, Etc...
- Billets d'aller et retour individuels et de famille, de toutes classes.
- d’Orléans pour : Arcachon, Biarritz, Dax, Pau et les autres stations hivernales du midi de la France : 1° des billets d’aller et retour individuels de toutes
- en ï“"el 3® classes ; — des billets d’aller et retour de famille de toutes classes comportant des réductions variant de 20 °/0 pour une famille do deux personnes,
- réductions sont calculées sur les prix du tarif général
- 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 3û jours moyennant
- BILLETS D’ALLER & RETOUR
- Individuels ou Collectifs
- prolongation, toutes les gare
- ent (sans arrêt) à moitié prix du tarif général, pendant
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du io Octobre 1906
- taux de leurs minerais et le traitement des déchets
- 3638iC>, du 3 mars 1906. — Uzac. — Construction des tubes de radiateurs par clcctrolyse.
- 364 476, du 8 février 1906. — Bettu. — Perfectionnements aux fours électriques.
- 364 521, du 23 mars 1906. — Société Julien i;t Dessolle. — Application de l’électrolyse à l’obtention de surfaces destinées à recevoir de la peinture
- 864737, du 3o mars 1906. — Fuieduwm. — Perfectionnements apportes aux moyens employés pour effectuer des dépôts éleclrolyliques métalliques sur parois ou moules creux.
- 364 8a6, du 2 avril igoG. Rambaldixi. — Procédé et appareil pour l’électrolyse sans diaphragmes
- 364588, du 26 mars 1906. — Ttiiwor ht Ma«k. — Procédé de régénération de l’électrolyse servant à l’extraction par voie électrolytique du cuivre ron-
- 364 389, du 26 mars 1906. — Thiriot et Mage. — Production électrolytique de l’étain métallique pur adhérent et cohérent.
- 365 208, du 10 avril 1906. -- Peterssox. — Four électrique pour le Irailemenl de gaz par l'arc soumis à des actions électrodyiiamiques ou électromagnétiques.
- 365 261. du 27 mars 1906. — Schimausry. — Procédé pour la fabrication d’empreintes en plomb destinées au rlichage galvanoplaslique.
- 305 493, du 19 avril 1906. — Lambert. — Cuve électrolylique.
- 365 456, du 21 avril 1906. — Killk et Mui.i.er.
- • Procédé pour garnir des plaques de métal et pour les couvrir de couches métalliques par l’élec-
- 365 655, du a3 avril 1906. — TIiorth. — Four continu de fusion à induction.
- 365 8o5, du Ier mai 1906. —- IIartknstecn. — Four de fusion électrique.
- 365 838, du 2 mai 1906. — IIi.xk. — Perfectionnements aux appareils.pour la décomposition électrolylique de solutions de chlorures alcalins au moyen de cathodes en mercure.
- 365 8;h), du 2 mai 1906. — Bottomley et Pacet.
- — Four électrique à résistance.
- 36x 627, du t3 juillet 1905. — Schneider et C1'.
- — Four électrique à induction par courant à liante fréquence.
- 366270, du t6 mai 1906. — Tuumkuauu. — Procédé pour produire des dépôts métalliques clcctro-
- 366 3(12, du 17 mai 1906. — Sxyder. — Pcrfcc-
- 366 44o, du 21 mai 1906. — IIochling’sche Eises und
- FABRIQUE D’ACCUMULATEURS
- D’OERLIKON
- Batteries de toutes puissances pour Stations centrales, Usines, installations particulières
- “BATTERIES TAMPON”
- Batteries portatives pour l’Éclairage des Wagons, Tramways, Voitures, Bateaux Batteries légères pour Canots et Voitures ékciromobilcs P. DE GUILLEBON, Ingénieur représentant, (5, rue de Châleauekm, ASNIÈIIES [Seine]
- SOCIÉTÉ GÉNÉRALE des COKDEtNSATEL’RS ÉLECTRIQUES
- Système MOSCICKI
- FRIBOURO ( ** «1 i « s o )
- MM
- Protections des réseaux contre les décharges atmosphériques et contre les surtensions. — SUPPRESSION DJ DÉCALAGE DE PH A SE et de la chute de tension des alternateurs. — Démarrage en charge des moteurs triphasés
- PRODUCTION DES COURANTS DE HAUTE FRÉQUENCE. - TÉLÉGRAPHIE SANS FU.. — RAiONS X- — BATTERIES POUR PRODUCTION I>‘EFFLUVES- — 0ZON1SEURS. Imposition <lc Milîtu I90(>. — Diplôme (l'honneur.
- G. CONTI, Ingénieur E. C. P., 5, rued’Assas, Paris. Représentant pour la France.
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- Suppléi
- Stoiilwerke et M. Rodenimuser. — Four électrique.
- 366 g3o, du 7 juin 1906. — "Bkl'son et Cle et M. Leaver. — Perfectionnements dans les appareils employés en galvanoplastie.
- OFFRE D’EMPLOI
- On demande vendeur expérimenté, pour appareils électriques, clientèle européenne. S’adresser Westinghouse O, 4, rue Auber, Paris.
- BIBLIOGRAPHIE
- État actuel des mdastiies électriques. —
- trie Nationale (1). '
- I.a Société de Physique avait organisé en avril et mai 1900 une série de conférences dans le but de donner une vue d’ensemble sur les industries électriques et nous en avons, à l’époque, signalé l’intérêt. Ces conférences sont aujourd’hui réunies en un même ouvrage qui comprend les études suivantes :
- Paul Janet : Sur les tendances et les recherches actuelles de l'électrotechnique (2). — Ckaumat : Les progrès récents de l'électrochimie. — R.-V. Ricou : Les principes généraux dans la construction des dynamos à courant continu. - A. Hillairet-. Les moteurs électriques dans l’industrie. — Jatnau: Etat actuel de l’industrie des accumulateurs. — Bouche-rot: Les principes généraux dans la construction des alternateurs. — P Il ms : Les progrès récents dans l'éclairage électrique. — G de la Toaunnc : Etat actuel de la téléphonie.
- L’ouvrage ainsi constitué ne présente pas, à vrai dire, le caractère d’unité que l’on pouvait en espérer et nous 11e sommes pas sûrs que les industries électriques y soient passées en revue d une manière complète. A vrai dire, la conférence de M. Janet, très précise et très intéressante, répond entièrement au titre du volume et tous les points concernant l’électricité industrielle y sont abordés, mais ces points n ont pas tous été repris et développés dans les conférences suivantes ; toutefois, chacune de ces conférences, prise à part, a son mérite et son intérêt. Il est difficile de donner en quelques pages, les grandes lignes d'une industrie sans rester superficiel, aussi faul-il noter particulièrement les conférences de MM. Chaumat, Picou, Hillairet, Bouche-
- (*) En volume gr. in-8 de ai4 pages, avec 78 figures, —
- (2) Voir Éclairage, Electrique, tome XL1Y, 8 juillet igu5, page 3y.
- rot et W eiss qui ont fait preuve dans leur exposé d’une compétence et d'une précision remarquables.
- R. R.
- Elettrotecnica, par l’Ing. Cesare Garibaldi,
- tome 1 (<).
- L’auteur s’est uniquement proposé dans ce manuel de fournir à tous les ingénieurs les connaissances générales indispensables, atin de leur faciliter, dans les diverses applications, le choix des appareils les plus appropriés et de leur permettre lors de, la livraison de reconnaître aisément si les conditions du contrat de vente ont été respectées.
- Le premier volume contient la partie théorique et 1 étude des méthodes de mesures, le second s’occupera de la production et de l'utilisation du courant avec un chapitre spécial consacré à l’équipement électrique des navires.
- Dans le premier volume, l’ordre suivi est le suivant: notions techniques sur le magnétisme, l’éieo-trieité, 1 ’élcctromagnélisrne, de façon à donner une idée précise des principes sans lesquels on ne pourrait aborder l’étude des circuits électriques et magnétiques dans les appareils d’induction.
- Lot chapitre spécial concerne l’étude des courants alternatifs et particulièrement des systèmes triphasés, avec leur application à la production des champs tournants.
- Dans le chapitre des mesures, l’auteur a spécialement étudiées celles que tout ingénieur peut être appelé à effectuer, telles que. les mesures à l’aide de voltmètres, ampèremètres, wattoiètres.
- Dans chaque chapitre un exemple numérique est joint à la question la plus importante, afin de donner au lecteur une idée de l’ordre de grandeur de la quantité à considérer. L’usage des symboles mathématiques est d’ailleurs réduit au plus strict néces-
- (*) Un volume in-tfi de pages et 1 figures.— Benzo
- ACCUMULATEURS ET VOITURES ÉLECTRIQUES Alfred DINÏN
- USINES et BUREAUX : 2, Quai National, PUTEAUX (Seine)
- Téléphone 571-04 Adresse Télégraphique : ACCUDININ-PUTEAUX
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- Tome XL1X.
- Samedi 20 Octobre 1906.
- 13* Année. — N" 42.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- HEYLAND (A.). — Machine à courants alternatifs avec champ auxiliaire pour la compensation
- directe de la réaction d’induit............................................................... 8l
- VALBREUZE (R. de). — Notes sur les machines d'extraction électriques. . . •............. po
- SOLIER (A.). — Tramways électriques des environs de Rome................................................ g6
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la détermination expérimentale du rapport des unités électriques, par
- I,. Rayleigh..........................................................................
- Recherches sur un nouvel élément présentant les propriétés du thorium, par G.-A. Blanc. .
- Sur la radiation du radiotellure, par B. Kucfha et B. Masek...............................
- Génération et Transformation. — Le court-circuit brusque des alternateurs (fin), par F. Puxga.
- Commutation au démarrage dans les moteurs monophasés, par M. Latour.......................
- Calcul de l’enroulement auxiliaire de démarrage des moteurs d’induction monophasés........
- Transmission et Distribution. - Sur les perles de puissance dans le diélectrique des câbles parcourus
- par des courants alternatifs à haute tension (fin), par IIumann.......................
- Oscillations hertziennes et Télégraphie sans fil. — Sur la syntonisation des transmetteurs de télégraphie sans (il, par M. AYien..................................................................
- Sur la résonance avec des condensnlenrs imparfaits, par 11. Zipp..........................
- Sur la résonance avec des condensateurs imparfaits, par P. Müller.........................
- Télégraphie et Téléphonie.— Sur la capacité, inductive spécifique du papier scc et de la cellulose
- employés dans les câbles téléphoniques (suite), par A. Campbelt.......................
- Éclairage. — Lampes à incandescence Canello.....................................................
- to3
- 106
- 109
- NOTES ET NOUVELLES
- Impressions techniques recueillies en Angleterre................................................... 26
- Installation pour la destruction des ordures à Briinn.............................................. y/
- Statistique télégraphique internationale en 1904................................................... y^
- Brevets français : Mesures......................................................................... y y
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- Transports de Force par l’cl ec tri ci te. Chemins de feçtramways et traction électriques.
- * t appareillage électriques. Pompage électriqueeFtreuils électriques pour mines.
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 30 Octobre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- Impressions techniques recueillies en Angleterre.
- Le l)r K. Rosenberg publie, dans VElektrolechnisr.he Zeitschrift du 9 septembre, les impressions qu il a rapportées du voyage fait en Angleterre avec les membres des différentes sociétés savantes anglaises, allemandes et françaises.
- 1Z usine génératrice de Chelsea se signale dès d’abord par ses vastes dimensions et l’unité qui existe dans son installation. Les bâtiments sont situés sur la rive de la Tamise et couvrent une surface de 140 X 53 mètres: ils ont 4a mètres de hauteur. La salle des machines, très élevée, contient huit turbogénératcurs triphasés de 55oo kilowatts à quatre pôles, 1 000 tours par minute, 11000 volts, atjo ampères et 33,3 périodes par seconde. Les turbines à vapeur, du type Westinghouse-Parsons, et les alternateurs correspondants, ont été construits en partie à Pitlsburg, en partie à Manchester. T,es premiers alternateurs étaient du type ouvert : maintenant on les établit fermés, en partie pour diminuer le bruit, en partie pour assurer une meilleure ventilation. On pense, en rebobinant différemment ces alternateurs, pouvoir élever leur puissance à 7 000 kilowatts. Le courant, continu nécessaire à l’excitation est fourni par des excitatrices Thomson-Houston de 120 kilowatts tournant àla vitesse de rotation de 3-5 tours par minute entraînées par des machines à vapeur à piston. Le point neutre du réseau à 11 000 volts est relié à la terre.
- Au-dessous de la salle des machines sont disposés les condenseurs : desservis par des pompes à air Wortbioglon et par des pompes de circulation à arbre vertical. G'cs pompes sont commandées, par l’intermédiaire d'engrenages réducteurs de vitesse, par des moteurs à arbre vertical.
- Deux étages superposés contiennent (34 chaudières Babcok et Wilcox à chargement automatique. Le
- charbon est amené par des bateaux sur la Tamise et est déchargé au moyen d’appareils électriques et de transporteurs à courroie sans fin.
- Le tableau de distribution et les installations accessoires ont été faites par la British Thomson-llouslon. Les interrupteurs à huile sont commandés électriquement cl sont placés dans des cellules en maçonnerie. La position de chaque interrupteur est indiquée, sur le tableau, par des lampes rouges et vertes. Le tableau d’excitation est complètement séparé de l'installation à haute tension.
- L'usine de Chelsea contient, pour les vérifications d’isolement, deux balances statiques voltmétriques de Lord Kelvin établies pour 60000 et tooooo volts. Une plaque fixe bien isolée, reliée à l’un des pôles de la source de courant, attire vers le bas une plaque reliée à la terre et suspendue au lléau de la balance. L’index de celle-ci se déplace sur une échelle. Un appareil semblable établi pour iôoooo volts est employé à l’école de Technologie de Manchester. Les machines de l’usine de Chelsea ont été essayées à 3oooo volts par rapport à la terre.
- usine génératrice de Greenwich, ouverte depuis peu à 1 exploitation, contient des machines à vapeur doubles jumelées de 6 000 chevaux remarquablement construites (Musgrawe and Sons). Les cylindres à haute pression sont verticaux et les cylindres à basse pression horizontaux. Les bielles travaillent sur une manivelle commune. Chaque machine entraîne un alternateur de 4 000 kilowatts produisant des courants triphasés à 6600 volts et 20 périodes (Electric Construction C"). Les inducteurs tournants sont constitués par des volants en fonte munis à leur périphérie de tôles assemblées. Les excitatrices ne sont pas directement accouplées, mais sont entraînées par les arbres principaux par l'intermédiaire de câbles.
- Les appareils et le tableau de distribution ont été
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- Transformateur de grande puissance hors de sa caisse.
- TRANSFORMATEURS
- Westinghouse
- A BAIN D’HUILE ET A REFROIDISSEMENT AUTOMATIQUE
- Caractéristiques de ces Transformateurs :
- Rendement très élevé ;
- Chute de tension très faible
- pour une marche avec ou sans décalage ;
- Faibles pertes à vide ;
- Faible échauffement ;
- Faible différence de Potentiel
- entre les diverses sections des enroulements;
- Fer finement lamellé ;
- Caisse en tôle ondulée
- donnant une grande surface de refroidissement ;
- Bain d’huile
- empêchant la carbonisation lente des isolants.
- Nous les construisons couramment de \ K.W. à 500 K.W.
- 4
- Société Anonyme Westinghouse
- (Capital 25000000 de francs)
- Boulevard Sadi-Carnot, Le Havre
- Siège Social: 45, rue de l’Arcade, Paris
- Usines à Sevran (S.-et-O.)
- \Usines au Havre
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du
- Octobre 1906
- établis parla société Westinghouse. Les chaudières sont à chargement automatique.
- La visite à l'usine de Greenwich a donné l’occasion de passer dans le lunnel de Blakwall, situé sous la Tamise, et servant à la circulation des voitures et des piétons : ce tunnel a 1 900 mètres de longueur et une section circulaire de 8 mètres de diamètre environ.
- Après Londres, les congressistes firent un voyage en Angleterre et en Leossc. Le premier arrêt eut lieu à Rugby, ou l'on visita les ateliers Thomson-Hons -Ion et les ateliers 11 Mans et Robinson. La construction des turbines Curlis, de leurs condenseur^ et des alternateurs à grande vitesse qu’elles entraînent, présente un vif intérêt. Les inducteurs de ces alternateurs sont formes de tôles assemblées, portant de profondes encoches perpendiculairement à l’axe des pôles, dans lesquelles les enroulements sont parfaitement protégés. Le mode de construction des différentes machines électriques fabriquées dans ces ateliers est bien connu : le seul point à signaler est que, là comme à la société Westinghouse, les tôles d'induit sont recuites après découpage.
- Les ateliers Willans et Robinson ont entrepris la construction de turbines du type Parsons, à côté de la fabrication de leurs machines à vapeur bien connues. Les aubes en bronze 11e. sont pas maintenues par un fil soudé comme dans Ta turbine Parsons, mais sont recouvertes surlcursbords par une bande métallique en forme de lT. Ce mode de fixation permet un plus faible entrefer, et par suite de plus faibles pertes de vapeur ; en outre, la solidité est assurée d’une façon parfaite.
- A Birmingham, on visita les ateliers de la General Electric Cü anglaise.
- L’usine génératrice de Stuart Street à Manchester contient des machines à vapeur à piston. La partie ancienne contient six machines verticales de 2 500
- chevaux de Yates and Tliom entraînant des alternateurs volants placés à l'intérieur des machines à vapeur. Impartie nouvelle contient des unités verticales de 6000 chevaux avec alternateurs disposés par côté : ces alternateurs, ainsi que les précédents, sont munis de tirants diagonaux, d après le mode de construction adopté par l’A. E. G. Entre chaque alternateur et la machine à vapeur correspondante est placée une haute glace. T.c tableau de distribution est relié aux machines par des systèmes télégraphiques analogues à ceux employés sur les bateaux.
- Les usines de la Uritish Westinghouse ǰ représentent la plus grande installation anglaise électrotechnique. La salle des machines a 270 mètres de longueur et est desservie par des ponts roulants. I. ne galerie contient les ateliers de bobinage, les petites machines outils et l'atelier de construction des tableaux de distribution. Au bobinage, on essaie séparément chaque élément : pour cela, on le place dans une sorte de tenaille et on le soumet à une tension de 4 000 volts vis-à-vis de la terre. Le transformateur d’essais est porté par un chariot : une lampe rouge indique que cet appareil est sous tension. Les différents fils d'une même bobine sont ainsi essayés individuellement entre eux sous une faillie tension.
- Les turbines à vapeur sont construites d’après une licence Parsons, mais conformément aux brevets Westinghouse. L’admission de vapeur se fait au milieu de la turbine, ce qui évite l’emploi des dispositifs d'équilibrage employés par Parsons. Sur la plate-forme d'essais, ou aperçoit une intéressante excitatrice unipolaire à 20 volts. Une deuxième machine unipolaire, produisant 6000 ampères sous 3 volts, est destinée aux usages galvanoplastiqucs. Dans la salle des machines, on voit un certain nombre de moteurs à gaz à trois cylindres du type Westinghouse, munis de manivelles calées à tso0 et fonctionnant à quatre temps.
- RÛUSSELLE & TOURNAIRE
- Société Anonyme. Capital 500 000 fr. — 52, rue de Dunkerque, PARIS (II')
- Seule Concessionnaire pour la France et les Colonies des Appareils, Brevets et procédés de fabrication de la
- Société Siemens cl HalsKe
- ' INSTRUMENTS DE MESURE
- INDUSTRIELS ET DE PRÉCISION POUR LABORATOIRES
- Téléphonie. — Moteurs et Ventilateurs. Radiologie. — Lampes à arc “ Lilliput ". Lampes TANTALE, etc., etc.
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- I/usiae génératrice contient des groupes électro-gènes à vapeur et à gaz produisant des courants triphasés et fonctionnant en parallèle. Plusieurs machines à courant continu sont munies do pôles de commutation et d’enroulements compensateurs.
- L’usine contient une fonderie de fonte et d’acier, dans laquelle on remarque une machine à charger intéressante à quatre mouvements.
- Parmi les moteurs triphasés, on pouvait voir un nombre très considérable de moteurs à rotor en court-circuit, même pour de fortes puissances. Les grues elles-mêmes sont équipées avec des moteurs à rotors en court-circuit, qui sont mis en route au moyen de transformateurs de démarrage. Lu certain nombre de moteurs monophasés de traction étaient soumis à des essais.
- A Liverpool, on visita Yu.sine génératrice de Lister Drive Power. Celle-ci contient des machines à vapeur et des turbogénéraleurs. Cette usine comprend deux bâtiments distincts. Dans l’un d’eux, douze machines Willans et Robinson sont accouplées soit avec des dynamos à courant continu Siemens de 700 kilowatts, soit avec, des alternateurs triphasés Thomson-Houston. Dans le second bâtiment sont disposés quatre turbogénérateurs Westinghouse de -i 000 et 1 fioo kilowatts tournant à la vitesse de 1 ûoo tours par minute. La fréquence des courants triphasés est de 5o périodes par seconde. Les alternateurs sont du type ouvert et ont un grand entrefer.
- Les tramways électriques et le chemin de jer aérien de Liverpool, le pins ancicn-chemin de fer de ce genre, sont exploités au moyen de courant continu à 600 volts. Sur la ligne électrique de Liverpool à South-port, les trains ont ?> à 5 voilures et marchent à une vitesse maxima de go kilomètres à l’heiire : la longueur équipée électriquement est de kilomètres. La première et la dernière voiture d’un train sont
- motrices : chacune d'elles porte quatre moteurs de 100 chevaux. L’intensité de courant maxima au démarrage est de 2 000 ampères : le courant normal est de 5oo à 600 ampères. Au démarrage, les huit moteurs sont répartis en quatre groupes de deux en série: en marche normale, tous les moteurs sont en parallèle. Un troisième rail amène le courant; un quatrième rail en assure le retour. Il en est de même sur le chemin de fer aérien municipal. L'équipement électrique a été fourni par Dick, l\crr and C“. Les moteurs tournent à une vitesse de rotation de 900 tours par minute : le rapport des engrenages est de 23/43. Les moteurs sont ventilés.
- L’énergie nécessaire à ce chemin de fer électrique est fournie par l'usine génératrice de Formby située à ini-chemin environ entre Liverpool et Southporl. La chaufferie n’est pas équipée avec des dispositifs do chargement mécaniques à cause des fortes variations de charge. La salle des machines contient des machines à vapeur Corliss horizontales entraînant à la vitesse de 70 tours par minute, des alternateurs triphasés à 4o pôles de 1 5oo kilowatts à 7 5oo volts et a5 périodes. Huit commulalrices à huit pôles de 600 kilowatts convertissent les courants triphasés en courant continu et tournent à la vitesse rie 35o tours par minute. Les pôles de ces machines sont massifs et portent des encoches dans lesquelles sont placés des enroulements amortisseurs. Trois sous-stations réparties le long de la voie contiennent des oommulatriccs semblables ; entre elles, sont rlispo-posées encore des stations contenant des batteries d’accumulateurs avec survolteurs-dévolteurs.
- A Glasgow, on visita d’abord l’usine génératrice de Pinkslon qui produit des courants triphasés à 65oo volts et 25 périodes, transmis aux sous-stations des tramways. L’énergie électrique est engendrée par des machines à vapeur verticales de 4 000 chevaux
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- L’Eclairage Êlectriqu
- Octobre 1906
- et 76 tours par minute entraînant des alternateurs avec volants séparés. Ces machines sont du type Allis et du type Musgravc.
- L’usùic génératrice d'éclairage de Port-DunJas contient des machines à vapeur de toutes les provenances. Les machines électriques travaillent sur un réseau à trois fils à a X 200 volts. (Tne batterie d’accumulateurs assure l'équilibre des ponts. Dans une partie nouvelle de l'usine est placée une turbine Parsons-Willans et Robinson de 3000 kilowatts tournant à 700 tours et entraînant un alternateur triphasé à 6700 volts et 20 périodes.
- A Glasgow, on visita aussi les chantiers de J. Brown and CJ où a été construit le Lusitania, paquebot de la Société Cunaud, à turbines de 70000 chevaux qui doit filer ah nœuds et déplace 38ooo tonnes.
- A Edimbourg, les congressistes visitèrent les ateliers Bruce Peebless and Ca où iis virent construire des coirmmtatrices ou cascade système La Tour, des machines à pôles auxiliaires, et des lurbodynamos, ainsi que des locomotives triphasées (licence Ganz et C°).
- A Newcastle ou Tyne, on visita l usine génératrice de Carville contenant des lurbogéncrateiirs Parsons
- de 35oo kilowatts, puis les usines Parsons and C' où un grand nombre de lurbogénérateurs étaient en construction. Les lurbodynamos à courant continu son) établies avec induit lisse et collecteur raiuuré, sur lequel frottent, en bout, des balais métalliques. Les freltes de collecteurs portent des disques d’aluminium à ailettes pour la ventilation. Il y a des dy-mos à courant continu dont la puissance atteint 1000 kilowatts.
- A Leeds, l’usine de Greenwood et Ballev contenait plusieurs turbines de Laval construites ou en montage. La plus grosse d'entre elles avait une puissance de 45o chevaux et une vitesse de rotation de 8 000 tours par minute. P. L.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Installation pourla destruction des ordures à Brünn.
- Dans un article publié par Klektrotechnik und Mas-cftinènbau du 9 septembre, M. S. Kander décrit l’installation établie à Brünu pour la destruction des ordures.
- La composition des ordures a été déterminée par une analyse qui a donné les résultats suivants :
- I ORDTBES ' -
- Ordures d'hiver (Brünn). . Ordures d'été (Brünn).
- D’après le 2e tableau les ordures d’été de Brünu [ L’installation a etc faite pour la destruction de contiennent plus de matières combustibles que celles fia 5oo kilogrammes d’ordures par ai heures. L es d'hiver. j appareils sont du système Custodis. Les ordures
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- L’Éclairage Éleeiriqae du 20 Octobre 1906
- sont amenées par des voitures ordinaires ouvertes, ou bien par des voitures spéciales. Elles sont déposées dans une grande trémie d’où elles passent sur un transporteur ayant une capacité de 4 000 kilogrammes par heure ; cet appareil est entraîné par un moteur triphasé de 7,5 chevaux à 110 volts tournant à 960 tours par minute. J>e là, les ordures vontà une soute en fer de 126 mètres cubes, puis passent aux fours.
- Ces fours sont au nombre de 7 ; chacun d'eux a une grille en fonte entrois parties de r,n,65 de longueur et o"\G5 de largeur, soit environ 1 mètre carré de surface. T.a combustion des ordures est assurée par un courant d'air ayant une pression de 35o millimètres d’eau. Le diamètre de chaque duse est de 8crm,5 ; il v a 4o duses par four, réparties en quatre rangées de 10. Un four peut brûler 7 200 kilogrammes cri 24 jours, soit 3i3 kilogrammes par mètre carré et par heure.
- Les chaudières, du type Babcok et Wileox, ont 230 mètres carrés de surface de chauffe et contiennent io5 tubes de 92 millimètres de diamètre et de 5m,5o de longueur. J.a vapeur est produite sous une pression de 11 atmosphères.
- L’air comprimé est fourni par un moteur triphasé de a5 chevaux à 3 200 volts tournant à 960 tours par minute et entraînant deux ventilateurs Schiele tour-
- nant à 1 900 tours par minute et déplaçant ia5 mètres cubes d'air à 35o millimètres dépréssion.
- L'eau d’alimentation est fournie par des pompes débitant 5 700 litres par heure et par un injectcur Kürting de 4 100 litres par heure.
- La vapeur produite dans les ediaudières Babcok et Wileox alimente des turbines Parsons de 220 kilowatts à 3 000 tours sous la pression de 9 atmosphères à la valve d’admission. Ces turbines entraînent directement des alternateurs triphasés Siemens-Schuc-kerl à excitatrice enfermée produisant ifi4 ampères par phase sous 2200 volts à 00 périodes ; chaque alternateur a une puissance de 5io kilowatts et est bipolaire.
- Les excitatrices produisent 5o à i5o ampères sous 11 à33 volts. La consommation en vapeur des groupes turbo-alternateurs est de ioker,f)o de vapeur saturée à 9 kilogrammes par kilowatt pour 220 kilowatts produits, i2k8',75 pour une puissance de no kilowatts ; 9ksr,8o de vapeur à 9 kilogrammes surchauffée à 3oou à pleine charge, ou nker,4o de vapeur surchauffée à 1/2 charge.
- Les turbines travaillent avec condensation par injection ; la pompe du condenseur est entraînée par un moteur triphasé de 12 chevaux à no volts tournant à la vitesse de 960 tours par minute.
- J/eau de condensation est prise dans un puits de i43 mètres de profondeur et 4 mètres de diamètre par une pompe débitant 65 mètres cubes par heure ; cette pompe est entraînée par un moteur triphasé de 5 chevaux à no volts et 960 tours par minute ; cette pompe alimente un réservoir de a3ooo litres.
- L énergie électrique produite par l’usine génératrice est transmise à l’usine génératrice municipale située à 3oo mètres. Pour permettre un facile accouplement en parallèle des deux usines, on a disposé sur la turbine à vapeur un régulateur de vitesse commandé électriquement d’après le tableau. Un
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- Supplément à L'Éclairage Electrique du 20 Octobre 1906
- fréquencemètre Hartmann et Braun indique la fréquence des courants produits.
- Les scories résultant de la combustion des ordures sontconcassées au moyen d’appareils spéciaux : un séparateur magnétique en retire les débris de fer. Les concasseurs sont mus par un moteur triphasé de 17 chevaux à 2 200 volts à 960 tours par minute. Les concasseurs peuvent traiter 2000 kilogrammes de mâchefer par heure.
- La composition chimique des scories et des cendres est donnée par le tableau suivant :
- Les mâchefers concassés se vendent pour être
- employés dans les bétons et dans le mortier. Un mélange de 2 parties de mâchefer, 2 parties de cendre et 1 partie de chaux donne un excellent mortier ; pour les revêtements fins, on peut employer 4 parties de cendre et 1 partie de chaux.
- Un essai complet a donné les résultats suivants:
- Fin de l'essai................... 6h,25 soir.
- Durée de l'essai............ 9ll,45m‘D = 58o min.
- — Cendres. . . 12,91
- Quantité totale d'ordures brûlée. . 26 898 kgr.
- — brûlée par b. 2 782,5 —
- d“ fon" 3742 min.
- Quantité d’ordures brûlée par grille et 43a kgr.
- Quantité d'ordures brûlée par mq de 43a
- Quantité d'eau vaporisée : total. . . 29880 -
- — par heure. . 8091 —
- Tenapér. moy. de l’eau d’alimentation. 31® G
- Pression moy. de la vapeur produite. 8,4iatm.
- Température de la vapeur saturée. 17(1,32° C.
- Surface de la chaudière ’
- Valeur calorifique de 1 kgr. de vapeur. O60,28 cator
- Quantité de chaleur utilisée par kgr. de 63o,28 —
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- Octobre 1906
- Supplément à L'Éclairage Électrique
- Poulenc frères. — Dispositif thermo-électrique indicateur et régulateur de température.
- 36o4>a, du 26 octobre iqo5. —Akciosi. —W altimètre enregistreur pour courants alternatifs.
- 36o5Ô7, du 16 décembre 1906. — Arno. — Procédé permettant de découvrir, mesurer et enregistrer éventuellement .à distance des courants électriques, si faibles qu'ils soient, tels que des courants téléphoniques.
- 36o f>4o, du 16 décembre rgoô. — Humbert. — Interrupteur-voltmètre.
- 31)2 313, du 6 janvier 1906. — François. — Ra-diomètre électrostatique pour la mesure des ra-
- 363 235, du ra février igofi.— Paulf.t. — Compteur d’énergie électrique.
- 363 166, du 16 janvier kjo6. — Ferrie et Carpentier. — Appareils de mesure des courants périodiques.
- 363 677, du 28 février 1906. — Blatiiy. — Compteur à courant alternatif d’après le système Ferraris avec pièces mobiles sur les champs magnétiques.
- 363737, du 28 février 1906. — Société Anonyme D'Éclairage Electrique du Secteur de la place Cliciiy. — Perfectionnements aux compteurs électriques.
- 363 56a, du 23 février 1906. — Hamilto.n et Société Ferranti. — Dispositif empêchant l'échappement du mercure dans les compteurs d'électricité.
- 360067, du to avril 1906. Société l'Electricité Nilmeuor. — Appareil de mercure des courants d'électricité.
- 364 602, du 26 mars 1906. — Bastian et Cal-vert. — Système de compteur d’électricité avec ou sans mécanisme enregistreur et à préparernent ou
- 365 4o2, du 19 avril 1906. — Richard. — Galvanomètre à deux ou plusieurs sensibilités différentes.
- 366918, du 4 ruai 1906. — Tourtel. — Innovation dans les compteurs d'électricité par préparc-
- 366 a38, du i5 mai 1906. — Schwarz. — Dispositif pour mesurer 1 intensité des rayons Rbntgen.
- 366274, du 16 mai 1906. — R\t:maxn. — Relais pour compteurs d'électricité avec mécanisme indica-
- 363699, du 3i janvier 1906. — C‘e Française Thomson-Houston. — Perfectionnements aux compteurs électriques.
- 366 431, du 21 mai 1906. — Tiiomson-Houston.— Perfectionnements aux instruments de mesure.
- 366 43a, du 21 mai 1906. — Thomson-Houston. — Perfectionnements aux systèmes de mesure de l'énergie électrique.
- 366 856, du 29 mai 1906. — Deutscu-Russiscue Elektiucitvts Zatu.eti Gesellschait. — Comptcur-moleur d électricité.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- Concessions et projets.
- Finistère. — Le Conseil Municipal de Brest a discuté le texte d’un cahier des charges pour l’adjudication de l’éclairage électrique.
- Turquie. Le ministre de la Justice de Turquie a obtenu du Sultan la concession d'un tramway électrique entre Scutari et Kadikevi, faubourg important de la côte asiatique du Bosphore.
- Le grand-maitre de l’arlillcrie, Zeki-pacha, a obtenu également l’autorisation d'installer dans Constantinople l’éclairage électrique.
- C’est là une nouvelle des plus importantes car jusqu’ici l'électricité engendrée par les dynamos était formellement interdite en Turquie, ainsi que les téléphones, l/emploi des télégraphes actionnés par des piles était seul autorisé. Si cette interdiction était définitivement levée, l’avenir de l'électricité en Turquie pourrait être des plus brillants, notamment dans les exploitations minières delà Turquie d’Asie où l’absence d'électricité pour l’éclairage et la force-motrice créait les plus graves embarras. On pourra lire à ce sujet une note intéressante publiée par M. Paul Niewenglowski, Ingénieur des Mines, dans la Revue da Mois du 10 avril 1906.
- ÉTABLISSEMENTS INDUSTRIELS E.-C. GRAMMONT
- A lexandre GIIA MMONT, Successeur
- Administration centrale à PONT»I)E*CIIÉRUT (Isère)
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- Transformateurs — Accumulateurs
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- Tome XL1X.
- Samedi 27 Octobre 1906.
- 3* Année. — N' 43.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- Pages.
- BLONDEL (A.).' — Méthode pratique pour le calcul des lignes à courants alternatifs présentant
- de lu self-induction et de lu capacité...................................... j2j
- VALBREUZE (R. de). — Notes sur les niacliines (l’extraction électriques (suite)..... i3o
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la détermination expérimentale du rapport des nnil.es électriques (fin),
- par L. Kavleigh...........................................................................
- Sur la largeur des raies spectrales, par 0. Scuônrock..........................................
- Génération et Transformation. — Sur l'influence des pôles de commutation sur la construction de
- machines normales à courant continu, par W. Oiîlsohi.vger................................. i43
- Théorie des moteurs monophasés à collecteur en tenant compte de la dispersion, par \. Tiiomïlen. i4T) Sur les courants maguélisauls dans les moteurs d’induction polyphasés, par L. Hellml’hd. . . . r/jq
- Oscillations hertziennes et Télégraphie sans fil. — Contribution à l’étude du bolomètre, par E.-F.'
- Schmidt........................................................................................ 15-j
- Remarques sur les expériences de Marconi relatives à la télégraphie sans fil dans uue direction, par
- E.-K. SctlMTDT................................................................ . , . . IÔ3
- Télégraphie et Téléphonie. — Sur la capacité inductive spécifique du papier scc et de la cellulose
- employés dans les cables téléphoniques (jin), par A. Campbell. . ...................... i54
- Mesures. — Mesure, (les déphasages, par Ü.-V. Dhysdale............................................ ibfi
- Sur les compteurs-moteurs pour circuits à trois fils...........................................
- NOTES ET NOUVELLES
- Usines de la Brillanne, de ‘“vdnverin et de Launceston................................................
- Discussion sur le svslcme d alimentation de réseaux de traction. .................................... /2
- Expériences faites avec le télégraphe Murray..........................................................
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- Supplément à L'Eclairage Électrique
- 17 Octobre igofi
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Usine hydroélectrique de la Brillanne.
- l.'nc usine hydroélectrique importante va être établie près de la Brillanne (Basses-Alpes) sur la rive droite de la Durance, cl sera construite par la société Thomson-Houston pourle compte de la société « Énergie électrique du littoral Méditerranéen ». Cinq turbines de 3 5oo chevaux fonctionneront sous une hauteur de chute de 22 mètres et entrai lieront chacune un alternateur de 3 000 kilovollampèrcs produisant des courants triphasés à 7 000 volts et 2Ô périodes : la vitesse de rotation des groupes est de 200 tours par minute.
- Les courants triphasés produits par chacun des alternateurs passeront par uu groupe de transformateurs monophasés élevant la tension à 5o 000 volts : ces appareils seront à bain d’huile avec circulation d’eau. Les feeders à 5o 000 volts aboutiront a Arles (120 kilomètres ; 2 feeders) et à Marseille (go kilomètres ; 3 feeders).
- t:. b.
- Usine municipale d'électricité de Schwe-
- M. Schinnacher a publié dans Y Elektrotechnixehe Zeitschrift une description de l’usine municipale de Sclnverin qui, parmi les installations de villes de moyenne importance, présente des particularités
- La salle des machines est disposée au milieu du bâtiment de l'usine : au-dessous se trouve une batterie d'accumulateurs ; d un coté sont, disposés les bureaux et de l'autre les générateurs à gaz.
- T.a salit! des machines contient deux moteurs à gaz de 3oo chevaux entraînant deux dynamos de même puissance, et un convertisseur de 110 chevaux pour la charge de la batterie d'accumulateurs.
- Les générateurs à gaz sont disposés dans deux étages, en sous-sol et au rez-de-chaussée, et sont surmontés par un grand réservoir à eau de t5 mètres cubes. La soute à charbon est placée à proximité des gazogènes de telle façon que le chargement de ecs appareils soit très facile.
- La salle des accumulateurs est très allongée et spacieusement aménagée. Dix fenêtres et cinq cheminées assurent un bou aérage.
- Les générateurs et les moteurs à gaz sont du type Kiciling. Les machines électriques ont été fournies par LA. K. C>. L'énergie électrique est produite sous forme de courant continu distribué par un réseau à trois iils avec conducteur neutre nu et tension de 2X220 volts. Chaque dynamo, directement accouplée à lin moteur monocylindriquo à deux temps et simple ellèt tournant à la vitesse de 12Ô tours par minute a une puissance de 200 kilowatts sous 45o volts et est accompagnée d’un volant. La batterie d'accumulateurs comprend 2 X i34 éléments et est chargée au moyen d’un survolteur; sa capacité est de 972 ampère-heures pour le régime de décharge en 3 heures.
- Le réseau de distribution est entièrement souter rain et a été établi par l’A. E. (L 11 y a sept points d'alimentation ; la longueur totale est de 83 kilomètres ; le poids de cuivre s'élève à 5o tonnes, et le rayon d'alimentation est de2kui,ô. il y a 055 abonnés pour la lumière, représentant une puissance installée de 740 kilowatts, et 70 abonnés pour la force motrice représentant une puissance installée de 181 kilowatts.
- Les gazogènes sont établis pour le fonctionnement par aspiration. Ces appareils sont, à double fermeture pour l’introduction du combustible : le chargement a lieu une lois par heure seulement à pleine charge. Des pentes ménagées sous la grille permettent de faire tomber le mâchefer pendant la marche.
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- 4"
- Supplément h 1,'Éclairage Électrique du 27 Octobre 190C
- Le gaz produit dans ces gazogènes passe dans des laveurs, puis dans des nettoyeurs à coke, puis dans des épurateurs à sciure dcbois. L’air nécessaire aux gazogènes est fourni par un ventilateur enlraîné par un moteur électrique.
- Comme combustible 011 emploie exclusivement de l'anthracite anglais, après avoir essayé l'anthracite allemand et le coke de différentes provenances. Les grains ont une grosseur de 10 à u5 millimètres. Les autres combustibles présentaient une consommation trop élevée et produisaient un encrassement gênant des appareils épurateurs.
- Ou s’estlieurté à des diflicultés considérables pour amortir complètement le bruit de l’échappement des moteurs. L’injecieur d’eau et les différents artifices employés n’ayant pas réussi, on a creusé une fosse d'échappement de 11 \3x3 mètres dans laquelle débouche une grande cheminée. Les tubes d échappement des machines pénètrent dans cette fosse et portent un très grand nombre de petits trous : la cheminée est entourée de maçonnerie.
- Des expériences précises ont été faites sur la consommation de l’ensemble des appareils pour la production de l'énergie électrique. On a trouvé que la consommation de charbon par kilowatt-heure pendant la première année d'exploitation s'est élevée à okffr,7 en moyenne net, et à 100 kilogrammes eu moyenne brut : dans le premier semestre 1906, la
- consommation nette s’est maintenue à okR'',fi et la consommation brute s’est abaissée à ok|<‘’,^7-
- L’énergie électrique est vendue à ofr. 5o par kilowatt-heure pour l'éclairage, elo fr. 20 pour la force motrice.
- K. B.
- Usine hydro-électrique de L&unceston (Tasmanie).
- ] ,'Énlairnije. Électrique a signalé dès leur mise en service (1) les installations hydro-électriques établies près de Launceston et qui utilisent les eaux de la South Ttsk River. L’usine avait nécessité des travaux d'art assez intéressants. Elle comportait à ses débuts trois grandes turbines de 160 chevaux accouplées à des alternateurs produisant des courants monophasés à 2000 volts et /|0 périodes. Le nombre de ces turbines avait, été bientôt porté à cinq. L’usine comprenait en outre cinq groupes de ai chevaux destinés à l’éclairage de la ville et alimentant 1A0 lampes à arc. Cette installation a été remaniée depuis, et l’Elektrutechnische Zeitschrift fournil quelques détails sur son état actuel; on a remplacé les anciens groupes par des groupes de 5oo chevaux produisant des courants polyphasés à 5abovolts. Les installations hydrauliques sont restées sensiblement les
- (') Eclairage Électrique, tome X, an ié\ rier 1899, page H78'
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- 27 Octobre 1906
- ment à L’Eclairage Electrique <iu
- memes ; la bailleur de chute utilisée atteint 34m,5. L’eau arrive par un tunnel de 84o mètres de longueur creusé dans le roc, puis passe dans deux conduites forcées en acier rivé de 62 mètres de longueur et de tm,5o de diamètre. Les turbines sont du type horizontal et tournent à une vitesse de rotation de 500 tours par minute. Elles absorbent 1 4oo litres d’eau et donnent 5/4 chevaux avec an rendement de 80 %- La vitesse des groupes est réglée depuis le lableau au moyen d’un servomoteur. Quatre plus petites turbiues entraînent les excitatrices, dont deux suffisent pour assurer le service normal.
- Les alternateurs produisent des courants triphasés à 5 200 volts et 5o périodes ; ils ont une puissance de 4ookilowatts. I.es inducteurs tournants ont 12 pôles, avec bobines inductrices en ruban de cuivre enroulé sur champ. Le diamètre de chaque rotor est de 1 335 millimètres, le diamètre du stator 1 36o millimètres ; l'enroulement stutorique consiste en 36 bobines de a4 tours d’un fil de 4"lin,8 de diamètre: l’isolement est assuré au moyen de canaux en micanite de 3 millimètres d'épaisseur; la vitesse périphérique du rotor est de 35 mètres par seconde. Les pertes à pleine charge pour cos f — 1 ont les valeurs suivantes : frottements -j kilowatts ; pertes dans le fer to kilowatts ; pertes dues à la résistance ohmîque de l’induit 2,9 kilowatts ; pertes dues à la résistance
- ohmique des bobines inductrices 2,5 kilowatts, soit en tout 22,4 kilowatts. Le rendement à pleine charge pour cos cf — 1 est de p4,3 %> 6e q3 °/„ à 3/4 de charge, et de 90,4 % à 1/2 charge : pour cos <5- -0,8, les rendements ont pour valeur respectivement 92,3 7c, 90,8 et 88 7„. Les excitatrices ont une puissance de 14 kilowatts et produisent 205 ampères sous 55 volts.
- Le lableau principal est placé le long d’un des murs de la salle des machines. Les alternateurs sont couplés en parallèle sur des barres à haute tension ; les panneaux des tableaux portent les appareils de réglage et de contrôle nécessaires.
- L’usine génératrice alimente une sous-stationprin-cipale distante de 5 kilomètres. La ligne est en fils de bronze siliceux pour la traversée de la rivière par une seule portée. La tension des courants triphasés est réduite, dans la sous-station, à 190 volts pour la force motrice et ito volts pour l’éclairage. Des prises de courant ménagées sur les secondaires et sur les primaires des transformateurs permettent de prendre des tensions variables.
- L'éclairage des rues est assuré entièrement au moyen de lampes à arc à courant alternatif ; le réseau de force motrice dessert 131 moteurs.
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- Avantages et inconvénients, dans les réseaux. importants de tramways, du système d’alimentation par zones isolées ou non isolées, comparé au système d’alimentation sans aucun sectionnement 0.
- Le système, utilisé presque exclusivement pour l'alimentation des réseaux des tramways, est celui par secteurs ; ce système est en eflet adopté par 86 exploitations sur les y a qui ont répondu au questionnaire envoyé aux membres de l’Association.
- En général, les secteurs d’alimentation restent, en service, isolés les uns des autres : nous trouvons en effet ce procédé adopté par 77 exploitations, taudis que neuf seulement ont préféré les secteurs non
- L’énergie électrique de, la station centrale est transmise aux différents points vi'alimenlalion, convenablement choisis, au moyen de cibles d’alimentation, presque toujours en souterrain. Ceux-ci sont protégés contre les surcharges, par des fusibles et des interrupteurs automatiques installés à la centrale ; ils sont de plus relies au réseau de travail par des coupe-circuits.
- Dans quelques grandes installations, comme à Berlin, l'énergie électrique est transmise aux différents points d’alimentation par deux feeders : à chacun de res points d'alimentation, un interrupteur permet l’envoi du courant de' chacun des câbles dans l une ou l'autre direction.
- Dans le système par secteurs isolés, les secteurs d'alimentation sont généralement séparés des secteurs d’alimentation voisins au moyen d'isolateurs spéciaux, qui peuvent être pontés par des interrupteurs normalement ouverts ; ccs interrupteurs peuvent cependant, le cas échéant, par leur fermeture, réunir un secteur quelconque au secteur voisin.
- Le lil de travail, dans chaque section, es) dans ce cas presque toujours lui-meme sectionné au moyen d'isolateurs, en sections dont la longueur varie entre /joo à 600 mètres ; celles-ci sont pontées entre, clics au moyen d'interrupteurs restant normalement fermés et pouvant être ouverts en cas de besoin.
- La caractéristique du système à secteurs isolés ou du réseau ouvert est la sécurité du service, laquelle sera d’autant plus grande «pie seront plus nombreux les secteurs indépendants, c'est-à-dire alimentés chacun par un feedor spécial ; c est pour cette raison que le système a été préféré par la majeure partie des sociétés qui l'utilisent.
- Nous nous permettrons d'ajouter qu’il était bien naturel qu'il en fût ainsi, puisque les dommages
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- Supplément à L'Éclairage Électrique du Octobre 1906
- causés par un arrêt général dans un scrsdec des tramways présentent une importance capitale ; que. d’ailleurs, lorsqu’on a introduit dans les grandes villes la traction électrique, les autorités tout comme les exploitants se sont spécialement préoccupés d'assurer, dans les limites du possible, la régularité du service. Xous trouvons ainsi que toutes les réponses concordent sur le choix de ce système qui présente l'avantage, en cas d'avarie, de, limiter à une seule zone les perturbations éventuelles survenant dans d’autres secteurs, permettant ainsi de lus localiser et d’y parer rapidement.
- Les perturbations produites dans une zone par des perturbations survenues soit au lil de trolley, soit, aux feodors, laissent indemnes les autres zones, où le service peut donc continuer.
- Au surplus, le déclanchement d’un inlorrupieur automatique dans la station centirale indique sans retard toute perturbation qui viendrait à se produire dans un secteur quelconque, et les mesures nécessaires peuvent immédiatement être prises pour la localisation du défaut.
- Si celte perturbation a lieu dans le câble d’alimentation, celui-ci peut être déconnecté de son secteur, au moyen de l’interrupteur qui établissait, la connexion avec ledit secteur et celui-ci peut ensuite être relié aux secteurs adjacents par la simple manœuvre des interrupteurs de section qui normalement le séparent des secteurs voisins; le service est donc
- Si la perturbation se présente au fil de trolley, elle- est rapidement trouvée et peut être localisée enlrc deux interrupteurs distants de4oo à 600 mètres, de manière à rétablir immédiatement le service sur les autres parties.du secteur; au besoin, un service de navette jusqu'aux limites du tronçon endommagé, permettra do travailler à la réparation de ce dernier, le courant y ayant été-préalablement interrompu.
- Lu autre avantage présenté par cc système est. celui d’éviter les surcharges imprévues aux machines génératrices ; mais, à ce point do vue, il peut être objecté l'impossibilité dans laquelle ou se trouve d’obtenir une répartition plus uniforme des charges, e'esl-à-dire d’obtenir qu'un secteur momentanément surchargé puisse être assisté par le secteur voisin. Cette nécessité se présente quelquefois, notamment dans les secteurs comprenant des ligues qui, en certaines saisons ou à certains jours, comportent, un trafic intense. Il peut être remédié à cet inconvénient en couplant dans ces cas exceptionnels ce secteur avec le secteur voisin, mais on renonce ainsi en partie à l’avantage du sectionnement.
- (iliaque zone isolée se présente, au point de vue de la distribution de l’énergie, comme un système ouvert de conducteurs rayonnant autour du centre d’alimenlalion. Pour établir les limites du secteur sur ses diilcrcnts rayons,'on cherche à rendre aussi uniformes que possible les chutes de tension en prenant en considération le trafic quel’on aura à assurer sur les dilféreutes lignes aux dilfércnls moments de l’horaire et dans les dilféreutes parties du réseau, du prolil des lignes, etc. On calcule ensuite le l’eeder en tenant compte, d’une part, de cc que la perte maximum de tension ne doit pas dépasser une valeur déterminée, et, d autre part, en prenant en considération les prescriptions relatives à l'échauffc-
- Dans ces conditions, qui sont celles que l’on rencontre généralement en pratique, l’utilisation du cuivre n’esl pas, pendant toute la durée du service, la plus rationnelle et, à poids égal de enivre, les variations de tension dans le réseau ouvert deviennent de beaucoup plus importantes que celles que l’on obtiendrait si le réseau était fermé. C’est cc que font ressortir tes exploitations qui ont répondu I complètement, à la question relative à l’utilisation ru-
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- Supplément à L’Éclairage Électrique
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- tionncllc du cuivre. Il résulte de ces réponses que, dans certaines exploitations, le sectionnement a
- ts d'alimcnta-ossible ; dans utilisation du sion admise ; tant que pos-érations ; une itiormelle du •elalive et que st nécessaire
- après 1 ins taise développe prévue; dans nt plus celles les pertes de iverts consti-i possible de
- déterminé de faeo
- d'autres, de façon à a\ cuivre compatible ave d’autres exploitations sible tenu compte de autre enfin estime qi cuivre ne présente qu pour calculer le sectn que de s inspirer des 1
- Il y a lieu de faire lation d'un réseau de ti souvent d’une façon d ce cas, les condition; qui avaient servi de L tension augmentent du tuant Inspecteurs. 11 remédier à cet état de cliosesen déplaçant les limites des secteurs, car, si l’on améliore les conditions de plusieurs d’entre eux, ou aggrave celles d’autres; on se voit alors forcé de recourir à d autres moyens, par exemple: doubler les fils, renforcer et augmenter les feeders : moyens d ailleurs souvent insulfisanls et onéreux.
- L’indication des pertes maxima des tensions admises dans le réseau par les différentes exploitations, ne donne [pas un guide suffisant pour en per-mottreune étude mèmesuceinclo; les renseignements sont d’ailleurs tellement hétérogènes que nous croyons devoir attribuer les écarts enseignés aux conditions locales dans lesquelles se trouvent les réseaux, plutôt qu'aux éléments qui, à l'origine, ont dû servir de base pour le calcul de la section du cuivre mis en irnvre. Ainsi, si d'un côté, quelques exploitations accusent une chute maximum de 5o volts, correspondant à 7 ou 10 n/„ de la tension normale, d'autres arrivent à des perles heaucoujj plus fortes allant jusqu'il 3o °/0 ; plusieurs comportent en effet des chutes de 200 volts, voire même de 220 volts.
- <*n n’obtient pas plus do certitude sur les renseignements relatifs à la densité moyenne puisque l'on ne connaît pas les bases sur lesquelles ccs données ont été établies.
- A ce point de vue, il n'est donc pas possible, par les renseignements reçus, de bien préciser et de comparer la perte d'énergie obtenue en pratique par les différents systèmes auxquels appartiennent les installations considérées. Aussi devons-nous nous borner à constater qu’en fait, le système des secteurs isolés est défectueux au point de vue de l'utilisation rationnelle du cuivre et de la répartition uni-formedes tensions, principe sur lequel sont d’ailleurs, d'accord toutes les sociétés qui ont émis leur opinion
- Au point de vue de la régularité du fonctionnement, il convieutde sectionner lo réseau par lignes entières ; dans ce cas, si un dégât survient, il immobilise une ligne ou tout au moins une partie de celle-ci et permet la circulation sur les autres. La topographie des lieux et la situation do la station centrale ou des sous-stations ne permettent cependant pas toujours un toi dispositif de sectionnement ; la chose s’appliquerait surtout difficilement dans les installations plus importantes dont les voies constituent un réseau à nombreux enchevêtrements et présentant plusieurs sections nécessairemenlcommunes à plusieurs lignes.
- Parmi les 77 sociétés qui ont adopté le système d’alimentation par secteurs isolés, 17 seulement ont réussi à faire coïncider les secteurs avec les lignes; d’autres se bornent à atteindre autanl que possible
- La difficulté de faire coïncider les secteurs d'alimentation avec les lignes rend de beaucoup plus difficile, dans la pratique, la localisation des perturbations et des suspensions du service ; en effet, plus les lignes dépendent les unes des autres, plusgraves deviennent les défauts se présentant sur les tronçons communs; c’est là une observation très juste présentée par la Compagnie des tramways de Christiania : le service l’este, en effet, également interrompu
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- 27 Octobrû 1906
- sur les lignes venant aboutir au tronçon commun perturbé, à moins d’v organiser un service de navette, ce qui n'est pas toujours possible;
- A la reprise du service, peut alors se présenter un autre inconvénient : les voilures qui circulent sur le réseau viennent à s’accumuler aux limites do la zone ou de la section interrompue, quelquefois en nombre considérable ; et lorsque la ligne est remise en état, il est diliieile d’éviter un démarrage simultané des voitures, ce qui produit une surcharge relativement exagérée du leeder intéressé. 1
- C l suivre.)
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Expériences faites avec le télégraphe Murray.
- Des expériences ont été faites au bureau télégraphique de Saint-Pétersbourg avec les appareils de télégraphie rapide système Murray, h’Elektrolech-nische ZeUschrijl du 6 septembre donne sur ces expériences les renseignements intéressants qui sui-
- L’appareil Murray se distingue des autres télégraphes rapides en ce que la transmission est effectuée au moyen d’une bande perforée, par des impulsions successives de courant que traduit sur des feuilles un appel récepteur nommé traducteur. En mars lyoG, l'appareil Murray fut essayé sur la ligne de 1 730 kilomètres de longueur qui relie Berlin et Saint-Pétersbourg ; cette ligne est constituée, en Russie, par du 111 de fer de 5 millimètres de diamètre et/ en Allemagne, par du fil de bronze de 3 millimètres de diamètre. La résistance totale est de 7 420 ohms. La vitesse de transmission atteinte s’est élevée à 70 mots par minute ; il' y a lieu, de tenir compte en outre, pour apprécier ce résultat, de ce que 1’isolemenl de la ligne était défectueux par suite de conditions climatériques défavorables et de ce qu'il y avait de fortes actions d'induction de lignes télégraphiques voisines.
- Des expériences anterieures faites en Russie avaient donné des résultats encore meilleurs. En reliant ensemble plusieurs circuits, on avait établi une ligne passant à Saint-Pétersbourg, Moscou, Smolensk, AA ilebsk et Saint-Pétersbourg : des transmetteurs AA’heatstone étaient employés à AIoscou età Witebsk. La ligne était formée de fil de 1er de f> millimètres de diamètre et avait une longueur de 1770 kilomètres ; la résistance s’élevait à 9800 ohms. Avec 1 appareil Murray, on put transmettre par minute 90 mots, tandis que le AVheatstone ne pouvait aller au delà de 60 mots par miaule-. Sur un circuit Saint-Pétersbourg, Yaroslaw, Kazan, Moscou, Saint-Pé tersbourg, formé de til de fer de 5 millimètres de diamètre et-de 3 080 kilomètres de longueur, présentant'une résistance de 17 100 ohms, l'appareil
- Murray a permis de transmettre 3G mots par minute, et l’appareil AVheatstone 35 à 4o mots.
- Finalement, on fit des expériences entre Saint-Pétersbourg et Moscou et retour : la longueur de la ligne en fil do fer de 5 millimètres atteignait t 280 kilomètres, la résistance était de 7 100 ohms, la résistance du relais récepteur était de 8ooohms, la tension employée était de i4o volts et l’intensité du courant reçu était de i3 milliampères. Dans ces conditions, l’appareil Murray a donné une vitesse de transmission de 63 mots a la minute, sans défaut, taudis que l’appareil AA’heatstone a donné seulement une vitesse de 20 mots par minute.
- Le nouveau système est en service entre Saint-Pétersbourg et Moscou : il est aussi employé entre Londres et Edimbourgh, et va être adopte entre Londres et Dublin. L’administration allemande des postes et télégraphes a fait aussi des essais entre Hambourg et Berlin et va 1res probablement employer ce système. On pro jette également d’employer le système Murray entre A-benne et Prague, et entre Caleutla d Bombay.
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- i° L111 certificat de capacité délivré par un homme de l'art. Ce certificat devra n’avoir pas plus de trois ans de date, se rapporter à des travaux faits dans les dix dernières aimées et être délivré par l’homme de l’art qui aura dirigé les travaux.
- aü Fne note indiquant les travaux exécutés par le demandeur depuis la délivrance de ce certificat.
- T.es demandes accompagnées des pièces ci-dessus seront adressées franco à l’Ingénieur en chef et devront lui parvenir avant le 3i octobre 1906 à 2 heures du soir, terme de rigueur.
- La liste des personnes admises à concourir sera arrêtée par le ministre des Travaux publics sur la proposition des ingénieurs et d'un ccoimnission spéciale instituée à cet effet et sur l’avis du Conseil Général des ponts et chaussées.
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- O11 doit déjà au D1' Monasoh, LigéiiieurduService des lampes à arc de la Société A. E. O., un très intéressant traité de l'arc électrique, dans lequel il s’est inspiré des recherches les plus récentes de ditfé-reuts expérimentateurs et de ses recherches personnelles. Ou peut considérer le présent volume comme une suite heureuse de eet ouvrage, bicu qui! cons--titue en réalité une monographie distincte et complète par elle-mômc, qui couvre un terrain un peu {tins étendu, celui de ! éclairage électrique par incandescence aussi bien que par arc. Legrand intérêt de cette publication, à la lois bien claire et bien condensée, c'est qu elle est mise au point des {dus récents travaux et des découvertes modernes qui depuis quelques années transforment l'électricité d une manière si profonde. L’ouvrage traite d'une manière complète les diüérentes questions que soulève 1 éclairage : les f.o premières pages donnent un résumé très praLique de la photométrie et l'on y trouve décrits, non seulement les photomètres usuels, mais
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- aussi les appareils nouveaux tels que les photomètres à scintillations (dont 011 sait que la légitimité est fort contestée), les intéressants luxmètres, improprement appelés photomètres de Marions cl de Weber, e( les Uimcnmèlres ou intégrateurs de Blondel, ribriclit. et Maltlievvs ; pour ce dernier, une distinction eût été utile entre le type pour lampes à incandescence qui est 1res original ci. Je type pour lampes à arc qui est une imitation du mesophotomètro.
- Dans une seconde partie, l’auteur décrit toutes les nouvelles lampes à ace, y compris les nouveaux systèmes d'arc-flamme, d’arc carbo-minéral, d’arc semi-enfermé à liante tension, des lampes à charbons convergents, etc. Dans la section des lampes incandescentes, la part prépondérante est donnée aux nouvelles lampe- à bâtonnets d oxyde ou à filaments métalliques : osmium, tantale, wolfram, etc. Eu quatrième chapitre étudie très complètement les dillérents montages des lampes sur le-’ circuits ; 1 installation et l'entretien des lampes font l'objet d'un cinquième chapitre. Eutiu, trois chapitres très intéressants sont consacrés à 1 étude des résultats fournis par les sources do lumière: courbes de distribution des rayons, flux lumineux total, rendement spécifique et valeur économique des diüérentes sources de lumière ; ainsi qu’à J’utilisation de ces sources de la manière la plus favorablepour lu bonne
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- Les données relatives à la répartition de la lumière tii au rendement économique de différentes sources sont pour la plupart le résultat d'expériences originales de l’auteur, et d’autant plus intéressantes par conséquent, qu'elles sont bien comparables entre elles. Parmi les expériences auxquelles s est livré l'auteur, il convient de citer sa série «Je mesures sur toutes les lampes à arc anciennes et nouvelles. Il a expérimenté les charbons ordinaires, les charbons à Ilamme des marques Siemens et Plania, les charbons dizônes de la Société Àucr dans les positions de charbons placés l'oti au-dessus do l’autre et de charbons convergents ; le tableau ci-dessous résume comparativement quelques-uns des résultats. Tous ces essais correspondent à peu près au tuèuie voltage pour les différentes lampes variant de 3b à é|0 volts, niais cependant, ils sont un peu plus faibles avec les charbons dizônes où ils varient de 35 à 3y volts seulement, ce qui augmente encore la supériorité du rendement spécifique obtenu avec ces derniers.
- Quaut aux lampes intensives à charbons convergents ordinaires, elles ne consomment pas moins de 10 ampères 90 volts pour donner une utilisation de t,a4 bougie Ilelner par watt, ce qui ne fait guère plus de 1 bougie décimale par watt utilisé, ou plus exactement 0,90 bougie décimale par watt pris au réseau; cela 11'est pas très brillant pour une puissance de 1 100 watts, mais ces lampes sont intéressantes par la blancheur «le leur lumière. L’auteur se livre a des comparaisons non moins intéressantes pour les lampes à arc à courants alternatifs et les lampes à incandescence ; on peut regretter qu il ne fournisse pas de courbes pour les nouvelles lampes au tungstène qui, malheureusement, sonl encore moins étuiliées. En ce qui concerne toutes les expé-
- riences qu’il n'a pas exécutées lui-même, l’auteur se réfère aux meilleures sources, notamment aux mesures du Pr Wedding. 11 tient compte des remarques de détails des plus miles pour les comparaisons, el qui sont trop souvent ignorées des expérimentateurs; il montre par exemple, avec Slort, l'erreur que l'on commet en confondant l'absorption par les globes diffusants mesurée en intensité hémisphérique avec celle qui est mesurée en intensité sphérique et qui 11 est guère que moitié moindre ; il signale aussi d’après les récentes expériences de AI. Scharp qu’une lampe au tantale doit diminuer avec le temps son intensité moyenne horizontale d’une façon beaucoup plus considérable que son intensité moyenne sphérique.
- Dans le chapitre consacré à l’étude économique des différentes sources de lumière, il fait ressortir, avec beaucoup de jugemenl, l'influence des différents éléments tels que le prix de l’énergie, le prix des charbons, les frais d'amortissement et de main-d’œuvre ; il explique ainsi pourquoi aux Etats-Unis, pays d'énergie à bon marché et de main-d'œuvre chère, l are enfermé a triomphé si longtemps malgré -son mauvais rendement tandis que les lampes h arc-flamme s’introduisent difficilement; comment en Allemagne au contraire, celles-ci ont pris une grande vogue, et enfin pourquoi en France, pays où l’énergie est choro par rapporl à la main-d œuvre, le montage des lampes par trois qui fait disparaître la résistance auxiliaire a trouvé une faveur exceptionnelle, el comment l’emploi des lampes à arc carbo-rninéral munies de charbons dizônes se trouve particulièrement justifié puisqu’elles permettent d’employer des courants plus faibles que les autres types.
- LVs quelques exemples de la façon dont EaiKeiira traité quelques-uns «les problèmes les plus intéressants témoignent sullisammcnt en faveur de l’ensemble do l'ouvrage et de la compétence spéciale dont l’auteur a fait preuve.
- •Ou ne pouvait dé-drer de voir exposer les plus récents progrès de l'éclairage électrique sous des formes plus claires, plus précises et plus documentées que dans ce petit volume, el cette monographie pourrait certainement vendre de grands services à ceux qui ont à traiter actuellement le problème de l'éclairage public ou privé par l’électricité,
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- Tome 2£Ll3£.
- Samedi 3 Novembre 1906.
- 13* Année. — N'J 44.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- BLONDEL (A.). — Méthode pratique pour le calcul des lignes à courants alternatifs présentant
- de la self-induction et de la capacité (suite).........................
- REYVAL (J.). — Exposition de Milan. — Materiel exposé par la Société Westinghouse. —Matériel exposé par la Compagnie Internationale d Électricité de Liège........
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- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Etudes expérimentales sur la constitution des ainianLs permanents, par
- E. Kempken........................................................................
- Sur la largeur des raies spectrales d’après le principe de Doppler (fin), par 0. Schônmock.......
- Sur la réflexion des rayons cathodiques, par S.-R. Wii.liaxs. . ..........................
- Génération et Transformation. — Sur In marche en parallèle des alternateurs, par L. Fieichsmann. . In/luence de la répartition du champ à la périphérie de l’induit sur les pertes dans le fer d’un
- moteur monophasé h collecteur, par M. Latoch............................................
- Transmission et Distribution. — Sur les lignes de transmission d’énergie électrique, par L. Kolkik. . Oscillations hertziennes et Télégraphie sans fil. — Nouveaux postes de télégraphie sans fil système
- Ttslefunken, par R. Souf................................................................
- Éclairage. — Influence de la coloration sur les mesures pliotomélriques, pur J.-S. Dow...........
- Perfectionnements aux lampes à arc............ ..............................................
- Ecrans réflecteurs, par Zalinska.............................................................
- Éléments primaires et Accumulateurs. --- Brevets récents concernant les accumulateurs alcalins, par
- Edison..................................................................................
- Mesures. — Mesure des différences de phase (fin), Ch.-V. par Duysdale............................
- Sur les compteurs-moteurs dans les réseaux à trois fils (fin), par G. Soi.omon...............
- NOTES ET NOUVELLES
- Installations électriques de Saint-Cézairc, dos « Truekcc River G. E. CP » et « Lackawanna L. C° .
- Chemin de fer électrique de Groton et Slonnington................................................
- Discussion des systèmes d’alimentation dés réseaux de traction (suite)...........................
- Brevets accordés ou. demandés en Allemagne et en Autriche........................................
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du 3 Novembre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- Société Internationale des électriciens.
- La prochaine réunion meusuelle de la Société Internationale des électriciens aura lieu le mercredi, 7 novembre 1906, à 8 heures et demie précises du soir, dans la salle des séances de la Société d'Ln-couragement, 44, rue de Rennes (place Sainl-Gcr-main-des-Prés), à Paris.
- Ordre du jour. — Compte rendu de la réunion de la Commission éleetrolechnique internationale à Londres, par M. Janet. Nouveau galvanomètre enregistreur de MM. Blondel et Ragonot et ses applications àl"é tuile des courants alternatifs, par M. Routin.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Usine hydro-électrique de Saint-Cèz&ire.
- La Compagnie Thomson-Houston a mis on service récemment une usine hydroélectrique construite par elle pour le compte de la Société Energie Electrique du Littoral Méditerranéen. Cette usine est particulièrement destinée à compléter et à soutenir l’usine d'Entraygucs, déjà décrite dans nos colonnes, et à fournir de l'énergie électrique à la ville de Marseille.
- L’usine génératrice, située au Nord-Ouest de Cannes, utilise une chute d eau de la Siagne, présentant une hauteur disponible de 35o mètres. La puissance disponible est de 5 000 kilowatts en moyenne. Un canal J'amenée de 7 kilomètres i/j environ alimente un bassin important, situé à 35o mètres au-dessus de l’usine, et alimentant celle-ci au moyen de deux conduites forcées en acier de 1 mètre de dia-
- La salle des machines contientquatrc groupes élec-trogènes de 1 auo kilowatts. Cime un d’eux est composé d’une roue Pelton à arbre horizontal de 1 5oo chevaux, d’un alternateur et d'un volant de quatre tonnes, sur lequel est fait l’accouplement de doux machines : la vitesse normale de rotation de l'ensemble
- est de 375 tours par minute. Les régulateurs de ces machines sont commandés, depuis le tableau de distribution, par rie petits moteurs électriques permettant de faire varier la vitesse de rotation pour l'accouplement des alternateurs en parallèle. Outre les quatre groupes principaux, la salle des machines contient deux petits groupes d’excitation tournant à une vitesse de 900 tours par minute et comptant chacun une roue Pelton de i5o chevaux, une dynamo à courant continu de 85 kilowatts dont 1 tô volts pour l’excitation, et une autre dynamo de 3o kilowatts à 110 volts pour le service et l’éclairage de l’usine. Les machines à courant continu sont munies de pôles do commutation.
- Les alternateurs produisent des courants triphasés à 11 000 volts et au périodes : la tension est élevée à 3•> 000 volts par [rois groupes de trois transformateurs à huile à circulation d'eau de 760 kilowatts.
- Le tableau porte les appareils ordinaires de contrôle et de réglage, ainsi que les appareils de manœuvre. Tous les interrupteurs à haute tension sont commandés électriquement à distance. Un régulateur automatique Thury maintient constante la tension aux barres générales : il est commandé par un relais alimenté par des courants triphasés à no volts et agit, par 1 intermédiaire d’un servo-moteur, sur les rhéostats d'excitation des alternateurs. La tension est ainsi maintenue constante à 1 "/„ près.
- R. R.
- Installation électrique de la Truckee River General Electric Company.
- La Truckee River General Electric Cu a été constituée en 1899 pour fournir de la puissance motrice aux mines de Comstock, à Virginia City, Nev.
- L’usine génératrice, décrite par VEleclricat Review du 22 septembre, fut établie à Klorislon Cal. sur la rivière Truckee, à 53 kilomètres de Virginia City.
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- Suppléa
- du 3 Xi.vc
- [906
- ment à L’Eclairage Electrique
- Traction Monophasée, système
- Westinghouse
- Principaux avantages de ce système
- STR LE SYSTÈME A COURANT CONTINU
- Réduction des frais de premier établissement. Réduction des frais d’exploitation.
- Augmentation du rayon d’action d’une station centrale.
- Suppression des sous-stations avec commutatrices. Suppression du personnel dans les sous-stations. Diminution des pertes de ligne.
- Un plus bas potentiel aux bornes du moteur. Un contrôle plus économique et plus effectif.
- Un meilleur réglage du voltage et par conséquent un meilleur service.
- Moindre danger de décharges statiques pour les équipements.
- Absence absolue d’action électrolytique.
- Ce système, a déjà été adopté par 45 chemins de fer ou tramways interurbains, en Amérique, et en Europe, comprenant plus de i80 kilomètres de, ligues ; la puissance totale des équipements pour ces lignes est de 65000 chx.
- Société Anonyme Westinghouse
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 3 Novembre 1906
- Un barrage a été construit sur le lit de celle rivière et alimente un canal d’atnenée d ivin qui dessert l'usine génératrice par deux conduits en bois de im,80 utilisant une chute de 3o mètres de hauteur.
- La salle-des machines contient deux groupes de turbines doubles Mac Cormick à arbre horizontal, reliées chacune par un accouplement ilexible à un alternateur de 75o kilowatls qui produit des courants triphasés à 5oo volts 60 périodes. Les turbines sontréglées par des régulateurs Lombard à huile avec servo-moteurs. Primitivement, les turbines étaient en fer ou en acier avec augets rapportés en fer. Ceux-ci ayant été rapidement mis hors d’usage, on les a remplacés par des augets en bronze.
- Deux excitatrices de ad kilowatts étaient primitivement entraînées par de petits trains Mac Cormick, mais sont maintenant accouplées par courroie soit à un moteur d’induction, soit à une turbine hydraulique Risdon.
- Un apareil électrique à signaux par lampes de différentes couleurs indique la hauteur de l’eau dans les conduites.
- Les alternateurs produisent des courants triphasés à ooo volts qui passent dans deux groupes de transformateurs Westinghouse de 3oo kilowatts élevant la tension à 300 volts. Ces appareils sont connectés en triangle aux primaires et en étoile, avec 'point neutre à la terre, au secondaire.
- Les courants à haute tension passent dans deux groupes d'interrupteurs Masson Tavlor qui ne sont jamais manœuvres sous charge. De l’usine génératrice, deux lignes portées par les mêmes poteaux transportent l'énergie électrique à Virginia City, à 53 kilomètres. Delà, cette ligne aboutit, quatre kilomètres plus loin, à lu Fioriston Pnlp and Paper G#. Une dérivation alimente Reno, à dix kilomètres de Yirgi-nia City.
- Depuis deux ans, l'usine travaille d une façon per-
- manente à sa pleine charge de 2 200 chevaux : une machine est mise hors service chaque samedi pour la visite et l'entretien hebdomadaire.
- Les mines s’étant décidées à employer des moteurs de forte puissance pour la commande des pompes (deux moteurs d’induction de 800 chevaux par exemple), la Truckee River C° a été obligée d’établir une seconde usine génératrice. Celle-ci a été construite sur la rivière Truckee, à huit kilomètres plus près de Virginia City que l’ancienne usine : l’eau est arrêtée par un barrage et amenée dans un canal de 3 000 mètres et puis conduite de 1 000 mètres en un point où l'on dispose d’une hauteur de chute de ho mètres.
- Un conduit en acier de a“,/|0 de diamètre amène l'eau de la conduite jusqu’à l’usine, ou une turbine Victor de 3 000 chevaux entraîne un alternateur triphasé de 2 000 kilowatts à 2 200 volts. Cette machine est réglée par un appareil Lombard. Une excitatrice, installée actuellement, est entraînée par courroie par l’arbre de l’alternateur.
- Le tableau de distribution comporte un régulateur Tirill, tm panneau principal, un panneau, d’excitation, et les appareils ordinaires de mesurejei de ré-S»hge.
- Une pompe de quatre transformateurs Westinghouse eleve la tension du courant triphasé à 22 000 volts : les cables sont reliés, aussitôt apres les transformateurs, ag paratoudres réglés pour 23000volts.
- Une ligne en aluminium, supportée par des isolateurs Locke en verre, aboutit a \ îrgima City. Deux lignes triphasées en cuivre relient outre elles les deux usines, l’ancienne et la nouvelle qui travaillent en parallèle. Une cabine de sectionnement permet de faire les différents groupements que l’on désire. Les isolateurs des lignes sont pliés aux sommets d'un triangle équilatéral do im,8o de côté.
- La plus grande sous-station de Virginia City con-
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- tient quatre transformateurs de tU5 kilowatts et six transformateurs de a5o volts abaissant la tension des courants triphasés de 22 000‘à 2 200 volts, Les transformateurs de 6a5 kilowatts sont à refroidissement par circulation d’eau. Les transformateurs de 300 kilowatts étaient primitivement à simple bain d huile, mais on leur a adjoint dans la suite un refroidissement d’eau pour augmenter leur puissance.
- La ville de Virginia City est à 2 100 mètres au-dessus du niveau de la mer. On a constaté que le nombre ordinaire de parafoudres ne suffisait pas pour assurer la sécurité de la ligne et que ces appareils se déchargeaient continuellement. I! a fallu employer environ i5 °/0 d’éléments de plus dans la constitution des parafoudres employés à Virginia City que dans les parafoudres employés à de plus basses alti-
- Dans la ville de Reno, il y a deux sous-stations : l’une d’elles appartient à la Truckee Hiver General Electric C°, et l'autre à la Reno Light and Power C°.
- L’une des sous-stations contient quatre transformateurs de 200 kilowatts à refroidissement par circulation d’eau convertissant Jos courants triphasés à 3 200 volts en courants diphasés à 2 200 volts.
- La seconde sous-stalion comprend trois transformateurs de a5o kilowatts abaissant à 2 200 volts la tension des courants triphasés à 22 000 volts.
- [Jn certain nombre d’autres sous-stations sont établies en plusieurs points des contrées minières et en plusieurs centres d’irrigation. Elles comprennent des transformateurs à bain d’huile de différentes
- A Reno, il y a, en outre, une usine génératrice de la Reno Light Power and Water C°, contenant un générateur Westinghouse de 4oo kilowatts diphasé à 2 200 volts entraîné directement par une turbine verticale Morgan-Smith : une excitatrice de 7,5 kilowatts à 125 volts est entraînée par l'arbre principal
- au moyen d’une courroie. T-,a hauteur de la chute
- dérivée de la rivière par un canal de r 200 mètres environ, puis passe dans un conduit de 5oo mètres environ. K, R.
- Usine génératrice de la Lackawanna Light Company.
- La Lackawanna Light Cu, de Scranton, vient de mettre en service une nouvelle usine génératrice sur laquelle YElectricnl World, du 6 octobre, donne d’inté-
- La chaufferie contient quatre chaudières Stirling à tubes d’eau formant deux batteries : la capacité totale est de 1 600 chevaux. Ces chaudières fonctionnent à tirage forcé en brûlant du combustible de mauvaise qualité en fragments fins.
- La salle des machines contient deux groupes éloc-trogènes semblables composant chacun une machine Gorliss cross-compound horizontale du type Allis-Chalmers, directementacconplée à un alternateur l>ül-lock. Chaque groupe a une puissance de 1 000 chevaux. Les alternateurs produisent des courants triphasés à 4 ior> volts et 60 périodes par seconde. L’excitatrice de chaque .groupe est entraînée par lui au moyen d’une courroie et produit 160 ampères sous ia5 volts.
- En outre, il y a deux machines à vapeur de 7b chevaux entraînant deux dynamos à courant continu de 70 kilowatts pouvant servir à l’excitation.
- Les pompes sont entraînées par des machines à vapeur : il en est de même du ventilateur qui assure le tirage forcé.
- Toutes les machines fonctionnent à échappement libre, l’eau de la rivière Lackawanna, qui traverses la ville de Scranton, étant impropre à être employée pour la condensation à cause de sa teneur en acide sulfurique.
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- L'Éclairage Électrique du 3 Novembre 1906
- L'usine alimente, sous la tension de 4 000 volts, un réseau de distribution triphasé formé de câbles souterrains : le point neutre est relié à la terre. Des transformateurs, établis dans de petits postes, abaissent la tension primaire il 220 volts. La puissance des appareils desservis par le réseau s’élève à 1 5oo kilowatts, dont 5oo pour la force motrice.
- R. R.
- TRACTION
- Chemin de fer électrique de Groton et Ston-nington.
- Cette ligne, décrite par le Street Railway Journal du 6 octobre, est établie dans le Connecticut le long du détroit de Long Island et relie Groton à Weslerly. Kilo a une longueur de 34 kilomètres environ, et est établie eu rails de 3a kilogrammes par mètre cou-raut, • éclissés électriquement par des connexions en cuivre du type protégé. Le courant d’alimentation do la ligne est amené 'par un Jil aérien supporté . par des poteaux latéraux en bois plantés à 4o mètres environ les uns des autres.
- Les automotrices sont équipées chacune aveedeux moteurs Westinghouse de 25 chevaux et avec les appareils de réglage correspondants.
- La ligne, est alimentée par une usine génératrice établie à Mystic, à peu près à mi-chcmin entre les points extrêmes. Elle produit du courant continu, solution justifiée par la faible longueur de la ligne de part et d autre de 1 usine et par la faible densité du trafic,
- La chaufferie contient trois chaudières Stirling de 200 chevaux chacune : un économiseur Green de 3a sections de six tubes chacune reçoit les gaz qui s'échappent des foyers des chaudières ; les g'ratteursdc cet appareil sont mis en mouvement parmi petit moteur électrique de 2 chevaux.
- La salle des machines contient deux groupes de ’4<>o chevaux, composés chacun d une machine à vapeur cross-compound de 485 chevaux, entraînant une dynamo génératrice Westinghouse de 32.5 kilowatts, sous 600 volts la vitesse de rotation de chaque groupe est de roo tours par minute.
- R. R.
- Avantages et inconvénients, dans les réseaux importants de tramways, du système d’alimentation par zones isolées ou non isolées, comparé au système d’alimentation sans aucun sectionnement (') (sniir.) (-).
- Ces deux défauts du système : d'un côté, transport et distribution peu rationnelle avec, comme conséquences, dépense exagérée d’énergie, de l'autre, répartition inégale dans les charges des divers feeders, d’où fréquence des surcharges exagérées momentanées, sonlau contraire évites par le système du réseau unique adopté, comme l’on a vu, duus très peu de cas. L’avantage principal de ce système est le transport plus rationnel de l’énergie, ce qui permet une meilleure utilisation du cuivre ; dans le cas où des voitures circulent en grand nombre, sur une partie du réseau, les sections voisines do celles où se manifeste ce trafic exceptionnel, contribuent à la fourniture de l’énergie, en faisant concourir à l’alimentation leurs feeders respectifs. Le service se fait avec régularité, sans danger de surcharge pour aucun câble. Dans le cas d'avarie, par contre, de court-circuit par exemple soit dans un des feeders, soit dans le réseau aérien, la perturbation se généralise facilement : les interrupteurs automatiques qui se
- page 43.
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- Supplément à L'Eclairage Electrique du 3 Novembre 1906" ’
- trouvent à la centrale déclanchent, dès que le dégât _ présente quelque importance, l'un après l'autre, et si les fecders qui fournissent le courant aux zones éloignées du court-circuit, continuent à fonctionner, il en résulte bientôt une surcharge excessive du iîl du trolley, qui est alors parcouru par le courant des feeders, et, pendant le court-circuit, ce fil peut atteindre une température susceptible de nuire à ses propriétés mécaniques,'Le service, dans ces cas, s'arrête nécessairement sur tous les réseaux ; la localisation et la réparation du dégât peuvent être de très longue durée et exiger beaucoup de travail, prolongeant ainsi l’inactivité du service.
- Knfin, lorsqu’un réseau n’est pas sectionné, il est toujours possible de voir un défaut sur un câble d 'alimentation se reproduire sur les autres ; cet accident a été signalé notamment à Christiania.
- . Une surveillance minutieuse et continue est absolument nécessaire afin de réduire au minimum les arrêts du service qui, vu leur caractère général, occasionneraient à l’exploitation un préjudice considc-
- Lc système à secteurs non isolés en service normal, mais connectés au moyen des dispositifs automatiques -et fusibles, est parmi les deux systèmes typiques à secteurs isolés et sans sectionnement, celui qui semble, tout au moins en théorie, le plus rationnel.
- Parmi les réponses an questionnaire, nous eu trouvons quelques-unes fort intéressantes nous indiquant que, dans 'certaines grandes installations, on inclinerait à adopter ce système, le réseau de travail étant normalement alimenté, d’une façon rationnelle et économique, par secteurs fermés, tandis qu'en cas d’avarie les interrupteurs automatiques interviennent pour localiser’le dérangement sur une partie réduite du réseau où il peut facilement être porté remède.
- Les tramways municipaux d’Amsterdam font remarquer que les conséquences des manipulations imprudentes des conducteurs et la surcharge des lignes causée par des accidents ou par une chute abondante de neige ont été tellement désagréables, qu’il a fallu choisir le système où l'alimentation est obtenue par des câbles parallèles, acceptant ainsi le défaut de ce système, défaut que les ingénieurs do 1 exploitation espèrent pouvoir éliminer par l'emploi de fusibles.
- La Compagnie française des tramways électriques et omnibus de Bordeaux, quipossode un réseau très important divisé en zones indépendantes, se propose d’adjoindre aux interrupteurs à main qui ne permettent, aujourd’hui, la réunion des zones qu’en cas de besoin seulement, des disjoncteurs automatiques qui permettront de relier les zones pendant le service, d’une façon normale.
- Les tramways de Christiania estiment qu’il n’est pas impossible d’éviter les inconvénients présentés ‘par la méthode de pontage des sections, par l’emploi de disjoncteurs automatiques.
- Les tramways de Crefeld relient au moyen d'interrupteurs automatiques les cinq zones d’alimentation de leur réseau. Dans chacune des zones, les lignes aériennes sont subdivisées à leur tour par des interrupteurs de sections, distants les uns des autres d'environ qoo mètres. £11 cas de perturbation, la zone influencée s'isole d'elle-même et le défaut peut alors être localisé rapidement par les moyens ordinaires.
- Le tramway électrique de Grosslichterfelde a réuni les trois zones de son réseau au moyen de disjoncteurs automatiques, grâce auxquels les défauts peuvent être facilemenltrouvésetlocalisés. Leur système d’alimentation permet de répartir plus uniformément les pertes de tension et les variations de courant.
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- Supplén
- L'Éclairage Électrique du 3 Novembre 1906
- cuivre. avantage qui se traduit par une moindre perte d'énergie 5
- U) Il évite les surcharges momentanées dans les câbles d'alimentation.
- Ces avantages ne compensent pas les graves inconvénients de la méthode et la condition de sécurité, présentée par le système des zones isolées, doit faire donner la préférence à ce dernier.
- BREVETS
- Brevets délivrés lî, Autriche (t).
- Classe 21 f. — Janecek (F.). —Lampe à arc — L'une des électrodes est munie d’une série depointes en métal ou autre substance : au-dessus de l'are, est disposé un appui sur lequel porte la pointe inférieure qui fond peu à peu on sc courbe sous l’effet du poids des électrodes et do la chaleur. — Présentés mal rgo5; accordé i3 juillet iyoG; n° 2 5 3o:i.
- Classe 21 f.— Siim-Jenskm (H.-Y.). — Dispositif (l’allumage pour lampes, dans lesquelles le milieu luminescent est constitué par des gaz. — A l'une des élecirodes, estdisposé un récipient spécial dontle goulot pénètre dans la chambre constituant l'électrode, de telle sorte que du mercure sorte de celle-ci lorsqu'on tourne la lampe et établisse un court-circuit entre les électrodes : le court-circuit rompu lentement par le passage du mercure dans le récipient à travers un trou fin du goulot.— Présenté i3 mars igoû: accordé lù juillet 1906; n° s5 53o.
- Classe 21 f. -- Lux (J). — Procédé pour préparer des filaments en tungstène ou molybdène pour lampes électriques. = Les trioxydes des hydrates acides de ces métaux sont travaillés avec des solutions sursaturées do bases azotées des radicaux des alcools, par exemple de la inéthyléthylaminc. — Présenté g décembre igob. — Délai d'opposition expiré.
- Classe 31 e. — Felten et Guili.eaume. — Jonction pour cables électriques. La boîte de jonction consiste en une partie inférieure et une partie supérieure fermées aux extrémités par des pièces hermétiques enveloppant le câble. Deux ouvertures ménagées dans la partie supérieure permettent de remplir la boîte de jonction d’une matière isolante. — Kxposé iô mai 1906 ; accordé Ier septembre 190G ; n“ 25875.
- Brevets dbmamjés ex Autriche (*).
- Exposés le il!l' août. 1906 ; délai d’opposition expiré.
- Classe ai b. — Oestehkeischisciii: Siemens-Schuc-ki:rt Wehke. —• Régulateur pour mise en circuit de forces électromotrices avec l’emploi de tensions auxiliaires représentant seulement une partie des tensions principales à mettre en circuit. — L'inversion consiste à réaliser un commutateur servant à mettre successivement en
- (') Communiqués par le Dr Flvhs, \11 Sieboiisterngassc,
- circuitles différences de potenlielauxiliaires et à fonctionner en mémo temps comme pare-étincelles.
- Classe 21 c. — Deutscue Telerhonwebke Stock et C°. — fusible pour courants de faible intensité. — Le fusible consiste en une bobine "de chaulfagc avec enveloppe parcourue par le courant et en un bouton soudé dans celle-ci et soumis à la pression d’un ressort. Le fusible est intercalé entre deux glissières portées par nn pied isolant et porte a l'extrémité du bouton à fusion un ressort qui tire axialement vers le haut le bouton soudé.
- Exposés le 1, r octobre.
- Délai d’opposition : i‘‘v décembre 1906.
- Classe ai f. Marquart (L.-C.). — Charbon pour lampe à arc pour la production de lumière d’une grande puissance actinique. ••• Le charbon est mélangé delà 2 % d’une combinaison de sels métalliques comprenant à poids égaux de l'yttrium et du nitrate de plomb.
- Classe 21 f. — Sciioxvvali*kr (P.) — Lampe à incandescence électrique. — Le filament est soudé dans une pièce massive en quartz. Le procédé de fabrication consiste à recouvrir le filament revêtu d’une matière étanche à l’air, à laquelle le verre se soude, facilement, de couches successives de verre difficilement fusibles ou de quartz, ayant un coefficient de dilatation aussi faible que possible, jusqu’à ce que 1 ensemble ainsi obtenu ait une épaisseur suffisante.
- Classe ai f. — Oesterreisoiiisgiie Siemens-Schuckerv Werke. —Coupe-circuit fusible pour installations à hante tension. — On emploie des jets d'eau courante qui forment une résistance préventive pour les fusibles à surtensions. L eau qui forme la résistance en série est dans un récipient refroidie par les jets d’eau.
- Exposés le i5 octobre 1906.
- Délai d’opposition : i5 décembre 1906.
- Classe 21 f. — Lux (J.). — Procédé pour la projection de filaments incandescents en tungstène ou en molybdène pour lampes électriques. — Des composés du tungstène ou du molybdène, particulièrement des sulfures ou oxydes sont travaillés seuls ou mélangés ensemble, avec du soufre amorphe à une température modérément élevée, de façon à faire une pâte que l’on peut ensuite étirer sous forme de fils, de baguettes, etc.; ensuite, on chauffe ces lîlaments ou baguettes dans un gaz réducteur, jusqu’à ce que tout le soufre soit éliminé : le filament métallique résultant est rendu bien cohérent par le passage d’un courant électrique qui le porte à l’incandescence.
- Classe 21 f. —- Blomiel (A.). — Lampe à arc. — Le frein porte deux soupapes dont l'une agit constamment, tandis que l’autre n'est soulevée qu'au début et pendant une portion plus ou moins longue du mouvement des charbons nécessaires pour Fallu-
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- Brevets i>k\i\ndés en Allemagne (').
- Exposé le i3 septembre.
- Délai d'opposition : i3 novembre igoG.
- (Masse 4 d. — Stfh.rkro (H.). Organe de om-inande des brûleurs à gaz, actionnés par une. variation de la pression du gaz.
- Exposés le 17 septembre.
- Délai d’opposition : 17 novembre 1906.
- (Masse 21 f. — Sciionwalder (P.). — Dispositif de contact pour lampes à deux filament?, établissant le courant sur l’un ou Vautre de ceux-ci, suivant que l'on visse plus ou moins la lampe dans soit support.
- Classe 21 f. — Sciiwary (A.). —Procédé, et dispositif pour l’extinction automatique de l’arc des lampes électriques.
- Classe 21 f. — Lux (J-)- — Procédé pour la préparation de filaments incandescents en tungstène ou en molybdène.
- Classe 21 f. — Miebach (1ï.). — Boite de dérivation avec support de lampeà incandescence fixé sur le couvercle.
- Exposé le 19 septembre 190G.
- Délai d’opposition : 19 novembre 1906.
- Classe 21 f. — Carbone (T.-L.). — Lampe à arc triphasée avec trois charbons convergents inclinés, reliés aux trois conducteurs de phase.
- Exposés le 20 septembre 1906.
- Délai d'opposition : 20 novembre. igoG-
- (Masfte 21 f. — I.angen (G.). Lampe électrique.
- Classe 21 f. — Singer (F.). —Procédé pour la préparation des filaments incandescents en métaux à point de fusion élevé, tels que le chrome, le tungstène, le molybdène, le titanium.
- Exposé le 24 septembre iqoG.
- Délai d’opposition : a4 novembre 1906.
- Classe 21 f. —Carbone (T.-L.). — Dispositif appli-
- (’) Communiqués par le Dr Fi cus, Vil Siebenstcmgassc,
- que aux lampes à arc triphasées pour assurer une usure uniforme des trois électrodes.
- Exposés te 27 septembre lyoG.
- Délai d’opposition : 27 novembre 1906.
- ClaSSe 21 f. • IloU'ISCliER (S.)et C° et ÜOCHSTUATE (M.). — Socle de lampe à incandescence avec coupe-circuit fusible.
- Classe 2 r f. —- Konrr.v et MIathiessen. — Dispositif de mise hors circuit pour lampes à are, avec électrodes parallèles l’une à Vautre.
- Classe 21 f. — Sciiiff (R.). - Fermeture de sécurité pour lampes à incandescence empêchant d'utiliser celles-ci avant de les vendre.
- Exposés le C octobre 1906.
- Délai d’opposition : 1er décembre 190G.
- (Masse 21 f. — Allgemeinf. Rlertricitats Gesells-ceiaft. — Dispositif pour l’alimentation et le réglage automatique de lampes à arc.
- Classe 21 f. — L\ne (C.). —Dispositif de. connexion p >ur lampes à arc.
- Exposés le 4 octobre 1906.
- Délai d’opposition : 4 décembre igo6.
- Classe si f. - - Cwi donne Licïjt Gesellschift. - — Dispositif pour soufflage magnétique de l’arc d’une lampe à arc. —Addition au brevet i63 2QO.
- (Masse 21 f. — Gross (0.).— Lampe à arc avec électrodes placées duns des tubes dans lesquels elles glissent librement sous Faction de. leur poids.
- Exposés le 8 octobre 190G.
- Délai d'opposition : 8 décembre 1906.
- Classe ai f. — Lux (J.).— Filament métallique pour lampe <\ incandescence électrique.
- Classe 21 f. — Siemens et Haesrk. — Lampe électrique à filament tendu en zigzag entre deux supports à crochets.
- Classe 21 f. — Schwartz (Th.). — Lampe électrique de poche.
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- Tome XLIX.
- Samedi 10 Novembre 1906.
- 13* Année. — N° 45.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- Page».
- VALBREUZE (R. de). — Sur les détecteurs d’ondes électrolytiques.............aor
- GUILBERT (C.-F.). — Nouveau type de condensateurs industriels............... 208
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la tension disruptivc de pellicules liquides minces placées entre des
- électrodes on platine iridié, par i\-E. Shaw...................................• ... . aiq
- Détermination expérimentale de l’exposant d’hystérésis, par E.-L. Weber......................222
- Génération et Transformation. — Étude des courants de Foucault dans les tôles de fer, par A. Küuns. aad
- Sur le nombee de pôles de commutation, par M. Breslauer...............’......................22”
- Alternateurs à grande vitesse et à basse fréquence...........................................228
- Transmission et Distribution. — Sur les oscillations à haute tension et à grande fréquence dans les
- réseaux à courant continu, par G. Feldmann et J. Herzog.................................22g
- Oscillations hertziennes et Télégraphie sans fil. — Sur la télégraphie sans fil dans une direction,
- par J. Round. . a3i
- Emploi de la télégraphie sans fil pour la transmission des signaux aux trains en marche, par
- h. Nesper...................................................................................233
- Eclairage. — Influence de la coloration sur lus mesures photométriques (jin), par J.-S. Dow. . . . 235
- Mesures. — Mesure de la fréquence des courants alternatifs, par W. Peckert........................287
- Divers. — Expériences faites sur des rhéostats liquides, par R. Wallin. . .......................23g
- NOTES ET NOUVELLES
- Cours du Conservatoire National des Arts et Métiers...............................................
- Rapport de la Chambre Syndicale des Entrepreneurs et Constructeurs électriciens................ 62
- Gazogènes à aspiration brûlant des briquettes de lignite.............................................. y0
- Renseignements commerciaux............................................................................ yo
- Bibliographie......................................................................................... 71
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- Suppliât
- NOTES ET NOUVELLES
- Conservatoire National des Arts et Mê-
- M. le directeur du Conservatoire national des Arts Métiers nous communique le programme des jura publics et gratuits pour l'année 1906-1907. Ces cours sont les suivants :
- Géométrie appliquée aux arts; professeur: M. A. iussedat, suppléant: M. P. Haag.
- Géométrie descriptive ; professeur : M. Carlo Bolk-
- Mécanique appliquée aux arts; professeur: M. E. Sauvage.
- Physique appliquée aux arts; professeur: M. J.
- Électricité industrielle : professeur : M. Marcel De-i-uez. Le cours ouvrira le mercredi 7 novembre, il aura lieu les mercredis et samedis, à huit heures du soir et portera sur les matières suivantes : Etudes des lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme au point de vue spécial de leur application à l’industrie. — Lois de la transmission de l’énergie sous toutes scs formes au moyen de l’électricité. — Appareils destinés à la mesure des grandeurs électriques. — Théorie générale des machines destinées à produire un courant électrique au moyen d’un travail mécanique ou inversement.
- Métallurgie et trouait des métaux ; professeur : M. U. Le Verrier. Ce cours comporte l’étude des applications de l’électricité au travail des métaux.
- Chimie générale dans ses rapports avec l’industrie ; professeur : M. TC. Jungfleisch.
- Chimie agricole et analyse chimique; professeur : M. Th. SchLOESIKG.
- Chimie industrielle; professeur: M. R. Pleurent.
- MM. A. Rosenstieiil et A. Verneuil étudieront, d'autre part, les applications de la chimie à diverses industries; M. J. Imbs fera le cours de Filature et tissage ; M. J. Pillet, dans son cours Constructions
- civiles s’occupera de. la science appliquée k la construction ; M. L. Magne étudiera Y Art appliqué aux Métiers. Le cours d’Agriculture est confié à AI. Gran-
- A11 point de vue législation et études économiques et sociales les cours suivants seront ouverts :
- Economie politique et législation industrielle ; professeur : M. E. Levasseur.
- Economie industrielle et statistique ; professeur : M. A. Liesse. Quelques leçons de ce cours seront consacrées à la houille blanche et au transport de force à distance.
- Assurance et prévoyance sociales ; professeur : Al. L. Maiitt.t.kau.
- Histoire du travail; professeur: M. G. Renard.
- Economie sociale ; professeur: M. P. Rf<ureg.ard.
- Droit commercial; professeur: M. E. Alglave.
- Hygiène industrielle ; professeur: Al. F. IIeim.
- Chambre Syndicale des Entrepreneurs et Constructeurs électriciens.
- La Chambre Syndicale des entrepreneurs et constructeurs électriciens, à Paris, constituée en Groupe de défense des intérêts des installateurs et constructeurs électriciens, nous prie d’insérer le rapport suivant adopté dans sa séance du 35 octobre rgo6 sous la présidence de AL Burgunder :
- « Au moment où le Conseil Alunicipal est appelé à étudier le régime de l'Electricité à Paris, les divers groupements qui se rattachent à cette industrie ont jugé utile de s'occuper eux aussi de celle grave question.
- Connaissant mieux que tous autres, pour les avoir observés et en avoir souffert pendant les nombreuses années du Régime actuel, les abus que permettent des Cahiers des charges incomplets, les installateurs ont pensé qu’il était de leur devoir eide leur intérêt
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- Supplément à L'Éclairage Électriqi,
- Novembre tyofi
- corporatif d’apporter leur pierre à l'édifice qui s’élève, et ils onl rencontré dans les autres branches de cette industrie un appui qui leur permet aujourd'hui de présenter un cahier de leurs revendications.
- Tous les groupements industriels se rattachant de près ou de loin à l’électricité : installateurs, fabricants d’appareils, bronziers pour l’éclairage, ont etc amenés à craindre que leurs droits ne soient méconnus et qu’il ne soit porté un préjudice grave à leurs intérêts et à ceux, non moins intéressants, des aooooo travailleurs qui vivent à Paris de l’Electri-
- Nous ne nous occupons nullement du choix qui peul être fait du concessionnaire, mais nous pensons, que quel qu’il soit, il doit être exclusivement marchand de courant électrique.
- Dans l’intérêt primordial du consommateur, le rôle du marchand de courant doit être strictement limité pour, assurer le développement d’une industrie qui ne demande qu’à croître et à prospérer, pour le plus grand bien des finances municipales et du bien-être des travailleurs. C’est dans la libre concurrence-que nous réclamons qu’ils trouveront avec certitude un travail constant et rémunérateur.
- L’Électricité ne doit plus être une industrie do luxe et ce sera l’orgueil et la gloire du Conseil Municipal d’en avoir fait une industrie mise à la portée de toutes les bourses. Puisqu’il est reconnu qu’aux
- points de vue hygiène et propreté, l'Electricité tien la première place, pourquoi son prix jusqu.'ici l’a-t-il rendue inabordable pour la grande majorité?
- Nous avons été surpris d’apprendre que le Cahier des charges type était déjà élaboré. II nous a semblé que l’avis des installateurs et des fabricants d’appareils eût pu être utilement pris. Aussi espérons-nous qu’avant de prendre une décision, le Conseil Municipal voudra bien appeler quelques-uns d’entre nous, désignés par leurs confrères, pour leur permettre de lui apporter les simples observations que nous présentons dans rétablissement du Cahier des charges. A notre avis, ce Cahier des charges doit être unique et complet, et déterminer, par des règles strictes, 1ns droits et obligations de chacun et fixer d’une manière uniforme les relations des abonnés tant à l’égard du concessionnaire, qu’à celui des installateurs.
- Les observations que nous résumons ci-après ne sonl que de simples vœux et nous ne doutons pas que le Conseil Municipal ne les accueille favorablement.
- i° Système de canalisations. — Il a paru à tous désirable que daus le Tlégime définitif les systèmes de distribution du courant électrique aujourd’hui employés soient, unifiés et simplifiés de manière à éviter chez les abonnés l’emploi d'appareils encombrants et compliqués, tels que grilles do distribution, transformateurs, disjoncteurs, etc.
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du io Novembre 1906
- 11 faudrait éviter que, pendant la période transitoire, les travaux d’extension de canalisations 11e soient complètement arrêtés, comme ils le sonf aujourd’hui, car l’abaissement du prix du courant amènerait une diminution de recettes, qui ne peut être évitée que par un développement de canalisations amenant une clientèle assez considérable pour ne pas faire fléchir le chiffre des recettes et au contraire le faire progresser.
- Pour arriver à ce résullat, le concessionnaire devrait donner le courant à toutes personnes seirou-vant sur le parcours des canalisations actuellement existantes ou à une distance à déterminer de ces canalisations.
- Mais nous ne devons pas seulement envisager la période de transition, mais bien aussi la période définitive. Nous avons pensé que le plan de la canalisation générale à établir devrait, peut-être, être scindé en trois parties :
- i° Plan de première urgence, a exécuter de suite :
- Canaliser toutes les rues du contre de Paris limitées par les boulevards extérieurs de la place de l'Étoile à la place de la Nation, les quais jusqu'au pont d’Austerlitz, le trajet des tramways Bastille-Gare Montparnasse et gare Montparnasse-Étoile;
- 2° PLAN DE DEUXIÈME URGENCE, A EXÉCUTER DANS UN DÉLAI DE CINQ ANNÉES :
- Canalisation des grandes voies dans la zone comprise entre la première ligne et les fortifications;
- 3" Plan définitif, a exécuter dans un délai de dix ANNÉES :
- Canalisations complémentaires permettant à tout habitant d’être relié au réseau éléctrique.
- 2° Prix du courant. — Les concessionnaires actuels de distribulion d’électricité, lorsqu’ils ont établi leurs tarifs, ont pris pour base des conditions d’exploitation aujourd’hui surannées et il n’y a rien d’étonnanl à ce qu’actuelleinenl les prix qui n’ont pas etc modifiés soient exagérés.
- Le nouveau Régime, quel qu’il soit, devra tout d’abord, tenir compte des nouvelles conditions d exploitation en rapport avec les progrès actuels de la science, sans établir de parallèle avec l’excès de diminution, qui peut paraître énorme en comparaison des prix actuellement payés.
- Sans nous arrêter au prix du courant dans les autres grandes villes et capitales étrangères, prix qui sont, parleur modicité, sans aucune comparaison avec les nôtres, nous nous contenions d’examiner seulement Paris et la banlieue.
- Actuellement, eu banlieue, 011 distribue du courant destiné à 1 éclairage au prix de 5o centimes le kilo-xvalt. A Paris, les Compagnies actuelles fournissent le courant à de gros consommateurs, tels que le
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- Novembre 1906
- Métropolitain ou les Compagnies de chemin de fera des prix inférieurs à 12 centimes le kilowatt, et il est peu probable que ccs marchés aient été conclus à
- On peut donc en déduire que le prix de revient du kilowatt est inférieur à ce chiffre. Par conséquent, le prix de 70 centimes qu'on propose ne doit être considéré que comme un prix essentiellement transitoire qui, dans un délai très bref, doit subir une sensible diminution.
- Les prix de üo centimes pour la lumière et 2b centimes pour la force motrice laisseraient certainement une marge suffisante pour les bénéfices et les redevances, et l’application de ce tarif ferait augmenter considérablement les recettes du concessionnaire et de la ville de Paris.
- La lumière électrique pénétrerait alors dans les habitations les plus modestes, comme cela a déjà lieu dans les localités où l'énergie électrique est fournie aux consommateurs à un tarif raisonnable.
- Grâce à la force motrice à bon marché, on verrait refleurir l’époque des petits façonniers, et chaque famille ouvrière pourrait, se groupant autour du moteur électrique, augmenter son bien-être, grâce à un travail qui redeviendrait rémunérateur.
- C’est par celle production intense de force motrice que le concessionnaire pourra obtenir une meilleure utilisation de son matériel et éviter ainsi
- la fameuse pointe qui a toujours été le prétexte des tarifs élevés.
- Le minimum de consommation doit disparaître, et les contrats d’abonnement ne doivent être passés que pour une durée maximum d’une année.
- Les exemplaires de police devraient être à la disposition des entrepreneurs, comme cela se pratique au Secteur municipal, toutes les conditions d’installations étant prévues au Cahier des charges.
- 3° Branchements. -- Toutes les canalisations sur la voie publique et les branchements sur rue, faisant partie intégrale du système de canalisation et devant appartenir à la ville, ne doivent être ni vendus ni loués aux abonnés ainsi qu’il arrive actuellement, et le courant électrique devrait être amené, sans frais d’aucune sorte pour l’abonhé, à un point déterminé sur la façade extérieure de l’immeuble à desservir, ainsi que cela se pratique pour l’eau et lega?..
- Nous avons pensé que le voltage pratique ne devrait pas dépasser 110 volts ; les essais sur 220 volts étant d’une application difficile dans les immeubles parisiens et les accidents par défaut d'isolement beaucoup [dus graves avec une tension de 29,0 volts.
- 4° Colonnes montantes et installations intérieures. — Le concessionnaire, devant être seulement un distributeur de courant, devrait prendre, dans le Cahier des charges, rengagement de renoncer à exécuter aucuns travaux autres que les canalisations et bran
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- chemenls sur la voie publique, de ne favoriser aucune entreprise de travaux d'électricité, soit par sa situation particulière, soit par conseils à l’abonné, soit linaucièreincnt, en constituant des entreprises d installation ou en s’y associant, et cela sous peine de déchéance.
- De nombreux exemples de municipalités ayant accordé un monopole des installations dans les contrats passés avec le fournisseur de courant, ou n'ayant pas su y introduire une clause, contre un monopole déguisé, ont démontré que non seulement les installateurs, et à Paris ils sont légion, se trouvaient écartés des villes ainsi administrées, mais que le materiel employé (interrupteurs, coupe-circuil, câbles, moteurs, compteurs, tableaux de distribution) se trouvait de fait monopolisé chez un meme
- On arriverait, en opérant ainsi à l'encontre des intérêts de la ville, par la fermeture successive des maisons d’entreprises, et des maisons de fabrication d’appareils qui font vivre à Paris des milliers de personnes, pour aboutir à ce résultat :
- Un seul producteur cl distributeur de courant ;
- Un> seul entrepreneur ;
- Un seul fabricant d'appareils, dont souvent même les usines seraient hors Paris.
- lin résumé, liberté complète pour l'abonné ou le propriétaire de faire exécuter scs travaux d’installations ou de colonnes montantes par qui bon leur semblera, à l’exclusion du concessionnaire du la distribution de courant ou de scs associés et sous des conditions do contrôle qui devront être déterminées.
- Le Cahier des charges devrait spécifier d’une manière précise les sections à donner aux colonnes montantes et aux installations intérieures, le mode d’exécution des travaux, les matériaux devant constituer tant les canalisations proprement dites que les appareils à utiliser, les isolements à employer et dans quel cas, la protection à donner aux appareils et leur construction.
- Il ne devrait, sous aucun prétexte, être apporté de modifications aux exigences du Cahier des charges et tout installateur, se rapportant aux conditions qui y seraient énoncées, exécuterait ses travaux avec certitude et sans être obligé de s'adresser au concessionnaire.
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- Tout fabricant qui remplirait dans la construction de ses appareils les conditions réclamées, pourrait les faire accepter par les installateurs, sans qu'aucune marque puisse être imposée.
- T.c Cahier des charges seul doit servir de contrat.
- Nous avons pensé que, dans la Commission qui serait chargée de rétablissement de ce Cahier des charges des travaux intérieurs et colonnes montantes, devraient être appelés des représentants, tant des installateurs que des fabricants d’appareils à Paris, désignés par leurs confrères.
- 5° Compteur#. — L’abonné doit avoir le droit d’acheter et de faire poser chez lui tel compteur qui lui conviendra, du moment qu’il sera d'un modèle admis par la ville do Paris, et les prix maxima d’entretien de ces compteurs devront être spécifiés au Cahier dos charges.
- Dans le cas où l’abonné préférerait louer son compteur, le prix maximum de location, établi d'après la valeur du compteur, serait üxé par ce même Cahier des charges, pour éviter les abus qui se produisent actuellement.
- Le Cahier des charges devrait déterminer les conditions d'installation des compteurs.
- La ville de Paris accordant pour le gaz des avantages et des facilités pour les loyers inférieurs à
- 5oo francs, nous avons pensé qu’il devrait en être de même pour l'Electricité, et que les abonnés, placés dans ce cas, devraient être exonérés des droits de compteur ou droits annexes qui pourraient être établis.
- 6° Avances sur consommation. — Les sommes que le concessionnaire pourrait être autorisé à percevoir à litre d'avance sur consommation devraient être stipulées au Cahier des charges, et il conviendrait de réduire considérablement le tarif pratiqué par les compagnies existantes.
- Ces sommes porteraient intérêts au profil des abonnés et devraient être déposées dans les caisses municipales après avoir été converties en obligations de la ville de Paris, ainsique cela se pratique pour les cautionnements.
- Le concessionnaire ne devrait en aucun cas être autorisé à se servir de ces sommes pour son cxploi-
- 7° Commission de contrôle- — Dans le cas de contestations techniques entre le concessionnaire et son abonné, ou l’installateur, ces contestations devraient être tranchées par une Commission officielle de contrôle, où nous serions heureux de voir figurer des installateurs et des constructeurs d’appareils désignés par leurs confrères. »
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- Batteries portatives pour l’Eclairage des Wagons, Tramways, Voitures, Bateaux Batteries légères pour Canots et Voitures électromobiles P. DE GUILLEBON, Ingénieur représentant, là, rue de Chûteuudun, ASNIÈBES(Seine)
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 10 Novembre 1906
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Gazogènes à aspiration brûlant des briquettes de lignite.
- Le lignite que l'on trouve en Allemagne a une teneur de 4o à 60 % eau : son pouvoir calorifique est compris entre 2 000 et 3 800 calories : sous forme de briquettes, il présente une teneur d eau de 20 °/0 et un pouvoir calorifique de 4 5oo à 4800 calories. Les gazogènes Deutz sont établis pour des puissances comprises entre t\o et 5oo volts. Ces gazogènes sont à double combustion, pour assurer une compléta décomposition des goudrons et des hydrocarbures. L’air est aspiré par le haut et par le bas.de l’appareil ; le gaz est recueilli à mi-hauteur.
- Ces gazogènes peuvenL lonclionncr avec n’importe quels lignites bruts ou briquettes : suivant la teneur en eau du combustible, on admet plus ou moins de vapeur d’eau dans l’air qui pénètre sous la grille. Cette vapeur d’eau refroidit la grille et empêche la formation nuisible de mâchefers ; sa décomposition augmente le pouvoir calorifique du gaz. La chaudière est chauffée par les gaz chauds sortant du gazogène. A l'arrêt, on laisse celui-ci brûler comme un poêle ordinaire.
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- La General Electric de France Ld a publié dernièrement trois catalogues de fournitures générales pour l’Électricité ; le premier de ces catalogues, section C, concerne les tubes et accessoires en acier émaillé « Union », fils, câbles et isolants; le second catalogue, section H, concerne les appareils de chauffage électrique ; le troisième catalogue, section M, concerne enfin les appareils de mesures : appareils apériodiques à amortisseur à air a Stanley », appareils apériodiques « Stanley d'Àrsonval », appareils enregistreurs, appareils pour automobiles, charge d'accumulateurs et divers, appareils portatifs et accessoires.
- La Yeritys L,d Mamjfactcrers, de Londres, nous communique également ses catalogues nus 534, 538 et ;>4o concernant les appareils d’éclairage et les • radiateurs électriques « Aston » et le support articulé « F/vergvag ».
- CHEMIN DE FER D’ORLÉANS
- L’HIVER A ARCACHON, BIARRITZ, DAX, PAU, Etc...
- Billets d'aller et retour individuels et de famille, de toutes classes.
- d’Orléans pour : Arcachon, Biarritz, Dax, Pau et
- i° des billets d’aller et retour individuels de toutes classes avec réduction de s5 °/0 en u* classe et 50 "/0
- à 4o °/0 pour une famille de 6 personnes ou plus ; ccs
- La famille comprend : père, mère, mari, femme,
- mère, gendre, belle-fille, frère, sœur, beau-frère, belle-sœur, oncle, tante, neveu et nièce, ainsi que les serviteurs attachés à la famille.
- Chemins de fer de Paris-Lyon-Méditerranée
- Slallons Hivernales iflee.CaaiesJeiKnuie.i
- BILLETS U’ALLEll et RETOUR COLLECTIFS de 1™, 2* et S* CLASSES Valables 33 jours.
- Du 15 Octobre au 15 Mai, la Compagnie délivre, dans toutes les gares de son réseau, sous condition d’effectuer uti minimum de parcours simple de i5o kilomèlrcs, aux lamilles d’au moins trois personnes voyageant ensemble, des billets d’aller et retour collectifs de, ire, 2e et 3e classes pour les stations hivernales suivantes : Toulon, Hyères et toutes les gares si tuées entre St-Raphaël-Valescure, Grasse, Nice et Menton inclusivement.
- Le prix s’obtient en ajoutant au prix de quatre billets simples ordinaires (pour les 2 premières personnes), le prix d’un billet simple pour la 3e personne, la moitié de ce prix pour la 4e et chacune des suivantes.
- La durée de validité des billels peut être prolongée une ou plusieurs fois de i5 jours moyennant le paiement, pour chaque prolongation, d’un supplément de 10 °/o •
- ARRÊTS FACULTATIFS Faire la demande de billets quatre jours au moins à l’avance à la gare de départ.
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- Supplén
- L’Eclairage Électrique du ni Novembre 1906
- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des on orages dont deux exempta
- Classification des moteurs à courants alternatifs, par M. A. Fynn (')•
- Ainsi que le Tait remarquer Al. l'y nu au début de son livre, la presse technique est actuellement remplie d’études, discussions et descriptions de brevets concernant les moteurs à courants alternatifs cl principalement les moteurs monophasés.
- D’après l’auteur, le manque d’uniformité dans la classification de toutes ces machines n'esl pas fait pour éclaircir la question, déjà compliquée par elle-même; et c’est celle lacune qu’il se propose de combler.
- I,'auteur commence son ouvrage par une critique de l'emploi du terme . « moteur à répulsion » introduit par Elihu Thomson, et essaye de démontrer que, dans un pareil moteur, l'effet de répulsion observé dans les célèbres expériences ducs à ce savant n'existe pas. Alais ce terme est aujourd’hui consacré dans la terminologie technique, et la nouvelle expression proposée par M. Fynn (Moteur série d’induction et mémo moteur série d’induction auto-excitateur et partiellement compensé) ne semble guère préciser davantage la nature du moteur.
- Il est certain toutefois que l'exécution moderne du moteur à répulsion s’éloigne considérablement des idées primitives de M. K. Thomson; à vrai dire, tout en reconnaissant la remarquable originalité de cet inventeur, il est hors de doute que c’est grâce aux travaux d’autres ingénieurs (Atkinson, Behn-Kschen-hurg, Lalour) que le moteur à répulsion a reçu sa forme industrielle actuelle.
- M. Fynn esquisse une théorie du moteur fi répulsion qui diffère notablement de la théorie admise généralement, et maintenant classique : M. Fynn explique au moyen de diagrammes l’influence du calage des balais sur le démarrage à courant constant, et arrive à cette conclusion inexacte : le couple maximum a lieu lorsque l'angle a! de la ligne des balais par rapport à la ligne des [iules est voisin de 3o*\ en négligeant la self-induction (?), et de a3° en tenant compte de celte dernière. L’erreur commise dans les deux cas est évidente si l’on remarque que (d’après l’auteur) le couple T est proportionnel au produit des composantes A.'el A’ci des ampère-tours du rotor suivant l’axe magnétique du stator et une direction perpendiculaire, c’est-à-dire se trouve proportionnel, pour un courant primaire donné, au produit sin aj cos2xi(?).
- C’est au contraire un fait bien connu que, d'après la théorie basée sur la considération des ampèrn-
- C) Un volume in - 8° do 4i pages avec 5o figures, édité par
- tours et publiée en rgo3 par M. Latour, comme d'après celle envisageant les coefficients d'induction mutuelle proposée, également eu igo3, par M. Be-tlienod, le couple d'un moteur à répulsion marchant à courant constant est projjorlionncl au produit sinx, cosxj, c’est-à-dire est maximum pour a, —/|5°, quelle que soit d’ailleurs la valeur de la self-induction et de la dispersion magnétique (l). Il convient du reste d ajouter que cette marche à intensité constante n’offre qu'un intérêt purement académique.
- Sans insister sur la conception surprenante d’un moteur à répulsion dépourvu de sclf-indnction et développant néanmoins un couple, nous terminerons l'examen de la partie théorique en signalant l'assertion de M. Fynn au sujet du facteur de puissance qui, dit-il, devrait atteindre l'unilé pour des
- par M. Fynn.
- L’angle ih-2 (fig. 3 b) étant constant, la courbe A., est encore un cercle et la valeur de l’angle pour laquelle le couple est maximum est la même pour les deux épures 3 A et 3 D.
- FILS & CABLES ÉLECTRIQUES
- Basse ou haute tension
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- LE MONOPHONE “E"
- Appareils Télégraphiques
- APPAREILLAGE DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CAOUTCHOUC POUR L’INDUSTRIE
- Accessoires d’Autos
- PNEU L’ÉLECTRIC
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- Supplément à L'Éclairage Electrique du io Novembre 1906
- vitesses hypersynchrones s'il n'existait divers elfets parasites, la réaction des bobines commutées en particulier. Gette affirmation est également' ‘en désaccord avec les théories rappelées ci-dessus, d’après lesquelles, même en négligeant les fuites magnétiques et la réaction des bobines commutées, le facteur de puissance d'un moteur à répulsion n’atteint 1'unité que pour une vitesse infinie comme avec le moteur série ordinaire.
- L’auteur (dusse les moteurs en deux catégories principales : i° moteurs à caractéristique série, c’est-à-dire à vitesse variable avec la charge ; 2° moteurs à caractéristique shunt, c’est-à-dire à vitesse à peu près'indépendante de la charge. Puis dans chaque catégorie se trouvent distingués les moteurs de conduction, d’induction, auto-excitateurs, avec excitation séparée, avec excitation mixte, compensés, partiellement compensés, etc., etc. Cette classification semble prêter aux critiques suivantes : i° La terminologie adoptée est trop arbitraire, trop compliquée, et n'offre pas une précision suffisante ainsi que nous l’avons fait remarquer au sujet des moteurs à répulsion ; 20 Un grand nombre des trente-sept schémas ainsi classés n’orit aucun intérêt pratique (par exemple les numéros 11, i5, 10A, ly, 20, 21, 27, 31, 3a, 33, 335, etc.) et, parmi les moteurs à courants monophasés et polyphasés décrits, ceux susceptibles d’une application industrielle se ramènent en réalité à 4 types possédant une caractéristique série, et à 2 types ayant des propriétés analogues au moteur shunt à courant continu, il est regrettable que l’auteur ait écarté S3'stcmatiquement toute considération relative à la commutation ; celte question a en eilbt une importance capitale, et elle a donné lien à des dispositifs fort ingénieux.
- A la fin de son ouvrage, M. Fynn fait remarquer qu’il a omis intentionnellement les noms d’auteurs ou inventeurs autres que celui de M. K. Thomson. M. Fynn désirait éviter des discussions de priorité relatives à des brevets, discussions qui ne sauraient présenter qu’un intérêt personnel. Mais il est peut-être injuste de considérer le problème des machines à collecteur à ce seul point de vue. F11 dehors des questions de brevets, il y a une question d’ordre scientifique que M. F’ynn ne saurait méconnaître. Les machines à collecteur étaient en elles-mêmes très anciennes., et ce furent des remarques nouvelles
- et essentielles qui les firent surgir de l’oubli. Ces remarques se rapportent à la compensation du courant déwallé et à la commutation. M. Latour ctM. Ilcy-land ont les premiers envisagé clairement la compensation et l'auto-excitatiou des machines à courant polyphasés. Ces considérations conduisirent aux alternateurs auto-excitateurs et au moteur polyphasé compensé. M. Latour a reconnu en outre la production d’un champ tournant et la disparition de la self-induction dans le cas d’un rotor muni de balais en court-circuit. II a enfin démontré que la commutation des machines à collecteur, telles que les moteurs polyphasés et les moteurs à répulsion, pouvait être parfaite aux environs du synchronisme, et cette démonstration a pu conduire à réaliser des conditions artificielles de bonne commutation dans le moteur série ordinaire. Toutes ces observations fondamentales décideront de l’avenir des machines à collecteur quelles que soient les connexions proposées. Il n'est donc pas légitime d’ignorer indistinctement tous les inventeurs.
- J. B.
- Le tri-car, par H. de Graffigny (')•
- Ce petit volume, qui porte pour sous-titre « Ma nue! pratique du choix, de la conduite et de la réparation des principaux systèmes de motocycles et particulièrement des tri-cars », est la seule brochure complète publiée jusqu’à présent sur ces petites automobiles économiques.
- J. N.
- Procédés d'allumage des moteurs à explosion, par A. Berthier (s).
- M. Berthier a déjà publié un petit volume sur les piles sèches qui ont quelques applications, d’ailleurs de moins en moins répandues, dans l’allumage des moteurs à explosion. Dans son nouvel ouvrage il expose dans leur ensemble et dans l’ordre historique tous les procédés d’allumage actuellement connus.
- J. N.
- O Un volume in-12 de i4o pages avec 26 figures. — II. (2) Un volume in-12 de 160 pages avec 4o figures. — H.'
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- Électriques — Mécaniques — Thermiques
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- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Emploi de moteurs à gaz dans les mines et les usines métallurgiques allemandes.
- X'11 questionnaire, adressé aux principales mines et usines métallurgiques allemandes, a reçu les réponses suivantes, que résume Y l'Jehiroiechnik nnd Maschinenbau du i4 octobre.
- Sur 49 usines, 3a ont des moteurs à gaz en fonctionnement. En mars, ao3 machines, représentant au total une puissance de 184 000 chevaux effectifs, étaient en fonctionnement, et i4f> machines représentant une puissance de 201 000 chevaux étaient en montage. Parmi ces 34q machines représentant 385 000 chevaux effectifs, 64 (34 000 chevaux) étaient de construction ancienne (moteurs à quatre temps à simple effet), 88 (qiooo chevaux) étaient des machines h deux temps et 197 (2G0000 chevaux) des machines .à quatre temps à double effet. On peut ajouter, depuis mars jusqu'à août. 7 machines à deux temps (78000 chevaux) et a4 machines à quatre temps à double effet (28 35o chevaux).
- Parmi les 3i dernières machines. 7 machines à deux temps et 7 machines à quatre temps à double effet servent à la commande de soufilcries, et 7 machines à quatre temps à double effet servent à la commande de générateurs électriques.
- Parmi les 3/j9 premières machines, il y a, pour la commande de soullleries, iô machines d’ancienne construction (8200 chevaux), 4o machines à deux temps (5o 100 chevaux) et 77 machines à quatre temps à double effet (io3ooo chevaux).
- Pour la commande des générateurs électriques, il y a 48 machines d’ancienne construction (aôOoo chevaux), 4 t machines à deux temps (35 700 chevaux) et 110 machines à quatre temps à double effet (i448oo chevaux).
- Pour la commande des laminoirs, il y a 3 ma-
- chiues à deux temps (0200 chevaux) et 7 machines à quatre temps à double effet (10900 chevaux).
- Finalement 4 machines (1 ôoo chevaux) servent à différents autres usages.
- Fa puissance du plus fort groupe de machines est de 35000 chevaux effectifs : iG usines ont des installations de 10000 chevaux et 27 usines des installations de 5 000 chevaux. Dans la plupart des usines métallurgiques, les moteurs à gaz fonctionnent d une façon ininterrompue sans réserve: peu d’usines ont une réserve <le 4o °/0.
- Presque toutes les machines sont alimentées par des gaz de hauts fourneaux; deux installations seulement marchent avec des gaz de fours à coke; trois fonctionnent avec des gaz de hauts fourneaux et des gaz de fours à coke séparés, et une installation emploie un mélange des deux sortes de gaz. La compagnie Manslîeld emploie le gaz d’échappement des fours servant à la fusion du cuivre.
- Sept installations possèdent en réserve des gazogènes fonctionnant au coke.
- J,es moteurs à gaz ont fait 1 objet d'un petit nombre d'applications dans les mines : ces applications augmenteront sans doute rapidement dans l'avenir.
- E. TF
- Importance économique des usines génératrices et moteurs à gaz pauvre dans les installations de tramways et de chemins de fer d’intérêt local (‘).
- Le gazogène est au moteur à gaz, ce que la chaudière est à la machine à vapeur. La différence théo-
- F) Fuirait du rapport présenté au Congrès de I'Unios hêt local par M. F. À. Ziffer, ingénieur civil, président du
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- Transf
- TRANSFORMATEURS
- Westinghouse
- A BAIN D’HUILE ET A REFROIDISSEMENT AUTOMATIQUE
- Caractéristiques de ces Transformateurs :
- Rendement très élevé ;
- Chute de tension très faible
- pour une marche avec ou sans décalage;
- Faibles pertes à vide ;
- Faible échauffement ;
- Faible différence de Potentiel
- entre les diverses sections des enroulements;
- Fer finement lamellé ;
- Caisse en tôle ondulée
- donnant une grande surface de refroidissement ;
- Bain d’huile
- empêchant la carbonisation lente des isolants.
- Nous les construisons couramment de \ K.W. à 500 K.W,
- 4
- Société Anonyme Westinghouse
- 'Capital 25000000 de francs)
- Boulevard Sadi-Carnot, Le Havre
- Siège Social: 45, rue de l’Arcade, Paris
- Usines à Sevra» (S.-ei-O.)
- Usines. au Havre
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du r 7 Novembre 190O
- ri que est 411e, dans la chaudière à vapeur, le combustible : charbon, coke, bois, pétrole, etc., est complètement brûlé, tandis que dans le gazogène, il est .simplement gazéifié, la combustion réelle ne se produisant que dans le cylindre du moteur.
- Le gazogène combiné au moteur à gaz présente sur les machines à vapeur des avantages particuliers, sur loin au point de vue des dépenses d'exploitation.
- O11 distingue :
- a) Les gazogènes à pression ou à gaz mixte (à eau et à air), dans lesquels le gaz combustible el la vapeur d’eau soûl insufflés dans le générateur par un injeeteur à vapeur ou un ventilateur tournant, sous une faible pression correspondant aux résistances du générateur et des appareils de lavage. Ce premier type, le plus ancien, qui s’est répandu depuis une dizaine d'années, présente l'inconvénient d’exiger une chaudière à vapeur spéciale ; en outre, il occupe toujours un espace relativement grand par suite de la présence d’un gazomètre; enfin, la mise en marche de l’appareil et du moteur est plus difficile que celle des générateurs modernes ; par contre, il permet l'emploi d'une plus grande variété de combustibles. En général, il trouve surtout son emploi dans les installations de plus de 200 chevaux.
- h) Les gazogènes à aspiration, dans lesquels la machine motrice même aspire le gaz hors de 1 appareil, l’amenée du mélange d’air comburant et de la vapeur d’eau étant alors obtenue par suite de la dépression produite.
- c) Les gazogènes à aspiration et à pression combinées dans lesquels le gaz est d un côté aspiré du gazogène et des appareils de lavage par 1111 ventilateur tournant, d'un autre y est amené sous pression. Cette catégorie de gazogènes réunit les avantages des gazogènes à pression et des gazogènes à aspi-
- Nous ne considérerons clans notre élude que les
- gazogènes à aspiration qui, non seulement sont d'une installation plus économique par suite de l’absence de chaudière à vapeur et de régulateur de gaz ou de gazomètre, mais qui en outre occupent moins de place, marchent sans bruit et peuvent, moyennant quelques précautions, fonctionner sans danger aucun, dans des bâtiments ou locaux habités, dans des caves, etc., sans qu'il en résulte, ni gêne pour le voisinage ou le personnel, ni mauvaises odeurs.
- De plus, les gazogènes à aspiration ne sont pas soumis à la vérification périodique, ni à l’essai officiel prescrits par les règlements pour les chaudières
- Il y a une dizaine d'années à peine, peu nom brcuscs étaient encore les usines qui utilisaient les moteurs à gaz; encore s’agissait-il ici d’installations de faillie puissance. Los installations hydrauliques exceptées, la vapeur était alors seule employée pour lu production de la force motrice. Les premiers essais d’appareils à gaz furent peu satisfaisants, les grands moteurs à gaz présentant de graves el nombreux inconvénients et ne répondant pas à fous les desiderata.
- Au début, le gaz d'éclairage seul était employé ; quelques rares stations électriques isolées seulement possédaient de petits moteurs à benzine ou à. pétrole.
- Ce n est que dans les toutes dernières années qnc les moteurs à gaz furent appréciés comme producteurs do force motrice, grâce au perfectionnement des gazogènes en général et surtout des gazogènes à aspiration, el grâce aussi à l’emploi des gaz de hauts fourneaux el de fours à coke.
- (/ingénieur anglais Dowson construisit l'un des premiers en 1879 un petit gazogène à soufflage adapté spécialement à l’alimentation des moteurs à gaz pauvre el provoqua ainsi le développement de ces appareils.
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- Société Anonyme. Capital 500 000 fr. — 52, rue de Dunkerque, PARIS (II")
- POTtNTIOMETRE (sans résistance de reglage).
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- Seciëlé Siens el Datte
- INSTRUMENTS DE MESURE
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- Supplément k L’Eclairage Electrique du r - Novembre 1906
- ATELIERS DE
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- CONSTRUCTIONS
- ELECTRIQUES
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- * V&S
- DU NORD ET
- j
- DE D’EST
- •dt - |p
- f tcz^i æ
- ïJ ‘ ’ï % \*.jafiÉc* e&
- Usines et Ateliers
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- Tdii‘l>li. : 2t{i-lO.
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- Supplét
- ment à L'Eclairage Électrique du 17 Novembre iyo6
- En Allemagne, une installation de ce genre lui montée, pour la première fois, en 1886. par la Fabrique des moteurs à gaz Deutz, à Cologne-Deulz. En rgoo, 011 pouvait voir à l'Exposition universelle de Paris, un appareil à aspiration de Taylor, dont les bons résultats, obtenus en 1901 et rgoa, contribuèrent beaucoup à répandre ce genre d'installation.
- Nous ne pouvons aborder ici l’élude théorique des gazogènes à aspiration, ni examiner leur fone-linnneinenl tant au point de vue chimique que mécanique depuis la production du gaz dans le générateur jusqu à la production île la force dans le moteur. Nous nous abstiendrons également de décrire la construction ou 1rs détails d’exécution des anciens ou nouveaux types : ces différents points sont d’ailleurs traités abondamment dans des ouvrages spéciaux déjà très nombreux.
- Fc questionnaire, qui a été adressé aux membres de l’Association, a obtenu 43 réponses provenant d’entreprises de tramways ou usines ; parmi celles-ci, a 1 ont déclaré ne pas employer d’installations à gaz pauvre; d’appareils à aspiration: les 22 autres exploitations se sont référées à des brochures connues-donnant la description de telles installations ; .elles ne présentent cependant rien de spécial (l).
- O11 obtient le gaz pour moteur, gaz de gazogène, gaz mixte, gaz Dowson, gaz pauvre, etc., par gazéification de combustibles bitumineux, tels qu’an-tbrucile, coke (de gaz et de four), poussier de coke, charbon de terre, lignite, briquettes de lignite, charbon de bois, tourbe, dépôts des chambres de fumée, tourteaux d’huileries, sciure de bois, copeaux, etc. ; les quatre derniers combustibles exigent cependant
- des gazogènes spéciaux, afin de pouvoir enlever le goudron qui se forme ou du moins afin d’empécher ce corps de nuire au fonctionnement.
- Le gaz de gazogène normal (et aussi le gaz d'aspiration) comporte la composition volumétrique suivante, cpii peut varier dans certaines limites, suivant la qualité du combustible :
- Hydrogène II on °/u....... i/fcao —
- Le combustible, selon sa qualité, donne par kilogramme de 4,f> à n millimètres cubes d'un gaz de 1 100 à 1 35u calories par millimètre cube; le gaz ainsi produit réclame en général l’insuftlage de 1 à 2 kilogrammes de vapeur d’eau.
- f.e rendement du combustible dans de bons gazogènes est en moyenne de 80 °/0 ; le rendement calorifique est. d’après dos renseignements fournis par Dowson dans une conférence faite à Birmingham, deoo%> et le rendement du gazogène de 90 u/„, alors que ces mêmes rendements ne sont que de 15 % et 70 a:'„ pour les installations à vapeur. La capacité calorifique du gaz est de 160 calories anglaises pour t 000 pieds cubes et les frais de production pour la même installation varient de 16 à sf* centimes. Les appareils exigent peu d’entretien et consomment en moyenne o,oii millimètres cubes de combustible par cheval utile. En supposant le prix de l’anthracite à 22 fr. 5o la tonne, if en résulterait un coût du kilowatt-heure d’environ 5 à 6 centimes.
- Les dépenses annuelles d’exploitation, pour des installations de force motrice de différents types de 20 et 100 chevaux, sont données dans le tableau ci-dessous :
- GRAND PRIX A L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1900
- SOCIÉTÉ FRANÇAISE DES CABLES ÉLECTRIQUES
- Système BERTHOUD, BOREL & Cie
- Société Anonyme au Capital de 1 300 000 francs
- Siège Social et Usine à Lyon ! 11, Chemin du Pré-Gaudry
- CABLES ÉLECTRIQUES SOUTERRAINS, SPÉCIALITÉ pour HAUTES TENSIONS
- Jusqu’à 50 OOO Volts
- Fournisseurs du Secteur des Champs-Elysées à Paris de la Société des Forces motrices du Rhône à Lyon et des villes de Limoges, Le Havre Chalon-sur-Saône, Dieppe, Cognac, Pau, Amiens, etc.
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- Supplément à L’Eclairage Electriqu
- TABLEAU
- Electromoleur : pris du courant
- laires : icj fr. par semaine ;
- Il résulte de ce qui précède que les dépenses annuelles d'exploitation pour des installations de moteurs a gaz pauvre, représentent pour a5 chevaux 33,t % et pour ioo chevaux 28,6 */,, des dépenses d'exploitation par éleetromoteurs.
- Les avantages désinstallations à gaz pauvre sont: moindre consommation en combustible; simplicité de service; utilisation complète du combustible sans aucune perle; vidange facile en pleine marche; grande élasticité de fonctionnement ; grande puissance calorifique; régularité de composition du gaz; enfin, ceci surtout pour la production de la force motrice, économie de plus de 4o % des moteurs à gaz par rapport aux meilleures machines à vapeur.
- Ces avantages, de même aussi <jue les grands pro-
- grès réalisés dans la combustion des gazogènes ei des moteurs à gaz, qu'il n’est plus rare aujourd'hui de voir construire à plus de 1 000 chevaux, ont conduit, dans maintes stations centrales d’électricité, à substituer ee nouveau mode de production d’énergie aux anciennes machines à vapeur.
- Générateurs à gaz pauvre installés actuellement dans les usines génératrices de tramways électriques
- ' par l' ichel et Heyr-
- 1. Lausuiii:e;4ooehevaux, / tey, consommation
- 2. Orléans; 5oo chevaux. ^ de charbon par kilo-
- vall-heure : 0,8 kg.
- 3. Casscl (Allemagne).
- 4- Pressbourg et Szalaeyerszag.
- 5. Allrahlsladt-A olksdorf, près Hambourg.
- 6. Scheveningiie.
- 7. Ilotel des deux A illes, La Haye.
- 8. Firme Pcck et Cloppenbourg, La Haye.
- 9. Firme Slokkinfc et van T.itli, Amsterdam.
- 10. Walergraafsmeer.
- 11. Losduinen, près Lu Haye.
- 12. Walthamslou, près Londres.
- 13. Brighton Beach (Tramways). t4. Ziirieh-Ocrlikon-Seebacb.
- 10. Barcelone-San Andcès et Fxten>ions (800
- j6. Zürichbergbahn, à Zurich.
- 17. Tramways de Catune.
- 18. Tramways de Halle, Mersebourg.
- 19. Poitiers (200 chevaux),
- 20. Tunis (600 chevaux),
- 21. Saim-Ouen (4oo chevaux), Gazogène Dowson.
- 22. Amsterdam.
- par Ficliet et: Hour-/ tey, consommation ^ de charbon par kilowatt-heure : 0,8 kg.
- 23. Nancy (35o chevaux).
- 24- Chemin de fer électrique de Modliiig-Ilun-lersbrühl.
- COMPAGNIE FRANÇAISE POUR L’EXPLOITATION DES PROCÉDÉS
- T H OW SON; H 0 U S T 0 N
- Siège social : lO, rue «1© Londres, PARIS
- Téléphone: 158-11, 158-81 Adresse télégraphique: Elihu, Paris
- TRACTION ÉLECTRIQUE - TRANSPORT DE FORCE TURBINES A VAPEUR (Système Curtis) Eclairage él©ctri«fiie — Appareils d© Mines
- Ateliers de construction : 219, rue de Vaugirard, PARIS
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- Supplément k L’Eclairage Electrique du 17 Novembre 1906
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- Nouvelles sociétés, concessions et projets.
- -Vu.KMA.iiNE. — Une nouvelle société s'est constituée ii Hambourg sous le nom rYF.tecfromobile Ge-tellschaft. pour la construction de voitures électriques d’après les brevets Gersabeck.
- Angleterre. — I.a Société générale pour la Cya-nuinidc, de Rome, qui possédait déjà en Erance une filiale, lu Société des produits azotes, vient de fonder à Londres une nouvelle liliale, la North Western Cyanatnide Co, pour l'exploitation des procédés Siemens cl TIalske dans la fabrication de la Cyanatnide.
- Amérioijh hü Sud. — Le gouvernement de l'Urti-'juny vient d’envoyer en Europe deux ingénieurs chargés d'acquérir le maléiiel nécessaire pour moderniser les usines génératrices de Montevideo. Les ingénieurs visiteront Londres en premier lieu et (lasseront de là en Franco, puis en Allemagne, Bel-gique id Italie.
- Actuiciie-TIongriu. — La municipalité de Finme, seul port hongrois sur l'Adriatique, 36oo<j habitants, étudie d importants travaux qui permettraient de fournir l'énergie électrique à un prix peu élevé, soit aux particuliers, soit aux industriels. Il s'agit d’utiliser des forces hydrauliques atteignant toooo i l 1 c-\aux ; le. prix des travaux s'élèverait à 8 000000 francs environ: ces travaux devraient être achevés deux ans après l'adoption du projet.
- La « Hieclricitiitswerko Stern und llallcrl A. G. « a établi les plans d'un réseau de distribution à haute tension pour desservir treize villes et localités dans les environs de G mande n. Le courant, transmis à 10000 volt', serait, transformé dans quatre sous-sla-
- Lu municipalité de I eszprem (I limgrie) demande des offres pour l'établissement dans celle ville d une station centrale (service d'éclairage). Concours ouvert le 3 novembre.
- Le Comité National de Bohème a voté un crédit de plusieurs millions pour la construction sur E Elbe, à hruusabaden et Kônijreichivald de deux barrages qui permettraient (l’installer des usines électriques et de régulariser le cours du fleuve.
- Actuellement, d’après les dernières statistique" du « Board ol'Trade », le nombre des électriciens, fabricants d appareillage électrique et employés d'usines génératrices s'élève, en Hongrie, à a 4oa.
- Bolivie. Une nouvelle société, 1 « Enipresa llidro Elcetrim », s'est constituée au capital de 1 700000 francs sous la direction d'un français, M. Mollard, ingénieur des Arts et Manufactures. Cette société se propose rie se substituer à l'usine génératrice actuelle de La Pa: dont le privilège s'éteindra le 1'" janvier MJ07. Après s'ètre assuré un contrat de aô ans entrant en vigueur à l'expiration de ce délai la nouvelle société a décidé, non seulement d'assurer comme précédemment 1 éclairage public et particulier, ruais de fournir l'énergie nécessaire à l'industrie et à un premier réseau de tramways urbains de 4 kilomètre*environ. Le projet définitif sera soumis à diverses maisons de coustruc-
- Esr.uiNL. La municipalité de Vilbjudmo (Salamanque) demande des offres pour l’installation d'un service d’éclairage électrique.
- La Commission des travaux du Port de H ne lva vient de faire construire un nouveau môle, pour lequel quatre grues électriques ont été commandées.
- . Il n'existe actuellement, à Miielva. qu'une petite usine à gaz et électricité, dirigée par une société anglaise, et dont la production scrail insuffisante pour les besoins du port.
- La Commission des travaux serait doue disposée,
- : dans le cas où une nouvelle usine s'installerait, à lui j acheter l'énergie nécessaire.' La consommation du | port scrail, la première année, de iôooo kilowatts
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- par mois : cette quantité pourrait être doublée l’an-
- liuelva est une ville de a5 à 3oooo habitants, qui^ie possède ni tramways, ni industrie, faute d'énergie électrique. ï/usine à créer aurait donc pour bases de ressources la consommation du port, la concession de tramways et l’éclairage de la ville.
- français que cette affaire au pins tôt, afin d'ôlre quand le concours s’ou-supposer que les délais
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- BIBLIOGRAPHIE
- CHEMINS DE PER DE L’OUEST CHEMIN DE FER DU NORD
- VOYAGES BipiISIOM La Compagnie des Chemins de fer de l’Ouest fait
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- délivrer pendant la saison d’été par se. gare, et bnrcaui
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- Supplér
- à L’Éclairage Electrique du r- Novembre 1906
- tiques immédiatement accessibles aux Ingénieurs électriciens pour le calcul de ces phénomènes. Aussi est-il bien étonné quand, à la lecture, il ne trouve que des considérations mathématiques. Le titre est donc décevant, et devrait être plutôt le suivant: « l-’.xer-cices sur le calcul des fonctions complexes à variables imaginaires à propos des lignes à courants alternatifs », et on se demande ce qui a pu motiver 1 édition en français de cet ouvrage, d’ailleurs fort bien traduit, mais qui- répond bien peu à notre tournure d’esprit nationale plus pratique et éprise de clarté et de simplicité.
- Les G premiers chapitres, contenant 5o pages environ, sont consacrés à l’exposé des généralités sur le calcul des quantités complexes, leur représentation géométrique et leur application à quelques exemples; les a suivants exposent, suivant la forme ordinaire, les équations fondamentales de la propagation des courants alternatifs. Le chapitre ix, consacré au calcul des constantes électriques d'un cable d’après ses dimensions, est d’un ordre plus pratique, et l’on peut seulement regretter qu'il ne donne pas les fondements théoriques des formules de capacité el de self-induction; en ce qui concerne les coefficients de self-induction, l’auteur se réfère simplement à la formule de Neumann au lieu de faire intervenir la considération de flux magnétiques qui serait beaucoup plus claire.
- Le chapitre x retombe dans la théorie pure, puisqu’il étudie les phénomènes relatifs à un câble de longueur infinie en circuit ouvert, phénomènes qui n ont aucun rapport avec la pratique industrielle et dont l’intérêt est purement mathématique.
- Le chapitre xi relatif à la charge on circuit ouvert des cables de longueur finie, est plus intéressant, et contient de nombreuses courbes relatives à des exemples numériques, qui éclairent la discussion des valeurs des tensions et des intensités. Malheureusement, toute cette discussion est encore d un intérêt plutôt théorique; l’auteur n’a même pas fait ressortir l’intérêt qu’elle présente au point de vue de la composition de l’onde du courant de ces différentes harmoniques; il se fait aussi des illusions quand il croit que ses équations peuvent apporter une contribution intéressante à la télégraphie sans fil. Enfin il eût été intéressant pour la pratique de discuter dans ce chapitre les phénomènes de résonance du câble en tenant compte de la self-induction do 1 alternateur qui l’alimente, mais hauteur ne paraît pas y avoir songé davantage, pas plus qu’à l'emploi des fonctions hyperboliques pour simplifier les calculs el l'écriture.
- Le chapitre xn, qui a 100 pages, traite enfin du câble en-charge d'une façon assez intéressante niais gâtée par une grande complication d’écriture. Par exemple l'auteur introduit une notion nouvelle, celle de la résistance apparente, définie par le rapport de la tension à l’origine à l’intensité à l’origine : il «'aïeule une résis-
- tance apparente avide et une résistance apparente 011 court-circuit. C'est là, je crois, une idée malencontreuse puisque ces deux résistances sont elles-mêmes des quantités complexes el fictives et non pas des constantes physiques caractéristiques qu’on puisse rapporter à l'imité de longueur ; quand on double la longueur de la ligne par exemple, on ne double pas ses résistances, mais on leur fait subir une variation complexe (variation d’amplitude et variation angulaire). Comme jiar ailleurs, celte notion n’est pas du tout nécessaire, elle n’apour effet que de compliquer le problème et d’enlever même lu clarté nécessaire aux solutions plus simples quo l’auteur aborde à la fin de ce chapitre ; il est tout à fait illusoire par exemple d’écrire, comme il le fait,
- E,-, (E„ —1U„)<L
- si l’on doit comprendre par E,., par L, par U0 des quantités complexes et par C un facteur de correction souvent très important. Il vaudrait bien mieux écrire des formules évaluées en quantités réelles immédiatement accessibles. Cette complexité d’écriture et ces quantités nouvelles introduites dans la question 11e permettent pas d’apprécier autant qu’ils le mériteraient sans doute les exemples très intéressants de calcul et de tracé graphique fournis dans ce chapitre par l’auteur, et qui représentent certainement un travail matériel considérable ainsi qu’en témoignent des tableaux importants de chiffres calculés. Ou peut signaler cependant comme intéressantes la comparaison numérique faite entre plusieurs câbles à 10000 volts pour des longueurs de 5o, 100, i5o et 200 kilomètres, une comparaison entre les fréquences a5 et ôo, la comparaison entre des lignes aériennes et souterraines, et un calcul de rendement •maximum des câbles en charge, d’où l’auteur conclut que la diminution de fréquence 11’est pas toujours vraiment avantageuse, et qu’avec des câbles souterrains actuels et des courants de 5o périodes on ne peut pas obtenir des transmissions industrielles au delà d’un assez faible nombre de kilomètres.
- Mais il faut bien assurer que les calculs de rendement maximum de puissance maxima d’un câble 11’ont qu’un intérêt purement théorique, car on 11e peut guère se guider sur ces considérations pour choisir la section, laquelle doit toujours être déterminée finalement par la chute de tension maxima ad-
- On voit que, d'une façon générale, cet ouvrage ne peut pas, malgré le talent de l’auteur, donner satisfaction au praticien.
- Il n’est pas moins décevant pour le théoricien en ce qui concerne l’étude des travaux antérieurs, car si l'auteur signale bien dans sa préface qu’avant lui Steiniiietz, l’rankc, Pupin et Rreisig avaient déjà employé les quantités complexes, il n’en laisse pas moins au lecteur une idée tout à fait incomplète de ces travaux antérieurs, et il omet précisément de citer les initiateurs des études de ce genre sur la pro-
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- pagation dans les lignes; sans parier des IruMiux anciens et classiques, tels que (-eux de koblrausrh et Thomson, sur la propagation (dont on trouve un exposé remarquable dans le récent traité de .U. Brillouin), on ne devraii pas ignorer que les initiateurs ont été Yasehy et IJeaviside, ni que c'est Kcmiell»' (|ui a introduit le premier dans la technique de la propagation des courants alternatifs industriels les variables imaginaires; on est d'autant plus surpris de ne trouver aucune indication bibliographique dans l'ouvrage de U. Roesskmqne déjà ou Allemagne existait l'excellent traité de Herzog et ïïeldniann où ces travaux étaient parfaitement exposés et que les méthodes exposées par .NI. Roessler n'apportent aucun progrès notable par rapport à celles exposées dans cet ouvrage.
- A. TU.
- Les différents Procédés Electro-thermiques pour la Réduction des Minerais de Fer et la Fabrication de l'Acier employés en Europe,
- l)r Eugène Haanel, Surintendant des Mines
- I.a Commission Canadienne, dont les travaux ont puissamment intéressé tous les électriciens et tous les métallurgistes, se composait, à son départ d Ottawa. du D1' Eugène Ilaanel, Surintendant des Mines an Ministère de l'intérieur du Canada, ef de M, C.-E. Brown, ingénieur électricien à l’usine de la « Ca-nadian General Klcetric », de Petevborough, ainsi que.d'un dessinateur, M. Nyslrom et d'un secrétaire; particulier, M. Côte. A son passage à l.ondres, le chef de la mission s'adjoignit M. E.-W . Jlarbord, mciallurgisle. Cette commission a étudié les installations suivantes ; Oysinge (procédé Kjcllin) et Kort-fors (procédé liéroult), en Suède; La Praz (procédé Tléroull) et Livet. (procédé Relier), en Franco ; Turin (procédé .Stassauo), en Italie. Elle a rapporté de ces
- (') Ldition française publiée à Ottawa (Canada) par les soins du-Ministère de l'Intérieur (Dion. Clifford Sifton, ministre). — Fin volume gr. in-S de xv-238 pages, avec XXIV planches et 5g figures hors texte. — X’est pas en vente.
- études un rapport précis et complet qui est Je meilleur document publié jimqu'ifi sur la question de 1 électro-sidérurgie.
- La première partie est divisée en trois rapports : après le rapport d’ensemble du Dr Haanel, qui donne, pour chaque procédé, la dcscrijMion du four utilisé, le prix de revient cl la qualité de l’acier produit, le prix de l'énergie par choval-un électrique, la liste des divers brevets pris parles inventeurs, et qui se termine par des conclusions générales qui sont, dans l'ensemble, des plus favorables aux nouveaux procédés, vient le rapport remis au président de la Commission par M. Brown, concernant les mesurages électriques faits par lui pendant la production de la fonte e| de l’acier suivant les divel’s procédés: Ces résultats sont donnés on unités métriques cl résumés, a lu tin du rapport, sous forme de tableaux, le prix de revient est calculé sur le taux-de to dollars par cheval-an électrique ; le troisième rapport, celui de M. TTarlmrd, contient, entre autres documents, l'analyse détaillée des produits, fontes et aciers, obtenus devant la Commission.
- Ces documents sont complétés par un rapport spécial du l)r Haanel sur la réduction électrique.de la magnélile par le procédé Maron* Ruthenburg et pur un appendice contenant Tes deux éludes de M. 11 arm et sur rélectrométallurgie du fer et une description complète du procédé Gin. Ces procédés n’étaieut pas encore appliqués industriellement au moment où fut déposé le rapport de la Commission.
- I. annexe contient en outre une conférence do M. Ch. Valtier sur le traitement des minerais de cuivre au four électrique Keller et un rapport du capitaine Stassauo dont le four était en réparation lors du passage à Turin du l)1' Ilaanel.
- T.'ensemble de ces documents constitue, comme on voit, une consciencieuse et complète mise au point de la question. Il sera désormais impossible de traiter un sujet quelconque d'élccfrométallurgie sans avoir à s’y référer et sans devoir en tenir compte.
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- Supplément à L'Eclaircge ÉleetïtqtiC du 2.4 Novembre 1906
- NOTES ET NOUVEU.ES
- Médaille Hughes de la Royal Society.
- A la prochaine séance annuelle de la Royal Society de Londres (3o nov.). la médaille Hughes sera remise à Mme Ayrton pour ses recherches expérimentales sur l'arc électrique.
- Société des Ingénieurs Civils.
- La séance du 2 novembre a été consacrée à deux communications qui peuvent intéresser les électriciens : l une de Al. H. Larkatuik sur les Régentes lampes à incandescence (avec expériences), la seconde dcM. P. Besson sur le Quatrième état de la Matière. Ionisation, r.t Radio-activité (avec expériences).
- A la séance du iG novembre, M. C. Biraum- a communiqué la première partie de son étude sur La ventilation des lannels de chemins de fer et des métropolitains souterrains ; M. P. Girou a fait une communication intéressante sur la Fabrication fdectromèiallar-yique des alliages. Nous nous proposons de revenir sur cette dernière communication.
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Usines génératrices et installations d’éclairage électrique en Hongiie.
- L’Kleklroiechnik and Maschmenbau du 7 octobre publie une intéressante ctude du Pv Strauh sur l’état des usines génératrices en Hongrie.
- La moitié environ des usines génératrices, — 53 installations desservant 58 localités, — produisent du courant continu. Parmi ces 53 usines, une fonctionne avec le système de distribution en série, 8 avec le système de distribution à deux conducteurs, et 44 avec le système de distribution à trois conducteurs. Vingt usines à courant alternatif monophasé desser-
- vent 29 localités, Deux usines seulement produisent des courantH diphasés. Tixmte-quaire produisent des courants triphasés et alimentent 5a localités.
- Le nombre total d'installations d éclairage est de t4>, et le nombre d’usines s’élève à 10g, dont 48,0 à courant continu, 18,7 °/0 à courant alternatif, r ,8 % à courants diphasés et 3i,a % à courants triphasés.
- Les principales usines sont les suivantes :
- Abony (usine ouverte en septembre 1900 ; prix de l’installation : i3oooo francs). Courants triphasés, 0000 volts au primaire, 120 volts au secondaire ;
- 1 i3o lampes et 85 compteurs.
- Arad (usine ouverte eu 1897; prix : 1200000 francs). Courants monophasés et diphasés, 2000 volts au primaire, 100 volts au secondaire ; lignes aériennes; u»3ia lampes à incandescence et 167 lampes à arc ; Ü7O compteurs.
- Béhès-Gyida (ouverte en 1899; prix; h 10 000 francs). Courant continu; 5 conducteurs 2X209 volts; 4446 lampes à incandescence et 6 lampes à arc; ao3 compteurs.
- Rèhès-Csaha (ouverte en 1904; prix: 45o 000 francs). Courants triphasés, 3 000 volts au primaire, ioô volts au secondaire; 4600 lampes à incandescence et 17- lampes à arc ; 4oo compteurs.
- Beszterczehanya (ouverte en ujoô; r 000 000 francs). Courants triphasés, 3 000 volts au primaire, 100 voit s au secondaire; 7000 lampes à incandescence et 7.4 lampes à arc; 4oo compteurs.
- Rudafok (ouverte en iyo3 : dooooo francs). Courant continu à trois conducteurs 2 X 100 volts ; 3 129 lampes à incandescence et 2 lampes à arc; 102 comp-
- Budapest (Budapester Allgcmeine Llektricitats A. G.; ouverte 011 i8g3 ; 12 21G 585 francs). Courant continu 2X110 volts et courants diphasés à 1800 volts et 26 périodes converties dans 3 sous-stations par des groupes moteurs-générateurs ; 177340 lam-
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- Pour le contre-torpilleur “ Pierrier "...................................
- Pour les torpilleurs 368 et 369..........................................
- Pour le cuirassé “ République ” (groupes électrogènes de bord). . . .
- Companhias Reunidas Gaz e Electricidade, Lisbonne........................
- Compagnie Générale pour l'Éclairage 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).................
- Société d'ÉIectricité Aliotta, pour la Station de Valladolid (Espagne). . .
- Port de Cherbourg........................................................
- Fonderie Nationale de Ruelle.............................................
- Société Orléanaise pour l'éclairage au gaz et à l'électricité (Orléans). . .
- Société Anonyme des Mines d'Albi.........................................
- Société Normande de Gaz. d'ÉIectricité et d'Eau..........................
- Compagnie Française Thomson-Houston, Paris (pour ses usines d'Alger, d'Arles, de Vitry-sur-Seine et de Tunis).................................
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- Les installations réalisées jusqu'à ce jour comportent plus do 400 Machinas à grande vitesse et près de •{ 000 Machines à vapeur diverses
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- pos à incandescence et 3 3yo lampes à aiv;ç)53f compteurs.
- Budapest (Ungarisehe EIcctricilats A. G. ; ouverte en i8y3: 8 333 248 francs). Courant alternatif, 3 ooo volts au primaire, tou volts au secondaire, 4 2 périodes; ia2 23G lampes à incandescence et i 793 lampes à arc ; fi ia4 compteurs.
- Budapest (tramways : longueur de la ligne fifi,3o4 kilomètres; longueur de voies i44,63p kilomètres ; capital: 71 679400 francs). Courant continu à 4oo et 3oo volts ; courants triphasés à 3 000 volts, converties dans dos sous-stations.
- Budapest (chemin de fer municipal : 40,7 kilomètres de longueur et 90,3 kilomètres de voies ; capital : 17000000). Courant continu: 3ao volts.
- Budapest (métropolitain souterrain). Courant continu : 3so volts.
- Budapest (tramways : 5 800 ooo francs). Courant continu : 4ôo volts.
- Csahlornya t'ouverte en i8p3 : 3oo ooo francs). Courant continu a X T7& volts ; 3 '100 lampes à incandescence et 8 lampes à arc; 100 compteurs.
- Eger (1894 : 588 382 francs). Courant alternatif 3 ooo volts au primaire, io5 volts au secondaire : 7 775 lampes à incandescence et 10 lampes à are ; 3o8 compteurs.
- Erzsebetjalva (1901 : (>20000 francs), Courant continu à trois Iils 2 X 200 volts et courants triphasés,
- 3ooo volts au primaire; 4200 lampes à incandescence et aôfi compteurs.
- Finale (1891 et 1896: 1429000 francs). Courant alternatif, à 2 ooo volts au primaire et 100 volts au secondaire; i4 35i lampes à incandescence et 228 lampes à arc : 702 compteurs.
- Gibart (1908 et 1904: 1062000 francs). Courants triphasés, 12000 volts au primaire et roo volts au secondaire.
- tiyôr (1904 et 1 <><)5 : 766000 francs). Courants triphasés, 0000 volts au primaire et no volts au secondaire; pont» lampes à incandescence et 177
- Guiin/c/ierrnrfiSpp: 090000 francs). Courants triphasés, 2000 volts au primaire, io3-iio volts au secondaire ; 3 4>‘3 lampes à incandescence et 27 lampes à arc; nôi compteurs.
- llodtnezvvasarludy (1899 : S'ooooo francs). Courants triphasés, 3 ooo et io5 volts; 1000 vcjts pour la transmission; 10 5oo lampes à incandescence et /î 1 lampes à arc ; fi5o compteurs.
- îkervar (1890 : 4 ooo ooo francs). Courant continu système série, y ooo volts; circuit secondaire à 3 conducteurs 2 X 200 volts en continu, ou bien 53o volts eu triphasé.
- I\asset ( 1896 : 890000 francs). Courant alternatif, 3000 et 100 volts; idogd lampes à incandescence et 229 lampes a arc ; yfi3 compteurs.
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- holozsvar (1906: 1900000 francs). CouraïUs 1ri-phasés à i5ooo, 3ooo et i5o volts.
- Lagos (1901: 5oo 000 francs). Courant continu à 3 fils, 2 X 2Ô0 volts ; 7804 lampes à incandescence et 35 lampes à arc; 5ao compteurs.
- Wako (1899 : (i/jo 000 francs). Courants triphasés, 3000 et 100 volts; /1919 lampes à incandescence et iô lampes à arc; 3ao compteurs.
- Mnrosvasnrhely (1898: 600000 francs). Courants triphasés, 3 000 et toô volts; 8 5oo lampes à incandescence et 5a lampes à arc; 657 compteurs.
- Milkolcz (T899 : 753 000 francs). Courants triphasés à 2000 et too volts; 9 247 lampes à incandescence et 183 lampes à arc ; 090 compteurs.
- Munkucs (1904: 000000 francs). Courant continu à trois fils, 2 X sso volts; 4 4<><> lampes à incandescence et 8 lampes à arc; 3ôo compteurs.
- \'agyvarad (1900 : 1900000 francs). Courants triphasés, 3ooo et 100 volts; 27684 lampes à incandescence et 2 14 lampes à arc.
- Vagyszehen (1896: 0. 060 000 francs). Courant alternatif, 43o<> et 102 volts; i3 634 lampes à incandescence et i3i lampes à arc; st5 compteurs — alimente en outre plusieurs autres localités.
- Eyiregyhaza (1897: 700000 francs). Courant alternatif, 3000 et 100 volts; 8 too lampes à incandescence et jo lampes à arc; V>o compteurs.
- Pazsony (n;ni : i3444h francs). Courant continu à trois Jils 2X220 volts; i3 64i lampes à incandescence et 88 lampes à arc; 882 compteurs.
- Segesuar (1898: 700000 francs). Courant continu à trois üls 2 X i5o volts ; 2 867 lampes à incandescence et 3 lampes a arc : 90 compteurs.
- Sopron (1898 : 700000 francs). Courant continu à 3 fils 2X!3ô volts; 7000 lampes à incandescence et 38 lampes à arc ; 260 compteurs — alimente les tramways.
- Szekesfehei-var (T902 : üooooo francs). Courant continu, 3 dis, 2 X 220 volts ; 8 4oo lampes à incandescence et 64 lampes à arc ; 443 compteurs.
- Szaszebes (1900 ; 1 000000 francs). Triphasé, 5ooo et 110 volts.
- Szaszvaros (1900: 600000 francs) Triphasé, 2 100 et I2J volts; 4000 lampes à incandescence et ji lampes à are; 21 compteurs.
- Szenl-Benedek (1906: O70000 francs). Triphasé, 6 000 et t5o volts.
- Temesvar (1884 : 1 600000 francs). Courants diphasés à quatre fils, 2 000 et 100 volts ; 32 o35 lampes à incandescence et 1 t4 lampes à arc ; 2 4<J0 compteurs.
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- lAEAektrolechnik uni Masehinetibmi dti 7 octobre décrit quelques moteurs à gaz de grande puissance des ateliers de .Nüremberg.
- Le moteur de C»8o chevaux exposé celte année à Nüremberg est une machine à quatre temps à double action avec deux cylindres placés l'un derrière l'autre. Le poids des pistons ne porte pas sur les cylindres : ce poids, ainsi que celui des tiges, est supporté par des glissières situées en dehors des cylindres, ce qui est très avantageuxpour diminuer l usurc due à 1 action des poussières entraînées dans le gaz. Les cylindres, couvercles, pistons et tiges, ainsi que les chambres des soupapes, sont refroidies pur la circu-
- lation d eau, qui a une pression de 6 mètres d’eau. l'ne circulation d’eau, sous une pression plus élevée produite par une pompe, sert au refroidissement des pistons et des tiges : i! fa ni compter environ do litres d’eau par cheval-heure pour une température d'introduction de iü° et une température d’échappement rie /|o° : si 1 ou emploie des radiateurs pour refroidir l’eau de circulation, il suffit de 2 litres par cheval-
- T.es manivelles, boutons, presse-étoupes, etc. sont graissés par une circulation d’huile spéciale. L'allumage électrique est produit par une petite batterie d'accumulateurs.
- Un moteur tandem de 2000 chevaux récemment livré consomme par cheval-heure effectif 2 200 à 2 3oo calories, ce qui correspond à oksi\45 a ok?r,53 de coke à 65oo calories ou à ok?r,/|3 d’anthraciLo
- à 8000 calories. A 3/4 de charge, la consommation augmente de 10 û/„ ; à 1/2 charge, elle augmente de 3o °/0 environ.
- A llombach, sont installés 4 moteurs de 900 chevaux comprimant par minute SGo mètres cubes d’air à 1/2 atmosphère. En outre cinq moteurs de 1200 chevaux produisent du courant électrique continu et triphasé. Un moteur actionnant une soufflerie a une puissance de 2700 chevaux.
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- Supplément à L’Éclairage Électrique du 1 4 Novembre 1906
- Emploi de moteurs Diesel dans une usine génératrice.
- L'usine génératrice de Sherman, Texas, est équipée, d'après un article de YElectrical TT or/d, avec deux moteurs Diesel à trois cylindres de «fio chevaux chacun à la vitesse de rolation de 160 tours par minute. Ces moteurs entraînent directement des génératrices à courant continu de 160 kilowatts à 200 volts. Chaque machine est munie d'un compresseur de 20 chevaux actionné par courroie ; Ja pression de l'air comprimé fourni par cet appareil est de 70 kilogrammes par centimètre carré. Le démarrage du moteur est fait à l'aide d'air comprimé. La circulation d’huile de graissage est assurée par une petite pompe dont la course dépend de la position du régulateur. Le fonctionnement est tout à fait satisfaisant. Pour une consommation do courant de 47000 kilowatts-heure en moyenne par mois, on consomme 0/18 litre de combustible, par kilowatt-heure, ce qui, pour le prix de 2,2 centimes par litre, correspond à 1 ,oC centime par kilowatt-heure. La consommation d'huile de graissage dans les paliers s’est élevée à 3g liires par mois, le graissage des manivelles et des cylindres a absorbé 4tio litres, et les compresseurs ont absorbe* 24 litres. IL R.
- Moteurs à gaz de hauts fourneaux aux États- Unis.
- If Rlp.kl.rut.fwhnik and Maschinenhaa, du i4 octobre, indique que, tandis que l’usine de la Lackawanna Steel Cû a employé seule pendant longtemps des moteurs à gaz de hauts fourneaux, l’emploi de ces machines se répand rapidement maintenant.
- L’Uniled States Steel Corporation installe imiqne-menldesmoteursà gaz dans la nouvelle installation de l’indiaiia Steel O: ces moteurs sont destinés à actionner des souffleries et à entraîner des générateurs électriques : ils sont du modèle Westinghouse et ont une puissance de 3 000 chevaux. Ce sont des machines à quatre temps à double effet établies en tandem : les cylindres ont 1 067 millimètres de diamètre cl 1377 millimètres de course : les cylindres des machines souillantes entraînées ont 1727 millimètres de diamètre. Pour la commande des machines soufflantes la vitesse est de 70 tours par minute : pour la commande des générateurs électriques, elle est de 84 tours par minute.
- Plusieurs autres moteurs à gaz de même construction ont été livrés aux ateliers de la Carnegie Steel C‘> et à la Cie Allis Chalmers.
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- Supplément à L’Éclairage Electrique du 24 Novembre 1906
- Turbine h vapeur système Backstrom-Smith.
- Celte turbine à vapeur travaille avec ou sans condensation. Le réglage de l'admission de vapeur est elfectué par des bandes flexibles en acier qui obturent plus ou moins les duscs. T.a vapeur pénètre dans les différents étages avec une pression prédéterminée ; la quantité de vapeur qui agit dépend du nombre de duses fermées par la bande d'acier. Le réglage carbonatique est assuré par un arbre parallèle à l'arbre de la turbine et placé à la partie inférieure de fa carcasse, qu'entraînent des engrenages. La position de cet arbre dépend de la position du régulateur et détermine le déplacement do la bande d’acier. Le régulateur est d'ailleurs relié à l'organe de graissage dé telle façon qu'en cas de iiori-fonelion-nement de ce dernier, la turbine soit aussitôt arrêtée. Kn outre un régulateur de sécurité agit en cas d emballement, lorsque la vitesse de la turbine dépasse do 5 7<> la vitesse normale.
- I ne installation de turbines de ce système a été faite à l'usine génératrice delà Milwaukce Raibvay G".
- R. 11.
- TRACTION
- Les Tramways municipaux de Vienne.
- L'Eleklrotedmik und Uaschinenbau a publié des renseignements intéressants sur les services de tramways urbains de ta ville de Vienne. A la fin de ryou, la longueur de lignes était de 188 001 kilomètres et la longueur de voies de 3gt 7*16 kilomètres. Le système par alimentation souterraine des automotrices électriques était appliqué sur i5 5é9 kilomètres de lignes et 29835 kilomètres de voies. Le réseau comprenait points d'alimentation, dont b pour le système souterrain et 65 pour la ligne aérienne de trûlet.
- A la 11u de 1905, le matériel roulant comprenait t\~ balayeuses à neige, r>. voitures chasse-neige, 06 voitures à sel, 2 caissons, ri lovries, 3 voitures d’expédition, p5n motrices à voyageurs, dont cinq à chasse-neige et 898 remorques avec 38 Tir places assises et 3o 33g places debout.
- Des expériences ont etc entreprises sur les dispositifs de protection, et ont été suivies par une commission compétente nommée à cet effet. On trouva qu’aucun des dispositifs de proteeliou cm-
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- ployés 11e doune une solution.satisfaisante de cet important problème. On a.1 >; iss:i à 60 millimètres du sol au lieu de 80 millimètres la bailleur du dispositif de protection ; en outre les marchepieds de 280 voitures lurent surélevés pour qu’une personne tombée sons la plate-forme ne soit pas coincée comme précédemment. Ces modifications ont donné quelques faibles résultats.
- T.c personnel affecté au service de tramways comprenait, outre un directeur et trois adjoints, fi 907 personnes.
- La caisse de secours mutuels (maladies) réunissait, au début de tqoù, 6665 membres et, à la fin de t905, 6 "80 membres. Les recettes do l'année se sont élevées à 2^3 4^2 fr. 70 et les dépenses à 242 089 fr. 1J : le fond deréserve s’élevait à O9 o5y fr. 53 déplus que le chiffre minimum fixé. En moyenne du nombre des membres, les recettes se sont élevées à 34 fr. 8fi au lieu de 35 fr. 3g en 1904 : les dépenses se sont élevées à 34 fr. fi~ au lieu de 29 fr. "5 en 1904- En moyenne, il y a eu 1712,5 jours de maladie par semaine, et 244 malades par jour. A chaque membre de la caisse de secours mutuels correspondent dans l’année igo5 ir,84 jours de maladie (to,4o jours dans l’année igo4) : dans celte moyenne, les mécaniciens figurent pour 11, i4 ; les conducteurs pour 12,20; les ouvriers des ateliers principaux pour i3,io ; les ouvriers occupés à la construction de la voie pour
- 14,03 et les ouvriers des ateliers de réparation pour r.4.86.
- Parmi les nouveautés de l’aimée d'exploitation, on peut signaler l'adoption de nettoyeurs de rails, qui furent montés, au nombre de 120, sur 60 voitures ordinaires. î.es nettoyeurs destinés à chasser non seulement la saleté, mais encore la neige, se sont très bien comportés. On a mis également eu service une voiture de nettoyage du caniveau servant à la prise de courant permettant, dans le cas de chutes abondantes de pluie ou de neige, de nettoyer rapidement. el facilement, ce caniveau. Pendant l'année, on a porté à deux le nombre de voilures de remorque et, avec 1 autorisation des autorités, on a élevé la vitesse d’e.xploiiation.
- La capacité totale de transport pendant l’année, c’est-à-dire pendant 365 jours (contre 366 l'année précédente), et pour une longueur de réseau de ? 86Am, 3o en moyenne journalière, au Heu de r y5km, 60 (-1 • 5 %) dans l’aimée précédente, a atteint 02 571 io3 voilures-kilomètres contre 43yr)3o4-i, soit une augmentation de 3fii8o5y voilures-kilomètres, ou 7,4 °,(, par rapport, il l'année précédente. La moyenne journalière s’est élevée de i33y52 kilomètres à 144 o3o kilomètres. 181762639 personnes ont été transportées, contre 171 993099 dans l’armée précédente, soit une augmentation de y 769 54o personnes.
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- personnes sc sont élevées à 20 9709/10 francs contre 2/16ao 6i5 dans l’année précédente, soit une augmentation de 1 3453a5 ou 5,5 "/La plus forte capacité journalière avec ao3 343 voilures-kilomètres a eu lieu le 1e1' novembre, jour de la Toussaint : la plus faible a eu lieu, comme l’année précédente, le 6 janvier (les Rois) avec îiy 3oo kilomètres. La capacité totale d’exploitation correspond, dans l’armée iyô5, à 33 927 379 ou 65 % automotrices et 18 643 723 ou 35 °/„ remorques : les chiffres correspondants étaient de 69 "/„ et 3 c n/u dans l’année précédente. Avec le transport de 181 762 629 personnes, les tramways municipaux ont assuréàpen près7q°/o du trafic total de la ville, car le métropolitain n’a transporté que 26G49077 voyageurs; la compagnie générale des omnibus 16618168, et le tramwav à vapeur 3 678 5“i voyageurs. Le nombre des voyageurs a diminué, en 1901, de 3oo 000 dans le métropolitain et de 5o8 000 dans les omnibus, tandis qu’il a augmenté de 9 769540 dans les tramways.
- A une voiture-kilomètre correspondent, comme dans 1 exercice précédent, 3.5 voyageurs. La moyenne des recettes journalières du. dimanche s’est élevée à 82 y54 francs : la plus faible recette journalière (vendredis) a été de 6a45o francs. La recette moyenne journalière a été de 71 i53 francs. La plus forte recette journalière a eu lieu le jour de la Toussaint et s’est élevée à 122 a3a francs. La plus faible a été atteinte le 28 novembre avec /|8 658 francs : la recette moyenne par personne transportée a été de 14 fr. 43 au lieu de i/| fr. 44 dans l’année précédente.
- Le nombre total d’accidents s’est élevé à 3 35t (3 068). Dans 2 5r5 cas (2118 l’année précédente), ces accidents n’ont pas eu de suite. Dans les autres cas, 853 (836) ont été suivis de conséquences légères, et 83 (,,/,) 5„i vis de conséquences graves. 12 accidents ont été mortels (19). La majorité des accidents est duc à des voyageurs montant ou descendant pendant la marche : le nombre s’est élevé à 2 278(2 10G), dont 4 mortels, et 28 graves. 271 accidents sont arrivés à des piétons traversant ia voie (336) : 3 ont été mortels (10).
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- Ttaxie. — M. M. Oanz et C1-, de Budapest, ont. été chargés d’équiper électriquement, la ligne de chemin de fer (26,5 kilomètres environ), qui relie Savonc à San-Giuseppe.
- Nonviwi;. — Le gouvernement norvégien doit soumettre an Storting un projet do loi l’autorisant à négocier avec la compagnie norvégienne d'industrie Klectrochimique, représentée par M. Eytle, pour le transfert à 1 Liât des diverses chutes d’eau qu’exploite celte compagnie,y compris les bâtiments,installations, privilèges divers, etc. Quatre-vingt-dix ans après la signature du contrat, les propriétés de la Compagnie, dont les chutes d’eau représentent une capacité d’environ 010 000 chevaux, passeraient de plein droit el sans indemnité entre les mains de l'Etat.
- Hcidmamg. — La municipalité de Piiesei demande des offres pour rétablissement, d'une usine électrique dans la ville.
- Suisse. — Le canton de Zurich 11 ayant pu s’entendre avec le canton de Schwyz pour l’utilisation de la Sihl, à Elzel, se propose d'élever une grande station hydro-électrique sur l’Albula, dans les Grisons, de façon à assurer l'éclairage électrique de Zurich et lu fourniture de force motrice. On réunit dans ce but un capital de to 685 000 francs. La station serait élevée non loin de Thusis; les eaux seraient dérivées à cet endroit et conduites aux turbines par un canal de 7 kilomètres. De cette manière 20000 chevaux seraient, transmis à Zurich, sur une distance de 1.40 kilomètres. Si ce projet était mis à exécution il représenterait la plus longue transmission d’énergie mise cri service sur le continent.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Construction des induits à courant continu. Partie mécanique (‘) par E.-J. Brunswick et M. Aliamet.
- L Encyclopédie scientifique des aide-mémoire devait déjà, aux auteurs de ce livre, deux excellents manuels concernant l’exécution pratique des enroulements d’induits à courant continu et les règles du bobinage; ce troisième volume complète les précédents. Tout induit de machine à courant continu se compose, en effet, - en dehors de l’arbre sur lequel tournent les tourillons — d’un croisillon ou lanterne monté sur cet arbre et servant à maintenir le noyau d’armature; d un noyau constitué par des disques ou segments en tôles, lisses ou dentés; d’uu enroulement ou bobinage; enfin, d’un collecteur sur lequel appuient des balais reliant le bobinage au circuit extérieur. Après avoir exposé dans les deux volumes précédents l'exécution des enroulements et du bobinage, les auteurs consacrent leur nouveau manuel à la construction du croisillon, du noyau et du collecteur.
- Le premier chapitre est consacré à l’examen des matériaux; les auteurs s’y montrent favorables à l’application de l'examen métallographiquc des métaux et tôles d induits qui permet, selon eux, de renseigner rapidement avec une suffisante certitude, sur la valeur magnétique de ces matériaux. Dans le second chapitre (résistance des matériaux appliques aux induits), les auteurs ont fait œuvre utile en établissant un tableau de notations auquel ils se sont efforcés de donner Vhomogénéilé qui jusqu ici ne se rencontrait guère dans les traités spéciaux : ils ont dù remplacer les notations confuses qui, par un phénomène assez incompréhensible, se sont jusqu’ici maintenues, par d'autres notations plus en harmonie avec celles qui sont devenues familières aux électriciens.
- Les chapitres suivants concernent l’usinage du noyau de 1 induit et la tôlerie, les organes de serrage et d’entraînement des tôles du noyau, la construction du croisillon et celle clu collecteur.
- Les auteurs sè sont astreints à n’indiquer que les procédés généraux dont doit s’inspirer le constructeur; quant aux connaissances de détail, ils estiment
- avec raison qu’elles pourront s’acquérir ensuite, avec plus de facilité, daus des ouvrages pins étendus. Elles s’acquerront mieux encore par la pratique de l’atelier.: ce n’est en réalité que grâce à cette pratique personnelle que le constructeur peut' satisfaire dans ses avant-projets aux conditions multiples nécessaires au bon fonctionnement, à la sécurité de marche et au prix de revient minimum des machines qu’il établit, mais les 'manuels de MM. Brunswick et Aliamet pourront lui servir utilement de guide et c’est le meilleur éloge qu'on en puisse faire.
- 11. D.
- Le contremaîtremècanicien, par Joanny Lombard et Julien Caen (').
- Entre les nombreux ouvrages destinés aux ouvriers et aux contremaîtres ce livre peut compter parmi les meilleurs, car il est bien compris, intelligemment distribué et ne dépasse jamais la portée d'un homme ayant reçu une éducation primaire. Il est divisé en deux parties : la première, due certainement à M. Joanny Lombard, chef d’Alelier à l’Ecole Nationale d’Arts et Métiers de Julie, donne .les notions élémentaires d’arithmétique, géométrie, trigonométrie, physique, chimie, mécanique et électricité. Les notions d’arithmétique n’étaient pe.u1.-ètrc pas nécessaires, et les chapitres consacrés à la physique et à la chimie ne sont guère que de bonnes pages de formulaire, mais les notions de géométrie, trigonométrie, mécanique, électricité sont exposées d’une façon réellement pratique, éclairée par des exemples bien choisis tirés des applications industrielles de chaque jour.
- Je suppose que la seconde partie : aménagement d’un atelier, ordre, hygiène, sécurité, législation ouvrière, est l’œuvre de M. J. Caen, inspecteur de l’Association des Industriels de Franco contre les . accidents du travail. Les chapitres concernant l’aménagement des ateliers sont les plus intéressants. On sent, à lire le livre, que les deux auteurs -sont particulièrement compétents et l’œuvre modeste mais utile qu’ils ont signée pourra rendre aux contremaîtres d’indiscutables services. J. N.
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- Supplément à L’Eclairage Électrique du r'r Décembre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Installations de transport d’énergie électrique à 66 000 volts.
- Depuis le inr avril tcjo6, l’usine génératrice île la « Grand Rapids-Muskegon Power C° », <lc Grand Ra-pids (.Midi.), transmet l’énergie édectrique sous une tension de 60 000 voll.s : d'après 1 lïïectrical TT orld du 3 novembre, cette tension a été élevée récemment à 6i) 000 volts. La ligne triphasée à haute tension relie Grand Rapids à Muskegon (120 km.). Les iils sont écartés de i"',85 ; la ligne est protégée rentre la foudre par un fil de fer relié à la terre tous les cinq poteaux. Les poteaux sont en (mis. Les isolateurs Locke ont 35 centimètres de diamètre et 43 centimètres de hauteur. Les fils de ligne sont en cuivre. On pense pouvoir transmettre plus tard l'énergie sous une tension de 100000 volts. L’usine génératrice de Rogers Dam contient quatre alternateurs de 1 000 kilowatts à 6000 volts et 3o périodes par seconde. Chacun do ces alternateurs est accouplé à deux paires de turbines horizontales Leffel tournant à une vitesse de rotation île «^5 tours par minute- Ces turbines sont réglées par des appareils Lombard à huile eolnpriméc. Un banc de trois transformateurs de 1 200 kilowatts élève la tension de 6 000 à 66000 volts. Les bobines à haute tension sont connectées en triangle.
- Une autre usine génératrice est en construction à Croton Dam. Cette dernière aura une rapacité de 12000 kilowatts : elle contient actuellement deux alternateurs de 3000 kilowatts connectés chacun à deux paires de turbines. T,a compagnie disposera d'une puissance totale de 60000 chevaux quand toutes ses installations seront terminées.
- Les sous-stations de Grand Rapids et Muskegon contiennent des bancs de transformateurs de 1 200 kilowatts abaissant la tension à 6600 volts. Des groupes moleurs-génerateurs convertissent les cou-
- rants triphasés à3o pé.riodes en courants triphasés à a 3oo volts et 60 périodes alimeutanl le réseau de distribution. Ku outre des commutalriees produisent du courant continu pour la traction,
- R. R.
- Usine hydro-èleeti ïque de Gainesville.
- Ij'Eleclricffl Review (X.-Y.) du 20 octobre décrit les installations de la Nortli Georgia Electric C°, qui a établi des usines sur les rivières Chcstateeet Chat-tahoochee à proximité de Gainesviile. L’énergie électrique est transmise à Atlanta, à 80 kilomètres de distance, par une ligne aérienne supportée ’ sur des tours métalliques.
- La nouvelle usine est établie sur la rivière Cliatta-hooebee, coupée par un barrage de ro mètres de hauteur et clc 100 mètres de longueur qui forme une importante retenue d’eau.
- 1/usine génératrice contient trois turbines horizontales du type Morgan-Smith commandées par des régulateurs Lombard à huile comprimée. Chaque turbine entraîne directement un alternateur Westinghouse de 55o kilowatts produisant des courants triphasés à 44<> volts : la vitesse normale do rotation d'un groupe est clc 22b tours par minute. Quatre autres groupes de mêmepnissauce sont, en moulage.
- Le courant d'excitaliou nécessaire aux alternateurs est fourni par deux machines de ciiiquanle-six kilowatts entraînées par fin petites turbines AJac-Cor-ruick et produisant du courant continu à laô volts pour une vitesse de rotation de 620 tours par mi-
- Après avoir passé par le tableau, [es courants diphasés sont amenés à nu groupe de transformateurs qui élèvent la tension à 00000 volts pour l’alimentation de la ligne de transmission. Celle-ci est triphasée, les transformateurs étant connectés d’après
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- Supplément à L'Eclairage Electrique
- du i1’1- Décembre 1906
- Traction Monophasée, système
- Westinghouse
- Principaux avantages de ce système
- SLR LE SYSTÈME \ COURANT CONTINU
- Réduction des frais de premier établissement. Réduction des frais d’exploitation.
- Augmentation du rayon d’action d’une station centrale.
- Suppression des sous-stations avec commntatrices. Suppression du personnel dans les sous-stations. Diminution des pertes de ligne.
- Un plus bas potentiel aux bornes du moteur. Un contrôle plus économique et plus effectif.
- Un meilleur réglage du voltage et par conséquent un meilleur service.
- Moindre danger de décharges statiques pour les équipements.
- Absence absolue d’action électrolytique.
- Ce système a déjà été adopté par 15 chemins île fer ou tramways interurbains, en Amérique et en Europe, comprenant plus de i80 kilomètres île liynes ; ta puissance totale des équipements pour ees liynes est de H5000 rire.
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- 19 06
- le montage Scoll pour convertir les courants diphasés en triphasés. Les transformateurs sont à bain d’huile.
- Des parafoudres multiplex de la General Electric C° sont reliés aux départs de la ligne: celle-ci est supportée par des tours d’acier rectangulaires distantes de 160 mètres les unes (les autres. La ligne aboutit d’abord à Gainesville, et gagne ensuite Atlanta.
- K. R.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Installations faites à l’usine génératrice du métropolitain de New-York pour le déchargement du charbon.
- Les installations de l'usine génératrice du chemin de 1er métropolitain de New-York ont été décrites en détail dans nos colonnes Q). UElektrolechnische Zeitschrift n récemment publié quelques détails intéressants sur les procédés qui y sont employés pour le déchargement et le transport du charbon. Cette partie de -l'installation comprend une tour de déchargement, un transporteur allant de là aux soutes, un transporteur répartissant le charbon dans les soutes, el. un transporteur aboutissant aux chaudières.
- La tour de déchargement se déplace sur. des rails le long du quai et comprend elle-même une grue, un petit transporteur, un broyeur et une balance automatique : elle forme un bâtiment complet mobile. La commande des appareils de levage est assurée par un moteur à courant continu de 200 chevaux travaillant comme les moteurs des machines d’extraction, avec réglage YVard Léonard par variation de l’excitation d’un groupe d'alimentation qui prn-
- (') Voir VÉclairage Étrrlrlqvf, tome \LTll, 27 mai 1900, page 294.
- dnil. du courant continu à tension variable. Un moteur de do chevaux entraîne le broyeur et peut servir au déplacement de la tour de déchargement.
- Le charbon broyé et pesé passe sur une courroie sans fin qui le transporte dans un tunnel souterrain jusqu’à l’usine génératrice, puis est pris par plusieurs courroies successives qui le transportent jusqu'aux soutes, où un déchargeur automatique le fait tomber do la courroie. Ces différentes courroies sont entraînées par des moteurs triphasés de 3o et ho chevaux fonctionnant sous 4oo volts. Quatre autres courroies trient arbitrairement le charbon el le répartissent dans les différentes soutes. Les courroies sont formées d’une âme en coton recouverte d’une couche de caoutchouc de première qualité renforcée au milieu de la courroie. Celle-ci est soutenue par des groupes de trois rouleaux dont un horizontal et deux inclinés.
- Les cendres sont enlevées d’abord avec des wagonnets remorqués par une locomotive électrique et sont emmenées à l’Hudson Hiver. Une courroie passant sous l'avenue amène les cendres à une soute spéciale.
- E. B.
- Installations électriques des ateliers d’Al-
- Dans un article publié par VEleetricnl World, M. R. Lovcless décrit les installations électriques des ateliers do la « Pennsylvania Railroad C° » àAltona. Depuis les huit dernières années, l’équipement de ces ateliers a été complètement modifié, et le système de transmissions à courroies mues par une machine à vapeur a été remplacé par des moteurs électriques dont la puissance totale représente 8 5oo chevaux. Ces ateliers sont maintenant les plus grands et les plus parfaitement outillés parmi les ateliers de chemins de fer du monde entier.
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- Supplément à L'Éclairage Elcctriqv
- Kn 1899, on a installé le premier moteur électrique llxe destiné à entraîner une machine outil : neuf années auparavant, on avait équipe électriquement les ponts roulants. Actuellement il y a 3a6 moteurs lixes et 380 moteurs de ponts roulants et de grues, jarésentant des puissances comprises entre i56 et 85 chevaux.
- Les ateliers d’Altona comprennent cinq groupes distincts ayant chacun une usine génératrice particulière : celte solution a été adoptée à cause de l'emploi du courant continu à liasse tension, 280 volts. Les ateliers des moteurs utilisent une station génératrice à courant alternatif à 3 300 volts.
- La station génératrice des ateliers de machines contient trois groupes de 3oo kilowatts composés chacun d une machine cross-compoimd à échappement libre et d’une dynamo génératrice à courant continu. Lue dynamo Brush arc, entraînée par une machine Westinghouse, et une génératrice Thomson-Houston à arc. entraînée par un moteur électrique de éio chevaux complètent l’équipement de cette station. Le tableau de distribution, avec onze panneaux, est muni de deux groupes de barres omnibus.
- La station génératrice des ateliers do voitures contient quatre groupes de 200 kilowatts constitués chacun par une machine landmi-coiripouiid à échappement libre et un alternateur à inducteur volant : elle contient en Outre un groupe de 620 kilowatts formé d'une machine cross-compound à échappement libre et d'un alternateur volant. Le courant alternatif est produit sous une tension de 2 200 volts et à une fréquence de 60 périodes par seconde. Chaque alternateur est muni d'une excitatrice : le courant d excitation de l’alternateur de tiaô kilowatts est fourni par une dynamo génératrice de 20 kilowatts entrai-' née par un moteur asynchrone de3o chevaux a 2 200 volts. La station génératrice possède en outre douze
- transformateurs à courant constant prévus chacun pour 75 lampes à arc de 7,5 ampères. Ces transformateurs assurent l'éclairage des ateliers. La tension est maintenue automatiquement invariable par un régulateur Tirrill.
- Les fonderies de la Compagnie sont desservies par la station génératrice la plus importante. Celle-ci contient huit chaudières de 35o chevaux réparties en quatre batteries équipées avec des appareils de chargement automatique système Ronev. U11 convoyeur à charbon et un autre pour 1 enlèvement des cendres assurent le service automatique des chaudières : chacun de ces appareils est entraîné par un moteur électrique compound de 10 chevaux el peut transporter 35 tonnes de combustible par heure. La salle des machines comprend, deux machines à vapeur cross-compound Corliss de 5oo kilowatts et doux machines de 3oo kilowatts fonctionnant à échappement libre : ces machines entraînent directement des dynamos génératrices à courant continu à 280 volts.
- [.es autres stations génératrices qui desservent les ateliers d’Altona ont une capacité un peu moins élevée et produisent du courant continu à a3o volts.
- R. R.
- Compresseurs toui'iiants à plusieurs étages.
- Ld Zeitschriftfür Gesamte Turbinemvesen indique que, depuis 1898, M. Millier construit des compresseurs d’air tournants à plusieurs étages, analogues aux turbines à vapeur étagées ; les roues mobiles sont analogues aux aubes d’un ventilateur. Le premier compresseur Parsons a été breveté en 1901 : il porte
- Ides aubes ondulées du côté de l’aspiration et plates ou un peu concaves du côté de ht compression ; ces aubes font un certain angle avec l’arbre. Les aubes lixes, constituées delà même manière, sont inclinées ou quelquefois parallèles à l'arbre. Pour augmenter
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- Supplément à L'Éclairage Élcclrigu
- le rcndeiuonl. on a muni cül appareil d’une enveloppe à circulation d eau. Pour un compresseur de 90 mètres cubes d’air par minute à i,4 atmosphère, il faut 80 roues de 38r millimètres de diamètre moyen, avec des aubes mobiles inclinées à 30" et des aubes directrices parallèles à l’arbre ; la vitesse de rotation est de &5oo tours par minute et le rendement atteint 6°%.
- rallèle ; les circulations d’eau sont aussi branchées en série ou en parallèle. Dans un nouveau dispositif, on emploie des aubes en forme de spirales, dont l'écartement est plus grand à la périphérie qu'au centre. Lu tel lurbo-compresscur Parsons est employé aux hauts fourneaux de B. Sauiiiulson à Midd-leshorougli et est accouplé à une turbine à vapeur, il produit 5jo mètres cubes d’air par minute à une pression de 0,7 à 1 atmosphère. La largeur totale du groupe est de 9™,5o. Un compresseur analogue de 4oo mètres cubes par minute a été établi en Allemagne au puits Frédéric.
- E. B.
- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Nouvelles jonctions télégraphiques.
- Lu bateau japonais, Ikinmva-Mani, a été chargé du prolongement du câble Tokio-Yokohama jusqu’à
- l'ile de Ilajielio. De Tokio, un autre câble aboutit maintenant à Cuam et le gouvernement japonais a mis en service, le icr septembre 1906, un câble télégraphique reliant Sascbo (Japon) à Dalnv et à I’île de Kouantouug.
- Un câble a été établi par l’Angleterre entre l'Islande et les îles Foeroë et va être prochainement ouvert à l’exploitation. Ï/Angleterre et la France ont mis en service un câble entre les iles Maurice et la Réunion. I.es Açores seront prochainement reliées par un câble avec la pointe de Cornouailles. Enfin, un projet a été déposé pour l'établissement d'un câble anglais aboutissant aux Indes anglaises et desservant, par des jonctions, la Jamaïque, Burbade et la Trinité, ainsi que la (minée anglaise.
- MM. Siemens et G" ont soumis au Ministère brésilien de 1 Industrie et des Communications le projet d un câble reliant le Brésil à l'Amérique du Nord.
- T ne compagnie danoise a obtenu du gouvernement russe la concession de câbles à établir entre Saint-Pétersbourg et le Danemark, via Libau.
- On nous signale que le Directeur général des Postes et Télégraphes de Madrid étudie rétablissement d un câble entre Barcelone et Palrna (ile de Majorque). On trouvera plus loin les conditions qui règlent la concession de ce travail.
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- Supplée
- meut à L'Eclairage Electrique du i"‘ Décembre 1906
- BREVETS
- Brevets délivrés es Autriche (').
- Classe 21 f. — Carbone (T.-L.). — Dispositif pour faire agir un champ magnétique sur l'arc électrique d'une lampe à arc. — On emploie un noyau de fer ployé dont l’enroulement est parcouru par le courant de telle façon qu'il se produise deux pôles opposés aux deux électrodes de charbon et que les lignes de force aient la meme direction que le courant dans l'arc.— Brevet n° 21 798, délivré le if) septembre rqob.
- Classe ‘ii f. — Sciianzknisacu et C°. — Armature de lampes à incandescence avec contacts amovibles. — L’intérieur de l’armature est lixé à deux tringles métalliques en contact avec les conducteurs, de façon qu'on puisse le retirer sans rompre le contact: entre les fils et l’armature. — Brevet n° 2 1 yo4, 1 é octobre iyoÙ.
- Brevets demandés en Autiiiciik (’).
- Exposés le i5 octobre.
- Délai d'opposition : t5 décembre 1906.
- Classe 21 f. — Lux (T.), — Procédé, pour préparer des filaments de lampes à incandescence en tungstène. Des composés organiques de l’acide ttmgslique (tels que du I enzolungslaie), sont mélangés avec des liants, avec adjonction éventuelle d’oxyde de tungstène : la pale ainsi obtenue est pressée et comprimée sous forme de filaments : ceux-ci sont séchés dans le vide [mis portés à l’incandescence par le passage d’un courant électrique dans un gaz indifférent ou dans le vide. On peut appliquer ce procédé en préparant des fils de coton avec du bioxyde de tungstène et en les plongeant alternativement dans une solution de para ou mélalungslale d’ainmoniurn, puis dans un sel acide d’un composé organique, et.
- (') Communiques par le f)‘ Féciis, VII Siebcnsterngassc,
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- enfin en les portant à l’incandescence dans un gaz réducteur en présence de vapeur d'eau.
- Classe 21 f. — Kerkm (O.) et Sidi.kr(A.). — Lampe à arc. — Le réglage de l’électrode supérieure est effectué au moyeu de deux leviers d’angle en forme de fourchettes fixés au noyau du solénoïdc et engrenant l’un dans l'autre. T.es liras les plus courts sont munis de pièces transversales, tandis que les plus longs portent à leurs extrémités des vis do réglage permettant de modifier la longueur de l'arc.
- Exposés le 1"- novembre.
- Délai d’opposition • icv janvier ugirj.
- Classe 2 1 f. — Carbone (T.— Lampe à arc. — Cette lampe est caractérisée par la combinaison d’une chaîne passant sur un disque : au moment du passage du courant, celle chaîne est tirée vers le haut sous l’inlluence d’une bobine de réglage; quand, au contraire, les charbons brûlent, elle est libérée et les deux porte-charbons convergents descendent. Le dispositif de verrouillage, qui rend la chaîne solidaire du noyau de la bobine de réglage ou bien la libère, peut être place directement sur le noyau ou peut en être indépendant.
- Classe 21 I.-- Maiuaso (F). — Dispositifs applicables aux lampes à arc pour modifier l’intensité lumineuse dans une direction déterminée.— Les électrodes en charbons placées côte à côte peuvent cire déplacées de lacon que le cratère ou une partie du cratère soit tourné dans la direction voulue. Pour cela, les crayons de charbon sont mobiles horizontalement ou verticalement dans leurs supports.
- Classe 21 h. — Consolidated Uailwaï Electric Ligiiting and Equipement Cu. — Dispositif de réglage automatique s’appliquant particulièrement pour l'éclairage des îrumsde chemins de fer. — Les verrous actionnant les interrupteurs sont commandés par un seul clcc-tro-aimant au moyen d'un seul levier.
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- Ees propositions devront être présentées avant le 9 décembre 1906, à t heure de l’après-midi, au Registre de la Direction générale des Postes et Télégraphes espagnols (section des télégraphes). Los conditions et cahiers des charges v sont mis à la disposition des intéressés.
- La longueur du câble serait d environ r50 milles marins (un mille 1 866“,28) ; le cautionnement provisoire à fournir est de 10000 pesetas. !.. D.
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- tous les ouvrages qui embrassent un cadre étendu ol quelques détails, intéressants pour les spécialistes, auraient mérité des développements plus amples encore. Pour préciser par un exemple, à' propos des mesures calorimétriques, l'auteur a bien cité et avec raison le procédé Malaire, mais il n’a pas donné les renseignements détaillés que méritait en procédé : l’appareil est a peine décrit, les moyens pratiques d'emploi et les causes d’erreur ne sont pas exposés. On ne .peut cependant faire grief à l’auteur de lé^ gères lacunes de ce genre et la somme de travail que son livre représente, la somme de connaissances acquises qu'il exige, l’ont d'autant plus son éloge qu'il a su être clair et s'imposer im plan métlio-
- Aujourd’hui que le carbone joue un rôle considérable dans l'industrie électrique, ce livre ne pourra manquer d'intéresser beaucoup d'électriciens. Après un premier chapitre où sont exposées les propriétés générales dej carbones, ils y trouveront une élude, — très complète et très détaillée, — du diamant et de ses applications; le graphite est ensuite étudié longuement ainsi que les charbons électriques. 3. auteur montre dans le chapitre suivant quel intérêt présente l’étude des diverses variétés de charbons amorphes, chaque variété so prêtant, comme il le dit très bien, à des applications spéciales et nettement caractérisées. Dans les deux derniers chapitres, consacrés à la houille, AI. Eseard fait preuve d'études et de connaissances personnelles qui donnent à celle partie de l’ouvrage un cachet intéressant; ses hypothèses sont plausibles et souvent très ingénieuses; elles rendent, en tous cas, plus vivantes les questions, parfois arides, qu’il a exposées avec clarté.
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- Ces instructions, rédigées par la Chumhre Syndicale des Industries Électriques, ont pour but non seulement de préciser les principes qui permettent de garantir une installation contre la plupart des chances d accident, mais aussi d unifier, dans la mesure du pos-
- sible, les prescriptions inscrites, à cet effet, dans les cahiers des charges imposés aux entreprises. La précision des termes rie donne à ce travail aucun caractère restrictif et n'exelut aucune disposition nou-
- Les électriciens, les entrepreneurs et les architectes pourront puiser dans cotte petite brochure des renseignements utiles pour leurs travaux d'installation ou de vérification.
- J. N.
- La Physique de l’Iniîni. Essai de Rationalisation de la science expérimentale, par Léon Max (').
- Nous nous déclarerons incompétents au sujet de ce livre qui n’est pas de ceux que l’on nous soumet d’ordinaire. L’anlenr, persuadé de la continuité de la matière, croit pouvoir en conclure que la’Lhéorie new tonienne est fausse et que la terre ne tourne pas. 11 croit eu outre pouvoir établir, d’après les acquisitions scientifiques actuelles, l’essence du mouvement, de la chaleur, de la lumière, de l'électricité, de la vie, de ta pensée, du temps.,. « L’auteur est meme arrivé, dit une notice de l'éditeur,.à savoir ce quest’l.Infini, à le circonscrire presque, à dévoiler sa destinée probable. Autre démonstration non moins intéressante : Il n’y a plus de frontières entre ce Monde et le prétendu au delà; l'immortalité du corps et de l'ame est un phénomène de radioactivité, tout
- La destinée probable de l'infini... l’infini circonscrit... l’immortalité du corps... voilà, certes, des choses qui feront apprécier à sa juste valeur celle phrase de AI. Alax dans son Introduction : « ... Les mathématiques ne sont pas indispensables, ni même nécessaires dans une foule de spéculations scientifiques ; cette affirmation peut paraître une énormité; pourtant quand on aura vu que les quatre opérations arithmétiques fondamentales ne sont jamais réelles, on pensera autrement. C est une des raisons pour lesquelles j’ai écrit ce livre en langue vulgaire et non en ce dialecte scientifique que souvent ceux qui le parlent n’entendent pas très bien. »
- J. N.
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- Tome XLIX.
- Samedi 8 Décembre 190G.
- 13e Année. — N° 49.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 8 Décembre 1906
- NOTES ET
- TRACTION
- La traction électrique à Wheeling.
- Le Street Bailway Journal décrit l’installation de traction électrique de Wheeling, cité américaine bâtie sur les bords de la rivière Oliio et centre industriel très important.
- L’usine génératrice principale est établie sur l’Ohio au Sud de la ville. Deux chaudières de 36o chevaux et une chaudière de 34a chevaux d'une part, avec trois chaudières de 55o chevaux, produisent la vapeur nécessaire aux groupes générateurs. Un réchauffeur de 2000 chevaux élève la température de l’eau d'alimentation avant son introduction dans les chaudières.
- La salle des machines contient un groupe électro-gène Westinghouse de 800 kilowatts, formé d’une dynamo entraînée directement par une machine à vapeur tournant à la vitesse de 75 tours par minute, deux groupes Bullock de 600 kilowatts, et une dynamo Westinghouse de 175 kilowatts entraînée par une machine à vapeur Russel.
- Une seconde usine génératrice de Brilliant est établie au sud de la cité de Brilliant et fournit du courant pour les lignes de Steubenville et de Brilliant. Elle contient trois chaudières à tube, d’eau Stirling de 5oo chevaux, un réchauffeur Stillwell de 2000 chevaux, deux groupes de 5oo kilowatts et un groupe de 17a kilowatts.
- La voie est établie en rails pesant 3o kilogrammes par mètre courant. Le fil de trôlet est supporté par des poteaux en bois munis de consoles métalliques. Les véhicules automoteurs sont du type ordinaire de tramways et ont été équipés par la General Electric C°.
- R. R.
- NOUVELLES
- BREVETS FRANÇAIS
- Génération et transformation de l’énergie. Construction des machines électriques.
- 305 86r, du 3 février 1906. — Forïuny. — Appareil utilisant les mouvements des eaux de la mer.
- 368 554, du ter août 1906. — Cj.oetta. — Utilisation de la force des vagues.
- 366224, du 7 mai 1906. — Pino. — Utilisation du mouvement des navires pour produire de la force motrice.
- 368 858, du i4 août 1906. — De Onod, de Dre-gely, Ney et Nador. — Utilisation comme force motrice du vide produit par une flamme.
- 365 908, du 4 mai 190G. Ateliers Thomson-IIoüston. — Utilisation de la vapeur d’échappement.
- 366214, du 28 avril 1906. — Haekxixg. —Machine thermo-dynamique.
- 367 854, du 7 juillet 1906. — Bergalli. — Moteur thermique.
- 365 9.33, du 5 mai 1906. — Ateliers Thomson-IIouston. — Turbo-géuérateur.
- 360875, du 4 avril 1906. -Mgrtz. — Turbine.
- 365990, du 8 mai 1906. — Parsons. — Garniture pour turbiues.
- 367941, du 10 juillet 1906. — Parsons. — Turbine à vapeur.
- 366 109, du ii mai 1906. — Gadda et Cip. —Tnr-
- 366370, du 18 mai 1906. — Maschinenbauanshalt 11 umboldt et M.Sciimicx. —Actionneineiit pour nu—
- 367120, du i3juin 1906. — A.-G. Brown-Bo-vkmi et C"‘. — Turbines.
- 368732, du 13 mai igoG. — Brown-Boveri et Cif. — Montage de turbines à vapeur.
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- 36“ 331. du üi juin 1906. — Gersant et Legrand. - Turbines.
- 367 784, du 5 juillet 1906. — Meyersuerg. — Moteur actionné par la détente de gaz ou do vapeurs.
- 307835, du 7 juillet igu6. Mrvrnsiiriii;. - Ac-lioimemenl. de turbine à gaz.
- 368 835, du i/| août 1906. Holstvartit et Jrx-uiiacs. - Turbine à gaz.
- 367/1.18, ilu 26 juin 1906. —Tsciiinkkr.. — Moteur
- 867 702, du 3 juillet r906. - Smith. — Turbines
- 367706, du 3 juillet 1906. - - London. —- Kqui-librage des turbines.
- 3089t5, du 3 juillet 1906. — Atki.ikrs < Icrtr.ikON.
- Turbine.
- 366896, du fi juin 1906. — Harper et Bettiier. .Moulin à vent.
- 368 022, du 3o juillet 1906. — Peueiua Martins. Moteur à vent.
- 368 346, du a4 juillet 1906. — Yolkmann. — Machine à influence heriuétiquemenL close.
- 366 190. de 2.3 jauvier 1906, — Dr. Tori.f.y et Benko. — Procédé et appareil pour la production de l'électricité.
- 367 55o, du 29 juin 1906. — Picq. — Générateur d’électricité.
- 366 169, du 12 avril 1906. —M. Latocii. — Transformation de vitesse d’un moteur à collecteur à courants alternatifs à caractéristique série en un moteur à caractéristique shunt.
- 367697 du 2 juillet 1906. - M. Latour. .Mo-
- teur monophasé à collecteur.
- 36" 8:>.ô, du 5 juillet 1906. — .M. Latour. — Moteur monophasé à collecteur;
- 367211, du 16 juin 1906. — Arnold. — Disposition de pôles auxiliaires pour machines à courant continu et alternatif avec commutateur.
- 366 o6i, du 10 mai 1906. —BercmaNn-Ki/fctrici-iats-Wkiuve. — Elément rotatif pour machines électriques à grande vitesse.
- 366062, du 10 mai 1906. — Bercmann-Et.fctrici-tats-W’erkk. — Inducteur tournant pour génératrice à courant monophasé, ou polyphasé.
- 366 769, du t*r juin 1 goG. Gavois. — Appareil pour I’arrèt et la mise en marche des moteurs électriques.
- 366 867, du 3o ruai 1906. — Brukcmcx. — Moteur à courant alternatif monophasé, avec dispositif de démarrage.
- 366(940.. du 7 juin 1906. •— Schmidt. — Bâti de magnéto à masses polaires encastrées et fixées par moulage.
- 366967, du 3i mai 1906. - Grammont et Boutin. — Servo-moteur électrique.
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- 366 645, du 28 mai 1906. — C'e du Ciiemis de feu Métropolitain de Paris. — Appareil à fabriquer les seclious d'induit.
- 368787, du 10 août 1906. — Grob. — Perfectionnement aux installations électriques à turho-dynamos et accumulateurs.
- 368889, du 16 août 1906. — IIenrion. —< Perfectionnements apportés aux porte-balais.
- 36a 344, du II janvier 1906. — Rusrsimihkk. — Procédé de préparation des charbons artificiels à armature métallique destinés plus spécialement aux balais de dynamos.
- 368 486, du 28 juillet 1906. — Preijss. —Procédé de fabrication de balais pour dynamos.
- 368 34o, du a4 juillet 1906. — Ketchnin. — Machines dynamos électriques à induit sans fil.
- 367908, du 9 juillet 1906. — Hunt et tue S\n-DïcrtoFT Foundry C°. — Machines dynamo-élcc-triques.
- 866429. du 19 mai 1906. — de Coincy. — Réglage automatique de la tension dans les dynamos à induits amovibles.
- 363 389, du 17 février 1906. — Lamine. — Armature de machine électrique avec jeu spécial do rainures servant à loger des connecteurs de très grande résistance électrique.
- 365 734, du 28 avril 1906. — Meyer. — Dispositif
- de démarrage adapté à la partie induite des moteurs à induction à courant alternatif.
- 365 707, du 3o avril 1906. — Vos Buonk et Pie-I'er. — Production de courants électriques à haute tension.
- 360796, du C mai 1906. — Allgemeine Electri-citays Geslllschaft. — Machine à conranlcODlinu à pôles auxiliaires.
- 365 854, du 3‘mui 1906. — C“‘ l1'*® Thomson-Houston. — Nouveau mode de fonctionnement des moteurs d’induction.
- 36; 547, du 29 juin 1906. — Ateliers Thomson-Uouston. — Procédé pour influencer la l'orme du champ dans les machines à courant alternatif à collecteur.
- '366057, du in mai 1906.— GIC F" Tiiomson-Hous ton. — Mode d'excitation des pèles supplémentaires destinés à assurer une bonne commutation dans les machines à courant continu dont l'induit est muni d'un ou plusieurs circuits en parallèle.
- 366693, du 3o mai 1906. — Société Peugeot, Torcy, Durer. - Groupe éleclrogène:
- 366927, du 3 mai 1906. — Mortier. - Alterno-rnolcur électrique à stator mobile actionnant une pompe à débit ou couple résistant variable.
- 365 g3r, du 5 mai 1906. — Société Parisienne pour l'industrie des chemins de feu kt des tramways
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- électriques. — Moteur monophasé sans collecteur marchanL à haute tension.
- 365 "983, du 7 mai 1906. Fifre. —Système de réglage de moteurs électriques.
- 365 o45, du q mai 1906. — Fifre. —Dispositif pour le réglage des moteurs électriques.
- 368 986, du 17 août 1906. — Fkltex et Guilleaume Laiimeyer Werke A. G. — Dispositif d’auto-régula-tion pour machines électriques.
- 368 577, d" 2 août 1906. — Feu’kx et Griu.EAuviK Laiimeyer Werke. —Dispositif permettant de diminuer le travail à vide des machines électriques à volant.
- 368230, du 19 juillet 1906. — Feltkn et Guilleaume Lahmeïeu Weuke. — Machine à courant con-
- 367942, du 10 juillet 190O. - Cüsiiman Elec-
- tric C°. — Contrôleur de vitesse pour moteurs électriques.
- 368 i32, du 17 juillet 1906. — Scherihus. — Réglage de la vitesse des moteurs d’indnelion.
- 36- 343, du 22 juin 1906. — Luncoi-in. Perfcc-lioiuicment aux moteurs à vitesse variable.
- 366294, du G avril 1906. — Seyfort et Epaselis.
- Moteur électrique.
- 3686o4, du 3 août 1906. — Ali.gemeixe Eiectri-citats G es eli.sc 11 a f r. — Mode de réglage des iuo-
- 366 317, du 17 mai 1906. — Allgemeine Ki.fc.tri-citats Gesei.lsc.uaft. — Cornmutateur instantané.
- 367612, du 3 avril 1906. — Kellogg. — Commit-
- 367773, du 5 juillet 1906. —Feuctiimeyer et Ku-nitzef. — Commutateur.
- 366 38r, du 18 mai 1906. — Fox. — Système, d’accumulation et de transformation de l'cncrgie électrique.
- 367298, du 20 juin 1906.— Korda et IIeyland.— Transformatrice rotative permettant la transformation du courant continu en courant alternatif et la transformation inverse.
- RENSEIGNEMENTS ÉCONOMIQUES ET COMMERCIAUX
- La production èlectrothcrmique de l’acier (Europe centrale).
- Les ateliers métallurgiques Danner et C"' de Sly-rie (Autriche) qui se rattachent au groupe Wittgcms-tein ont acquis la licence des ateliers électro-métallurgiques de Remscheid pour l’emploi des procédés llérouU.
- En Suisse ces procédés sont exploités à Neuhau-sen par la C‘c de l'aluminium.
- En Allemagne le droit d’utiliser les procédés lié-roult. pour la production électrothermique du fer et
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- Suppléi
- L'Éclairage Electrique du 8 Déeui
- de l'acier es! acquis aux aie'lires rl aciéries Richard Lindenberg et C11’. de ilcmsrheid, et I on dit que celle société compte n'employer à 1 avenir que ces procédés. Les essais faits par elle pendant les douze derniers mois auraient été si satislaisanls qu elle estime pouvoir payer dès les débuts un dividende de 8 r,/u.
- La Poldihiille, à Kladno, Pohème, de concert avec roberschlesische Eisenliidustrie Gesellsehaft, étudient Tinslallaliori dans leurs ateliers des procédés Kjellin.
- Réduction êlectrothermique des minerais de fer en Californie.
- L’étude méthodique de la réduction élertrother-mique des minerais de fer du. Canada poursuivie sous la direction du J)1' Haanel(J) a été suivie en Californie avec d'autant plus d’intérêt que celte région, . entravée dans son industrie métallurgique, par le manque de houille, possède des forces hydrauliques importantes. Des essais dans cet ordre d'idées ont '
- I1) Voir Eclairage Electrique, l.oiue ALIX, |3 octobre igoti, page 4g-
- donc été entrepris par la « Northern California Power CP», de concert avec. la « Shasta ïron <>». Les procédés lléroult seront utilisés avec la collaboration de MM. IL A. Turnhull qui a participé aux expériences de Saull-Sainte-Marie et de M. Pélinot, ingénieur des usines françaises où ces procédés ont été étudiés,
- Mines de cuivre au Groenland.
- On sait quelle influence a eu, sur la valeur marchande du cuivre, le développement des industries électriques. II est donc intéressant de signaler, d’après un de nos correspondants de Stockholm, qu’une mission danoise, chargée de recherches minéralogiques au Groenland, aurait découvert des minerais de cuivre (le la plus grande richesse. Les gisements relevés seraient parmi les plus importants des gisements connus.
- Celle découverte serait d'autant plus intéressante que les cours du cuivre sont en hausse continuelle. Comme le faisait remarquer dernièrement YEleklro technik und Mmxhinenban. celle hausse est d’autant plus naturelle que les besoins des anciens marchés sont plus grands et que de nouveaux marchés se sont
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- ouverts aux Indes et en Chine. Rien que la production ait augmenté de jo °/o en 1905, les mines américaines, espagnoles ou japonaises peuvent d’autant moins répondre aux besoins actuels de l’industrie que l’Amérique, principal producteur du cuivre, conserve pour ses propres besoins une grande partie du métal extrait sur son territoire.
- La production de tonte en 1905
- D'après 1 Elektrolechnik und Maschinutibau la production de fonte s’esl élevée à 5/j 000000 de tonnes en igoG au lieu de 46000000 en iyo4- Cette production se répartit entre les pays suivants: addoooootonnes aux États-l nis, 10900000 en Allemagne, 9700000 en Angleterre, 3000000 en France, i 870000 en Autriche-Hongrie, 2 100000 en Russie, t 3ooooo en Reigique. La production est stationnaire pour la France, l'Autriche-Hongrie et la Reigique. F.llc a diminué en Russie qui, eu iyo4, produisait ayooouo tonnes; l'Allemagne a produit 800000 tonnes en plus, l’Angleterre toooooo de tonnes ; les Etats-Unis ont un accroissement de production considérable: GGooooo tonues.
- Procès-verbaux de Sociétés.
- La Société anonyme, d'éclairage électrique du secteur de la place Clichy nous communique les procès-verbaux do ses assemblées générales du 20 octobre 1906.
- Le rapport du Conseil d’administration accuse un accroissement de 670 abonnés nouveaux pour le dernier exercice, ce qui porte le chiffre des abonnés à y 5y3, dont 6716 pour éclairage domestique, 2068 pour l’éclairage commercial, 680 pour force motrice, 74 pour le chauffage, 53 pour les charges d’automobiles et 1 pour fourniture hors secteur.
- Les travaux neufs se sont élevés à a36 i35 fr. a5, portant principalement sur les branchements : 1G0G48 ft\ 20.
- Au 3o juin 1906 le réseau s’étendait sur io5k,n,49i et comportait 6o6k‘",295 de câbles. A la même date le nombre des compteurs en service était de 9G4S, contre 8974 l'année précédente.
- Le nombre des ascenseurs es) passé de 4q4 à 007, dont 285 purement électriques, 67 mixtes et t55 mixtes par compensateur.
- La société a constitué, depuis le y avril iyo3, une bibliothèque de six cents volumes mis gratuitement à la disposition du personnel. Pendant l'exercice il a été fait 929 prêts de volumes.
- Les dépenses d’exploitation se sont élevées, y compris le courant fourni par l'usine, d’Asnières et le Nord-Lumière, à 225607.4 fr. uô au lieu de 2070941 (’r. o5 l’année dernière. Les recettes d’exploitation sont, par contre, de G084G08 fr. 20 au lieu de 5074337 fr. 45, soit une augmentation des produits nets de 3ay337 fr. 55.
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- Batteries portatives pour l’Éclairage des Wagons, Tramways, Voitures, Bateaux Batteries légères pour Canots et Voitures électromobiles P. DE GUILLEBON, Ingénieur représentant, là, rue de Châteaudun, ASNÏEJÎES (Seine)
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- L'Eclairage Electrique du 8 Décembre 1906
- Le produit annuel par lampe de 10 bougies est de 19 fr. i3 pour l’éclairage commercial; 7 fr. 93 pour l'éclairage domestique; 5 fr. 4i pour la force motrice; 2 l'r. o3 pour le chauffage; 17 fr. do pour la charge d’automobile ; t4 fr. 28 pour les fournitures hors secteur.
- Le dividende payable à partir du iPl' décembre 1906 sur présentation du coupon n° t.> et sous déduction des impôts de finauce sera de 4i fr. 80 net par coupon au porteur et 43 fr. 20 net par coupon au nominatif.
- En vue <le l’expiration prochaine de la concession, le conseil d’administration a regu tous pouvoirs pour négocier ou traiter avec des tiers ou la ville de Paris.
- DIVERS
- Association amicale des Ingèniems Elec-
- La séance est ouverte à 1 h. i/4, sous la présidence de M. E. Sarliaux, remplaçant M. (lance, em-
- Sont présents: MM. Aubry, Aubère, I). Augé, Bainville, Rlondin, Brocq, Bancclin, Cancc iils, Chartier, Ph. Delafon,, Desgranges, Delaux, Duval, Cmillaume, Grille, Guilbcrt, Guittard, Guiard.J. llolzschuch, Tsaac, Isberl, Lacauchie, Lainnet, Loppé,
- CHEMIN 1)E FER E'ORIÆANS
- L’HIVER A ARCACHON, BIARRITZ, DAX, PAU, Etc...
- Billets d’aller et retour individuels et de famille, de tontes classes.
- d'Orléans pour : Arcachon, Biarritz, Dax. Pau et
- enfant, grand-père, grand’mèrc, beau-père, belle-
- mère, gendre, belle-fille, frère, sœur, beau-frère,
- belle-sœur, oncle, tante, neveu et nièce, ainsi que
- les serviteurs attachés à ta famille.
- Lestrade, Nouvel, Nelson-Uhry, Robert, E. Sarliaux et Weissmann.
- Sont excusés : MM. de La Valette, Montpellier et Cancc père.
- Le procès-verbal de la dernière séance est adopté sans observation.
- Est admis, comme membre titulaire, M. Yuille-rniii (.Iules), ingénieur des Arts et Manufactures, directeur du Syndicat Ampère, conseiller du commerce extérieur, G(i, rue Saint-Lazare, Paris.
- Sont présentés, comme membres titulaires : MM. Tissot (Edmond), ingénieur-électricien au chemin de fer du Nord de l’Espagne, à Yalladolid ; Plancher (Paul), de la maison Plancher, Roehal cl (!*% 3y, avenue Marceau, à Courbevoie.
- Est présenté, comme membre correspondant : M. Rocbal (Jean), de la maison Plancher, Rochat et C', 3p, avenue Marceau, ;t Courbevoie.
- M. Sarliaux fait connaître que plusieurs membres de l’Association amicale ont été l'objet de distinctions honorifiques à l'occasion des Expositions de Sainl-Louis, Arras, Liège, et qu’il est heureux de leur adresser les plus chaleureuses félicitations. Ce sont MM. Azaria, Bancclin, Clerc et J. Holzschuch.
- M. Sarliaux ajoute qu'il est particulièrement fier de remplir la mission qui lui a été confiée en servant de parrain à M. Bancclin, un pionnier de l'industrie électrique.
- Chemins de fer de Caris-Lyon-Mcditerranéc
- Stations Hivernales ilta.CaKsjemoMic.!
- BILLETS I) ALLER et RETOUR COLLECTIFS de 1", 2'et 3e LIASSES Valables 33 jours.
- Du 15 Octobre au 15 Mai, la Compagnie délivre, dans toutes les gares de son réseau, sous condition d’effectuer un minimum de parcours simple de lôo kilomètres, aux familles d’au moins trois personnes voyageant ensemble, des billets d’aller el retour collectifs de ir,‘, 2e et 3e classes pour les stations hivernales suivantes : Toulon, Hycres et toutes les gares situées entre St-Raphaël-Valescure, Grasse, Nice et Menton inclusivement.
- Le prix s’obtient en ajoutant au prix de quatre billets simples ordinaires (pour les 2 premières personnes), le prix d’un billet simple pour la 3e personne, la moitié de ce prix pour la 4e et chacune des suivantes.
- La durée de validité des billets peut être prolongée une ou plusieurs fois de i5 jours moyennant le paiement, pour chaque prolongation, d'un supplément de 10 u/0.
- A II II È T S FAC IJ I. T A1 1 F S Faire la demande de billets quatre jours au moins à i'avance à la gare de départ.
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- Au nom du gouvernement et du grand chancelier de la Légion d'honneur, il. Sarliaux attache la croix de la Légion d’honneur sur la poitrine de M. Bance-lin et lui donne l'accolade. (Vifs applaudissements.)
- M. Cance fils excuse son père, qu'une circonstance indépendante de sa volonté a empêché d’assister à celle séance, puis il adresse de cordiales félicitations à M. Bancolin, au nom des anciens élèves du collège Chaptal. Ils n’ont pas oublié leur ancien professeur et sont heureux de la distinction qui lui a été si justement attribuée.
- M. Sarliaux explique les difficultés rencontrées au sujet des décorations. Les propositions ont été nombreuses, les récompenses restreintes; les changements de ministres ont également été la cause que plusieurs des propositions n’ont pas abouti. Mais il ajoute que d’autres distinctions seront accordées à l’occasion de l'Exposition de Milan, et il espère que notre président, M. Cance père, qu’il avait présenté et appuyé, recevra la juste récompense à laquelle il a droit. (Très vifs applaudissements prolongés.)
- Les membres présents de l’Association adressent à M. Sarliaux leurs plus vifs et leurs plus sincères remerciements pour les marques de dévouement qu’il vient encore, après tant d’autres, de donnera l’juduslrie électrique et à notre Association en particulier.
- FILS à CABLES ÉLECTRIQUES
- Basse ou haute tension
- jusqu’à 50000 volts
- APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- LE M0N0PH0NE
- Appareils Télégraphiques
- APPAREILLAGE DE_LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- CAOUTCHOUC POUR L'INDUSTRIE
- Accessoires d’Autos
- PNEU L’ÉLECTRIC
- Il est donné lecture de la lettre du président de la Société internationale des Electriciens, par laquelle il fait part qu’une commission doit se réunir à Londres pour l uniformisation des unités, et par laquelle il demande à l’Association de désigner des membres pour participer à ces travaux.
- Sont désignés : MM. Brocq, Guilbert, Grille, Ma-zen et Rechnicwski. Une réserve est faite toutefois, pour les frais que devrait entraîner cette participation, en ce qui concerne l’Association.
- L'ordre du jour étant épuisé, la séance est levée à
- ADJUDICATIONS
- Le Bourgmestre elles Ecbevins d’Ltrecht (Hollande) demandent des offres pour ;
- La Fourniture de voitures remorques.
- T,es offres scellées sur le formulaire prescrit, portant l’inscription ; « Offres pour la fourniture de voitures remorques» et adressées à MM. le Bourgmestre et les Echevins d’I'trecht doivent être délivrées à la municipalité avant le 22 'décembre 1906.
- Le cahier des charges et les annexes peuvent être obtenus du secrétariat de la ville contre paiement de G francs.
- La Ville de Cannes fait annoncer que les monopoles concédées par elle aux compagnies du gaz et d’électricité prennent, fin le 3r août 1908. Toutefois ces compagnies auront le droit de desservir les particuliers sans monopole jusqu'en jy35. La Ville fait appel aux personnes qui voudraient obtenir, séparément ou ensemble, une des concessions de gaz ou d’éleclriciléel les invite à faire leurs offres à la Mairie de Oaimesjusqu au 3t janvier 1907.
- Pour toutes communications s’adresser au Secrétariat de la Mairie.
- OFFRES D’EMPLOI
- On demande de suite:
- Technicien de ûlaments connaissant à fond la carburation et le calcul des filaments.
- Contremaître connaissant la fabrication des lampes à platinite.
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- Fabrique de Lampes Electriques a Incandescence, Aarau (Suisse).
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- BIBLIOGRAPHIE
- Il est donné une analyse bibliographique des ouvrages dont deux exemplaires sont envoyés d la Rédaction.
- Les turbines à vapeur, par A. Stodola, traduit d après la troisième édition allemande, par E. Hahn (').
- L’ouvrage du P1' Stodola qui a beaucoup contribué, à juste litre, au renom de son éminent auteur a été publié pour la première lois en langue allemande vers la fin de 1903. Le succès de celle publication dépassa vite les portes du Pcdytcclmicum de Zurich, et ce livre, vile répandu dans l’Europe centrale, devint, pour ainsi dire, le livre classique de tous les étudiants et spécialistes. Moins de deux ans après son apparition, une troisième édition était nécessaire bien qu’elle eut été précédée d'une édition anglaise. L’édition française s'est fait attendre : pourtant la réputation de 1 ouvrage avait depuis longtemps gagné la France et notre lilléralure technique était très pauvre sur ce sujet des turbines à vapeur; malgré quelques excellentes études publiées dans les revues techniques, et particulièrement par MM. Tuileau et Delaporte dans la Revue de Mécanique (les études de M. Delaporte sont du reste souvent en désaccord avec celles de Al. Ratcau), les ouvrages proprement dits sur la queslionn’osistaient en France que sous fa forme de monographies, intéressantes en elles-ruè-mes, mais sans réelle utilité. On ne peut faire d'exception que pour l’ouvrage de M. Sosuowski analysé en son temps dans notre Revue.
- Aujourd hui que cette lacune est comblée, nous avons la bonne fortune de voir paraître une traduction en tous points excellente, entreprise par un ingénieur particulièrement compétent. AI. llahn, directeur du laboratoire de mécanique appliquée de l'Université de Nancy,est un ancien élève de M. Stodola et le sujet lui était familier. Le cas, malheureusement, n’est pas général et valait la'peine d'être
- En soi, ce volumineux ouvrage comprend sept chapitres que nous pouvous grouper en trois parties bien distinctes ; La première partie, de beaucoup la
- (') Un volume î 11-8 de vnr-63C pages avec /jd'i ligures. — H. Duxod ft E. Pcxat, éditeurs. Paris. — Prix : aü francs.
- plus intéressante et la plus originale, concerne la théorie des turbines à vapeur: théorie élémentaire, étude de l'influence des résistances opposées à l’écoulement de la vapeur, théorie thermodynamique ; un chapitre sur la construction des pièces principales de la turbine précède ensuite l’étude des systèmes principaux de turbines, partie descriptive très complète mais qui ne nous apporte guère de documents nouveaux ; la troisième partie comprend l'étude de quelques questions, que nous pouvons considérer comme accessoires, sur la théorie et la construction des turbines elenlin des considérations sur les machines thermiques et leur avenir.
- A. S.
- La télégraphie sans fil et la télémécanique à la portée de tout le monde, par E. Mo-nier (').
- Je ne ci’ois pas à futilité des livres de vulgarisation et le seul mérite de la plupart est peut-être d’avoir donné à quelques bons esprits le désir de se documenter ailleurs d’une façon plus précise et pins complète, mais, si 1 on admet que tout le monde doit avoir dos clartés de tout et que ces livres, au surplus, n ont pas la prétention d'enseigner, mais celle, plus modeste, de renseigner, le petit ouvrage.de M. K. Monter compte parmi les meilleurs du genre. Le danger, ce serait de croire, avec. AL Ed. Braniy, qui présente ce livre par une courte mais élogieusc préface, que «ceux qui auront la bonne fortune » de le lire « connaîtront ce qu’on sait sur la question après n'avoir eu que peu d'efforts à faire». Us auront eu le plaisir de lire un livre clair et agréable qui leur donnera d’intéressantes notions et leur esquissera les grandes lignes fondamentales du problème, mais, tout de mémo, il leur restera quelque chose à apprendre. (le livre est, d’ailleurs, suffisamment bien fait pour que le palronage de M. Braniy ne semble pas déplacé.
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- (1) Un volume in-8 jésus de uC pages avec n figures. — II. Ik'NOD fi E. Fixât, éditeurs. Paris. — Prix: 2 francs.
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- Tome XLIX.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Électriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- SOMMAIRE
- e exposé par la Société Fel
- .'par H.M.HÔBAUTrtA.ti. I snophascs (mite), par O.-S. E
- de fer de la
- r de la terre on d’ai
- nobile, par 1I.-A. , par J. TÎfjvweu.
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- L'Éclairage Électrique dû 15 Décembre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- GÉNÉRATION ET TRANSFORMATION
- Nouvelle station centrale de Summer Lane, de la Birmingham Corporation (').
- La nmmripiilité de Birmingham, qui avait racheté en icjûo plusieurs usines génératrices déjà anciennes et d’un rendement médiocre, vient de mettre en service (10 octobre) une station centrale qui doit assurer la distribution d’éclairage et de force motrice en mémo temps que le service de traction électrique par trôlets sur le réseau de tramways racheté en iqo3 et développé depuis.
- Les plans de cette nouvelle usine sont dus à i\l. Chattock, ingénieur en chef des services électriques de Birmingham qui disposait d’un crédit de 5oo 000 livres sterling ; située près d’un canal, presque au centre de la ville, clic comprend trois travées principales de 84 mètres de longueur, disposées à peu près perpendiculairement au canal et dispose en outre d’une salle de pompes pour l’eau de circulation, et d’un transporteur de cendres et de charbon établi sur les quais.
- La salle des machines, de 3om,5o de largeur, est desservie par un pont roulant à deux crochets de levage, l’un de 8 tonnes, l’autre de 4o tonnes. Celte salle renferme les groupes éleclrogènes qui four-
- 1” Du courant continu, distribué dans le voisinage de l’usine par un réseau à trois fils permettant d’alimenter les lampes et des moteurs sous 220 ou 44o volts ;
- 2° Du courant continu à 44o volts conduit par des leaders aux tableaux de distribution des anciennes usines pour distribuer le courant à leurs anciens abonnés ;
- 3° Du courant continu à uüo volts pour la fourni-
- ture de courant aux lils de trôlet des tramways électriques dans un rayon de 3km,5 autour de la station centrale ;
- 4° Bniin, du courant triphasé à 5 000 volts et 2.* périodes pour le transport aux sous-stations dans les quartiers plus éloignés.
- Les machines à courant continu, destinées à fournir le courant aux tramways et au réseau de distribution dans les environs de l’usine sont complètement séparées des alternateurs alimentant les feeders qui conduisent le courant triphasé à haute tension aux sous-stations établies dans la périphérie de la ville. Les groupes à courant continu se trouvent rangés le long du mur extérieur de l’usine, tandis que les alternateurs se trouvent à gauche contre la salle des chaudières; celle-ci, de 24 mètres de largeur, renferme les générateurs de vapeur alignés sur deux files longitudinales au niveau du sol ainsi que des silos à charbon disposés à la partie supérieure ; enfin un bâtiment plus pelit de i4m,5o abrite des réservoirs d’eau d’alimentation ainsi que des économiseurs Green récupérant nue partie de la chaleur emportée par les gaz avant leur évacuation par la cheminée.
- Actuellement, quatre machines Bclliss d’environ 3 000 chevaux sont accouplées à des dynamos de 1 ôoo à 1870 kilowatts construites par MM. Dick, Kcrr and Cu ; deux machines Bclliss de môme puissance sont accouplées à deux alternateurs construits par la British Westinghouse C°; trois machines Bel-liss de 1 000 chevaux à des alternateurs de 5oo à 600 kilowatts construits par la British Westinghouse C° ; deux machines Belliss de 180 chevaux à des excitatrices fournies par la General Electric Company ; enfin on a installé deux turbo-dynamos Parsons de ôoo kilowatts.
- Les six premières machines emploient de la vapeur à la pression de i3 atmosphères surchauffée de
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- Supplément à L'Éclairage Électrique
- TRANSFORMATEURS
- Westinghouse
- A BAIN D’HUILE ET A REFROIDISSEMENT AUTOMATIQUE
- Caractéristiques de ces Transformateurs :
- Rendement très élevé ;
- Chute de tension très faible
- pour une marche avec ou sans décalage;
- Faibles pertes à vide ;
- Faible échauffement ;
- Faible différence de Potentiel
- entre les diverses sections des enroulements;
- Fer finement lamellé *,
- Caisse en tôle ondulée
- donnant une grande surface de refroidissement ;
- Bain d’huile
- empêchant la carbonisation lente des isolants.
- Nous les construisons couramment de , K.W. à 500 K.W
- 4
- Société Anonyme Westinghouse
- 'Capital 25000000 de francs)
- Boulevard Sadi-Carnot, Le Havre
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- •Usines an
- Usines à Sevran (S.-ei-O.)
- Havre
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- L'Eclairage Électrique du i5 Décembre 1906
- r»r> à 8o°, c’est-à-dire a une température de 200 à 285". Elles sont identiques, mais les régulateurs ont été disposés de façon à ce que les alternateurs marchent à 160 tours 2/3 par minute, tandis que les dynamos 11'en font que 1G0. Ce sont des machines à triple expansion dont les cylindres ont respectivement 635, r>a5 et 1 397 millimètres de diamètre avec une course commune de 838 millimètres. Elles sont munies de tiroirs cylindriques, celui de la haute pression permettant de régler la détente automali-quementpar le régulateur au moyen d’un mécanisme qui coupe l’admission au moment convenable. Des volants très lourds, pouvant accumuler 1 000 tonnes mètres pour les dynamos et i 4oo tonnes mètres pour les alternateurs, rendent la vitesse très uniforme, l'n système de graissage sous pression assure une lubrification satisfaisante de toutes les articulations de la machine ainsi que des paliers de la dynamo ou de l'alternateur. A côte de chaque machine se trouve disposé un condenseur par surface pouvant maintenir un vide de 635 millimètres à la charge maximum avec de l’eau de circulation à une température initiale de 3o° ; ccttc eau provient de la salle des pompes ; e.lle est amenée depuis le bord du canal au moyen d’une série de conduites qui opèrent en mèrue temps son évacuation à la sortie du eon-dunscur. Ea vapeur d’échappement, avant d’entrer au condenseur, traverse un extracteur d’huile système Baker. Chaque condenseur ne comprend pas moins de r 767 tubes de cuivre de 48 millimètres de diamètre représentant une longueur totale de et une surface réfrigérante de 390 mètres carrés. I.cs pompes à air, du système Edwards, ont un diamètre de 4^7 millimètres et 1111e course de 3o5 millimétrés, elles marchent en allure normale à 80 tours par minute mais peuvent au besoin être poussées jusqu’à 120 tours de façon à ce qu’une seule pompe puisse desservir deux condenseurs. Elles sont actionnées
- les unes par des moteurs à vapeur, les autres par des moteurs électriques, les deux systèmes étant également répartis à l’intérieur de l'usine. Chacune des machines de 3 000 chevaux a son condenseur, sa pompe à air et son extracteur d’huile disposés à côté d’elle parallèlement au bâti. Des valves automatiques pcrniellenl d’ailleurs l'échappement direct à l'air libre en cas d'arrêt du condenseur.
- Les trois machines de 1 000 chevaux sont semblables à celles que nous venons de décrire. Seules les dimensions diffèrent, les cylindres ayant respectivement 432, 610 et <)5a millimètres de diamètre avec une course <1 c 407 millimètres ; elles marchent à a5o tours par miniUe envoyant leur vapeur d'échappement dans un condenseur commun identique à celui des six grandes machines.
- Les deux petites machines de 180 chevaux accouplées aux excitatrices sont des machines compound à grande vitesse à graissage forcé et tournent à 45o tours par minute.
- Les dynamos de 1 5oo kilowatts sont des machines à seize pôles à excitation shunt pour 1 éclairage cl. pouvant être transformées en excitation compound. pour la distribution du courant nécessaire aux tramways ; elles peuvent supporter sans inconvénient une surcharge de 20 ",/0. Les alternateurs à champ tournant fournissent du courant triphasé à ôooq volts et à 25 périodes ; ils peuvent également subir une surchage de 20 <7„. Les trois alternateurs de 000 kilowatts sont semblables à ceux de 1 5ooet, comme ces derniers, sont du type de la British Westinghouse O.
- 1, usine contient également deux compensateurs assurant la constance du voltage pour le réseau d éclairage dans le voisinage de l’usine et deux sur-volleurs conduits par des moteurs de 20 kilowatts pour augmenter le voltage dans les feeders, capables d’augmenter ou de diminuer de ro volts la ten-
- ROUSSELLE & TOURNAIRE
- Société Anonyme. Capital 500 000 fr. — 52. rue de Dunkerque, PARIS (il')
- Seule Concessionnaire pour la France H le.s- Colonies des Appareils, Brevets et procédés de fabrication de la
- Société Siemens el latsïe
- INSTRUMENTS DE MESURE
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- ATELIERS DE
- SOCIETE ANONYME 20 Millions.
- CONSTRUCTIONS
- * ELECTRIQUES
- <5o
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- Supplément à L'Eclairage Electriqi
- sion d’un courant du 2 5oo ampères, placés sur les fils extrêmes d'une distribution à trois fils fournissant du courant continu aux anciennes stations centrales au cœur de la ville, assez, proches de l’usine. On a également disposé un groupe moteur-générateur do 200 kilowatts, comprenant un moteur shunt actionnant une dynamo à excitation compound et pouvant être alimenté par du courant conLinii pris sur les barres d’éclairage pour fournir pendant la nuit le courant nécessaire à la marche dos tramways alors que le trafic est très réduit.
- Le tableau de distribution est complètement séparé en deux parties: l’une réservée au courant continu, l’autre au courant alternatif, disposées de part et d'autre de la porte d’entrée contre le mur de façade de l'usine. Les conducteurs qui y amènent le courant des diverses machines passent dans trois galeries situées dans l’axe de la salle des machines ; ils sont posés sur des planchettes en pierres, fixées aux parois des galeries : il y a quatre planchettes pour chaque dynamo réservées aux conducteurs positif et. négatif, à ceux du compensateur, et aux câbles amenant le courant aux inducteurs shtml. Les conducteurs à trois fils à haute tension sont disposés d’une façon semblable, mais dans une galerie complètement séparée.
- La vapeur est fournie jusqu'à présent, par dix chaudières Babcock et Wileox à tubes d’eau du même modèle que celles qui sont employées dans l’usine française de Saint-Denis. Chacune a une surface de chauffe de 17b mèlres carrés, elle comporte 280 tubes de ô"‘,48 de longueur disposés on vingt rangées de i4 tubes, et est munie d'un surcluiufPeuv présentant une surface de chauffe de 83m2,42 réalisée par 88 1ubos de 48 millimètres de diamètre recourbés en U et raccordés à leurs deux extrémités à des collecteurs en acier. La grille aulomatique du type à chaîne sans fin offre une surface de 28 ; on peut
- la faire avancer à une vitesse réglable entre rm,8o et Sm,u3 par heure. Dans ces conditions, chaque chaudière est capable, d'évaporer to88o litres d’eau par heure avec un tirage naturel de 20 millimètres. Les gaz s'échappent par une seule cheminée géante après avoir traversé les économiseurs.
- L'installation pour le transport automatique du charbon, depuis les péniches jusqu'aux grilles, et l'enlèvement des cendres et scories a été minutieusement étudiée. Au bord du canal, sur le quai opposé à l’usine, ou a établi un transporteur à courroie de 60 centimètres de large du système Robbins capable de débiter Go tonnes de charbon à l’heure en marchant à la vitesse de 1 mètre par seconde; sa longueur est suffisante pour pouvoir décharger (rois péniches à la fois. A son extrémité la courroie s'élève selon une penle d’environ ao° et déverse le charbon dans une petite trémie par l'intermédiaire d’une bascule eriregistrani.aiilomatiquciuent le poids de charbon transporté. Des goulotfes amènent ensuite le combustible dans le distributeur de remplissage de deux transporteurs à godets de 292 mètres de longueur traversant le canal sur un pont. O11 a prévu rétablissement d'un troisième transporteur capable d'emmagasiner le charbon dans un silo de 3 000 tonnes qui sera établi sur le quai et de l’en retirer au fur et à mesure des besoins. Les transporteurs actuels peuvent débiter 60 tonnes à l'heure en marchant à environ 4o mètres par minute. Ils amènent le charbon à la partie supérieure de la salle des chaudières, et le déversent dans des silos dune capacité totale de 2000 tonnes; les brins de retour passent devant les cendriers des diverses chaudières pour permettre d’y charger aisément à la pelle les scories, puis ils remontent verticalement en-dessons du brin d’amenéc du charbon dans mi coffre étanche passant au-dessus du canal et venant se décharger dans deux silos pouvant contenir 60
- GRAND PRIX A L’EXPOSITION UNIVERSELLE DE 1900
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- Système BERTHOUD, BOREL & CIe
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- L’Éclairage Électrique du iü Décembre 1906
- tonnes de cendres : l’un sur le quai, l'autre au-dessus de l’eau, de façon à ce que l’on [misse indifféremment vider les résidus de la combustion dans des tombereaux on dans des péniches. La force nécessaire à la manutention du charbon et des cendres est fournie par deux moteurs électriques, l'un de 6 chevaux pour le transporteur à courroie, l’autre de 16 chevaux pour le transporteur à godets.
- Dans la salle des pompes la circulation de l’eau est assurée par deux pompes centrifuges de 5o cenli-jnètres et une de 3o centime 1res actionnées par des
- L eau d’alimentation est de l’eau de source provenant des conduites générales de la ville. Ou a installé derrière la cheminée dans le bâtiment des économiseurs deux bâches qui peuvent contenir des réserves d’eau importantes. Les économiseurs seront prochainement au nombre de quatre, actuellement un seul est installé ; il comporte 1280 tubes disposés en quatre groupes de 3ao tubes. A la sortie des économiseurs, l’eau tiède se rend dans des réservoirs disposés il la partie supérieure de la salle des chaudières à côté de bâches destinées à recevoir l'eau chaude provenant des pompes à air.
- La distribution sera complétée sous peu par cinq sous-stations établies sur des dessins semblables, mais de puissances différentes. Elles comporteront une salle des machines renfermant des transforma-
- teurs statiques abaissant la tension du courant alternatif. des convertisseurs rotatifs, de 3oo kilowatts, transformant le courant alternatif à basse tension en courant continu à 55o volts pour les tramways, à 44o pour l’éclairage, des compensateurs et des sur-volieurs. Au premier étage se trouve une batterie d’accumulateurs de a5C éléments. Des canalisations souterraines disposées sous la salle des machines sont destinées à recevoir les dilférents câbles, les conducteurs à basse tension étant disposés d’un côté de la salle, les fils d’amenée du courant à haute tension de l'autre. Une galerie spéciale permet d'assurer la ventilation des transformateurs.
- Le nombre des machines dans chaque sous-siation n’a pas encore été arreté ; il dépendra des besoins et du développement des entreprises industrielles.
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- Société Française de L’AUTOLOC
- 37, Avenue de la Grande-Armée, PARIS
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- L’Éclairage Électrique du i5 Décembre 1906
- 365711, du 27 avril 1506. — Bryant. — Trem-bleur pour bobines d'induction.
- 360718, du 27 avril 1906. — Bernardet Tollet.
- — Système d’attache des supports d’isolateurs.
- 860768, du 3c> avril igoO. — Becker. — Interrupteur électrique à déplacement rectiligne.
- 866678, du 20 mai 1906. — Jackson. — Système de connexion pour distribution de courants alternatifs à voltage variable.
- 366 606, du 38 mai 1906. — Société Siemens et llvr.SKE Axtienges. — Interrupteur automatique électromagnétique.
- 866880, du 5 juin 1906. — Neudoerfeiu —Interrupteur ou commutateur tournant fou à gaucho.
- 666776, du 1" juin 190G. — Braun. — Système égalisateur automatique de la charge dans les circuits alimentés par des courants alternatifs.
- 365 074, du co avril 1906. — Société Iïoury et Filleul-Spoky. -— Perfectionnements aux fils et cà-
- 365 160, du 12 avril 1906. — Castel de Couu-VAi.. — Interrupteur de courant.
- 365 161, du i3 avril T906. — Ateliers Thomson-ITouston. — Nouveau rhéostat.
- 36g 128 du 16 août 1906. — Sciveirler. — Outil pour examiner les conduites électriques.
- 36g 195 du 24 août 1906. — Fédéral Hlkctric C".
- — Douilles isolantes pour 61s électriques.
- 364182, du 2 février 1906. — André. — Poids
- antagoniste pour relais à retard variable.
- 364 3or, du 16 mars 1906.— Berory. — Appareil interrupteur électrique.
- 864890, du 19 mars 1906. — Société Siemens et TTalske. — Système de commutation pour diminuer à l’aide de transformateurs l'effet de la réflexion aux points de jonction de conducteurs d ondes à différentes propriétés électriques.
- 36a 184, du 5 janvier 1906. - Krlley. — Thermostat électrique.
- 36a 3o3, du 10 janvier 1906. — Compagnie française de l'Ozone. — Interrupteur de courant.
- 862 480, du 17 janvier 1906. — Kastler. — Mât pour ligne aerienne.
- 366 5i5, du 2.5 mai 1906. — Feytens. — Indicateur de court-circuit.
- 366695, du 3o mai 1906. — Kreinsen. — Appareil de jonction à fiche oscillante pour fils électri-
- 367 774, du 5 juillet 1906. — Société Geoffroy et Delore. — Perfectionnements aux cadres électriques à haute tension.
- 368o52, du i3 juillet 1906. — Ducousso. — Perfectionnements apportes aux canalisations électri-
- 368 195, du 19 juillet 190O. — Goridori. — Manchons isolateurs pour fils électriques.
- 36~o52, du 21 mai 1906. — Stout. — Perfectionnements dans les coupe-circuits électriques.
- 367110, du 12 juin 1906. — Konig. — Coupe-circuit à fil fusible électrique.
- 367 i58, du i4 juin T906.— Kuhlo. — Conducteurs électriques.
- 867236, du 18 juin 1906. — Weugelin.— Dispositif d'interruption et de fefrnotnre d'un courant électrique.
- 366216, du 3o avril 1906. — Mehliiardt. — Coupe-circuit.
- 368607, du 3 août 1906. — Boum. — Système de distribution de courant continu pour fulilisation de sources de force variable.
- 368 6g5, du 7 août 1906. — Société anonyme des turks de Vai.exciennes. — Procédé de fabrication de poteaux métalliques pour supports de lignes aériennes, tramways électriques, lignes télégraphiques,
- 368 6i)6, du 7 août 1906. — G, et II.-B. de La Matiie, — Câbles armés à plusieurs conducteurs avec bourrage de cordelettes en papier.
- Accumulateurs
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- 368267, du juillet 190O- — Mkn/.kl. — Fusible non interchangeable.
- 867666, du i3 juin 1906. — Compagnie de Constructions électriques. — f.iruiteur de courant.
- Traction.
- 36g061, du 20 août 1906. — Potikrat. — Locomoteurs électriques.
- 3682.37, du 20 juillet Tqofi. — Schneider. — Pince de croisement pour lignes aériennes.
- 368 328, du 2/1 juillet 1906. — I»iio\vn. — Traction électrique par contact superficiel.
- 368178, du 18 juillet 1906. — Denis. —Avertisseur de ralentissement et d’arrêt.
- 368 341, du a4 juillet 1906. — Turner, Dixon et Stewart. Commande automatique des aiguilles.
- .‘68372, du 2j juillet 1906. — Rftvr:. — Télé de trolet gyrolype.
- 368971, du 17 août 1906. — Hart et Burtnall. — Mode de propulsion des véhicules et des bateaux.
- Applications mécaniques.
- 364g53, du ta mars 1906. — IIolman. — Llcctro-aimanl.s.
- 364 178, du 23 janvier 1906.— Couade. — Servomoteur électrique.
- 363 706, du 2 mars 1906. — Fklten et Glilleaume
- J.aiimf/yer Werke A. G. — F.lcctro-aimant compound à courant alternatif.
- 30o 253. du 8 décembre igoô. — Walkeu. — Dispositif pour aimanter le fer au moyen d'un courant alternatif.
- 36goo4, du 18 août 1906.— Ressert et Wiciileu. — Commande électrique pour machines outils.
- 36r 879, du 3o octobre jyuô. - Titituet. — Dispositif s’appliquant aux appareils servant à souder lus métaux électriquement.
- 363 812, du 3 mars 1906. — Ateliers Tuomson-Woüston. — Dispositif de réglage dus moteurs servant à la commande des ventilateurs de mines.
- 365 44o, du 20 avril 1906. — Compagnie internationale d’Klkctricité. — Moteur à courant continu auto-régulateur de puissance pour récepteurs à travail variable, tels que trains de laminoirs et autres.
- 365 7/10, du 28 avril 1906. — Saiiulka. — Dispositif fractionnement par moteurs électriques ou autres appareils électriques d’utilisation.
- 366 708, du 1e1 juin 1906. — Rival». •— Système d’accroissement multiple à distance par commandes électriques.
- 366 58g, du 26 mai 1906. — Fklten et Guli.leaume-Laumeïiik Wjîrke. — Dispositif d’égalisation de la charge dans les systèmes à commande électrique.
- 368 65g, du 6 août 1906. — Société Deutcue Te-i.epiionwerke Gesei.lsuiiait mit Beschraneteh FIak-
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- Supplér
- ment à L’Éclairage Électriqu
- du i5 Décembre 1906
- tung. — J Dispositif pour la commande à distance des signaux à aiguilles.
- 367560, du 29 juin 1906. — Sautter-Harlé et Ct:. — Asservissement des alidades reproduisant la position d’appareils commandés à distance.
- 36i 774, du 16 septembre ipof). — Coi.i.oMmnu. — Machine pour la transmission des signaux.
- 367 760, du 4 juillet 1906. — Maison Breglet. — Dispositifs de réglage du couple résistant des freins électriques.
- AV I m
- ADJUDICATION
- La ville de Cannes fait annoncer que les monopoles concédés aux compagnies du gaz et de l’électricité prennent lin le 3i août 1908. Toutefois, ces compagnies auront le droit de desservir les particuliers sans monopole jusqu’en iq35. La Ville fait appel aux personnes qui voudraient obtenir une des concessions de gaz ou d’électricité, séparément ou ensemble, et les invite à faire leurs offres à la Mairie de Cannes jusqu’au 3i janvier 1907.
- Pour toute communication s’adresser au Secrétariat de la Mairie.
- DEMANDES D'EMPLOI
- Ingénieur diplômé du Laboratoire cenlral d'KIec-tricilé recherche une situation comme Directeur d'usine ou de travaux, a été monteur électricien et attaché au Laboratoire central. L. B.
- Ancien mécanicien de la marine connaissant bien les travaux d’électricité recherche un emploi de Chef de chantier ou d’atelier. G. C.
- Ingénieur-électricien, diplômé de l’Institut de Grenoble, licencié ès-sciences, connaissant parfaitement la pratique des essais de machines, demande un emploi dans l’industrie électrique, sans préférence de région. P. M.
- S’adresser pour renseignements à l'Associu/ion amicale des Ingénieurs-Electriciens, 11, rue Saint-Lazare,
- BIBLIOGRAPHIE
- Transactions of the American Electroche-mical Society, VOl. IX, i900 (‘b— Ce volume re-
- Dans son mémoire présidentiel, le J)r YV.-J). Ban-croft a exposé, sous le titre « l’Electrochimie de la Chimie 33, comment l'étude de l'électrochimie peut aider dans 1’inlerprél.al.ion des réactions chimiques.
- 0 Un volume in-8 de 4<>o pages, avec figures, édite par les soins do la Société, 39, South Tentli Street, à Philadelphie Pa. — Prix, relié toile, 3 dollars.
- Celte communication fait suite, pour ainsi dire, à la communication faite en igo5 au congrès de Bethléem, «la Chimie de l'Electrochimie », dans laquelle, considérant le même problème sous un autre jour, le P1’ Bancroft démontrait comment la connaissance exacte des réactions chimiques peut être utile dans l’interprétation des réactions électrolytiques.
- Dans une autre communication, le D1' Bancroft a expliqué le mode d’installation d’un tableau de distribution dans la salle de conférences de la Cornell Univcrsity.
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- L’Eclairage Électrique du zô Décembre 1906
- Le second mémoire publié est celui de M. NV.-II. NN ai.ker qui, après avoir exposé d’après quels principes généraux on doit choisir les expériences destinées à renseignement de la chimie et de l’clectrochi-înic appliquées a proposé une expérience d’étude répondant à ces conditions.
- M. Cl.-L. Golleks a recherché, en se basant sur les lois fondamentales de la thcrmocinématique, quelques équations générales qui peuvent être utilisées dans l'étude et la construction des fours à résistance. De son côté M. G.-R. NYiiite a étudié les-fours à résistance de laboratoire et le Congrès lui doit deux autres mémoires sur 1 électrolyse par courants alternatifs avec des électrodes de cadmium et sur l’emploi des anodes de ferrornanganèse dans les solutions alcalines.
- NI. Lamab Lyndon a étudié la densité de 1 électrolyte dans les éléments d'accumulateurs ; M. Max. Toch, la corrosion éleclrolytique de l’acier; MM. II.-M. Goldww et R.-l). Mailev. les propriétés physiques de l’oxyde de magnésium fondu; M. O.-IV W\tts, un nouveau siliciurc de manganèse, et, d autre part, en collaboration avec NI. C.-F. Jîurgess, les structures des corps en galvanoplastie; NLM. C.-F. Burcess et S.-G. Engî.e ont exposé quelques observations sur la corrosion du fer par les acides ; NT. G.-l. Kkmmerkr a étudié la désintégration cathodique du sodium dans l'électrolyte de chlorure de sodium fondu; M. O.-W. Brown, la réduction des sulfures métalliques; M. E.-A. Spetiry, remploi, au point de vue économique, des procédés élcetrociii-miques dans les stations centrales ; NI. E.-A. Asn-r.Rovi’, un nouveau procédé pour la production du sodium; M. NV.-C. Arsen, le four électrique à vide; M. B.-E. Curry, la corrosion ùlectrolytique des bronzes et, dans une seconde communication, leur précipitation électrolytique; M. Isaao Adams, le développement de l'industrie du nickel plaqué ; M. R.-C. Snowdon, la précipitation électrolytique du plomb dans les solutions d'acétates ; M. G.-TI. Hu-lett, l'élément de cadmium ; M. F. Buckingham, 1 équilibre des corps eu suspension ; NI. 11.—K. Pat-ten, la migration et le floconnement des colloïdes considérés comme un phénomène d'absorption ;
- NINL G.-F. Buinr.m et II. Von Fobeggkh ont déposé leur rapport sur des expériences faites avec du peroxyde de sodium fondu pour régénérer l’air des sous-marins ; M. Nl. Le Bravo a étudié le chrome éleclrolytique, Nl. Nl. m: lx.« Thompson, l'énergie libre de quelques composés de l’oxygène ; NI. J.-NY. Rvohardo, l’électrolyse de la soude caustique ; NINI. L. Kaht.enbeeg et A.-S.’ Mac Daniel, les dilférertees de potentiel entre les peroxydes de plomb et de manganèse et diverses solutions aqueuses et non aqueuses ; MN1. il.-S. Cahhart, H.-H. Willard et W.-J). IIenderson ont présenté un nouvel électrolyte : AgClO.j, etNl. F.-S. Shepherd expose les causes d’erreur en pyrométrie.
- I.a plupart de ces mémoires nous avaient été communiqués en épreuves et beaucoup méritaient d’ôtre analysés dans nos colonnes; l’abondance des matières nous l’a interdit, mais leur réunion en volume permettra de les connaître facilement. \i American Eleelrockemical Society, en publiant annuellement les comptes rendus de ses neuf congrès, a fait, de ces travaux intéressants, un fonds précieux, utile à consulter pour les spécialistes et que les congrès suivants ne manqueront pas d enrichir.
- R. D.
- ERRATUM
- Classification des moteurs à couranU alternatifs.
- Sous ce titre a paru dans le numéro du 10 novembre de l’Éclairage Électrique, page li, une note bibliographique concernant un ouvrage récent de
- Par suite d’une erreur évidente d’écriture, la formule de M. Fyim, pour le couple au démarrage d’un moteur à répulsion, a été donnée à tort comme étant en sin sq cosâ a, au lieu de sin ai cos3 a,, de telle sorte que la remarque relative à la non concordance de cette formule avec le texte du livre perd sa raison d être.
- Ceci d’ailleurs 11e change nullement les conclu-I sions de la note bibliographique au sujet de la jus-I tesse de la formule en question.
- | J. B.
- ÉTABLISSEMENTS INDUSTRIELS E.-C. GRAMMONT
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- Tome XL1X.
- Samedi 22 Décembre 1906.
- 13e Année. — N"
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ÉNERGIE
- SOMMAIRE
- Pages.
- GUILBERT (C.-F.). — Sur l'épuration des courbes périodiques par les condensateurs. . . . ^/tl
- LEHMANN (Th.). — Moteurs monophasés compensés sans balais d'excitation...........................Ag,
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Sur la décharge par étincelles superficielles, par M. Tof.pler........46o.
- Quelques propriétés de l'actinium, par M. Levin.............................................zgg
- Génération et Transformation.— Machines électriques à grande vitesse (suite), par S.-P. Thompson.' 464 Coefficients pour rétablissement des machines électriques fsuite), parH.-M. I foitART et A.-G. Ei.lis. . /,(j-
- Machines à courant constant, par E. Rosenberg................................................/,g^
- Transmission et Distribution. - Emploi de conducteurs en sodium an Heu de conducteurs en cuivre.
- Sur réchauffement de câbles à plusieurs conducteurs torsadés placés dans le sol, par J. Tiucn\it'i.r.Eiv
- et P. IIumax.n............................................................................
- Oscillations hertziennes, télégraphie sans fil et téléphonie sans fil. — Production et emploi d’oscillations de haute fréquence non amorties pour la télégraphie sans fd, par W, Hah.nemann. . )n,'[
- Expériences sur la téléphonie sans ül, par E. Ri'itmkr................ ......................../(i/(
- Sur la téléphonie sans fîl, par Coiatns............................f^Cy
- Télégraphie et Téléphonie. — Sur la transmission à distance des photographies : appareil servant à
- compenser l’inortie du sélénium, par A. Korn.............................................../j-g
- Éléments primaires et accumulateurs. — Perfectionnements aux accumulateurs au plomb, par N.-.T.
- Koseiae, A. Scuaxschieff, H.-F. Joël, G.-A. Ford, L.-W. Horion, A.-F. Ksigut, M. Scilnki- 1 -
- her, C. Lugkovv, Fabre et Sciimitt, Ch, Jeantacd, E.-L. Oppekmann, G.-M. Zingei........... 4-^B
- Mesures. — Sur le galvanomètre à bobine mobile, par VA. Jaeger. ............ 4B0
- NOTES ET NOUVELLES
- Les prix Xobel .............................
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- Ligne électrique de Gamden à Atlantic City...................
- Bibliographie................................................
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- Supplément à L'Eclairage Électrique du 22 Décembre 1906
- NOTES ET NOUVELLES
- Les prix Nobel.
- Parmi les lauréats auxquels l’Académie des Sciences de Stockholm a décerné les prix Nobel, dans sa séance solennelle du lu décembre, se trouvent deux savants dont les titres sont connus de tous les lecteurs de Y Éclairage Électrique : MM. Henri Moissan et Joseph-John Thomson.
- M. II. Moissan, membre de l'Institut, professeur à l’École de Pharmacie de Paris, chargé du cours de chimie générale à la Faculté des Sciences, n’est âgé que de 54 ans. Son nom est connu du grand public depuis ses travaux sur la synthèse du diamant et des pierres précieuses à l’aide du four électrique. Le four électrique qu’il emploie se compose, comme on sait, de deux blocs superposés de carbonate de chaux. Au milieu du bloc inférieur sc trouve une cavité dans laquelle on dispose le ci*euset. Deux rainures permettent le passage des électrodes, dont le diamètre varie avec l’intensité du coui'ant. Le couvercle forme, au-dessus de l’arc, une cavité ellipsoïdale pour réfléchir la chaleur sur le creuset. Kn réalité, on obtient ainsi un arc intense renfermé dans une petite cavité au-dessus d'un creuset de charbon : l’arc est complètement séparé de la matière sur laquelle il doit réagir.
- Aussitôt que l’arc est établi à l’intérieur du four, des gaz se dégagent en abondance. Si on les analyse on reconnaît que ccs gaz sont formés, en grande partie, d’hvdrogène et d’oxyde de carbone. Ce fait est important, car le milieu ainsi obtenu est un milieu réducteur dans lequel un grand nombre d’expériences nouvelles seront possibles. Lorsqu’on utilisait la combustion de l’hydrogène au moyen de l’oxygène avec le chalumeau oxhydrique, 011 produisait une atmosphère de vapeur d’eau et l’on formait ainsi un milieu oxydant qui no permettait pas d’obtenir des métaux plus ou moins oxydables.
- Pour obtenir le diamant artificiel, M. Moissan sa turc du fer avec du carbone à une température qui varie entre 1100 et 3 000 degrés centigrades. Le carbone fond en quelque sorte dans le fer en fusion. Vers 3ooo° le carbone est devenu du graphite, et ce graphite contient de petits diamants; en dissolvant le fer par un acide on les met en évidence. M. Moissan a obtenu ainsi non seulement des diamants noirs, mais encore du diamant transparent, en très petites parcelles, à la vérité, mais indéniables. La voie est ouverte aux découvertes successives qui en découleront. D’autres méthodes scml actuellement à l’essai avec intervention du soufre et du siliciure de carbone. La composition des pierres tombant du ciel, les*météorites, donnent à ce sujet de précieuses indications.
- L’emploi du four électrique n’est pas limité à cette application qui vaut à M. Moissan d'être considéré par le grand public comme une sorte d’alchimiste du moyen âge. II lui a permis, en général, d’étudier un nouveau chapitre de la science, celui de la « chimie des hautes températures ». Grâce à cct appareil. M. Moissan a démontré que telle réaction, qui était incomplète faute d’une température sulflsamment élevée, pouvait être conduite jusqu'à scs dernières limites.
- C’est ainsi que les oxydes irréductibles par le charbon, comme la silice, l’alumine, l’oxyde d’uranium, pouvaient être réduits à la température du four électrique et fournir soit le corps simple, soit sa combinaison avec le carbone. M. Moissan a préparé, dès lors, des séries nouvelles de composés définis et cristallisés, tels que les carbures, les si-liciuj'cs, les borures et les azolures. Un certain nombre de composés, regardés jusqu'ici comme réfractaires, c’est-à-dire comme très stables aux températures de 1800 degrés centigrades, ont été volatilises ou dissociés.
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- Avec le four électrique, M. Moissan a pu réaliser la distillation du cuivre, de l’or, des alliages d’or et de cuivre, des métaux de la famille du platine, des métaux de la famille du fer.
- Il a ainsi démontré qu'il n’existe pas de corps réfractaires : tous les métaux, par une élévation de température suffisante, sont d’abord liquides, puis prennent l’état gazeux avec facilité.
- On a pu tirer de ces recherches une conclusion intéressante : c'est que le soleil, constitué de la plupart des corps simples terrestres, ne peut guère s'élever à une température supérieure à 65go degrés centigrades. Sans quoi cet astre ne pourrait avoir aucun noyau liquide ou solide : il serait volatilisé. Or, les récentes observations faites à l’observatoire du mont Blanc ont démontré que cette température solaire est en effet do 5 920 degrés.
- Parmi les études les plus récentes, de M. Moissan il faut citer tout particulièrement scs recherches sur les variétés du carbone et surtout ses recherches sur le fluor, qu'il a isolé et liquélié. O11 considérait avant lui le fluor comme un corps simple, ayant les propriétés d’attaquer l’eau à froid, de rougir tous les métaux, môme le platine, et, employé industriellement, sous forme d’acide fluorhvdrique, de dépolir le verre. M. Moissan a démontré que c'était, en réalité, un « clément » de la chimie des plus importants venant, avec une puissance physique et chimique
- particulière, en tète de la famille chimique : chlore, brome et iode. C’est bien « le radical des fluorures » pressenti par Ampère et par sir Humphry Davv ; il va rénover toute une partie des méthodes de l'ancienne chimie.
- Dans l’œuvre de M. Moissan on peut, d’ailleurs, signaler ce caractère général : Chacun de ses travaux est le point de départ de découvertes et de recherches futures dont beaucoup de conséquences sont peut-être encore insoupçonnées.
- M. J.-J. Thomson est né à Manchester le 18 décembre i85G. Élève du Trinity-Collègc de Cambridge, maître de conférences à vingt-sept ans dans la même Université, il devenait, en 1894, president de la Phihsophical Society de Cambridge, et, en 1896, président de la section de Mathématiques et physique de la Britisli-Assoeiation. Cette meme année, au meeliug annuel de l’association, à i.ivcrpool, il exposa les premières recherches qui venaient d’ôtre faites sur les rayons Rontgen, détermina les propriétés déjà étudiées et esquissa le plan des travaux à poursuivre. Il était déjà connu du monde savant par quelques travaux : il avait puhlié à vingt-huit ans un traité sur le mouvement des anneaux gazeux, à trente ans son élude : Application of Dynamics to
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- Physics and Chemistry, en 1892 : Recent vcsearehes in El'ectricity and Magnetism, puis: Eléments of the Malhe-matieal Theory of Eleetricily and Magnetisin (1895). La découverte de Rontgen détermina définitivement sa voie: celle de l’étude, non point expérimentale, mais analytique et mathématique de l'électricité. En 1897, après avoir refait les expériences du savant allemand, il en publiait le résultat : Discharqe of Electricity through Gases... Le but qu il poursuivait désormais, c'était d’établir une théorie mathématique de l’électricité et de pouvoir ainsi donner une explication rationnelle et rigoureusement scientifique de ces phénomènes.
- Les différents travaux de J.-J. Thomson concernant la théorie des électrons ont été analysés en détail dans nos colonnes. On se rappelle que c'est au Pr .L-J. Thomson que revient l’honneur d’avoir déterminé le nombre, la masse, et la charge des électrons contenus dans un certain volume de gaz, en prenant ces-électrons comme noyaux de condensa-
- Confèrence internationale de télégraphie sans fil
- La Conférence internationale de télégraphie sans fil, réunie à Berlin, a terminé dernièrement ses tra-
- vaux. Les délégués des différentes puissances sont arrives à se mettre d’accord, sans que les intérêts spéciaux de chaque marine aient à en souffrir.
- On a reconnu aux marines le droit d émettre des signaux dans les buts suivants : ordres de manœuvre transmis entre les navires ou signaux reproduits dans un Lut tactique ; signaux émis à longue portée pour se relier entre eux ou avec les côtes ; signaux maritimes ; transmission et réception de messages pour les passagers dans la traversée de 1 Atlan-
- Les différentes marines restent libres d’employer les systèmes et appareils de télégraphie sans fil qui leur semblent préférables. La marine anglaise emploie des appareils Marconi, mais s'engage à communiquer avec des bateaux munis d’appareils d’un autre système. La marine américaine emploie des appareils ;Telefunhen qui communiquent souvent avec les appareils américains des postes côtiers, La marine japonaise ainsi que la marine française ont leurs systèmes propres. Il en est de meme des marines allemande et autrichienne.
- La marine italienne emploie exclusivement les appareils Marconi.
- Les Lloyds restent tenus, jusqu'en 1903, à remploi du système Marconi.
- La Compagnie Tclcfunken a établi jusqu'à ce jour
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- Ib8 postes, dont i5o en Bussio, id en Xorwègc, J T en Argentine, n au Brésil. 'i\ en Suède, aq en Autriche, 2 au Portugal, i4 en Kspagne, 2 aux Philippines, 5 aux Indes hollandaises, a au Niam, 2 au Tonkin, 2 au Pérou, etc. l.a Compagnie -Marconi a 'ioo postes en fonctionnement el, par suite de son arrangement avec les Lloyd?, a équipé les côtes Sud de 1 Angleterre et la plupart des paquebots transatlantiques. I,a Compagnie de Foresl a installé 5o stations aux Etats-Unis. Le syndicat Lodge-Muir-head a établi 1111 certain nombre de postes à l'Rst de l'Angleterre.
- Étant donnée ht diversité des systèmes employés, il est d’un grand intérêt pour toutes les nations qu'un accord intervienne entre elles d'après lequel tous les bateaux de marchandises ou de passagers pourraient communiquer avec, les postes côtiers, quel que soit le système employé, soit sur le bateau, soit dans le poste côtier. Cette entente internationale était le principal, si ce 11'esl le seul but de la conférence de Berlin.
- Cette entente ne devait pas toucher en quoi que ce. soit les intérêts de l'armée et de la marine, dunl. les opérations devaient rester en dehors des questions étudiées par la conférence. T,es délégués anglais rejetèrent d'une façon absolueyme proposition des délégués américains, tendant à exercer une certaine contrainte sur les communications de bateaux
- entre eux. A part l'Italie, qui, par suite de ses traités avec Marconi, n a pu adhérera une entente generale, le résultat de la conlerence a été un accord d'apres lequel toutes les puissances signataire* .s’engagent a prendre des dispositions pour que les communications par télégraphie sans til puissent être eehango.es onlre leurs postes côtiers et les bateaux de tontes les nationalités, quel que soit le système employé par ecs bateaux. On doit établir un bureau international adjoint au Bureau postal et télégraphique international de Berne, où des registres contiendront les indications relative,s à tous les postes côtiers et à tous les bateaux.
- 11 est très heureux qu on soit arrive à cette entente, maigre les elforts incroyables laits par la Compagnie Marconi pour 1 empecher. C est d ailleurs le. refus rh* cette Compagnie d accepter des messages provenant de bateaux équipés avec des systèmes concurrents qui a tait rechercher par les puissances les movons d'empêcher le retour de pareils faits.
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- Aux usines d’Obersprce et de Moahit on a installé récemment quelques turbines à vapeur. Comme l’in-
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- clique 1 'Elektrolechnik and Maschinenbaa, ces machines comprenaient au début un turbogénérateur Brown-Boveri-Parsons de 5ooo kilowatts, et deux turbogé-nérateurs de l’A. E. G. de i ooo kilowatts. Récemment ceux-ci ont été remplacés par trois groupes de 3ooo kilowatts de l’A. E. G., et Ton a installé deux nouveaux groupes Brown-Boveri-Parsons do 5 ooo kilowatts.
- Les turbines à vapeur de Brown-Boveri-Parsons 'donnent, avec de la vapeur à 12,5 atmosphères de pression et à 3oo°, une puissance de 7400 chevaux : les condenseurs sont à surface et sont placés sous les turbines dans le sous-sol. Les pompes à air et les pompes centrifuges qui assurent la circulation de l’eau de réfrigération sont entraînées par des moteurs triphasés de 5o et de i/to chevaux à 5oo vohs et 5o périodes à commande directe. La consommation garantie de vapeur est de 6ksr,6 par kilowattheure pour une charge de 5 ooo kilowatts, et de Skgr,o par kilowatt-heure pour une charge de 2 5oo kilowatts. L’alternateur d’un groupe est directement accouplé à la turbine à vapeur et produit du courant à io5oo volts et 00 périodes. L'ne machine à courant continu de 5o kilowatts à 220 volts assure l'excitation.
- Les turbines de 1 ooo kilowatts de l’A. E. G., remplacées actuellement par trois groupes de 3ooo kilowatts, sont aussi accouydées directement avec les générateurs et produisent, à la vitesse de rotation de 3ooo tours par minute, des courants triphasés à 6000 ou 10000 volts : ce sont des turbines à action à deux étages. Les roues mobiles sont en acier coulé. Un régulateur agissant indirectement et commandé par une vis sans fin assure Je réglage de la vitesse par l'intermédiaire d’un servo-moleur à huile comjirimée. Pour ces machines, les condetiseurs sont également placés en sous-sol. La consommation de vapeur est de 7 kilogrammes par kilowatt-heure
- pour une pression de 12 kilogrammes et une température de 3oo°. Los trois nouveaux turbogénératcurs sont d’une construction analogue et produisent des courants triphasés à fi ooo ou à 10000 volts: leur vitesse de rotation est de 1 5oo tours par minute. La puissance totale de 10000 kilowatts des turbo-genérateurs correspond à une surface couverte de 2 3oo mètres carrés, correspondant à une puissance de i4 ooo kilowatts avec les anciennes machines à pistons.
- E. B.
- Moteur à deux temps pour gaz de hauts fourneaux.
- La Société Klein, de Dahlbrueh, a établi récemment un moteur à gaz de 700 chevaux à deux temps destiné à fonctionner sur du gaz de hauts fourneaux. Comme 1 indique Y Eleklrotechnih und Maschinenbaa, le cylindre à double effet a 760 millimètres de diamètre : le cylindre de la pompe à gaz a S5o millimètres, et le cylindre de la pompe à air a 800 millimètres do diamètre. La course du piston principal est de i,n,t; celle des pistons ries pompes est de 85o millimètres : la vitesse de rotation est de 100 tours par minute.
- Le cylindre esl refroidi par une circulation d’eau sous pression qui passe dans une enveloppe. Une circulation d’eau refroidit aussi le piston et la tige. Les soupapes sont supportées par des ressorts dont les tiges et les surfaces frottantes sont munies de graisseurs à huile. Les ressorts qui assurent la fermeture. des soupapes sont formés d’un fil de 22 millimètres île diamètre enroulé en une bobine de ifio millimètres de diamètre et ooo millimètres de hauteur sans compression. La course de la soupape est de 55 millimètres.
- L’allumage est assuré par des étincelles de rup-
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- ture. Le graissage des surfaces île la crosse est assuré par un bain d’huile : la glissière porte en son milieu une gorge profonde dans laquelle se déposent tontes les poussières ou saletés qui auraient pu être entraînées. La tige qui commande ies pistons des pompes a 120 millimètres de diamètre à l’origine, 110 millimètres au milieu et 100 à l'extrémité, la lige du piston principal a 200 millimètres de diamètre à l’origine et i5o millimètres à l’extrémité. Les cylindres des pompes n’ont pas d’enveloppes.
- Le fonctionnement de la machine est le meme que celui des moteurs à deux temps CEchclhauser. La consommation de gaz de hauts fourneaux par cheval-heure s’élève à 3 mètres cubes.
- E. B.
- TRACTION
- Traction électrique de Camden à Atlantic City.
- L'Electricnl World du 10 novembre décrit l’équipement électrique du chemin de fer reliant Camden à Atlantic-City (Pennsylvania Railroad C°). Cet équipement a été prévu pour un service de trains express à trois voilures circulant toutes les i5 minutes dans chaque sens à la vitesse de p5 kilomètres à l'heure, et pour un service de trains omnibus à deux voilures partant toutes les demi-heures et d’automotrices partant toutes les dix minutes.
- La ligne, qui passe par Newficld, est longue de to4 kilomètres ; elle comporte un embranchement de 16 kilomètres de longueur aboutissant à Mill-
- L'usine génératrice doit alimenter huit sous-stations ; la double ligne de transmission a une longueur de i36 kilomètres ; l’équipement de voie simple a une longueur de a/jo kilomètres environ; le nombre d’automotrices est de 68 unités.
- L’usine génératrice est établie à Big-Timber-Creek, au Nord de Westville et a 9ktI,,5 de Camden. La capacité des machines actuellement installées est
- de 6000 kilowatts : l'énergie électrique est produite par trois groupes triphasés de 3000 kilowatts à 6600 volts et a5 périodes composés chacun d’une turbine à vapeur Curtis et d’un alternateur de la General Electric Ci0. Deux turbo-exoitatrices Curtis de 75 kilowatts à ia5 volts produisent le courant nécessaire aux inducteurs des alternateurs. Les courants triphasés passent dans un groupe.de transformateurs à refroidissement par circulation d’air qui élèvent la tension à 33 000 volts. La chaufferie contient 12 chaudières Stirling à tubes d’eau formant six batteries: chaque chaudière a une puissance normale de 358 chevaux et est munie d’un surchauffeur élevant la température de la vapeur de 70° environ. Le charbon est déchargé et amené mécaniquement aux chaudières ; au-dessous des grilles sont placés des wagonnets pour l’enlèvement des cendres.
- Les courants triphasés à 33 000 volts sont transmis par une double ligne à des sous-stations où ils sont convertis en courant continu à G5o volts au moyen de commutatrices. Chacune d'elles a une capacité actuelle de 2 760 kilowatts, qui sera augmentée de 1 7.50 kilowatts dans la suite. Les corn-mulatriees de la General Electric G0 peuvent supporter pendant 2 heures sans inconvénient une surcharge de 200°.
- La voie est équipée avec des rails de 45 kilogrammes par mètre courant. Le système adopté est le système de distribution par troisième rail, supporté par des isolateurs en granit reconstitué. Entre Newiield et Millville, le courant est amené aux automotrices par un til aérien supporté par des poteaux en bois. Des feeders alimentent ce 1il aérien en plusieurs points : il ri’y a pas de feeder sur les portions de la voie équipées avec le troisième rail.
- Les automotrices sont équipées chacune avec 2 moteurs de 200 chevaux de la General Electric C° réglés par le système automatique à unités multiples. Le courant est coupé et les freins sont serrés dès que le mécanicien quitte la poignée de son con-troller.
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- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- Emploi d’appareils Baudot entre Paris et Bruxelles.
- Après des négociations assez longues entre les gouvernements belge et français, on a décidé d'adopter des appareils Baudot pour le service télégraphique entre Paris et Bruxelles. Le nombre des télégrammes échangés par jour entre ces deux villes dépasse actuellement a ooo, et les deux tables d'appareils Hughes étaient devenues insuffisantes pour ce trafic. Les appareils Baudot ont été adoptés déjà à Londres, Berlin, Bàlo, Milan, Rome, Madrid et Saint-Pétersbourg.
- 1Votes sur quelques réseaux télégraphiques et téléphoniques.
- PsrwrsE. —.A la fin de 1904 le réseau télégraphique espagnol comprenait 28 809 kilomètres de lignes aériennes, 175 kilomètres de câbles souterrains et 3 290 kilomètres de câbles sous-murins, soit, au total, 32274 kilomètres de ligne et 76823 kilomètres de fil. Ce réseau comporte 1 645 bureaux ouverts au public dont 883 dépendent du Gouvernement, 679 des compagnies de chemins de fer, i54 des municipalités. Ce réseau avait été utilisé dans l’année puni' 4947761 télégrammes.
- T.es fils employés sont, ou général, des tiLs de fer
- galvanisé de 3, 4 ou 5 millimètres, le bronze siliceux a été employé sur quelques lignes récentes, avec des diamètres de 2 ou 3 millimètres.
- Les cabines téléphoniques publiques sonlau nombre de 1857b. Barcelone comptait, en 1904, 3oio abonnés; Madrid, 2 383; Bilbao, 1275 ; Valence, 1097; Sabadi-ll, 43t); Las Palmas, igi.
- Luyptk. — La construction des lignes télégraphiques fait des progrès considérables en Egypte. 85o lignes, actuellement en construction, seront complétées dans l'année. .Actuellement io36 lignes sont en service, dont 457 ont été ouvertes l'année dernière.
- Russie. — La Russie possède actuellement seize circuits Wheatstonc en service. Les principaux sont établis entre Omsk el IrkousLsk (t y3o kilomètres environ; deux postes transmetteurs), kazan et Omsk (1770 kilomètres, un poste transmetteur), Saint-Pétersbourget Rostowéj postes), Saint-Pétersbourg et Odessa (2 postes); la ligne la plus importante est. celle de Saint-Pétersbourg à Irkoustsk ; cette ligne, longue de plus de 5 000 kilomètres, ne comporte aucun poste intermédiaire ; elle a été établie avec un (U spécial de 6 millimètres.
- Le gouvernement russe, comme nous l avons indiqué récemment C), vient d'adopter le télégraphe
- (’) Eclairage Electrique, tome ALIX, 27 octobre 1906, page 40.
- CHEMIN DE FER D'ORLEANS
- d'Orsay à Agen (655 kilomètres), dont la validité nor-reporté au 20 décembre inclus, au lieu du 19 inclus 1 POUR LA PROLONGATION de ce meme billet
- le dimanche a3 . et le mardi aû jour de Noël ne
- ENFIN, FPOUR LA 2 PROLONGATION (5 jours) le délai d'expiration du billet se trouvera reporté nu
- comptes.
- Chemins do for do Paris-Lyon-Méditerranée
- MUETS D’AJ.LER H RETOUR COLLECTIFS t!e 1", 2e el 3* CLASSES Valables 33 jours.
- Du 15 Octobre au 15 Mai, la Compagnie délivre, dans tontes les gares do son. réseau, sous condition d’effectuer un minimum de parcours simple de iôo kilomètres, aux familles d'au moins trois personnes .voyageant ensemble, des billets d’aller et retour collectifs de irc, 2e et 3° classes pour les stations hivernales suivantes : Toulon, Hyères et toutes les gares situées entre St-Raphaël-Valescure, Grasse, Nice et Menton inclusivement.
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- i4?
- Murray sur les lignes Saint-Pétersbourg à Berlin (1780 kilomètres) et Saint-Pétersbourg à Moscou (1770 kilomètres). Comme ce système est adopté entre Londres et Edimboui'g, Londres et Dublin, Hambourg et Berlin,' il suffirait d'équiper le tronçon Londres à Hambourg pour pouvoir communiquer directement entre Moscou ou Saint-Pétersbourg et les trois capitales du Iloyaumc-Uni.
- Actuellement le service télégraphique russe est divisé entre quatre administrations ; lignes des postes et télégraphes, lignes dépendant des chemins de fer, compagnies privées, lignes militaires. En 1903 la longueur de ces lignes était respectivement de ioû '|ü3 kilomètres (210688 kilomètres de fil),' 33 435 kilomètres (170916 kilomètres de fil), iyikm,5 (même longueur de fil) et i1<m,8 (97ll,n,5 de fil). L'État a établi depuis 6964 kilomètres de ligne avec 3o370 kilomètres de fil et ouvert 107 bureaux nouveaux, ce qui donne un bureau télégraphique pour 42171* habitants et i2ikni,9 de fil. Les télégraphes des chemins de fer se sont accrus dans l’anncc de i3i3 kilomètres de ligne, 4664 kilomètres de lil et 5a bureaux, ce qui donne actuellement un total de 68 111 kilomètres de ligne, 183 243 kilomètres de fil et 3 5jo bureaux.
- Le gouvernement vient d'établir do nouvelles lignes pouvant être à la fois utilisées par le télégraphe ou les téléphones et reliant Sébastopol à lalta, Odessa à Kischiney, Jaroslar à Rybinsk, Eupatoria et Saki.
- Saint-Pétersbourg compte 8o5o abonnés au'téléphone: 'Moscou, 46o4; Varsovie, 8698; Riga, a4î7; Odessa, 1 ()44-
- Seiibii;. — La longueur des lignes télégraphiques à la fin de 190.5 était de 328jlm,6, avec 7 724k‘“,yde fil, les recettes télégraphiques ont été de 482772 francs.
- La longueur des lignes téléphoniques, dans les services urbains, s’élève à 5o6 kilomètres de lignes aériennes et 11 kilomètres de câble, avec 4q3o kilomètres de fil. Les services interurbains comportent 1384km,y. de ligne et 2 o54kra,y de fil. Le nombre d’appels s’est élevé à 2 a5<j 667 dans les services urbains,
- 139874 dans les services interurbains; les recettes téléphoniques ont été de 208012 francs.
- États-Unis. On trouvait aux États-Unis, à la fin de 1894, moins de 3ooooo téléphones, soit un pour 23o habitants; le nombre do ces appareils s'élève aujourd'hui au chiffre de 5 5(10000 environ, soit un poste téléphonique pour 16 habitants. En présence de ces chiffres, on pourrait supposer que le développement de la téléphonie aux Etats-Unis est près d'atteindre la saturation, on estime au contraire qu’en peu d’années le nombre de ces postes sera doublé.
- Les capitaux engages dans l'industrie téléphonique sont évalués à environ 3 000 000 000 de francs, et l'augmentation annuelle du produit des appareils en usage sc chiffre par près de “5o millions. On voit par là dans quel étal florissant se trouve la téléphonie dans l’Amérique du Nord.
- Rappelons, à titre de comparaison, que le nombre total des téléphones en service en Europe au Ier janvier 1906 était de 1 670000, soit de 4.4 appareils pour 1 000 habitants.
- RENSEIGNEMENTS COMMERCIAUX
- Constitution de sociétés.
- On nous informe que la maison « fng. V. Tedus-chi G" » de Turin (fabrique de fils et câbles électriques isolés pour toutes applications de l’électricité, tubes de plomb et câbles métalliques), vient d’être mise en liquidation par acte notarié du a5 novembre dernier, il Sig. Rag. Rartolmneo Sanero, liqui-
- Par acte notarié du 17 novembre, une nouvelle société, dont le siège social est à Turin, s’est constituée sous le nom de Société anonuna Inij. L. Tedescki e C. per la Fabbncazuine d.l FiU e Cari elettrici isolati e Cari Meialliei-Oyelti di gomma e di gutiapcrr.a. Le conseil d'administration a pour président M. Cesare Goldmann.MM. Giuseppe Tedeschi et Ing. Yitlorio Tedeschi ont été nommés administrateurs délégués, avec fonctions de Directeurs généraux.
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- BIBLIOGRAPHIE
- Was sind und Wie eustehen ErÛndungen sauce), par J. Lôwy0.
- T.'«auteur s’efforce de montrer dans celte brochure que les fois établies par Darwin ne s’appliquent pas seulement au monde organisé, mais aussi aux inventions. Il existe selon lui une étroite relation entre le développement organique et le développement technique. E. B.
- Die Elektrochemischen Deutschen Reichs-le Dr P. Ferchland et le 1> P. Rehlânder^).
- Ce volume contient l'énumération et le résumé de tous les brevets récents pris en Allemagne sur l'Electrochimie. Ces résumés, faits d’une façon très nette, sont illustrés par des figures qui en rendent la compréhension facile. La classification commode, adoptée par les auteurs, est la suivante :
- iro Partie. — Électrochimie /inorganique. — Métaux légers, alcalins et halogènes, hypochlorites, sels oxydés, terres alcalines, carbures, décomposition de l’eau, ozone, composés de l’azote, métaux lourds, combinaisons de métaux lourds, appareils et parties constitutives des appareils, fours, divers.
- 2" Partie. — Electrochimie organique. — Aniline, benzidine et produits dérivés, para-amidophénol, couleurs et produits dérivés, produits pharmaceutiques, divers. E. B.
- Zur Théorie der Abschmelsicherungen (contribution à la théorie des coupe-circuits fusibles), par G-.-J. Meyer (3).
- L’auteur établit d’abord la théorie et les formules fondamentales de la fusion des fils ou lames métalliques employés dans les coupe-circuits fusibles pour la protection des lignes et appareils électriques. Après une discussion des formules fondamentales, l’auteur donne les constantes relatives aux princi-
- 0) Une brochure in-8 de 18 pages. — A. IIarti.ebex, édi-(-) Un volume in 8 de 2.3ü pages avec lai ligures, — YV.
- paux métaux employés, puis indique les résultats d’expériences faites sur des fusibles.
- Dans la seconde partie de l’ouvrage, hauteur étudie les combinaisons de fusibles : connexions en parallèle et en série de fusibles semblables ; connexions en parallèle et en série de fusibles dissemblables.
- F.nlin, en appendice, il. indique l’influence du vieillissement sur les propriétés des fusibles.
- E. B.
- Einführungin die Elektiotechnik (Introduction à l’électrotechnique), par le Pr A. Zeemann (4)-
- Get ouvrage contient sept conférences faites pendant l’année igofiparle P'' A. Zeeinann. L’auteur s’est efforcé, en s'appuyant sur un grand nombre d’expériences et sur des explications aussi claires que possible, de donner une idée exacte du domaine extrêmement important et si intéressant qu’occupe actuellement l’éleetrotechnique.
- Ch livre est rédigé d'une façon remarquablement claire. La première conférence, ou leçon, traite des générateurs et moteurs à couvant continu et au transport d’énergie par l’électricité ; la deuxième est consacrée aux machines à courants alternatifs et triphasés, générateurs, moteurs, transformateurs et convertisseurs. La troisième est relative aux unités électriques et aux appareils de mesure, aux accumulateurs et à l’électrochimie; la quatrième Lrailc des usines centrales et des chemins de fer électriques ; la cinquième de l’éclairage électrique; la sixième des phénomènes présentés par l’électricité à hante tension, des décharges dans les . gaz et des rayons Bontgen; enfin la septième partie contient des notions très simples, quoique très précises ot suffisamment, complètes, sur les oscillations électriques et la télégraphie sans fil.
- Comme on le voit par ce résumé, l’ensemble des matières abordées dans scs conférences par le Pr Zeemann, forme un ouvrage tout à fait complet, et on ne saurait que le conseiller à tous ceux qui dési-reul acquérir des notions précises et exactes sur l’éleclrolechnicpie moderne. B. L.
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- Tome XLlX.
- Samedi 29 Décembre 1906.
- 13e Année. — N" 52.
- REVUE HEBDOMADAIRE DES TRANSFORMATIONS
- Electriques — Mécaniques — Thermiques
- L’ENERGIE
- SOMMAIRE
- Pages.
- LEHMANN (Th.). — Moteurs monophasés compensés sans balais d’excitation (fin).........................481
- KORDA (D.). — Télégraphie rapide système Pollak et Yirag.............................................486
- REVUE INDUSTRIELLE ET SCIENTIFIQUE
- Théories et Généralités. — Méthode pour déterminer le rapport de la masse transversale à la masse
- longitudinale de l'électron, par A. Einstein..............................................
- Emission de lumière par les rayons a, par J. Stakk.............................................
- Sur les conductibilités calorifique et électrique, par Reingasum...............................
- Génération et Transformation.— Machines électriques à grande vitesse (suite), par S.-P. Thompson.
- Coefficients pour rétablissement des machines électriques (fin), parH.-M. IJobart et A.-G. Ellis. Oscillations hertziennes et télégraphie sans fil. — Sur les déphasages produits lors de la réflexion
- d’ondes électriques sur des grilles de Hertz, par L. Schaefer et M. Laugwitz..............
- Méthode pour produire des oscillations électriques continues à haute fréquence, par S.-G. Brown. .
- Gohéreur à earborundum, par W. Pickard........................................................
- Télégraphie et Téléphonie. — Mesures des constantes des lignes téléphoniques, par Bêla Gati. . .
- Coefficients de température de la gutt.i-pc.reha employée dans les câble3, par K. Wtnenrtz. . Éclairage. Absorption par l’atmosphère des rayons lumineux de différentes longueurs d’ondes, par
- J.-S. Dow................................................................................
- Mesures. — Sur le galvanomètre à bobine mobile (suite), par W. Jaeger..............................
- 49^
- 494
- 496
- 496
- 498
- r>o3
- 5oG
- TABLES DU TOME XLIX (SUPPLÉMENT COMPRIS)
- Table méthodique des matières....................................................T,oq
- Table alphabétique des noms d’auteurs.............................................5it>
- NOTES ET NOUVELLES
- Sur la classification des moteurs h courants alternatifs.....................................................
- Pont transbordeur électrique de A’cwport.....................................................................jyy
- Brevets français: Télégraphie et Téléphonie, Télégraphie et Téléphonie sans fil, Eclairage.
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- NOTES ET NOUVELLES
- Classification des moteurs à courants alternatifs.
- A la suite d'une note bibliographique publiée dans nos colonnes, .\L Y.-A. Fykx, nous a communiqué les observations suivantes:
- « La critique de mon petit ouvrage, portant le titre ci-dessus, qui a été publiée dans Je supplément de l'Éclairage Electrique du 10 novembre iqoG, avec la signature < J. R. », contient quelques erreurs que je liens à relever.
- « En ce qui concerne la partie technique de mon petit volume voilà ce que dit en somme M. J. B.:
- « La théorie du moteur série d induction qu'esquisse « M. l'ynu diffère delà théorie admise généralement « et maintenant classique, donc la théorie de M. Fyim « est fausse. » Cette argumentation me semble absolument insuffisante : Si ma théorie est fausse ce ibest pas parce qu’elle diffère de la théorie que M . J . B. se plaît à appeler « classique» mais bien parce qu elle est basée sur un raisonnement qui est-faux. M. J. B. s'étant imposé la tâche do me critiquer, pourquoi ne va-t-il pas droit au but? pourquoi ne montre-t-il pas où j ai commis l’erreur qui démolit ma théorie ? SiM. J. B. parvient à démontrer la justesse de scs condamnations il rendrait un service important, non seulement à moi-rnéme, mais à beaucoup d'autres, car il convient ici de faire remarquer que si la théorie dite «classique» démontre que le torque dont il s’agit est maximum pour a, = alors celle théorie s’éloigne très loin de la vérité. 11 est fermement établi par un nombre innombrable d'essais que le torque n’est jamais maximum pour xi — 45° mais bien pour une valeur de a, variant, selon les constantes de la machine en question, entre quelque chose comme i5 et 3o degrés. Il est donc bien curieux que ma théorie, qui selon M. J. B. est fausse, se rapproche tellement bien de ees’résuJtal.s d’essais tandis que la théorie dite « classique-» s’en éloigne •
- si sensiblement, ,1c suis d’avis que les motcurs’scrio d’induction manque absolument de respect à la théorie « classique ».
- « Je sais très bien que ic terme v moteur à répul-« sion » est aujourd’hui consacré dans la terminologie technique mais malheureusement cela ne le rend pas plus correct. Dans le « moteur à répulsion », qu’il soit du type imaginé par Thomson ou d’un type plus récent, l'effet de répulsion n'existe pus je l ai démontré et M. J. 1». n’a pas encore démontré le contraire. Tant que l'on ne s'occupait que du moteur Thomson il n’v avait aucun inconvénient à lui donner un nom arbitraire et dépourvu de sens, mais maintenant, qu’il y a au moins 37 moteurs qui lui ressemblent depres, il importe de fixer nos idées un peu mieux et e’est cotte raison qui m'a conduit à proposer une terminologie nouvelle et un peu plus à la hauteur de nos connaissances actuelles.
- Fig. Ki et t8.
- >< Ainsi je nomme « moteur monophasé série d'in-« duciion avec auto-excitation et partiellement com-" pensé » la machine indiquée dans mon livre par la figure 18. Voilà bien une description exacte de celte machine, les termes employés ont un sens parfaitement délini et donnent aussitôt une idée précise de la disposition des circuits de la machine et de son fonctionnement. On comprend de suite, après avoir lu mon livre, qu'il s’agit:
- - « 1® D un mole»!' monophasé avec nue caractéri.stj-
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- Supplér
- •âge Electrique du og I)ére
- L'nc des sepÇvoilurcs monophasées de la ligne Henri.
- Traction Monophasée, système
- Westinghouse
- Principaux avantages de ce système
- SUR LU SYSTÈME A COURANT CONTINU
- Réduction des frais de premier établissement. Réduction des frais d’exploitation.
- Augmentation du rayon d’action d’une station centrale.
- Suppression des sous-stations avec commutatrices. Suppression du personnel dans les sous-stations. Diminution des pertes de ligne.
- Un plus bas potentiel aux bornes du moteur. Un contrôle plus économique et plus effectif.
- Un meilleur réglage du voltage et par conséquent un meilleur service.
- Moindre danger de décharges statiques pour les équipements.
- Absence absolue d’action électrolytique.
- Ce système a déjà été adopté par 15 chemins de fer ou tramways interurbains, en Amérique et en Europe, comprenant plus de 480 kilomètres de lignes ; la puissance totale des équipements pour ces lignes est de 05 000 dix.
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- « r>° dans lequel l'énergie esl transmise à l’induit par induction et non par conduction. Cela étant on sait que
- u 3° dans ce moteur les ampère-tours du rotor, «pii jouent le rôle de ceux de l'induit dansjme machine ordinaire à courant continu, sont à peu près ueutra-
- « La force électrornotrice responsable pour le champ magnétique du moteur est produite dans le moteur lui-méme, et
- ci 5° il n’existe pas de dispositifs spéciaux ayant, pour but d’améliorer le facteur de puissance du moteur mais la machine est non moins compensée. Celle compensation est autre que celle due à l’effet de la f. c. é. m., elle est automatique cl provient de la disposition spéciale des circuits du moteur, elle n’est jamais complète.
- «Voilà la terminologie qui, selon M. J. B., ne précise pas... il lui préfère le terme « moteur à ré-« pulsion » qui vousporte à croire que le moteur en question opère en vertu d’un effet de répulsion qui n existe même pas dans la machine.
- « Je me permets de donner encore un exemple de la nouvelle terminologie que je propose. Je nomme « moteur monophasé série d’induction» la machine indiquée par la ligure tfi de mon livre. Ces termes nous indiquent de suite qu’il s’agit :
- « r^JD’un moteur monophasé avec une caractéristique série
- « a0 dans lequel l’énergie est transmise à l’induit par induction et non par conduction. Cela étanl, on sait que
- « 3° dans ce moteur ceux desampère-tours du rotor qui jouent le rôle de ceux de I induit dans une machine ordinaire à courant continu sont à peu près neutralisés ;
- « 4U Le moteur à excitation séparée,donc le courant
- nécessaire pour l’excitation est pris directement au réseau, et
- « 5U la compensation ne dépend que de la force c. é. m. de l'induit où, pour parler plus précisément, de la phase et de la magnitude de celte f. c. c. m.
- « Ici encore, M. J. I». trouve un manque de précision et préfère s’en tenir au terme « moteur à rôti pulsion > qu’il applique indifféremment aux deux moteurs que nous venons d’envisager, sans tenir compte le moins du monde du fait que ces deux machines diffèrent totalement l’une de l autre.
- « Je m’efforce depuis longtemps de démontrer que ces moteurs monophasés, tant série que shunt, opèrent absolument de la même manière que leurs prototypes à courant continu. 11 convient donc de les envisager exactement de la même manière que les machines à courant continu en tenant compte toutefois de certaines différences et complications introduites pur le fait que les forces é. m. qui entrent en jeu varient périodiquement. Toute nia théorie esl fort simple, ne nécessite pas de longues dissertations mathématiques, estcxacte et peut être comprise facilement par quiconque veut se donner la peine de l'étudier un peu et sans parti pris.
- « Passons maintenant aux épures on et 3ù ; elles donnent le torque au démarrage pour une différence de potentiel conslanlc aux bornes du moteur et pour différentes positions des balais. Celte position des balais est indiquée par l'angle a,.
- « Je ferais remarquer que jcu’imagine pas, comme M. J. B. semble le croire, qu’on puisse construire un moteur série d’induction qui soif, dépourvu de selt-induction dans le rotor, aussi n'en est-il pas question dans mon livre. Je tue suis pourtant permis de considérer ce cas idéal pour préparer l'épure 3u avec l’intention de mener le lecteur à pas aussi petits que possible au résultat liliai indiqué par l'épure 3b. Si
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- Supplément à L'Êclairaije Électrique du 29 Décembre 1906
- M. J. B. veut se donner la peine de lire mon livre plus attentivement il verra que l'absence supposée de toute self-induction dans le rotor ne fait qu augmenter A,, et par suite le torque pour toute valeur de «1 pour laquelle un torque peu! exister.
- Fig. 3a.
- « Prenons donc le cas idéal de l’épure 3a puisqu’il est le plus simple. Il est évident que la valeur de Ac ne dépend que de la valeur de «i tant- que la différence de potentiel aux bornes du stator et la résistance du rotor sont constantes. En effet, la valeur de Ae est toujours proportionnelle a eus alt ainsi A„ — Ac mï cos z4 (pour z, =- 0, A,, atteint son maximum). Le couple T est proportionnel au produit des composantes de Ac pour la valeur de *i choisie. Ainsi, pour l’angle «1 choisi dans l'épure,
- A/, • A[ cos «i -• Ac raax cos2«i AA = Al sin Xi = Ac ^ sin Xi cos Zj
- ce qui représente une expression tant soit peu dif-
- férente de celle donl M. .1. B. se fait le champion.
- « I.c problème à résoudre par,\l. J. B. est de trouver s'il le peut, une faute dans le simple raisonnement que je viens de répéter et qui se trouve dans mon livre. Ce n'est pas une solution que de dire que ce raisonnement est faux parce qu'il diffère de ceux sui’ lesquels se base la théorie dite « classique *.
- ; Il semble ressortir de Sa critique de M. J. IL qu'il est sous l’impression que les épures 3« et 36 se rapportent à lu marche du moteur. Il m est impossible de comprendre comment il a pu arriver à celte conclusion vu qu’il est dit dans mon livre qu il s’agit du torque statique et qu’il n'esi fias question de la f.c.é. tu. qui pourtant doit exister dans un moteur en
- .. M. J. B. doute, de mou assertion relative au facteur de puissance pour des vitesses hypersynohro-nes. Sa raison pour douter est la même qu’aupara-vant c’est-à-dire qu'il doute parce que j’ose avancer une assertion qui diffère de la théorie « classique ». Que je justifie 111a manière de voir par des raisonnements simples et corrects ne semble avoir sur lui aucune influence.
- a Je fais encore remarquer : 1" que la terminologie que je propose 11’esl pas arbitraire, mais se base sur le fonctionnement des machines en question et sur la. terminologie employée depuis des années relativement aux machines à courant continu ; 2° qu’elle offre, comme je l'ai démontré plus haut, une précision très suffisante ; 3" qu’il m'est tout à fait, indifférent, pour le moment, que quelques uns des moteurs soient sans intérêt pratique. Ils ont été proposés et cela me suffit tant que je ne m’occupe que de leur classification. M. J. IL m'a du reste très bien compris a ce sujet mais, dans la seconde partie de ses remarques, il semble avoir entièrement oublié le but que je poursuis. Si les inventeurs lui tiennent tellernenlà cœur que scs remarques me le font croire
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- Suppléi
- ' L'Éelairage Électrique du 39 Décembre 1906
- il est un peu difficile (le comprendre pourquoi il traite leurs efforts avec aulatil do mépris.
- » Je voudrais ensuite demander à M. J. 15, quelle influence peuvent avoir sur la classification de ces machines des dispositifs plus c>u moins ingénieux et qui ont pour but d améliorer la commutation? — Evidemment aucune et ainsi pourquoi, dans notre ras, ne pas écarter toute considération de ces dispo-
- « Finalement, je noie que M. J. IS. essaye de m entraîner dan3 une discussion de priorité relative à des brevets ; j’ai dit que je ne tiens pas à 111’engager dans celte voie et je ne le ferai pas. Du reste il est tout à fait juste de considérer la classification des machines ii courants alternatifs (avec ou sans collecteur) sans se préoccuper le moins du monde des noms des différents inventeurs. Cet. élément personnel 11e peut changer en rien Je fonctionnement de ces moleurs. Et cette question d'ordre scientifique '.1 Je 11e vois pas trop ce qu elle vient faire ici. Même si on 1 introduisait, cela ne déciderait pas, par exemple, un moteur série d’induction a développer son torque niavi-mum pour x, '15".
- « Si l’on voulait altacher le nom d'inventeurs aux
- ne manqueraient pas d’èlre embarrassants. Prenons le mien par exemple. J'ai le malheur ou le bonheur (comme ou levoudra) d'étre l'inventeur de plusieurs
- des moteurs décrits dans mou livre (et ces moteurs ri en déplaise à INI. J. 15. sont tout à fait pratiques puisqu’ils se fabriquent et se vendent) il faudrait alors les désigner emnme « moteur Fynn I», «monteur F y 1111 11 >, « moteur Fynn TU », etc., etc,, et ce sérail, absurde.
- ;< Pour conclure, je tiens à remercier M. J. 15. de la peine qu’il s'est donné eu rédigeant l'analyse de mon petit livre, mais je suis sous la très vive impression qu’une étude un peu plus approfondie de la question 1 aurait mené à des conclusions très différentes <ît je crois que le temps viendra où ii .'langera très sensiblement sa manière de voir.
- » Val. A. Fi > .»
- Nous nous sommes faits devoir de publier ces observations in extenso, mais, auparavant, nous en avons donné communication à l'auteur de la note bibliographique, notre collaborateur M. J. Dktuexod, qui nous fait la réponse suivante :
- Les critiques publiées dans VEc.luimge Électrique du 10 novembre iijoG paraissant peu fondées à M. Fynn, je me permettrai, comme complément et a titre de réponse, les observations suivantes qui 11 auraient pu trouver place dans mon analyse déjà lon gue :
- 1" En ce qui concerne lu ihéotie du moteur à ré-
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- pulsion, je croyais jusqu'à présent qu'il s'agissait d’un démarrage «à courant constant, re qui justifiait en partie les conclusions de M. Fynn (AJ — cos x,)('). Toutefois le couple est proportionnel pour un courant primaire donné, au produit Ai sin x, (2) — A,. maA sin a, cos as, maximum pour ai — 43°, ainsi que je l’ai rappelé dans ma critique en ajoutant d’ailleurs que ce démarrage à intensité constante n'avait qu un intérêt académique ; la valeur sin ai cos3 a, déduite de l’épure 3A de M. Fynn s’expliquait alors par le fait que cet auteur suppose le couple proportionnel au produit des composantes des ampères-tours rotoriques suivant deux directions rectangulaires, hypothèse inadmissible,.
- Mais, d’autre part, dans sa lettre, M. Fynn affirme qu’il s’agit d'un démarrage à potentiel constant, ce qui aggrave encore son erreur, la relation AJ = A^,,,^ cos a( (fig. 3a) étant elle-même dans ce cas absolument inexplicable- Depuis l’année iqo3, des éludes, plus ou moins étendues, ont été publiées successivement sur le moteur à répulsion par MM. Latour. Betlienod, Blondel, Sumec, Lehmann, Stcin-rnetz, Scijiro-Sugiyatüa, Mac-AIIisler, etc., etc., et conduisent tonies aux mêmes conclusions ; M. Fynn paraissant ignorer ces études, je résumerai brièvement leurs résultats communs :
- a.— Si dans une première appvoximalion Ion néglige les fuites magnétiques et les résistances Mimiques, le couple pour une tension aux boiutes constantes est maximum pour«t--o. Sa valeur serait alors infinie mais correspondrait à des courants infinis,
- Armai est la valeur maxima de ce courant.
- b. — Lorsque l’on tient compte des fuites magnétiques et des résistances Mimiques le couple est maximum pour une valeur ai qui dépend essentiellement de la grandeur desilites constantes, et qui est voisine de i5" pour un moteur normal.
- L'on ne peut déduire rien de semblable de l'épure de M. Fynn.
- Fig. 3 b.
- Prenons maintenant l’épure complète 31?. D’après M. Fynn lji force éleclromotricc induite dan3 le rotor est proportionnelle à cos ai, c’est-à-dire est mesurée parla corde o3(ccla implique nécessairement un démarrage à intensité constante, ainsi que je l’ai déjà l’ait remarquer) ; celte force électromotrice équilibre la chute olmiique, F*, et la force électromotrice de self-induction Ls. Ces deux forces éleetromotriccs étant, proportionnelles an courant Ar du rotor, il s en suit que l’angle *!>., est constant et que la formule du couple serait de la même forme en a, que celle donnée par l'épure 3a. Les conclusions restent donc les mêmes.
- Ainsi (juo je l'ai fait également remarquer dams ma critique, la conception d’un moteur sans self-induction (épure 3m) peut sembler à bon droit étrange, et la justification de A1. Fynn, à cet égard, me parait bien insuffisante.
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- ment I) L'Éclairage
- J aboÀbint if nouveau, J on risque fort île n’enfoncer que des pnrles ouvertes. D'antre pari, il esl certain que fti^ruiinologie de M. Fvnn représente un travail sérieux ; je ne crois j>as cependant qu elle réponde à un réel besoin.
- J. TÏethkxod.
- APPLICATIONS MÉCANIQUES
- Pont transbordeur électrique de Newport.
- Un nouveau moyen de communication a été établi au Sud de Newport entre les deux rives de la rivière Usk, Comme l’indique YEhctrician, ce pont transbordeur est analogue à celui qui traverse la Mersey entrc'Widnes et Kuncorn.
- Sa portée, de tour à tour, est de 200 mètres environ; sa hauteur au-dessus du niveau des hautes eaux est de 54 mètres. Chaque tour, établie sur l’une des rives, repose sur un groupe de quatre r,,ndations en maçonnerie, et est constituée par un it'eillis en acier. 11 y a soixante câbles principaux de uspension composés chacun de 27 fils. Les câbles d’amarre sont au nombre de 16 et comprennent chacun 227 fils.
- Le chariot mobile qui se déplace sur le pont a 3o mètres de longueur et est muni de Go roues en acier. La plate-forme a 10 mètres de longueur et 12 mètres de largeur. Elle comprend une chaussée et deux trottoirs et peut transporter simultanément deux voitures à quatre roues de i5 tonnes. Cette plate-forme est suspendue par 3o câbles ; les essais ont été faits avec une çharge de 120 tonnes.
- La propulsion du charioi mobile est assurée par une paire de câbles en acier entraînés par un tambour à commande électrique : ce mode d'entraînement est différent de celui employé sur le transbordeur de la Mersey, où les moteurs sont portés par le chariot lui-même. La vitesse de déplacement est
- de 3o mètres par seconde : la traversée totale dure environ 1 minute.
- Deux moteurs à courant conlinu demi-cuirassés de 35 chevaux fournis par la Lancashire Dynamo and Motor C° commandent, par l’intermédiaire d'une simple réduction d’engrenage, le câble qui entraîne le chariot. Chacun de ces moteurs agit sur l une des extrémités de l’arbre du tambour. Les moteurs sont montés en série et sont groupés tous deux en série : le courant continu d’alitneritaéion a une tension de 460 ou de 5oo volts et peut être emprunté soit au réseau de distribution d’éclairage, soit à un réseau de tramways. Le démarrage et le réglage de la vitesse sont obtenus au moyen d’un conlroller à une seule poignée, permettant aussi le freinage électrique. Outre le freinage électrique, on dispose de freins mécaniques placés sur le truek, ni. iiiin frein à solénoïde agissant sur le tambour.
- R. II.
- BREVETS FRANÇAIS (•)
- Télégraphie et téléphonie sans fil
- 3(18784, du 10 août. 1906. — Basskt. — Appareil récepteur de télégraphie sans fil imprimant les dépêches en caractères typographiques.
- 368988, du 17 août 190C. — Eisensteiv — Émission d'ondes électriques.
- 368894, du 16 août 190C. — Vos Lei'kl. — Indicateur d’ondes électriques.
- 367 38a, du 26 mai 1906. — Stosu. — Télégraphie sans fil.
- 367 383, du 26 mai rqo6. — Stoke. — Téléphonie sans fil.
- 367080, du 9 juin 1906. — Bhanly cl Laurent.
- (*) D'après les listes communiquées par M. H. Josse, ingénieur-conseil, 17, bouler, de la Madeleine, Paris.
- COMPAGNIE FRANÇAISE POUR L’EXPLOITATION DES PROCÉDÉS
- T H OfŸlSON-HOUST 0 N
- Siège social: IO, eue (le Londres, PARIS
- Téléphone: 158-11, 158-81 Adresse télégraphique: Elihu, Paris
- TRACTION ÉLECTRIQUE - TRANSPORT DE FORCE TURBINES A VAPEUR (Système Curtis) Eclairage électrique — Appareils» de Mine®
- Ateliers de construction : 219, rue de Vaugirard PARIS
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- — Radio-conducteurs à cotonneües pour récepteur.
- 369622, du 18 août 1906. — Branly et Laurent.
- — Appareil de sécurité contre les étincelles acciden-
- 368 288, du 3o juin 1906. — Pedersen. — Récepteur de vibrations électriques.
- Télégraphie et téléphonie.
- 868867, du 14 août» 1906. — IIabden. — Poste récepteur téléphonique.
- 369 0^2, du 20 août 1906. — Delaxy. — Appareils télégraphiques.
- 367876, du 28 mars 1906. — Hiudebrand et Diesel. — Commutateur automatique pour installation téléphonique.
- 367953, 367955, 368090, du 10 juillet 1906, 368o64, du i3 juillet 1906. — Aktiebolaget Xau-tisea Instrument. — Télcgraiihie acoustique. — Appareil télégraphique et téléphonique. — Porte-charbons pour microphones. — Perfectionnements aux microphones.
- 368206, du 19 juillet 1906. — RoEMswiLr. et Bilms. — Compteur de durée de conversations téléphoniques.
- 367014, du 9 juin 190G. — Turner. — Système téléphonique.
- 367 053, du 11 juin 1906. —J. vos Mathusius.— Aimant pour téléphone.
- 361 733, du 3i août 1906. — Maicke. - - Mode de transmission de signaux téléphoniques.
- 867/194, 28 juin 1906. — Beard. — Clavier à
- secret pour tableau téléphonique.
- 367628, du 9 juin 1906. — Kitsee. — Transmission multiple pour câbles sous-marins.
- 369 jo6, du 12 juillet 1906. — Lorenz. — Appareil téléphonique avec appel accordé.
- 869559, du 7 septembre 1906. — Prieur. Système d’installation téléphonique à circuit primaire.
- Éclairage.
- 367849, du 7 juillet 1906. — Société Kohtjnu et Mathiesen. — Aimant souffleur pour lampes à arc.
- 361 730, du 3o août 1905. — Radisson. — lampe
- 368 225, du 19 juillet 190G. — Deutsche Gas-GLUUI.1CHT A.-G. (Auer). — Fabrication de corps éclairants métalliques pour lampes électriques à incandescence.
- 367686, du 8 juin 1906. — Deutsche Gasgluii-uciit A.-G. — Corps éclairants en tungstène.
- 367367, du 26 juin 1906. — Deutsche Gasgluh-licht A.-G. — Corps éclairants.
- 367462, du 27 juin 1906. — Druseiut. — Douille à réflecteur.
- 368 162, du 18 juillet 1906. — Société Rheims et Anscher. — Lampe électrique à incandescence.
- 369280, du 28 août 1906. — Frénot. — Dispositif applicable à l’éclairage électrique à basses len-
- 36q 856, du 20 juillet 1906. — Siemens and C°.
- — Electrode pour lumière électrique à arc.
- Divers.
- 366 088, du 11 mai 1906. — Leyy. — Appareil à rayons X.
- 364 769, du 3i mars 1906. — De Keating-Hart.
- — Tube à rayons X modifié.
- 369 392, du 3i août igoC. — De Keating-Ham.
- — Système de réglage du vide dans l’ampoule de Crookes.
- 367 709, du 6 juillet 1906. — Koch et Sterzel. - -Dispositif pour l'utilisation de rayons Rœntgen.
- 367 277, du 19 juin 1906. — Sauve et Robbins. — Perfectionnements aux bobines d’induction.
- 368 269, du iû mai 1906. — Maroger. — Vibreur pour bobines d induction.
- AVI»
- Production des courants alternés de haute fréquence (Brevet Poulsen n° 338 7259.
- Les appareils de ce système se construisent chez M. E. Piïcretet, 70, rue Claude-Bernard, à Paris.
- ÉTABLISSEMENTS INDUSTRIELS E.-C. GRAMMONT
- Alexandre GRAMMONT, Successeur
- Administration centrale à PONT-DE-CHÉRUY (Isère)
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