La Lumière électrique
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Eleciricitè
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- Paris. — Imprimerie générale A. Lahure, 9, rue de Fleurus
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- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- JOURNAL UNIVERSEL D’ÉLECTRICITÉ
- Revue Scientifique Illustrée
- Publiée sous la direction scientifique de M. Th. DU MONCEL
- APPLICATIONS DE L ÉLECTRICITÉ
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE --- TÉLÉGRAPHIE ET TÉLÉPHONIE
- SCIENCE ÉLECTRIQUE, ETC.
- TOME CINQUIÈME
- PARIS
- AUX BUREAUX DU JOURNAL
- 51 — Rue Vivienne — 51
- 1881
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 1" OCTOBRE 1881 N» E3
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES LAMPES ÉLECTRIQUES
- A INCANDESCENCE
- Dans un'précédent article, nous avons indiqué dans quels cas ce système d’éclairage électrique était spécialement applicable, et nous avons vu que dès maintènant, grâce aux importants perfectionnements qui y ont été apportés dans ces derniers temps, on pouvait l’employer pour les éclairages de faible intensité à l’intérieur des maisons ; nous avons même vu que plusieurs châteaux en Angleterre étaient éclairés de cette manière, et qu’un certain nombre de maisons de la ville de New-York avaient conclu des abonnements avec la compagnie d’éclairage de M. Edison. Depuis la réussite de ces lampes, un grand nombre de systèmes du même genre ont été mis au jour par différents inventeurs, et, sans parler de ceux bien connus de MM. Edison, Swan, Maxim, Lane Fox, Sawyer, nous connaissons une quinzaine d’inventions qui s’y rapportent plus ou moins directement. Il nous paraît, en conséquence, opportun d’entrer dans des détails circonstanciés sur ce mode d’éclairage, auquel on n’avait pas prêté jusqu’ici, en Europe, un grand intérêt, pour diverses raisons que nous avons énumérées dans différents articles publiés dans ce journal au commencement de l’année 1880, mais dont la principale était la dépense relativement considérable de force motrice qu’il entraînait pour une lumière d’intensité donnée. On doit se rappeler, en effet, que la puissance lumineuse d’un corps incandescent augmente dans un rapport bien plus rapide que l’intensité calorifique ; or, par cela même que les lampes à incandescence permettent une division plus grande de la lumière électrique, on doit perdre par l’affaiblissement du pouvoir rayonnant qui en résulte. Néanmoins, les résultats satisfaisants qu’on a obtenus dans ces derniers temps, nous forcent à passer en revue ces systèmes d’éclairage, et nous commencerons, naturellement, par celui deM. Edison, quia fait le plus de bruit et qui a attiré l’attention sur cette manière de produire l’éclairage par l’électricité.
- SYSTÈME D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DE M. EDISON
- Dans l’origine, le système à incandescence était représenté par des lampes à fil de platine incandescent, et on doit se rappeler encore les expériences intéressantes faites en i85g par M. de Changy; mais les essais pratiques de ce système ne furent pas satisfaisants, principalement à cause de la désagrégation et des fusions partielles du fil, et, malgré les nombreux perfectionnements apportés à ce système par M. Edison, qui était pourtant arrivé, par un procédé des plus ingénieux, à le rendre beaucoup plus infusible et plus dur, on dut y renoncer définitivement, du moins pour des lampes usuelles. On pensa alors à employer le charbon qui, lorsqu’il ne brûle pas, est infusible aux plus grandes chaleurs développées dans les lampes, et des appareils ad hoc furent combinés à diverses époques par MM. King, Lodyguine, Bouliguine, Swan, Sawyer, etc., les uns évitant la combustion en renfermant les lampes dans des récipients où le vide était fait, les autres en remplissant ces récipients de gaz impropres à la combustion, tels que l’azote ou l’oxyde de carbone, ou, simplement, en laissant l’air enfermé dans le récipient se vicier lui-même à la suite d’un commencement de combustion.
- Tous ces essais n’avaient que médiocrement réussi pour ne pas dire plus, et quand en 1879 on annonça la nouvelle lampe à charbon incandescent de M. Édison, beaucoup de savants et moi-même en particulier doutèrent de l’exactitude des allégations qui nous venaient d’Amérique. Ce fer à cheval de papier carbonisé paraissait incapable de résister à des chocs mécaniques et de' supporter longtemps l’action de l’incandescence. A cette époque, M. Swan disait lui-même que, jusque-là, il n’avait pu avoir de lésultats bien satisfaisants d’une disposition analogue de l’organe incandescent.
- Pourtant M. Edison ne se tint pas pour battu, et malgré la vive opposition ' qu’on fit alors à ses lampes, malgré la polémique acerbe dont il fut l’objet, il ne cessa de les perfectionner au point de vue de la pratique, et il est arrivé aujourd'hui aux lampes que nous voyons à l’exposition et dont
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- tout le monde peut admirer la parfaite fixité. Ces lampes, en effet, au nombre de 160, éclairent le soir les deux salles réservées aux découvertes de l’ingénieux inventeur américain, et nous verrons des résultats encore plus importants quand la grande machine qu’on attend d’Amérique sera installée.
- Dans leurs conditions actuelles, ces lampes sont suffisamment solides et peuvent durer longtemps. Le charbon qui, dans l’origine, était fragile, est devenu maintenant extrêmement rigide et d’une ténuité telle qu’il peut être comparé, comme grosseur, à un crin de cheval. Par un système d’attache habilement combiné, les fils de platine qui lui amènent le courant, ne sont plus exposés à être coupés, et leur scellement dans le verre du récipient est effectué de telle manière que leurs changements de volume, sous l’influence de la chaleur, ne compromettent plus la perfection du vide dans le récipient. Par la manière même dont les charbons sont actionnés au moment où le vide est effectué dans les récipients, les bulles d’air qu’ils peuvent renfermer dans leurs
- (FIG. 2.)
- pores et qui, en portant, désagrègent leur surface, sont évacuées avant la fermeture de la lampe avec les particules carbonées qui en proviennent, et en
- (fio. 3.)
- nmême temps le filament de charbon acquiert une densité et une dureté toutes particulières, comme cela avait du reste eu lieu pour les fils de platine. Il suffit pour obtenir ce résultat de porter le filament carbonisé à l’incandescence pendant qu’on fait le vide. La nature même de la substance, d’origine
- végétale, employée pour sa fabrication, a été modifiée. Aujourd’hui, au lieu de papier ce sont des fibres de bambou que l’on emploie, et que l’on carbonise par des procédés particuliers; la transformation successive de ces fibres en filaments de charbon, que l’on peut suivre dans plusieurs tableaux figurant à l’exposition de M«. Edison, est extrêmement curieuse à étudier. Suivant M. Batchelor et M. O. A. Moses, les collaborateurs de M. Edison, et qui le représentent à l’exposition, la résistance de ces filaments portés à une incandescence correspondant à 16 candies, est de 125 ohms, mais elle peut varier suivant la puissance lumineuse qu’on veut donner aux lampes, car on peut la répartir entre deux lampes, et les filaments, sont en conséquence plus ou moins longs. Dans tous les cas, leurs extrémités, qui présentent un renflement, sont pressées dans des sortes de pinces de platine auxquelles aboutissent les fils de platine conducteurs, et le tout est soudé au moyen d’un dépôt de cuivre effectué électriquement. La fig. i représente la disposition actuelle de ces lampes. Leur durée, d’après ce que l’on m’a assuré, est assez grande ; cependant elles doivent finir par s’user, et bien que la plupart d’entre elles aient pu servir pendant 1200 heures, on peut se demander si on peut considérer comme pratique une lampe capable de se détériorer; mais si on réfléchit que ces lampes pourront être livrées à 1 fr. 5o, que leur ajustement sur leur support est on ne peut plus simple, comme on le verra à l’instant, on comprendra aisément qu’on se trouvera dans le cas des lampes ordinaires dont les verres se cassent fréquemment et qu’on renouvelle quand l’accident est produit.
- Mais ce qui constitue le système de M. Edison, ce ne sont pas seulement ses lampes, c’est l’ensemble des dispositifs qui s’y rapportent et qui ont atteint un degré de simplicité tel, qu’il n’y a plus, dès aujourd’hui, rien à demander à la pratique. Machines génératrices, distribution des circuits, organisation des communications à travers les supports, appareils indicateurs et régulateurs, compteurs de la dépense électrique, tout est combiné pour l’application immédiate, et cette application, comme nous l’avons dit, va, du reste, être faite dans une partie de la ville de New-York, dont un très grand nombre de maisons doivent être éclairées par ce système, au moyen d’une canalisation correspondant à un poste central, qui transmettrait en même temps la force à domicile.
- Ce poste central sera, à cet effet, pourvu de douze machines à vapeur, de la force de i5o chevaux chacune, et qui mettront en action des machines dynamo-électriques disposées d’une manière particulière et susceptibles d’alimenter chacune, prétendon, 2.400 lampes de 8 candies chaque. La distribution du courant à ces lampes, s'effectuera par des dérivations prises, devant chaque maison, sur des conducteurs principaux de grosse section qui parcourront les rues correspondant aux diverses mai-
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- sons éclairées. Ces dérivations constitueront alors, dans chaque maison, les pôles d’un générateur auxquels* viendront aboutir les différents fils des lampes de la maison, lesquelles, de cette manière, fonctionneront toutes dans des conditions indépendantes. Il en sera de même pour la distribution de. la force..
- Si l’on considère que, par suite du système de distribution adopté par M. _ Edison, la résistance totale du circuit extérieur se trouve extrêmement réduite et qu’elle n’est*; par le fait, avec les 2.400 lampes, que âîsô, soit environ trois cqptièmes d’ohm, on peut comprendre qu’il a fallu donner à la machine génératrice une très faible résistance, et on a dû, en conséquence, modifier la première disposition qui lui avait été donnée. On a d’abord disposé les inducteurs sur une dérivation prise, au sortir du collecteur, en la greffant sur le circuit induit, comme dans le système indiqué par MM. Wheatstone et Siemens. Puis, pn a combiné l’armature induite de manière à ce que son fil, disposé en principe comme dans l’armature Siemens, fût constitué par des barres de cùivrê. Extérieurement, ces barres sont placées les unes à côté des autres tout autour du cylindre cous- (['IG. 4.)
- tituant l’armature,
- dont elles sont les génératrices, mais leurs extrémités correspondent à des anneaux de cuivre adaptés les uns contre les autres, aux deux bouts du cylindre, et isolés métalliquement les uns des autres. La liaison de ces barres avec ces anneaux est telle qu’elles constituent, dans leur ensemble, un seul et même circuit, enveloppant longitudinalement le cylindre, et qui se trouve relié, de deux en deux barres, avec les lames du collecteur (genre Gramme). Les figures 2 et 3 peuvent donner une idée de cette nouvelle disposition. Le centre du cylindre lui-même est occupé, en dehors de l’axe de rotation, par un cylindre de bois
- enveloppé par un épais tube de fer, lequel est lui-même constitué par une série de rondelles de fer très minces, séparées par du papier, pour rendre les interversions magnétiques plus promptes.” Ce tube est terminé à ses deux extrémités par deux larges joues en fer, qui enserrent latéralement ces rondelles, et les disques de cuivre de l’hélice induite occupent les deux compartiments que l’on distingue, sur la figure 2, aux deux extrémités du cylindre. Dans ces conditions, la résistance du générateur est très minime, et permet une grande division du courant par voie de dérivation ; on n’a pas non plus à craindre de brûler l’enveloppe isolante de l’hélice induite, et l’on peut même, en cas de détérioration des barres, les renouveler facilement, car elles sont simplement vissées sur les disques de cuivre qui leur correspondent. Dans les nouvelles dispositions adoptées par M. Edison, les inducteurs, au lieu d’être . disposés verticalement, le sont horizontalement.
- La figure 4 représente l’ensemble de la machine telle qu’elle fonctionne actuellement au palais de l’Industrie.
- Nous avons voulu décrire la machine génératrice avant d’achever la description du système de la distribution du courant, parce que nous devions ‘parler du système contrôleur, appelé à uniformiser le courant, quand son intensité se modifie à la suite d’une variation dans le régime de sa distribution, c’est-à-dire à la suite d’une variation résultant de la suppression inattendue d’un certain nombre de lampes dans une partie du réseau. On comprend aisément la nécessité de ce système, si l’on considère que cette supression peut entraîner une augmentation plus ou moins grande dans l’intensité des courants alimentant les lampes restantes. En France on a combiné quelques systèmes pour obtenir automatiquement
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- cette, régularisation, mais en Amérique on préfère l’effectuer, comme d’ailleurs on le fait pour le gaz, par l’intermédiaire d’un agent de contrôle préposé à ce service.
- Dans ce système, dont nous représentons le dispositif, figure 5, le courant induit, destiné à alimenter les lampes, fournit au sortir de la machine, une dérivation bb qui correspond à un élec-tro - dynamomètre, après avoir traversé une résistance de 180000 ohms.
- La force électromotrice de régime doit être toujours de no volts, et une différence de 1 volt correspond sur l’échelle de l’appareil indicateur à 3 divisions.
- En conséquence, pour chaque accroissement d’intensité 'qu’on constatera, on devra introduire dans le circuit une résistance capable de
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- J2L
- (FIG. 5.)
- Légende.
- A
- B
- G
- D
- aa
- bb
- cc
- dd
- machine dynamo-électrique.
- table du système régulateur.
- table du système galvanométrique.
- batterie étalon de 110 volts.
- circuit des lampes.
- circuit du régulateur.
- circuit des épreuves galvanométriques.
- circuit de la batterie étalon.
- augmentation de résistance, non pas'au circuit des lampes, ce qui entraînerait une perte de travail, mais au circuit des inducteurs, ce qui affaiblit leur action
- effective sur l’induit. On peut même contrôler de la station centrale, les conditions du courant par rapport aux lampes, au moyen d’un photomètre d’essai qui permet de voir de combien il faut diminuer ou augmenter l’intensité du courant pour correspondre à une intensité lumineuse donnée. Ce photomètre est -, à cet effet mobile sur un petit chemin de fer placé dans un compartiment obscur, et au devant de lui se trouve une règle divisée arbitrairement d’après des expériences préalables, qui indique immédiatement la valeur en candies, que fournit le courant dans ses
- v1'-
- régulateur des résistances, interrupteur, inverseur.
- shunt à résistance variable, résistance de 50.000 ohms, commutateur à 4 contacts, lampe du galvanomètre, son échelle divisée, galvanomètre de Thomson.
- (F!G. 6.)
- le compenser, et pour obtenir ce résultat, M. Edison I conditions normales. La partie gauche de la figure 5 a établi un commutateur circulaire e à bobines de J indique la manière dont est disposée à cet effet la résistances différentes, qui permet d’affecter cette 1 table d’expériences, et la légende explicative placée
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- au bas de cetie figure permet de comprendre comment les expériences peuvent être faites. Nous représentons d’ailleurs dans la figure 6 la vue perspective des deux tables.
- La manière, dont les dérivations sont prises sur
- (fig: 7.)
- les conducteurs principaux, mérite une mention spéciale. D'abord, ces conducteurs sont composés de deux tringles de cuivre de forme hémi-cylindrique, plates d’un côté, rondes de l’autre, qui sont enveloppées dans des cylindres de matière isolante,
- et qui sont enterrées au milieu des rues. Pour prendre la dérivation; on dégarnit de matière cette espèce de câble à l’endroit où la dérivation doit être établie; on coupe les deux tiges conductrices, et on les replie en dehors, en les introduisant dans des espèces de presses auxquelles sont fixés les fils de la dérivation, comme on le voit (fig. 7); mais pour que le courant ne produise pas de dommages à un moment où il pourrait être trop fort, l’une des communications est faite par l’intermédiaire d’un bout de fil de plomb que l’on aperçoit au bas de la figure, et qui, par sa fusion, coupe le circuit; c’est ce qu’on a appelé, en Amérique, « Cut-off » ; de cette manière, on empêche la détérioration. La boîte est ensuite hermétiquement fermée et recouverte d’un enduit isolant. On a indiqué sur la figure, pour ces fils de dérivation, des fils doubles ; mais ils peuvent, comme on le comprend facilement, être simples.
- Nous disions que toutes les dispositions avaient été prises pour faire du. système un tout parfaitement pratique : on va pouvoir en juger. Examinons d’abord comment sont disposés les supports des lampes et les lampes elles-même. Elles sont, comme on l’a vu, constituées par des boules de verre de I forme ovoïde, lutées avec du plâtre dans des man-1 chons de cuivre, et vissées dans des cavités
- (fig. 8.)
- cylindriques terminant les supports. Ces supports sont des espèces de bras qui peuvent être adaptés à des suspensions ou à des lustres ou être disposés en appliques contre les murs. Dans ce dernier cas, le bras, comme on le voit (fig. 8), porte deux articulations en A et en B, et les communications sont effectuées par les deux platines des charnières qui sont isolées, et sur la partie circulaire desquelles appuient deux ressorts, comme on le voit fig. 9 et
- 10. La liaison des conducteurs, avec la lampe, s’effectue d’ailleurs, comme nous l’avons indiqué, plus haut, par un fil de plomb (Cut-off) qui coupe le circuit en fondant, quand le courant pourrait compromettre la lampe et son support par sa trop grande intensité.
- Dans ces bras, comme dans les suspensions à trois branches, représentées (fig. n), on a adapté, dans la partie centrale, des clefs qui permettent d’éteindre
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- l’une ou l’autre des lampes ou toutes en même temps sans qu’il puisse résulter de l’étincelle de rupture aucune détérioration ou cause d’incendie. Le mouvement de la clef a, en effet, pour résultat, comme on le voit fig. 9, d’effectuer la disjonction par l’intermédiaire d’un bouchon conique qui termine la vis de la clef, et qui en s’éloignant des deux lames constituant la solution de continuité du circuit, coupe celui-ci en deux points différents et sur une surface assez grande pour amoindrir l’étincelle de rupture.
- L’éclairage des deux salles de M. Edison, à l’Exposition, est effectué par 16 suspensions de la disposition précédente, deux grands lustres à cristaux et 80 bras ou appliques. La figure 12 représente un de ces lustres.
- L’effet en est très beau, la fixité de la lumière aussi complète qu’on peut le désirer, et si, comme on me l’a assuré, le prix de ce mode d’éclairage est moins élevé, lumière pour lumière, que celui du gaz, on pourrait regarder le problème comme bien près d’être résolu, car, avec le système Edison, l’éclairage électrique se trouve placé dans les conditions de celui au gaz. Il évite en effet, chez les particuliers, la présence de machines, t o uj o u r s encombrantes qui, par leur nature même, exigeraient des soins et un personnel en dehors des habitudes domestiques.
- Comme complément de son système, M. Edison a construit des chandeliers portatifs, que nous représentons fig. i3, et un régulateur d’intensité du
- courant que l’on voit fig. 14 et i5, qui permet d’affaiblir la lumière dans la proportion que l’on veut; c’est une espèce de rhéostat à charbon, composé de crayons de charbon de différentes sections, et suivant qu’on fait passer le courant à travers tel ou tel d’entre eux, on obtient l’intensité qu’on désire.
- (FIG. «.)
- (fig. 10.)
- (f;g. 11.)
- L’appareil est enveloppé d’une chemise cylindrique percée de trous pour éviter une trop grande chaleur, et surmontée d’une lampe qui indique à l’œil le degré d’affaiblissement que l’on obtient. L’appareil se manœuvre à l’aide d’un disque que l’on voit détaché à la partie inférieure de la figure 14, et que l’on tourne de manière à faire appuyer un ressort de contact sur tel ou tel des supports des charbons, ce qui est indiqué par un index et des divisions gravées à la base du cylindre.
- Mais ce qui est le plus intéressant dans ces accessoires du système de AI. Edison, c’est le compteur de la dépense de l’électricité consommée dans les lampes. Il y a deux systèmes, l’un qui est automatique comme celui des compteurs du gaz, l’autre qui exige des pesées. Ils sont d’ailleurs fondés sur le même principe, c’est-à-dire sur l’estimation du travail par le poids d’un dépôt de cuivre produit par le courant employé. Nous décrirons plus tard avec dessins ces deux intéressants appareils ; aujourd’hui nous nous contenterons d’en exposer le principe.
- Qu’on imagine placés aux deux extrémités du fléau d’une balance deux lames de cuivre enroulées cylindriquement, et constituant deux électrodes. Admettons que ces deux systèmes d’électrodes plongeant dans deux bocaux remplis d’une solution de sulfate de cuivre et munis d’électrodes fixes, soient traversés d’une manière inverse par le courant employé, et puissent, par le dépôt de cuivre qui s’y produit, faire trébucher la balance pour un poids de cuivre donné : on peut comprendre que le mouvement effectué dans ces conditions, pourra avoir pour effet de faire agir un inverseur de courant qui pourra changer les conditions du dépôt, et faire en
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- sorte que l’électrode chargée de cuivre se transforme en électrode soluble, alors que celle qui était primitivement dans cette condition, deviendra électrode de réduction. Dès lors il s’établira un mouvement d’oscillation du fléau de la balance qui sera plus ou moins répété, suivant le promptitude de la formation du dépôt, c’est-à-dire suivant l’intensité du courant; et çom me le même mouvement peut déterminer le passage d’un courant dérivé (issu du courant total) à travers un électroaimant spécial commandant le mouvement d’un compteur, il devient facile de connaître après la détermination du nombre d’Ampè-res correspondant au poids de dépôt nécessaire au tré-buchement de la balance, de savoir, par le nombre d’oscillations enregistrées, quelle est la quantité d’é-rctricité consommée.
- La réalisation matérielle de cette idée a nécessité toutefois quelques dispositifs électro magnétiques particuliers que nous décrirons avec détails quand nous aurons entre les mains les dessins de l’appareil.
- L’autre système est plus simple ; il consiste dans deux voltamètres à sulfate de cuivre dont ies électrodes peuvent être aisément retirées et pesées, et l’on peut juger du travail produit par le poids du cuivre déposé. Un de ces voltamètres est entre les mains de l’abonné, l’autre est maintenu enfermé pour le contrôleur, et des bobines de résistances introduites dans les
- circuits correspondant à ce*s résistances, permettent à l’appareil des enregistrations plus ou moins longues. Une petite lampe à incandescence placée au-dessous de l’appareil et mise en rapport avec un thermomètre métallique à relais, indique par son allumage quand le courant dépasse l’intensité normale.
- On remarque encore dans l’exposition de M. Edison, un modèle de l’application que l’on peut faire de ces lampes à l’éclairage des galeries de mines. Dans ce système que nous représentons (fig. 16), la lampe est introduite dans un récipient en verre, rempli d’eau et tenu en suspension. Les communications du circuit avec l’appareil sont disposées, de manière que les points d’attache soient recouverts par l’eau,- et, de cette manière, il n’y a pas moyen que l’éclairage des galeries puisse déterminer des explosions de grisou.
- Pour donner une idée de l’application du système de M. Edison, nous avons représenté, dans la grande gravure qui accompagne cet article (fig. 17), l’intérieur d’un salon éclairé par les suspensions que nous avons décrites. La lumière_électrique, comme on le voit, y est projetée de haut en bas et dans des conditions convenables pour qu’on puisse lire ou travailler. C’est le système que M. Edison semble préférer ; mais l’on peut voir, par le lustre dont nous avons parlé, que l’on peut obtenir avec ce genre de lampes un éclairage dans tous les sens, et analogue à celui
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- que l’on obtient avec des bougies ou des becs de gaz; c’est une question de goût.
- Les lampes de M. Edison n’éclairent pas seulement les deux salles qui leur ont été réservées; on les retrouve encore en plusieurs endroits dans la grande nef, à l’exposition de MM. Heil-mann, Ducommun et Steinlen, dont nous avons donné le dessin dans un précédent article, à l’exposition de MM. Sautter et Lemonnier. A ces deux expositions, les courants qui les animent sont fournis par deux machines Gramme du type A, et chacune de ces machines allume une quarantaine de lampes.
- Maintenant que la grande machine de M. Edison est arrivée à l'exposition, an va pouvoir obtenir avec le système à incandescence des éclairages plus importants. Ainsi le palier du haut du grand escalier va être éclairé de cette manière. On parle d’un lustre qui serait (fig. i3.) pourvu de 144 lampes, de can-
- 1 délabrés munis de 25 lampes
- chacun, qui seraient appliqués au milieu des diffé-rents^panneaux, et de girandoles supportantchacune 4 lampes qui surmonteraient les 16 pilastres de l’es-
- calier. Ce sera un coup d’œil réellement féerique, une véritable illumination. Je ne sais toutefois si ce mélange des lampes à incandescence et des lampes à arc voltaïque est une heureuse idée; car il est bien certain que ces dernières
- écrasent les premières d’une manière évidemment exagérée, et pourraient faire abribuer aux lampes à incandescence une puissance lumineuse plus faible qu’elle n’est réellement. D’un autre côté, la différence de coloration de la lumière se trouve alors tellement accusée, que beaucoup de personnes qui reprochaient à la lumière électrique son aspect blafard, la trouvent maintenant trop rouge dans les lampes à incandescence. C’est évidemment un effet de contraste, car la lumière des lampes à incandescence est plus blanche que celle des becs de gaz que naguère encore ces mêmes personnes trouvaient plus agréable. Du reste, les lampes à incandescence peuvent tout aussi bien que les autres donner une lumière éclatante et blanche, il ne s’agit que d’employer une intensité électrique plus forte ; mais alors elles perdent leurs qualités particulières, celles d’une lumière
- !P1G. 16.)
- douce ne fatiguant pas l’œil, et celle d’une division plus facile et plus complète.
- Il est certain qu’il est difficile de satisfaire tout le monde et que bien des personnes ne savent pas trop ce qu’elles veulent, surtout quand les effets de contraste dénaturent momentanément leurs impressions. D’un autre côté, il est des esprits frondeurs qui ne sont jamais satisfaits de rien, témoin l’auteur de cet article incompréhensible qu’on a lu dans certain journal, ces jours derniers, et dans lequel on prétend que l’on n’entend dans les téléphones de l’Opéra que des sons discordants et des voix de polichinelle. Il faut évidemment que l’auteur en question ait son oreille aussi malade que son humeur pour avoir dit une pareille énormité. La foule qui se presse tous les soirs devant les salles téléphoniques de l’exposition, est là pour prouver l’inanité de pareils jugements, et l’on peut voir une fois de plus par là, le cas que l’on doit faire des élucubrations scientifiques de
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- certains journaux politiques. Il en est de même pour la lumière électrique, et l’on trouve bon nombre de personnes qui, sans examen préalable, sans être conséquentes avec elles-mêmes et disant le lendemain. le contraire de ce qu’elles ont dit la veille, viennent dénigrer l’éclairage électrique. Il est certain que les. nouvelles inventions ont bien de la difficulté à se faire jour et à réussir, surtout quand des intérêts rivaux se mettent de la partie ; mais quand elles sont réellement bonnes, elles triomphent avec le temps de tous les obstacles, à la grande confusion de ceux qui les ont créés.
- Nous voudrions donner quelques renseignements sur les nouvelles machines de M. Edison; mais comme elles ne sont pas encore montées, nous en ferons le sujet d’une description ultérieure. Nous dirons seulement que la machine à vapeur a été construite tout exprèspourcetteapplication,qu’elle nefait j aucun bruit et que la machine dynamo-électrique en i constitue une des parties intégrantes. D’un autre | côté, l’inducteur de cette dernière machine, au lieu | d’être vertical, comme dans le modèle représenté figure 4, est horizontal, et les dimensions de la I machine elle-même sont beaucoup plus grandes.
- (FIG. 17.)
- La chaudière à vapeur, destinée à taire fonctionner la machine, a elle-même une disposition particulière, et la vitesse de rotation qui est communiquée à l’armature induite est de 36o tours par minute. Ce n’est pas une très grande vitesse, mais cette armature est assez massive, car son poids dépasse, dit-on, trois tonnes et demie. Le champ magnétique dans lequel elle tourne, est formé par trois électroaimants puissants réunis pour n’en former qu’un seul à ses extrémités.
- On peut voir, du reste, dans les salles de M. Edison, et parmi ses collections de photographies, quelques-unes des fabriqnes qui construisent
- l’énorme matériel qu’exigent toutes ces installations : l’une d’elles occupe, nous a-t-on assuré, i5o personnes qui fabriquent 2.000 lampes par jour. Dans le dessin qui la représente, on voit successivement le soufflage du verre, la carbonisation des filaments destinés à l’incandescence, les pompes pneumatiques, le montage des lampes et leur emballage. Les pompes appelées à effectuer le vide, sont mises en mouvement par des machines dynamo-électriques.
- Comme on le voit, le système de M. Edison est aujourd’hui complet, parfaitement étudié dans toutes ses parties, et il n’y a plus qu’à en faire des essais sur une grande échelle.
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- SYSTÈME DE M. SWAN
- Nous avons déjà parlé plus d’une fois de ce système (r) dont l’origine remonte à une époque assez éloignée, mais qui n’est arrivé à fournir des résultats tout à fait pratiques que depuis peu de temps, et à la suite de certains tours de main dans la préparation des filaments de charbon, tours de main qu’il nous paraît intéressant de résumer ici.
- On a vu qu’à l’époque où M. Edison a fait connaître sa lampe, les fers-à-cheval de papier carbonisé n’avaient aucune ténacité ni aucune solidité, ce qui avait fait un moment penser à M. Swan que le problème serait difficilement résolu. Cependant, à cette époque même, il avait annoncé qu’il était sur la voie de nouveaux perfectionnements qui pourraient fournir de bons résultats ; mais ce ne fut que vers la fin de l’année der-
- Flü. 18.)
- (fig. 19.) Atelier électro-chimique de M. Swan à New-Castle.
- nière que ses efforts furent couronnés de succès, et que ses lampes commencèrent à se faire connaître. Aujourd’hui elles sont employées en divers endroits, en Angleterre, notamment au château de Combes-Bank, chez M. Spottiswoode, et ce sont elles qui éclairent, à l’exposition, la salle du congrès, la salle du buffet du premier étage, le pavillon du post-office et une des salles voisines de celle du président. On les retrouve encore au bureau du commissariat anglais, à l’exposition de la compa-
- gnie La Force et la Lumière, etc. Elles ont fourni, comme on a pu le voir, un très bel éclairage, mais nous n’avons pu encore être fixé sur le nombre de lampes correspondant à une force d’un cheval vapeur. D’après ce qui nous a été dit, ce nombre serait de i5 environ. Mais avec une réserve louable, M. Swan ne veut rien avancer avant des études sérieuses à ce sujet. Dans tous les cas, le courant employé pour les allumer est énergique, car leur éclat est plus grand, et par suite, leur lumière est plus blanche que celle des autres lampes du même genre.
- Du reste, M. Swan, dans toutes ses installations,
- (i) Voir li Lumière Electrique, tome II, p. 459-486.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITÈ
- ne s’est préoccupé que des lampes en elles-mêmes. Il n’a combiné aucun dispositif particulier de générateur électrique, ni de distribution; il emploie tantôt les accumulateurs Faure, tantôt des machines de Siemens, tantôt des machines Brush, et on a même reconnu que des courants alternativement renversés, tels que ceux des machines magnéto-électriques de M. de Méritens, étaient particulièrement favorables; car, avec les courants continus intenses, les charbons se coupent quelquefois au pôle positif.
- Nous représentons dans la figure 18 ci-dessus, la
- lampe de M. Swan, avec sa monture, qui permet de l’introduire très facilement dans les bras ou lustres qui doivent la soutenir. Elle se compose, comme on le voit, d’une ampoule de verre dans laquelle sont introduits deux porte-charbons en platine, munis de mâchoires et d’anneaux de pression, absolument comme les porte-crayons que l’on employait autrefois. Le filament de charbon, beaucoup plus gros à ses extrémités et pincé dans ces porte-charbons, est replié en hélice plate, de manière à former un anneau au milieu de l’ampoule, et à accumuler au
- (no. 20.) Une rue de New-Caste éclairée paries lampes Swan.
- centre de celle-ci une plus grande quantité de lumière.
- La préparation de ces filaments de charbon est un peu différente de celle des charbons Edison. Ils sont constitués par des fils ou des tresses de coton d’environ io centimètres de longueur, dont les extrémités sont renflées par un enroulement local de fil. Ces fils sont plongés dans de l’acide sulfurique étendu d’eau dans la proportion de deux parties d’acide contre une d’eau, opération qui a pour résultat de les parcheminer. Dans ces conditions et après un temps suffisant, ces fils deviennent consistants et
- durs comme du parchemin. ,On les introduit alors dans de la poussière de charbon, remplissant un récipient en terre qu’on a soin de fermer hermétiquement, et qu’on fait chauffer au rouge blanc pendant un certain temps; après quoi, on les place dans les lampes, et après qu’on a fait le vide dans celles-ci au moyen de la pompe de Sprengel, on a soin de les porter électriquement à l’incandescence, afin de faire évacuer tous les gaz qui pourraient se trouver dans leurs pores. Après cette opération, qui peut durer une demi-heure, le filament est devenu d’une grande dureté, tout en devenant plus dense et moins'volumi-
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- neux. C’est dans cet état qu’ils deviennent susceptibles d’application. Leur résistance varie de 3o à ioo ohms, et la lumière qu’ils émettent, dans les conditions ordinaires, varierait, suivant M. Swan, de 12 à 25 candies. Afin d’éviter les effets calorifiques aux points de soudure des porte-charbons dans le verre, ces porte-charbons s’avancent dans l’ampoule sur une assez grande longueur, et sont main-
- (F1G. 21.
- tenus par une traverse en [verre. Les fils de platine anxquels ils sont soudés communiquent aux deux lames de ressort que l’on voit sur la figure 18, des deux côtés de la garniture, et pour introduire cette lampe dans ses supports ou l’en retirer, il suffit d’affaisser ces ressorts à la main et de les abandonner ensuite; les communications élecliiques se trouvent établies par ce seul fait.
- Nous représentons dans les figures ig et au ci
- ointes l’aspect d'une rue de Newcastle éclairée par des lampes Swan, et l’intérieur de l’atelier électro-chimique de ce savant à Newcastle.
- Dans les figures ai, 22, 23 et 24, nous montrons
- L.LLGfc/^ CARFLHEi
- (fig. 22.)
- la manière dont M. Swan a adapté sa lampe à un support portatif, formant chandelier, et aux dispositifs qu’il a combinés pour l’éclairage des galeries
- (fig. 23.)
- de mine. La figure 22 représente le dessous du chandelier, pour qu’on puisse se rendre compte des communications électriques.
- En ce moment, M. Swan étudie le mode de géné-
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- ration et de distribution électrique qu’il devra adopter rour ses lampes; mais il n’est pas encore fixé, et en attendant, il les allume soit avec des accumulateurs; soit avec des machines d’induction. C’est ayec les machines Siemens qu’il allume les lampes de la salle 21, et avec les Brush, celles de la salle du Congrès. D’après M. de Méritens, le meilleur arrangement de ces lampes avec les machines qu’il construit; serait de les répartir en cinq circuits fournissant chacun 12 dérivations avec 4 lampes reliées i’une à l’autre dans chaque dérivation.
- Avec les machines Brush qui fournissent des courants dont la tension est relativement élevée, on arrive, dit-on, à alimenter, par machine, cent soixante lampes disposées sur seize circuits parallèles sur chacun desquels sont placées dix lampes en tension. Avec une machine à gros fil, il faut, au contraire, disposer toutes les lampes en dérivation.
- Dans chaque cas, la nature de la machine doit servir de guide pour l’installation des lampes, de manière à obtenir l'effet maximum.
- • SYSTÈME DE M. LANE-FOX
- Nous allons maintenant parler des lampes Lane-Fox qui éclairent la salle de lecture de l’Exposition et l’une des salles téléphoniques mises en rapport avec l’Opéra. On les retrouve encore dans le pavillon que la Cie Brush a fait élever sous la galerie, devant l’exposition espagnole, et c’est même là où l’on peut voir le système ingénieux de distribution électrique qui a été adopté par l’inventeur, système dans lequel l’intensité des courants, arrivant aux lampes, est régularisée par des régulateurs automatiques dont nous donnons la représentation fig. 25. Nous décrirons plus loin cet appareil.
- Quant à la lampe en elle-même, elle ressemble à toutes celles dont nous venons de parler, mais la disposition du charbon incandescent et la manière de le relier aux fils conducteurs du circuit sont différentes. Ainsi, le filament de charbon au iieu d’être renflé à ses extrémités, en contact avec les fils de platine, reste du même diamètre, et ses deux extrémités sont introduites dans deux petits cylindres de plombagine percés suivant leur axe, et qui sont eux-mêmes plantés sur les fils de platine du circuit, lesquels y pénètrent à frottement dur, comme on le voit fig. 25. Ces fils de platine eux-mêmes, de diamètre assez fort, sont soudés dans une espèce d’ampoule de verre à deux branches, présentant dans le voisinage des extrémités de ces dernières, deux renflements, et ressortent de l’ampoule par la partie supérieure qui est évasée. C’est au-dessus de celle-ci que s’effectuent les liaisons avec les fils de cuivre du circuit. Pour éviter réchauffement de ces fils, du mercure est versé dans les deux branches de l’ampoule, de manière à remplir les renflements sphériques dont nous venons de parler, et à s’étendre même un peu plus loin, et le reste de l’ampoule
- est rempli avec de la ouate de coton fortement tassée et une couche de plâtre qui ferme l’ampoule.
- Le filament de charbon appelé à fournir la lumière est constitué par des brins de chiendent ou des fils fabriqués avec une substance composée de fibres végétales vulcanisées et imprégnées d’oxychlorure de zinc. En carbonisant avec soin ces brins ou ces fils, on parvient à les obtenir assez tenaces pour pouvoir s’adapter dans les trous des cylindres de plombagine de la lampe ; et en faisant le vide dans celle-ci pendant.que le filament de charbon est porté à l’incandescence, on parvient à le rendre très dur et très solide, comme dans les autres systèmes. Pour faire le vide dans la lampe, M. Lane-Fox n’emploie pas la pompe de Sprengel; il a recours au système du vide barométrique, mais dans des conditions telles que le mercure ne peut fournir de vapeurs; c’est, d’après ce que nous a-vons cru voir, un système analogue à celui employé par M. Alver-gniat pour la fabrication des tubes de Geissler, mais avec quelques modifications de détail qui en rendent le fonctionnement meilleur.
- Généralement M. Lane-Fox dépolit le verre.de ses lampes, mais on peut en employer de translucide, quand la lumière produite n’est pas très vive. Les lampes du pavillon Brush sont dans ce cas; mais celles des salles de lecture et des téléphones ont leur verre dépoli. La liaison des fils de la lampe avec ceux du circuit s’effectue comme s’il s’agissait d’une suspension, et un petit abat-jour en cuivre la recouvre, tout en formant réflecteur.
- D’après les renseignements qui m’ont été donnés, une force de 2 chevaux pourrait alimenter i5 de ces lampes, et chacune fournirait une lumière de 12 candies. Leur résistance varierait de 75 à io5 ohms (à froid).
- Les régulateurs de l’intensité du coûtant de M. Lane-Fox, représentés fig 25, sont constitués par une sorte de vibrateur électro-magnétique GE analogue à celui qui met en action les sonneries trembleuses, et qui a pour effet de faire tourner une roue à rochet N dont l’axe porte un pignon d’engrenage placé entre deux autres roues R, R', ayant un axe commun. Cet axe porte à son extrémité un frot-
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- teur F qui se meut au-dessus d’une rangée circulaire de contacts cc correspondant à des résistances régulièrement croissantes ; de sorte que, suivant que les roues R, R' le font tourner dans un sens ou dans l’autre, on peut introduire ou retirer du circuit une résistance plus ou moins grande. L’axe de ces deux roues est mobile longitudinalement, et se trouve commandé par un système électro-magnétique composé de deux électro-aimants E', E', ayant une armature commune A, et qui est actionné par une sorte de relais à double contact E"I qui envoie à travers l’un
- ou l’autre des deux électro-aimants E', E' un courant local capable de faire engrener avec l’une ou l’autre des roues dont il vient d’être question, le pignon moteur. Comme ce relais est placé dans une dérivation du courant des lampes, il peut réagir sur la résistance du circuit par l’intermédiaire du frotteur F qui rétablit toujours l’intensité initiale. Quand cette intensité est trop grande pour correspondre à l’intensité de régime, c’est la roue qui est appelée à faire tourner le frotteur vers les résistances croissantes qui est mise en action. Dans le cas contraire,
- (i'ig. :25.)
- c’est l’autre roue; de sorte que l’appareil oscille toujours entre deux limites assez rapprochées.
- Quant au système même de la distribution électrique, il n’est pas encore arrêté d’une manière définitive ; mais c’est toujours le système par dérivations qui est employé, et ce sont les machines Brush qui fournissent le courant. C’est, du reste, la Compagnie Brush qui doit exploiter pour la France cette invention.
- SYSTÈME MAXIM
- Le système Maxim comporte tous les éléments
- nécessaires pour l’installation des éclairages à incandescence : machines génératrices, régulateurs automatiques de courants, lampes, etc., tout y est. C’est ce système qui devait éclairer la grande salle d’entrée C du premier étage. Plusieurs accidents survenus à la machine motrice appelée à faire fonctionner ces lampes, ont empêché jusqu’ici qu’on puisse se rendre compte de leur pouvoir éclairant; mais, d’ici à peu de temps, les effets seront plus facilement appréciables.
- Nous avons déjà décrit dans ce journal la machine dynamo-électrique de M. Maxim et son régu-
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- JOÜkNAL ÜNIVEkSÈL D'ÊLEC TkICt TE
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- lateur de courant (voir les nos des i5 octobre et i5 novembre 1880, p. 412 et 460) : nous n’y reviendrons donc pas, en ce moment, et nous nous contenterons d’en donner de meilleurs dessins dans les figures ?6 et 27. Nous aurons, d’ailleurs, occasion d’en parler plus tard. Nous examinerons seulement aujourd’hui la lampe à incandescence que nous représentons fig. 28.
- Elle est, comme toutes les autres, fondée sur l’incandescence d’un filament de charbon ; mais ce filament est plus gros et concentre davantage la lumière que dans les autres systèmes, par suite de sa pliu-re en forme d’M. Ce charbon est constitué par du carton bristol légèrement carbonisé (roussi seulement) entre deux plaques de fonte chauffées convenablement, et qui est ensuite découpé de manière à lui donner la forme indiquée précédemment. On place ensuite ce charbon dans une atmosphère d’hydrogène fortement carburé qui, en formant un dépôt charbonné sur toute sa surface, en bouche les pores et lui donne une conductibilité suffisante pour le passage du courant. On le fixe alors dans la lampe, et après qu’on y a fait le vide, on le rend incandescent, ce qui achève de le carboniser, en même temps que les gaz qui s’y trouvent renfermés se trouvent évacués parla continuation de la confection du vide.En raison de sa disposition applatie, ce charbon peut ai-
- sément être fixé aux fils métalliques du circuit, car il suffit, pour cela, de les boulonner, en quelque sorte, avec les extrémités de ces fils applaties elles-mêmes, et recourbées de manière à former des trous pour l’introduction de la vis de l’écrou. La soudure de ces fils, avec le verre du récipient, est effectuée, d’ailleurs,
- par l’intermédiaire d’une sorte de ciment bleuâtre ressemblant à de l’émail, dans la masse duquel ils sont introduits, et comme ce ciment se soude avec la plus grande facilité avec le verre, il n’y a pas de danger que les effets de contraction ou de dilatation des fils viennent altérer la perfection du vide de l’ampoule.
- La résistance de ces lampes est d’environ40 à 60 ohms, et leur puissance lumineuse, suivant les intéressés, de 26 candies pour les é-clairages peu intenses. Toutefois, il paraîtrait que ces lampes seraient susceptibles d’une grande puissance lumineuse avec des courants électriques suffisants, et ce serait même dans ces conditions qu’elles fourniraient les résultats les plus avantageux. Enfin, d’après M. Maxim, on pourrait obtenir l’éclairage de 6 de ces lampes par cheval de force. C’est à étudier, et jusqu’aux expériences, qui seront sans doute faites par le jury, il sera bien difficile d’être fixé à cet égard pour toutes ces lampes.
- Les essais de ce système, faits à Londres, ont
- (fig. 2G )
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- été, à ce qu’il paraît, très avantageux. Nous pourrons, du reste, en juger quand les machines seront dans la possibilité de fonctionner dans toute leur puissance. Ce sont, à ce qu’il paraît, les machines Weston qui produisent, sur ces lampes, les meilleurs effets.
- Il paraît, du reste, que l’exploitation industrielle
- (fig. 27.)
- de ce système d’éclairage est, en Amérique, un fait accompli depuis près d'une année, et que les ateliers de la United States Electric Lighting Company n’occupent pas moins de quinze cents ouvriers, tant pour la construction des machines que pour la fabrication des lampes; on prétend même que la pose des fils principaux est commencée dans New-
- York. Enfin; on nous assure que l’exploitation du système est commencée en Angleterre. Quant à nous, nous ne pouvons rien affirmer, et tout ce que nous avons dit sur ces divers systèmes d’éclairage n’est qu’un résumé de tous les renseignements qui nous ont été communiqués, renseignements qui nous paraissent très vraisemblables, mais dont nous n’acceptons pas la responsabilité.
- Comme on le voit, les systèmes d’éclairage électrique par l’incandescence sont nombreux, et il en existe encore beaucoup d’autres qui se montreront successivement. La plupart ne diffèrent les uns des autres que par la composition du charbon incandescent et son mode de fabrication, et il ne faudrait pas, je crois, baser un jugement sur l’aspect plus ou moins brillant que ces lampes peuvent présenter
- (FIG. 28.)
- dans les différentes salles ainsi éclairées ; car, comme elles sont alimentées par des générateurs électriques d’une intensité très différente, celles qui ont le courant le plus intense doivent forcément fournir la lumière la plus intense et la plus blanche. Donc, jusqu’à un examen sérieux de ces systèmes par une commission d’hommes de science désintéressés dans la question, il serait imprudent de se prononcer en faveur de tel ou tel système ; ce que nous pouvons dire, c'est que, dès maintenant, on peut croire à la solution du problème de l’éclairage domestique par la lumière électrique.
- TII. DU MONCEL.
- Le Gérant : A. Glénard.
- 1 ’hi'is — Typographie A. Lrdiure, 9, rue de Flcurus. — 3619.
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- La Lumière
- ue
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 6 OCTOBRE I8BI N“ 54
- SOMMAIRE
- Systèmes téléphoniques du Dr Herz; Th. du Moncel. — Télé-radiophone électrique multiple autoréversible; E. Merca-dier. — Sur la distribution du courant électrique; Marcel Deprez. — L’éclairage électrique des côtes de France ; A. Guerout. — L’Exposition de l’administration des postes anglaises; W. H. Preece. — Un multi-rèflecteur; W. E. Ayrton et John Perry. — La mesure des températures par l’électricité. Son importance dans les sciences biologiques; Dr A. d’Arsonval.— Expériences de M. Bjerknes. F. Géraldy.
- SYSTÈMES TÉLÉPHONIQUES
- DU Dr HERZ
- Dans l’article que j’ai publié dans le numéro du 5 février de ce journal sur les appareils téléphoniques du Dr Herz, j’avais remis à un autre moment la description du nouveau système à l’aide duquel il a obtenu les résultats intéressants que j’ai consignés, et bien que M. Herz continue encore ses recherches, il me paraît opportun d’indiquer aujourd’hui le principe de ses nouveaux appareils.
- Je rappellerai d’abord que son premier système était basé sur l’emploi ingénieux et alors nouveau des dérivations; le transmetteur microphonique était placé sur une dérivation du courant à la terre, prise au sortir de la pile, et les différents contacts du microphone étaient eux-mêmes reliés directement et individuellement aux divers éléments de la pile. Le récepteur téléphonique était placé à l’autre bout de la ligne, et quand ce récepteur était un condensateur, ses armatures se trouvaient, par suite de cette disposition, polarisées préventivement d’une manière continue, ce qui a permis de le rendre susceptible de reproduire la parole.
- Cette disposition présentait évidemment des avantages, mais elle avait aussi ses inconvénients, dont l’un des plus importants était la nécessité dans laquelle on se trouvait d’employer des piles un peu fortes et, par conséquent, d’exposer la ligne à des effets de charge qui réagissent d’une manière si fâcheuse dans les transmissions électriques quand I
- elles se font sur des lignes un peu longues. Or, on doit se rappeler que le but principal de M. Herz était précisément d’appliquer le téléphone aux longues lignes, et, dès lors, il devait se préoccuper de cette question. Il pensa d’abord à employer, comme en télégraphie, des courants renversés ; mais comment obtenir ce résultat avec des systèmes basés sur l’emploi de transmetteurs à vibrations sonores?... Il aurait pu résoudre le problème avec les courants secondaires d’une bobine d’induction, comme l’avaient fait MM. Gray, Edison, etc., mais alors on ne bénéficiait plus des amplifications fournies par les dérivations aux variations de pression dans les microphones ; c’est alors qu’il pensa à accroître les effets des courants induits eux-mêmes en prolongeant leur durée, ou plutôt en les combinant de manière à se succéder deux par deux dans le même sens, et voici la manière dans il a résolu le pro-. blême dans l’origine.
- On doit se rappeler que M. Herz avait, dès ses premières expériences, constaté l’efficacité des contacts microphoniques obtenus par la superposition de disques de charbons ou autres substances semi conductrices. Il les a employés avec des dispositions et des groupements très différents, et c’est, en généial, la disposition horizontale qui lui donnait les meilleurs effets. Supposons, donc que quatre systèmes de contacts de ce genre soient disposés aux quatre coins d’une planche d’ébonite CC, comme on le voit, fig. 1 et 2 ci-dessous, en A, A', B, B', et qu’ils soient reliés entre eux, comme l’indiquent les figures, c’est-à-dire les disques supérieurs e, g, f, h, parallèment aux côtés de la planchette, et les disques inférieurs A, A', B, B' diagonalement. Admettons de plus que la planchette forme bascule autour d’un axe R, que ces disques soient traversés par de petites broches fixées dans la planche, et que de petits disques de plomb appuient sur les disques supérieurs. Enfin, imaginons que la planchette soit reliée par un bout à un diaphragme téléphonique par une tige T : 011 comprendra immédiatement que les vibrations, produites par le diaphragme, feront osciller la planchette CC, et qu’il pourra en résulter, de la part des disques, deux effets qui se succède-I ront. Le premier sera, pour les vibrations ascen-
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- dantes, un accroissement de pression effectué entre les disques du côté gauche, en raison de leur force d’inertie augmentée de celle des disques de plomb ; le second sera, pour les disques de droite et par la même raison, un affaiblissement de pression qui aura lieu par rebondissement, au momênt du changement de sens des mouvements vibratoires.
- Si le courant d’une pile P traverse tous ces disques par les liaisons que nous avons indiquées et passe à travers l’hélice primaire (par le fil I) d’une bobine d’induction H H7 (fig. 2) placée sous l’appareil, et que le courant secondaire de cette bobine corresponde, par le fil I7, à la ligne téléphonique, dans laquelle sera interposé un téléphone ou un condensateur parlant, il arrivera qu’au moment des vibrations ascendantes, il se produira un courant induit inverse auquel succédera instantanément un courant induit direct qui, étant renversé par suite de la liaison en croix des disques, continuera l’action du premier ou augmentera sa durée et, par suite, sa force à travers le récepteur téléphonique.
- Les résultats de ce système sont très bons ; cependant, M. Herz a tenu à le simplifier. Plusieurs dispositions ont été mises à l’essai. Par exemple, pour obtenir l’inversion, on a placé tout simplement un contact de chaque côté de la plaque vibrante ; bien que les mouvements de cette plaque ne soient pas, comme on le sait, de la nature des mouvements sonores ordinaires, on pouvait penser qu’ils seraient de sens contraire des deux côtés de la plaque, et que .l’un des contacts serait comprimé pendant que l’autre serait décomprimé. Ce procédé, d’ailleurs avantageux, forçait à placer la plaque verticalement, afin de donner le même réglage aux deux contacts qui doivent être identiques. Il devenait difficile de régler par le poids , et même, pour arriver au réglage, on avait fini par employer deux diaphragmes parallèles, vibrant à l’unisson et portant chacun leur contact, mais en sens opposé. On revint à la disposition horizontale ; mais, par une combinaison habile, on réunit les deux principes appliqués par M. Herz, la dérivation et l’inversion. Le courant est alors amené à un contact double où il se divise, et ce contact est disposé au-dessous d’une plaque de façon que ses deux points à résistance variable agissent en sens in-
- verse l’un de l’autre, ou seulement, dans quelques appareils, que l’un des points n’ait pas de variation pendant que l’autre est en action. On conçoit aisément le résultat qui doit se produire. Le système a, du reste, été expérimenté sous diverses formes : tantôt la dérivation est simple, c’est-à-dire qu’un seul des courants est envoyé dans la ligne ; tantôt elle est double, chacune des branches étant munie d’une bobine et communiquant avec le récepteur. Dans ce cas, le résultat est remarquablement bon, mais l’appareil n’est pas sans quelque complication ; il demande, d’ailleurs, un soin particulier comme construction, l’expérience ayant montré que les bobines d’induction ne doivent pas être égales, mais qu’elles doivent présenter des résistances combinées d’après le circuit desservi.
- II faut ajouter que les recherches ont continué sur les corps propres à être employés comme contacts microphoniques. Elles ont conduit à en étendre extrêmement la liste, et il est ressorti de ces études ce résultat important, qu’un nombre de corps presque illimité peut être mis en usage. On constitue maintenant les contacts des appareils Herz avec des corps conducteurs (par exemple des métaux) réduits en poudre et agglomérés, par un moyen chimique, avec une sorte de ciment non conducteur. La proportion des éléments dépend de la conductibilité des matériaux employés , et détermine seule la valeur microphonique du composé; la nature de ces éléments semble n’avoir presque aucune influence.
- On n’a pas négligé le condensateur parlant, si utile pour se préserver des effets d’induction. De ce côté on paraît s’être occupé de trouver une‘disposition commode et un mode de construction régulier, le bon fonctionnement de ces appareils étant absolument lié au soin avec lequel ils sont établis.
- D’après l’opinion de M. Herz, le téléphone ne devra pas rester un appareil unique, varié seulement dans sa forme; il devra, au contraire, être réellement modifié suivant les destinations qu’on voudra lui donner. Il pense qu’un téléphone fonctionnant à longue distance doit différer d’un téléphone de ville, qu’un appareil fait pour transmettre le chant ne peut être absolument semblable à celui qui sert à la conversation; aussi s’est-il efforcé de créer des types appropriés à ces applications diverses.
- TH. DU MONCEL.
- Condensateur récepteur
- (fig. 1 ET 2.)
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- TÉLÉRADIOPHONE ÉLECTRIQUE MULTIPLE
- AUTORÉVERSIBLE
- J’appelle ainsi un système de télégraphie électrique, où les signaux sont produits par des effets radiophoniques. En outre, le système permet de transmettre sur un conducteur quelconque, plusieurs signaux simultanés, à volonté dans un sens, ou en sens inverse,d’où la qualification abréviative de multiple auto-réversible. Le mot auto-reversible indique d’ailleurs que la réversibilité est automatique; elle ne nécessite pas d’appareils accessoires, tels que lignés artificielles, relais différentiels, etc.
- I
- Le système est fondé :
- i° Sur la loi de la coexistence des petits mouvements de Bernouilli, applicable aux petites ondulations électriques qu’on peut produire sur un conducteur tel qu’une ligne télégraphique aérienne, souterraine, ou sous-marine.
- 20 Sur l’emploi d’un courant électrique continu toujours de même sens, constitué, par suite, en régime permanent, ou bien d’un état électrostatique permanent d’un circuit obtenu, soit à l’aide d’une pile, soit à l’aide d’une machine quelconque. Si, en des points de ce circuit ouvert ou fermé sur lui-même, ou par l’intermédiaire de la terre, l’on produit de simples variations d'intensité rapides et périodiques, ou, comme on dit, ondulatoires, ces ondulations se propagent en se croisant le long du circuit sans altération sensible : on peut les recevoir simultanément et indépendamment,sans confusion, dans des postes extrêmes et intermédiaires, à l’aide d’appareils récepteurs appropriés, tels que des téléphones, des condensateurs, ou des appareils électro-magnétiques vibrants.
- 3° Sur l’emploi de récepteurs radiophoniques intercalés dans le circuit sur lesquels tombent des radiations quelconques, thermiques, lumineuses, ou actiniques provenant d’une ou plusieurs sources.
- Ces radiations sont rendues périodiques d’une manière quelconque ; soit par leur passage à travers les ouvertures pratiquées à une roue tournante ; soit par des électro-diapasons; soit par leur réflexion sur un miroir dont la surface vibre sous l’action de la voix ; soit par des extinctions périodiques dues à la polarisation ou à tout autre moyen. Cette action produit ainsi les variations ondulatoires d’intensité dans le circuit dont il vient d’être question, et il en résulte la reproduction à distance de sons musicaux, d’accords, du chant ou de la parole articulée. On peut admettre que ces variations résultent de variations correspondantes de la résistance électrique du récepteur radiophonique.
- 4* Sur l’emploi de manipulateurs permettant, dans le cas où la voix elle-même n’est pas repro-
- duite, de produire des signaux avec des sons ou des accords, suivant un alphabet conventionnel quelconque. Ces appareils peuvent varier beaucoup : ils peuvent produire ou éteindre un son unique, suivant un rythme déterminé, conformément à l’alphabet Morse, par exemple, ou bien produire des sons de différentes hauteurs combinés d’après une certaine loi pour former un code de signaux, etc...
- Ces principes, dont l’application simultanée constitue la nouveauté du système, peuvent être mis en œuvre de bien des manières, mais ces formes diverses ne différeront que par des détails d’installation d’importance secondaire. Nous allons, pour préciser, donner un exemple particulier d’une installation de ce genre.
- II
- La figure 1 représente 2 stations extrêmes A et A' séparées par une longue ligne télégraphique quelconque F, et dans lesquelles sont figurés seulement deux appareils de transmission et de réception susceptibles de fonctionner dans n'importe quel sens et tout à fait indépendamment les uns des attires.
- On n’en a représenté que deux pour simplifier le dessin; mais il est facile de voir qu’on en pourrait disposer un nombre plus considérable. On suppose qu’on veut produire des signaux Morse ordinaires, en employant un courant continu pour fixer les idées.
- Le courant continu provenant de la pile P traverse successivement •. dans la station A, des récepteurs radiophoniques et des téléphones Ri, T*, R2,
- Ts,..., puis la ligne F; puis, dans la station A',
- les radiophoneseties téléphones R'^T'dR'jjT'j,..,
- correspondant à ceux de A.
- En face de chaque récepteur tel que R( se trouvent les ouvertures d’une roue Ix en verre ou en mica,ou en toute autre substance,tournant continuellement et aussi régulièrement que possible autour d’un axe alf sous l’action d’un moteur qnelconque; un diaphragme Ox de la grandeur des ouvertures, fixé à une tige rigide, formant te prolongement du levier d’un manipulateur Morse Mt, et qui à l’état de repos ferme les ouvertures, empêche le passage des radiations émises par une source quelconque S.
- On voit qu’il suffit d’abaisser le levier de Mx pour que les radiations traversant la roue et agissant sur le radiophone Rt produisent des variations correspondantes dans la résistance de ce récepteur et, par suite, dans l’intensité du courant continu qui le traverse : d’où la production dans tous les téléphones Tj, T2... T't, T'2... échelonnés le long du circuit, d’un son musical dont le nombre de vibrations par seconde est égal au nombre des ouvertures de la roue It qui passent en une seconde en face du récepteur.
- Supposons que ce soit un Ut pour fixer les idées.
- En abaissant et relevant M; suivant le rythme des
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- signaux Morse, on entend dans les téléphones le son Ut, pendant un temps plus ou moins long, et l’on a reproduit ainsi acoustiquement les signaux Morse, à une hauteur déterminée.
- Rien n’est plus facile que de recueillir et de traduire rapidement une pareille transmission.
- L’expérience prouve, d’ailleurs, qu’on peut opérer la manipulation au moins avec la même vitesse que dans le cas de la télégraphie électrique ordinaire.
- Pendant qu’un opérateur manipule et envoie des signaux en M,, un autre peut en recevoir, en mettant l’oreille au téléphone T,, ainsi qu’on va le voir.
- Le second appareil de la section A est constitué de la même manière avec des organes de transmission et de réception identiques. La seule différence est que la roue Ja produit un son différent ; ce qu’on
- i : -
- I
- |
- r
- Terre
- (FIG
- obtient : soit en la rendant complètement solidaire de I,, en la faisant tourner avec la même vitesse, et lui donnant un nombre d’ouvertures différent, soit en lui donnant le même nombre d’ouvertures et la faisant tourner avec une vitesse différente, ce qui peut s’obtenir de plusieurs manières, même en employant un seul moteur pour toutes les roues, par exemple à l’aide de cordons et de poulies de diamètres différents fixées aux axes al a*...
- Supposons que Ia produise le son Mi.
- On voit que si on fait mouvoir indépendamment l’un de l’autre les deux manipulateurs Mt et Ma, on pourra entendre simultanément, mais sans confusion, dans tous les téléphones, des signaux Morse effectués les uns à la hauteur de VUt, les autres à la hauteur du Mi : il ne sera pas possible de les confondre.
- O
- Les deux appareils représentés dans la station A' sont établis de la même façon; seulement les choses sont disposées de manière que les roues l\, Fs... produisent des sons différents, par exemple Sol, Si....
- Enfin on fait correspondre ensemble les appareils affectés des mêmes indices i, 2.... Cela étant, supposons le cas le plus complexe où les quatre appareils fonctionnent à la fois indépendamment les uns des autres. Il n’y aura aucune confusion des 4 systèmes de signaux qui seront simultanément reçus dans tous les téléphones. Chacune des personnes qui les entendront, devra seulement écouter : celle qui est au téléphone T1? les signaux faits à la hauteur du Sol et provenant de M'x; celle qui est en Ta les signaux à la hauteur du Si et provenant de M'a; celle qui est en T', les signaux à la hauteur de VUt et provenant de M, ; celle qui est en T'a les signaux à la hauteur du Mi et provenant de Ma, etc.
- L’expérience prouve qu’au bout de peu de temps, il est facile de suivre ainsi une transmission de cette nature, abstraction faite des autres. Mais, en tout cas, on peut, soit faire des téléphones ne reproduisant bien qu’un son de hauteur déterminée, soit adapter à des téléphones ordinaires des résonna-teurs ne renforçant qu’un seul des sons transmis, soit faire entendre à l’une des oreilles de l’observateur, très faiblement, mais d’une manière continue, le son sur lequel il doit porter son attention pendant qu’il écoute les signaux avec l’autre oreille : nous indiquerons, plus tard, des moyens très simples d’obtenir ce résultat.
- Le dessin représente, en A, une source radiante, S, éclairant deux roues par l’emploi des lentilles Lx, La, 4> et des miroirs, plans Pj et Pa; mais on peut, soit adapter une source à chaque roue, soit faire servir la source à 3, 4.roues, en les dispo-
- sant convenablement.
- On peut encore employer une source et un récep-
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- teur uniques pour 3 ou 4 transmissions. Il suffit (fig. 2) de prendre une roue percée de 3 ou 4 séries d’ouvertures dénombré variable; de placer, en face, un récepteur R assez long ; de concentrer le faisceau sur les ouvertures avec une lentille cylindrique C; de faire arriver les diaphragmes o des manipulateurs en face de chaque série à l’aide de leviers articulés vt, vî7 v3, v4, si c’est nécessaire. Comme il suffit d’éclairer un point d’un récepteur radiophonique pour qu’il produise son effet, ce récepteur pourra recevoir simultanément les 4 faisceaux lumineux et produire dans le circuit, simultanément ou séparément, les - 4 effets distincts sans confusion : il est clair, d’ailleurs, qu’on n’est pas forcé de se limiter à quatre.
- La figure 3 représente un fragment d’une branche D d’électro-diapason susceptible de remplacer l’une des roues It, Is. L’instrument entretenu électriquement d’une manière continue, vibre dans le sens de la flèche : un appendice p percé d’une ouverture laisse alors passer ou intercepte périodiquément le faisceau lumineux dirigé sur le .récepteur R, en produisant un son de même hauteur
- (fig. 2.)
- que celui du diapason qui sert alors comme de repère à l’opérateur qui doit écouter dans le téléphone le même son intermittent qui constitue les signaux.
- La figure représente sommairement l’un des récepteurs à sélénium que j’ai décrits dans les comptes rendus de l’Académie des sciences (Mars 1881).
- La source à employer est une source quelconque suffisamment intense : on peut se servir de lumière électrique ou oxyhydrique, de lampes à pétrole alimentées ou non avec de l’oxygène, d’un bec de gaz, etc.
- La figure 4 représente le dispositif [qu’on pourrait adopter pour avoir huit transmissions, les roues des postes A et A' ayant huit ouvertures, et huit réceptions dans les huit téléphones indiqués sur la figurs.
- On a représenté, de plus, deux postes iniermé-diaires I et I', pouvant recevoir et transmettre des deux côtés; leurs correspondants sont représentés en B et B'p il va sans dire que les sons produits
- par les roues en I, I', B, B', doivent être différents de ceux qui sont émis par les roues A et A'.
- III
- Les résultats pratiques de ce système sont faciles à évaluer. Supposons, ainsi que l’indique la figure 1, qu’il s’agisse de transmettre des signaux Morse. Il suffira, pour avoir le rendement, de multiplier celui d’un télégraphe Morse ordinaire par le nombre des appareils employés dans les deux stations, et dont le nombre peut être considérable. En le réduisant à 10, ce qui n’est pas exagéré, et en admettant un rendement de 20 dépêches de 3o mots à l’heure pour chaque appareil, on obtient un rendement total de 200 dépêches, ou d’environ 6,000 mots par heure, 100 mots par minute, plus d’un mot par seconde, transmis, il faut bien le remarquer, dans n’importe quel sens.
- Ce rendement n’est pas susceptible d’être diminué par les causes perturbatrices qui retardent ordinairement les transmissions télégraphiques, à savoir les effets d’induction, de charge et de décharge.
- (i-IG. 3.)
- En effet, sur le fil desservi par le téléradiophone, les effets ordinaires des extra-courants sont infiniment petits, parce que le courant continu peut être très faible, et que des variations d’intensité très faibles de ce courant produisent les signaux.
- Les effets de charge et de décharge sont amoindris par les mêmes raisons.
- Quant aux effets d’induction, provenant des fils voisins, si ces derniers sont desservis radiophoni-quement, ces effets sont nécessairement infiniment petits à la distance où l’on place ordinairement les fils. Si les fils sont desservis par des appareils actuellement employés, il en résulte, il est vrai, dans les téléphones le bruissement particulier bien connu dans la pratique téléphonique ; mais ce bruit est si différent des sons musicaux très purs et très clairs qui se produisent dans les transmissions radiophoniques, qu’il n’empêche en rien ces transmissions.
- Le seul cas où ces bruits sont très gênants est celui où l’on prend la terre d’un grand bureau télé-
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- graphique, comme le poste central de Paris, par exemple; mais il est toujours facile, au besoin, d’aller, à l’aide d’un fil auxiliaire, prendre la terre autre part.
- Outre ces avantages, il est à remarquer que le système décrit s’applique parfaitement aux lignes de grande longueur; car on peut se servir, par exemple, de récepteurs radiophoniques à sélénium de grande résistance (de 3o à ioo mille unités) qui fonctionnent très bien avec un très petit nombre d’éléments de pile (de 2 à 10 éléments Leclanché, par exemple).
- Dès lors la résistance des lignes de la plus grande
- longueur usitée est très petite, ainsi que celle des téléphones, par rapport à celle du récepteur ou desrécepteurs (qu’on peut d’ailleurs disposer en série ou en surface).
- De plus il est évident que rien ne s’oppose dans ce système à l’emploi de tous les moyens abréviatifs ou automatiques, permettant de transmettre rapidement des signaux rythmés, tels que bandes perforées ou autres moyens de ce genre, et à l’emploi de procédés permettant d’enregistrer les signaux à la réception.
- Ce mode de transmission est d’ailleurs applicable sur des lignes souterraines et sur les câbles télé-
- *"0 i Vv
- §,
- -0-0-
- --0-0-
- (fig. 4.)
- graphiques sous-marins, tant à cause de la continuité du courant qui charge une fois pour toutes le conducteur que de la faible intensité des ondes électriques qui produisent les transmissions. Il faut remarquer à ce sujet que ces ondes proviennent d’effets périodiques réguliers produisant des sons musicaux très purs ; elles doivent avoir nécessairement, par suite, une forme simple et régulière telle par exemple, qn’une forme sinusoïdale ; et il ne paraît pas douteux que des ondes électriques de cette nature ne se propagent beaucoup plus aisément, dans un câble télégraphique, que les ondes de forme très complexe résultant des modes de production
- des signaux intermittents ordinaires ou même des signaux téléphoniques.
- Il va sans dire que toutes les considérations précédentes où l’on a supposé l’emploi d’un courant continu, s’appliquent intégralement aux cas où le conducteur serait maintenu dans un état électrostatique permanent sans communication directe avec la terre, et renfermerait ou non des condensateurs dans son circuit.
- Le système qui vient d'être décrit a été déjà soumis à des essais qui ont donné de bons résultats. Nous y reviendrons prochainement.
- E. MERCADIER.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- SUR
- LA DISTRIBUTION DU COURANT ÉLECTRIQUE
- L’Exposition actuelle d’électricité permet de pressentir l’immense développement qui est réservé avant peu aux applications industrielles de l’énergie électrique. Les hommes de science comme le public sont frappés du nombre considérable de ces applications déjà réalisées; ils le sont surtout de leur variété. Les appareils réunis au Palais de l’Industrie demandent à l’électricité les services les plus divers, aussi la consomment-ils dans des proportions extrêmement différentes. Les uns ne veulent, en effet, que des dépenses de courant excessivement petites avec lesquelles ils produisent des effets étonnants de promptitude et de précision ; les autres absorbent de grandes quantités d’électricité qu’ils transforment en travaux mécaniques importants. Cette flexibilité dans les résultats est la cause principale de la rapide extension que prend l’industrie électrique et garantit son avenir.
- Mais il est évident que ce développement est subordonné à la solution d’une autre question, celle de la division et de la distribution du courant.
- On ne peut admettre en effet qu’il y ait autant de sources que d’installations électriques, et que de plus ces sources soient diverses suivant les dépenses d’énergie électrique, ce qui est l’état présent. A la rigueur, cela serait possible pour les appareils tels que les télégraphes qui ne font que des consommations très faibles, encore l’inconvénient des piles commence-t-il à être très vivement ressenti dans les grands centres ; mais dans une application de quelque étendue où se trouvent réunis des appareils électriques de nature diverse, il faut qu’une seule source produisant l’électricité économiquement et avec abondance, puisse satisfaire à tous les besoins. Il n’est pas douteux que la nécessité actelle de se pourvoir d’un moteur et de ses accessoires n’ait été le plus grand obstacle qui limite jusqu’à ce jour le développement de l’industrie électrique.
- On pourrait comparer ce qui se passe actuellement pour l’électricité, à ce qui aurait lieu pour le gaz, si chaque abonné fabriquait son gaz lui-même. En continuant cette comparaison, on pourrait assimiler le transport d’accumulateurs voltaïques à celui du gaz comprimé. Or, il ne viendrait à l’esprit de personne de contester que ces deux modes de distribution du gaz sont destinés à céder la place à la canalisation, dès qu’elle est possible, et que c’est seulement dans ce dernier cas que les applications du gaz peuvent prendre l’énorme extension que chacun connaît.
- Il n’y a que deux manières de disposer les appareils qui utilisent le courant électrique d’une même
- source : en tension ou en dérivation. Examinons d’abord le cas où ils sont placés en tension, c’est-à-dire traversés successivement par le même courant; la quantité d’énergie mise en jeu par chacun d’eux est alors proportionnelle à leur résistance individuelle, et c’est en faisant varier cette résistance, le courant étant maintenu constant, que chaque abonné fera varier à sa guise la quantité d’énergie utile qui lui est nécessaire. Pour rendre ceci plus clair, désignons par :
- I l’intensité du courant.
- r la résistance apparente d’un appareil utilisateur du courant.
- r' celle d’un appareil voisin.
- k un coefficient inférieur à l’unité.
- q la quantité d’énergie utilisée dans l’appareil de résistance r.
- La quantité d’énergie totale qui traverse l’appareil de résistance r (par cette lettre nous entendons désigner la résistance apparente, c’est-à-dire celle d’un simple fil qui opposerait la même résistauce que l’appareil ulilisateur) est égale à rP et la quantité d’énergie utile, c’est-à-dire celle que l’on recueille sous forme de travail mécanique, dans le cas où le courant est employé pour faire marcher un moteur électrique, est égale à krl2. De même l’énergie utile recueillie sur un appareil voisin de résistance r' sera égale à k'r 'I2.
- Pour faire varier dans ce second appareilla quantité d’énergie mise en liberté, il faudra faire varier r', mais pour que ces variations n’aient aucune influence sur le fonctionnement du premier appareil, il faut évidemment que I reste constant. On voit donc que dans ce mode de distribution du courant électrique, on fera varier l’effet utile d’un récepteur en faisant varier sa résistance dans le même sens que l’effet utile à obtenir et que l’indépendance du fonctionnement de deux appareils voisins ne peut-être obtenue que si l’intensité I du courant est rendue constante.
- Or, l’intensité du courant engendré par une machine dynamo - électrique dépend de plusieurs éléments, et, en agissant sur ces éléments, on peut ramener l’intensité à une valeur constante, dans le cas où elle s’en écarterait. Ainsi, on peut faire varier l’un des éléments suivants :
- (a) L’intensité du champ magnétique des électros excitateurs ;
- (b) La distance de ces électros à l’anneau ;
- (c) La vitesse de l’anneau.
- Nous examinerons successivement ces trois procédés ; mais nous allons étudier, dès à présent, par quel moyen on peut faire agir les variations du courant sur un mécanisme qui, à son tour, fera varier l’un des trois éléments ci-dessus, de manière à ramener l’intensité du courant à sa valeur normale.
- Supposons que le courant traverse un appareil électro-magnétique quelconque, tel qu’un galvano-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- mètre (il s’agit, bien entendu, d’un galvanomètre industriel, tel que le mien, par exemple)un électro-dynamomètre ou un moteur électrique accomplissant un travail constant par tour. Tant que le courant restera constant, ces différents appareils donneront la même indication, et le dernier d’entre eux, le moteur électrique, conservera la même vitesse ; mais si l’intensité s accroît, chacun d’eux éprouvera une perturbation que 1 on pourra utiliser au moyen d’un relais, de manière à agir sur l’un des éléments (a, b, c).
- Mais parmi ces éléments, nous en sigalons un, la vitesse de l’anneau, qui se prête beaucoup moins bien que les autres à une variation rapide. Il faut, en effet, s’attendre, avant peu de temps, a voir construire des machines dynamo-électriques de dimensions considérables, dont les anneaux auront par suite un très grand moment d’inertie, et dont la vitesse ne pourra varier par conséquent que d’une façon graduelle, tandis qu’il pourra être nécessaire de ramener très rapidement l’intensité à sa valeur normale. En outre, dans le cas où plusieurs machines sont menées par le même moteur, il devient très difficile, sinon impossible, de faire varier leur vitesse d’une manière indépendante, à moins d’employer des organes cinématiques compliqués, encombrants et d’un fonctionnement lent, tels que cônes à courroie, plateaux de friction, etc.
- Il me semble donc que la variation de vitesse doit être écartée. Voyons maintenant la variation de distance des électros excitateurs à l’anneau. Ces électros sont généralement très lourds et l’effort attractif qu’ils exercent sur l’anneau est considérable; il faudrait donc un mécanisme relativement puissant pour les faire mouvoir; de plus, comme ils ne sauraient être plus près de l’anneau qu’ils ne le sont dans les machines actuelles, on voit qu’à intensité magnétique égale, ils produiront sur l’anneau une induction au plus égale à celle qu’on obtient dans ces machines, quoique dépensant une quantité d’énergie (par suite de la production de chaleur qui résulte du passage du courant dans leurs hélices) constante. Ce procédé présente donc encore des inconvénients qui nous déterminent à l’éliminer provisoirement, pour examiner ce qu’on peut obtenir au moyen de la variation du champ magnétique des inducteurs.
- Ce dernier moyen est d’ailleurs celui qui a été proposé par le plus grand nombre d’inventeurs qui, depuis peu, s’occupent de la question, et que j’ai commencé par employer moi-même au début de mes recherches (187g) sur la distribution du cou-' rant. J’avais, à cet effet, construit un régulateur de courant composé d’un galvanomètre Deprez, d’un relais inverseur et d’un petit moteur électrique tournant dans un sens ou dans l’autre, suivant le sens du courant qui le traverse. La rotation de ce moteur électrique avait pour effet d’agir sur'un rhéostat
- dans lequel passait le courant d’une petite machine excitatrice qui servait à animer les électro-inducteurs de la machine dont on voulait régler le courant. Le cadran du galvanomètre portait un curseur sur lequel étaient montées deux vis-butoirs très rapprochées, et entre lesquelles devait se tenir l’aiguille du galvanomètre, sans en toucher aucun, lorsque le courant à régler traversait le cadre du galvanomètre.
- Cette aiguille faisait partie du circuit d’un courant auxiliaire emprunté à une source quelconque et l’envoyait dans un relai composé de deux électroaimants devenant, chacun à son tour, actif ou inactif, suivant que l’aiguille du galvanomètre touchait l’une ou l’autre des vis-butoirs. Ce relais envoyait à son tour dans le moteur électrique (moteur Deprez) un second courant auxiliaire dont le sens était direct ou inverse, suivant que la vis-butoir touchée par l’aiguille du galvanomètre était celle de droite ou celle de gauche. Par suite, le rhéostat augmentait ou diminuait la résistance intercalée dans le circuit de l’excitatrice et par conséquent augmentait ou diminuait l’intensité du champ magnétique de la machine principale.
- Ce régulateur du courant était très sensible et fonctionnait d’une manière assez satisfaisante, mais il formait un ensemble compliqué; il était toujours en mouvement, ne réglait pas assez vite dans le. cas de variations rapides du courant principal et constituait, en outre, une solution que je considérais comme peu élégante. Ces défectuosités, jointes à une circonstance qu’il est inutile de faire connaître ici, me déterminèrent à l’abandonner sans même essayer d’améliorer son fonctionnement et à chercher une solution plus simple et plus élégante. Je me demandai si la machine dynamo-électrique ne contenait pas en elle-même les moyens |de régulation que je cherchais et je fus ainsi jamené à créer la théorie graphique de ces machines qui a été publiée dans les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences deux mois environ après que je l’eus découverte.
- Cette théorie qui éclairait d’une vive lumière toutes les circonstances de la marche des machines dynamo-électriques,etrendait tangibles des phénomènes qui jusque là n’avaient pu être expliqués d’une manière satisfaisante, m’amena rapidement à trouver que ce genre de machine était doué de propriétés extrêmement remarquables qui n’avaient même pas été soupçonnées, et que je vais maintenant faire connaître. Pour bien comprendre ce qui va suivre, il est nécessaire de se reporter à l’article que j’ai publié dans ce recueil à la date du 23 juillet 1881, et qui a pour titre :
- Représentation graphique des phénomènes qui s’accomplissent dans les machines dynamo-élec-triaues.
- {A suivre) Marcel deprez.
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- L’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DES COTES DE FRANCE.
- Les différents phares servant à l’éclairage de nos côtes sont destinés à répondre à divers besoins de la navigation, et leur importance varie, par conséquent, suivant le rôle qu’ils sont appelés à jouer, Il importe d’abord de signaler aux navigateurs l’approche des côtes, et les phares construits dans ce but sont placés de préférence sur les caps plus ou moins avancés qui forment, suivant l’expression de M. L. Reynaud, les sommets d’un polygone circonscrit à tous les écueils. On a donné à ces phares le nom de phares de grand atterrage ; ce sont ceux qui doivent avoir la plus grande puissance lumineuse et qui constituent,par suite, les phares de premier ordre.
- Entre ces points extrêmes indiquant le contour général des côtes, ces dernières présentent encore des points avancés, qui peuvent devenir des centres de lumière de moindre importance et servir à guider les marins jusqu’aux ports vers lesquels ils se dirigent. Les phares secondaires placés sur ces points sont appelés phares de deuxième ordre, et méritent ce nom, non seulement par leur position, mais encore par la moindre puissance donnée à leur appareil optique. Le long de la route ainsi tracée pour la navigation, se trouvent encore des points qu’il est important de signaler aux marins ; ce sont, par exemple, des bancs de sable, écueils, îlots, etc. De là la nécessité d’employer des foyers lumineux d’intensités diverses, et la création des phares de troisième, quatrième, cinquième ordre, et même de feux moins puissants, comme ceux que l’on place dans les ports à l’extrémité des jetées pour indiquer aux navires l’entrée du chenal.
- D’un autre côté, parmi tous les phares de différents ordres, les uns, placés sur une île, sont destinés à projeter leurs rayons tout autour d’eux; d’autres, construits sur un promontoire avancé ou établis sur une partie droite de la côte, n’envoient leurs rayons que sur une fraction plus ou moins grande de la zone qui les entoure ; d’autres, enfin, n’ont à éclairer qu’un point déterminé. De là la distinction des phares en phares de tout horizon, de trois quarts d'horizon, de deux tiers d'horizon, etc.
- Jusqu’en 1863, tous les phares de nos côtes étaient munis d’appareils à huile et c’est à cette époque seulement que fut installé à l’un des deux phares de la Hève, le premier appareil d’éclairage par l’électricité. Après un an et demi d’expérience, les résultats ayant été des plus satisfaisants, on décida d’éclairer de la même manière le second phare de la Hève et, une dizaine d’années plus tard, la lumière électrique fut aussi installée au phare du cap Gris-Nez. Les choses en étaient cependant restées là jusqu’à ces dernières années, et, tandis que l’Angleterre comptait déjà sur ses côtes six phares électriques,
- les trois que nous venons de citer étaient les seuls existant chez nous. Dernièrement, cependant la reconstruction du phare de Planier ayant été jugée nécessaire, on a décidé de l’éclairer à la lumière électrique, et l’on a pris la même résolution vis-à-vis du phare de la Palmyre, dont l’intensité lumineuse était reconnue insuffisante. Ces deux modifications sont aujourd’hui, en voie de s’accomplir.
- Mais les bons résultats donnés par la lumière électrique à la Hève et à Gris-Nez avaient appelé l’attention sur les services plus généraux qu’elle peut rendre, et le 27 janvier 1880, après une longue étude dé la question, M. Allard, directeur du service des phares a présenté à M. le Ministre des Travaux Publics un important mémoire, concluant à l’adoption générale, sur toute l’étendue de nos côtes, de l’éclairage électrique. Ce mémoire a été approuvé, le 4 décembre 1880, par la Commission des phares, et, le 3 mars 1881, par le Conseil général des Ponts et Chaussées et l’éclairage électrique vient d’être adopté pour toute l’étendue du littoral.
- En présence de cette importante décision, il nous a semblé intéressant de résumer ici les principaux points du rapport de M. Allard, de faire connaître les arguments invoqués à l’appui de l’emploi de la lumière électrique et les résultats obtenus dans divers essais, et enfin, de compléter ces documents par quelques détails sur les installations actuelles de phares électriques.
- Avant d’indiquer les considérations qui militent en faveur du remplacement des phares à huile par les phares électriques, nous devons dire quelques mots sur la portée des phares.
- La portée d’un phare est la distance à laquelle la lumière de ce phare est visible en mer, et l’on nomme cercle de portée, le cercle ayant cette distance pour rayon et le phare pour centre. La portée d’un phare dépend non seulement des conditions optiques dans lesquelles il est placé, mais aussi de sa hauteur au-dessus du niveau de la mer. Aussi y a-t-il lieu de distinguer'entre la portée géographique et la portée lumineuse. C’est seulement de cette dernière que nous nous occuperons. Elle est d’autant plus grande que l’atmosphère est plus transparente; or, la transparence de l’air est très variable; elle varie d’abord suivant les régions; ainsi, pour la moyenne de l’année, elle est plus grande dans la Méditerranée .que sur les côtes Sud de l’Océan, plus grande sur ces dernières que sur celles de Bretagne, et devient minimum dans la Manche. La transparence varie, en outre, suivant les époques, et il y a, pendant la durée de l’année, un certain nombre de jours plus ou moins brumeux, pendant lesquels, la transparence de l’air se trouvant diminuée, la portée des phares est également diminuée. On ne pourrait donc prendre la portée d’un phare à une époque quelconque, et l’on a dû établir un mode de détermination et de désignation
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de cette portée. Pour cela, on détermine, pour toute une année, pendant combien de nuits se maintiennent les diverses portées; on fait alors exception des nuits les plus brumeuses, et la portée minimum, pendant le reste de l’année, représente la portée du phare pour cette fraction de temps. Si, par exemple, on fait exception de 3o nuits, soit ^ de l’année, et que la portée la plus faible du !
- reste de l’année, soit de 12 milles marins, on dira que le phare considéré a une portée de 12 milles pour ^ de l’année. Si l’on fait exception des 180 nuits les moins claires, soit la moitié de l’année, et que la portée la plus faible du res,te de l’année soit de 39 milles, on dira que le phare a une portée de 39 milles, pendant la moitié de l’année. En un mot, la portée d’un phare, pendant une fraction de l’an
- (fig
- née, est la distance à laquelle le phare est toujours visible pendant cette fraction.
- Disons ici que la détermination des portées pour chaque époque ne se fait pas par des observations quotidiennes, mais les données recueillies dans les phares sur la visibilité des feux voisins ont permis de déterminer la durée relative de chaque état de trans-
- >• 1.)
- parence pendant l’année. Les portées étant connues d’ailleurs pour chaque état de transparence, il est facile d’affecter à chaque fraction de l’année la portée qui lui correspond.
- Ceci posé, pour que l’éclairage soit efficace, il faut qu’il soit continu, qu’un navire longeant les côtes, lorsqu’il cesse de voir un phare, commence à aper-
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- •cevoir le suivant; en d’autres termes, il faut que les cercles de portées se coupent successivement. Avec le système de phares à l’huile minérale actuellement existants cela a bien lieu, mais seulement lorsque les cercles de portées sont rapportés à la moitié de l’année ; l’éclairage existant est donc insuffisant pendant six mois. Il n’en est plus de même avec la lumière électrique ; les portées sont augmentées et, si l’on trace les cercles de portées pour || de l’année, on voit que ces cercles se coupent, l’éclairage n’est plus insuffisant que pendant au lieu de de l’année. On peut' s’en rendre compte par l’inspection de la carte ci-jointe (fig. i) dans laquelle sont indiquées les portées des phares de nos côtes éclairés à la lumière électrique. Cette carte suppose pour chaque phare électrique une intensité moyenne de i25ooo becs. D’autre part les portées se rapportent dans l’Océan aux ^ de l’année et dans la Méditerranée, en raison de la plus grande transparence de l’atmosphère, aux ^ de l’année. Avec l’éclairage électrique adopté, la portée des nouveaux phares sera de 27,7 milles marins (‘) dans la Méditerranée., pour les J! de l’année. Dans la Manche, pour les îf de l’année, elle sera de 19 à 21 milles, et dans l’Océan, pour la même période, de 22 à 26,5 milles, Si l’accroissement de la portée des phares, par l’emploi de la lumière électrique, est une puissante considération en faveur de l’adoption de ce système ; on pouvait craindre des objections au point de vue économique. Le rapport de M. Allard démontre qu’il n’en est pas ainsi. Les frais d’exécution du programme complet, en comprenant même dans le devis l’installation de trompettes sirènes à vapeur utiles en cas de brouillard, ne sléleveraient qu’à huit millions, chiffre qui n’est nullement exhorbitant relativement au résultat à obtenir. D’autre part, les dépenses d’entretien des phares électriques ne sont pas, comme on pouvait le supposer, de beaucoup supérieures à celles que nécessitent les phares éclairés à l’huile. Ainsi, la dépense annuelle d’un
- phare de premier ordre éclairé à l’huile s’élève en moyenne à 83io fr. par an; elle s’élève pour chacun des phares de la Hèvc éclairés à l’électricité à u36o fr., et pour celui de Gris-Nez, à 13410 fr. Et si l’on cherche comparativement quel est le prix de l’unité de lumière pour un phare éclairé à l’huile et pour le même phare éclairé électriquement, on arrive à ce résultat que l’unité de lumière, le bec Carcel, coûte 406 fr. par an avec un appareil à huile de premier ordre, tandis qu’avec un foyer électrique elle ne coûte que 109 fr. à Gris-Nez et 97 fn à la Hève. Il faut dire ici que l’on ne considère dans ces chiffres que la lumière même de la source, la lumière focale, indépendamment de l’action des appareils optiques qui, par la concentration des rayons, augmentent l’intensité dans une proportion considérable* Le nombre des phares électriques compris dans le projet d’éclairage est de 46, en comptant pour deux chacun des phares doubles de la Candie, de la Hève et de Hourtin. Sur ce nombre, il y a 38 phares qui sont actuellement de premier ordre, 2 de deuxième ordre, 5 de troisième ordre et un nouveau phare à créer au sud de Paint -pol. Quatre de ces phares sont déjà, ou vont être éclairés électriquement. Il en reste donc 42 dans lesquels on va introduire le nouvel éclairage. Quant à la distribu-. tion de ces phares sur les côtes, il est facile de la suivre sur la carte de la figure 1. Presque partout, on le voit, les cercles de portées se coupent, et là où se trouve une lacune, elle comblée par un phare à l’huile. Cette carte donne, putre les portées, les caractères distinctifs des différents phares et c’est là un point très important à considérer.
- Dans un bon système d’éclairage des côtes, les phares voisins doivent avoir des caractères bien tranchés, afin que toute confusion soit impossible. Dans l’ancien système, cette condition se trouvait remplie, et la première idée qui se présentait à l'esprit était de conserver aux phares leurs anciens caractères, en se contentant de substituer la lumière électrique à l’éclairage à l’huile ; de cette façon, on ne changerait rien aux habitudes des marins ; mais
- (fW. 2.)
- (') Le mille marin vaut en chiffres ronds i852 métrés.
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- les anciens caractères ont des inconvénients, et on s’est décidé à les remplacer par d’autres qui, tout en étant plus faciles à distinguer, augmentent, en outre, la portée du phare.
- Les anciens caractères étaient les suivants : feu fixe simple ; feu fixe double ; feu à éclipses avec éclats de trente en trente seconde; feu à éclipses avec éclats de minute en minute ; feu fixe varié par des éclats de quatre en quatre minutes ; feu fixe varié par des éclats rouges de quatre en quatre minutes ; feu à éclats blancs et éclats rouges.
- Les feux fixes sont obtenus avec un appareil de Fresnel à lentille cylindrique, c’est-à-dire dont la forme était engendrée par la rotation du profil de la figure 11 autour de l’axe vertical de l’appareil. Le feu fixe double consiste dans la réunion de deux phares à feu fixe situés à une distance telle, que de loin ils puissent être parfaitement distingués, mais cependant fassent groupe. Les feux fixes sont destinés à disparaître, parce qu’ils ont une moindre portée que les phares à éclats, et aussi parce qu’ils sont susceptibles d’être confondus avec d’autres feux
- (fig. 3.)
- n’appartenant pas à l’éclairage des côtes. On doit pourtant conserver jusqu’à nouvel ordre à La Hève son caractère de feu fixe double.
- Les feux à éclipses sont produits à l’aide d’appareils optiques polygonaux ayant généralement huit faces. Chaque face comprend d’abord une lentille de la même largeur que cette face ; puis, au-dessus et au-dessous, des portions d’anneaux ayant pour centre commun le centre de la lentille. L’appareil donne donc naissance à huit faisceaux lumineux, séparés par des intervalles obscurs, et lorsqu’on le fait tourner, le navigateur, placé à un point donné, voit alternativement un éclat et une
- éclipse. L’intervalle entre les éclats dépend de la vitesse de rotation. Ce feu a l’inconvénient de ne se laisser reconnaître que par une observation soutenue et en consultant une montre ou une horloge. Il doit être supprimé, et sera conservé seulement à titre provisoire à Gris-Nez.
- Les feux fixes, variés par des éclats, sont obtenus à l’aide d’un appareil à feu fixe autour duquel on fait tourner deux ou trois lentilles verticales qui donnent des éclats, soit blancs, soit rouges, soit alternativement rouges et blancs, à des intervalles de quelques minutes.
- Ces feux à rotation lente ont le même défaut que
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- les précédents, et sont également destinés à disparaître.
- Le caractère qui doit être adopté d’une manière générale est celui de feu scintillant. Pour le produire, on se sert d’un appareil de feu fixe qui concentre naturellement les rayons dans le sens vertical; autour de cet appareil on fait tourner un tambour' de lentilles, dites à éléments verticaux. Ces lentilles sont des lames de verre, à section lenticulaire, ayant la même section dans toute leur longueur. Chacune d’elles concentrera les rayons dans le sens horizontal, et, par suite, produira un éclat. Pendant la rotation, si toutes ces lentilles sont égales, le navigateur verra se succéder une série d'éclats blancs égaux ; on aura un feu scintil-
- j’ Li-HLg
- (PIG. 4.)
- lant simple. Si maintenant les lentilles verticales sont alternativement rouges et blanches, on aura alternativement un éclat blanc et un éclat rouge, le feu sera un feu scintillant rouge et blanc. De même en plaçant les lentilles rouges de deux en deux, de trois en trois, ou de quatre en quatre, on aura des feux à deux, trois, quatre éclats blancs consécutifs, séparés par un éclat rouge. Il faut remarquer que, dans ce cas, comme la couleur rouge diminue l’intensité lumineuse, on est toujours obligé de donner à la lentille rouge de plus grandes dimensions pour compenser cette perte. On peut ainsi, par la forme donnée aux lentilles, faire en sorte que les éclats blancs et rouges soient équidistants, ou bien qu’il y ait, entre l’éclat rouge et le groupe voisin d’éclats
- blancs, une distance plus grande que celle qui sépare ces derniers entre eux. Mais les éclats rouges font perdre une quantité de lumière d’autant plus grande, que le nombre des éclats blancs est plus faible, aussi M. Allard préfère-t-il, dans beaucoup de cas, séparer les groupes d’éclats blancs simplement par par un espace obscur. On arrive à produire cet effet par une simple modification dans la forme des lentilles verticales. La figure 2 donne la coupe des tambours et le diagramme de ces feux à éclats. Les trois dessins de gauche se rapportent à un feu à trois éclats blancs, séparés par un éclat rouge, tous
- BaH -,
- o
- (fig. 5.)
- les éclats étant équidistants ; ceux du milieu ont trait à un feu de même genre, mais à éclats rouges et blancs non équidistants ; enfin, ceux de droite se rapportent à un feu à trois éclats blancs séparés par des espaces obscurs.
- On a donc ainsi les huit caractères suivants : feux scintillants à 1, 2, 3 ou 4 éclats blancs et 1 éclat rouge ; feu scintillant blanc ; feux scintillants à groupes de 2, 3 ou 4 éclats blancs. Ces caractères sont les seuls définitivement adoptés. Ils ont l’avantage de pouvoir être reconnus immédiatement et sans l’emploi d’aucune horloge.
- Les appareils électriques employés sont les régulateurs Serrin, disposés pour les courants alternatifs ; aucun appareil ne présente de meilleurs résul-
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- tats ; avec les courants alternatifs surtout, son fonctionnement est excellent, parce que l’armature de l’électro-aimant se détache très facilement, et, d’un autre côté, en raison de l’emploi de ces courants, l’usure des deux charbons est la même et l’arc reste parfaitement fixe.
- Quant aux machines productrices du courant, elles ont été, dans ces dernières années, l’objet d’une étude attentive qui, malheureusement, n’a porté que
- (fig. 6.)
- sur trois types ; la machine de l’Alliance, la machine Gramme à courant continu et la machine de Méritens. On a mesuré les intensités lumineuses obtenues dans des conditions bien déterminées avec chacune de -ces machines. Les mesures photométriques, dans des cas semblables, sont assez délicates ; pour les faire, comme l’intensité varie dans le sens vertical suivant les différentes hauteurs, on s’est servi d’un miroir mobile que l’on a placé à différentes hau-
- teurs dans la même verticale en faisant chaque fois tomber les rayons sur le photomètre ; de cette façon, on a pu prendre la moyenne des déterminations. D’autre part, comme l’intensité de la lumière électrique varie constamment, on a été conduit,
- Contact
- (fig. 7.)
- pour chaque position du miroir, à faire des déterminations de minute en minute et à en prendre la moyenne, sans s’inquiéter de ce qui s’était passé dans l’intervalle. Les essais ont porté d’abord sur
- MACHINES NOMBRE de tours par minute TR A en ch Total. VAÎL 3vaux. Moins celui de la transmission 0e1', 56 INTE lumineus Totale. NS1TÉ | moyenne- Par cheval.
- Alliance 4-0 5,18 4,62 becs. 275 becs. 5q,5 "
- ( n° 1... 55 0 12,04 11,48 IOIO 88,5
- Gramme/n° 2... 600 6,01 5^45 493 90,0
- \ n° 3... 680 4,76 4,20 342 81,4
- Méritens 790 8,06 7,So 536 84,8
- deux machines de l’Alliance identiques, composées chacune de 5 disques de iô bobines et de 48 aimants, dont 32 formés de 6 lames d’acier et 16 de trois lames seulement. Pour les machines Gramme, le grand modèle, ou n° 1, était une machine à élec-
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- tro-aimants plats, de om,82 de hauteur, im,25 de longueur totale et om,7Ô de largeur de base ; elle pouvait être montée en tension ou en quantité, et devait tourner à raison de 3oo tours par minute dans le premier cas, et de 55o dans le second. Le n° 2, deom,58 de hauteur, om,6o de longueur et om,34 de largeur, fonctionnait en tension à 3oo tours par minute.
- Le n» 3 était formé de machines semblables à la précédente, et ne différant que par quelques détails de construction.
- Enfin, la machine de Méritens était une machine à 5 disques de 16 bobines chacun et 40 aimants de 8 lames. La machine faisait en moyenne 790 tours par minute.
- Les charbons employés étaient, avec les machines de l’Alliance, des crayons Carré de 14 millimètres de diamètre pour la lumière d’une seule machine et de 18 à 20 millimètres pour la lumière double. Avec les machines Gramme, on se servait de crayons Saut-ter et Lemonnier de 20 millimètres pour la machine n° 1 et de 16 a 18 millimètres pour les autres. Dans ce cas, le régulateur était disposé pour les courants continus. Avec la machine de Meritens, les charbons employés étaient des crayons de Carré de 18 millimètres de diamètre, on se servait alors, comme avec les machines de l’Alliance du régulateur de Serrin disposé pour les courants alternatifs. Le tableau précédent résume les résultats obtenus.
- On voit que la machine de l’Alliance donne une intensité beaucoup moindre que les deux autres avec lesquelles on arrive à peu près au même résultat. Mais la machine de Meritens a certains caractères de stabilité et de solidité que n’a pas la machine Gramme; en outre, l’administration préfère
- l’emploi des courants alternatifs; pour ces raisons, c’est la machine de Méritens qui a été adoptée et qui va être installée dans les nouveaux phares.
- Les chiffres d’intensité donnés dans le tableau se rapportent au régulateur nu, lorsque ce dernier est placé dans un appareil de feu fixe ces intensités deviennent, en chiffres ronds,12000 becs avec la machine de l’Alliance et 20000 becs avec la machine Gramme , n° 2.
- Les éclats augmentant encore l’intensité, on a, dans un feu scintillant à éclats blancs et rouges, 60,000 becs avec la machine de l’Alliance et 110000 becs avec la machine Gramme, n° 7 ; avec un feu scintillant à groupes d’éclats blancs, 90000 becs pour la première et i5oooo becs pour la seconde de ces machines. Avec la machine de Meritens, les intensités seront sensiblement les mêmes qu’avec la machine Gramme, et l’on peut’évaluer en moyenne à 125,000 becs, l’intensité obtenue avec les nouveaux appareils optiques éclairés électriquement.
- Il nous reste maintenant à donner quelques dé-
- (fig. s.
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- tails sur les installations actuellement existantes, et celles en voie de construction, et nous décrirons spécialement les phares de la Hève, les premiers en date au point de vue de l’éclairage électrique, et le phare de Planier, dont l’installation vient d’être terminée. Les phares de la Hève, situés au cap de ce nom et sur le haut de la falaise, se trouvent par ce fait très-élevés, aussi les tours n’ont-elles pas, par elles-mêmes, une grande hauteur. Ce sont deux tours carrées, placées à une soixantaine de mètres l’une de l’autre, et entre lesquelles se trouve un long bâtiment contenant la salle des machines et le logement des gardiens. La figure 3 donne l’aspect de ces phares vus de nuit. Les machines du système de l’Alliance , sont au nombre de quatre, deux pour chaque phare, elles sont disposées l’une à la suite de l’autre, suivant la ligne de leurs axes de rotation. Les deux de gauche desservent le phare de gauche et les deux de droite celui de droite. Les conducteurs destinés à amener le courant au régulateur sont formés d’abord par de grosses tiges de cuivre qui aboutissent premièrement au commutateur (fig. 4). La tige A communique avec deux pôles similaires des deux machines et les tiges B et B' sont reliées chacune avec un des pôles de signe contraire aux premiers. En marche ordinaire, une seule machine fonctionne pour chaque phare. Le courant arrive alors par A et, sans traverser le commutateur, se rend, par le câble qui traverse la muraille, jusqu’au régulateur; de là n revient par le second fil du même câble, arrive en N, traverse le conducteur vertical, passe en P et retourne à la machine par le tige B. Si l’on veut, au contraire, faire fonctionner la machine correspondant à la tige B', on tourne la poignée centrale, on entraîne ainsi le plateau D jusqu’à ce que le contact se fasse en P', au lieu de P; on a, d’ailleurs, toujours contact en N. Dans ce cas, le courant arrive, comme
- précédemment, par A, passe au régulateur, revient encore en N, mais va, cette fois, de N à P', puis retourne à la machine par B'. Dans les cas de gros temps, où l’on a besoin d’augmenter l’intensité lumineuse, on fait marcher les. deux machines en même temps, en les associant en quantité. On tourne alors le commutateur de manière que les deux lames E et E' tassent communiquer, l’une P et N, l’autre P' et N' ; le retour du courant se fait alors à la fois par B et B'.
- La tour de chaque phare est surmontée d’une construction carrée (fig. 5), à l’un des angles de laquelle se trouvent les appareils optiques. Une sorte de tambour en verre ferme l’angle ouvert de cette
- construction, qui comprend deux étages; à chacun d’eux est un appareil optique et cette disposition avait pour but de pouvoir instantanément remplacer l’un par l’autre, afin d’éviter toute extinction. La figure 6 montre la coupe de ces deux étages. En outre, à chaque étage, se trouvent deux ré-gulateurs qui peuvent se substituer l’un à l’autre dans l’appareil, à l’aide d’un système de rails croisés (fig. 7). Le cable à trois conducteurs qui part du commutateur de la salle des machines, arrive à l’étage inférieur; l’un des conducteurs A se rend à la table métallique qui supporte les rails, métalliques eux-mêmes ; le conducteur B communique avec la tige mobile d’un long verrou MT. Lorsque ce verrou est abaissé, il fait communiquer B avec un fil partant de la gâche inférieure et se rendant à un contact à ressort placé sous la lampe. Cette dernière reçoit donc le courant, d’une part par les rails, d’autre part par le contact inférieur. Le fil B' communique avec un verrou plus petit, mobile en même temps que MT et dont la gâche inférieure est reliée au fil partant de celle du grand verrou. De cette façon, quand le courant passe par B', il traverse toujours la lampe et quand les deux machines fonctionnent ensemble, les
- 1 Nouveau phare électrique
- 2 Bâtiment des machines
- 3 Ancien phare a l'huile "Vieille tour
- 5 Logement des gardiens et magasin
- 6 Plan -incliné
- 7 Port
- 8 Môle
- 9 Mur d'enceinte
- (fig. .9.)
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- deux courants se trouvent réunis par la liaison des deqx gâches. Les gâches supérieures sont reliées de-même à l’appareil du second étage et, quand les verrous sont relevés, c’est l’appareil de ce dernier étage qui fonctionne.
- On peut donc changer les régulateurs de deux façons, soit en reculant sur le rail la lampe en fonction et polissant vivement à sa place celle qui attend sur l’autre rail, soit en faisant marcher le commutateur verrou qui fait passer l’arc lumineux d’un étage
- à l’autre. Depuis l’établissement des phares de la Hève, ce dernier moyen a été reconnu superflu, et il ne doit plus être employé.
- Le phare de Planier (fig. 0), dont on vient d’achever la construction, se trouve à 8 milles marins du port de Marseille, sur un rocher dont le plan est donné par la figure 9. If est formé par une tour de 60 mètres de hauteur. Sa base, de 18 mètres de diamètre, repose sur le lit même du rocher, à 4'“. 5o au-dessus du niveau de la mer. Un mur
- (fig. 10.)
- d’enceinte construit en brise-lames du côté de l’eau, l’enveloppe complètement, et, à une distance de 8 mètres, forme, sur une longueur de près de cent mètres, une grande galerie à ciel ouvert. La porte d’entrée est à im.25 du sol. Au niveau du sol et sur tout le pourtour du soubassement, règne un promenoir de o'^.qo de largeur, puis, après une sorte de base composée de deux assises de pierre et trois pilastres, la tour s’élance et porte à sa partie supérieure l’appareil optique.
- La figure 10 donne les détails du sommet de la tour et la figure 11 ceux de l’appareil optique. Dans cette dernière figure, on voit l’appareil de feu fixe, puis, mobile autour de lui, le tambour à lentilles verticales. Le mécanisme mettant ce tambour en mouvement est représenté avec de grands détails.
- Dans cet appareil, le changement de régulateur se fait à l’aide d’un système de deux paires de xails, mais ces paires de rails ne sont plus, comme à la Hève, disposées à angle aigu. L’une d’elles
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- pénètre directement dans l’appareil optique ; l’autre est placée en dehors perpendiculairement à la première. Au point de rencontre est une plaque tournante semblable à celles en usage dans les chemins de fer. Avec ce dispositif, la manœuvre du changement de lampe n’est pas sensiblement plus longue qu’avec les rails obliques.
- Les machines de Méritens, qui doivent alimenter le régulateur du phare, sont disposées dans une salle spéciale dont le plan de nie (fig. 9) indique la position.
- Nous donnons, dans la figure 12, le plan et l’élévation de cette salle des machines, qui peut servir de type pour celles installées dans la plupart des phares.
- L’examen de ce plan suffira à faire comprendre les dispositions adoptées.
- Le phare de Planier projette ses rayons tout autour de l’îlot, c’est un phare de tout horizon.
- Son caractère distinctif est celui de feu scintillant à 3 éclats blancs séparés par un éclat rouge; sa portée, comme celle de tous les nouveaux phares de la Méditerranée, est de 27 milles marins
- pendant les
- de l’année. Nous avons indiqué plus haut que 1 on s’occupe également de la transformation du phare de la Palmyre, à l’entrée de la Gironde. Ce phare, au lieu d’éclairer de tous côtés, comme celui de Planier, n é-clairera que dans un seul sens; la disposition de sa lanterne est, par suite, un peu différente. Nous en donnons le détail dans la figure i3. La disposition se rapproche, jusqu’à un certain point, de celle delà Hève.
- Le phare de feu fixe qui figure dans tous ces appareils, comporte un diamètre de 60 centimètres, au lieu de l’appareil, de 3o centimètres employé précédemment. Avec le cylindre tournant de lentilles verticales, le diamètre atteint 70 centimètres. C’est une dimension moyenne que l’on a préférée en vue de l’intensité à des appareils plus petits comme ceux de la Hève, et au point de vue de la
- commodité aux grands appareils de 1 mètre, employés dans certains plans anglais.
- r Dans toute la nouvelle installation que nous a-vons exposée plus haut, on s’est surtout préoccupé d’augmenter la portée lumineuse des phares ; comme nous l’avons déjà indiqué, on s’est fort peu occupé de la portée géographique. Cela s’explique aisément par la nécessité qu’il y a-vait à donner de l’unité au système projeté. 11 y a cependant là un point qu’il pourra être important de considérer et qui pourra servir à augmenter l’efficacité déjà si grande du système actuel d’éclairage de nos côtes. Dans les jours de fort brouillard en effet, où la portée lumineuse est considérablement diminuée, cette diminution pourrait être sensiblement atténuée si l’on pouvait augmenter la portée géographique.
- Un pas assez important dans cette voie vient d’ètre fait dans ce sens par l’emploi d’appareils optiques de construction spéciale. Ces appareils sont munis à leur partie supérieure d’une série d’anneaux lenticulaires dont l’effet est de produire au-
- Depôt de charbon et.citerne en sous-sol
- Atelier des machines a
- magne to - éle c tricjui
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- dessus du phare un faisceau de rayons verticaux s’élevant à une grande hauteur au-dessus de l’appareil. Ce faisceau vient éclairer soit les nuages, soit la vapeur qui remplit l’atmosphère, et il est même visible par un temps clair, parce que l’air contient alors assez de particules solides et de vapeur d’eau vésiculaire pour que le phénomène de la diffusion se produise. Ces rayons lumineux ainsi projetés au -dessus du phare sont visibles à une assez grande distance, même par des nuits brumeuses, et la'portée géographique se trouve par là notablement augmentée.
- Une première application de ce système, qui n’a pas encore été adopté en France, vient d’être faite dans la mer d’Azo'v Les navires qui traversent cette mer, dans la direction de Berdiansk, sont guidés vers leur point d’arrivée par un phare qui, dans l’état actuel de son installation, ne pouvait être aperçu d’assez loin, et l’on a décidé d’y appliquer le système que nous venons d’indiquer. L’appareil construit récemment par MM. Sautter et Lemon-nier va être sous peu installé, et l’on pourra alors juger pratiquement de son efficacité.
- Nous allons donc avoir incessamment cinq phares électriques sur nos côtes. Les deux de la Hève, celui de Gris-Nez, celui de P.'anier et celui de la Palmyre. Quant à l’installation dont nous avons donné le programme, elle va se faire peu à peu; aux quarante-deux phares électriques dont l’installation est déjà décidée, il est question d’en ajouter ensuite une vingtaine ; et l’on peut espérer que, sous peu d’années,
- côtes de France seront dotées d’un système d éclairage satisfaisant aux conditions requises pendant la presque totalité de l’année.
- L'exemple ainsi donné par l’administration française des phares a déjà été suivi par d’autres nations. Nous avons déjà signalé ce fait, que le gouvernement ottoman fait étudier un plan d’éclairage électrique des cotes de la Turquie. En Angleterre, on
- vient de demander le crédit nécessaire pour établir cette année même soixante phares électriques et une demande analogue pour l’établissement de cent phares doit être faite l’année prochaine.
- Aux Etats-Unis également, des études se poursuivent en vue d’une organisation semblable qui ne peut tarder à être mise à exécution. L’utilité des phares électriques semble donc avoir été reconnue par les différents peuples ; ce sera certainement un honneur pour la France d’avoir été la première dans cette voie et l’on devra en être reconnaissant à ceux qui, comme M. Allard, ont préparé par de longs travaux cette importante réforme.
- En raison du temps que demandera l'exécution complète du projet, il pourrait se faire que l’expérience acquise avec les premiers phares, indiquât quelques modifications à apporter aux dispositions adoptées, et que les phares dont la construction se fera en dernier lieu, n’aient pas tout à fait la dimension et le caractère prévus. Quelques critiques ont été faites, en effet, par des ingénieurs étrangers, notamment au sujet du diamètre de soixante centimètres des appareils optiques, diamètre que ces ingénieurs considèrent comme relativement trop faible.
- Ce que l’on reproche aux appareils optiques de faible diamètre est de s’échauffer trop facilement sous l’influence de la proximité du foyer lumineux, et aussi de se recouvrir plus aisément de poussière de charbon. Nous ne croyons cependant pas que ces inconvénients soient bien à craindre avec des appareils de om,6o de diamètre, puisque depuis une vingtaine d’années, les phares de la Hève fonctionnent convenablement avec des appareils de om,3o. Il y a donc des chances pour que les modifi cations à apporter ultérieurement dans le projet actuel, ne soient que des améliorations de détail qui n’en changeront pas la physionomie générale.
- A. GUEROUT.
- (l-lG. 13.)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- L’EXPOSITION DE L’ADMINISTRATION
- DES POSTES ANGLAISES
- L’exposition de l’Administration des Postes anglaises (Post Office) est purement historique. Elle a pour but de mettre en lumière le développement de la télégraphie en Angleterre dans ses diverses branches.
- Elle commence avec le télégraphe électrique de Ronalds en 1816. C’était un télégraphe à cadran dont un modèle est exposé. Deux cadrans réunis par un fil, étaient mis en rotation synchronique par un mouvement d’horlogerie. Lorsque la lettre à transmettre, se montrait à une ouverture, au cadran du poste transmetteur, une charge d’électricité statique fournie par une bouteille de Leyde était envoyée dans ce fil, ce qui amenait la divergence simultanée de deux balles de moelle de sureau aux postes transmetteurs ou récepteurs,et indiquaitla lettre.Les mots étaient ainsi épelés. Sir Francis Ronalds se servait de fils de cuivre isolés dans des tubes de verre, protégés par un tuyau de bois bien goudronné. Une partie de la ligne, placée dans son jardin de Ham-mersmith, sur la Tamise, ainsi que le modèle de son télégraphe original sont exposés. Son livre, publié en 1823, le premier ouvrage sur la télégraphie écrit en langue anglaise, a été gracieusement prêté par M. Latimer Clark ,et se trouve dans une autre partie de l’Exposition.
- On voit aussi le télégraphe fossile, ainsi nommé parce qu’on le remit au jour, en construisant une nouvelle ligne de chemin de fer. Ce fut le premier télégraphe souterrain pratique : il avait été placé entre Euston et Camden, par Cooke et Wheatstone, en 1837. Il était formé de fils de cuivre couverts de coton et de résine, placés dans des rainures creusées dans des longuerines de bois de forme triangulaire ; les rainures étaient fermées par des tringles de même matière. Le bois ainsi préparé était enterré. On faisait usage de ce conducteur en le reliant au télégraphe à cinq aiguilles de Cooke et Wheatstone.
- Cinq aiguilles ou aimants y sont employés, en même temps que cinq multiplicateurs de Schweig-ger, formant cinq galvanomètres distincts; chaque multiplicateur était placé dans un circuit séparé, et chaque aiguille avait deux mouvements, limités par des arrêts, l’un à droite, l’autre à gauche. L’alphabet [était formé par la convergence de deux ai-. guilles, simultanément déviées, les lettres étant gravées sur le tableau, au point où les directions des aiguilles se rencontraient. Les courants étaient transmis et renversés en appuyant sur de simples commutateurs. On employait les courants de piles galvaniques. Les cinq fils de ligne étaient isolés et
- placés comme il a été dit pour le télégraphe fossile. L’instrument exposé a servi entre Paddington et West Drayton, en i838. En raison de sa forme, il est connu sous le nom de télégraphe « écusson. »
- Comme les lettres C, Q, J, U sont de peu d'usage en anglais, on reconnut bientôt que les autres lettres pouvaient être formées par la déviation de quatre aiguilles seulement, et un instrument de ce genre fut employé sur le chemin de fer de Londres à Black-wall, en 1840.
- Les accidents fréquents survenus sur un ou deux des quatre fils amenèrent les opérateurs à constituer un alphabet avec deux aiguilles seulement, en se servant de mouvements instantanés répétés, soit séparément, soit en combinaison, au lieu de déviations maintenues durables. L’instrument exposé est celui qui fut employé à Slough en 1842. Diverses formes du télégraphe à deux aiguilles sont exposées jusqu’au télégraphe à une aiguille de Cooke et de Wheatstone dans lequel il fut reconnu qu’un alphabet pouvait être formé par les mouvements d’une seule aiguille, en faisant usage des déviations rapides de l’aiguille d’un côté ou de l’autre.
- D’abord un télégraphe arbitraire fut employé, mais dans la forme moderne du télégraphe à une aiguille, l’alphabet Morse de l’Union allemande fut adopté en i855, en même temps que la forme de l’instrument était beaucoup perfectionnée.
- Un curieux instrument nommé le télégraphe I et V de Bain inventé en 1843 se voit auprès. Dans cet appareil, l’alphabet est formé parles mouvements de deux index l’un se mouvant à droite, l’autre à gauche selon la direction du courant. Les index sont attachés à des aimants circulaires mobiles dans des bobines. Une convention semblable en principe à celle de l’appareil à une aiguille, était employée pour représenter les lettres.
- On trouve ensuite le télégraphe à feuille d'or de Highton inventé en 1846 où une petite bande de feuille d’or enfermée dans un tube de verre passe dans le champ d’un aimant permanent, en formant une partie du circuit de la ligne. Quand un courant passe dans la feuille d’or, il met celle-ci en mouvement vers la droite ou la gauche suivant sa direction. L’alphabet est formé par des répétitions et des combinaisons de ces mouvements.
- Le télégraphe à aiguille de Highton (1848), a été employé par le British and Irish Magnetic Tele-graph Company. Dans ce système un aimant en fer à cheval ou circulaire était fixé à l’intérieur d’une bobine circulaire et mis en jeu par une clef à inversion ou un commutateur. Les signaux sont semblables en principe à ceux du télégraphe à une aiguille de Cooke et Wheatstone.
- On peut voir aussi différentes formes d’instruments à aiguille, particulièrement ceux de Henley reposant sur les actions magnéto-électriques.
- On passe ensuite à une série de bobines et d’ai-
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- guilles employées dans le système à aiguilles de Cooke et de Wheatstone. Elle comprend la forme originale de 1846 avec les longues bobines et les aiguilles aimantées, la petite aiguille diamant de Holmes (1848), le type de Clark (i85i), l'aiguille induite de Varley (1860) qui évitait la démagnétisation par l’électricité atmosphérique, source de beaucoup d’ennuis, l'aiguille indémagnétisable de Britton qui atteignait le même but, enfin l’aiguille induite de Spagnoletti qui est la forme la plus moderne et la meilleure connue.
- Auprès, on rencontre le cadran acoustique de Neale, employé sur les instruments à une aiguille au lieu du cadran ordinaire, et qui ressemble beaucoup comme action au relais de Siemens ; seulement l’aiguille est maintenue dans la position verticale par un ressort en spirale placé derrière ce cadran ; puis vient le parleur à timbres très usité pour faire de l’appareil à une aiguille un instrument à audition au lieu d’un appareil à vision. Le parleur est fixé au cadran d’un appareil ordinaire dont les arrêts en ivoire sont enlevés; l’aiguille vient choquer les surfaces courbes et produit des sons.
- D’autres formes acoustiques de l’instrument sont la cloche de Bright (i855) employée par la British and Irish Magnetic Telegraph Company. L’alphabet à une aiguille est obtenu en frappant des cloches de sons différents, les marteaux étant mis en action par des électros mus par un relai et une pile locale.
- Nous voyons ensuite une série d’appareils alphabétiques commençant par le télégraphe ABC de Cooke et Wheatstone qui était un appareil à mouvements successifs. Les lettres de l’alphabet sont placées en rond sur un disque de papier fixé sur l’axe d’une roue à échappement. Les lettres apparaissent dans une fenêtre sur le couvercle de la boîte. L’échappement est du genre dit « échappement à cheville »; il est conduit par un électroaimant. Il y a autant de dents à la roue d’échappement que de lettres sur le disque tournant'; celui-ci passe d’une lettre à la suivante à chaque émission de courant. Le mouvement d’horlogerie est actionné par un ressort; les communications sont disposées de façon qu’un courant soit envoyé chaque fois que la roue dentée a tourné d’un angle égal à celui qui sépare deux lettres successives. Le commutateur fixé sur l’axe de l’électro-aimant tournant est construit de manière que tous les courants magnéto-électriques "soient de même direction.
- Après diverses formes de cet appareil, y compris la forme moderne, est une série de clefs de contact : la simple clef à ressort employée en i852 dans le télégraphe chimique enregistreur de Bain ; la clef de Varley pour l’envoi après chaque signal d’un courant inverse de peu de durée, appareil qui exige l’emploi de deux piles; la clef à roue du même, dans laquelle, un courant constant étant maintenu sur la ligne, on obtient les
- signaux en abaissant la clef*et renversant ainsi le courant; enfin la clef de Stroh, de 1870, semblable en principe à celle de Varley, mais dans laquelle les contacts sont faits par des ressorts et où le changement de sens du courant s’obtient en déplaçant le levier à gauche ou à droite; c’est de cette dernière que dérive la forme de la clef actuelle.
- Vient ensuite une collection de relais. C’est d’abord le relais d’Andrews, employé depuis 1868 par la United Kingdom Telegraph Company pour le télégraphe imprimeur de Hughes. La particularité qu’il présente consiste en ce que les courants de relais sont d’égale longueur et indépendants de celle du courant de ligne. A côté, se trouve le relais de Whitehouse, de i858, dans lequel un petit aimant permanent, en fer à cheval, oscille entre les pôles d’un électro-aimant. Le réglage se fait par l’attraction d’un autre petit aimant permanent, au lieu du ressort en spirale généralement employé. Le relais horizontal de Varley, de i856, le relais de Stroh, de 1870, le relais à fer doux, de 1864, le relais vertical de Varley, de i855, et le relais duplex de Preece, de i855, complètent cette collection. Ce dernier appareil repose sur le principe de la perte. Le courant partant de chaque station traverse une des bobines de l’instrument et se divise entre la seconde bobine, reliée à la ligne, et une résistance.
- Entre autres curiosités, on trouve encore le télégraphe chimique de Bain, de i85o, tel qu’il est employé par Y Electric Telegraph Company au lieu de l’appareil à double aiguille. La bande de papier est préparée avec du prussiate jaune de potasse et du nitrate d’ammoniaque. Le style est en fer. L’alphabet Steinheil (points sur deux lignes parallèles) a été employé occasionnellement dans cet appareil, mais est aujourd’hui remplacé par l’alphabet Morse (points et traits).
- On voit ensuite une machine magnéto-électrique, appelée communément Thunder-Pump, destinée à déclancher le mouvement d’horlogerie d’une sonnerie ou d’un appel électrique, et qui a été très employée par VElectric Telegraph Company. Ajoutons à ces appareils Yappel à marteau centrifuge.
- Comme appareils indicateurs pour les chemins de fer, la première forme d'appareil indicateur de la marche des trains imaginée par Cooke, en 1845, et employée sur le Norfolk Railway; le block indicateur d’Edwin Clark, établi 'en 1854 sur le London and North Western Railway, et le plus moderne Signal de sémaphore, en usage sur le London and South Western Railway.
- Une collection historique de paratonnerres montre le développement de ces appareils.
- La question des isolateurs est illustrée par une belle collection de ces accessoires, depuis la plume d’oie de Cooke jusqu’à ceux qu’emploie aujourd’hui le Post-Office, et la collection historique est complétée par une série de piles employées à diverses époques.
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- Parmi ces dernières, une pièce intéressante est la pile secondaire de Varley, de 1862, employée pendant quelque temps pour les signaux horaires à la station centrale de Londres. On la chargeait avec une pile une heure avant de donner le signal.
- On remarque enfin des spécimens des différents •câbles sous-marins employés au Post-Office.
- L’Exposition comprend aussi la série complète des appareils actuellement employés par le Post Office, y compris le simple et commode petit parleur qui fait tant de besogne, et l’appareil automa-que de Wheatstone, dont les hauts faits sont si grands que l’on a peine à y croire. Avec ce système on est souvent arrivé à transmettre 270 mots par minute, et il travaille couramment entre Londres et Brighton, à raison de 25o mots par minute. Employé en duplex, ce qui est souvent le cas dans les moments d’encombrement, il permet de transmettre plus de 400 mots par minute, et le service général de la presse anglaise qui dépasse souvent 5oo.ooo mots par nuit, se fait à raison de 200 mots par minute. La rapidité du travail a été naturellement accrue par l’insertion de relais en des points intermédiaires. Par exemple, la rapidité a été accrue de plus de 5o pour 100 sur la ligne Londres Dublin, •et simplement doublée sur plusieurs autres lignes.
- On a voulu nous amener à faire fonctionner les appareils à l’Exposition, pour vérifier les assertions ci-dessus, mais le Post-Office n’est pas un fabricant, et il n’expose pas non plus pour favoriser la vente ou l’adoption de tel ou tel appareil. Son exposition est purement historique; elle a été faite comme un acte de courtoisie envers la France, et ne contient pas nécessairement les types d’appareils les plus perfectionnés. Les envois ont été faits pour présenter le développement du système, et non, pour faire ressortir ses plus grands mérites.
- Toute installation temporaire faite en France, ne pourrait donner que des résultats peu satisfaisants, car, pour obtenir sur une ligne quelconque, la plus grande rapidité possible de travail, il est nécessaire de connaître exactement ses conditions de fonctionnement, et de pouvoir parer aux causes de dérangement; cette connaissance ne peut être acquise •que par une longue étude, demandant un temps considérable. Ceux à qui il reviendrait de faire ces essais en France, sont ceux qui ont un intérêt dans les brevets.
- L’exposition du Post-Office contient divers au-•tres appareils, et comprend ceux ayant trait au fonctionnement du système des tubes pneumatiques, système dans lequel la longueur totale des tubes est à Londres de 25 milles.On s’est efforcé autant que possible de rendre cette exposition complète et •digne du magnifique concours d’appareils qui fera de l’année 1881 une date mémorable dans les an-.nales de la science.
- Vf. H. PREECE.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- UN MULTI-RÉFLECTEUR
- Quelques appareils exposés par nous à la Réunion jubilaire de l’Association Britannique à York et actuellement à l’Exposition Internationale d’électricité mettent en évidence un principe qui a, selon nous, une grande importance, dans tous les cas où il s’agit de mesurer avec précision de très petits mouvements angulaires. Nous avions l’intention d’exposer ce principe dans un mémoire présenté à une Société scientifique anglaise ; mais comme un grand nombre de personnes, qui ont examiné nos appareils à l’Exposition, ont exprimé le désir d’appliquer ce principe à la construction de différents instruments, nous ne croyons pas devoir en différer plus longtemps la publication.
- En opérant avec l’électromètre à quadrants, nous avons souvent senti la nécessité d’une disposition permettant de faire varier la sensibilité de cet appareil, comme on fait varier celle d’un .galvanomètre.
- Nous servir d’une échelle dans laquelle un volt est représenté par une longueur d’un mètre et pouvoir ensuite changer la sensibilité de l’électromètre, de manière que sur l’échelle la même longueur représente à volonté cent volts ou un centième de volt, tel est le problème que nous nous sommes posé et que nous sommes parvenus à résoudre.
- Dans la fig. 1. A représente le miroir fixé à l’aiguille de l’électromètre ou de tout autre objet dont on veut mesurer les déplacements angulaires. Nous prenons de préférence un miroir métallique plan rectangulaire, au lieu du miroir concave en verre généralement employé. Nous plaçons auprès de A un second miroir métallique B, dont la face polie peut être amenée très près de la surface polie de A ou en être éloignée autant que l’on veut. La distance entre A et B peut être réglée par une crémaillère, comme on le voit dans nos modèles (fig. 2) ou au moyen d’une vis micrométrique, comme nous l’avons fait pour notre électromètre. Un rayon de lumière partant de la lampe L (fig. 1) traverse la lentille C qui tend à former un foyer à une distance d’environ 2 mètres, ce qui représente le chemin total parcouru par le rayon lumineux de la lampe à l’échelle divisée.
- Ce rayon tombe sur le bord du miroir B que A laisse à découvert ; il subit une série de réflexions entre A et B et, quand il émerge, tombe sur l’échelle en E. On sait que dans tous les appareils à réflexion l’angle de déplacement du rayon réfléchi est^égal au double de l’angle de déplacement du miroir. Dans tous les instruments construits jusqu’à présent, c’est là la seule amplification que l’on ait essayé d’obtenir et tous les efforts se sont tournés vers l'emploi d’échelles placées très loin de la surface réfléchissante. Nous savons que quelques expé-
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- rimentateurs soumettent le rayon lumineux à plusieurs réflexions sur des miroirs fixes placés entre l’échelle et le miroir mobile, et cela, dans le but d’économiser de la place; mais ces réflexions ne produisent aucun effet sur l’amplification angulaire; c’est exactement comme si l’on plaçait l’échelle un peu plus loin de l’appareil.
- Dans notre disposition, au contraire, l’effet est tout différent. Supposons que le miroir A fasse avec B un angle 0 et qu’il arrive sur B un rayon lumineux faisant avec lui un angle ®. Après une première réflexion sur A, le rayon fait avec B un angle (» ± 2 6). Par suite, si A fait avec sa position primitive un
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- angle d 0 et que le rayon lumineux se réfléchisse n fois sur A, on trouve que le rayon après sa dernière réflexion s’est dévié d’un angle 2ndO. Quand au lieu d’une échelle courte on se sert d’un grand écran blanc et qu’on laisse tomber sur cet écran toute la lumière qui émerge du bord découvert de B, on voit sur l’écran un certain nombre de taches brillantes, ou de taches traversées par une ligne noire, si l’on a pris soin de munir la lampe d’une fente et d’un fil transversal.
- Quand les miroirs sont très près l’un de l’autre, on peut souvent obtenir un nombre considérable de ces taches très distinctes les unes des autres. Ce phénomène se produit quand on opère avec un
- faisceau un peu large, au lieu d’un simple rayon, c-est-à-dire au lieu de faire passer la lumière par une fente étroite. Supposons qu’il y ait dix taches visibles. La dernière est due à un rayon qui s’est réfléchi dix fois sur A; la suivante à un rayon réfléchi neuf fois, celle d’après à un rayon réfléchi huit fois et ainsi de suite. Quand A se meut lentement, la tache dix se meut très vite, la tache neuf moins vite, la tache huit encore moins vite, et ainsi de suite. De fait, le rayon qui produit la tache dix a vingt fois la vitesse angulaire de A, le rayon correspondant à la tache neuf, dix-huit fois, et celui de la tache huit, seize fois cette vi-
- (fig. 2.)
- tesse. Il est intéressant de voir, quand A se meut, les taches s’entasser les unes sur les autres à cause des différentes vitesses, et quand on se sert de lumière électrique avec de grands miroirs, l’expérience peut être montrée à un nombreux auditoire.Quand, au lieu d’un grand écran, on se sert d’une échelle ordinaire, on peut faire tomber sur l’échelle l’une ou l’autre de ces taches, et ses mouvements sur la division représenteront, avec l’amplification que l’on voudra, le mouvement angulaire du miroir A.
- Naturellement il ne faut pas essayer de calculer la constante d’un instrument d’après la loi exposée ci-dessus, on doit simplement, soit en rapprochant B de A, soit en changeant les positions de la lampe
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- et de l’échelle, amener l'appareil à la sensibilité requise et alors calculer la constante de l’instrument, pour la tache choisie et l’écart donné aux miroirs, comme si la sensibilité ne variait jamais.
- Au Japon, il y a cinq ans, nous avons pu envoyer des télégrammes par un fil d’un demi-mille de long, dont la surface était oxydée, mais qui n’était pas autrement recouvert et reposait au fond d’un canal rempli d’eau. La force électro-motrice employée était inférieure à un Daniell.
- Le fil oxydé se comportait comme le fil isolé d’un câble de capacité considérable, et nous avons vu qu’il serait possible de transmettre des signaux à travers une longueur considérable de câble sous-marin composé de fil de cuivre oxydé, pourvu que l’instrument récepteur fût assez sensible. Nous avons été trop occupés à d’autres recherches pour poursuivre ces études ; mais nous croyons que, pour des forces électro-motrices téléphoniques, cet isolement serait parfait. En attendant, le principe que nous venons de décrire permet de donner à tout galvanomètre à réflexion une sensibilité suffisante, sans changement de zéro, et nous pensons, par suite, qu’il y a une grande chance de succès pour ceux qui seront à même de faire des essais sur des câbles sous-marins composés de fil de cuivre seulement oxydé, sur une longueur beaucoup plus grande que celle que nous avons essayée au Japon.
- Notre première idée était d’employer ce nouveau principe pour donner plus de sensibilité aux galvanomètres et électromètres existants. Nous avons cependant pu commencer la construction d’un électromètre pouvant être transporté, sans danger de briser les fils de suspension. Il est facile de voir que nous pouvons suspendre notre aiguille et notre miroir à un fil fin de métal ou de verre tendu à ses extrémités par deux ressorts ; les déviations d’une aiguille ainsi suspendue seront beaucoup plus faibles que dans les appareils actuels, mais notre principe de multi-réflexion permettra, croyons-nous, de mesurer des différences de potentiel plus petites qu’on ne peut le faire avec les électromètres à quadrants actuels. Défait,notre électromètre parait devoir se conduire dans le transport comme un corps rigide, tout en étant susceptible de mesurer peut-être jusqu’à un millième de volt. En outre, en disposant l’appareil pour que les indications dépendent seulement de la différence de potentiels à mesurer et non de la charge du condensateur, nous espérons avoir un appareil portatif pour la mesure absolue de la force électro-motrice ; ainsi, on a la bobine de résistance, le condensateur d’un Farad et le galvanomètre gradué en Ampères (nouvelle nomenclature), mais on n,a pas encore de bonne pile étalon ou d’électromètre absolu portatif sensible. L’électromètre à multi-réflecteur pourrait combler cette lacune.
- W. E. AYRTON ET JOHN PERRY.
- LA MESURE DES TEMPÉRATURES
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- SON IMPORTANCE DANS LES SCIENCES BIOLOGIQUES
- Au point de vue du travail, l’être vivant est une véritable machine thermique.
- Il brûle du charbon sous forme d’aliments gras ou sucrés, et le rendement mécanique du muscle, qui est l’organe de transformation, serait d’environ i/5 d’après les plus récentes déterminations. — La machine animale n’est donc pas un moteur plus imparfait que la machine à vapeur, au point de vue du rendement absolu, mais il en est tout autrement si l’on considère les prix relatifs des combustibles différents dont se servent ces deux machines.
- Le carbone sous forme de houille est bon marché, il devient très cher sous forme d’aliments. Ce simple fait, en dehors de toute autre considération, montre qu’au point de vue économique il faut substituer le travail des machines au travail des êtres vivants chaque fois que la chose est possible.
- La combustion est la véritable origine de la force dans un cas comme dans l’autre, ainsi quel’amontré pour la première fois notre immortel Lavoisier.
- Les gaz qui sortent du poumon d’un être vivant et ceux que crache une cheminée de locomotive sont essentiellement de la même nature.
- Mais là s’arrête l’analogie. On avait cru que l’identité finale des produits de la combustion impliquait l’identité des réactions chimiques. Il n’en est rien comme mon maître Claude Bernard en a fourni le premier des preuves mémorables.
- Lorsqu’on étudie les êtres vivants, il faut bien se garder d’être ou trop chimiste ou trop vitaliste. Certes, tout ce qui respire obéit aux lois générales de la physique et de la chimie, il n’y a plus aucun doute à cet égard, et les théories vitalistes ont fait leur temps, mais il y a des choses qui sont particulières aux êtres vivants, qu’on ne retrouve pas en dehors d’eux : leur composition chimique, leur mode d’agrégation physique et les procédés qu’ils emploient.
- Non, comme disait l’illustre physiologiste que je citais ci-dessus, il n’y a pas deux physiques, il n’y a pas deux chimies, mais il y a des milieux, des états moléculaires de la matière, qui sont particuliers aux corps vivants.
- Là, comme partout, les phénomènes sont fonctions du milieu. L’être vivant fait de la physique, fait de la chimie, mais par des procédés qui lui sont propres, de même que le physicien peut arriver à un même résultat par des voies très différentes.
- C’est pour cela que la chaleur animale, bierl qu’étant d’origine chimique, comme le génie de Lavoisier l’avait deviné, se produit par des procédés qui sont tout-à-fait particuliers aux corps vivants et que nous ne retrouvons pas en dehors d’eux.
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- Le procédé général de combustion employé par l’être vivant est la fermentation. Tous les phénomènes chimiques qui se passent dans l’organisme, absolument tous, depuis la digestion chez un infusoire jusqu’au fonctionnement sublime du cerveau humain, tous ces phénomènes s’accompagnent de réactions chimiques dégageant ou absorbant de la chaleur, réactions qui s’accomplissent toutes par le procédé général des fermentations.
- Il ,n’y a pas à distinguer à ce point de vue les végétaux des animaux; les uns ne diffèrent des autres que par la locomotion et la pensée, comme l’a montré Claude Bernard, dans ses admirables leçons sur les phénomènes de la vie communs aux animaux et aux végétaux. Chez les végétaux, les phénomènes chimiques sont sous la .dépendance du milieu extérieur (froid, chaleur, humidité, climat, saisons, lumière) ; les animaux au contraire vivent d’une vie indépendante. Ils sont peu influencés par les variations de ce milieu extérieur, parce qu’ils se sont créé un milieu intérieur, suivant l’expression si profonde et si vraie de Claude Bernard.
- Nous sommes composés d’éléments anatomiques qui constituent autant d’individualités. Toutes ces cellules vivent dans un milieu commun où ni la température, ni l’humidité, ni la pression ne peuvent varier. Ce milieu constant des êtres vivants supérieurs, c’est la lymphe, c'est le sang.
- Ce liquide est constamment en mouvement autour des éléments anatomiques, dont la fédération constitue l’organisme. Le sang se porte au-devant de chacun d’eux. Il va chercher dans les poumons l’air qui est nécessaire à la cellule pour sa respiration. En passant dans les capillaires de l’intestin et de l’estomac, il fait provision d’aliments préparés par la digestion et les porte à des glandes particulières, le foie, la rate, etc., qui, en véritables cuisiniers, les soumettent à de nouvelles préparations.
- Chaque cellule, sans se déranger, puise donc dans le sang l’air, l’eau et les aliments qui sont nécessaires à son fonctionnement. C’est ce que Cl. Bernard a appelé la loi de complication des organismes.
- Mais, il ne suffit pas que la cellule puisse s’approvisionner, il faut encore qu’elle puisse se débarrasser de ses déchets. C’est encore le sang qui se charge de cette fonction. Par le poumon, il rejette les produits gazeux, acide carbonique, vapeur d’eau, azote. Par le rein, il se débarrasse des produits liquides et des sels dont la dissolution constitue l’urine.
- Grâce à la circulation et à la présence de ces organes d’approvisionnement et de purification, le sang constitue un liquide toujours identique à lui-même, ayant constamment la même température et la même composition. Il constitue donc bien pour les cellules le véritable milieu où elles vivent à l’abri de toutes variations : le milieu intérieur, pour em-
- ployer la désignation si féconde de Claude Bernard.
- Toutes ces cellules ont donc le logement, la nourriture, le chauffage et la propreté assurés par le milieu intérieur, mais comment peuvent-elles fonctionner synergiquement, étant placées si loin les unes des autres? Comment de cette diversité infinie de fonctions pourra naître l’admirable unité, l’étonnante harmonie qui règlent chaque acte d’un être vivant supérieur? Comment tous ces actes physiques, chimiques ou mécaniques dont chaque cellule est le siège ne se contrarient-ils pas l’un l’autre ?
- C’est qu’il y a au-dessus des cellules, un surveillant général qui ne s’endort jamais, qui est prévenu à chaque instant de ce que fait chaque cellule, et qui à chaque instant imprime une direction à son activité, la réfrénant si elle est trop grande, l’activant si elle se ralentit.
- Cet harmonisateur qui fait travailler chaque cellule pour le bien de toutes, qui est constamment obéi avec docilité par tous les citoyens de cette république; ce président, dont l’autorité n’est pas contestée parce qu’il connaît à chaque instant les services et les besoins de chacun, ce chef suprême d’une république, qui jouit d’un pouvoir absolu parce qu’il est parfait, c’est le système nerveux. Chaque partie de l’organisme est mise en rapport avec lui, par une admirable réseau de fils télégraphiques : les nerfs. Les uns portent les renseignements : ce sont les nerfs de sensibilité ; les autres portent les ordres, ce sont les nerfs de môuve-ment. Ces deux systèmes ne se confondent jamais: les premiers sont centripètes, les seconds, au contraire, centrifuges. Ce service, mieux compris que celui de nos chemins de fer, rend toute collision impossible.
- Le système nerveux tient tout sous sa dépendance dans l’organisme : le mouvement parles nerfs moteurs, les sécrétions par les nerfs des glandes, la circulation par le cœur, et par-cela même, son propre fonctionnement à lui, car les relations du cœur et du cerveau ne sont pas seulement une fiction poétique, elles constituent une sublime réalité comme le démontre la physiologie.
- Mais le système nerveux ne tient pas seulement sous sa dépendance les phénomènes signalés ci-dessus et qui sont d’ordre pour ainsi dire plus particulièrement vital; il commande’ également, phénomène plus étonnant encore, aux réactions purement chimiques elles-mêmes. Ses ordres influencent la chimie de la digestion. Qui ne sait qu’une émotion, phénomène purement nerveux, peut produire une indigestion? Qui ignore qu’une violente colère exagère la sécrétion de la bile et que la locution populaire : se faire de la bile est également une réalité physiologique.
- La même démonstration est fournie par l'expérimentation. Une piqûre de cette partie du système
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- nerveux qu’on appelle le plancher du 40 ventricule, fait secréter du sucre et produit la maladie connue sous le nom de diabète, ainsi que l’a montré Claude Bernard. Une irritation d’une partie voisine donne l’albuminurie ou hydropisie.
- D’admirables recherches sur le système nerveux poursuivies actuellement au Collège de France par mon maître, M. le professeur Brown-Séquard, montrent l’influence considérable du système nerveux sur les phénomènes chimiques. Qu’il me suffise de citer les principales. Certaines lésions arrêtent toutes les combustions organiques avec persistance de la vie et de l'activité cérébrales. J’ai vu, en assistant chaque jour le célèbre physiologiste, des animaux vivre, et conserver l'intelligence pendant plus d'une heure, sansavoir ni poumons ni cœur et dont la température tombait au niveau de la température ambiante, uniquement sous l’influence du système nerveux.
- Certaines lésions amènent la putréfaction cadavérique une heure après la mort; d’autres au contraire au bout de quarante-sept jours seulement, à la volonté de l’opérateur. — En touchant au système nerveux, on peut amener l’algidité du choléra ou au contraire donner la fièvre la plus ardente.
- La chaleur animale est donc elle-même sous l’in-fluence du système nerveux.
- C’est lui qui règle la chaleur, c’est lui qui donne la fièvre ; c’est sous son influence qu’apparaissent certaines maladies, c’est encore lui qui produit parfois les guérisons miraculeuses exploitées par les diverses religions (paralysies hystériques). La physiologie a donc le droit de dire aux médecins qu’il n’y a que du sang et des nerfs dans tout homme malade, et que la guérison ne peut être obtenue qu’en s’adressant à l’un ou à l’autre. La pratique justifie pleinement ces déductions, témoins les travaux si précis de Pasteur pour les maladies infectieuses, et ceux des nevrologistes modernes pour le système nerveux.
- Tous les détraquements de l’organisme sont précédés ou accompagnés de modifications profondes dans la production de la chaleur. La fièvre qui n’en est que l’exagération, est le plus fréquent de ces symptômes, l’algidité qui constitue la diminution caractérise toute une autre classe de maladies dont le choléra est le type.
- Enfin, le système nerveux a le pouvoir de modifier la. production de la chaleur dans des parties limitées de l’organisme ; c’est ce que l’on appelle, en pathologie, les inflammations. Cela tient à l’indépendance de chaque partie de l’organisme relativement à ses voisines, à l’existence du système vasomoteur, découvert par Cl. Bernard. Le système nerveux, en excellent chef d’Etat, laisse aux cellules leur individualité et leur indépendance propres, tout en faisant concourir l’activité de chacune d’elles au bien commun de la république organique..
- Un homme d’Etat puisant ses inspirations dans la physiologie générale, ferait à coup sfir d’excellente politique.
- Ainsi pas une action dans l’organisme n’échappe à la surveillance du système nerveux, et chaque acte est précédé, accompagné ou suivi d’une manifestation calorifique. Me voilà, dira-t-on, bien loin de mon sujet; j’y entre en plein, au contraire. Ces. préliminaires n’avaient pour but que de montrer l’immense intérêt qui s’attache à l’étude de la chaleur animale, et combien est important chaque perfectionnement instrumental qui permet d’aborder cette étude avec plus de précision.
- L’électricité constitue aujourd’hui le moyen d’étude le plus parfait et le plus délicat dont le physiologiste puisse disposer.
- Cette circonstance motive suffisamment, par conséquent, la persévérance que je mets à perfectionner cette précieuse méthode, pour la voir sortir du laboratoire et s’introduire dans la clinique.
- D'après ce que j’ai dit ci-dessus, on comprend qu’il y ait un grand intérêt à pouvoir prendre la température des différentes parties du corps vivant, tant à la superficie même que dans les régions les plus profondes.
- Mais si l’on veut avoir les manifestations réelles qui existent à l’état physiologique, il faut que la méthode d’investigation n’apporte par elle-même aucun trouble dans le mécanisme délicat qu’il s’agit d’explorer.
- Il faut que l'appareil then?iométrique puisse pénétrer dans Vintérieur des organes les plus profonds, dans l’intimité des tissus, sans entraîner de lésions et même de douleur, lorsqu’il s’agit de l'application médicale.
- Les soudures thermo-électriques se prêtent merveilleusement à ces exigences. On peut les faire d’une ténuité extrême, et leur sensibilité est telle, qu’on peut obtenir très facilement le centième de degré centigrade. C’est A.-C. Becquerel qui employa le premier cette méthode pour l’étude de la chaleur animale.
- Claude Bernard la reprit plus tard pour l’étude de la température du sang.
- Le principe de la méthode est resté le même, mais les instruments ont été perfectionnés de manière à en faciliter l’emploi.
- Le dispositif ci-dessous a été installé par moi et décrit dans la technique physiologique de Claude Bernard, pour ses recherches, en 1876, au laboratoire du Collège de France. Je lui ai apporté depuis quelques perfectionnements que je décrirai en temps et lieu.
- Une installation thermo-électrique comporte trois parties bien distinctes :
- i° Les soudures exploratrices;
- 20 Le galvanomètre;
- 3° Les appareils accessoires pour avoir des tem
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- pératures constantes ou pour grouper de certaine manière les sondes exploratrices.
- i° Soudures exploratrices. — Ces soudures affectent différentes formes que l’on peut ramener à trois principales :
- r° La forme de sondes flexibles;
- 2° Celle d’aiguilles piquantes';
- 3° Celle de plaques planes.
- Pour les sondes, chaque appareil forme une paire différentielle unique.
- Toute espèce de jonction intermédiaire entre les deux sondes jumelles est supprimée.
- J’emploie les soudures maillechort-fer proposées par E. Becquerel; elles ont une grande force électro-motrice, et en ayant des fils de fer et de maillechort recouverts de soie et de différentes grosseurs, on fait extemporanément toutes les sondes désirables.
- Le fil de fer est unique et d’une longueur appropriée. A chaque bout, on soude un fil de maillechort de longueur variable,qui se rend au galvanomètre. Enfin, chaque sonde est enfilée dans un de ces tubes en gomme élastique, fermé d’un bout,et qui constituent les sondes employées par les chirurgiens sous le nom de bougies élastiques.
- Ces sondes préservent les soudures du contact des liquides organiques, et s’introduisent avec la plus grande facilité par les conduits naturels (rectum, vagin, œsophage, fosses nasales, urèthre, conduit auditif, etc.) chez l’homme, et dans les vaisseaux sanguins du plus petit calibre chez les les animaux. Elles ont l’avantage de conduire admirablement la chaleur.
- On peut prendre ainsi aveclaplus grande facilité la température des parties profondes du corps humain.
- Ces sondes ne donnent qu’une température différentielle, mais on peut rendre cette température absolue, en mettant l’une d’elles en dehors du corps, dans un milieu dont la température est connue et voisine de celle de l’organe exploré! c’est ce à quoi servent mes appareils à température constante, décrits plus loin.
- Par ce dispositif, on peut manier les sondes en toute sécurité, il n’y a de contacts entre métaux hétérogènes que juste au niveau des soudures sensibles.
- Pour avoir des soudures de force absolument égale, il vaut mieux dénuder l’extrémité des fils et les tortiller ensemble sans interposition d’aucune soudure ; on a alors des sondes absolument identiques.
- 2" Aiguilles thermo-électriques. — Les aiguilles employées jusqu’en 1876 se composaient toutes de 2 fils hétérogènes soudés par leur extrémité qui se terminait en pointe aigue.
- On vernissait ces fils avec soin; car, au contact des liquides animaux, des fils nus de métaux différents auraient donné naissance à des courants hydro-électriques rendant toute observation impos-
- sible. Ce vernis était très sujet à s’enlever, comme bien on pense, et constituait un danger permanent.
- J’ai supprimé cette difficulté en remplaçant l’un des fils par un tube qui entoure l’autre fil et le protège contre les liquides animaux. On n’a plus de la sorte qu’un seul métal à l’extérieur et le danger est évité.
- L’accouplement se fait comme pour les sondes engainées.
- Ces aiguilles peuvent avoir une finesse extrême. M. Gaiffe en fait qui n’ont que quelques dixièmes de millimètre de diamètre extérieur et qui donnent facilement le centième de degré !
- Avec elles on étudie très facilement sur l’homme les phénomènes calorifiques qui accompagnent la contraction de tel ou tel muscle. C’est ainsi que mon ami le Dr Regnard a pu étudier la contracture sur les hystériques du service de M. le professeur Charcot à la Salpétrière, et que j’ai fait la même étude sur les animaux et sur l’homme.
- Quant aux plaques, ce sont de simples tubes élargis par la base. Je n’insiste pas, le principe étant donné, rien de plus facile que de varier la forme à volonté.
- 20 Le galvanomètre. — Je me suis servi d’abord du galvanomètre de Melloni à gros fil. L’aiguille est munie d’un miroir plan et la lecture se fait à distance à la lunette suivant la méthode de Poggen-dorff.
- Plus tard, j’ai adopté la forme Thomspn qui, bien que moins sensible, donne plus de rapidité.
- Pour montrer la déviation à un nombreux auditoire, j’ai employé en 1878 et dans le laboratoire de M. Marey, le moyen suivant qu’on a reproduit depuis.
- Dans un appareil à projection à lumière oxyhy-drique, je remplace la photographie à projeter par un fil métallique très fin tendu verticalement. L’objectif est placé latéralement très près du miroir. L’image du fil, après s’être réfléchie sur le miroir, va se projeter très grossie et très nette sur une règle divisée, appliquée contre le mur. On fait des projections à 5 ou 6 mètres et même plus du galvanomètre, qui acquiert ainsi une prodigieuse sensibilité. La lecture se fait avec une grande précision.
- Pour éviter toute oscillation de l’aiguille, j’ai fait tremper l’aiguille inférieure de l’équipage astatique dans un godet plein de pétrole. Cet amortisseur m’a réussi admirablement, et je ne saurais trop conseiller l’emploi de ce liquide très-mobile, pas volatil et non oxydant.
- Tous ces galvanomètres ont un double inconvénient : i° la suspension par un fil de cocoh, 2° ils sont influencés par le voisinage des corps magnétiques.
- Aussi suis-je en train de les abandonner pour les remplacer par le galvanomètre astatique que Marcel Deprez a décrit sous notre nom commun dans La Lumière électrique du 7 septembre 1881, et qui ne
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- présente aucun de ces inconvénients, tout en ayant une sensibilité bien supérieure.
- 3° Appareils accessoires. — Les principaux de ces appareils sont :
- i° Le comparateur thermo-électrique ;
- 2° L’appareil à température constante.
- Le comparateur thermo-électrique est une espèce de commutateur qui porte six sondes thermoélectriques ou un plus grand nombre.
- Ces sondes sont enfoncées dans les différentes parties du corps.
- Le comparateur permet de les accoupler deux à deux de toutes les manières, de façon à avoir la différence de température entre deux parties quelconques de l’organisme.
- Ce moyen est extrêmement précieux dans les recherches. Je décrirai ultérieurement cet instrument, pour ne pas trop augmenter la longueur de cet article.
- Quant à l’appareil à température constante, c’est une réduction du régulateur que j’ai décrit, sous le nom de régulateur à dilatation totale, dans ma note du 5 mars 1877, à l’Académie des sciences, et dont le principe est appliqué à tous les régulateurs portant mon nom, que construit V. Wiesnegg.
- J’ai encore simplifié cet appareil pour les applications cliniques. Il faut avoir une température fixe très rapprochée de celle du corps humain (37°). Je me suis servi pour cet usage de l’ébullition de l’éther sulfurique qui bout précisément à cette température. J’ai ainsi un excellent repère. J’avais pensé à obtenir des températures différentes, en faisant varier la pression, mais c’est une complication inutile pour la plupart des cas.
- Le degré d’approximation n’a pas de limite.Dans la pratique le dixième de degré m’a toujours paru suffisant, et on l’obtient à coup sûr avec l’instrument le plus grossier, en employant mes modèles de sonde.
- Tels sont les instruments dont je me sers et que je recommande pour l’étude thermométrique de la chaleur animale. Ils figurent à l’Exposition dans la vitrine du collège de France. J’en donnerai une' description détaillée avec figures dans un prochain article. La thermométrie ne s’occupe que de la répartition de la chaleur produite; à la Calori-métrie revient l’étude de la production.
- C’est certainement le point le plus important. Depuis quelques années, j’ai inventé des méthodes calorimétriques pour la physiologie qui permettent « de faire inscrire par l'animal lui-même, sans « corrections et pendant, un temps indéfini, la « quantité de chaleur qu'il produit à chaque -« instant..»
- Les renseignements que fournit cette nouvelle méthode où l’électricité a sa part sont de la plus haute importance pour la théorie et pour la pratique médicale. J’y reviendrai plus tard.
- Dr A. d’Arsonval.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- EXPÉRIENCES DE M. BJERKNES
- En général il faut se défier des mots : d’abord il arrive fréquemment que leur sens est mal défini ou qu’ils ne sont pas compris exactement de la même façon par tout le monde, ce qui entraîne les plus fâcheux malentendus. Mais dans le cas même où ils sont précis et reçus partout dans une seule acception, il reste encore un danger; c’est de passer du mot à l’idée et d’être amené à croire que parce qu’il y a un mot, il y a un être réel désigné par ce mot.
- Prenons par exemple le mot électricité : si l’on entend par ce terme la loi commune qui réunit une certaine catégorie de phénomènes, il exprime une idée
- (FIG. 1.)
- claire et utile; mais de son existence il n’est pas permis de conclure a priori qu’il existe un agent distinct appelé électricité qui est la cause efficiente des phénomènes. On ne doit jamais, dit la règle philosophique, admettre des êtres sans nécessité absolue. La marche de la science a toujours consisté à éliminer peu à peu ces conceptions provisoires et à réduire le nombre des causes ; cela est visible sans même remonter aux âges d’ignorance où tout phénomène nouveau amenait la conception d’un être spécial qui le causait et le dirigeait; dans les siècles derniers, on avait les esprits dans lesquels il y avait de tout, des liquides volatils, des gaz, des conceptions théoriques, telles que le phlogistique ; à la fin du siècle dernier et au commencement du nôtre, lés idées étant déjà plus sensées, on avait admis la notion du fluide, catégorie mystérieuse et encore assez vague, mais cependant déjà un peu
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- définie où l’on rangeait les causes inconnues et insaisissables des phénomènes caloriques, lumineux, électriques etc. ; le fluide s’est peu à peu évanoui et nous en sommes, ou plutôt nous en étions il y a peu de temps, à la notion des forces, notion précise et mathématiquement saisissable, mais encore mystérieuse dans son essence. Voici que cette conception disparait peu à peu pour ne laisser enfin que les idées élémentaires de la matière et du mouvement; idées qui peut-être ne sont pas beaucoup plus claires philosophiquement que les autres, particu-ièrement celle de la matière prise en elle même, mais qui, au moins, sont nécessaires, car toutes les autres les supposaient.
- Parmi ces notions que l’étude et le temps réduisent dans d’autres notions plus simples, celle d’électricité doit prendre place ; elle se présente de plus en plus comme un des cas particuliers du mouvement général de la matière. Ce seral’éternelhon-neur de Fresnel d’avoir faitpasser dans la science et constitué mathématiquement la théorie des ondulations (déjà proposée avant lui du reste), donnant ainsi le premier exemple de la notion du mouvement substi -tuée à celle de la force. Depuis que le principe de la conservation de l’énergie a pris dans la science la place éminente qu’il y occupe et que l’on a vu la continuelle transformation d’une série de phénomènes dans une autre, l’espritv se porte immédiatement, àl’aspect d’un fait nouveau, vers une explication de ce genre. Cependant, il est certain que ces hypothèses sont d’une justification difficile ; ces mouvements que l’on nomme actuellement moléculaires et que l’on ne saurait s’empêcher de présumer au fond de presque toutes les actions, sont par eux-mêmes insaisissables et ne peuvent être démontrés que par la coïncidence d’un grand nombre de conséquences. Il y a cependant un autre moyen de les rendre probables, c’est l’emploi de l’analogie. Si, par des vibrations directement constatables, on peut reproduire les effets de l’électricité,
- il y aura tout lieu d’admettre que celle-ci n’est autre chose qu’un système de vibration différant seulement peut être parles qualités spéciales, telles que dimension, direction, rapidité, etc.
- Tel est le résultat qu’atteignent les très curieuses expériences duesàM. Bjerknes. Elles constituent un ensemble de résultats frappants, parfaitement concordants et présentant avec les effets électriques des analogies très nettes, comme on va le voir.
- Elles reposent sur la présence de corps mis en vibration dans un liquide. Les vibrations que produit M. Bjerknes sont de deux sortes, des pulsations et des oscillations. Les pulsations sont obtenues à l’aide de petits tambours fermés par des parois flexibles, tels que ceux qui sont représentés dans
- la partie gauche de la fig. i; un petit cylindre ou corps de pompe est mis à l’aide d’un tube en com munication avec cette chambre fermée , où le mouvement rapide d’un piston aspire et refoule alternativement l’air; les deux parois sont successivement repous sées au dehors et attirées vers le centre. Dans un appareil de ce | - genre les deux parois repous -sent le liquide en même temps, et l’attirent en même temps. Leurs mouvements sont de même phase ; si l’on voulait que l’une repoussât pendant que l’autre attirerait, il faudrait adosser deux tambours séparés par une cloison rigide et les mettre en relation avec deux corps de pompe distincts dont les mouvements seraient combinés de façon que l’un refoulât, pendant que l’autre aspirerait: un système de ce genre est représenté dans la partie droite de la figure i.
- Les vibrations s’obtiennent à l’aide de petites sphères métalliques fixées dans des supports tubulaires par des leviers mobiles auxquels sont communiqués les mouvements de compression et de dilatation de l’air dans les corps de pompe. Elles oscillent dans un plan dont le sens peut-être varié suivant la disposition de la sphère, comme on le voit dans les deux appareils de ce genre représentés fig. i. La
- (fig. 2.)
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- fig. 2 donne l’idée de l’ensemble du dispositif. Les deux pistons des pompes à air sont reliés à des bielles pouvant se fixer de manière à régler les phases comme on le veut, soit en coïncidence, soit en opposition ; l’ensemble est mené par une roue avec une transmission à courroie permettant d’obtenir des vibrations rapides. Des tubes en caoutchouc
- (FIG. 3.)
- conduisent l’air dans les appareils sans gêner leurs mouvements.
- Nous pouvons maintenant entrer dans le détail des expériences.
- La première est représentée dans la fig. 2. Dans un bassin d’eau, on pose un petit bâti portant un tambour, placé sur un axe et pouvant tourner; il est
- d’ailleurs en communication avec l’un des cylindres à air. L’opérateur tient à la main un deuxième tambour mis en communication avec l’autre cylindre. On a-juste les pistons de façon qu’ils màr -client parallèlement; alors les parois des tambours se gonflent et se dégonflent en même temps; les mouvements sont de même phase; si l’on approche les tambours l’un de l’autre, une attraction très marquée apparaît; le tambour tournant suit l’autre. Si l’on ajuste les bielles de façon que les pistons marchent en sens contraire, les phases sont discordantes, il y a répulsion, le tambour mobile fuit devant l’autre. L’effet est donc analogue à celui de deux aimants, à cette
- différence près que ce sont les phases semblables qui s’attirent et les phases différentes qui se repoussent, tandis que dans les aimants les pôles semblables se repoussent et les pôles différents s’attirent. '
- Il faut remarquer qne la face du tambour présentée estindifférente, puisque toutes deux ont la même phase; le tambour se comporte donc comme un pôle isolé d’aimant, ou mieux comme un aimant ayant en son milieu un point conséquent. Pour avoir deux pôles, il faut employer un tambour double. L’expérience est plus compliquée ; il faut deux corps de pompe à phases inverses pour ce tambour seul et un ou deux autres pour le tambour tournant : les effets sont plus faciles à montrer avec les sphères vibrantes comme on va le voir.
- Cette forme a l’avantage que le corps oscillant présente à la fois les deux phases ; relativement au liquide, l’un de ses côtés avance pendant que l’autre recule; aussi l’on peut, avec une sphère vibrante
- présentée au tambour mobile, obtenir la répulsion ou l’attraction, selon que le côté approché est en phase discordante ou concordante avec la face du tambour qu’il regarde.
- On peut faire une série d’expériences intéressantes avec le dispositif représenté figure 3. Les deux sphères que supporte le bâti sont mises en vibration simultanée ; le bâti est d’ailleurs libre de tourner autour de son axe. L’effet est analogue à ce que produiraient deux aimants courts portés sur un même support tournant; en présentant la sphère vibrante aux extrémités, on dirige cet ensemble par répulsion ou attraction, suivant sa phase et suivant le point où on la présente ; en remplaçant le support transversal par une seule sphère, comme cela est figuré par une ligne pointillée, on obtient l’analogue d’un aimant court, porté sur un pivot comme une petite boussole. Cette sphère suit le pôle d’une sphère vibrante qu’on lui présente,
- (fig. 4.;
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- comme ferait un pôle d’aimant, sous cette réserve toujours que dans l’aimant, les pôles semblables se repoussent, tandis qu’avec ces corps oscillants, les phases semblables s’attirent.
- Dans toutes les expériences précédentes, les corps, mis en présence, sont tous deux en mouvement , et les phénomènes sont analogues à ceux du magnétisme permanent; on peut aussi reproduire ceux qui résultent du magnétisme par influence; pour cela, on emploie des petites balles de diverses matières suspendues à des flotteurs, ainsi que cela est indiqué, figure 4 (a b c). Prenons, par exemple, le corps b qui est une petite sphère de métal, et présentons lui, soit un tambour animé de pulsations, soit une sphère oscillante, il sera attiré, représentant ainsi l’action d’un aimant sur un morceau de fer doux; une expérience curieuse peut indiquer la transition entre cette nouvelle série et la précé-
- (fig. 6.)
- dente. Si l’on présente l’un à l’autre deux tambours de phase contraire, mais disposés de telle façon que l’un d’eux vibre beaucoup plus fort que l'autre, en les approchant avec précaution, on reconnaîtra que la répulsion qui s’était manifestée d’abord se change en attraction ; en se rapprochant, le tambour à grand mouvement a fini par avoir sur l’autre la même action que si ce dernier était immobile; l’effet est analogue à ce qui se passe entre un aimant fort et un faible présentés par leurs pôles semblables.
- En continuant ces essais, nous arrivons à un point très important : au lieu du corps b (fig. 4), prenons le corps c. Comme la figure le montre, c est une sphère plus légère que l’eau maintenue dans le liquide par un poids; si nous lui présentons le corps vibrant, elle sera repoussée, et nous obtenons les résultats connus sous le nom de diamagné-
- tisme. Cette curieuse expérience met très bien en relief l’influence des milieux. On sait que Faraday attribuait ces effets à l’action de l’air; il pensait que les mouvements magnétiques résultaient toujours d’une différence entre l’attraction exercée par l’aimant sur le corps expérimenté et l’attraction exercée sur l’air. Si le corps est plus sensible que l’air, il y a magnétisme direct; s’il l’est moins, il y a diamagnétisme. L’eau entre les corps, dans les expé-périences de Bjerknes, joue le même rôle ; c’est elle qui, par sa vibration, transmet les mouvements et détermine les phases dans le corps suspendu. Si le corps est plus lourd que l’eau, son mouvement est plus petit que celui du liquide, par conséquent, relativement au corps vibrant, il est de même phase ; s’il est plus léger, le contraire a lieu, et les phases sont en discordance. Ces effets se vérifient très bien à l’aide du petit appareil (fig. 5) qui porte
- (big. 7.
- deux barres : l’une plus légère, l’autre plus lourde que l’eau. E11 leur présentant le corps vibrant, l’une présente son extrémité et prend le sens axial, l’autre se place en croix et prend la direction équatoriale. Ces expériences peuvent être variées de diverses façons, sur lesquelles je crois inutile d’insister, d’autant que chacun pourra les voir à l’Exposition.
- On obtient aussi des effets très curieux avec le dispositif fig. 6. On introduit entre les deux tambours un corps maintenu par un flotteur, tel que celui représenté fig. 4, a. On peut alors arriver à divers résultats suivant les combinaisons adoptées. Supposons que les phases soient semblables et le corps interposé plus lourd que l’eau ; il est alors repoussé jusqu’à la circonférence de tambours où il s’arrête; si les phases sont différentes, le corps influencé se porte au contraire et s’arrête au centre.
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- Si le corps est plus léger que l’eau, les effets sont naturellement changés. Placé entre deux phases semblables il est attiré dans un certain rayon et repoussé lorsqu’on le place plus loin; si les phases sont opposées, il est toujours repoussé. On s’assurera aisément que ces effets sont analogues à ceux qui se produisent sur des corps placés entre deux pôles d’aimants larges et puissants, on y trouve particulièrement quelques-unes des expériences de Faraday. Inutile de répéter que les analogies sont toujours inverses.
- M. Bjerknes a poussé plus loin l’examen de ces phénomènes,, en étudiant expérimentalement les ac-tibns produites au sein du liquide; pour cela il fait usage du dispositif représenté fi g. 7. A côté du corps vibrant on place un corps léger monté sur un ressort très flexible ; il prend le mouvement de la portion de liquide où il est plongé et à l’aide d’un petit pinceau on en inscrit le sens sur une plaque présentée au-dessus ; en plaçant cet enregistreur dans diverses directions on peut explorer tout le liquide. On trouve ainsi des figures parfaitement semblables aux fantômes magnétiques.
- Tous les cas peuvent être reproduits, la sphère vibrante donne le fantôme d’un aimant avec ses deux pôles. On peut même montrer l’action mutuelle de deux aimants ; les figures sont remarquablement nettes, plus claires peut être que celles qu’on obtient avec des aimants véritables.
- Au reste, il ne faut pas penser que ces faits si intéressants soient un résultat de tâtonnement et le développement d’une expérience heureuse ; ils ont été au contraire prévus et déterminés d’avance. M. Bjerknes est surtout un mathématicien, c’est l’étude par le calcul du mouvement vibratoire d’un corps ou d’un système de corps dans un milieu qui l’a conduit à ces résultats qu’il a réalisés matériellement ensuite.
- A la suite de solutions produites par M. Lejeune Dirichlet, M. Bjerknes avait entrepris vers i865 cette étude complète et avait reconnu qu’il résultait de ces mouvements la production d’actions mécaniques régulières. Il en calcula les directions et vêts 1875 aperçut la possibilité de reproduire les effets du magnétisme permanent; récemment, vers 1879, il vit que le magnétisme par influence pouvait également être expliqué par ces hypothèses et figuré par des actions de ce genre. C’est alors seulement qu’il fit les expériences et donna un corps aux résultats du calcul. «>
- Le même procédé l’a conduit à conclure que les actions des courants pourraient être représentées de la même façon ; seulement, au lieu du corps en vibration, il faudrait des corps en rotation alternative. Les effets sont beaucoup plus difficiles à constater, il faut employer des liquides visqueux.
- Cependant les expériences ont été faites : jusqu’ici on ne montre pas les attractions et les répul-
- sions, je ne sais si M. Bjerknes les a obtenues; mais on a, par le procédé indiqué, tracé les lignes 'd’action, les fantômes électriques, si l’on peut s’exprimer ainsi; ils sont très curieux; en supposant le courant perpendiculaire à la plaque et mis en présence d’un pôle d’aimant, on voit très bien les influences produites autour de lui ; les figures sont frappantes surtout dans le cas de deux courants. M. Bjerknes ne paraît pas avoir encore tiré de ces expériences tout ce qu’il en attend. Cependant, telles quelles sont, elles l’ont déjà conduit a des conséquences importantes ; ainsi le calcul, confirmé par l’application, l’a conduit à renoncer à la formule qu’avait proposée Ampère, pour adopter la formule de Regnard modifiée par Clausius : a-t-il raison? c’est ce que l’expérience plus prolongée permettra d’éclaircir.
- Ces recherches présentent, d’ailleurs, des difficultés spéciales, l’emploi des liquides visqueux est sujet à discussion. M. Bjerknes a voulu s’en servir pour reproduire les effets qu’il obtenait dans l’eau, et a reconnu que les lignes de force n’étaient plus les mêmes, que les phénomènes étaient modifiés. Il faut donc s’éloigner le moins possible des liquides parfaits. L’expérimentateur cherche actuellement à se servir de ces liquides en employant des cylindres à surface canelée, il est vrai que cela n’est pas non plus sans difficulté.
- Cette série d’expériences est un exemple rare de la vérification du calcul algébrique par la démonstration directe. En général, on peut employer la géométrie qui donne du calcul une représentation graphique fournissant un contrôle précieux ; quelquefois on a l’application pratique qui est une vérification très sérieuse à certains égards, seulement approximative à certains autres; il est rare qu’on dispose comme l’a pu faire M. Bjerknes, d’une traduction matérielle directe et immédiate, qui, en même temps qu’elle met les résultats dans un singulier relief, permet de les comparer aux faits connus et de généraliser les vues sur lesquelles ils reposent.
- Les hypothèses sur la nature de l’électricité étant encore assez médiocrement établies, on ne doit rien négliger de ce qui peut contribuer à leur donner de la solidité. Que l’électricité soit un mouvement vibratoire, cela n’est sans doute pas douteux ; mais enfin cela n’est pas encore aussi assuré pour elle que pour la lumière par exemple. Toute preuve à l’appui de cette idée est la bien venue, surtout lorsqu’elle n’est pas apportéepar une sorte de hasard, mais bien fournie par une combinaison calculée et mathématique. A ce double titre les expériences de M. Bjerknes sont très remarquables ; j’ajoute qu’elles sont extrêmement curieuses à voir et j’en recommande l’examen à tous les visiteurs de l’Exposition.
- FRANK GÉRALDY.
- ____________________ Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(495)
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE . SAMEDI 8 OCTOBRE 1881 N° 55
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les transmissions télégraphiques en Duplex ; De Magneville. — La machine Hopkinson-Miiirhead ; A. Guerout. — Etude sur le système de transmission multiple et le télégraphe imprimeur de M. Baudot (2e article) ; J. P. — Sur le rendement des moteurs électriques (5° article) ; A. d’Arsonval. — Exposition internationale d’électricité :'Travaux du Congrès; F. Gé-raldy. — Le Jury des récompenses de l’Exposition. — Les réunions de la Société des ingénieurs télégraphistes et électriciens de Londres. — Revue des travaux récents en électricité : Application de la lumière électrique aux signaux en mer. — Variation de la résistance des circuits avec la pression. — Relais à effets calorifiques de M. Edison. — Blindage électrique pour les vaisseaux. — Faits divers.
- exposition internationale d’électricité
- LES TRANSMISSIONS TÉLÉGRAPHIQUES EN DUPLEX (Voir le n° du 17 septembre).
- Nous avons exposé dans notre numéro du 17 septembre deux systèmes de Duplex combinés en vue d’éviter les inconvénients de l’équilibrement artificiel des lignes. Dans le premier de ces systèmes, l’annulation des actions électro-magnétiques sur l’appareil du poste transmetteur, quand il produit seul les émissions de courant, étant le résultat de deux actions contraires sur une armature soumise à l’action d’un noyau polarisé, les variations résultantdes conditions d’isolement de la ligne, peuvent être corrigées par un simple réglage de la position du noyau polarisé, par rapport à l’aimant, ou simplement par le rapprochement plus ou moins grand du noyau non polarisé de l’armature, et ce réglage place les appareils dans les conditions ordinaires, sans qu’on ait à s’occuper de bobines de résistance à introduire ou à retirer dans le circuit additionnel. Dans le second système, celui de M. Tommasi, ce réglage est fait une fois pour toutes, et sous ce rapport nous avons manifesté quelques doutes sur son efficacité sur les lignes un peu longues. Dans tous les cas, ces deux systèmes, dans les conditions que nous, avons exposées, ne peuvent pas empêcher les effets résultant de la charge des lignes de grande longueur, et par conséquent le problème de la sup-
- pression des condensateurs n’était pas résolu de cette manière. Toutefois M. Orduna a combiné une autre disposition pour l’application de son système aux .longues lignes, qui résout la question à ce dernier point de vue. Nous le représentons dans le schéma ci-dessous.
- Les bobines de l’électro-aimant des récepteurs sont toujours indépendantes l’une de l’autre, comme dans le premier système, les bobines E, E' étant polarisées par des aimants NS, N' S', et les bobines M, M' étant à l’état neutre. Le manipulateur est un peu différent, mais il est moins compliqué, car c’est une simple clef Morse ordinaire, dont le butoir de repos est constitué par deux contacts isolés, sur lesquels appuie, en même temps, la vis de réglage de la clef quand elle est inactive. L’un de ces contacts communique à la terre, l’autre à la bobine E, E' de l’électro-aimant du récepteur correspondant. La clef elle-même est en communication avec un interrupteur r, Y qui est relié d’autre part à la pile et à la seconde bobine M, M' de l’électro-aimant du récep-. teur. Les liaisons avec le circuit de ligne étant établies comme l’indique la figure, et les piles étant reliées à ce circuit par des pôlesde noms contraires, aux deux stations, voici comment les effets se produisent :
- D’abord, à l’état de repos, les courants des deux piles ne peuvent-passer à travers la ligne, car ils trouvent une voie directe pour s’écouler en terre par les clefs qui sont alors soulevées, et c’est pour ne pas perdre inutilement les courants, quand on ne transmet pas, qu’on a employé les interrupteurs r, Y dont nous avons parlé, et, qui n’ont pas d’ailleurs d’autre fonction.
- Quand les émissions du courant sont fournies seulement par la station de gauche, le courant positif de la pile P traverse la bobine M pour regagner la ligne L et s’écouler en terre, à l’autre'station, après avoir passé à travers M', la clef C', le contact b'. Dans son passage à travers la première bobine M, il détermine une attraction de l’armature NS, mais on peut annuler cet effet par un sevrage convenable du ressort antagoniste. Au poste de droite, il détermine aussi une attraction, car il entre dans la bobine M'de la même manière qu’cn M ; mais cet effet
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- n’est pas seul à cette dernière station, car le courant se bifurque avant d’entrer dans M et traverse alors la bobine E' pour s’écouler en terre par les contacts a', b'. Il renforce donc l’action de la bobine E', et fait fonctionner l’armature N'S'. Au contraire la bobine E, à la station de gauche, est inerte puisque le courant de la pile P ne peut alors la traverser. Il en serait de même si la station de droite était seule à transmettre.
- En effet, quand la station de droite transmet seule, le courant négatif de la pile P' traverse les bobines M' etM, pour s’écouler en terre à la station de gauche, par le contact b; mais à cette dernière station, il trouve un autre chemin pour s’écouler par la bobine E, alors en communication avec la terre, et détermine une attraction de l’armature N S, tandis qu’a la station de droite aucun effet n’est
- produit, puisque E' a sa communication coupée avec b'
- Quand les deux stations transmettent à la fois, les effets précédents se produisent, mais cette fois les piles P, P' ne peuvent plus réagir sur les bobines E et E', et leur courant s’ajoutant en tension à travers les bobines M, M', l’action de celles-ci devient prépondérante et les armatures NS, N'S' sont attirées.
- On satisfait donc de cette manière aux trois cas du problème. Reste à voir si les conditions qui se rapportent aux courants de retour, c’est-à-dire aux charges de la ligne, se trouvent satisfaites par cette combinaison.
- Pour nous rendre compte des effets produits, nous supposerons que la ligne étant chargée, les appareils se trouvent en position d’une interruption
- W/WMïï/mffî////,
- (FIG. 1.)
- du courant. Il tendra à s’étabür dans la première moitié du circuit un courant de retour qui, en réagissant sur les appareils de l’un des postes, aura pour effet de provoquer la réaction secondaire que l’on détruit, dans les dispositions ordinaires des duplex, avec l’interposition de condensateurs; mais nous allons voir que ce moyen • devient inutile avec la combinaison précédente. En effet, admettons la présence de ce courant de retour à la station de gauche, par exemple (celle que nous supposerons avoir transmis seule en dernier lieu) : La charge étant positive, le courant de retour, au moment des interruptions du circuit, ne pourra traverser la bobine M, puisqu’il rencontre en r la pile P ; mais il pourra traverser la bobine E par la dérivation établie au sortir de la bobine M, et comme il agira sur cette bobine en sens contraire du courant qui
- pourrait la rendre active, il détermine plutôt une répulsion de l’armature NS qu’une attraction, et l’appareil ne fonctionne pas, par conséquent, sous.cette influence. II en serait de même si nous eussions considéré la station de droite comme étant la station ayant effectué les fermetures du courant.
- Nous devons toutefois préciser les faits dans les trois cas que comporte le problème ; car les piles étant disposées en sens inverse aux deux stations, les effets sont un peu différents. Nous venons de voir ce qui se passe à la station de gauche. Voyons maintenant ce qui a lieu à la station de droite, quand elle transmet seule. Dans ce cas, le courant de retour est positif et traverse les deux bobines M', E' dans un sens défavorable à l’attraction de l’armature, car les liaisons de ces bobines sont effectuées en sens inverse de celles des bobines de
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- Si
- l’autre station, et il en résulte, comme précédemment, une double action qui tend à ramener l’armature dans sa position de repos, au moment des interruptions de courant. Dans le cas où les deux stations transmettent en même temps, le courant de retour est encore négatif pour l’une des stations (celle de.gauche) et positif pour l’autre, et les effets analysés précédemment se manifestent de nouveau. De sorte que, en définitive, dans le système de M. Orduna, les effets de charge de la ligne sont plutôt favorables que nuisibles, puisqu’ils ont pour résultat de ramener plus vite les armatures des récepteurs à leur position de repos, au moment des interruptions du courant. C’est pourquoi ce système peut être appliqué sans condensateur sur les longues lignes.
- Nous devons dire, toutefois, que M. Orduna préfère, pour les lignes un peu courtes, la première disposition que nous avons décrite, parce que, dans le cas' des transmissions simultanées, elle a l’avantage de produire les effets sans aucun courant de ligne, puisque ces effets sont alors déterminés par les piles locales. On peut, d’ailleurs, obtenir de bons résultats avec ce système sur les longues lignes, au moyen d’un translateur disposé comme l’appareil que nous avons décrit.
- M. Orduna, du reste, a combiné une autre disposition plus appropriée aux longues lignes, dans laquelle les deux bobines sont reliées en tension, au lieu de l’être en quantité comme sur la figure.
- DE MAGNEVILLE.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA
- MACHINE HOPKINSON-MUIRHEAD
- Lorsque nous avons passé en revue les diverses machines magnéto et dynamo-électriques exposées au Palais de l’Industrie, nous n’avons pas mentionné la machine Hopkinson-Muirhead que nous nous proposons de décrire aujourd’hui. Cette machine, en effet, n’était pas encore installée à cette époque. Disons d’abord qu’elle rentre dans la classe des machines à laquelle appartiennent les machines Wilde, Siemens, Y. Hefner-Alkeneck, Lontin, classe caractérisée par un certain nombre d’électro-aimants inducteurs et de bobines induites avec ou sans fer.
- Telle qu’elle est disposée à l’Exposition, la machine Hopkinson-Muirhead est destinée à produire des courants continus. Elle est représentée par les figures i et 2, que nous empruntons, en les réduisant légèrement, à YElectrician. La figure 1 la montre en coupe dans la partie de gauche et en élévation dans la partie de droite. La figure 2 est une coupe perpendiculaire à l’axe de rotation.
- La machine se présente extérieurement sous forme d’un tambour métallique percé de fenêtres et en dehors duquel débordent, d’une part les poulies, d’autre part le collecteur. Ce tambour est fermé de part et d’autre par deux épais disques de fonte C servant de bases aux électro-aimants inducteurs. Ces derniers, qui sont fixes, sont au nombre de 10 de chaque côté. Leurs noyaux BB ont une section trapézoïdale et les bobines DD de fil enroulé autour, prennent par suite la même forme. En outre, pour éviter la formation des courants de Foucault, ces noyaux sont traversés par des rainures remplies de lames de fer isolées. L’accouplement des fils de ces électro-aimants est fait, comme dans les autres machines de ce genre, de manière que les pôles soient alternativement Nord et Sud, et qu’à chaque pôle Nord soit opposé dans l’autre série d’inducteurs un pôle Sud.
- L’induit est construit de la manière suivante : autour d’une bobine fixée sur l’axe, on enroule une longue lame de fer de 4 à 5 centimètres de large,sur 1 millimètre d’épaisseur, et l’on a soin, dans cet enroulement, d’isoler les spires les unes des autres avec de l’amiante. Quand on a obtenu ainsi un disque d’un diamètre suffisant, on perce des trous dans ce disque, de la circonférence jusqu’à la poulie centrale, on introduit dans ccs trous des tiges filetées, et on termine le serrage des lames avec des écrous, La roue étant ainsi formée, on taille de chaque côté des rainures radiales, et l’on fait ainsi des noyaux autour desquels on enroule du fil isolé. On dispose les rainures de sorte que les bobines d’un côté du disque alternent avec celles de l’autre côté.
- Jusqu’ici, à part la forme et la constitution spéciale des inducteurs et des induits, l’appareil diffère peu des autres machines ; la principale différence consiste dans la façon dont se fait la collection des courants. De fait, l’appareil se compose de 20 lames, disposées comme celles du collecteur Gramme,mais constitue réellement un véritable commutateur. Pour comprendre sa disposition, considérons d’abord seulement les bobines mobiles antérieures, les deux fils sortant de chacune de ces bobines viennent s’attacher à deux lames voisines du commutateur: dix frotteurs fixés sur dix tiges que porte la circonférence du tambour et qui ne .sont pas représentées dans les figures, s’appuient 6ur le commutateur. Chacun de ces frotteurs est double, c’est-à-dire qu’il est formé de deux ressorts distincts dont l’un vient toucher le bord d’une lame du commutateur, quand l’autre se trouve en contact avec la partie médiane de la même lame. Les frotteurs étant-en nombre moitié moindre que les lames du commutateur, ne s’appuient sur ces derniers que de deux en deux. Si les frotteurs étaient simples, deux frotteurs voisins donnés ne pourraient donc jamais toucher deux lames voisines, mais, en raison de la
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- séparation de chacun d’eux, en deux ressorts de calage différent, deux frotteurs voisins se trouvent pendant un certain temps en contact avec deux lames voisines. Il résulte de là, qu’une paire donnée de frotteurs voisins se trouvera successivement en communication avec- chacune des bobines tournantes. Cette communication aura lieu au moment où le courantestmaxi-mum dans la bobine, et comme le courant recueilli correspondra toujours à des bobines dans la même situation vis-à-vis du champ magnétique, il sera tou-jours de même sens, pour la même paire de frotteurs. Chaque paire de frotteurs deviendra donc un générateur distinct de courant, et la machine pourra fournir cinq circuits distincts. Un de ces circuits est employé à alimenter les inducteurs, et les quatre autres peuvent être utilisés séparément pour alimenter chacun un régulateur, ou bien groupés ensemble selon les besoins.
- La machine peut être également construite de manière à donner dix circuits dont un est employé pour exciter les inducteurs, et les g autres, groupés comme on le désire.
- Dans ce qui précède nous avonsdécrit la machine, cofnme s’il n’y avait de bobines induites que d’un côté du disque mobile. De fait, les fils de celles qui se trouvent de l’autre côté sur la face postérieure, sont reliés aux fils des bobines antérieures, et l’enroulement est fait de manière qu’à un même moment, le courant soit de même sens dans
- les bobines accouplées ensemble. D’après les indications données dans la notice que publient M. Clark. Muirhead et C°, cette machine a, avec une vitesse de rotation de 5oo tours par minute, une force électro-motrice d’environ 5o volts. Les inventeurs réclament pour cette machine les
- avantages sui vants :
- Elle ne donne pas naissance à une force électro-motrice assez considérable pour être dangereuse ;
- Les lampes peuvent être montées sur des circuits indépendants avec plus ou moinè d’intensité;
- La machihe ne s’échauffe sensi-' blement en aucune de ses parties;
- Elle fonctionne à une vitesse modérée.
- Toutes ces conditions sont certainement des a-vantages, mais il est certain que l’emploi d’un si grand nombre de frotteurs présente, en revanche, de grands inconvé -nients. D’abord, la collection des courants n’étant pas absolument continue, il se produit contre les balais de très fortes étincelles; en outre si l’on songe qu’il est déjà parfois difficile de régler rien que deux frotteurs , on verra toutes les difficultés que peut présenter le réglage de io frotteurs doubles.
- La construction de l’induit de cette machine peut présenter certains avantages, et les inventeurs auraient peut-être mieux fait de l’appliquer uniquement à la construction d’une machine alternative n’exigeant que deux balais collecteurs. Ils ont,
- (FIG. 1.)
- (FIG. 2.)
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- d’ailleurs, construit une machine de ce genre, et dans ce cas,'au lieu d’alterner les bobines disposées de part et d’autre du disque mobile, ils les placent directement l’une derrière l’autre.
- La machine Hopkinson-Muirhead est employée à l’Exposition à alimenter des lampes dues à M. Andrews.
- Dans un prochain article nous donnerons la description de ces lampes.
- A. GUEROUT
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ ÉTUDE SUR LE
- SYSTÈME DE TRANSMISSION MULTIPLE
- ET LE
- TÉLÉGRAPHE IMPRIMEUR
- DE M. BAUDOT
- 2e article (voir le numéro du 21 septembre).
- II. — Description générale de l’ensemble de l’appareil et rôle de chaque organe.
- DISTRIBUTEURS
- Nous pouvons entrer dans plus de détails et décrire le principe des divers organes, en modifiant peu à peu les conditions théoriques exposées plus haut, au fur et à mesure des exigences de la pratique.
- Les distributeurs se composent essentiellement de trotteurs en relation avec la ligne et parcourant diverses pièces métalliques réparties sur des cylindres ou disques, en matière isolante, et concentriques à l’axe de rotation des frotteurs. Ces disques sont divisés en secteurs correspondant aux divers postes et chaque secteur est partagé lui-même en un certain nombre de divisions (5 dans les appareils actuels).
- Le mouvement des frotteurs est obtenu cà l’aide de moteurs animés d’une vitesse sensiblement uniforme sans variation brusque.
- MAINTIEN DU SYNCHRONISME
- La condition essentielle du synchronisme est obtenue à chaque révolution des distributeurs par un mécanisme spécial dont nous ne décrirons pour le moment que le principe (voirfig. 1).
- Le distributeur de l’une des stations appelée station du départ commande le synchronisme et doit être maintenu à une vitesse aussi uniforme que possible ; à chaque tour, un frotteur passe sur une division appartenant à un secteur spécial dit secteur de correction et produit sur la ligne une émission de courant dite courant de correction.
- Le distributeur de l’autre station, dite station
- d'arrivée-subit la commandé du synchronisme; il contient également un secteur de correction de même dimension et placé de la même manière. Ce secteur est en relation avec des organes électromécaniques spécialement affectés au maintien du synchronisme et influencés par le courant de correction ; de telle sorte que, si le synchronisme établi au commencement d’une révolution, persiste au bout du tour, les deux frotteurs se trouvent sur les. divisions correspondantes du secteur de correction et le courant émis par le distributeur du départ ne produit dans la station d'arrivée aucun effet particulier.
- Si au contraire, le synchronisme n’est pas réalisé, s’il y a retard ou avance du distributeur d’arrivée, le frotteur de ce dernier adresse le courant correcteur à un organe électro-mécanique qui agit d’une manière convenable pour réparer le défaut de synchronisme en annulant le retard ou l’avance.
- En donnant aux secteurs de correction des dimensions suffisantes, (ils occupent en général un angle voisin de 5o°) et en manœuvrant convenablement les régulateurs de vitesse des moteurs, on parvient aisément, comme dans tous les appareils à mouvements synchrones, à obtenir une concordance suffisante dans la pratique. Les erreurs ne peuvent se totaliser puisque la correction s’effectue à chaque révolution.
- La nécessité d’un secteur de correction conduit donc à restreindre la portion du disque réservée aux transmissions proprement dites et à absorber ainsi, en pure perte pour le service télégraphique, une fraction notable du temps ; cette exigence est inévitable.
- Le reste du disque est divisé en un certain nom-' bre de secteurs se rapportant aux divers postes de la station, se correspondant deux à deux d’un disque à l’autre et placés dans lë même ordre, de telle sorte que les deux frotteurs animés de mouvements synchrones se trouvent à chaque instant dans les secteurs correspondants et même dans les divisions correspondantes de ces secteurs.
- Comme nous sommes convenus, pour simplifier l’exposition, de ne considérer d’abord que les appareils théoriques destinés à desservir des lignes dépourvues de phénomènes perturbateurs, nous supposerons chaque secteur partagé en 5 divisions également espacées.
- ORGANES DE TRANSMISSION.
- Dans le poste transmetteur, ces 5 divisions, sont reliées aux 5 touches du manipulateur. Le rôle des touches est de mettre les divisions momentanément en communication avec le pôle positif ou le pôle négatif de deux piles spéciales, dites piles de ligne, dont les deux autres pôles sont à la terre.
- Nous appelons pile positive, pour simplifier le langage, la pile dont le pôle négatif est à la terre çt
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- dont le pôle positif est à la disposition de l’organe transmetteur, et est destiné.à être relié à la ligne. La pile négative a ses pôles inversement disposés.
- Dans leur position naturelle, c’est-à-dire au repos, les touches sont soulevées par des ressorts et disposées de manière à relier les divisions correspondantes de leur secteur au pôle de la pile négative de ligne.
- Les touches abaissées sous les doigts de l’employé expéditeur font, au contraire, communiquer les divisions du secteur ayec la pile positive.
- Le frotteur, en passant successivement dans son mouvement de rotation sur les 5 divisions du secteur, produit sur la ligne 5 émissions positives ou négatives, suivant l’état de repos ou de fonctionnement des touches. Les émissions ne se manifestent que successivement et au moment précis du passage du frotteur sur les diverses divisions.
- Les touches peuvent être maintenues abaissées sans inconvénient quelque temps avant et après le
- passage du frotteur, ce qui facilite considérablement la manipulation.
- La manipulation consiste dans la production, par la manœuvre des touches, de la combinaison correspondant au caractère que l’on veut expédier. L’employé a tout le temps nécessaire pour s’y préparer, et ne relève les mains que lorsque le frotteur a abandonné son secteur pour passer au suivant.
- L’appréciation du moment où le frotteur est sur le point de traverser le secteur est obtenue à l’aide d’un organe sonore, appelé frappeur de cadence, particulier à chaque poste, et indiquant le moment opportun où la combinaison doit être composée avec les touches.
- La manipulation s’effectue successivement d’un poste au suivant, et pour chaque poste avec une cadence parfaitement régulière, à raison d’une expédition par tour du distributeur.
- Le clavier, réduit à 5 touches, a des dimensions
- Station de départ
- Station d'arrivée
- (via. i.)
- restreintes, et les mêmes doigts agissant toujours sur les mêmes touches, la main n’a, entre deux expéditions, qu’un léger déplacement en hauteur, ce qui simplifie la manipulation et réduit la fatigue.
- Le diagramme ci-dessous (fig. 2) précise les notions générales que nous venons de donner sur le manipulateur.
- ORGANES DE RÉCEPTION.
- Les secteurs de réception (fig. 3) sont également partagés en 5 divisions correspondantes, parcourues aux mêmes instants par le frotteur. Les divisions sont reliées aux circuits des bobines de 5 relais polarisés assez sensibles, dont les armatures oscillent entre deux butoirs très rapprochés et restent appliquées indifféremment sur l’un ou sur l’autre par l’action magnétique; elles occupent la position que leur a communiquée la dernière émission de courant. Le butoir que presse l’armature, après le passage d’un courant négatif est dit butoir de repos, par analogie
- avec la position de repos des touches des manipulateurs ; l’autre est dit butoir de travail, pour le même motif.
- Les autres extrémités des circuits des relais sont à la terre.
- Après le passage du frotteur, les armature occupent des positions diverses dépendant de la nature des 5 émissions qui leur étaient respectivement destinées et reproduisent, par suite, la combinaison effectuée au départ par les 5 touches du manipulateur du môme groupe sous les doigts de remployé.
- Théoriquement, ce résultat suffirait pour la réception et l’employé du poste recevant pourrait, pendant l’intervalle de temps qui s’écoule entre deux expéditions, noter la combinaison formée par les positions des armatures des 5 relais et en déduire le caractère correspondant dont on a eu en vue l’expédition. Cette tâche très pénible est jnutile. M. Baudot a imaginé pour la supprimer, une nom^
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- breuse série d’organes extrêmement ingénieux appelés combinateurs et qui constituent une des parties les plus originales de son système de transmission. _ •
- ORGANES DE TRADUCTION.
- Chaque poste est muni d’un organe de traduction dont le fonctionnement est entièrement automatique. Il a pour mission de recueillir la combinaison formée par les armatures des relais, un peu après la sortie du frotteur de son secteur, et de produire sur une bande de papier l’impression du caractère correspondant. Ces opérations doivent être effectuées dans l’intervalle de temps qui s’écoule entre deux émissions destinées au même poste.
- Le traducteur a d’ailleurs, pour accomplir ce rôle purement local, les éléments suivants :
- i° Un moteur spécial, indépendant,
- 2° Un combinateur.
- 3° Un organe imprimeur.
- Le moteur d’un système quelconque, d’ailleurs, est muni d’un régulateur de vitesse et d’un correcteur ayant pour but de régler le mouvement du traducteur sur celui du distributeur; sans influencer la marche de ce dernier.
- Le combinateur a revêtu les formes les plus diverses ; nous en décrirons en temps et lieu les plus importantes, nous contentant, pour le moment, de rendre compte du principe qui les régit toutes.
- Le combinateur (fig. 4) se compose essentiellement d’un organe mobile, tournant autour d’un axe et portant à son extrémité un chariot, auquel nous donnerons le nom de chercheur, et qui parcourt à chaque révolution un cadran divisé de la façon suivante :
- , <4-
- Terre
- (FIG. 2.)
- i° Un secteur neutre occupant environ la sixième partie du cadran ;
- 20 Une série de 3i cases correspondant aux diverses combinaisons et possédant, grâce à des détails spéciaux de construction, les caractères distinctifs des combinaisons respectives (ce point sera éclairci par des exemples particuliers).
- Nous avons vu, dans le précédent article, que sur les 32 combinaisons il y en a une, la première, qui correspond à la position de repos des touches du manipulateur, et, par suite, à l’émission de 5 courants négatifs ; elle ne doit donner lieu à la réception d’aucun caractère, aussi est-elle omise dans le combinateur qui ne renferme que 3i cases effectives.
- Le chercheur, animé d’un mouvement de rotation, après avoir parcouru le secteur neutre, ne se présente dans la première çàse (combinaison n° 2)
- qu’un certain temps, après la sortie du frotteur du secteur de son poste.
- Les relais ont été influencés, leurs armatures figurent la combinaison reçue et en communiquent le résultat soit au chercheur lui-même, soit à la série des cases, soit aux deux ensemble, suivant le système adopté. Mais, en général, et c’est le point capital, le chercheur n’entre dans la région des cases que lorsque le combinateur a reçu, d’une façon ou d’une autre, a\'is de la combinaison recueillie par les armatures des relais. Le chercheur parcourt alors les cases successivement, et son passage sur celle de la combinaison reçue donne lieu à un phénomène particulier (fermeture ou rupturë~d’un courant électrique, déclanchement mécanique) qui signale le moment précis où le chercheur a trouvé cette combinaison et la position de la cage çorres-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- pondante. Le chercheur continue sa révolution pour parcourir de nouveau le secteur neutre et se préparer à l’excursion suivante.
- Il ne reste plus qu’à effectuer la traduction en caractère ordinaire et à en produire l’impression sur une bande de papier ; c’est le rôle des organes imprimeurs.
- ORGANES IMPRIMEURS.
- Les organes imprimeurs se composent essentiellement d’une roue des types portant sur son pourtour des caractères d’imprimerie en relief, comme dans tous les télégraphes imprimeurs, et montée sur l’axe même du combinateur ou sur un axe animé du même mouvement.
- A la partie inférieure, une bande de papier est disosée pour recevoir l’impression des caractères,
- lorsque le système imprimeur est mis en action par le passage du chercheur sur la case de la combinaison reçue. La roue des types est installée sur son axe d’une façon convenable, pour que le caractère imprimé sur la bande de papier soit précisément le même que celui de la case parcourue par le chercheur au moment du déclanchement. Un dispositif spécial fait avancer, à chaque impression, la bande de papier d’une longueur convenable et uniforme.
- La réception d’une combinaison correspondant à l’un des deux blancs (blancs des lettres ou blancs des chiffres) donne lieu au même mouvement de la bande de papier; mais, par suite de l’absence de type sur la roue, aucun caractère n’est imprimé, et la bande recevant toujours le même déplacement, il en résulte un intervalle en blanc qui sert à séparer les uns des autres les mots et les nombres.
- !> Butoirs de repos < Butoirs de travail
- i Nous avons vu que chaque combinaison représente deux caractères distincts: l’un appartenant k\a série, des lettres, l’autre à la série dite des chiffres. Ces deux séries de caractères sont représentées sur la roue des types par 58 types appartenant alternativement à l’une et à l’autre, de sorte que les deux caractères répondant à une même combinaison sont voisins, et la seconde série est comme intercalée dans la première.
- Pour qu’une combinaison donne lieu à l’impression d’un caractère de l’une ou l’autre série, il suffît d’un simple changement de calage produit automatiquement par une came faisant partie des organes imprimeurs. Cette came n’effectue ce décalage que lorsque la combinaison reçue est celle de l’un des blancs.
- Ce dispositif, analogue à celui du télégraphe Hughes, permet d’imprimer 58 caractères (les blançs
- non compris) avec 3i combinaisons effectives seulement. Comme il est toujours nécessaire de séparer les uns des autres, par un intervalle en blanc, les mots, les nombres et les signes de ponctuation, on choisit, avant chaque mot ou chaque nombre, pour faire l’intervalle qui le sépare du caractère précédent, le blanc de la série que l'on va utiliser.
- CONTROLE AU DEPART.
- Pour satisfaire à une exigence purement administrative, M. Baudot réalise dans ses appareils le contrôle au départ des dépêches transmises. Il lui suffit pour cela de faire agir les manipulateurs sur les récepteurs de leurs propres postes par des dispositions locales sans influence sur la transmission ordinaire. La dépêche imprimée au départ, telle que l’employé l’a expédiée, reste à la disposition de l’administration, tandis que la bande imprimée à
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- •“>7
- l’autre poste par le récepteur est remise au destinataire.
- Nous venons de passer une revue rapide des diverses parties du système de transmission mul-
- Secteur
- neutre
- (fig. 4.)
- tiple de M. Baudot, en indiquant pour chacune d’elles le principe qui la régit et le rôle qu’elle remplit dans Pensemble. Nous les prendrons successivement en particulier, et décrirons les dispositions qui leur ont été données.
- (A suivre.) j. p.
- SUR LE RENDEMENT
- DES
- MOTEURS ÉLECTRIQUES
- 5e article (Voir les nos des 7, 14, 21 et 24 septembre).
- Un champ magnétique artificiel coûte par conséquent de l’argent; tandis qu’un champ magnétique naturel ne coûte rien. Celui qui trouverait le moyen d’augmenter la puissance des aimants réaliserait un grand perfectionnement. En même temps qu’une grande économie. — Mais il y a plus, un champ magnétique artificiel d'intensité donnée coûte toujours la meme somme d’energie.
- En effet : Pour que l’intensité du champ magnétique ne change pas, il faut que le produit de l’intensité du courant par le nombre de tours de fil soit constant; les dimensions de la bobine restant invariables. Si par exemple, on remplaçait le fil enroulé sur une bobine par un autre fil de section trois fois moindre, il est clair que le volume ou, ce qui revient au même, le poids du fil restant le même, le second fil aurait une longueur, et par suite un nombre de tours trois fois aussi grand. Pour produire avec ce second fil la même aimantation qu’avec le premier, il faudrait donc employer
- un courant d’intensité trois -fois moindre. Mais il est facile de voir que la résistance du nouveau fil est neuf fois aussi grande que celle du premier, puisqu’il a une section trois fois moindre et une longueur triple.
- D’autre part, la quantité d’énergie qui traverse le fil et qui apparaît sous forme de chaleur est proportionnelle (Loi de Joule) au produit du carré de l’intensité du courant par la résistance de ce fil, c’est-
- à-dire au produit du carré de-^- par 9 ou ~= 1.
- Elle ne change donc pas.
- D’où ce théorème très important énoncé et démontré pour la première fois par Marcel Deprez :
- Lorsque les dimensions des bobines d’un clectro-aimant 11e changent pas, la quantité de travail nécessaire pour produire un champ magnétique déterminé est indépendante des dimensions du fil.
- Les moteurs électriques à renversement de courant ne peuvent être employés que pour de petites forces ne dépassant pas 1 ou 2 kilogrammètres par seconde.
- Pour des forces supérieures, ils seraient d’un mauvais usage; mais dans ces limites de puissance, ils peuvent être employés avec avantage, à cause de la facilité de construction et du peu de volume qu’ils présentent. Le type Deprez est celui qui présente le rendement le plus élevé à cause de son champ magnétique naturel. Néanmoins, jamais leur rendement ne pourra atteindre celui des moteurs à courant continu du type Gramme; la raison en est facile à donner.
- La machine Gramme, en tournant, développe une force électro-motrice inverse de celle de la pile présentant une continuité presque complète.
- Le moteur à bobine Siemens n’agit pas de même ; la force contre électro-motrice qu’il développe en tournant, part de zéro, atteint un maximum et retombe à zéro à chaque demi-révolution de la bobine.
- Il en résulte que le courant de la pile n’est réellement utilement équilibré que pendant le maximum. Dans les autres périodes, la force contre électromotrice diminuant l’intensité du courant fourni par la pile augmente, mais cela en pure perte.
- En un mot, la bobine Siemens ne se comporte comme l’anneau Gramme que seulement dans 2 positions par tour, lors des maximums, tandis que l’anneau Gramme reste toujours lui au maximum. La bobine Siemens est le type de l’alternance, l’anneau Gramme, le type de la continuité.
- Ces quelques explications données, je passe aux expériences que j’ai faites sur la machine Gramme à aimant.
- Machine Gramme. Petit modèle Bréguet à aimant permanent.
- Le champ magnétique était trop faible, j’ai été obligé d’enlever l’aimant et de le remplacer par un faisceau magnétique de l’alliance.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Avec l’aimant que portait la machine, lors de sa livraison, le rendement n’était pas supérieur à 80 kilogrammètres par gramme de zinc brûlé.
- Ire EXPÉRIENCE
- 2 éléments Bunsen.
- I
- E
- Repos D — 8,5 Rotat. D = i,5 Travail = 21 par minute. = 2w,83 El f
- = a ,4 g
- i gramme zinc = 173 Jj£.
- 2e Expérience
- 3 éléments Bunsen.
- Repos D = 12 Rotat. D = 2 Travail = 40 ke par minute. E = 3v,75 El _
- I = 3W, i5 . g ~
- 1 gramme zinc = 218 ke.
- 3e EXPÉRIENCE 4 éléments Bunsen.
- Repos D = 14 Travail = 60 ks par minute. E = 4v,g5 El
- I = 3W, 3 g ~
- 1 gramme zinc = 225 ks.
- i,63
- 4e EXPÉRIENCE
- 5 éléments Bunsen.
- E
- I
- Repos D =; 16 Travail = 80 ks par minute. = 6V,3 El _
- = 3*,4 g ~
- 1 gramme zinc = 240ks.
- 2,17
- 5e EXPÉRIENCE 6 éléments Bunsen.
- Repos = 18
- Travail = 100 ke par minute E = 7V, 5 El
- I = 3 w, 40
- 1 gramme zinc
- g = 2,59 25o kg.
- Dans la pile employée, des expériences calorimétriques préalables m’ont démontré que la dissolution de 1 gramme de zinc pouvait développer 1, 2 calorie. L’équivalent mécanique de la chaleur étant égal à 425, le travail total serait égal à 5iokilogrammètres.
- Une machine thermique parfaite ne peut convertir en travail plus de 5o 0/0 de la chaleur, y compris les résistances passives.
- La machine Gramme ayant donné 25o kilogram-
- mètres par gramme de zinc brûlé a donc transforûié en travail, dans le cas présent, la moitié de la chaleur correspondant à l’action chimique. Je reviens drai sur ces considérations.
- {A suivre.) a. d’arsonval.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- TRAVAUX DU CONGRÈS
- Il n’y a pas grande utilité à raconter par le menu les travaux des diverses sections; ils se trouvent tous rapportés et résumés dans les séances plénières où les projets de vœux viennent chercher l’approbation du Congrès. La discussion se trouve même alors presque toujours reprise, nu moins dans ses parties essentielles. Il y a au contraire intérêt à suivre les sous-commissions; celles-ci, renfermées dans un sujet plus limité, sans arriver toujours à des conclusions formelles, ont amené des échanges d’idées et fourni des renseignements intéressants.
- La commission des lignes télégraphiques a passé en revue les détails d’installation : isolateurs, poteaux et leur préparation. A ce sujet, on est généralement d’avis que les préparations faites par les soins des agents d’États en régie sont meilleures que celles qui sont faites à l’entreprise. C’est du reste un fait assez général : les employés de l’État font bien, mais aussi, on doit l’ajouter, presque toujours chèrement. Pour la pose des lignes aériennes, on paraît d’accord pour penser qu’à moins d’espacements très inégaux, il y a'avantage à poser la ligne en l’arrêtant à chaque isolateur. On a, pour les lignes souterraines, donné de curieux détails sur leur disposition en Allemagne et en France, sur le nombre des brins de fil conducteur, les armatures isolantes et protectrices. En Allemagne, l’épaisseur de l’isolant était d’abord égale à celle du fil, on a depuis quelque temps grossi ce dernier. En France, les poids par unité de longueur du métal et de l’isolant sont les mêmes; 011 a tendance au contraire à augmenter l’isolant, ce qui augmente la vitesse de transmission. On cite avec intérêt le câble Brooks à isolement par la paraffine ou le pétrole, en constatant que les essais sont encore incomplets.
- A côté de cette commission, celle de l’électro-physiologie a travaillé avec activité. La question a été portée sur le terrain très bien limité des procédés à employer pour bien expérimenter. Les divers membres de la commission, parmi lesquels il faut citer M. Dubois Reymond, président, M. Helmholtz, M. Marey, M. d’Arsonval, etc., sont tous gens particulièrement experts, en sorte que la discussion a été remarquable par la précision des vues. On est arrivé, comme on le verra, à s’entendre à peu près
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- sur le dispositif qu’il y a lieu de recommander pour les études de physiologie électrique»
- Il reste à rendre compte des séances plénières du samedi 24 et du mardi 27 : elles ont été naturellement le résiimé et. la conclusion des études de section. M. le Ministre qui a été un président fort assidu était au fauteuil. Dans la séance du 24, la première section a soumis les résolutions qu’elle avait prises au sujet des fils télégraphiques et téléphoniques aériens, au point de vue de la protection des édifices qui les portent; nous disons résolutions, sans que le mot soit bien juste, puisqu’on a simplement décidé de renvoyer à la Commission internationale des paratonnerres la question posée. Cependant la discussion dans les sections, ainsi que l’échange d’idées qui a eu lieu dans la séance plénière ont eu de l’intérêt. On a vu assez clairement que les intéressés, dans les installations téléphoniques, convaincus que les fils sur les maisons n’offraient aucun danger, verraient avec plaisir le Congrès confirmer leur opinion et la couvrir de son autorité ; d’autre part, il a paru que le Congrès, tout en n’étant pas très éloigné de partager l’opinion de ces messieurs, ne se considérait cependant pas comme assez certain du fait pour le formuler comme un résultat acquis. Dans cette position, il n’y avait à faire que ce qu’on a fait, demander un supplément d’information.
- La deuxième section, en ce qui concerne les meilleures conditions d’établissement des lignes télégraphiques, n’a formulé qu’un vœu ; c’est qu’on s’entendît pour compter les diamètres des fils en mesures décimales ; cela semble bien modeste, ce serait pourtant un progrès important. C’est au fond la vraie mission du Congrès d’établir l’accord universel sur des points où il subsiste des dissidences dans la pratique, quoique sur la théorie on soit à peu près de même avis. C’est là surtout qu’on peut attendre, de son action, des résultats réels : dans les questions où la théorie même reste à établir, lès discussions d’un grand nombre d’hommes, quel que soit leur mérite, sont forcément un peu vagues et ne peuvent guère aboutir.
- On se souvient, par exemple, que le Congrès avait renvoyé, à sa troisième section, la question de la photométrie. La discussion a été reprise, en effet, elle a tenu deux séances où l’on a parlé avec beaucoup de compétence ; elle revient au Congrès aussi peu avancée, et il n’en pouvait être autrement. La section propose que le jury fasse usage de la lampe Carcel, parce qu’elle n’est en rien inférieure aux autres étalons; (elle leur serait plutôt même supérieure), et surtout parce que, en France, on l’a sous la main. Elle propose ensuite qu’on renvoie l’étude d’un étalon à une commission. Le Congrès adopte ces vœux; bien des membres avaient, sans doute, beaucoup à dire, mais quoi ! personne n’est d’accord, faute d’études et de renseignements ; les
- mesures photométriques étaient si rares il y a quelques années î
- Il faut dire qu’on s’est à peu près généralement tenu aux instruments déjà'en usage, sans insister sur les projets proposés ou les expériences récentes. La prudence le voulait sans doute, mais il est probable que cela fermait la voie dès le départ, car bien des raisons font penser que la solution n’est pas dans les voies suivies jusqu’à ce jour. Les études de la Commission future nous éclaireront.
- M. le président a sagement proposé que, parmi toutes les questions posées et les diverses commissions proposées, le bureau soit chargé de faire un triage et un groupement, afin de simplifier les travaux, et de réduire le nombre de ces réunions à ce qui sera utile et possible. Le congrès l’a unanimement approuvé.
- La séance plénière du 27 a été occupée d’abord par la lecture et la discussion du rapport de M. Dubois-Reymond, président et rapporteur de la commission d’électro-physiologie. Les spécialistes devront lire ce document précis et substantiel, que M. Dubois-Reymond a rédigé dans un excellent français. Il en ressort cette conclusion, que la commission ne s’est nullement engagée dans le domaine nuageux de l’électricité médicale ; composée d’expérimentateurs, elle a traité des moyens de rendre les expériences précises. En cela elle semble avoir donné une j uste mesure de l’état de cette science de la thérapeutique électrique, qui est, il faut bien le dire, à ses tout premiers pas. Fournir les meilleurs moyens' d’étudier, est tout ce qu’on peut faire actuellement, c’est au moins ce que la commission semble dire et son avis est sage. Le congrès l’a suivie dans cette voie, en adoptant ce rapport, et ordonnant son insertion in extenso dans les comptes rendus.
- L’ordre du jour appelait une proposition de M. Van Rysselberghe, directeur de l’observatoire de Bruxelles, que nos lecteurs connaissent par le remarquable météorographe transmetteur que nous avons décrit. Il expose les avantages que présenterait un réseau télégraphique européen consacré à la météorologie, et assurant la continuité et la généralité des observations. MM. Mascart et Everett, tout en prenant en considération l’idée, estiment que l’état actuel, bien qu’insuffisant, est susceptible de développements, et qu’avant de s’engager et de chercher à engager tous les pays, dans une dépense fort considérable, il serait nécessaire d’étudier encore ; le Congrès, sur la proposition de M. Everett, à laquelle M. Van Rysselberghe se rallie, recommande la question à la commission du magnétisme terrestre.
- On pose alors l’intéressante question de la propriété et de la protection des câbles sous-marins. M.William Siemens cite le fait bien connu du câble coupé par un capitaine pour dégager son ancre il
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- dit que les tribunaux ont déclaré que le capitaine avait le droit, puisque ce câble le gênait, d’agir de la sorte; décision que l’assemblée paraît trouver étrange. Néanmoins, on ne peut aboutir, le président ayant fait remarquer que c’est une question légale, qui n’est point dans les attributions directes du Congrès; celui-ci ne peut donc qu’en recommander l’étude, ce qu’il s’empresse de faire.
- La suite des travaux qui porte sur la grosse question de la distribution électrique est renvoyée à la séance du samedi ieP octobre.
- Dans la séance publique du 3o septembre, il n’a guère été question que de la lumière électrique. M. Jablochkoff, le premier, a pris la parole et en a parlé comme un homme qui la connaît et qui y tient pour sa part. Il a montré les qualités de cet éclairage, n’hésitant pas à prendre parti pour sa couleur, tant attaquée, et qui, au fond, ressemble à la lumière du jour. Il n’a pas'été sans critiquer un peu les lampes à incandescence,faisant remarquer que en raison de la température relativement médiocre qu’elles développent, leur rendement lumineux est faible; en ce qui concerne la répartition lumineuse que ces appareils opèrent plus complètement que les autres,M.Jabloch-koff est d’avis qu’il n’est généralement pas nécessaire de la pousser à ce point, et d’ailleurs, que ce résultat peut être obtenu par d’autres moyens, M. Rossetti communique, au sujet de la température des foyers électriques, diverses remarques intéressantes ; puis, la séance s’éteint sur les questions relatives à la transmission de la force, à la chronographie, à l’électro-métallurgie : personne ne demande la parole. Il en a été souvent ainsi dans le Congrès; quand une question est posée, beaucoup de membres ont des remarques intéressantes à porter à la tribune, personne n’a préparé une sorte d’exposé de la question, formant point de départ, et amenant naturellement la discussion des points particuliers. Il eût mieux valu peut-être que la commission qui a rédigé et bien rédigé le projet des travaux, détachât près de chacune des sections, l’un de ses membres chargé de donner les raisons qui avaient porté à poser la question, ce qni eût donné l’élan aux orateurs hésitants.
- Faute de combattants on a dû remettre les questions à l’ordre du jour de la semaine suivante.
- M. Cabanellas a soumis au congrès quelques chiffres tendant à prouver qu’on pourrait faire de l’électricité, transmettre la chaleur et obtenir un Chauffage comparable comme efficacité et comme prix à celui des cheminées. Les chiffres ont soulevé quelques critiques. Il ne semble pas après tout impossible de réussir à l’aide de l’électricité à chauffer aussi mal et aussi chèrement que les cheminées, mais ce ne serait pas un résultat bien brillant ; le sujet est d’ailleurs assez peu actuel.
- De la séance plénière du samedi icr nous avons peu de chose à dire ; elle a commencé par une très
- importante communication de M. Marcel Deprez sur la distribution de la force. Notre collaborateur a commencé a développer ce sujet dans nos colonnes ; le lecteur trouvera sa communication qui a été accueillie parle congrès avec le plus vif intérêt. La fin de la séance a été remplie par une communication sur le même sujet, de M. Cabanellas.
- FRANK GÉRALDY.
- LE JURY DES RÉCOMPENSES
- DE L’EXPOSITION
- Le Jury des récompenses de l’Exposition a commencé depuis quelques jours ses opérations. Il se composait, comme on l’a vu, de 75 membres français et de 75 membres étrangers, et il avait été convenu que, pour éviter des jugements intéressés, aucun exposant ne pourrait en faire partie. Cette restriction a rendu le choix des jurés plus difficile, et on a dû se priver du concours de beaucoup de personnes qui auraient pu être fort utiles. Une autre restriction établie par les étrangers, a encore compliqué la question. On a, en effet, établi qu’aucun commissaire des expositions étrangères ne pouvait être membre titulaire du jury, et comme les commissaires avaient été choisis parmi ies hommes les plus compétents, on a eu encore à se priver de concours fort précieux. Quoi qu’il en soit, on est parvenu à former un jury d’hommes éminents, et nous espérons que leurs jugements seront empreints du caractère de justice distributive, que l’on doit désirer rencontrer dans des concours de ce genre.
- La première séance du jury a été consacrée à la nomihation des membres de son bureau, à la répar-tilion des différents produits exposés, en groupes comprenant les produits similaires, ou ayant des rapports inséparables, enfin, à la désignation des membres devant constituer les jurys de chaque groupe.
- On a fixé à cinq le nombre des groupes : le premier se rapporte à tout ce qui concerne la lumière électrique, et la force motrice, y compris les générateurs électro-mécaniques qui s’y trouvent appliqués ; il comprend les classes 3, 8, 9 et 14 du catalogue. Le second groupe embrasse la télégraphie et tout ce qui concerne les signaux ; il comprend les classes 4, 6 et 7 du catalogue. Le troisième groupe se rapporte aux piles et à tout ce qui concerne l’électro-chimie et l’électricité médicale ; il comprend par conséquent les classes 3, 10 et 11 du catalogue. Le quatrième groupe se rapporte aux instruments de mesure et d’électricité statique, et comprend les classes 1 et 5. Enfin le cinquième groupe, en comprenant les classes 12 et i3 du catalogue, s’étend aux appareils de précision, à l’horlogerie électrique, aux applications industrielles et à celles qui con-
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- cernent la marine, la guerre et les travaux publics.
- Le nombre des jurés, pour chacun de ces groupes, a été proportionné au nombre des exposants, et il
- été établi ainsi qu’il suit :
- Exposants Jurés 26 Étrangers. 27 Français.
- Groupe ir 1. . . 399 53 j
- Groupe n° 2. . . 430 38 | 19 Étrangers. 19 Français.
- Groupe n° 3 . . 238 21 i 10 Étrangers. 11 Français.
- Groupe n°-4. . . 86 ,6 j 8 Étrangers. 8 Français.
- Groupe n° 5. . . 353 20 | 10 Étrangers. 10 Français.
- Le bureau du jury a été composé de la manière suivante :
- Président : M. Teisserenc de Bort. — Vice-Présidents : MM. Barker, Belpaire, Rossetti, De la Rue, Wiedemann. — Rapporteur général : M. Mascart.
- Les bureaux des différents groupes sont actuellement ainsi constitués :
- iel' Groupe. — Président : M. Dumas. -7- Vice-Présidents : MM. Clausius et Van-Kerkwijk. — Rapporteur général : M. Joubert.
- 20 Groupe. — Président : M. Becquerel. — Vice-Présidents : MM. Preece et Brix. — Rapporteur général : M. Blavier.
- 3“ Groupe. — Président : M. de Beetz. — Vice-Président : M. Wartmann. — Rapporteur général : M. Gariel.
- 4” Groupe. — Président : M. Brooch. — Vice-Présidents : MM. Quet et Stoletow. — Rapporteur général : M. Moulton.
- 5“ Groupe. — Président : M. Militzer. — Vice-Présidents : MM. Th. du Moncel et Mac-Lean. — Rapporteur général : M. Wolt.
- Chacun de ces groupes s’est ensuite subdivisé en plusieurs sections, afin de hâter les travaux. Cette division, assez facile pour les quatre premiers groupes, a été assez difficile pour le cinquième, en raison de la variété très grande des produits qui y figurent, et après une longue discussion, on l’a établie de la manière suivante :
- i,c section. — Horlogerie électrique. — Çhro-no graphes. — Enregistreurs. — Compteurs. — Avertisseurs.
- 2' section. — Appareils se rapportant à l’enseignement, aux expériences de physique et de mécanique. — Jouets électriques. — Boussoles. — Aimants. — Électro-aimants. — Bobines, etc.
- 3“ section. — Appareils se rapportant aux arts graphiques, à la musique, à l'art militaire, à la marine, à la météorologie, à l'industrie, aux mines, aux usages domestiques. — Eléments de construction des appareils électriques.
- Quant au second groupe, les appareils à examiner ont pu être répartis en quatre sections, la première se rapportant aux conducteurs, câbles souterrains, sous-marins, etc. ; la seconde aux appareils télégraphiques proprement dits; la troisième aux systèmes des signaux pour la sécurité des chemins de fer; la quatrième à la téléphonie.
- Le premier groupe avait également ses divisions toutes tracées, puisqu’on avait à examiner séparément les engins moteurs des machines électriques, ces machines elles-mêmes avec les distributions électriques s’y rapportant, et les organes excitateurs de la lumière avec les appareils photométriques propres à la mesurer.
- Le troisième groupe ne s’est pas divisé et nous ne savons pas encore ce qu’a fait le quatrième.
- LES RÉUNIONS DE la
- SOCIÉTÉ DES INGÉNIEURS TÉLÉGRAPHISTES
- ET
- ÉLECTRICIENS DE LONDRES
- Nous avons déjà fait allusion dans un de nos faits divers à la première réunion tenue à Paris, le 20 septembre, par la Société des Ingénieurs télégraphistes et électriciens de Londres. Nous n’avons pas à revenir sur les paroles si aimables pour la-France prononcées par le président, M. Carey Foster et quelques autres membres, et nous n’avons pas à donner le compte rendu de la conférence, dans laquelle M. Mercadier a si nettement exposé les recherches, bien connues de nos lecteurs, qui l’ont conduit à la belle application décrite par lui dans le dernier numéro de La Lumière électrique. Nous nous contenterons de signaler la gracieuseté avec laquelle M. Willoughby Smith, pour laisser à M. Mercadier plus de temps pour développer son sujet, a prié de considérer comme ayant été lue, la communication qu’il se proposait de faire sur Les premiers temps de là Télégraphie électrique, et fait ensuite distribuer son mémoire imprimé.
- Dans une seconde réunion, tenue le samedi suivant 24 septembre, trois orateurs ont pris la parole. M. Shelford Bidwell a d’abord présenté son téléphotographe ; puis M. Ayniler, le représentant à Paris de la Société, a lu un mémoire de M. Siemens sur les chemins de fer électriques, reproduisant à peu près ce que nous avons résumé de ses communications en Allemagne et en Angleterre. Mais tout l’intérêt de la séance s’est concentré sur la communi-_ cation de M. Govi sur la machine Pacinotti. Dans cette communication, peut-être un peu longue, M. Govi a d’abord cru devoir donner la théorie de la machine à anneau, théorie un peu incomplète,
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- puis il est entré d’une façon plus détaillée dans la description de la machine Pacinotti. De cette description, qu’il est impossible de reproduire sans une figure, il résulte que l’appareil de Pacinotti repose absolument sur le même principe que la machine de Gramme, en ce qui concerne l’anneau et la collection des courants. L’appareil qui figurait sur la table, est construit, non pas avec un aimant permanent, mais avec des électroinducteurs, et M. Govi s’est appuyé sur celte disposition pour attribuer, en outre, à M. Pacinotti l’idée de la surexcitation et même l’utilisation du magnétisme rémanent pour amorcer la machine. Peut-être en cela s’est-il un peu trop avancé et laissé emporter par un certain amour-propre national ; mais il ne résulte pas moins de sa communication que, au point de vue deda priorité absolue, le principe de l’anneau appartient à M. Pacinotti. Il faut dire cependant que la machine, imaginée en 1860, publiée seulement et d’une façon fort peu lucide, en 1864, dans II Nuovo Cimento, avait échappé complètement à l’attention générale, et ce n’est certainement pas sur cet appareil que M. Gramme a pu prendre des inspirations pour la construction de sa machine.
- Au milieu de sa communication, M. Govi a annoncé que M. Pacinotti était présent à la séance, et l’a prié de faire fonctionner ses appareils. La présence de l’inventeur a causé une assez vive sensation dans l'auditoire, et il a été chaudement 'applaudi. Avant de reprendre sa place, il a remercié, en quelques mots, les personnes présentes, de l’intérêt qu’elles attachaient à son invention, et il a terminé en adressant également ses remercîments aux constructeurs qui ont fait des appareils sur le principe de l’anneau, à MM. Siemens, àM. Bréguet, et même, a-t-il ajouté, à M. Gramme.
- M. Foster a ensuite remercié l’auditoire du bon accueil fait, à Paris, à la Société des Ingénieurs télégraphistes de Londres, et a annoncé que cette séance était la dernière tenue, ' à Paris, par la Société.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Application de la lumière électrique aux signaux en mer.
- Dans une conférence faite dernièrement à West-Brompton, M. Lefèvre, président de la Société aérostatique de la Grande Bretagne, a signalé une nouvelle manière d’appliquer la lumière électrique aux signaux en mer. Le système proposé par M.Arthur Shippey repose sur l’emploi des aérostats, et est destiné surtout à faciliter les communications
- entre le rivage et des navires en détresse. Il doit être expérimenté prochainement sur la Tamise, et est décrit de la manière suivante : Un petit aérostat, ou une sorte de cerf-volant, est élevé du navire, et porte un foyer électrique d’nn système quelconque, susceptible de produire une lumière très vive. La corde qui maintient cet appareil est un conducteur composé de plusieurs fils isolés, elle s’enroule sur le navire, sur des bobines à déroulement facile, et est en relation avec un générateur quelconque de courant. Le ballon est aussi porteur de fusées et autres signaux lumineux, que l’on peut enflammer du pont du navire.
- Ces appareils répondent à un double but ; ils peuvent servir en temps ordinaire à l’éclairage du navire et en cas de détresse, être employés pour les signaux. Dans ce dernier cas, l’appareil est élevé à la hauteur voulue, puis les fils mis en relation avec le générateur du courant, et l’on fait -les signaux soit par des extinctions alternées du foyer lumineux, soit par l’inflammation des fusées. L’auteur du système recommande pour les navires à voile des batteries de piles à vases clos, et pour les grands navires à vapeur, des machines dynamoélectriques.
- Il est certain que ce projet, mis à exécution, pourrait rendre des services dans certains cas, mais il est aussi à prévoir que, dans bien des cas de détresse, les appareils ne seront pas en état de fonctionner.
- Variation de la résistance des circuits avec la pression.
- Ce n’est pas sans étonnement que nous trouvons dans les réclames de M. Edison imprimées au catalogue de l’exposition d’électricité, cette phrase qui prouve combien peu on est au courant, en général, de l’histoire de la science.
- « M. Edison a été le premier à se servir de cette propriété particulière du carbone pour varier la résistance d’un circuit télégraphique, et avant que personne ait abordé cette question, il l’avait déjà employée dans la construction d’une grande variété d’instruments scientifiques et pratiques, parmi lesquels se trouvent le microtasimètre, le relais télégraphique et le rhéostat à charbon » (1).
- La vérité est que c’est M. Th. du Moncel qui, en i856, a découvert la variation de résistance d’un circuit, complété par un interrupteur, avec la pression plus ou moins grande exercée sur les pièces de co .tact de cet interrupteur, que M. Clérac a appliqué le premier, en i865, cette propriété pour confectionner un rhéostat à charbon, qui a même été utilisé à cette époque par plusieurs télégraphistes, entr’autres M. Hughes, et que M. Elsasser, à peu
- (1) Voir catalogue, p. 178.
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- près à la même époque, a employé ce système pour étalonner les bobines de differentes résistances applicables à la télégraphie. Ces bobines se voient aujourd’hui à l’exposition Allemande. Tout ce qui revient à M. Edison sous ce rapport, est l’application qu’il a faite de ce principe aux téléphones et à son microtasimètre. Il est certain que ceux qui veulent lui attribuer la découverte du principe, font fausse route, même dans son propre intérêt, car il est un principe qui dit que qui veut trop prouver ne prouve rien. .
- Hélais à effets calorifiques de M. Edison
- Parmi les appareils nouveaux qui figurent dans la grande exposition de M. Edison, on distingue un relais basé sur les effets calorifiques déterminés par le passage d’un courant à travers un circuit ; c’est une sorte de thermomètre métallique excessivement sensible, disposé de manière à produire un contact à la suite d’un effet, de dilatation très minime.
- Nous le représentons dans la figure ci-contre avec le parleur mis en action par lui.
- En principe, il se compose d’un fil très fin de platine soudé verticalement à l’une des extrémités d’une sorte de tube de Geissler, et supportant un fil horizontal un peu plus gros, articulé sur un second fil placé parallèlement au-dessus de ce dernier. Le premier fil horizontal que l’on voit au milieu du tube de Geissler, se recourbe, ainsi que le second, de manière à former deux crochets placés l’un devant l’autre, à très petite distance, et à constituer interrupteur ; mais le second est maintenu dans une position fixe par un prolongement soudé à droite dans le verre du tube, et communiquant au circuit d'une pile locale. Un manchon isolant sépare cette partie du fil, de celle qui est recourbée et qui est soutenue d’ailleurs par un fil vertical soudé à la partie inférieure du même tube. Le fil de terre aboutit au prolongement du fil fixe horizontal, et
- permet au fil fin auquel est accroché le premier fil horizontal, de subir les effets calorifiques résultant du passage du courant de ligne ; mais le fil horizontal inférieur qui est relié au circuit local et au parleur correspondant, peut, étant mis en contact avec le fil supérieur quand le fil vertical du premier circuit s’est allongé, fermer le circuit local et déterminer le jeu du parleur; de telle sorte que pour chaque fermeture du courant effectuée dans le circuit de ligne, il se produit une fermeture du courant local révélée par l’action du parleur.
- Comme le système pour bien fonctionner doit être parfaitement calé horizontalement, des niveaux d’eau sont adaptés à la partie supérieure de l’appareil.
- Il paraît que ce système de relais est extrêmement sensible et qu’on peut obtenir son fonctionnement sur des lignes dépassant 200 kilomètres . Toutefois, M. Edison ne l’expose que comme représentant un principe nouveau sur lequel on peut baser dê' nouveaux relais. Ce n’est donc pas un relais pratique.
- Du reste, les expériences de MM. Bell et Preece prou -vent que les effets calorifiques sont beaucoup plus sensibles et plus rapides qu’on ne le pensait, et le thermophone est là pour le démontrer.
- Blindage électrique pour les vaisseaux.
- Le Scientifie American annonce que MM. Atkinson et Henwood, de Londres, ont pris un brevet il y a quelque temps pour un procédé électrique de conservation du blindage en fer des vaisseaux. Leur procédé consiste simplement à fixer, de distance en distance, sur le revêtement en fer du navire, à l’aide d’une soudure faite de zinc et d’étain, des lames de zinc. Ils ont obtenu, par ce moyen, une parfaite conservation du fer qui avait été laissé complètement à nu. Ce résultat n’est pas, d’ailleurs, plus surprenant que le procédé n’est nouveau; car il y a
- (fig. I.)
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- longtemps que Becquerel père l’avait indiqué dans son travail sur la conservation du blindage des vaisseaux cuirassés, et si nous le mentionnons, c’est surtout pour prévenir contre la prétendue nouveauté du fait.
- FAITS DIVERS
- L’Union Électro-technique de Berlin (Der Eleklrolechnische 'Serein) vient d’instituer un prix de mille marcs pour le meilleur essai sur la transmission de la force par les moyens électriques et mécaniques. Le sujet est énoncé de la manière suivante : « Comparaison critique de la transmission électrique de la force avec les transmissions de force mécaniques les plus usuelles. > Les rapports devront être écrits en langues allemande, française ou anglaise.
- A Pavie, en Italie, on s’occupe de l’établissement d’une station météorologique où seront faites des observations sur l’influence de la chaleur, delà lumière, de l’électricité, etc., sur la végétation en général et sur quelques cultures en particulier, ainsi que sur les variations diurnes et annuelles du magnétisme terrestre. Cette station météorologique sera placée sous la direction du professeur Cantoni.
- Le paratonnerre se rencontre maintenant sur plusieurs édifices dans les contrées de l’extrême Orient. A Tokio, capitale du Japon, deux paratonnerres viennent d’être placés sur la légation d’Allemagne. Les journaux japonais disent que leur installation a été confiée à un ingénieur indigène, M. Tanaka.
- Plusieurs grandes villes ont envoyé leur architecte à l’Exposition internationale d’électricité avec mission d’étudier spécialement les appareils nouveaux qui pourraient trouver application dans les services municipaux. C’est une excellente mesure, nous n’avons pas besoin de le dire, l’électricité étant appelée à entrer de plus en plus dans nos mœurs.
- Éclairage électrique.
- Le chiffre total porté au budget de 1881 pour l’éclairage public et privé de la ville de Paris est de 4.895.700 fr. Dans ce total, l’éclairage de la voie publique (gaz et huile minérale) est compris pour 4.117.300 fr.
- Ce dernier chiffre se trouve aujourd’hui insuffisant par suite de l’amélioration de l’éclairage des carrefours au moyen de becs intensifs brûlant de 875 à 1.400 litres de gaz, demandée par le conseil municipal, et dont l'application occasionne une dépense considérable qui se traduit par un excédent de de 148.000 fr sur les prévisions budgétaires.
- On nous écrit de Christiania, capitale de la Nonvège, que d’intéressantes expériences de tir ont eu lieu ces jours derniers à l’aide de l’éclairage électrique dans la forteresse d’Oscarborg, qui est située aux environs de Dœrbak et qui défend l’entrée de la baie de Christiania (le Christianiafiord). Les corvettes Nornen, Alsen et Nidaros, ainsi que plusieurs bateaux torpille et des canonnières y ont pris part, et armés de canons, de mitrailleuses et de torpilles, ont simulé une attaque de la forteresse, tandis qu’ils cherchaient à forcer le passage entre les mines et les jetées qui défendent, à Oscarhorg, l’entrée occidentale du côté de Christiania. La lumière électrique a été employée dans ces combats simulés, tant par les bâtiments assaillants que par ceux qui repous-
- saient l’attaque, et par la garnison occupant la forteresse. Ces expériences ont été poursuivies pendant plusieurs nuits et ont paru satisfaisantes au point de vue de la facilité qu’elles procurent pour les manœuvres et la direction des opérations. Les feux électriques illuminaient tout le fiord, et s’apercevaient dans le Skager-Rack et le port de Christiania.
- D’intéressantes projections de lumière électrique ont eu lieu ces jours-ci au polygone de Montpellier, à l’occasion des exercices de nuit qui marquent chaque année la clôture de l’inspection générale des troupes du génie faisant partie de la garnison de Montpellier. Comme toujours, la foule s’était portée avec empressement dans la partie du polygone où elle était admise et à l’extrémité de l’esplanade. Les feux électriques éclairaient en tous sens les points où se portaient les troupes ou les endroits qu’elles voulaient attaquer.
- Au japon, où le téléphone a déjà pénétré, on étudie la question de l’éclairage par l’électricité pour deux ou trois des principales villes de l’empire. A Yokohama, le grand port japonais, le nouveau théâtre que l’on se propose de construire prochainement sera éclairé à la lumière électrique.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Des négociations viennent d’être engagées par le gouvernement français pour obtenir la réduction à 20 centimes par mot de la taxe télégraphique entre la France et l’Angleterre.
- Voici quelques détails sur l’état des travaux du télégraphe souterrain de Paris à Marseille dont la pose s’avance dans le département de Seine-et-Marne. En ce moment les ouvriers creusent des tranchées sur le territoire de Fontainebleau, route de Paris, boulevard circulaire et route de Moret ; les tuyaux en fonte destinés à recevoir les fils sont en place depuis longtemps.
- Les tranchées ont 1 mètre 20 de profondeur; les câbles de transmission sont formés de trois câbles de chacun, sept fils ; en tout vingt-Un fils.
- Tous les cinq cents mètres seront établis des regards pour faciliter, en cas de rupture, les réparations. Le travail n’a pas été partout sans présenter de sérieuses dificultés ; dans la traversée de la forêt, notamment, après avoir franchi d’interminables bancs de sable, on s’est heurté à d’énormes bancs de roches qu’on ne peut briser qu’en employant la mine.
- Le rapport annuel du département des ingénieurs du district de Columbia, qui vient de paraître, dit qu’il y a maintenant dans la ville de Washington 41 milles de lignes de télégraphe, consistant en 1.266 poteaux, portant environ 336 milles de fil, sans compter les fils de téléphone et d’alarme en cas d’incendie, d’une étendue d’environ 100 milles de fil. Les frais de changement des fils existants et des poteaux en conduits souterrains pourraient sans doute s’élever à environ 8.000 dollars par mille pour une ligne de 40 conducteurs avec une réduction de i85 dollars pour chaque conducteur au-dessous de 40. Le rapport conclut en exprimant fortement un avis en faveur d’un changement en ce sens le plus tôt possible.
- L’île de Cérigo, dans la mer de Crète, l’ancienne Cythère, vient de recevoir une installation télégraphique. Un câble sous-marin la relie maintenant à la Grèce et au continent européen. Un bureau tégraphique est établi à Kapsali ou Cérigo, capitale de l’île.
- Le Gérant : A. Glénard. Paris — Typographie A. Lahurc, 9, rue de Fleurus. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 12 OCTOBRE 1881 N» 56
- SOMMAIRE
- Sur l’économie du métal dans lés conducteurs électriques; sir William Thomson. — Photomètre magnétique de M. R. Coulon (2° article) ; R. Coulon. — Exposition internationale d’électricité : les lampes électriques de M. Andrews ; A. Guerout. — La réunion jubilaire de l’association britannique (suite); W. E. Ayrton et John Perry. — Exposition internationale d’électricité : Description et manœuvre des freins électriques continus et automatiques ; E. A. Achard. — Travaux du Congrès; F. Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité. : Doubles compteurs de vitesse à distance par un seul fil. — Appareils hydro et électro-pneumatiques. — Nouvelle disposition du couple au sulfate de cuivre par M. Gaiffe. — Correspondance : Lettre de M. Raffàrd. — Lettre de M. E. Gray. — Faits divers.
- SUR
- L’ÉCONOMIE DU MÉTAL
- DANS LES
- CONDUCTEURS ÉLECTRIQUES
- PAR SIR WILLIAM THOMSON
- (Mémoire lu à l’Association Britannique.)
- Les dimensions les plus économiques à donner aux conducteurs, soit pour la transmission électrique de l’énergie, soit pour l’alimentation de foyers électriques ou la production d’un travail mécanique quelconque, peuvent être déterminées en comparant l’intérêt annuel de la valeur pécuniaire du cuivre employé avec la somme d’argent correspondant par an à la somme perdue par réchauffement des fils. La somme d’argent correspondant à une quantité donnée d’énergie est une valeur qui ne figure pas encore dans les Cours commerciaux. Si l’on estime à 10 livres sterling la valeur au pair d’un cheval-vapeur produit nuit et jour pendant une année, et qu’011 admette que cette valeur peut augmenter ou diminuer (elle peut devenir beaucoup plus grande ou beaucoup plus petite), suivant les circonstances, il serait facile de déterminer la quantité exacte de métal à employer dans un conducteur, pour transmettre un courant d’une force donnée quelconque, comme le courant nécessaire à la production d’un puissant arc électrique, ou celui dix fois plus fort (240 webers), auquel j’ai fait allusion, comme devant servir à transmettre à 3oo milles des chutes du Niagara une force de 2roo chevaux produite par ces chutes.
- Contrairement à une idée très répandue, la section que l’on doit donner au conducteur ne. dépend pas de la longueur du conducteur employé à transmettre l’énergie, on peut la déduire de l’intensité du courant employé, en supposant que le prix du métal et celui de l’unité d’énergie soient déterminés.
- Soit A la section du conducteur; s la résistance spécifique du métal (rapportée au volume) ; et c l’intensité du courant que l’on se propose d’employer. L’énergie transformée en chaleur et par suite perdue
- est, par seconde et par centimètre, ergs.
- Soit p, la fraction de temps pendant laquelle, en une année, le courant circule dans le conducteur. Comme il y a 3i 1/2 millions de secondes dans une année, la perte d'énergie par an est :
- * ew
- 3i,5 X 10epsc2
- Â
- ergs
- (G
- Cette perte coûte, en appelant E le prix de l’erg :
- 3i,5xio8/iu'3E
- A
- (2)
- Si Y est le prix du métal par centimètre cube, l’intérêt du capital que représente le conducteur, compté à 5 0/0 par an, est par centimètre de longueur :
- Par suite, le prix total par an, en tenant compte à la fois de l’intérêt du prix du métal et de ce que coûte la perte d’énergie est :
- —VA +
- 31.5 x 1 cfipsCE
- Â
- (•4)
- La valeur de A pour laquelle cette expression est minimum (valeur qui est aussi celle pour laquelle les deux éléments de dépense sont égaux), est la suivante :
- ou
- A =
- 3i,5 x io°/>scaE _V 20
- ^=V-
- 6.3 x 107/>s, E
- (5)
- En prenant 70 livres sterling par tonne comme le
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- prix du cuivre de haute conductibilité, le prix d’un gramme de cuivre est 0,00007 livre. Multipliant ce chiffre par 8,g (densité du cuivre), on trouve que le prix du centimètre cube de ce métal est :
- Y = 0,00062 livre (6)
- D’autre part, du prix de 10 livres admis comme étant la valeur d’un cheval vapeur, produit nuit et jour pendant 365 jours, on déduit, comme prix de l’erg, la valeur :
- 10 ü v. _ 1
- 3i,5x io6X74X ios — 23 X io14 de 1 liv' ^
- En supposant que le cours soit à ex 10 liv. par cheval vapeur, et par an, on a
- E
- e
- 23 X IO14
- de 1 liv.
- (8)
- Enfin, pour la résistance spécifique du cuivre, nous avons
- S := 1640 c. g. s. (g)
- Des équations (8), (9) et (5), on tire
- __ « / 63 x 107 X 1640 x p e
- ‘ ~ V 23 x 1018 X 0,00062
- Supposons, par exemple, que p = o,5 (ce qui correspond à un travail électrique dans le conducteur pendant 12 heures par jour pendant toute l’année) et que e = 1. Ces suppositions correspondent assez bien à la transmission électrique ordinaire d’énergie pour l’éclairage des villes, tel qu’elle a lieu maintenant : on a alors
- A = c 1 /—L_ = c — 0,19 c V 27,6 5,25 ’ J
- C’est-à-dire que la section du .conducteur, exprimée * en centimètres carrés, doit être environ un cinquième de l’intensité du courant exprimé en webers. Ainsi, pour un puissant courant à lumière de 21 webers, la section du conducteur doit être 0,4 centimètre carré, et, par suite, son diamètre, en supposant que ce soit un fil rond, doit être de 0,71 centimètres.
- Si l’on prend e = ce qui correspond à
- 1900 liv. par an, comme prix de 525o chevaux-vapeur, et si, d’autre part, on pose/» 1, c’est-à-dire, si l’on compte que le travail électrique dans le conducteur se fait nuit et jour, on a
- / 38i 19,5
- en admettant que c = 24 et A = 1, 24, ce qui donne un diamètre de 1,26 centimètres. Mais, même au Niagara, il n’est pas probable que le prix d’un erg soit inférieur à 7553- de la valeur que nous avons admise pour l’Angleterre, et il est à croire que le diamètre du conducteur devra, en bonne économie, être de plus de 1,26 centimètres, lorsque ce conducteur devra être parcouru par un courant de 240 webers.
- PHOTOMÈTRE MAGNÉTIQUE
- DE M. RAIMOND COULON (2e article (voir le numéro du 14 septembre).
- La nécessité de faire fonctionner en même temps la lampe type et la source lumineuse dont on veut connaître l’intensité est une cause continuelle de désagréments et d’incertitudes bien -connue de tous ceux qui se sont occupés de photomélrie.
- Quoi de plus embarrassant que la lampe Carcel, quand il s’agit d’évaluer l’intensité des foyers électriques placés à demeure comme dans un éclairage public par exemple? Les courants d’air, la température, l’état de la mèche, sont autant d’influences perturbatrices que l’on ne peut éliminer. On n’est pas sûr non plus que la lampe consomme exactement ses 42 grammes d’huile à l’heure, car la balance qui la supporte dans le grand photomètre fixe n’est pas transportable.
- Tous ces inconvénients seraient évités, si on pouvait avoir un instrument disposé de telle sorte que la mesure photométrique pût se faire en deux temps. Le premier consisterait à soumettre l’instrument à l’action de l’étalon dans un endroit disposé ad hoc et où on noterait les changements qu’il subirait sous l’influence de cette lnmière. Le second qui pourrait être exécuté longtemps après le premier, consisterait à faire agir sur l’appareil la source lumineuse à évaluer et à s’en rapprocher ou éloigner jusqu’à ce que les changements observés soient les mêmes que dans le cas de la lampe étalon.
- Les avantages d’une pareille méthode sont énormes : i° Pas de graduation, toujours difficile à effectuer, quand on ne connaît pas toutes les causes qui réagissent sur l’organe indicateur; 20 suppression de tout l’attirail encombrant et malgré tout insuffisant, destiné à protéger la marche de l’étalon lumineux dans les expériences en plein vent.
- Le problème est plus facile à poser qu’à résoudre. Néanmoins, mes recherches sur la polarisation du radiomètre de Crookes sous l’influence de la chaleur, m’ayant fait voir que l’angle était capable de varier sous la double influence de la chaleur et de la lumière et que parfois les actions étaient de sens contraires, j’ai cru qu’il 'serait possible d’arriver à un résultat en suivant cette voie.
- Je rappelle ici (voir pour plus de détail le n° 48, page 346) que tout radiomètre dont la température s’élève, tourne dans le même sens que s’il était influencé par la lumière ; que tout radiomètre dont la température s’abaisse tourne en sens inverse.
- J’ai songé immédiatement à tirer parti de cette propriété, pour remplacer la source étalon par un refroidissement, ce qui ramenait le problème à une simple observation thermométrique.
- Malheureusement la connaissance pure et simple
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- de la température n’est pas suffisante, il faut aussi tenir compte de la vitesse du refroidissement, car j’ai vu expérimentalement qu’un bain qui se refroidit en 5 minutes, de 80° à 5o° par exemple, ne produit pas le même effet sur le radiomètre que si son refroi-dissexnent a eu lieu en une, deux, ou quinze minutes. Le nombre'total de tours du moulinet qui devrait être constant pour une même chute de température ne l’est pas. Dans mes essais, la masse du bain est toujours restée la même.
- Il aurait été intéressant cependant de faire varier cette masse, pour voir si le mouvement du moulinet est proportionnel à la somme des calories perdues par le bain, mais cela m’aurait trop éloigné de mon but qui. était avant tout la recherche d’une force contraire à celle produite par la lumière.
- Le refroidissement me donnait bien cette force, mais elle n’était pas maniable (1) et j’allais abandonner, le problème, quand j’eus l’idée de substituer l’électricité à la chaleur.
- Comme je savais que le moulinet tourne sous l’influence des courants induits, je les employai. J’arrivai, comme avec la chaleur, à maintenir mon moulinet dans une direction fixe pour une intensité de lumière donnée. La seule précaution à prendre était d’avoir des courants rigourèusement constants. C’était trop demander, et en pratique, l’instrument n’aurait pas valu le plus mauvais photomètre.
- Je cherchai un autre moyen ; j’eus recours à un électro-aimant et finalement, à l’aide d’un simple aimant, le problème était résolu, car la force d un aimant varie lentement et si l’expérimentateur a contrôlé chez lui son instrument quelques heures avant de se mettre en campagne, on peut le considérer comme étant resté comparable à lui-même.
- La partie essentielle de l’instrument est une aiguille aimantée très-légère portant à chacune de ses
- (1) L’appareil ainsi construit ne peut conduire à aucun résultat pratique au point de vue photométrique, mais comme il peut intéresser les personnes qui s’occupent de calorimé-tric, voici quelques détails sur son fonctionnement.
- Un moulinet ordinaire de Crookes est placé dans le bain à température constante (voir fig. du n“ 48) ; on ferme la tubulure qui laisse passer les rayons de la source 1, et on envoie sur l’instrument les rayons de la source 2 (celle que l’on veut mesurer). L’instrument tourne. Alors, au lieu de maintenir le bain à une température constante, on le refroidit. Si le refroidissement agissait seul, le moulinet détournerait ; mais comme il est sollicité à la fois par deux forces antagonistes, il prend un mouvement qui exprime leur diffé-îence d’intensité. On conduit donc le refroidissement jusqu’à ce que la force rétrograde qu’il communique au moulinet soit égale à la force directe que lui imprime la lumière. Si on a pris pour source lumineuse l’étalon placé à l’unité de distance, on obtient de la sorte en mesures calorimétriques l’équivalent de l’énergie lumineuse. Mais on conçoit facilement que cette mesure est trop délicate pour être d’un usage pratique ; en outre, il faut tâtonner, car si on n’obtient pas l’arrêt du moulinet par la chute convenable de température, il faut réchauffer le bain et recommencer en variant les distances, ou employer une formule... qui est encore à trouver.
- extrémités un disque de mica dont les faces blanches et noires sont alternées. Elle est renfermée dans une boule dans laquelle on a fait le vide (1). La boule est ensuite placée dans un bain à température constante.
- Le fonctionnement se comprend de lui-même. Sous l’influence du magnétisme terrestre, l’aiguille prend une direction fixe qui est celle du méridien magnétique. Mais aussitôt que la lumière agit, la direction de l’aiguille se trouve influencée, elle s’écarte de sa position Nord-Sud et s’arrête dans une position qui fait avec la première un angle d. Comme cet angle croît avec l’intensité de ia lumière, il en résulte la possibilité de graduer en intensités lumineuses l’arc de cercle parcouru par l’aiguille. Il me semble préférable de ramener toujours l’aiguille à un repère correspondant à l’unité lumineuse. L’intensité est alors exprimée directement par le carré de la distance du pied de l’instrument à la source lumineuse.
- Le procédé est simple. Il présente encore l’inconvénient d’exiger une orientation par rapport à la terre ; de telle sorte qu’il n’est pas toujours aisé de faire agir la lumière perpendiculairement aux faces des dis-
- (1) Afin de rendre l’instrument plus sensible, on fait le vide, en maintenant l’appareil à une température voisine de ioo”. Ce perfectionnement est dû à M. Séguv, souffleur de verre qui a bien voulu construire mes appareils d’essai.
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- ques, ce qui est essentiel. Les miroirs exigent des corrections variant : i° avec la nature de la surface réfléchissante; 2° avec l’angle d’incidence. Comme leur valeur peut atteindre 25 et même 35 pour ioo, leur emploi est peu recommandable.
- Je me suis affranchi de la direction terrestre, en substituant à l’aiguille aimantée deux petits morceaux de fer doux (M O, fig. i) logés dans le fléau de l’aiguille qui est alors en aluminium.
- L’aiguille photomagnétique devant être aussi mobile que possible, il était tout naturel de la suspendre à un fil d’araignée (elle ne pèse que 2 à 3 décigrammes), j’ai dû y renoncer et me contenter de la suspendre à un fil de soie de cocon. D’un autre côté, la nécessité de maintenir un vide constant dans la boule ne permettait pas d’employer les attaches mobiles, ordinairement usitées dans les galvanomètres, qui n’auraient pu fonctionner qu’à l’aide de presses-étoupes forcément défectueux; or, laisser l’aiguille toujours suspendue, c’était s’exposer à de fréquentes ruptures de fil difficilement réparables. J’ai tourné la difficulté à l’aide des organes C et D qui ont pour fonction de lâcher le fil, afin de permettre à l’aiguille photomagnétique de reposer sur le tube I pendant le transport.
- D est un curseur capable de se mouvoir dans le tube cylindrique PQ. Il se compose d’une bague de fer doux qui enserre un bouchon de liège, au centre duquel se trouve un tube de verre effilé par en bas. Entre le fer et le bouchon se trouvent pin-cés quatre ressorts doubles assez forts pour résister au poids du curseur et de l’aiguille, quan.i le tube PQ est vertical.
- C est un bouchon placé à frottement très dur, il porte une vis de réglage B.
- En présentant au curseur un aimant et en le faisant mouvoir de haut en bas, le curseur est entraîné, l’aiguille suit le mouvement et elle s’appuie sur I. Le fil n’a plus alors aucune charge. Le mouvement inverse le ramène à sa position primitive. Ici un faux mouvement pouvait amener la rupture du fil, car l’aimant présenté au-dessus de D tend à le soulever, et l’aiguille butant contre F, la rupture du fil est inévitable. Cet accident est i endu impossible par l’emploi de la vis B que l’on règle avant de fermer le tube en A, de telle sorte que le curseur touche à la vis, avant que l’aiguille ne touche à F.
- La pose du fil se fait à l’aide de longues aiguilles de verre effilé qui permettent de la descendre dans l’œillet de l’aiguille déjà emprisonnée entre les tubes FI.
- Le vide étant fait, l’appareil est sensible à la fois à la chaleur, à la lumière et à l’électricité. Il pourrait donc servir aussi de thermomètre ou d’électromètre; il suffirait pour cela, de rendre tour à tour constantes,deux des énergies citées plus haut, le déplacement de l’aiguille étant dû uniquement aux variations de la troisième, pourrait leur servir de
- mesure. Je cite ce fait à titre de remarque sur les les analogies des agents physiques.
- Un arrêt qui n’est pas figuré, empêche l’aiguille de faire plus d’une demi-révolution. *
- La torsion du fil suspenseur, mesurée par le déplacement angulaire de D, pourrait servir à évaluer l’intensité lumineuse,comme dans la balancé de Coulomb, mais une difficulté se présente. Coulomb opérait à la pression atmosphérique; ici, nous agissons dans le vide, et aucun mouvement ne peut être communiqué mécaniquement au curseur D, l’usage des presses-étoupe n’étant pas possible. L’attraction magnétique ne peut être utilisée non plus, parce qu’elle produit un mouvement saccadé qui ne se prête pas à la précision.
- L’aimant directeur N S est arqué, il est façonné au centre en forme, ds bague, garnie intérieurement d’une substance médiocrement élastique (liège) qui lui permet de glisser à frottement dur le long du tube cylindrique PQ. Il peut également tourner sur lui-même, afin de faire coïncider son grand axe avec la position de repos de l’aiguille MO, c’est-à-dire, celle où elle se tient quand elle est soustraite à l’action de la chaleur, de la lumière et du magnétisme, et que le fil est sans torsion.
- Lorsque l’instrument est en activité, l’ensemble des forces qui agissent sur lui se décompose ainsi.
- i° Force de torsion du fil. 2“ Force magnétique.
- Elles agissent dans le même sens, et tendent à maintenir l’aiguille, dans le grand axe de l’aimant directeur.
- 3° Force lumineuse. 40 Force calorique (si la température n’est pas constante).
- Elles tendent à fixer l’aiguille en croix avec le grand axe de l’aimant.
- Il ne me semble pas utile d’entrer dans l’étude complète des réactions de ces quatre forces, parce que l’instrument peut être gradué par l’expérience directe.
- Dans les opérations photométriques, deux cas peuvent se présenter :
- i° Mesurer l’intensité d’un foyer, et l’évaluer en unités et fractions d’unités de l’étalon.
- La solution de ce problème ne présentant rien de nouveau, je le passe sous silence.
- 20 Une salle étant éclairée par un certain nombre de foyers, évaluer en unités et fractions d’unités de l’étalon l’intensité de la lumière ambiante en un point déterminé de la salle.
- J’insiste sur ce problème qui est nouveau en pho-tométrie, parce qu’il a une importance pratique considérable; sa solution peut seule donner la vraie mesure de la lumière distribuée dans un appartement. On peut le résoudre à l’aide du photomètre magnétique, auquel je donne dans ce cas lé nom de panphotomètre.
- L’instrument est légèrement modifié. Au lieu d’une aiguille, j’en emploie deux croisées à angle
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- droit. L’eüve^pÇe opaque est supprimée et pour éviter les ombres, l’aimant directeur est placé à la partie inférieure où. il est guidé par le tube cylindrique TUV
- Il me manquait aussi une unité spéciale, car on ne peut comparer un pdint, recevant de la lumière de tous qôtés'à^une glace dépolie (ou surface quelconque) n’en recevant que dans une direction déterminée.
- Les travaüx' de la Commission Internationale proposée par lê'Congrès dont les décisions seront scientifiquement obligatoires donneront certainement Une solution convenable à cette question, mais en attendant j’ai cru pouvoir faire usage de la suivante. %
- Je considère comme recevant l’unité de lumière ambiante, tout point de l’espace recevant la lumière produite par quatre' étalons (i) situés à un mètre de distance du point considéré et placés aux extrémités de deux diamètres perpendiculaires l’un à l’autre.'
- Ici le retour de l’aiguille à un repère fixe n’est plus possible, car dans une évaluation de ce genre, on ne peut déplacèr ni les foyers, ni l’instrument. On peut faire une graduation, en éloignant ou en rapprochant les quatre étalons de façon à avoir des intensités égales à deux., trois... n fois l’unité.
- Il reste à savoir ce que cet instrument peut donner en pratique.
- J’ai déjà fait un certain nombre d’essais avec mes premiers modèles, assez imparfaits comme aimant directeur et comme suspension. La comparaison de foyers d’origine semblable se faic facilement ainsi : gaz avec gaz, lumière électrique avec lumière électrique, etc. Il n’en est pas de même quand les foyers ont des origines différentes, mais cela tient peut-être aux irrégularités de la source elle-même,
- (i) Pour avoir une unité rationnelle, il en faudrait 12 placés aux extrémités de rayons ayant pour longueur l’unité linéaire, et faisant tous, entre eux, un angle de ôo°.
- La figure géométrique ainsi engendrée est le solide à 20 faces, formé par la réunion de 20 tétraèdres réguliers ayant un sommet commun. Elle est la seule qui satisfasse à la double condition suivante : i° Tous les foyers sont entre eux à l’unité dé distance ; 20 ils sont tous à l’unité de distance du point dont on veut fixer l’éclairement, point qui devient alors le centre de la figure.
- En prenant successivement pour nouveaux points un quelconque des foyers, on engendre de nouveaux solides à 20 faces qui se confondent en partie entre eux. Leur réunion divise l’espace en une foule de tétraèdres réguliers qui se superposent sans vides ni duplicatures, et qui ont à leurs sommets un foyer étalon.
- Si, alors, supposant l’espace indéfiniment étendu et divisé en tétraèdres ayant pour côté l’unité de longueur et à chaque sommet un foyer égal à l’unité lumineuse, on prend un sommet quelconque ; la somme de lumière envoyée par tous les autres foyers à la fois sur ce point représentera l’unité lumineuse ambiante corrélative de l’étalon employé.
- Elle est à l’étalon lumineux linéaire ce qu’une mesure de longueur est à une mesure de capacité.
- et pour les éviter, il faudrait fair-e un foyer intensif de lumière de Drummond alimenté par des gaz purs à pression constante. Peut-être aussi ont-elles pour origine une différence dans le mouvement lumineux lui-même; c’est ce qu’une étude ultérieure me fera probablement connaître.
- RAIMOND COULON.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES LAMPES ÉLECTRIQUES
- DE M. ANDREWS
- La machine Hopkinson-Muirhead sert à alimenter à l’Exposition des lampes de deux systèmes diffé-
- (fig. f.)
- rents dus à M. Andrews et exposés, comme la machine, par MM. Clark Muirhead et C\
- La première de ces lampes est représentée en élévation dans la fig. 1 et en coupe dans la fig. 2. Elle se compose de trois lames de charbon de forme trapézoïdale ; deux de ces lames AA sont supportées par deux ressorts de même forme BB, en re-
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- ation métallique avec les bornes auxquelles s’attachent les fils venant de la pile. Entre les deux lames AA se trouve une troisième lame plus mince, isolée à sa base des deux premières par de l’ardoise.
- L’allumage se fait au moyen d’un galet de charbon C porté à l’extrémité d’un levier D. Dans la base de la lampe se trouve un électro-aimant déformé spéciale susceptible d’agir sur le levier D. C’est un électroaimant dont l’armature est divisée longitudinalement en deux parties ; en raison de la répulsion qui se produit entre ces deux moitiés,] l’une d’elles, qui est mobile, peut agir, par l’intermédiaire d’un bras de forme convenable, sur le levier D et l’écarter des charbons. C’est ce qui a lieu lorsqu’on fait passer le courant dans la lampe après avoir mis préalablement le disque C en contact avec les plaques de charbon. Aussitôt que le courant est établi en passant d’une plaque à l’autre par le petit disque, comme ce courant traverse également l’électro-aimant que nous venons de décrire, l’action de cet électro-aimant écarte le disque et l’arc se produit. L’arc s’élève bientôt au sommet des trois lames qu’il brûle également toutes trois et il se maintient toujours au point le plus élevé par suite de l’action répulsive qu’exercent l’une sur l’autre les diverses portions d’un même courant. Avec cette forme d’électrodes, en donnant à ces dernières une surface de 87 centimètres carrés, les mêmes charbons peuvent durer une semaine sans que l’on ait à s’en occuper aucunement; l’intensité obtenue est, d’après l’inventeur, de 3oo à 400 candies et on peut placer dans (FIG 2.) le même circuit un grand nom-
- bre de ces lampes.
- Le second appareil est une lampe reposant sur le principe différentiel appliqué à l’aide de deux électro-aimants horizontaux dont la fig. 3 ne représente qu’une bobine pour chaque. Les armatures D et E de ces électro-aimants sont reliées à un levier N oscillant autour d’un axe placé très près des deux armatures. La tige qui porte le charbon supérieur glisse assez librement dans une masse percée d’un conduit vertical et sur cette tige viennent s’ap-xpuyer deux pièces B embrassant la tige à moitié. Une lame S, en forme d’U, est pivotée en C sur la piece supérieure et tend à être abaissée du côté droit par l’action d’un ressort antagoniste H. Une autre lame semblable, fixée à la pièce B inférieure,
- tend au contraire à être relevée du côté, droit par le ressort antagoniste correspondant. Les extrémités droites de ces deux lames tendent à venir s’ap puyer sur une pièce fixe G, agissant comme butoir. Les deux organes formés par les pièces B et les lames A peuvent tour à tour ou simultanément serrer la tige du porte charbon,
- Le fonctionnement de la lampe est le suivant : Quand le courant ne passe pas, les charbons restent séparés, à la distance à laquelle ils ont été placés, parce que le ressort H de la pièce supérieure a assez de force pour retenir la tige et l’empêcher de descendre, bien que la lame repose sur l’arrêt G; quand le courant est établi, il passe donc
- (fig. 3.)
- par l’électro-aimant supérieur à fil fin. L’armature correspondante D est attirée, le levier N s’abaisse et cet abaissement a pour effet de laisser descendre la tige de charbon jusque sur le charbon inférieur. Le courant passe alors par les deux charbons et, comme il traverse l’électro-aimant inférieur, c’est maintenant l’armature E qui est attirée et le levier N est relevé. La lame supérieure cesse de toucher le butoir K et le ressort H agissant sur son extrémité gauche lui fait serrer la tige qui se trouve ainsi relevée; en même temps la lame inférieure butant contre C, son action se trouve détruite. A mesure que l’intensité du courant décroît par suite de l’allongement de l’arc, son armature s’éloigne
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- peu à peu et la lame supérieure se trouve rapprochée dé G., mais sans cesser de serrer la tige. Au moment où l’aimant à fil fin devient le plus fort, il attire son armature E, et le levier N abaisse le serrage inférieur, en abaissant en même temps le charbon, mais sans agir sur la pièce B supérieure, sur laquelle le levier N n’agit que par l’intermédiaire d’une goupille jouant dans üne fente assez large. L’armature D s’éloigne ensuite de l’aimant à fil fin, en ramenant le serrage inférieur à sa position primitive qu’il conserve jusqu’à ce qu’un nouveau réglage des charbons soit nécessaire. Cette lampe
- (FIG- 11.)
- brûle 8 heures sans qu’il soit nécessaire de changer les charbons. Elle a déjà été employée aux nouveaux docks à Ipswich, et a fonctionné pendant plusieurs mois dans le jardin d’hiver de More-cambe.
- La fig. 4, que nous empruntons, ainsi que les autres, à YElectrician, représente l’aspect extérieur de la lampe; on voit qu’elle est munie à la fois d’un globe et d’un réflecteur. On la suspend en général à une double corde avec poulies et contre poids, comme dans les suspensions de salle à manger et une. chaîne placée à la partie inférieure permet de
- la descendre aisément pour le nettoyage et le renouvellement du charbon. Plusieurs spécimens des deux lampes que nous venons de décrire figurent au Palais de l’Industrie tout près et à gauche de l’entrée, dans l’exposition de MM. Clark, Muirhead et C\
- A. Guerout.
- LA RÉUNION JUBILAIRE
- DE
- L'ASSOCIATION BRITANNIQUE
- Suite (voir le n° du 17 septembre).
- Nous voudrions ajouter un autre point à notre récent article, sur la communication de Lord Rayleigh; c’est pour demander jusqu’à quel point la simple phosphorescence remplit la condition d’un corps émettant presque entièrement des rayons lumineux. Il est bien connu qu’un corps phosphorescent, n’émet que peu de rayons donnant de la chaleur; or, s’il ne donne aussi qu’une faible proportion de rayons ultra-violets, il s’ensuit qu’un objet phosphorescent est une lumière très efficace, non efficace, cela va sans dire, en ce sens qu’elle est intense, mais efficace, en ce sens qu’elle est bien utilisable.
- Il y a environ trois ans, poussés par cette considération, nous avons commencé une série d’expériences sur un nouveau mode de produire électriquement de la phosphorescence, dans le but de fournir de l’éclairage électrique, expériences qui ont été malheureusement interrompues à l’époque du déplacement de notre laboratoire, mais qui ont acquis un, intérêt additionnel, à la suite de la commu-catioû de Lord Rayleigh.
- Sir William Thomson, président de la section de Mathématiques et de Physique, après avoir fait de très intéressantes remarques sur les nombreuses communications lues dans cette section, et outre le discours présidentiel d’usage qu’il a prononcé, a lu lui-même pendant le meeting, six mémoires sur des questions d’électricité, et a fait entrer dans tous, sous une forme ou sous l’autre, des détails sur les piles secondaires et les lampes à incandescence de Swan.
- Le discours présidentiel dans la section A « sur les sources naturelles d’énergie utilisables par l’homme pour la production d’effets mécaniques », a eu trait principalement à l’emmagasinement et à l’utilisation de la force produite par les sources naturelles d’énergie. « Les dépôts souterrains de charbon du monde entier, a dit sir William Thomson, s’épuisent sûrement et rapidement, et le prix du charbon tend à rester élevé. Il tend à rester élevé
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- en somme, bien que sans doute il doive avoir dans l’avenir ses hauts et ses bas comme dans le passé, et comme cela doit être de toute marchandise ayant cours sur les marchés commerciaux. Lorsque tout le charbon aura été brûlé, ou longtemps avant qu’il n’ait été brûlé tout-à-fait, lorsqu’il n’en restera qu’un peu et que les houillères d’où ce peu devra être extrait seront si éloignées, si profondes et si chaudes que son prix sera pour le consommateur beaucoup plus élevé qu’à présent, il est fort probable que les moulins à vent ou moteurs à vent d’une forme quelconque seront de nouveau recherchés et que le vent accomplira le travail mécanique de l’homme sur la terre ferme, au moins dans des proportions comparables à ce qu’il accomplit actuellement sur la mer. »
- « Même maintenant, il n’est pas tout à fait chimérique de penser que le vent remplacera le charbon en certains endroits pour une partie très importante de ses fonctions actuelles, pour la production de la lumière. A vrai dire, maintenant que nous avons des machines dynamo-électriques et des accumulateurs Faure, le peu qui manque pour que la chose se fasse, ce sont des moulins à vent à bon marché. Une pile Faure contenant 20 kilogrammes de plomb et de minium, chargée et employée pour exciter des lampes à incandescence dans le vide a une capacité d’émission de lumière de 60 heures de candie. (J’ai trouvé un chiffre considérablement supérieur dans des expériences que j’ai faites; mais je prends 60 comme évaluation plus sûre). La charge peut se faire sans dommage, et avec une grande économie dynamique, en un temps compris entre six et douze heures ou davantage. L’utilisation de cette charge pour l’usage peut se faire avec sécurité, mais avec quelque perte, en deux heures et très économiquement en tout espace de temps compris de cinq heures à une semaine ou davantage. Les calmes de vent ne durent pas souvent plus de trois ou quatre jours à la fois. Supposons donc qu’une capacité d’emmagasinement de cinq jours suftise (il peut y avoir une petite machine à vapeur prête à fonctionner à tout moment, après un calme de quatre jours, ou bien celui qui se sert de la lumière peut avoir quelques bougies ou lampes à l’huile en réserve, et s’en contenter quand le vent fait défaut pendant plus de cinq jours). Une des piles de 20 kilogrammes chargée à n’importe quel moment, quand le moulin à vent marche pendant cinq ou six heures, et mise en fonctionnement avec sa capacité de 60 heures de candies pendant une durée de six heures par jour pendant cinq jours, donne une lumière de 2 candies, Trente-deux accumulateurs semblables donneraient ainsi autant de lumière que quatre des brûleurs à gaz de Londres de 16 candies. »
- Sir William a fortement insisté dans son discours sur l’emploi général des mesures françaises de préférence à l’embarrassant système anglais et la valeur
- spéciale du système centimètre-gramme-seconde appelé par abréviation le système C. G. S. dans toutes les mesures pratiques de la technique électrique. En terminant, il a rappelé en détail ses calculs sur la transmission électrique de la force, jusqu’à 483 kilomètres, distance qui est plus grande que celle du Niagara à Montréal, à Boston, à New-York ou à Philadelphie. Il a proposé de se servir d’une force électro-motrice très élevée au générateur, ayant en fait une valeur de 80.000 volts conformément au principe sur lequel nous avons tant insisté dans la conférence sur « l’Électricité en tant que force motrice » que nous avons faite au Meeting de l’Association Britannique en 187g, à savoir qu’un potentiel élevé était nécessaire à l’économie dans la transmission électrique de la force, et il a montré que si l’on se servait d’un fil conducteur de cuivre, de 1,27 centimètres de diamètre, et si à l’autre extrémité du fil une résistance représentée par des machines dynamo, mises en mouvement et exécutant un travail, ou par des foyers électriques, ou par une pile Faure en charge, servait à maintenir cette extrémité à un potentiel différant de 64.000 volts d’une bonne plaque de terre, il en résulterait un courant de 240 webers transportant l’énergie de l’extrémité voisine du Niagara à raison de 26.250 chevaux de force, avec une perte de 5.260 (ou 20 pour cent) par la génération et la déperdition de chaleur à travers le conducteur, et que 21.000 chevaux de force (ou 80 pour cent de l’énergie totale) seraient recueillis sur les machines réceptrices à l’extrémité la plus éloignée. Il a expliqué que l’élévation de la température du fil ne serait que de 20° C. au-dessus de celle de l’air ambiant, et que, comme la distance à laquelle l’étincelle peut jaillir entre des surfaces métalliques plates avec une différence des potentiels de 80.000 volts n’est que de 18 millimètres, il n’y aurait pas de difficultés relatives à l’isolement.
- Sir William a terminé sa lecture en posant cette question ; « Mais qu’allons-nous faire des 80.000 , volts quand nous les avons au bout civilisé du fil ? Imaginez un domestique qui va épousseter une lampe électrique ayant une de ses tiges métalliques à un potentiel de 80.000 volts. Aucune tension supérieure à 200 volts ne devrait jamais être admise dans une maison ou un navire ou tout autre endroit où des appareils protecteurs ne pourraient pas être rendus absolument et constamment efficaces contre toute possibilité d’accident. Dans un atelier électrique, 80.000 volts ne sont pas plus dangereux qu’une scie circulaire. Jusqu’au jour où j’ai appris l’invention de Faure, je ne pouvais songer qu’aux machines dynamo électriques de second degré placées à une station de réception principale, pour prendre de l’énergie directement à la source électrique avec ses 80.000 volts, et la transmettre par l’intermédiaire des machines dynamo de 200 volts
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- ou des machines dynamo de 100 volts, à travers des fils de distribution convenables, aux maisons, fabriques et boutiques où elle doit être employée pour l’éclairage électrique ou pour faire marcher des machines à coudre, des tours, des ascenseurs ou tout autre mécanisme demandant de la force motrice. Maintenant la chose se fera beaucoup plus économiquement, je l’espère, et certainement avec une simplicité et une, régularité plus grandes, en gardant une pile Faure de 40.000 éléments toujours chargée directement par la source électrique, et en appliquant un système méthodique consistant à enlever des séries de 5o éléments pour les placer sur les circuits d’approvisionnement de la ville, tandis que d’autres séries de 5o seraient introduites régulièrement dans la grande batterie qui se charge, de manière à la maintenir toujours, à 5o éléments près, au chiffre convenable, qui serait d’environ 40.000, si le potentiel à l’extrémité distante du conducteur est de 80.000 volts. »
- Une considération, mentionnée dans ce discours présidentiel, a été développée plus complètement, dans un mémoire présenté à la section « sur l’économie du métal dans les conducteurs électriques, et que l’on trouvera en tête de ce numéro. Dans ce mémoire, l’auteur faisait remarquer que le prix de revient d’un conducteur par mille est directement proportionnel à sa section transversale, et la résistance inversement proportionnelle à cette section, de sorte que le prix de revient est inversement proportionnel à la résistance. L’énergie perdue à échauffer le conducteur est proportionnelle à la résistance pour un courant donné, de sorte que l’énergie perdue est inversement proportionnelle au prix coûtant et si l’on considère le prix de revient comme un capital qui aurait pu être placé à quelque taux défini d’intérêt, il faudrait tenir compte que l’énergie dépensée à échauffer le conducteur, ne représente pas une somme plus grande que l’intérêt du capital additionnel à dépenser pour faire un fil de cuivre plus épais. Par exemple, le prix de revient de 483 kilomètres de fil de cuivre de 1.27 centimètres de diamètre, dont il est parlé plus haut, serait, à huit pence par livre, égal à 37.000 livres sterling, dont l’intérêt à 5 pour cent serait de 1.900 livres sterling par an. Par conséquent, si une force de 5.25o chevaux à l’extrémité du conducteur du Niagara coûte plus de 1.900 livres sterling par an, ce serait une meilleure économie de mettre plue, de cuivré dans le conducteur; si, au contraire, la force coûte moins de 1.900 livres, il vaudra mieux ne pas augmenter la section du conducteur.
- Sir William Thomson a décrit ensuite une méthode pratique qu’il aimaginée pour employer comme réservoir, dans l’éclairage électrique, une pile secondaire qui pourrait servir, soit avec une machine dynamo-électrique à un seul circuit, soit avec machine dynamo à shunt-, dans cette dernière, comme
- on sait, les bobines des électro-aimants inducteurs sont en dérivation sur le circuit extérieur, de la manière proposée originairement par sir Charles Whcatstone, en 1866, et élaborée par le docteur Siemens, en 1880.
- La figure 1 montre schématiquement la disposition employée, dans laquelle A représente l’armature rotative, FF les éleciro-aimants inducteurs fixes, et S la pile secondaire. Lorsque la machine marche, A fait passer un courant à travers les aimants inducteurs FF et la lampe L et un courant dérivé, à
- (fig. 1.)
- travers la pile secondaire S, jusqu’à ce que cette batterie soit suffisamment chargée pour opposer une force électro-motrice égale et contraire à celle qui est produite par l’armature rotative à ses deux bornes. Si, pour une cause quelconque, l’armature ralentit sa vitesse, de sorte que la force électro-motrice produite par l’armature diminue, alors la pile secondaire commence à agir, et envoie un courant à travers la lampe. Mais la batterie secondaire tendrait aussi à envoyer un courant dérivé à travers l’armature, en sens opposé à celui produit par l’armature elle-même. Pour éviter cette déperdition de
- (fig 2.)
- l’énergie emmagasinée dans la pile secondaire, déperdition qui serait très grande, puisque la résistance de l’armature A est très petite, un interrupteur automatique a été imaginé par sir William Thomson, pour interrompre le circuit en a, au moment où le courant commence à traverser l’armature en sens inverse. Cet interrupteur automatique est représenté dans la figure 2.
- P et Q sont deux bobines de fil : la première composée d’un ou de deux tours de fil très gros, et la dernière d’un grand nombre de tours de fil fin. Ces bobines sont supportées aux deux bouts d’un levier L L tournant sur un couteau K, et ont un
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- diamètre suffisamment grand pour se mouvoir librement de haut en bas, sans toucher les bouts dè l’aimant en fer à cheval N S qu’elles entourent. Cet aimant est un aimant permanent composé d’un certain nombre de tiges verticales, jointes au sommet par une plaque de fer doux. Le bout du levier B plonge dans un godet de mercure M, et c’est le contact entre le bout du levier B et le mercure, qui forme l’interrupteur représenté en a (fig. i).
- Lorsque la machine marche convenablement, le courant principal, engendré par l’armature tournante A (fig. i), passe à travers la bobine de gros fil P (fig. 2), et, en conséquence, cette bobine est attirée en bas, et le contact entre B et le godet de mercure est maintenu. Aussitôt cependant que la machine, pour une cause quelconque, se ralentit, et que le courant inverse produit par la pile secondaire S (fig. 1) commence à vaincre celui qui est produit par l’armature ou, en d’autres termes, que le courant à travers l’armature aussi bien qu’à travers la bobine P commence à se renverser, alors la bobine P est attirée en haut, et le contact entre B et le mercure est rompu, empêchant par là la déperdition de l’énergie électrique emmagasinée dans la pile secondaire S.
- Afin de rétablir de nouveau le circuit, quand la machine a repris sa vitesse, l’autre bobine Q entre en action. Cette bobine de fil fin agit comme dérivation pour l’armature tournante, étant toujours reliée à ses deux extrémités, et par conséquent le courant qui passe à travers, mesure la force électromotrice produite à un moment quelconque entre les deux bouts de l’armature évoluante. Lorsque la vitesse de l’armature est suffisamment accélérée pour que la force électro-motrice de l’armature égale ou dépasse celle de la pile secondaire, de sorte qu’aucune perte d’énergie ne puisse survenir par suite dn rétablissement du contact en a, le courant passant à travers la bobine de fil fin Q est maintenant suffisam-mant fort pour que cette bobine soit attirée vers le haut et que le contact se fasse entre B et le godet de mercure M. Un renversement du courant à travers la bobine d gros fil P rompt alors le contact en a, et le courant passant à travers la bobine de fil fin Q, atteignant une certaine force, rétablit de nouveau le circuit.
- En arrêtant la machine, le circuit en a est rompu par le même mouvement de la main qui supprime l’arrivée de la vapeur ou du gaz, et én outre, ce mouvement met en dehors du circuit les électro-aimants inducteurs F F, de sorte que l’énergie emmagasinée dans la pile secondaire n’est pas perdue à vaincre leur résistance et à les échauffer.
- \
- W. E. AYRTON ET JOHN PERRY.
- Nota. — La rédaction du journal la Lumière Électrique rappelle au lecteur qu’elle laisse aux auteurs la responsabilité des idées qu’ils émettent.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ DESCRIPTION ET MANŒUVRE
- DES
- FREINS ÉLECTRIQUES
- CONTINUS ET AUTOMATIQUES
- Pour serrer simultanément et spontanément tous les freins d’un convoi muni d’appareils électriques, tel que celui représenté dans les figures ci-dessous, le mécanicien n’a qu’à tirer un des deux cordons attachés d’une part à la manette d’un commutateur placé dans le fourgon à bagages, et d’autre part à un point fixe en avant du tender, ainsi qu’on le voit dans la figure 1.
- Par cette simple manœuvre, le circuit électrique du générateur d’électricité est fermé, et instantanément le courant se précipite tout le long du train.
- A son passage dans chaque véhicule armé du frein électrique, le courant se dérive et traverse un électro-aimant A (fig. 2) suspendu comme un pendule au châssis.
- Cet électro-aimant A est ainsi rapidement et assez énergiquement aimanté pour être attiré par les deux galets en fer B fixés sur l’essieu.
- De là, production d’une forte adhérence magnétique, entre les pôles D de l’électro-aimant et les galets B.
- Ces derniers, solidaires avec l’essieu, transmettent leur mouvement de rotation à l’électro-ai-mant A.
- L’arbre E sur lequel l’électro-aimant est claveté tourne sur deux coussinets que portent les tiges auxquelles il est suspendu.
- Deux chaînes attachées à chaque bout de l’arbre E, et dont une est indiquée dans la figure 1, s’enroulent et font tourner un arbre d’enroulement.
- Ce dernier, agissant comme un cabestan, soulève un grand levier mouflé, disposé horizontalement sous le wagon, qui fait appuyer les sabots sur les bandages, au moyen des bielles M et des supports K des sabots.
- C’est ainsi qu’on obtient en une seconde (j, simultanément sur toutes les roues du train, soit le calage complet, soit une pression très-voisine de celle du calage.
- Desserrage. — Il suffit de tirer le second cordon, dit cordon de desserrage attaché à la deuxième manette du commutateur du fourgon à bagages. Ce second cordon n’est pas attaché à un point fixe du tender.
- On ramène ainsi le commutateur à son interruption du courant, en passant rapidement par les contacts du courant inverse, et tous les freins se desserrent simultanément.
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- Il est essentiel de remarquer que l’un des deux cordons à la disposition du mécanicien, celui du serrage, étant solidement attaché parles deux bouts, l’arrêt automatique du train se produit forcément :
- i» En cas de rupture d’attelage entre le fourgon et le tender.
- 2° En cas de déraillement de ce dernier.
- Après la rupture ou le déraillement, le cordon avant de se rompre se tend et fait agir le commutateur, il y a par suite serrage complet.
- Régulateur du serrage des Freins Electriques. — Ce régulateur, en forme de couronne de bois entourée de fil de fer, est placé tout à fait en avant du tender, à la portée du mécanicien. En tournant plus ou moins la manivelle du régulateur, on oppose au passage (on peut dire à l’écoulement) du courant électrique, une résistance plus ou moins considérable.
- L’intensité du courant est affaiblie d’autant, et par suite la pression que les sabots exercent sur les bandages, diminue proportionnellement; avec la pile accumulatrice de M. Planté, cette résistance ' opposée à l’écoulement du fluide électrique permet de maintenir les freins serrés pendant plus d’une demi-heure, sans l’épuiser complètement.
- Une disposition très simple et facile à comprendre, rend le frein électrique automatique en cas de rupture d’attelage, par le fait du décrochage des raccords des câbles.
- Il est essentiel de faire remarquer que les électroaimants des freins de toutes les voitures d’un train sont actionnés en dérivation par le courant principal du générateur électrique. (Pile secondaire ou machine à induction Gramme ou autre.)
- On obtient la meilleure utilisation du générateur électrique en rendant la résistance du circuit extérieur égale à la résistance de ce générateur.
- Pour cela, il suffit que la résistance de chaque électro-aimant soit un multiple de la résistance du générateur représenté par le nombre des électroaimants qui participent à la distribution du courant par dérivation.
- Exemple : Un train composé de 20 véhicules tous armés du frein électrique.
- La résistance de chaque électro-aimant devra être égale à 20 fois celle du générateur.
- Désignant par R cette résistance, celle de chaque aimant sera 20 x R.
- La résistance totale de l’ensemble des 20 électroaimants en dérivation sera évidemment 20 fois plus
- faible, ou — = R, résistance du générateur
- électrique.
- Sur un train ainsi monté, la suppression d’un ou plusieurs véhicules n’empêche pas l’égale répartition du courant entre les véhicules restants, mais les conditions de l’intensité électrique ne sont plus les mêmes. Toutefois, la suppression d’une ou plu-
- sieurs voitures augmentant la résistance du circuit extérieur, la résistance que doit vaincre le générateur augmente, et par suite, l’intensité électrique diminue à peu près d’autant.
- On voit que cette disposition théorique permet d’actionner tous les freins électriques, non-seulement avec une simultanéité complète, mais encore avec une énergie ou une puissance à peu près égale, quelle que soit la place qu’occupe le véhicule sur la longueur du train, aussi bien à l’artière qu’à l’avant.
- Je dis que tous les électro-aimants sont actionnés par une puissance à peu près égale, parce que la résistance des deux cables à grande section qui conduisent le courant jusqu’au bout du train est très faible, et par suite, à peu près négligeable.
- F. A. ACHARD.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- TRAVAUX DU CONGRÈS
- Le Congrès a terminé ses séances et s’est dissous. M. le Ministre des postes et des télégraphes, qui en a présidé toutes les séances plénières, a exprimé la pensée de tous en disant que c’était avec regret qu’on verrait se disperser cette réunion d’hommes éminents venus de tous les pays du monde pour travailler ensemble à l’avancement d’une science qui leur est chère. C’est une heureuse chance pour nous, derniers venus dans la carrière, que d’avoir eu l’occasion rare de trouver réunis presque tous les hommes illustres dans les sciences physiques, de pouvoir emporter le souvenir de leur personne et l’impression directe de leur parole. On étudie plus volontiers, on pénètre mieux les travaux d’un homme que l’on connaît et qui semble, même lorsqu’il n’est plus là, vous expliquer lui-même sa pensée.
- D’ailleurs tout ce Congrès, comme l’ont dit justement les orateurs de la dernière séance, a été animé d’un sincère désir de concorde et de progrès commun ; il avait avec les congrès de ce genre cette différence grave qu’au lieu d’étudier seulement, on attendait de lui des solutions, des décisions effectives; il devait donc conclure et trancher, ce qui rendait plus graves les différences d’opinions; on s’est néanmoins entendu après des discussions très approfondies, en même temps que très courtoises. Les séances ont été presque toutes intéressantes d’un bout à l’autre; il ne s’y est dit que très peu de choses inutiles, cas bien rare dans l’histoire des assemblées délibérantes.
- De- ces travaux il sort en résumé le vœu que trois commissions internationales soient constituées dans les termes suivants :
- Le congrès a émis le vœu que le gouvernement
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ËLEC TRI CI TÉ.
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- français veuille bien inviter les autres gouvernements à constituer trois commissions internationales chargées d’étudier et de résoudre les questions suivantes :
- ir° Commission. — Déterminer par de nouvelles expériences, pour la pratique, la longueur de la colonne de mercure d’un millimètre carré de section qui, à la température de zéro, représentera la valeur de l’ohm.
- 2e Commission. — a. — Préciser les méthodes d’observation pour l’électricité atmosphérique, afin d’en généraliser l’étude à la turface du globe.
- b. — Réunir les éléments statistiques relatifs à l’efficacité des paratonnerres des divers systèmes, et à l’action préservatrice ou nuisible des réseaux télégraphiques et téléphoniques.
- c. — Organiser l’étude systématique des courants terrestres ou, du moins, des observations de ces courants aux jours termes spécifiés par la commission polaire internationale, à l’époque de ses expéditions (le icr et le i5 de chaque mois).
- d. — Etudier les meilleures conditions d’établissement d’un réseau télémétéorographique international permettant aux différentes stations, de communiquer, entre elles, sans cesse, pour obtenir ainsi d’une manière continue l’état météorologique du plus grand nombre possible de points utiles.
- 3' Commission. — Déterminer un étalon définitif de'lumière et les dispositions à observer dans l’exécution des expériences de comparaison.
- De ces commissions, l’une est une institution permanente, une sorte de conservatoire des étalons de mesure électrique; les deux autres sont des commissions d’enquête ou de statistique, dont la mission se trouvera terminée le jour où les questions qui leur sont soumises paraîtront suffisamment éclaircies.
- En les constituant, on fera une œuvre non seulement utile pour la science, mais susceptible d’une influence plus générale; c’est l’un des premiers exemples de l’organisation officielle de commissions internationales. Par là se trouvera constaté, sous une forme directe et durable le lien scientifique, tous les jours plus étroit, qui unit les diverses nations dans un commun travail.
- D’ailleurs les travaux de ces commissions ne peuvent se passer d’une sanction. Il faut que les résultats auxquelles elles arriveront soient communiqués à quelqu’un, discutés quelque part et transformés, s’il y a lieu, en résolutions. La constitution de ces commissions internationales suppose donc la réunion d’un autre Congrès dans l’avenir. Qu’on ne le réunisse pas trop tôt, c’est fort sage ; il faut laissser mûrir les questions, ce qui n’a pas lieu en un jour, et se réunir pour redire ce qu’on a déjà dit ne peut qu’être fâcheux ; mais il ne faut pas non plus se réunir trop tard, « dans un demi-siècle » a dit gaiement M. Warren de la Rue, Non pas, mais
- dans cinq ou six ans, dans dix ans peut-être; en tous cas, au moment où quelque question d’intérêt universel se posera de nouveau. Ce pourra être par exemple celle des unités de lumière, que le Congrès actuel n’a pu que poser sans la résoudre, les travaux n’étant pas assez avancés. A ce moment, une seconde réunion sera bonne, et je voudrais qu’alors on persistât dans les errements suivis cette année, qu’on donnât au Congrès une sorte d’attache et de consécration officielle; les assemblées libres sont d’une très grande utilité, sans doute; elles centralisent les vues individuelles, élaborent les questions, mettent en relief les personnalités marquantes ; mais il faut bien qu’une assemblée particulièrement autorisée tire les conséquences, formule les conclusions et propose les mesures à prendre, s’il y a lieu. Les Congrès tels que celui qui vient de se terminer sont désignés pour remplir cet offiae. Le premier, qui vient de se terminer, l’a rempli avec succès ; il a résolu la grave question des unités, posé dans des termes précis un programme d’études, et constitué les institutions nécessaires pour exécuter les travaux. Nous pouvons attendre le prochain.
- FRANK GÉRALDY.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Doubles compteurs de vitesse à distance par un seul lil.
- On a souvent demandé dans l’industrie l’établissement de compteurs permettant d’enregistrer dans un bureau et, par conséquent, à une distance assez grande des machines motrices, les différentes vitesses de ces machines et même celles de deux machines fonctionnant séparément ; M, Deschiens a résolu ce double problème d’une manière très simple et très satisfaisante.
- Il n’a eu pour cela qu’à adapter aux excellents compteurs qu’il construit depuis quelques années, un dispositif électro-magnétique commandé par un relais à armature polarisée. Mais pour obtenir sans inversions successives de courant, une série de fermetures dans le même sens, tantôt à gauche, tantôt à droite, il a dû employer un système particulier dans lequel l’armature du relais était susceptible de prendre trois positions : l’une contre le pôle nord de l’électro-aimant, l’autre contre le pôle sud et la troisième au milieu de l’intervalle interpolaire. Les deux premières positions étaient commandées par le sens du courant traversant l’électro-aimant, mais pour obtenir la troisième, il fallait employer une force antagoniste susceptible de réagir sur l’armature dans deux sens opposés, et il est y parvenu d’une
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- manière très simple et très sûre, en employant pour ressort antagoniste une fine aiguille d’acier, dirigée suivant la bissectrice de l’intervalle interpolaire, et fixée par une de ses extrémités sur l’électroaimant. Réagissant par son bout libre sur un guide adapté à l’armature, cette aiguille pouvait la ramener toujours au milieu de l’intervalle interpolaire, quel que fût le sens de l’inclinaison, et réagir dès lors comme un ressort antagoniste ordinaire.
- Grâce à cette disposition on peut donc obtenir des séries de fermetures de courant local dans un sens ou dans l’autre, suivant le sens du courant de ligne, et cés fermetures en réagissant à leur tour sur des fourchettes d’échappement électro-magnétiques, peuvent faire fonctionner les deux compteurs absolument comme les télégraphes à cadran sans mouvement d’horlogerie. Ces appareils sont parfaitement exécutés, comme, du reste, tout ce qui sort de la Maison Deschiens.
- Appareils hydro et électro-pneumatiques.
- Les inconvénients que nous avons signalés pour les compteurs électro-chronométriques, dans la répétition de l’heure, doivent se retrouver, et pour les mêmes raisons, dans les compteurs pneumatiques d’horloges, et le plus important est l’accumulation des erreurs qui peuvent résulter d’actions incomplètes du mécanisme agissant mécaniquement sur l’appareil. D’un autre côté, par la manière même dont ces sortes d’horloges sont organisées, il pouvait résulter de la rupture d’un tube ou de l’arrêt de l’horloge régulatrice, que toutes les horloges d’un quartier fussent arrêtées. Frappé de ces inconvénients, et ayant- pourtant une certaine prédilection pour les systèmes pneumatiques qu’il avait étudiés ettravaillés depuis de longues années, M.Mayrhofer a songé à rendre ces systèmes plus sûrs dans leurs fonctions, en appliquant aux compteurs pneumatiques, le système de remise à l’heure, aujourd’hui employé dans l’horlogerie électrique ; et pour obtenir ce résultat à distance, il a fait intervenir l’électricité.
- D’abord, pour soustraire les horloges aux causes d’arrêt dont il a été question plus. haut, il a employé, au lieu de compteurs pneumatiques, de véritables horloges à balancier, pouvant marcher indépendamment de l’action pneumatique, et ne'mettant à contribution celle - ci que pour remonter sans cesse le ressort moteur, tout en effectuant toutes les heures la remise à l’heure des aiguilles. Or, c’est pour déterminer cette action, que M. Mayrhofer a eu recours à l'électricité qui, par l’intermédiaire .d’un relais électro-pneumatique, actionne une détente susceptible de mettre en jeu le système pneumatique.
- « Un autre avantage remarquable de ce système sur celui qui est appliqué à Paris et à Vienne, c’est,
- dit M. Mayrhofer, que ce dernier a besoin de 1440 impulsions pneumatiques en 24 heures, c’est-à-dire que tout le réseau des conduits pneumatiques doit être rempli 1440 fois d’air comprimé pour faire marcher les horloges dépendant de lui, tandis que le nouveau système ne demande que 24 impulsions pour le même laps de temps. Il en résulte donc que dans le nouveau système, non seulement les frais sont diminués, mais que les horloges peuvent indiquer la seconde, ce qui n’existe pas dans les horloges pneumatiques ordinaires, dont les aiguilles sautent de minute en minute. »
- L’inventeur se charge du resté de justifier toutes les critiques que nous avons faites sur les horloges pneumatiques, en montrant qu’à une distance un peu grande, les effets produits sont ralentis dans une proportion énorme. Ainsi il démontre qu’à une distance de 4 à 5 kilomètres, si la propagation de l’impulsion de l’air comprimé a déjà besoin de 8 à 9 secondes, l’évacuation de cet air exige de 3o à 40 secondes. Or, avec le nouveau système, ce retard est insignifiant, puisque le tube restelnactif pendant une heure.
- Dans le système dont nous parlons, c’est chaque horloge centrale qui, toutes les heures, par l’ouverture d’un robinet, effectuée mécaniquement par elle, ouvre la voie à Pair comprimé, pour régler les horloges secondaires qui en dépendent; et c’est le refoulement de l’air qui détermine la fermeture de ce robinet, après que toutes les horloges secondaires ont été remises à l’heure et remontées. D’un autre côté, l’horloge centrale elle-même est remise à l’heure par l’horloge régulatrice, au moyen d’un relais pneumatique qui n’a d’autre fonction qu’un simple déclanchement électro-magnétique, et, de cette manière, on peut supprimer les tuyaux d’air sur les longs parcours, ce qui est un grand .avantage à tous les points de vue.
- Quant à la production de l’air comprimé destiné à actionner, autour de chaque horloge centrale, les horloges qui en dépendent, elle serait dans le système de l’auteur, le résultat d’une action hydrostatique déterminée au moyen d’un appareil hydropneumatique dans le détail duquel nous n’avons pas à entrer.
- Nouvelle disposition du couple au sulfate de cuivre, par M. Gaiffe.
- Ce couple a été construit en vue de supprimer, lorsque son circuit est ouvert, la réaction du zinc sur le sulfate de cuivre. Ce résultat, presque complètement atteint par le dispositif ci-dessous, rend la marche du couple plus régulière en même temps qu’il en diminue la dépense.
- L’appareil se compose : i° D’un bocal de verre B (fig. ci-dessous), à la partie supérieure duquel est suspendu un zinc Z, comme dans l’élément Callaud ;
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- 2° d’un vase central P formé d’une partie poreuse PJ, et d’une partie non poreuse JS constituée par un verre à boire ordinaire ; 3° enfin d’un cylindre de cuivre c, contenu dans le vase central, dont un prolongement e' c", recourbé en dehors de ce vase, plonge jusqu’au fond du bocal B et se termine par un anneau. .
- Le couple se charge à l’aide d’une solution con- • centrée de sulfate de zinc ou de sulfate de magnésie et de quelques cristaux de sulfate de cuivre qui se voient en S, au fond du vase central.
- En se dissolvant, le sulfate de cuivre sature d’abord le liquide contenu dans la partie js du vase central; et lorsque la liqueur cuprique s’élève âu-dessus de la ligne J, elle traverse le vase poreux et tombe, par sa densité, au fond du bocal B, en
- (fig. 1.)
- dehors de la sphère d’action du zinc. Mais ce transvasement du sulfate de cuivre s’opère lentement, et on peut laisser le circuit de la pile ouvert des semaines entières, avant qu’aucun dépôt de cuivre s’aperçoive sur le zinc.
- Lorsqu’on ferme son circuit, ce couple, présentant moins de résistance intérieure entre z et c" qu’entre z et c, réduit d’abord le sulfate de cuivre tombé au fond du bocal B, dont la liqueur reprend bientôt toute sa pureté, puis ensuite l’action se continue comme dans un couple ordinaire de Daniell.
- L’incrustation du vase poreux par le cuivre est évitée en rendant impossible, au moins pour fort longtemps, tout contact entre ce vase et l’élément cuivre du couple.
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- Le numéro 5i de votre très estimable journal, contient une lettre à mon adresse, aux critiques de laquelle je crois devoir répondre. Confiant dans votre impartialité bien connue, je viens vous prier, Monsieur, de vouloir bien publier ma réponse. Je regrette que votre correspondant n’ait pas choisi une voie plus directe pour répondre à une lettre que je lui ai envoyée, il y a dix-huit mois, lui annonçant que j’avais trouvé une disposition mécanique pour son frein qui paraissait être avantageuse, et le priant en même temps de me dire s’il en approuvait la construction.
- Ne recevant pas de réponse, je n’en donnai pas moins suite à mon projet, et je construisis la balance dynamométrique qui était indispensable pour mener à bien les expériences que j’avais à faire sur les accumulateurs et les machines dynamo-électriques de tous les systèmes.
- Je m’étais d’abord servi du frein de Prony, appareil d’une merveilleuse simplicité, nullement dangereux, quoi qu’ott en dise, surtout lorsqu’il est employé à mesurer de petites quantités de travail, et qui devient d’un maniement assez facile, quand on sait suivre les indications de la pratique. Ainsi, l’usage quotidien du frein de Prony m’ayant donné l’occasion de remarquer que c’était principalement au manque d’élasticité dans le serrage des mâchoires des petits freins que l’on devait les principales difficultés qu’il présentait, lorsqu’on l’appliquait à la mesure du travail des petits moteurs, j’eus alors l’idée de mettre des ressorts sous les rondelles des écrous de serrage des mâchoires, et ce serrage devint beaucoup plus facile â régler; me voyant en si bonne voie, j’ajoutai à l’appareil un graissage automatique très simple, puis un ra-, lentisseur des mouvements du bras du frein. Le frein de Prony, dans ces conditions, fonctionne sans donner lieu à la moindre difficulté, même lorsque le petit moteur tourne très vite, et les résultats que l’on obtient sont d’une très grande exactitude.
- Malgré tout cela, l’appareil de Prony était encore d’un emploi très incommode; en effet, à chaque expérience, â chaque nouvelle machine à essayer, nous étions obligés de faire de nouvelles mâchoires pour notre frein, et de mettre la poulie sur le tour pour en corriger la forme; car le frein ne peut bien fonctionner, surtout lorsque la vitesse est très grande, que quand la surface de la poulie est cylindrique et parfaitement cintrée : unepoulie de frein unique pour toutes les machines â essayer JHrait pu être employée à cause des différences de grosseur des axes.
- D’un autre côté, je ne pouvais songer'à employer l’ingénieux frein funiculaire de M. Carpentier, pour les raisons suivantes que je vais énumérer :
- i° Les arbres se projettent rarement assez en dehors du bâtis des machines électriques, pour permettre d’y placer les deux poulies de cet appareil ;
- 2° qps arbres ont une canelure ou un plat destiné à la clef qui empêcherait la poulie folle de fonctionner convenablement ;
- 3° Comme on ne peut détruire un travail par un frottement, sans produire beaucoup de chaleur, on est obligé d’employer de grandes quantités d’eau de savon pour refroidir les cordes et les poulies; cette eau jaillissant de toutes parts salirait et détériorerait bientôt la machine, si l’expérience durait quelque temps;
- 4° II faudrait mettre la machine en porte-à-faux sur son piédestal pour que les poids suspendus aux cordes pussent se mouvoir sans le toucher ;
- 5° E fin, les arbres des machines n’ayant jamais la même grosseur exactement, il faudrait construire autant d’appareils Carpentier que l’on aurait de machines à essayer. Toutes ces impossibilités s’ajoutaient donc, pour m’interdire l’emploi des freins de MM. Carpentier et Deprez, appareils restés à
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- l’état d’embryons, et j’étais obligé, faute de mieux, d’employer le frein de Prony.
- Lorsqu’un jour, je lus dans le bulletin bi-mensuel de la Société d’Encouragement le compte rendu de la séance dans laquelle M. Carpentier avait présenté son appareil funiculaire, et comme il avait oublié de mentionner qu’il avait pris un brevet, je crus le champ libre, et me mettant à l’œuvre, j’eus bientôt la chance de trouver un système à la fois plus commode à employer que le frein de Prony et d’une construction plus pratique que celle du frein funiculaire, et auquel j’ai donné le nom de balance dynamométrique. Cet appareil, très remarqué à l'Exposition d’électricité, parce qu’il comble une lacune et satisfait à un pressant besoin, possède les qualités suivantes :
- r En quelques instants seulement, il peut être appliqué à une machine quelconque, quelle que soit la grosseur de l’arbre;
- 2° Le poids de l’appareil n’intlue en aucune manière sur les résultats, condition importante qu’il faut réaliser, pour comparer entre eux divers systèmes de moteurs ; car tes conditions pratiques dont parle M. Carpentier ne sont jamais identiques. Telle machine transmet la force au moyen d’une petite poulie, telle autre avec une poulie deux ou trois fois plus grande, telle autre, enfin, actionne directement, sans poulie ni engrenage; pour cette dernière, le frein funiculaire Carpentier ne pourrait être employé sans fausser les résultats, puisque son'poids, par le frottement qu’il produirait sur le coussinet de l’arbre, diminuerait d’autant le rendement du moteur, et le résultat obtenu s’éloignerait d’autant plus du rendement réel que le moteur serait plus faible, car les arbres des petits moteurs sont incomparablement les plus gros ;
- 3° Sa construction permet l’emploi de sangles larges et minces dont l’enroulement et le déroulement se compensent et n’influent pas sur la valeur P p\
- • 40 Enfin le refroidissement des poulies et des sangles peut
- se faire automatiquement et avec abondance, sans qu’on ait à craindre que l’eau vienne détériorer le moteur à essayer.
- Le lecteur peut donc voir que ma balance dynamométrique possède des avantages, achetés au prix d’une complication plus apparente que réelle.
- Veuillez agréer, etc. n.-j. raffard.
- 27 septembre 1881.
- Glascow, 6 octobre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Je lis dans votre journal un article dans lequel l’abbé La-borde est, jusqu’à un certain point, mis en avant comme ayant émis le premier l’idée d’un télégraphe harmonique. Il décrit une méthode permettant de transmettre des sons musicaux successivementy mais non simultanément. La découverte de la transmission harmonique date du jour où l’on a trouvé le moyen pratique de transmettre simultanément par un seul fil des sons musicaux de différentes hauteurs, sans que ces sons se confondent les uns avec les autres. Plusieurs personnes ont proposé des moyens d’atteindre ce résultat, entre autres MM. Varley, Bell et Lacour, mais j’en suis encore à chercher la description d’un système fonctionnant convenablement, qui soit antérieur au mien.
- Veuillez agréer, etc. élisua gray.
- FAITS DIVERS
- On a construit dans ces derniers temps en Russie, de nouvelles lignes télégraphiques. Le réseau s’étend maintenant jusque dans les régions les plus éloignées du centre de l’Empire. Au Sud Sud-Est de Saint-Pétersbourg, dans la Petite Russie, une ligne télégraphique est en construction entre
- la ville de Poltava,, capitale du gouvernement de Poltava, située à 1.437 lieues de Saint-Pétersbourg, et Romny, ville également du gouvernement de Poltava, à 200 kilomètres de Poltava, située au confluent de la Romen avec la Soula et centre des trois grandes foires qui s’y tiennent à la fin du carnaval, à l’Ascension et à la fin de juillet. La ligne de Poltava à Romny a déjà atteint la ville de Gadiatch, sur le Psol, à 108 kilomètres de Poltava, et un bureau pour la correspondance télégraphique y a été établi.
- Dans une autre province de l’Empire, celle de Piotckow (Pologne), un bureau télégraphique a été ouvert dans la ville de Pabianza, sur la ligne de Lax-Lodzi.
- Dans la province de Minsk (Lithuanie), un bureau a été ouvert à Télékhany.
- Dans la région caucasienne formant le territoire du Kou-ban ou lieutenance de la Caucasie, un bureau de correspondance internationale a été installé à la Stanitsa de Batal-paschino.
- On sait qu’une loi du 26 mars 1877, votée sur la proposition de M. Paul Bert, a invité le Ministre de l’Agriculture et du Commerce à constituer une commission chargée de l’étude des moyens propres à empêcher les explosions de grisou dans les puits de mines. La commission du grisou a étudié la question de l’éclairage dans les mines par la lumière électrique. Après avoir indiqué les mesures à prendre relativement à l’aérage, à la surveillance générale des galeries souterraines et à l’emploi des explosifs, elle a, en ce qui concerne l’éclairage, proscrit la lampe Davy, qui ne peut prévenir les explosions, quand un mélange détonant d’air et de gaz d’éclairage rencontre la lampe avec une vitesse égale à im,7o par seconde. La commission énumère les conditions que doit remplir toute lampe de mineur, pour donner la plus grande sécurité possible contre les explosions, danger si terrible et auquel l’adoption de certains appareils électriques pourrait parer presque partout.
- Le bâtiment de l’Etat, la Charente, est actuellement occupé à poser un câble sous-marin entre le port de Bizerte et La Cale.
- Éclairage électrique.
- Un théâtre de Londres, le nouveau théâtre de M. d’Oyley Carte, situé dans le Strand, vient d’adopter pour son éclairage la lumière électrique, annonce VÈlectrician9 de Londres. Cette salle de spectacle va être éclairée par une machine Siemens alimentant 600 lampes Swan.
- En Hollande, pendant l’Exposition d’agriculture qui s’est tenue à Bergen-op-Zoom, trois lampes électriques ont servi à l’éclairage de l’Exposition. Les machines dynamo-électriques avaient été installées par M. William Smit, de Slikker-veer, près de Rotterdam. Les lampes étaient du système Cronipton.
- Aux Etats-Unis, les villes d’Ironton et de Portsmouth sont maintenant reliées entre elles par un téléphone; la distance est de vingt-huit milles; Ironton et Proctorville sont également mises en communication téléphoniquement. La distance entre ces deux dernières villes est de vingt-quatre milles.
- Il est question d’organiser, à Brighton, une exposition comparative d’éclairage électrique, en même temps que l’exposition domestique, sanitaire et scientifique qui doit s'ouvrir dans cette ville le 17 décembre prochain. Cette Exposition sera présidée par le maire de Brighton.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 3619.
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- La Lumière Électrique
- journal universel dyElectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur-Gérant : A. GLÉNARD
- 3« ANNÉE SAMEDI 15 OCTOBRE 1881 N» 57
- SOMMAIRE
- Les courants induits d’interversions polaires; Th. du Moncel. — Exposition internationale d’électricité : Application de l’électricité à l’indication du grisou dans les mines, l’appareil Liveing; A. Guerout. — Grande machine de M. Edison. — Sur le rendement des moteurs électriques (6' article); A. d’Arsonval. —De l’usage économique des moteurs à gaz pour la production de l’électricité ; conférence faite au Congrès des électriciens, le 29 septembre 1881, par M. le professeur W.E.Ayrton.—Revue des travaux récents en électricité : Sur les courants électriques produits par les éclairs, et sur les bruits des téléphones pendant les orages. — Boussole électrique. — Nouvelle pile de M. Rousse. — Sur un nouveau pointeur électro-magnétique destiné aux recherches expérimentales. — Faits divers.
- LES COURANTS INDUITS
- D'INTERVERSIONS POLAIRES
- La théorie qu’on donne généralement des nouvelles machines électriques d’induction est très incomplète, et bien que j’aie cherché, à plusieurs reprises, à attirer l’attention des spécialistes sur certains effets physiques qui interviennent, dans ces machines, de la manière la plus, notoire et la plus énergique, on semble les ignorer, et on reste dans les idées fausses qu’une étude incomplète de la question a laissées pénétrer dans les esprits. Il est temps pourtant qu’on se familiarise avec ces effets, afin de donner un plus grand essor au génie inventif des pi aticiens, et les théoriciens ne doivent pas rester en arrière du grand élan qui se manifeste aujourd’hui vers les applications électriques.
- Déjà M. de Méritens, en se reportant à la théorie que j’avais donnée de l’origine de l’induction dans les machines du genre Gramme, a été conduit à la machine si bien comprise qu’il a combinée et que tout le monde connaît, machine qui utilise les trois genres d’induction que j’ai signalés et définis; or il est présumable que d’autres machines pourraient naître encore des différents effets que j’ai signalés dans mes travaux sur ce sujet, et qui ont été résumés dans un long article publié dans ce journal le ^novembre 187g. Comme ces travaux semblent avoir été un peu oubliés, je crois devoir les rappeler ici
- de nouveau, en reprenant la question sous un autre aspect, et pour frapper davantage les idées, je vais commencer par m’occuper des courants induits auxquels j’ai donné, en 1873, le nom de, courants d'interversions polaires.
- Tout le monde sait que si une barre de fer, magnétisée d’une manière quelconque, est entourée d’une hélice de fil isolé, toute variation de l’état magnétique de la barre a pour effet de créer des courants induits qui sont inverses, quand la variation se produit dans le sens de l’aimantation, et directs dans le cas contraire ; mais si, par une action particulière, ces variations, au lieu d’être le résultat de renforcements ou d’affaiblissements magnétiques, résultent d’interversions successives de polarités, les effets d’induction produits doivent être encore beaucoup plus énergiques, puisqu’il y a d’abord annulation de l’état magnétique primitif et ensuite création d’un nouvel état magnétique en sens inverse. Or, de cette double réaction résultent deux courants induits qui se succèdent immédiatement : l’un qui est direct, l’autre qui est inverse; mais comme ce dernier résulte d’une polarité différente de celle qui a donné naissance au premier, ces deux courants ne constituent par le fait qu’un seul et même courant, de même sens, dont la durée est double de ce qu’elle aurait été par suite de la suppression de l’aimantation ou de la création d’une aimantation inverse. Ce sont ces courants auxquels j’ai donné le nom de courants d'interversions polaires, et ce sont eu-x qui agissent le plus énergiquement dans les machines dont j'ai parlé en commençant.
- Je vais maintenant indiquer quelques expériences qui vont en montrer la puissance, et nous prierons le lecteur de se reporter à la figure 8 de la planche ci-contre.
- A B est un noyau cylindrique de fer doux disposé verticalement et sur lequel peut glisser facilement une petite bobine de fil fin B mise en communication avec un galvanomètre G. Cette bobine peut, par conséquent, occuper deux positions aux deux extrémités du noyau, en B et en A. NS est un faisceau aimanté qu’on peut faire glisser horizontalement sur le bout B du noyau. Sa ligne neutre est en O O, et nous allons supposer que le mouvement
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- qui lui est communiqué soit dans le sens de la flèche et reporte le pôle S en S'. Voyons ce qui va se passer.
- Au premier moment du glissement, le noyau A B se trouve fortement aimanté par le contact de S avec AB, mais à mesure que l’aimant va s’avancer, l’aimantation de A B va s’affaiblir successivement iusqu’à ce que la ligne O O arrive en B, et il en résultera un courant direct ; mais après le passage de la ligne O O, il se produira une nouvelle aimantation successive de AB, et cette aimantation, qui sera en sens contraire de la première, donnera lieu à un courant inverse, lequel sera de même sens que le courant direct qui l’a précédé, en raison de la nature différente de la polarité inductrice qui a déterminé la nouvelle action. Voilà donc bien un double courant d'interversions polaires, qui conserve toujours la même direction, et qui doit durer tout le temps que dure le mouvement dans le même sens de l’aimant N S devant A B. Naturellement, si la friction de cet aimant s’effectuait en sens opposé, le courant d’interversions polaires qui en résulterait serait de sens contraire.
- On remarquera toutefois que, dans l’action ainsi produite, l’effet est double, car si le barreau A B se trouve impressionné successivement par l’aimant, l’hélice de la bobine B est également induite par lui, et comme nous le démontrerons plus tard, les deux actions sont conspirantes dans le même sens. Mais on peut isoler ces deux actions, en plaçant la bobine B à l’extrémité la plus éloignée du barreau, par exemple en A, et si le barreau est un peu long, les courants produits sont uniquement d’interversions polaires. Or, voici les résultats d’expériences faites dans ces conditions avec un faisceau aimanté de 3o centimètres de longueur et un noyau de fer doux de 20 centimètres de longueur, muni d’une bobine de 2 centimètres et demi de hauteur. Les signes -f- et — indiquent le sens des courants.
- Couranls induits Bobine près Bobine à 20 cent.
- sur un galvanomètre do de l'aimant N S de l’aimant N s
- 100 tours de spires. en B. en A.
- Courant d’aimantation dû au rapprochement du pôle magnétique sud de l’aimant. — 90° - 37“
- Courant dû au glissement de l’aimant sur le système depuis le pôle S jusqu’à la ligne neutre Courant dû au même glissement prolongé de la ligne neutre jusqu’au pôle nord. + 90° + d5° ;
- + 90“ + 34“
- Courant dû au mouvement inverse depuis le pôle N jusqu’à la ligne neutre.... — 90* — 33“
- Courant dû à la continuation de ce mouvement jusqu’au pôle sud — 90“ — 47“
- Courant de désaimantation dû à l’éloignement de l’ai-mûrit + 90“ + 40“
- Il faut considérer que dans ce genre d’ expériences,
- la polarité du bout B du noyau est, en raison de la condensation magnétique qui s’y trouve effectuée, beaucoup plus énergique qu’au bout A, et par conséquent, on ne doit pas attribuer à l’action directe de l’aimant sur les bobines, les différences que l’on remarque entre les chiffres correspondants des deux colonnes ; mais pour m’assurer de la part qui revient à cette dernière action, j’ai disposé mon expérience, comme 011 le voit figure 9, de manière à supprimer le noyau magnétique, et à ne faire agir l’aimant que sur la bobine seulement, et voici les résultats que j’ai obtenus :
- Pour les premières expériences — 18“ — i“
- Pour lès secondes. ... ...... +16 + 1
- Pour les troisièmes.......... +21 + o,5
- Pour les quatrièmes.......... — 19 — 1
- Pour les cinquièmes. . .... — 18 — 2
- Pour les sixièmes............ +16 +2
- On voit donc, d’après ces expériences, que ce sont bien les courants dus aux changements de polarités du noyau qui sont les plus énergiques, et qui se manifestent comme si une action de désaimantation s’effectuait d’un bout à l’autre du barreau aimanté. Il en résulte donc que les courants 'd'interversions polaires durent aussi longtemps que le mouvement de l’aimant, et ne changent de sens que quand le mouvement de l'aimant change lui-mcme de direction.
- Les mêmes effets se reproduisent quand on promène longitudinalement, devant l’un des pôles d’un aimant, un noyau magnétique entouré d’une hélice, ou quand l’effet inverse est produit; seulement, l’interversion des polarités se fait alors de proche en proche, et il s’y ajoute l’effet dynamique déterminé par le passage des spires de l’hélice devant le pôle magnétique inducteur.
- Avant d’examiner ce qui se passe dans lés machines dynamo au point de vue que nous venons d’étudier, il me paraît opportun d’analyser les effet d’induction, résultant du mouvement des bobines dans un champs magnétique, et, pour cela, nous prierons, le lecteur de se reporter aux figures 1, 2, 3,4,' 5 et 6 du tableau ci-contre.
- La figure 1 représente le dispositif de l’expérience au moyen de laquelle on peut démontrer que les courants induits résultant du déplacement d’une bobine A sur un barreau aimanté NS, sont inverses quand les mouvements de cette bobine s’effectuent des extrémités polaires du barreau vers la ligne neutre, et directs quand ils s’effectuent de la ligne neutre vers les pôles. Le sens de ces courants par rapport au courant magnétique peut, du reste, aisément se reconnaître au moyen d’une armature F que l’on approche ou que l’on éloigne du pôle S de l’aimant, et dès lors que l’on sait que les courants induits dus au rapprochement sont inverses et que ceuxdus à l’éloignement sont directs. Lafigure 10 montre en perspective l’expérience.
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- L’explication de ces effets est facile en se reportant aux.théories d’Ampère et de Lenz, dès lors que l’on admet que la résultante des spires de l’hélice-
- magnétique de l’aimant correspond à la ligne neutre ; mais elle est encore plus facile avec la théorie Anglaise, basée sur les lignes de force magnétique, qui
- pose en principe que, toutes les fois que les lignes de force coupent les spires d’une hélice voyageant dans un champ magnétique, il se produit un courant qui est inverse quand, dans son mouvement, le
- nombre des lignes de force qu’elle rencontre va en augmentant, et direct quand ce nombre va en diminuant. Dans le cas qui nous occupe, le nombre des lignes de force qui coüpentla bobine, quand elle
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- correspond à la ligne neutre, est évidemment plus grand qu’aux extrémités polaires, puisque, dans le premier cas, ces lignes se recourbent dans la partie médiane de l’aimant, tandis qu’aux extrémités polaires, elles sont à peu près parallèles aux spires de la bobine, et par conséquent ne les coupent pas.
- Ce premier point établi, il devient facile de se rendre compte de tous les effets produits par les mouvements d’un système magnétique dans un champ magnétique, et pour plus de clarté dans nos explications, nous allons étudier les diflrents cas qui peuvent se présenter.
- Admettons que nous placions devant le pôle S de notre faisceau aimanté, une tige cylindrique de fer doux A C (fig. 2) sur laquelle nous pourrons faire glisser une bobine courte B reliée au galvanomètre G par des fils assez longs pour que l’action de l’aimant ne puisse influer sur les déviations gal-vanométriques. Si la bobine B est placée au milieu de la tige AC suivant la ligne O O, et qu’on pousse cette bobine de B en A, on développera un courant induit direct par rapport à celui de l’aimant, et ce courant peut atteindre 46° (1) ; celui qui résultait du rapprochement de la tige de fer de l’aimant pour atteindre la position représentée sur la figure, était naturellement en sens inverse et indiquait — 36". En ramenant la bobine de A en B, on obtient de nouveau un courant, mais de sens inverse et d’une intensité de — 440. Si on continue ce dernier • mouvement de B en C, le courant redevient direct et atteint une intensité de -J- 3i°; puis en renversant Je mouvement, on obtient un courant inverse de C en B de — 3o°. On peut donc en conclure que sous l’influence du pôle magnétique S, la tige de fer est devenue un aimant dont la ligne neutre est en 0 0, et que les effets observés sont dus aux mêmes causes que dans la première série d’expériences, bien que, au premier abord, on puisse croire à des effets diamétralement opposés. D’après les lois de Faraday et de Lenz, en effet, et en ne considérant que ce qui devrait se passer sur l’hélice mobile, le courant dû au mouve- ' ment de l’hélice, de B en A, aurait dû être inverse, puisque l’hélice se rapprochait du pôle inducteur. Mais nous allons voir que, dans ces conditions, les lois en question ne sont pas d’une interprétation aussi simple qu’on l’avait pensé jusqu’ici.
- En effet, si nous répétons l’éxpérience précédente sans la tige de fer AC, et qu’on la dispose-comme on le voit (fig. 5), le mouvement de l’hélice de B en A donnera lieu à un courant direct, comme dans l'expérience précédente, et ce courant deviendra inverse, en renversant le sens du mouvement. Dans ce cas pourtant, il n’y a pas de réaction magnétique produite par aucun morceau de fer, et,
- (1) Les signes + représentent les courants directs, les signés — les courants inverses.
- comme dans le mouvement de B en A, la bobine B se rapproche du pôle S, il devrait se produire, d’après les lois admises, un courant inverse. Mais c’est que, dans les conditions actuelles de l’expérience, le mouvement de l'hélice est tangentiel, tandis que dans le cas étudié par Faiaday, il est normal; et c'est à la manière différente dont la bobine se présente devant l'inducteur dans les deux cas, que l’on doit rapporter la différence d’action constatée. En effet, si on répète l’expérience avec des mouvements effectués dans le sens normal, comme l’indique la fig. 6, on retrouve les effets connus, c’est-à-dire un courant inverse pour le mouvement de B en A, et un courant direct pour le mouvement de A en B. Les chiffres obtenus ont été, dans ce dernier cas : — 18° et -f- 17°, et dans le cas
- (i-IG. 11,)
- de la fig. 5, — 8° et + 8°. Donc les courants induits, résultant des mouvements tangentiels, sont en sens inverse de ceux résultant des mouvements normaux.
- On peut se rendre facilement compte de cet effet différent, en partant de la théorie basée sur les lignes de force magnétiqne. En effet, si on trace ces lignes autour d’un aimant, comme on le voit fig. n ci-dessus, on reconnaît que quand la bobine est en B, le mouvement de droite à gauche a pour effet de faire couper l’hélice par un nombre de lignes de force qui va en croissant, ce qui doit entraîner la création d’un courant inverse. Au contraire, quand la bobine est en B', son hélice est coupée par un plus grand nombre de lignes de force qu’en h! et A" où les lignes de force deviennent parallèles aux spires.
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- Les mêmes éffets se retrouvent, jmaisbeaucoup plus accentués, quand la tige de fer est de la partie ; ainsi, si on applique la tige de fer AC contre l’aimant, comme l’indique la fig. 3, le mouvement de l’hélice de B ou de C vers A, donne lieu à un courant inverse qui peut atteindre — 56° et — 70°, alors que le mouvement inverse donne lieu à un courant de + 55° et -f- 68°, parce qu’alors la.ligne neutre OO se rencontre dans le voisinage du pôle S, et que le courant est proportionnel à l’amplitude des mouvements accomplis. L’effet est le môme quand la tige est placée en D ou en E; toutefois, l’action est plus énergique quand la tige de fer est dans le prolongement de l’axe de l’aimant. Avec la bobine seule, elle est de 2i° à 220, alors que l’action latérale n’est que de 170 à 180. Dans le cas en question, la tige de fer ne semble être, quant aux effets extérieurs, qu’un épanouissement du pôle S, et on peut s’en rendre compte en éloignant la tige AC de l’aimant, comme dans la fig. 4. Alors on retrouve les effets produits dans l'expérience de la fig. 2, mais avec des différences dans les intensités électriques, qui méritent une explication. En effet, si on fait mouvoir l’hélice de B en A, on trouve, au moment du rapprochement, un courant direct de -f- 70, et un courant inverse de — 8°, au moment de l’éloignement; mais le mouvement de B en C donne lieu à un courant direct de + 55° et à un courant inverse de — 5i°pour le mouvement contraire. Cette inégalité d’intensité des courants pour chaque moitié de la tige, à partir de la ligne neutre OO, est curieuse, et s’explique facilement si l’on considère que,, dans l’espace de. B en A, l’hélice subit à la fois l’induction déterminée par la tige AC et celle résultant de l’aimant S, inductions qui, comme on l’a vu, sont alors de sens contraire, tandis qu’elles sont de même sens dans le casdelafxg. 2. Dans l’espace de B en C, l’action de l’aimant est très effacée, et il n’y a que celle du noyau de fer qui agisse sans conteste.
- Une particularité que présente encore l’expérience de la figure 2 et qui s’explique du reste facilement, c’est qué si on effectue d’un seul coup le mouvement de l’hélice de C en A, on ne constate qu’un courant très faible qui peut varier de sens et même ne pas se manifester du tout. Cela vient de ce que le courant, dans le parcours de l’hélice de C en B et de B en K, est de sens différent pour un même mouvement, et les deux effets devraient, en conséquence, s’annuler réciproquement sur le galvanomètre , mais on a vu que les courants ainsi produits ne sont pas tout à fait égaux en intensité, et le courant définitif que l’on constate n’est qu’un courant différentiel qui répond à celui des deux courants qui est prédominant. Or cette prédominance peut résulter de plusieurs causes : d’abord de l’action magnétique du barreau qui est plus forte à une extrémité qu’à l’autre; en second lieu, du mouvement inégal et plus ou moins brusque de l’hélice
- dans les deux moitiés du barrehu ; enfin des vacillations du barreau lui-même pendant le mouvement.
- . Il était important de sâvoir ce que devenaient ces effets d’induction quand, dans le cas des figures 2 et 5, ôn continuait le mouvement de l’hélice de A en D et de A en C. Dans ces conditions, l’hélice se présente à l’aimant S par un bout opposé à celui qui recevait l’action, lors des premières expériences, et, en conséquence, l’effet aurait dû être inverse de celui primitivement observé. Mais, comme dans ce dernier cas, l’hélice s’éloigne de l’aimant au lieu de s’en rapprocher, l’effet doit être renversé de nouveau, de sorte que, par le fait, le courant induit reste de même sens, et il ne varie, sous ce rapport, que suivant la direction du mouvement. C’est, en effet, ce que l’expérience démontre. Le cas, toutefois, : mérite d’être étudié de plus près, du moins, quand l’expérience se présente dans les conditions de la figure 2. Supposons, en effet, que la tige de fer AC, soit placée de manière à ce que sa partie moyenne corresponde au pôle S. Cette tige formera alors un aimant à point conséquent, et ses deux extrémités E et C présenteront une même polarité qui sera celle de S. Il y aura, par suite, deux lignes neutres sur chaque moitié de la tige, à gauche et à droite de S. Conséquemment, la bobine marchant dans le même sens d'un bout de la tige à l’autre, devrait fournir deux courants opposés dans chaque moitié du parcours; mais, comme la bobine marchant de droite à gauche, je suppose, s'éloigne d'une résultante pour s'approcher d'une autrerésul-taiite de sens contraire, les courants, qui devraient être de sens contraire, se trouveront être de même sens, de B en D, et ils ne pourront être de sens différent que de D en E et de B en C. Or, si on suppose ces deux extrémités B et C recourbées, de manière à se joindre, et, par conséquent, à former du tout un anneau, les courants résultant du mouvement de la bobine de B en D, en passant par A, et de D en B en passant par EC (alors joints), seront de sens contraire dans les deux moitiés de l’anneau, comme cela a lieu dans une machine de Gramme.
- Dans les expériences précédentes, on a supposé la tige de fer immobil eet, par conséquent, soumise à une polarisation permanente ; or, il était nécessaire de savoir si les effets précédents pourraient se retrouver, en faisant voyager la tige de fer en même temps que la bobine. J’ai donc pris la tige AC, et ayant fixé sur sa partie moyenne l’hélice étudiée précédemment, et même une autre plus longue enveloppant toute la tige mais ayant la même longueur de fil, j’ai déplacé le tout devant le pôle S, comme on le voit figure 7, et j’ai obtenu exactement les mêmes effets; les courants produits étaient :
- i° Bans le cas de la petite bobine, -j- 38°, quand le système s’avançait vers l’aimant.
- 20 Dans le cas de la longue bobine, +49° dans les mêmes conditions de mouvement.
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- En continuant ces mouvements de l’autre côté de l’aimant, les courants induits conservaient le même sens avec des intensités 4m peu plus faibles.
- Cette différence d’intensité"'des courants induits avec les grandes et les petites hélices, était beaucoup moins caractérisée dans les premières expériences. Elle paraissait même être à l’avantage des courtes bobines, quand celles-ci n’étaient pas accompagnées de noyaux de fer.
- Une remarque assez curieuse que je dois faire relativement aux expériences faites avec de longues bobines, c’est que les courants d’aimantation et de désaimantation qui se produisent quand on approche ou qu’on éloigne la bobine munie de son noyau de fer du pôle S, se trouvent annulés quand la tige de fer est présentée à l’aimant par son mi.ieu, et quand la bobine correspond exactement à ce milieu ; cela vient de ce que l'hélice magnétique étant dextror-sum d’un côté de la tige et sinistrorsum de l’autre côté, les courants induits sont égaux et de signes contraires, ce qui n’a plus lieu dès que la bobine est différemment placée sur la tige, et quand celle-ci est plus portée d’un côté ou de l’autre du pôle inducteur S. Il résulte de cette action, qu’un anneau de fer entouré d’une seule hélice ne peut fournir ni courants d’aimantation ni courants de désaimantation, quand on l’approche ou qu’on l’éloigne de l’aimant.
- Il est à remarquer, d’ailleurs, que toutes ces réactions d’induction dues aux mouvements tangentiels, s’effectuent de manière à fournir des courants dans le même sens; de sorte que les machines d’induction nouvelles peuvent parfaitement réunir plusieurs genres d’inductions ; reste à savoir si elles en sont meilleures pour cela.
- Il est facile de comprendre, d’après ces considérations, la théorie des machines Gramme, Siemens, etc., sans aller chercher des hypothèses plus ou moins hasardées. En effet, dans une machine Gramme, l’anneau induit se trouve dans le cas de deux aimants semi-circu laires réunis par leurs pôles de même nom, et sur lesquels on ferait voyager des hélices, comme dans le cas de la figure 2 ; mais comme les polarités déterminées sur les différentes parties de l’anneau ne sont pas permanentes sur ces parties, puisque l’anneau tourne avec les hélices, il se joint aux courants de la figure 2, les courants d’interversions polaires de la figure 8, et, en plus, les courants produits directement au sein des hélices par l’inducteur, comme dans la figure 5. Donc trois sortes de réactions d’induction sont en jeu dans une machine Gramme, et peut-être faut-il admettre, que le qoyau de ter joue, en plus, le rôle d’un écran, pour empêcher les inductions contraires exercées sur les parties des hélices, du côté du centre de l’anneau. Dans les machines Siemens, les courants induits de la figure 5 sont seuls en jeu, mais dans de bien meilleures-conditions qu’avec une petite hélice, car
- la réaction contraire sur les parties de l’anneau, du côté de son centre, ne peut se produire. Enfin dans la machine de M. de Méritens, il se détermine, en outre des actions produites dans la machine Gramme, une réaction analogue à celle qui se produit dans les machines magnéto-électriques; mais elle ne se superpose pas aux autres, puisqu’elle produit des courants inverses qui sont utilisés et qui paraissent être, à eux seuls, aussi énergiques que tous les autres réunis.
- Nous ferons toutefois observer que ce n’est pas parce qu’on réunit plusieurs sortes d’inductions dans une machine, que l’on obtient des effets plus considérables; l’action inductrice, en se divisant, perd de son énergie, de même que l’attraction magnétique s’amoindrit, pour une armature donnée, quand on place à côté d’elle d’autres armatures ; et il peut arriver que la somme des effets produits ne soit pas plus considérable que l’effet qui résulte d’une simple action déterminée dans des conditions de maximum; toutefois On arrive, en général, par la superposition de plusieurs actions inductrices, à un effet, total qui se rapproche plus de l’effet maximum que quand on ne se préoccupe que d’une action simple dont les conditions de puissance sont souvent inconnues..
- On voit donc que la question des machines dynamo-électriques est beaucoup moins simple qu’on ne le croit généralement, et qu’il reste beaucoup à faire pour déterminer les conditions de maximum des différentes actions qui sont enjeu.
- On peut, toutefois, déjà déduire des expériences que l’on connaît, que les effets produits par les actions inductrices, où le fer entre pour quelque chose dans l'induit, exigent, pour fournir leur maximum, moins de vitesse de la part de la machine, que les effets basés exclusivement sur les actions dynamiques où l’induit ne contient que du fil enroulé; et cette différence est encore plus marquée quand l’inducteur est constitué par des aimants permanents dans lesquels la force magnétique est toute créée. Ces résultats sont, du reste, faciles à comprendre, si l’on considère que du moment où il y a du fer dans l’induit, l’action, quoique beaucoup plus énergique, est plus lente à se produire et à disparaître, en raison de l’inertie magnétique de cette substance qui est très considérable. Au contraire, quand l’induit n’est constitué que par une bobine de fil conducteur, l’action induisante est beaucoup plus prompte à s’effectuer, mais elle est peu énergique, et il faut superposer en grand nombre et instantanément, les actions, pour donner à l’effet général son maximum de puissance.
- Nous ne sommes du reste qu’au début de la science des machines dynamo-électriques, et il ne faut pas s’étonner de voir tous les jours se révéler de nouveaux faits.
- TH. DU MONCEL.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D ELECTRICITE
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRTCITÉ
- A L’INDICATION DU GRISOU DANS LES MINES
- L’Appareil Liveing.
- On sait que les premières précautions à prendre, pour supprimer les dangers du grisou dans les mines, consistent à éloigner des galeries tout corps enflammé, en contact direct avec l’air ambiant, et, par suite, susceptible de déterminer une explosion.
- La lampe de Davy et ses différentes modifications ont, jusqu’à présent, résolu ce problème, et, tout dernièrement, l’introduction dans certaines mines de lampes électriques à incandescence en a présenté une nouvelle solution. Mais, même avec ces appareils, une imprudence, commise par un mineur dans une galerie contenant le mélange détonant, peut provoquer un grave accident, et il y a tout intérêt à être averti du moment où l’air d’une galerie commence à contenir une proportion dangereuse d’hydrogène carboné, afin de pouvoir aussitôt, par l'établissement d’une ventilation active, écarter tout danger d’explo- (no. i.)
- sion.
- L’allongement que prend la flamme d’une lampe Davy, sous l'influence d’une certaine proportion de grisou dans l’air, a d’abord servi d’avertissement dans ce sens ; puis on a cherché, par la construction de différents appareils, à obtenir des indications plus précises et à doser, même dans l’atmosphère, le gaz explosible. Les appareils employés dans ce but peuvent être divisés en deux classes : ceux fondés sur les propriétés physiques du mélange gazeux et ceux qui reposent sur ses propriétés chimiques. Les premiers sont représentés par l’appareil de M. Ansell et celui de M. Forbes; mais comme ils ne renferment aucun organe électrique, nous n’avons pas à en tenir compte dans cette étude. Les seconds, comprennent les appareils de MM. Coquillion, Angus Smith, Liveing, Monnier et Somzée. A part celui de M. Angus Smith, ces appareils reposent sur l’emploi de l’électricité, et c’est à ce titre que trois d’entre eux : ceux de MM. Liveing,
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- N
- Partie contenant la Machine Magnéto - Electrique.
- Monnier et Somzée figurent au Palais de l’Industrie. Nous décrirons d’abord l’appareil de M. E.-H.-T. Liveing.
- Le principe sur lequel repose cet instrument est le suivant :
- Si l’on considère la composition moyenne du grisou, un mélange de ce gaz et d’air dans lequel l’hydrogène carboné est dans une proportion inférieure à 5 pour cent en volume n’est pas explosible. Si cependant un tel mélange se trouve en contact avec un fil de platine porté à une température suffisamment élevée, par un phénomène de condensation ou peut-être de combustion locale, il élèvera la température de ce lil de platine et cela d’autant plus que le grisou sera en plus forte proportion dans le mélange. Si donc on a deux fils de platine portés à la même température et placés l’iin dans l’air de la mine, l’autre dans une atmosphère exempte de grisou, le premier sera porté à une température d’autant plus élevée que l’air contiendra davantage d’hydrogène carboné, et il constituera une source de
- lumière dont l’intensité, comparée à celle de l’autre fil, permettra d’appré-cierlaproportion de grisou contenue dans l’air.
- L’appareil dans lequel ce principe est appliqué est représenté en coupe dans la figure i, et en perspective dans la figure 2. Il se compose d’une boîte étroite en
- bois AB, d’environ 20 centimètres, de long, dont la partie supérieure est munie d’une plaque de verre C et porte également deux tubes E et D, pour l’entrée et la sortie du gaz. Aux deux extrémités de la boîte, en F et en G sont deux spirales de platine, comprises dans un même circuit, au travers desquelles on peut faire passer en même temps un cou-rantélectrique, à l’aide d’une petite machine magnéto-électrique, placée dans la partie- inférieure de la boîte. L’une des spirales G est recouverte d’un tube de verre fixé sur une sorte de bouchon N. Ce tube Contient de l’air ordinaire, sans mélange de grisou. L’autre spirale a pour enveloppe un tube, porté sur un bouchon semblable M, mais qui n’est en verre qu’à son extrémité, et dont la partie médiane est formée par un petit cylindre de toile métallique, de sorte que ce tube se trouve rempli d’air ayant la même composition que celui de la boîte et, par suite de la galerie. Lorsqu’on fait passer le cou-
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- n)
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE.
- rant dans les spirales, tant que l’air ne contient pas de grisou, ces deux spirales, échauffées également, ont la même intensité lumineuse, mais dès que l’air contient un peu de gaz hydrogène carboné, la spirale F devient plus brillante et son intensité lumineuse peut servir, comme nous l’avons dit plus haut, à déterminer la proportion du grisou.
- Cette détermination se fait au moyen d’une sorte de petit photomètre que contient la boîte. Une tige de bois carrée H, placée à égale distance des deux spirales est taillée en biseau à sa partie supérieure, de manière à présenter'deux surfaces inclinées qui reçoivent chacune la lumière d’une des spirales. Ces deux surfaces sont recouvertes de papier blanc, et l’on peut aisément, en les regardant au travers du verre C, comparer leurs intensités d’éclairement. En agissant sur le bouton K, on déplace alors la tige H, jusqu’à ce que l’élairement soit égal sur les deux faces. Une graduation marquée sur une règle L indique la proportion de grisou correspondant à chaque position de H.
- La graduation de cette règle est faite au préa-
- lable, expérimentalement, en introduisant dans la boîte des mélanges connus d’air et de gaz hydrogène carboné, et on admet dans cette graduation que la composition de grisou ne diffère pas sensiblement de celle de l'hydrogène carboné, ce qui est vrai en moyenne. Le tableau suivant montre les différences d’intensité correspondant aux différentes proportions de CH4:
- Cette table montre combien l’appareil est délicat, dès qu’on dépasse 2 pour cent de gaz inflammable.
- La figure 2 représente l’aspect extérieur de l’appareil. La machine magnéto-électrique, qui est une sorte de machine Siemens à aimants permanents, se loge dans la partie inférieure de l’instrument, en formant une avancée d’un côté de la boîte contenant les tubes et le photomètre. Cest par cette avancée que l’on peut tenir aisément la boîte, de la main gau--che, en l’appuyant contre la poitrine, ou, si l’on prend une position accroupie, sur les genoux. En même temps on fait tourner la manivelle de la main droite et l’on observe le photomètre ; s’il y a une différence d’éclairement sur les deux surfaces blanches, on cesse de tourner, on déplace un peu H en
- tirant K, on tourne de nouveau et ainsi de suite, jusqu’à ce que l’égalité de teinte soit obtenue. A ce moment il ne reste plus qu’à lire l’échelle.
- Pourintroduire dans l’instrument l’air de la mine il suffit de laisser ouvert pendant quelques minutes le couvercle de la boîte ; mais lorsqu’il s’agit d’étudier un mélange particulier, l’air contenu dans une cavité quelconque, par exemple, on adapte des tubes de caoutchouc aux ouvertures E et D, on introduit l’un dans la cavité à explorer et par l’autre on aspire simplement avec la bouche.
- Les spirales de platine sont montées de façon à pouvoir être facilement remplacées; les.bouchons
- pnopoiiTiox de C H4 P0U701U ÉCLAIRANT RELATIF des spirales
- Spirale couverte Spirale découverte
- Air pur I
- - pour cent de Cil4. . . 4 I 1,24
- 1 2 I — I I i,65 2,78
- 2 — ... I 5,1
- 3 — . - I 22,0
- 4 — .... I 64,0
- de bois M et N qui les portent, sont munis de contacts qui s’adaptent sur des ressorts disposés à chaque extrémité de la boîte et servent en même temps à établir les communications et à retenir à leur place les pièces M et N.
- On voit que l’appareil est essentiellement portatif et peut être facilement mis entre les mains d’un ouvrier chargé de parcourir les galeries d’une miné et de faire des essais en différents points. Dans un prochain numéro, nous . .décrirons le système de M. Monnier dans lequel un appareil placé dans le bureau même de l’ingénieur indique la proportion de grisou contenue dans l’air des galeries.
- A.. Guerout.
- GRANDE MACHINE DE M. EDISON
- Dans le numéro du ior octobre de ce journal, nous avions annoncé que nous donnerions la représentation de la grande machine de M. Edison arrivée tout récemment d’Amérique. Nous sommes en mesure de remplir notre engagement, et nous donnons dans la figure ci-contre la perspective de cette machine, du moins celle de la machine qui avait été
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- La grande machine dynamo-électrique de JJ. E
- Edison.
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- QO
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- primitivement installée à New-York. Nous ferons seulement observer que dans le modèle envoyé en France, l’armature induite a une disposition un peu différente. Au lieu de présenter des tiges enroulées en biais sur le cylindre, ce sont des barres de cuivre parallèles, disposées suivant les génératrices du cylindre. Cette armature se voit à gauche du dessin, entre les deux blocs de fer qui constituent les pôles des électro-aimants inducteurs. La tige du piston de la machine à vapeur est articulée directement, au moyen d’une bielle, à l’un des plateaux qui terminent cette armature induite, et on aperçoit à droite le cylindre dans lequel se meut le piston. Tout le système de cette machinerie est monté sur un énorme socle en fonte, dont l’importance peut donner une juste idée de la puissance de la machine, la plus considérable de toutes celles construites jusqu’à ce jour. C’est ce que l’on peut appeler une véritable machine industrielle, et cette fois on ne peut plus dire qu’on soit resté dans les conditions d’appareils d’expérimentation. Comme nous le disions dans un précédent article, le système de M. Edison n’a donc plus rien à demander à la pratique, et on n’a plus qu’à l’appliquer tel qu’il est.
- Nous devrons ajouter encore que dans le modè'e actuellement monté à l’Exposition, la disposition de la machine à vapeur par rapport à la machine dynamo-électrique, n’est pas tout à fait celle de notre gravure : la bielle du piston n’est pas directement articulée sur l’armature induite; il existe un axe intermédiaire avec boîte d’engrenage et poulies de renvoi, et les électro-aimants inducteurs sont en plus grand nombre. Nous aurons occasion de don-, ner plus tard le dessin de cette nouvelle disposition.
- SUR LE RENDEMENT
- DES
- MOTEURS ÉLECTRIQUES
- 6e article.
- (Voir les nos des 7, 14, 21, 24 septembre et 0 octobre.)
- En opérant comme dans les expériences précédentes avec une machine Gramme à aimant permanent, mais de plus grand modèle, j’ai obtenu les résultats suivants :
- Machine Gramme à aimant grand modèle Bréguet pour laboratoire.
- ANNEAU A GROS FIL X Ire EXPÉRIENCE
- 6 cléments Bunsen.
- Travail = 180 kgm par minute E = 5 v, 8 El
- I = 5 w, 8 g ~
- 1 gramme zinc = 257 kgm.
- 3,36
- 2e EXPÉRIENCE
- 8 éléments Bunsen.
- Repos : D == 24 Rotation : D = 5 Travail = 25o kgm par minute E = 7 v, 1 El _
- I = 6 w, g g 4>9
- 1 gramme zinc = 228 kgm.
- Dans cette expérience, le frein donnait 1 kilo-grammètre par tour.
- 3e EXPÉRIENCE 8 éléments Bunsen.
- Le frein donne ikera25 par tour.
- Travail = 225 kgm par minute E = 6 v, 5 El . ...
- 1 = ,; ï=*“
- ANNEAU A FIL, MOYEN
- 4e EXPÉRIENCE
- 6 éléments Bunsen Le frein donne 1 ksm par tour.
- I E
- Travail = 66 kgm par minute
- = 1 725 El
- = 8 v, 475 ~g ~
- 1 gramme zinc = 35o kgm.
- 5° EXPÉRIENCE 8 éléments Bunsen.
- Travail — 92 kgm par minute Repos = i3 Rotation = 1
- E = I =
- I W,72
- i gramme zinc ;
- EI
- - = 2,064 : 368 kgm.
- 6e EXPÉRIENCE
- 12 éléments Bunsen.
- Travail = 140 kgm par minute Repos = 16 Rotation = 1 I=i», 75
- 1 gramme zinc = 336 kgm.
- J’arrêterai ici les nombreuses expériences que j’ai faites sur la machine de Gramme à aimant. Aussi bien ces quelques expériences suffisent-elles pour montrer- la grande supériorité de cette machine employée comme moteur électrique.
- il est un moyen très simple de juger a priori la valeur d’un moteur électrique. Ce moyen consiste à faire passer le courant en maintenant au repos le moteur, et en intercalant dans le circuit un galvanomètre gradué en webers ou, pour adopter la nouvelle dénomination fixée par le Congrès, un galvanomètre gradué en Ampères. On observe la déviation obtenue, puis on laisse tourner le moteur à vide. Il développe alors une force électro-motrice inverse de celle de la pile, et le système se comporte alors comme deux piles en opposition.
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- Avec l’anneau moyen de la machine de Gramme, on voit qu’au repos la déviation était égale à 16 divisions; elle tombe à une seulement, lorsque l’anneau tourne sans effectuer d’autre travail que celui dû aux résistances passives. La machine
- réduisant le courant au de sa valeur primitive
- doit donc être un excellent moteur. C’est ce que confirme l’expérience. On voit par ces expériences que la machine de Gramme constitue le plus parfait des moteurs. Le grand avantage de ce moteur, c’est que son rendement peut s’approcher de l’unité aussi près qu’on le désire, ce que l’on obtient en lui demandant de moins en moins de travail, ou ce qui revient au même, en permettant à l’anneau de tourner de plus en plus vite. Cette facilité n’existe pas avec les moteurs thermiques. On sait, en effet, que dans ces moteurs , le rendement mécanique ne peut jamais être supérieur à 1/2, c’est le rendement' maximum qui n’est atteint par aucune machine ther-miquë ; celle qui s’en approche le plus serait la machine à air chaud, celle du type Franchot surtout, comme l’a démontré M. Combes.
- Dans la pratique, le moteur électrique surpasse ce rendement limite des moteurs thermiques parfaits. Prenons, par exemple, la 5e expérience relatée plus haut.
- Nous voyons que la machine a donné 368 kilo-grammètres pour 1 gramme de zinc consommé dans ia pile.
- Elle donnait plus de 1 1/2 kilogrammètres par seconde, c’est-à-dire le travail que l’on demande en général aux petits moteurs électriques. Or, d’après nos expériences, dans la pile Bunsen, 1 gramme de zinc dégage, en se dissolvant, 1 calorie 2 dixièmes. Cette quantité dè chaleur représente un travail absolu de 510 kilogrammètres. Mais si on l’utilisait comme chaleur dans un moteur thermique parfait, elle ne pourrait donner plus de 25o kilogrammètres. C’est là un rendement maximum impossible à atteindre dans la pratique. Mais dans ces conditions, l’énergie chimique ne se transforme pas en énergie calorifique, mais bien en énergie électrique; or cette énergie électrique, transformée par l’anneau en énergie mécanique, donne 368 kilogrammètres, comme nous venons de le voir.
- Le rendement atteint donc 73 pour 100, c’est-à-dire, bien près des 3/4 du rendement théorique.
- On voit donc quel avantage il y aurait à passer directement de l’énergie chimique à l’énergie électrique, en laissant de côté la modalité thermique.
- Quelle révolution si l’on pouvait brûler le carbone comme on brûle le zinc ! 1 kilogramme de houille qui renferme 8.000 calories pourrait donner, ainsi transformé, 2.55o.ooo kilogrammètres, alors que dans la machine. il n’en donne actuellement que 270.000, c’est-à-dire près de 10 fois moins.
- Ce perfectionnement est-il impossible ? Tout
- prouve le contraire. Des esssaLs ont déjà été tentés dans cette voie par M. Jablochkoff; je ne crois pas que ce soit là tout à tait la marche à suivre. Certaines expériences que j’ai faites dans cette direction me donnent le droit de penser que là solution de ce problème pourrait bien être plus facile et plus prochaine qu’on ne le croit généralement : j’y reviendrai.
- (A suivre). Dr a. d’arsonval.
- DE L’USAGE ÉCONOMIQUE
- DES MOTEURS A GAZ
- POUR
- LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Conférence faite au Congrès des Électriciens, le 29 sept. 1881.
- PAR
- LE PROFESSEUR W. E. AYRTON, F. R. S.
- Le trait je plus caractéristique et le plus frappant de l’Exposition actuelle, est, sans contredit, dans les nombreux exemples pratiques de la transmission de l’énergie, au moyen de l’électricité. Non-seulement on voit des outils pour le travail des métaux, des bois, de la pierre, des charrues, des voitures, etc., mis en mouvement à distance des moteurs, mais on compte à peine le nombre infini d’appareils pour l’éclairage électrique qui se trouvent dans le Palais. Ces nouveaux moyens d’éclairage sont jusqu’à présent les applications les plus importantes de la transmission électrique de l’énergie à distance.
- Sans doute, vous avez entendu parler des machines dynamo qui produisent le courant électrique, et vous avez examiné avec un bien vif intérêt la nombreuse collection de ces machines qui se trouvent ici et qui suffiraient seules à 'donner à cette Exposition une grande valeur pratique. Mais tandis que les électriciens s’occupent des différences qui existent dans les diverses machines dynamo-électriques et des perfectionnements qui peuvent s’effectuer, l’ingénieur-mécanicien doit donner la plus minutieuse attention aux modifications et perfectionnements que l’on peut apporter dans la construction des machines servant à actionner ces appareils électriques.
- Il faut renoncer à la possibilité de créer l’énergie électrique par des fils et des aimants. Aucune invention humaine ne peut accomplir plus que la conversion de la puissance contenue dans le charbon, les substances chimiques, la marée ou le vent, etc., en énergie électrique.
- Par exemple, dans cette exposition, toutes les machines dynamo ne font que transformer en éner-
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- gie électrique les puissances contenues dans le charbon et convertir de nouveau l’énergie en puissance mécanique. Bien que l’homme ne puisse créer cette énergie, les moyens pratiques qu’il a inventés pour la transmission des forces ont été considérablement améliorés pendant ces dernières années.
- Tant que l’éclairage de nos grandes villes s’effectuait par le gaz, la fabrication de ce gaz à bas prix était une des questions les plus importantes, mais maintenant qu’il y a une probabilité pour que ce système d’éclairage soit remplacé par l’éclairage électrique, la considération qui nous intéresse le plus n’est pas l’extraction du gaz éclairant, de la houille, mais l’emploi de la quantité d’énergie fournie par ce dernier pour faire tourner à grande vitesse les machines dynamo-électriques nécessaires à la production du courant pour la lumière électrique. Dans tous les moteurs ayant pour base la chaleur, soit la machine à vapeur, la machine à air chaud ou le moteur à gaz, la puissance calorifique du charbon est d’abord convertie en chaleur, puis en mouvement mécanique. Il s’ensuit que l'extraction économique de la chaleur du charbon et son emploi efficace est le fondement de' l’éclairage électrique industriel.
- Actuellement, on emploie principalement des moteurs à vapeur, pour actionner les machines dynamoélectriques, mais il est avéré que même avec les meilleures machines et chaudières, il y a une consommation excessive de combustible, en comparaison du travail actuel réalisé. A la séance de l’Association Britannique pour l’avancement des sciences, qui a eu lieu récemment à York, le président de la section pour la science mécanique, sir William Armstrong, a dit dans son excellent discours :
- « Prenant, par exemple, une bonne machine à con-» densation, on peut dire hardiment que si on divise » en dix parties égales la puissance totale de la cha-» leur provenant du combustible, il y a deux de » ces parties qui s’échappent par la cheminée, une » qui se perd par le rayonnement et le frottement, six » qui ne sont pas utilisées lorsque la vapeur est dé-» tendue, et une seulement dont on réalise le tra-» vail effectif » ; et il a ajouté : « On peut admettre » que la plus grande partie de la perte totale est » inévitable, mais peut-on admettre qu’on a absorbé » toutes les ressources de la science, du talent et de » l’habileté, en arrivant à un aussi maigre résultat? » 11 n’y a que des changements radicaux qui puis-» sent amoindrir sensiblement cette perte énorme ? » 11 n’y a là aucune exagération d’effet, et si on peut xparler ainsi d’une bonne machine à condensation d’une grandeur considérable, que dirait-on d’une petite machine d’un type ordinaire?
- On peut citer d’autres autorités compétentes, mais j’aime mieux supposer qu’il est admis maintenant, en général, que la consommation. du combustible
- est complètement disproportionnée avec le rendement obtenu.
- La raison principale d’un rendement aussi inférieur, c’est que même dans les meilleures machines à vapeur nous ne pouvons nous servir que de la vapeur à une température peu élevée. On peut démontrer que, même s’il était possible de construire une machine fonctionnant sans frottements et dont la chaudière et le cylindre seraient recouverts d’une substance absolument calorifuge, de sorte qu’il n’y ait pas de chaleur perdue, la proportion de la chaleur utilisée à la quantité totale de chaleur contenue dans la vapeur au moment de son entrée dans le cylindre,
- s’exprimerait par la formule g —g où S est la température de la vapeur en degrés centigrades au moment d’entrer dans le cylindre, et où Testla température de la vapeur aprèsla condensation— Delà il suit que, avec les températures dont on peut se servir dans les machines à condensation, le rendement même d’une machine imaginaire sans frottement, et ne perdant pas de calorique par la conductibilité, le rayonnement, etc., ne dépasse pas deux dixièmes ou deux fois seulement le rendement d’une bonne machine à vapeur moderne. C’est-à-dire qu’une bonne machine de grandeur considérable utilise seulement un dixième de la chaleur totale, et qu’il n’est pas possible d’utiliser plus que deux dixièmes avec une machine d’un mécanisme parfait supposant dans les deux cas que la température de la vapeur qui entre dans le cylindre est la même, aussi bien que la température après la condensation.
- g __-p
- La formule ~ nous montre que le seul
- b -H 270 ^
- moyen d’augmenter l’efficacité est d’augmenter S, la température de la vapeur. M. Perkins a cherché à réaliser ce but et avec d’assez bons résultats dans ses machines à très haute pression, mais il y a plusieurs difficultés pratiques à surmonter et notamment la question d’un graissage et d’un entretien économiques. Eu outre, comme vous le savez très bien, la pression de la vapeur est rapidement augmentée lorsque la température s’élève, et il s’en suit que pour arriver à la haute température nécessaire pour obtenir un grand rendement, il faut que la pression de la vapeur soit considérable.
- La démonstration la plus récente du fonctionnement réel des'grandes machines à vapeur se trouve dans un mémoire soigneusement préparé par M. F. C. Marshall, qui a été lu à Newcastle, dans une des dernières séances de l’Institnt des Ingénieurs-Mécaniciens. Dans ce mémoire, on donne les statistiques de 39 navires à vapeur qui avaient des machines composées, et qui faisaient des voyages de long cours, et pour lesquels on peut supposer que l’on a cherché à diminuer, le plus possible la consommation du charbon. Il paraît que, en moyenne, la force motrice de chaque vaisseau était
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- de i .450 chevaux, et que la consommation moyenne de combustible était de 900 grammes par cheval indiqué, ce qui donnerait environ 1 kilog par cheval électrique et par heure. Je ne sais si jamais on se servira ou non d’aussi puissantes machines pour des stations centrales de services électriques, mais à présent, au moins, ce n’est guère probable. A part beaucoup d’autres considérations, il y a une objection capitale à n’employer qu’un seul grand moteur pour éclairer tout un quartier par l’électricité, car si ce moteur s’arrête pour n’importe quelle raison, ce quartier se trouverait plongé dans une obscurité complète.
- Enfin, jusqu’au jour où l’on emploiera une si grande force, les électriciens ne doivent pas baser leurs calculs sur le rendement que l’on peut obtenir avec de telles machines. A présent, on se sert ordinairement des machines du type locomobiîe pour les services électriques, et récemment, en Angleterre, dans un concours où ont fonctionné plusieurs des meilleures machines de ce type, on a réalisé une consommation de combustible d’environ 1,8 kilog. par cheval et par heure.
- Comme il s’agissait d’un concours et de prix à remporter, rien n’était négligé pour être dans les conditions les plus favorables, les feux étaient conduits par des chauffeurs expérimentés, les chaudières étaient neuves et propres. Ce n’est pas ce qui a lieu dans le travail ordinaire de tous les jours, et il est permis de dire que 2,5 à 2,7 kilos représentent plus exactement la consommation usuelle, surtout quand lés chaudières ont fonctionné pendant quelques mois, et ceci donne un rendement d’un trentième seulement.
- g __ 'J'
- La formule pour le rendement est vraie
- pour toute substance sans tenir compte de la pression exercée par cette substance lorsqu’elle est chauffée : de là, puisque la pression de l’air, à des températures élevées, est beaucoup moindre que celle de la vapeur, il s’ensuit que l’on obtient un plus grand rendement avec une machine à air chaud qu’avec une machine à vapeur, en supposant que la force du cylindre soit la même dans les deux cas. Mais la machine à air chaud a un grand inconvénient, c’est qu’il est très difficile d’empêcher les lubréfiants d’être brûlés et la machine d’être abîmée par la chaleur, parce que la chambre qui contient l’air doit être aussi chaude, sinon plus chaude que l’air, puisque la température de l’air est élevée au moyen d’un foyer extérieur.
- Le seul autre moteur qui puisse servir pour les besoins électriques (à part les machines actionnées par le vent ou la puissance hydraulique) est le moteur à gaz. Dans ce dernier, on obtient la force parl’admission dans le cylindre d'unmélange détonnant d’air et de gaz, et le piston est mis en mouvement par l’explosion produite par ce mélange.
- 11 y a une grande différence" entre la machine à air chaud et le moteur à gaz, c’est que dans ce dernier type de moteurs, la haute température développée par l’explosion est produite dans l’intérieur du cylindre et non dehors, de sorte que, malgré la haute température des gaz au moment suivant l’explosioû, on peut refroidir le cylindre, le piston et empêcher les lubréfiants de se dessécher, au moyen d’un courant d’eau froide. Ce refroidissement salutaire est impossible dans la machine à air chaud, l’air étant chauffé de l’extérieur. De plus, le mélange d’air et de gaz entre dans le moteur à une basse température. Après l’explosion, il y a abaissement rapide de la haute température développée, parce que le piston fonctionne avant que les gaz aient le temps de communiquer beaucoup de leur chaleur au cylindre ou au piston. Avec la vapeur, au contraire, on ne peut d’abord s’en servir à une très haute température sans être obligé d’avoir recours à des appareils d’une extrême résistance ; il faut tenir compte aussi de la grande déperdition de chaleur au passage de cette vapeur très chaude à travers les tuyaux et les valves, lesquels seraient aussi rapidement détériorés par une chaleur excessive. On voit donc qu’avec un moteur à gaz, on peut se servir de la haute température nécessaire pour obtenir un grand rendement, sans rencontrer les difficultés pratiques qui ont empêché l’emploi des machines à vapeur ou à air chaud travaillant à de très hautes températures.
- g ___
- En se servant de la formule —--------- pour déter-
- S + 270 r
- miner quel serait le rendement actuel d’un moteur à gaz s’il n’y avait pas de perte de chaleur par la conductibilité, le rayonnement et le transport de la vapeur, il faut prendre S comme la température moyenne après l’explosion et on peut le supposer à environ 25oo° C. correspondant à la température d’environ 1800 C. qu’avait seulement la vapeur au commencement de la course du piston dafis une machine à vapeur à condensation ordinaire. La température T à laquelle les produits de la combustion sortent du moteur est de 3oo° C. environ, tandis qu’elle est de 6° C. environ dans la machine à vapeur à condensation. Donc, avec les températures dont on se sert à présent, le rendement d’un moteur à gaz pourrait
- . , . 25oo — 3oo . _
- atteindre environ „ = 70 pour cent si
- 2500 -j- 270
- on pouvait éviter toute perte par la conductibilité, le rayonnement et le transport, aussi bien que par le frottement. Dans une machine à vapeur à condensation, le plus grand rendement qu'il soit possible de réaliser avec les températures usuelles ne saurait
- ,, . 180 — 60
- dépasser environ —----------r, = 20 pour cent.
- r 180 -f- 270 r
- A ce grand rendement théorique donné par le rno -teur à gaz, et basé directement sur les lois thenno-
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- dynamiques, il faut ajouter l’absence du fourneau et de la cheminée nécessaires pour la chaudière qui augmentent la perte effective de chaleur par la conductibilité, le rayonnement et le transport de la vapeur.
- (A suivre.) w. e. ayrton.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les courants électriques produits par des éclairs, et sur les bruits des téléphones pendant les orages.
- A l’une des dernières séances de l’Académie des Sciences, M. Colladon a communiqué sur les courants d’origine atmosphérique, une note intéressante que nous reproduisons in extenso, d’après les Comptes-Rendus :
- « M. Marc Thury, professeur à l’Université de Genève, m’a communiqué une observation faite par son fils, M. René Thury ; elle a un grand intérêt scientifique pour la Météorologie, parce qu’elle servira à apprécier, à la distance de plusieurs kilomètres l’intensité des éclairs et la conductibilité pour l’induction électrique de l’air chargé d’humidité.
- » Cette observation vient d’ailleurs confirmer un fait que j’avais observé et publié à Paris, en 1826, à l’occasion de recherches sur l’électricité atmosphérique, au moyen de mon galvanomètre construit pour la mesure des courants électriques que peuvent produire les machines à frottement, la décharge des bouteilles de Leyde, celle des torpilles ou des gymnotes, l’électricité soutirée des nuages par des branches d’arbres ou des pointes métalliques, etc.
- » Suivant la communication de M. Thury, son fils, jeune électricien de mérite, avait disposé un fil de cuivre tendu horizontalement entre deux maisons, à la hauteur des toitures, et communiquant avec la terre au moyen de tuyaux métalliques servant à conduire l’eau potable. Au fil aérien, ayant environ om,oo2 de diamètre et 5o à 60 mètres de longueur, était joint un téléphone dont la résistance mesurait 4olims,5 et un autre appareil semblable de 25 ohms.
- « Depuis le printemps de 1879, époque de l’établissement du téléphone, à chaque orage, rapproché ou lointain, le jaillissement des éclairs a toujours été accompagné d’un bruit caractéristique, perceptible dans les téléphones. Ce bruit se faisait entendre à l’instant même où l’on voyait l’éclair, quelle que fût sa distance, et résultait, par conséquent, d’un effet d’induction de la décharge lointaine sur le fil. Tous les éclairs visibles à l'œil se faisaient entendre dans le téléphone, alors même que l’on ne pouvait entendre le bruit du tonnerre; la distance
- de l’éclair devait être alors d'au moins 35 kilomètres.
- » Le bruit de l’éclair consistait ordinairement' en une sorte de crépitation, composée d’une succession très rapide de coups secs, d’intensité très variable. La durée totale de la crépitation ne dépassait pas une demi-seconde, comprenant en moyenne six à huit coups successifs ; le bruit était comparable à celui d’une allumette suédoise, frottée sur la boîte. Quelquefois, mais très rarement, on n’entendait qu’un seul coup sec : une ou deux fois, des coups très intenses, comparables aux décharges d’une forte bouteille de Leyde.
- » Dans un Mémoire lu à l’Académie, dans la séance du 21 août 1826, et publié dans le tome XXXII des Annales de Chimie et de Physique, p. 62 à 75, je disais (p. 74).
- « Pendant un orage qui eut lieu à quelque dis-» tance de Paris, mon galvanomètre eut des dé-» viations qui atteignirent jusqu’à 180, quoique l’on » n’aperçût aucun nuage au-dessus de l’Observatoire » jusqu’à 3o° du zénith. »
- » Dans le Traité de Physique de M. Péclet (2e édit.., i832, t. II, p. 224), on trouve une Note sur mes expériences, où il est dit :
- « Dans les moments d’orage, l’aiguille du galva-» nomètre est dans un mouvement continuel ; cha-» que éclair est immédiatement suivi, parfois même » précédé, d’un changement subit dans le sens de » la déviation, ou d’un accroissement brusque.
- » Dans quelques cas, la déviation passe instantané-» ment du maximum positif au maximum négatif,
- » ou inversement ; ces effets se continuent encore » quand les éclairs sont éloignés de deux ou trois » lieues, pourvu que l’air soit très humide et le ciel » couvert de nuages. »
- » Je suis heureux de voir queM. R. Thury a confirmé, en quelque sorte, ces anciennes observations, et en a peut-être beaucoup étendu la portée, par son intéressante étude sur les sons que le téléph'one fait entendre sous l’action d’éclairs éloignés, action qui paraît due à un courant électrique produit sous l’influence' de la décharge. Il me semble probable que ces bruits téléphoniques doivent se faire entendre surtout lorsque l’atmosphère est surchargée d’humidité; dans ce cas, sa conductibilité électrique devient si grande, pour les hautes tensions, que les grandes variations transmettent leur influence d’une manière invisible et presque instantanée, à quelques lieues de distance,
- » Les électriciens qui ont étudié les phénomènes atmosphériques, savent quelle remarquable variété d’éclairs on peut observer en temps d’orage; j’en ai cité plusieurs exemples dans un Mémoire publié en 1879 (1). Les expériences au moyen du télé-
- (1) Contributions à l’cliidc de ta grêle (Archives des Sciences de ta Bibliothèque de Genève-, juillet 1Ü79, t. II § 1
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- phone offrent une méthode très facile, pour étudier les effets d’induction produits par ces éclairs, et mesurer les vitesses de transmission de ces in fluences jusqu’à de grandes distances. »
- Boussole électrique
- Afin d’éviter la réaction des parties en fer des navires sur les boussoles marines, M. Bisson à eu l’idée de placer ces boussoles à une certaine hauteur sur l’un des mâts, et pour qu’on puisse en observer les déviations, il s’est trouvé conduit à les transmettre électriquement ; mais là se sont présentées plusieurs difficultés qu’il a, prétend-il, vaincues, mais qui nous paraissent encore bien grosses quoiqu’il en dise.
- D’abord pour éviter la réaction sur l’aiguille de la boussole des courants électriques utilisés pour la transmission, il dirige le conducteur suivant la ligne équatoriale de la boussole, et pour obtenir l’indication des déviations, il tait réagir ce conducteur soudé perpendiculairement sur le barreau aimanté, sur un système de galets roulant sur deux circonférences métalliques isolées l’une de l’autre et divisées en degrés marqués par des coupures remplies de matière isolante. Le barreau, en promenant ce système de galets autour de ces circonférences suivant les diverses positions qu’il prend, peut effectuer des fermetures de courant qui peuvent être négatives ou positives, suivant le sens du mouvement de l’aiguille, et qui réagissent sur un récepteur télégraphique à cadran dont l’aiguille suit ainsi tous les mouvements du barreau aimanté de la boussole.
- Nouvelle pile de M. Rousse
- M. Rousse a présenté récemment à l’Académie une nouvelle disposition de pile dans laquelle le zinc de la pile Bunsen est remplacé par du ferro-manganèse à 85 pour ioo de métal, substance que l'on fabrique industriellement dans diverses usines et spécialement à Terre-Noire, près de Saint-Etienne (Loire).
- « Le manganèse pur, dit il, a une telle affinité pour l’oxygène qu’il décompose l’eau bouillante et dégage de l’hydrogène. C'est pourquoi la nouvelle pile a une force électro-motrice comparable à celle du zinc amalgamé.
- « L’économie de la nouvelle pile consiste en ce que les sels de manganèse qu’elle produit peuvent être utilisés ou régénérés.
- « Pour produire des courants énergiques, le métal est attaqué par l’acide sulfurique au -É et la
- dépolarisation est obtenue par l’acide azotique con centré. Mais pour les courants faibles et lorsque la pile doit être employée dans les appartements, j’emploie le permanganate de potasse pour dépo-
- lariser. Les sels produits par Ta pile sont du sulfate et de l’azotate de manganèse avec du sulfate et de l’azotate de potasse, quand on emploie du permanganate.
- « Pour enlever l’acide sulfurique de ce liquide, je le traite par l’azotate de plomb provenant de la pile au plomb que j’emploie depuis 20 ans. Le sulfate de plomb qui résulte de cette réaction est transformé en céruse par une courte ébullition avec du carbonate de potasse.
- « Les sels solubles séparés par décantation ne renferment que de l’azotate de manganèse et de l'azotate de potasse. En y versant du carbonate de potasse, on précipite tout l’oxyde de manganèse à l'état de carbonate. On lave ce précipité, puis on le calcine légèrement, pour avoir le métal à l’état de sesquioxyde.
- « Ce dernier corps chauffé avec de la potasse et de l’azotate de potasse est transformé en permanganate de potasse. On peut aussi obtenir du peroxyde de manganèse par les procédés connus.
- « Toutes ces opérations chimiques sont simples et peuvent être exécutées facilement; cependant elles sont combinées de manière à produire l’électricité dynamique sans laisser de résidus inutiles. »
- Sur un nouveau pointeur électro-magnétique destiné aux recherches expérimentales.
- Cet appareil a. été décrit dans les termes suivants par M. Noël, dans une récente communication à l’Académie des Sciences.
- « Ayant cherché, dans ces derniers temps, à déterminer avec exactitude la durée physiologique des ré flexes tendineux pour les membres supérieur et pelvien,et aussi à établir dans quelles limites,fort étroites d’ailleurs, elle peut varier, j’ai dû chercher un moyen d’évaluer très rapidement et très exactement la durée de ces phénomènes. Je réserve pour une prochaine Communication l’exposé des faits que j’ai pu observer : je me bornerai à indiquer ici Je dispositif qui m’a donné les meilleurs résultats.
- « Un cadran divisé en 100 parties (assez larges pour qu’il soit possible de lire aisément à l’estime odiv,i) est parcouru en une seconde par une aiguille dont le mouvement, bien uniforme, est emprunté à un régulateur.
- « A cette aiguille est fixé un manchon, dont chaque extrémité porte un petit cône creux pouvant être amené, soit au contact d’un cône de friction concentrique, lié à l’arbre moteur, soit au contact d’un deuxième cône fixé à la platine (>X<), et par conséquent immobile.
- « Ce double mouvement est le résultat du passage d’un courant électrique dans ce que j’appellerai un train différentiel de Hughes, qui consiste en deux électro-aimants à. noyau d’acier, se regardant par leurs pôles de noms contraires et séparés par une
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- armature commune. Les quatre bobines qui garnis sent les extrémités polaires font partie du même circuit, et leur enroulement est tel, qu’un courant de sens déterminé a pour effet d’accroître la polarité de l’un des aimants en diminuant celle de l’autre : l’équilibre est alors rompu, et l’armature vient s’appliquer sur l’un des aimants, auquel elle reste adhérente, jusqu’au moment où le passage d’un courant inverse amène une oscillation de sens opposé.
- « Les mêmes forces étant mises en jeu pour le départ et l’arrêt de l’aiguille, les deux erreurs provenant de l’inertie du système sont égales et se compensent. On peut ainsi se borner à des contacts de très minime durée : l’écart angulaire de l’aiguille, entre sa position initiale et celle qu’elle occupe à la fin du phénomène, exprime exactement le temps écoulé entre le passage du courant dans un sens, puis en sens opposé.
- « Le manuel opératoire se trouve donc réduit à ceci : un récepteur myographique spécial (à contact par inertie) étant mis en relation avec le muscle qu’on explore, on percute le tendon avec uti.con-joncteurqui met en marche l’aiguille, en fermant un premier circuit ; le début de la contraction amène simultanément l’ouverture de ce premier circuit et la fermeture d’un deuxième courant inverse qui arrête l’aiguille : celle-ci étant au zéro du cadran, si l’on répète dix fois de suite cette même manœuvre, ce qui n’exige guère plus d’une minute, le chiffre sur lequel elle s’arrête définitivement, divisé par io, indique, en millièmes de seconde, la durée moyenne du phénomène.
- « Il est facile de donner au cadran un diamètre assez grand, sans augmenter notablement la masse, d’ailleurs bien équilibrée, d’une longue aiguille de mica; les phénomènes chronographiques les plus délicats delà Physiologie et des autres sciences expérimentales peuvent donc, sans difficulté, être mis sous les yeux d’un nombreux auditoire. »
- FAITS DIVERS
- Une des plus belles découvertes dues à la science moderne, celle de l’emploi de l’électricité comme force motrice, va être appliquée en Irlande. On connaît la fameuse Chaussée des Géants {Ihe Giant’s Causeway) située dans le comté d'Antrim. Cette chaussée, qui s’avance dans la mer comme un cap, est formée d’une immense quantité de colonnes basaltiques qui se prolongent au loin dans les flots. Cette curiosité attire toute l’année une foule de touristes. Un tramway électrique, construit d’apres le même modèle que x celui de l’Exposition internationale d’Electricité de Paris, doit être mis incessamment à la disposition des visiteurs qui seront ainsi transportés de Portrush à la Chaussée des Géants. La semaine dernière, lisons-nous dans le Gali-gnani’s Messenger, à l’occasion de la cérémonie de l’ouverture des travaux de la voie que suivra le tramway, le Dr Traill est venu donner cette nouvelle à la nombreuse assistance qui üe trouvait réunie à Portrush, et dans laquelle
- on remarquait le Prévost de l’Université de Dublin.. Le tramway de la Chaussée des Géants sera construit sous la direction de M. le docteur W. C. Siemens, de Londres. On calcule qu’il sera moins dispendieux qu’un tramway marchant à la vapeur ou avec des chevaux.
- La Société industrielle d’Amiens vient de mettre au concours pour l’année 1881-82 un certain nombre de questions dont nous détachons les deux suivantes pouvant intéresser nos lecteurs :
- Une médaille d’or est proposée pour un dynamomètre pouvant remplacer le frein de Prony- avec une installation plus commode que celle qui est nécessitée par ce dernier.
- Même prix pour un appareil indicateur de vitesse donnant à tout instant, à la simple inspection, la vitesse de rotation, d’un arbre ou d’une machine.
- L’Algérie et la Tunisie sont reliées par des fils électriques permettant l’échange de communications directes. La pose du câble sous-marin entre La Calle, port algérien et Bizerte, port de la côte tunisienne au nord de Tunis, a pleinement réussi. Les communications télégraphiques entre Bône, en Algérie, et la capitale de la Régence, s'effectuent maintenant d’une façon régulière, et la ligne électrique est aujourd’hui complètement installée jusqu’au Kreider.
- Le gouvernement de l’Inde anglaise vient de donner l’ordre de pousser activement les travaux d’une ligne télégraphique dans les districts aurifères. Cette ligne doit relier Ootacamund à Dévala, de manière à établir, dit le Madras Times, des communications directes avec les mines d’or de l’Inde, actuellement en exploitation.
- Éclairage électrique.
- A Godalming, en Angleterre, le contrat passé avec la Compagnie du gaz, et qui vient de prendre fin, n’a pas été renouvelé. Le Conseil municipal a décidé qu’il y avait lieu d’accepter les offres de MM. Calder et Barrett, les électriciens de Westminster-bridge road, pour- l’éclairage de la ville à l’aide des lampes différentielles de MM. Siemens dans les principales rues et places, et des lampes à incandescence Swan dans les rues et places de moindre importance, ces dernières lampes devant être fixées sur les colonnes précédemment employés pour le gaz. Le courant est engendré par une machine Siemens, à courant alternatif, qui est mise en action par une roue hydraulique. La nouvelle installation doit comporter une dépense de 19 pour cent de moins qu’avec le gaz, et l’on calcule que la ville recevra au moins deux à trois fois plus de lumière dans ses places et ses rues
- Le nouveau marché des fruits et légumes que l’on achève de construire, à Londres, dans Farringdon road, doit être éclairé par l’électricité.
- A Cawnpore, dans l'Inde anglaise, la lumière électrique est avantageusement employée pour l’éclairage des manufactures de coton de Muir.
- A Adélaïde, dans' l’Australie du sud, une ligne téléphonique a été établie entre, les bâtiments de l’Exposition et la Bourse.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue île I-'leurus. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- ' Journal universel ÆElectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLENARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 19 OCTOBRE 1881 N° 58
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les signaux de chemins de fer; F. Géraldy. — Les machines Tœpler; A. Gue-rout. — Applications de l’électricité à l’indication du grisou dans les mines : Le méthanomètre automatique de M. Monnier; de Magneville. •— Etudes sur la radiophonie (11° article); E. Mercadier. — De l’usage économique des moteurs â gaz pour la production de l’électricité, conférence de .M. Ayrton (au article); W. E. Ayrton. — Revue des travaux récents en électricité : Moteur électrique à organes sphériques. — Galvanomètre à déviations angulaires proportionnelles aux intensités. — Pile secondaire de M. Rousse. — Les observations d’électricité atmosphérique à l’Observatoire de Kew pendant l’année 1880. — Sur l’énergie absorbée par les lampes à incandescence. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- LES SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- Nous avons, à diverses reprises; consacré dans cejournal plusieurs articles aux systèmes électriques maginés pour la sécurité des chemins de 1er ('), et l’exposition actuelle ne nous apporte pas grand’chose de nouveau sous ce rapport comme idée originale. À peu près tous les appareils qu’elle renferme sont connus de nos lecteurs ; ils ont figuré à l’exposition de 1878; il serait donc à peine nécessaire de revenir sur ce point. Nous le ferons cependant, parce qu’il est utile, à propos de cette exposition, de faire la revue des questions et de bien établir, l’exemple sous les yeux, où elles en sont; nous rappellerons donc rapidement les systèmes divers employés dans les différents pays au service des chemins de ter.
- Mais avant d’entamer cette étude, il est bon de jeter un coup d’œil général ; les appareils tout en ne se modifiant que très peu, ne sont pas cependant sans avoir reçu certains perfectionne'ments de détail dans lesquels se marquent des tendances que l’on peut apercevoir et qu’il est intéressant de noter.
- Le premier point est que la lutte continue tou-
- (b Voir les nos des Ier et i5 octobre, i“r novembre 1879, iS avril, iGr septembre 1880, etc.
- jours entre les systèmes automatiques et les systèmes non automatiques. Ces derniers reposant sur l’action d’agents, on sait trop quels reproches on peut leur faire; les erreurs, les négligences, les faiblesses humaines entraînant les plus fatales conséquences, sont le point délicat du système. Mais, d’autre part, il n’est pas besoin d'être grand ingénieur pour savoir que si l’homme est faillible, la machine ne l’est guère moins; placer la sécurité des voyageurs, entre les mains d’un aiguilleur inintelligent et fatigué, cela est dangereux, mais lafaiie reposer sur deux pièces de métal, qu’un peu de poussière peut empêcher de se toucher, cela n’est guère plus prudent. Les deux systèmes se développent parallèlement, chacun soutenant sa valeur par ; des perfectionnements nouveaux; le système non au-j tomatique le plus ancien, est encore de beaucoup le ’ plus employé; mais on sait qu’en Italie, par exemple, il existe des block-systems, complètement automatiques, et dont 011 est jusqu’ici satisfait. En s’avançant ainsi, les deux principes n’ont pas été sans se toucher et se pénétrer quelque peu ; le système reposant sur la surveillance humaine admet de plus en plus les moyens, donnés par la machine.
- Les disques, les aiguilles sont pourvus 'de sonneries de contrôle; on adopte beaucoup les pédales manoeuvrées par la pression du train et annonçant son passage soit à une gare, soit plus souvent à un passage à niveau; on fait même manœuvrer ainsi des signaux fermant les voies. Toutefois, le remarquable sifflet automatique de M. Lartigue, en usage sur le chemin de fer du Nord et qui est bien connu de nos lecteurs, est encore resté isolé; les autres compagnies ne paraissent pas l'avoir adopté. Il est assez surprenant que les compagnies, comme celles de l’Est et de Paris-Lyon-Méditerranée, par exemple, qui ont la communication électrique tout le long du train, n’emploient pas ce bon moyen de protection. Elles y viendront sans doute. En général, les moyens de protection automatiques s'introduisent peu à peu, il n'y a pas grand mal à cela, et c’est peut-être le bon moyen. Si l’on adoptait tout d’un coup un système complet, il serait évidemment impossible de maintenir la surveillance des agents, ils se reposeraient sur
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- l’appareil et se relâcheraient certainement. En apportant ainsi peu à peu et par pièces le principe automatique, l’agent sent toujours la responsabilité peser sur lui et continue à veiller ; on arrivera peut-être ainsi à obtenir la surveillance double de l’agent mécanique et de l’agent humain, ce qui serait la solution vraie.
- On aperçoit, d’autre part, des combinaisons essayées pour rendre les diverses opérations destinées à la protection, invariables dans leur ordre, pour les enchaîner les unes aux autres. Presque toutes les manœuvres comprennent, en effet, plusieurs temps : avertir, fermer, rouvrir, etc. ; il faut que dans les divers cas un certain nombre de ces opérations soient accomplies, et il est utile qu’elles le soient dans un certain ordre ; on commence à disposer des liaisons d’appareils, des enclanche-ments qui déterminent cet ordre et rendent ces diverses opérations solidaires, en sorte que l’erreur devient impossible. Il est vrai que ces liaisons peuvent manquer un jour, mais on n'en serait pas pour cela moins avancé qu’on ne l’est maintenant, et leur présence est une sérieuse sécurité. Certains accidents récents auraient été, dit-on, prévenus si des connexions de ce genre avaient existé.
- Une troisième tendance qui ne paraît pas moins utile et qui se marque assez nettement, surtout dans la compagnie de Paris-Lyon-Méditerranée, est de mettre les signaux à la vue de tous : de faire usage particulièrement de cloches très sonores reportées en plusieurs points delà voie et fonctionnant toutes ensemble de façon à répéter le signal et à faire en sorte que tout le monde sur la voie le connaisse ; de cette façon un seul commande naturellement, mais s’il arrivait un oubli, une erreur grave, une de de ces distractions fatales, semblables à celle de cc malheureux chef de gare de Fiers qui, tenant encore à la main la dépêche annonçant le retard d'un train, envoyait en même temps un deuxième train à sa rencontre; si, dis-je, un pareil cas se présentait, tout le personnel de la gare serait à même de s’élancer pour prévenir le malheur. Cette tendance était déjà clairement indiquée dans les appareils du block-sys-tème de M. Lartigue où il n’y a pas de tableau d’annonce, d’aiguille indicatrice, où tout se fait sur les poteaux; elle semble s’étendre dans l’ensemble des systèmes et prendre pied dans les autres compagnies, sous des formes plus ou moins variées; il y a lieu de s’en féliciter comme d’une sérieuse garantie de sécurité.
- Nous allons passer maintenant en revue les derniers appareils, sans entrer, je le répète, dans des détails déjà connus du lecteur, mais en essayant 'plutôt de voir par quels points les divers systèmes se rapprochent ou s’éloignent et ce qu’ils peuvent avoir chacun de particulier.
- (.4 suivre.) frank géraldy.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES MACHINES TŒPLER
- Les machines de Holtz et celles de Tœpler ont été, comme on le sait, inventées à la même époque, en i865; mais, seules, les machines de Holtz, sans doute à cause de leur plus grande longueur d’étincelles, sont entrées dans la pratique, en France du moins. Les machines exposées au palais de l’Industrie par M. Tœpler sont donc, pour la plupart des visiteurs, des appareils nouveaux.
- Les principes sur lesquels elles reposent sont exposés de la manière suivante par M. Tœpler :
- Considérons deux condensateurs formés l’un de deux plateaux A et B, l’autre de deux plateaux
- (nr;. I.)
- C et D et placés tous deux sur un même support isolant; faisons communiquer B et D avec le sol, et chargeons A positivement et C négativement en ayant soin que les deux charges de signes contraires soient égales. Les plaques B et D prendront par influence des charges opposées, et l’on pourra multiplier les tensions de ces deux condensateurs par deux genres différents de mouvement alternatif.
- i° Après avoir supprimé un instant les fils de communication avec le sol, on peut mettre B et D l’un à la place de l’autre. De cette façon, les charges de même nom se trouvent du même côté, et le travail dépensé, en déplaçant les plateaux, est transformé en une tension élevée. Si maintenant on replace les fils de communication au sol, la tension est détruite, et le travail apparaît sous forme d’étincelles de décharge ; l’appareil est de nouveau à
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- l’état primitif, et le procédé peut être répété tant que les plateaux conservent leur charge.
- 2° On peut, après suppression des fils de terre, séparer B de A, tout en laissant D sur C. La charge négative développée par influence sur B augmente en tension, et sa tension est supérieure à celle du plateau négatif C ; si alors on relie métalliquement pendant un'instant B avec C, l’électricité s’écoule de B vers C, et la charge de C augmente. On peut augmenter de même la charge de A en remettant d’abord B en place, rétablissant sa communication avec la terre, puis séparant D de C, pour le mettre en contact avec A. En répétant alternativement ces deux opérations, on augmente de plus en plus la charge et par suite la tension sur les deux condensateurs. A chaque fois,' la charge augmente dans uue proportion constante; c’est pourquoi la méthode peut recevoir à juste titre le nom de multiplication. Cette mu Implication pourrait être continuée jusqu’à l’in-lini, si les pertes inévitables d’électricité ne lui assignaient une limite.
- Si les plateaux des deux condensateurs sont disposés sur un support isolé tournant, on pourra facilement effectuer soit l’opération i, soit l’opération 2, soit toutes les deux successivement, et il sera toujours facile de disposer l’appareil de manière que les contacts se fassent exactement au moment voulu. Naturellement, les fils ou tiges indiqués comme communications au sol deviendront, dans ces dispositions, les conducteurs dans lesquels le travail dépensé se retrouve sous forme de mouvement électrique.
- Dans une des dispositions exposées par M. Tœ-pler (fig, i), l’opération i seule est mise en évidence. Une plaque de verre polygonale fixe porte à sa partie postérieure, deux feuilles d’étain inductri-
- ces qui ne sont pas indiquées dans la figure, et qui représentent, l’une le plateau A, l’autre le plateau C. Sur un disque de verre mobile placé en avant de cette plaque, sont collés un certain nombre de secteurs en feuille d’étain munis chacun d’une petite proéminence métallique. Les deux secteurs qui se trouvent, à un moment donné, sur le diamètre horizontal du disque, sont en contact par leurs proéminences respectives avec deux petits balais appartenant à deux conducteurs antérieurs portés sur des tiges isolantes, et qui figurent les fils de terre indiqués plus haut. En même temps, les secteurs considérés sont soumis à l’influence des armures métalliques collées de l’autre côté de la plaque de verre fixe. Ces secteurs jouent donc le rôle des plateaux B et D, et si l’on fait tourner le disque, après un demi-tour de ce dernier, les deux secteurs se seront substitués l’un à l’autre, et on aura réalisé l’opération i. La même chose se répétera pour toutes les paires de secteurs opposés, et l’on obtiendra continuellement, soit des étincelles entre les conducteurs, soit un flux électrique, si l’on réunit ces conducteurs par un appareil, tel qu’un tube de Geissler. Les armures fixes sont supposées chargées tout d’abord, l’une positivement, l’autre négativement ; mais comme il suffit d’une très faible différence de potentiel pour le jeu de l’appareil, cette différence existe toujours naturellement et la machine n’a pas besoin d’être amorcée.
- D’après M. Tœplcr, le principe de la machine de Holtz se rattache également à la même opération i. Comme dans la machine précédente, on retrouve en effet dans la machine de Holtz les armures du plateau fixe; mais au lieu d’agir sur des secteurs métalliques, elles chargent la surface même du disque mobile. Le disque se meut entre les armures inductrices et deux peignes reliés à des conducteurs, et
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- les parties chargées, au lieu de se trouver en contact direct avec des balais, se trouvent déchargées par l’action des pointes des conducteurs.
- La seconde des machines exposées par M. Tœpler présente l’opération 2 combinée avec le dispositif ordinaire de la machine de Holtz. Elle est représentée par la fig. 2.
- Dans cette figure, on reconnaît une machine de Holtz, à conducteur diamétral, dans laquelle le plateau fixe est fermé'par une plaque de verre de forme polygonale, séparée en deux parties par une interruption médiane, de manière à assurer un meilleur isolement entre les deux armures fixes. De chaque
- côté de cette plaque fixe, tournent deux disques mobiles, mais le disque antérieur porte des secteurs semblables à ceux de l’appareil précédent. D’autre part, une des pointes de chaque peigne, y compris les peignes du conducteur diamétral, est remplacée par un petit balai susceptible de toucher les proéminences métalliques des secteurs. Enfin, deux balais spéciaux fixés à des boules que porte une tige de verre diamétrale, peuvent'également venir toucher une de ces proéminences, et sont en relation permanente, chacun, avec une des armures fixes. Si l’on fait abstraction des organes propres à la machine de Holtz même, et que l’on assimile
- toujours les armures aux plateaux A et C, et les secteurs mobiles, aux plateaux B etD, on voit que la rotation du disque mobile, en sens inverse des aiguilles d’une montre, aura pour effet de produire l’opération 2. La très faible charge initiale des armures se trouvera ainsi augmentée, et la machine continuera à fonctionner en vertu de l’action des peignes.
- Les supports en verre qui soutiennent les conducteurs de cette machine, sont des tubes implantés dans des espèces de pots en porcelaine formant condensateurs. Lorsqu’on veut se servir de ces derniers, on enfonce dans les tubes, par un orifice
- pratiqué dans les boules supérieures, une tige métallique qui met les conducteurs en communication avec les condensateurs.
- On voit que cette machine ne diffère pas de la machine de Voss que nous avons décrite il y a quelque temps, et expliquée par des considérations un peu différentes. Relativement à ce point, nous nous sommes assuré que la machine Voss n’est qu’une copie de . la machine Tœpler. Le peu de publicité, donnée en France à la machine Tœpler, a été seul cause de l’intérêt qu’a excité chez nous la machine ae Voss et de la facilité avec laquelle on l’a considérée comme une nouveauté.
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- Pour augmenter le débit de ses machines, M. Tœpler a pensé à multiplier considérablement le nombre des plateaux, et il a construit sur ce principe des machines, dont deux : une de 20 et une de 60 plateaux tournants, figurent à l’Exposition. La figure 3 représente la machine à 20 plateaux. Dans cette figure-, on a supposé enlevée la cage de verre qui recouvre tout l’appareil.
- Sur un même axe horizontal, mis en mouvement par une manivelle et des poulies de renvoi, représentées à gauche de la figure, sont montés 20 disques de verre également distants les uns des autres. Entre les deux premiers est une double plaque fixe portant des armatures, mais le second et le troisième ne sont séparés par aucun intermédiaire ; entre le troisième et le quatrième se trouve de nouveau une plaque fixe, puis entre le quatrième et le cinquième un espace vide, et ainsi de suite, de sorte que chaque plaque fixe est entre deux disques. Le long des plaques fixes, court de chaque côté, à mi-hauteur, une longue tige portant des peignes doubles qui s’engagent dans les espaces vides laissés entre les disques. Ces tiges sont en relation avec l’excitateur de la machine. Au-dessus se trouve également une seconde tige en bois, en relation avec toutes les armatures appartenant à ce côté. De cette façon, on a une série de machines de Holtz, sans fenêtres, montées en quantité sur le même axe ; mais la première et la dernière de ces machines sont munies de secteurs mobiles et de balais, et constituent, en un mût, des dispositions semblables à celle de la figure 2. Le jeu de la machine est facile à comprendre : les machines extrêmes multipliant la charge initiale naturelle de la machine, déterminent l’action première, et la machine fonctionne ensuite comme une machine de Holtz à 20 plateaux. La charge des armures est maintenue par le jeu des secteurs et des conducteurs munis de balais.
- Pour pouvoir maintenir la machine dans une atmosphère sèche, on la recouvre d’une cage en verre, et elle est, d’autre part, établie sur une espèce d’étuve que I on peut chauffer, soit au gaz, soit avec des appareils à alcool.
- La machine représentée par la figure 2 peut donner des étincelles ayant environ le tiers ou la moitié du diamètre des disques. La machine à 20 plateaux donne la même longueur d’étincelle, mais, comme cela se comprend, avec un débit très considérable. En employant une batterie de Leyde de 18 jarres, on obtient des décharges très puissantes qui se produisent tous les — de seconde, et avec lesquelles
- M. Tœpler a obtenu différents effets très curieux de décomposition dont on peut voir les résultats au Palais de l’Industrie, à côté de la machine.
- En somme, en partant des deux principes exposés plus haut, M. Tœpler est arrivé à construire des
- appareils intéressants, dont un est semblable au rc-plenisher de Thomson, et la combinaison ingénieuse de ces appareils avec la machine de Holtz, l’a conduit à construire des machines fort puissantes qui ont, sur la machine de Holtz, l’avantage de pouvoir, dans un air sec, fonctionner sans être amorcées.
- A. GUEROUT.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A L’INDICATION DU GRISOU DANS LES MINES
- Le méthanomètre automatique de M. Monnier.
- Le méthanomètre automatique (ou analyseur automatique du grisou) de M. Denis Monnier, professeur de chimie à l’Université de Genève, n’est pas un avertisseur du grisou seulement, mais un instrument qui analyse à grande distance, automatiquement et quantitativement, l’hydrogène et les carbures de ce métalloïde.
- Le méthanomètre comprend deux appareils distincts :
- i° L’analyseur:
- 20 Le récepteur.
- Les analyseurs sont placés dans les galeries de mines, le récepteur au dehors dans un bureau central sous les yeux d’un ingénieur.
- Chaque analyseur transmet, toutes les heures, au récepteur, la proportion de grisou, comprise entre 1 et g 0/0 que peut renfermer l’air de la région où il se trouve placé.
- La proportion de g 0/0 est celle qui détermine l’explosion. C’est au bureau central que l’instrument devient avertisseur, car l’ingénieur place lui-même sur le récepteur les contacts qui détermineront un déclanchement de sonneries à mouvement continu, lorsque le mélange gazeux a atteint la proportion qu’il ne veut pas voir dépasser.
- Il donnera ses ordres en conséquence, et l’appareil permettra de suivre toujours à .distance les effets de la ventilation dirigée dans la région menacée.
- La réaction qu’utilise le méthanomètre est la décomposition de l’hydrogène carboné, appelé aussi méthane, ou gaz des marais, en présence d’un excès d’air atmosphérique, sous l’influence de la température élevée de l’étincelle d’induction ou du platine rougi, en produits condensables et en produits non condensables.
- La condensation se produit par un changement de niveau de la colonne mercurielle d’un manomètre.
- Autrefois on croyait que cette décomposition se formulait par une équation très simple :
- c H4 + o4= c oj x 2 hjo.
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- M. Berthelot a démontré que la réaction est plus complexe et qu’il se forme, en outre, des quantités notables de naphtaline et d’autres composés.
- M. D. Monnier a pu s’assurer de l’exactitude de ces faits. Il constata, dans un brûleur qui avait fonctionné 3 mois avec du méthane pur, de petits cristaux lamellaires brillants, dont le point de fusion était de 79" et brûlant avec une flamme fuligineuse, insolubles dans l’eau et très solubles dans l’alcool.
- Cette circonstance n’influe cependant pas sur l’exactitude des indications de l’appareil.
- l’analyseur.
- L’analyseur est représenté fig. 1.
- Les différents organes de cet appareil sont montés sur une forte plaque de bronze. Sur l’une des faces se trouvent : le brûleur, son manomètre et la pendule ; sur l’autre, un appareil d’ouverture et de
- (I'IG. 1.)
- fermeture des tubes qui permettent l’entrée et la sortie des gaz. Le tout est renfermé dans une boîte bien close.
- Le brûleur A (fig. 1) est un petit récipient traversé selon son grand axe par un fil de platine de faible section; il communique avec un manomètre en verre D contenant du mercure, et porte, en outre, latéralement et vers les extrémités, deux tubulures sur lesquelles sont fixés des tubes en caoutchouc. Ces tubes passent d’abord sous le levier de fermeture E, puis l’un va aboutir au soufflet qui est mu par le mouvement de sonnerie de la pendule, l’autre, destiné à prendre l’air de la mine,
- sort par une ouverture pratiquée dans une des parois de la boîte qui enveloppe l’appareil.
- L’appareil de fermeture des caoutchoucs se compose d’un électro-aimant recouvert d’un gros fil et d’une armature en fer doux en forme de T renversé. La branche horizontale du T est maintenue par deux pointes; lorsque le courant passe dans l’élec-tro-aimant Y, cette pièce bascule et, par suite, entraîne son levier E qui écrase les caoutchoucs reposant sur une plate-forme métallique N. Cette plate-forme n’est pas fixe, elle est articulée de façon à assurer le parallélisme de la tranche du couteau avec la plate-forme ; ainsi les caoutchoucs se trou-
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- vent hermétiquement fermés. L’extrémité de ce levier E est taillée en biseau, elle appuie contre un cône en acier, fixé sur l’armature à bascule de l’élec-tro X destiné à l’ouverture des tubes ; ce cône est abaissé par un ressort à boudin, figuré sur le dessin, qui assure en même temps l’éloignement de l’armature de l’él'ectro X.
- Les caoutchoucs placés sous le levier E, font ressort et tendent à l’écarter. Dans cette position, l’extrémité du biseau du levier se trouve placée vers le sommet du cône, mais lorsque le courant passe dans l’électro Y, le levier attiré, soulève le cône, dépasse un peu sa base, et se trouve arrêté par l’effet de détente du ressort à boudin.
- Les contacts sont distribués par un disque fixé sur la minuterie de la pendule ; ils servent à fermer et ouvrir les caoutchoucs et à faire rougir le fil de platine.
- L’auteur s’est assuré par de nombreuses déterminations, que les indications manomètriques donnent des résultats tout-à-fait concordants, lorsqu’on se place toujours dans les mêmes conditions, c’est-à-dire lorsqu’on tient exactement compte du temps pendant lequel le fil est maintenu au rouge vif de la température de l’air ambiant et de la hauteur barométrique. Cette dernière exerce relativement peu d’action sur les résultats ; la température les influence d’avantage, mais dans des limites assez étendues pour qu’on puisse régler les appareils devant fonctionner dans des galeries de mine où la température ne présente pas de très grandes variations.
- Supposons que l’analyseur doive fonctionner dans une galerie où la température varie de 3o à 40°. On règle alors pour une température moyenne de 35°. Pour atteindre ce but, on place le brûleur et son manomètre dans une étuve à la température de 35°, et on détermine au bout de cinq minutes la hauteur de la colonne mercurielle que donnera un mélange de 5 vol. de méthane pour g5 vol. d’air. Cette hauteur divisée par 5 donnera la hauteur correspondante à 1 0/0 de méthane.
- On répète ensuite l’expérience avec 2, 4, 6, 8 0/0 de gaz pour contrôler la première détermination. Supposons cette hauteur de 4™“*, à partir du zéro : à l’aide d’un appareil très simple, imaginé par M. Monnier, on soude successivement 9 fils de platine dans le tube du manomètre à des hauteurs correspondant exactement à 4mm.
- Le manomètre ainsi préparé est prêt à fonctionner avec son brûleur. Chaque brûleur doit être réglé, car il est impossible de souffler à la lampe deux récipients présentant exactement la même capacité. On voit que l’appareil n’est pas gradué d’après l’équation ci-dessus, mais par une méthode purement empirique.
- Quoique le grisou des mines ne constitue pas du méthane à l’état de pureté et qu’il soit mélangé en de faibles proportions à d’autres hydrocarbures et
- surtout à de l’hydrogène, M. Monnier préfère graduer son appareil avec le méthane pur qui donne une dépression un peu plus forte, le but à atteindre étant d’éviter les accidents plutôt que de donner au point de vue analytique un chiffre mathématiquement exact.
- Pour les appareils destinés à analyser quantitativement le gaz d’éclairage provenant de fuites dans les grands établissements publics (théâtres, etc), l’inventeur emploie comme récepteur un simple tableau d’hôtel portant 10 cases de o à 9. Chacun des fils de platine du manomètre est relié directement et dans l’ordre voulu avec les bornes du tableau, ce qui nécessite dix fils pour les indications de 1 à 9 pour cent.
- , Il va sans dire que le réglage de l’appareil doit alors être fait avec du gaz d’éclairage.
- Dans les salles de spectacle, il n’est pas nécessaire de tenir compte du nombre de fils qui doit relier l’analyseur avec le récepteur, les distances étant presque insignifiantes.
- Il n’en est pas de même dans un chantier métallurgique, où il faut absolument tenir compte des distances et surtout des difficultés d’installation.
- M. Monnier a bien compris ces exigences. Aussi a-t-il pourvu son analyseur, spécialement destiné aux mines, d’un transmetteur et d’un récepteur qui permettent le fonctionnement régulier de 8,10 et même 12 analyseurs avec un seul fil de ligne.
- Voici, en peu de mots, le fonctionnement de ce transmetteur : Les 9 fils de platine du manomètre D (fig. 1) sont reliés dans l’analyseur même, avec un nombre égal de plaquettes en platine, isolées dans de l’ébonite et disposées en arc de cercle a’, b', h'. Au centre de l’arc, se trouve une roue à rochet G, munie de cliquets et portant un contact B, qui passe d’une plaquette à l’autre, lorsque la roue saute d’une dent.
- Le mercure du manomètre D, est en contact permanent avec un des pôles de la pile.
- La roue à rochet et un électro-aimant C, quiagit sur une armature à levier L, actionnant les cliquets, sont en communication avec l’autre pôle de la pile. Lorsque le mercure du manomètre D atteint le premier fil (a), le circuit de la pile se trouve fermé, le courant passe alors par la première plaquette (a'), le contact B, la roue à rochet et.l’électro-aimant C; ce dernier, en attirant l’armature de fer doux (L), fait avancer la roue d’une dent, le contact B passe sur la seconde plaquette b', et le circuit se trouve de nouveau ouvert. Ce mouvement du levier L est utilisé pour lancer le courant dans le fil de ligne, au moyen des deux ressorts H, I.
- Lorsque le mercure aura atteint le second fil de platine b, le même mouvement se répétera, et ainsi de suite, jusqu’à ce que le contact (5) de la minuterie ferme le circuit de l’électro-aimant M ; en réagissant sur son armature, il soulève les deux cli-
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- qucts F et O. Le disque deveniqlibre et sollicité par le poids P, reviendra alors à sa première position, arrêté par le butoir Q.
- RÉCEPTEUR
- Le récepteur central (fig. 2), est presque identique au transmetteur décrit. Mais sa construction est plus simple, en ce sens que les neuf plaquettes du transmetteur, qui servent à la distribution des contacts, sont remplacées par un simple cadran d’émail, divisé en autant de cases, qui indiquent de 1 à g 0/0 de grisou.
- La roue à rochet de ce récepteur porte en des-
- sous, à l’opposé de l’aiguille, un quart de cercle, ajouré EC en laiton.
- La circonférence de cet arc est percée d’autant de trous que le cadran porte de numéros. Ces trous sont destinés à recevoir une cheville de contact.
- Ln ressort droit AB porte, dans son milieu, un renflement, devant assurer le contact avec la cheville, lorsque celle-ci mise en place vient buter dessus.
- v Les ouvertures numérotées du quart de cercle, correspondent aux secteurs du cadran. Ainsi, si l’on fait parcourir à l’aiguille les diverses cases du dit cadran, on remarquera que les trous correspondants, viendront se placer au-dessus du contact du ressort AB,
- Il subira donc à l’ingénieur de placer la cheville dans le trou correspondant à la proportion de grisou qu’il ne veut pas dépasser, pour amener le déclanchement de sonneries à mouvement continu.
- C’est cette partie du récepteur qui constitue l'avertisseur.
- Le récepteur fonctionne de la manière suivante : Lorsque le contact B (fig. 1) du transmetteur, passe de la première sur la seconde plaquette, de a' en b’ le courant est lancé dans le fil de ligne, par les contacts H, I.
- L’électro-aimant C (fig. 2) attire son armature, et l’aiguille primitivement placée sur le zéro, passe sur la case n° 1 qui indique 1 0/0 de grisou.
- Au bout de cinq minutes, terme fixé pour l’analyse, la pendule du récepteur central ferme le circuit de la bobine M et ramène l’aiguille au zéro, par le même mécanisme qui ramène le contact du récepteur au bord de la première plaquette.
- Voici maintenant quel est le mode de fonctionnement de l’appareil :
- Le soufflet fonctionne six fois de suite à chaque heure; l’air de la mine est donc aspiré six fois par le tuyau qui émerge de la caisse, et refoulé six fois.
- Cette opération suffit largement pour renouveler l’air du petit brûleur. Une minute environ après, le couteau qui est placé sur le bord du disque qu’entraîne la minuterie (voir le dessin de la pendule à droite de la figure 1), vient buter contre un levier de platine, et lui fait parcourir un arc de cercle en ivoire, sur lequel se trouvent incrustés trois contacts de platine 1, 2, 3. Le premier, de courte durée, ferme le circuit de la bobine Y et enclanche les caoutchoucs; le second lance le courant dans le fil de platine du brûleur A ; ce second contact dure i5", puis le levier met une minute pour atteindre le troisième contact qui fait rougir de nouveau le fil pendant i5". Le couteau, placé sur le bord du disque, lâche le levier qui, attiré par le ressort, vient buter contre son arrêt R ; il se trouve ainsi revenu à sa position première.
- Le couteau n’atteint que 5 minutes après le second arc de cercle en ivoire; c’est pendant ce temps que fonctionne le transmetteur : ce second arc de cercle est muni de deux contacts en platine. Le premier (5) ferme le circuit de la bobine X et opère le déclanchement des caoutchoucs. On utilise le mouvement du fer doux de cet électro-aimant pour couper la ligne jusqu’à ce que le mercure du manomètre ait repris son niveau (fig. 1, KL).
- Le second contact (4) lance le courant dans l’électro M et ramène l’aiguille B au bord gauche de la première plaquette a'.
- Il faut expliquer ici la raison pour laquelle on fait rougir le fil de platine deux fois pendant i5" à une minute d’intervalle. Le fil, porté subitement à une très haute température, dilate instantanément
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- les gaz renfermés dans le brûleur ; une partie de ce gaz échappe à la combustion, étant refoulée dans le manomètre; pendant la minute consacrée au refroidissement, les gaz qui avaient échappé à la combustion repassent dans le brûleur où là combustion s’achève presque entièrement.
- En enclanchant le caoutchouc qui relie le brûleur au manomètre, on obtiendrait la combustion complète du gaz, en ne faisant rougir le fil qu’une fois, mais on aurait à craindre la rupture du brûleur, en présence d’un mélange qui serait détonant. C’est pour éviter un semblable accident que la communication entre le brûleur et le manomètre est laissée libre.
- Le manomètre est disposé de façon à ce que le mercure ne puisse pas être projeté en dehors au cas où le mélange serait détonant.
- Indiquons ensuite les dispositions à prendre au
- cas où l’on voudrait faire fonctionner douze appareils, chiffre maximum d’analyseurs pouvant se relier à un seul fil de ligne.
- Il suffit pour cela que les pendules des analyseurs avancent de cinq minutes les unes sur les autres. La pendule régulatrice du récepteur central opérera la remise au zéro toutes les cinq minutes.
- Chaque analyseur porte un cadran qui permet la remise à l’heure exacte. Cette remise se fait par un renvoi spécial placé à l’extérieur de la caisse enveloppant l’analyseur.
- L’ingénieur, en consultant l’heure à la pendule centrale, en déduit de suite dans quelle région se trouve l’analyseur qui vient d’envoyer son indication.
- Le diagramme de la figure 3 permet de se rendre compte de la distribution des courants. Dans le dessin de l’analyseur, les lettres de la figure i sont
- ANALYSEUR
- Sonnerie des avertisseurs
- RECEPTEUR
- Sonnerie des avertisseurs
- reproduites. Les fils pointés ferment et ouvrent les caoutchoucs, ramènent le contact de la roue à rochet au bord de la première plaquette. Les lignes par points et traits appartiennent au transmetteur, les lignes par traits au fil de ligne. Dans le récepteur, les fils indiqués par des points distribuent le courant du déclanchement, et ceux indiqués par des traits alternés de points conduisent le courant des sonneries des avertisseurs. Comme on le voit, la question a été bien étudiée par M. Monnier, et nous voyons avec plaisir qu’elle occupe aujourd’hui beaucoup les esprits, car on voit à l’exposition, en outre du système de M. Leiving, dont nous avons parlé dans le précédent numéro, un autre de M. Somezée, qui est égalerne-’’* très intéressant.
- DE MAGNEVILLE.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- i Ie article.
- (Voir p. 8, 36, Si, 276, 291, 356, 408 du tome III, p. 276, 295, 347 du tome IV).
- Avant de chercher à expliquer le mécanisme delà transformation, d’où résultent les sons dans les photophones électriques à sélénium et à noir de fumée, il est indispensable d’apprécier, par des mesures aussi exactes que possible, l’influence des radiations lumineuses sur ces photophones.
- Mais, il est une étude préalable qui s’impose absolument, c’est celle de l’influence de la température extérieure. Il est nécessaire de connaître et d’évaluer cette influence, ne serait-ce que pour éta-
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- blir une table de correction pour les mesures qui pour-l'ont être faites avec ces appareils. On peut bien songerai est vrai, à se préserver de'ces effets,en conservant les appareils à une température constante ; mais d’abord, cela n’est pas toujours facile ou même praticable, et puis il n’est pas certain que, même en restant à une température constante, un récepteur en sélénium conserve sa structure et ses propriétés initiales.
- J’ai fait cette étude, et je vais en indiquer les résultats, dont les principaux ont été sommairement publiés dans les Comptes-Rendus de l’Académie des sciences, depuis le mois d’avril 1881.
- Influence de la température sur les récepteurs photophoniques à sélénium.
- L’étude de cette influence sur le sélénium proprement dit a été déjà faite par divers observateurs et notamment par M. Werner Siemens en 1876. Mais il n’était pas possible, dans le cas qui nous occupe, d’accepter sans vérifications préalables les résultats obtenus alors. En effet, M. W. Siemens a opéré sur des appareils en sélénium probablement trop simples pour pouvoir constituer un bon récepteur photophonique. Le sélénium y est disposé en (il contourné en spirale ou en zigzag, obtenu en le coulant dans des rainures formées par des fils métalliques parallèles appliqués sur une lame de mica ; une seconde lame de mica est ensuite posée dessus avant que le sélénium n’ait eu le temps de se solidifier, et faisant prise avec lui, consolide l’appareil.
- Un tel instrument est relativement simple ; il y a bien lieu de compter avec l’inégale dilatabilité des fils métalliques et du fil de sélénium qui se trouve à leur intérieur, mais enfin on a affaire à un véritable fil enserré dans un espace clos.
- Il n’en est pas de même dans les récepteurs photophoniques de M. G. Bell et dans ceux que j’ai décrits et dont il est question en ce moment. Ici nous avons une lame mince de sélénium, d’épaisseur variable, déposée sur la tranche d’un bloc formé de lames de laiton et de papier parchemin alternées et qui n’y est maintenue que par une adhérence qui n’est pas bien forte, et de plus, si l’on veut, par une couche de vernis à la gomme laque. On peut craindre qu’une variation de température ne produise des fendillements ou même des ruptures dans une lame si mince et si peu homogène d’ailleurs. En outre, quelles que soient les précautions prises pour laisser refroidir lentement la couche de sélénium déposée vers 217 degrés, on peut craindre que des effets comme ceux qu’on vient d’indiquer ne résultent, sans changement de la température ambiante, des modifications allotropiques qui se produisent spontanément à la longue à la surface de la couche.
- Il y a donc bien là un appareil tout spécial qui
- doit être soumis à une étude spéciale en rapport avec le but auquel il est destiné.
- Expériences aux températures ordinaires ou peu élevées. — Pour opérer d’abord aux températures ordinaires, j’ai pris deux récepteurs que j’ai placés dans une boîte, pour les soustraire à toute action lumineuse, même à celle de la lumière diffuse; un thermomètre dont le réservoir était plongé dans la boîte, en indiquait la température qui était celle du milieu ambiant. Les deux pôles de chaque récepteur étaient réunis alternativement, à l’aide d’un commutateur inverseur, avec un appareil à mesurer les résistances, formé d’un pont de Wheatstone, d’un rhéostat, et d’un galvanomètre Thomson très sensible. L’appareil était d’ailleurs disposé à la manière ordinaire, sans aucune particularité notable.
- L’un des récepteurs désigné par le n° 1 avait été fait la veille du jour où il a été mis en expérience ; le second désigné par le n° 2 était fait depuis dix-huit jours; il diffère du précédent par sa monture qui est en cuivre épais au lieu d’être en bois, et par la nature de la couche de sélénium dont une grande partie a été enlevée à dessein par éclats au lieu de rester continue comme celle du n° 1. On étudiait donc ainsi simultanément deux appareils assez dissemblables bien que d’une construction analogue.
- Les mesures des résistances électriques de ces appareils ont duré plusieurs jouis, pendant lesquels la température a varié de 10 à 20 degrés. Les résultats en sont représentés sur les diagrammes (A) et (B) de la figure 1. Le diagramme (A) est relatif au récepteur neuf, n° 1 ; l’autre au récepteur déjà ancien, n° 2. Les abscisses y représentent les températures exprimées en degrés centigrades ; les ordonnées représentent les résistances en ohms. Les pointes de flèches marquées sur les lignes de chaque diagramme indiquent le sens dans lequel il a été décrit, les températures étant chaque jour croissantes, d’abord depuis le matin jusqu’au soir, puis décroissantes le soir et pendant la nuit. Les chiffres placés au commencement de chacune des lignes brisées discontinues formant les diagrammes, indiquent les dates des jours d’expérience. Pendant le cours de ces expériences, il n’y a pas eu de variations brusques de température dans aucun sens.
- Les lacunes qui existent entre les lignes brisées des diagrammes correspondent aux heures de la nuit (de 10 heures du soir à 6 heures ou 7 heures du matin), pendant lesquelles il n’a pas été fait d’observations; mais, malgré ces lacunes, la marche des expériences est parfaitement claire.
- Enfin, tous les points déterminés par les mesures ont été tracés sur les diagrammes et on les a reliés par des lignes droites, sans chercher à dessiner une courbe représentative des positions moyennes de ces points.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- Le premier résultat général qui se dégage cle la vue de ces lignes est, que les diagrammes sont formés par des portions de courbes tout à fait assimilables à des lignes droites ; il y a donc, entre les limites rapprochées de température entre lesquelles on a opéré, une proportionnalité approximative entre les variations de température et de résistance électrique des récepteurs.
- En second lieu, on voit que la résistance varie d’un jour à l’autre et va toujours en augmentant; mais cette variation s’opère d’une manière différente pour les deux récepteurs. Pour le premier, construit récemment (diagramme A), la résistance passe successivement de 48.000011ms, le i3, à 87.000, le 14;
- 65 000
- 60 000
- 55000
- 50000
- 18° 19° 20°
- (fig. 1.)
- puis, le i5, à 62.400, et le 16, à 62.700. A ce moment, le récepteur a été retiré de sa boîte pour être soumis à une autre expérience dont il sera question plus loin.
- Pour le second récepteur, construit depuis dix-huit jours et soumis pendant ce temps à toutes sortes d’essais, la résistance, qui était de 53,000 ohms le 9, est devenue de 55,3oo le 10; de 58,600 le 11 ; de 61,000 le 12 à i5 degrés; de 61,000 le i3 à i5 degrés, 9. Mais à partir de ce moment, elle est devenue presque stable, c’est-à-dire que les courbes obtenues les 14, i5, 16, 17, 18 et 19 coïncident presque avec celles du i3, et c’est pour ce motif qu’on n’a pu les indiquer sur le diagramme (B). J’ai obtenu un résultat analogue avec un autre récepteur
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- tout différent du précédent, mais construit également depuis longtemps.
- 11 résulterait de là une conséquence favorable à l’emploi de ces récepteurs; c’est que, lorsqu’ils sont construits depuis un certain temps, on peut compter jusqu’à un certain point sur ce qu’on pourrait appeler leur stabilité électrique sous l’influence des faibles variations de température auxquelles on est soumis dans un laboratoire.
- Troisièmement, la loi qui relie, dans ces conditions, la variation de résistance à celle de la température présente une forme remarquable. La résistance varie en sens inverse de la température, ou bien la conductibilité du récepteur varie dans le même sens que la température. C’est l’inverse de ce qui a lieu pour les métaux. Les récepteurs de cette espèce se comportent donc comme le carbone, les sulfures et les liquides.
- Ce résultat peut être rapproché de celui que M. W. Siemens a obtenu, mais dans des conditions spéciales, savoir : en maintenant les appareils à fil de sélénium décrits ci-dessus à la température de 100 degrés pendant une heure ou deux, et en les laissant se refroidir très lentement.
- 80 000
- 70000
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- 50 000
- 30000
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- (FIG. 2.)
- Il y a lieu de faire encore une remarque sur les diagrammes (A) et (B) ; c’est que la variation de résistance est relativement grande par rapport aux variations de la température. Si l’on considère le diaphragme (B) dans sa partie extrême où l’état du récepteur parait à peu près constant, on trouve une variation de résistance d’environ 2000 ohms pour une variation de température de 1 degré. Un second récepteur, dont le diagramme est représenté ci-contre ^fig. 2), donne une variation moyenne de i55o ohms par degré; mais je ne le crois pas encore arrivé dans son état stable. Un troisième, qui est construit depuis longtemps et qui est à très peu près stable, donne une variation moyenne de 1750 ohms par degré.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Quel que soit celui de ces nombres qu’on veuille adopter, il n'en reste pas moins une variation considérable de résistance pour une variation de i degré. Dans les appareils ordinaires de mesure des résistances électriques, un changement de i5oo à 2000 ohms dans un circuit est représenté, en s’y prenant convenablement, par un grand nombre de divisions d’une échelle parcourue par l’image lumineuse produite par un galvanomètre à miroir.
- Il en résulterait la possibilité de transformer un récepteur à sélénium en thermomètre très sensible au moins pour des températures ordinaires, et dont le degré pourrait être subdivisé en un assez grand nombre de parties. Mais ce n’est encore qu’une possibilité. Pour arriver à la réalisation, il faudrait être certain de la stabilité électrique complète de l’appareil. Je n’ai pas encore cette certitude, mais j’ai quelque espoir d’y parvenir à l’aide de moyens que je ne puis me permettre d’indiquer, parce, que les expériences qui les concernent ne sont pas encore tout à fait concluantes.
- (]’IG. 3.)
- L’examen des diagrammes (A) et (B) suggère naturellement une objection : c’est qu’ils ne se rapportent tous deux qu’à une variation de température de i5°,8 à i9°,8, seulement, variation qui peut à bon droit paraître trop faible pour qu’on en puisse tirer des conclusions certaines.
- Pour lever cette objection il fallait agrandir l’échelle des températures, mais il fallait songer aussi qu’un appareil complexe comme un récepteur à sélénium ne pourrait peut-être pas être exposé sans inconvénients à l’action de températures élevées. Aussi a-t-il paru suffisant d’abord de faire varier la température de zéro à 40 ou 5o degrés : on a ainsi une échelle assez étendue et l’on reste dans les limites où un appareil de ce genre peut se trouver placé ordinairement.
- L’appareil que j’ai employé se prête d’ailleurs à la production de températures élevées et il avait été construit dans ce but, il y a plusieurs années, pour un autre usage.
- Il se compose (fig. 3) d’une sorte d’étuve MNOP
- formée de trois parties : i° d’une caisse rectangulaire en zinc qui peut être remplie d’eau ou de tout autre liquide qu’on peut entretenir à une température déterminée et dont le niveau est représenté en E" ; 20 d’un cylindre creux en cuivre E' portant deux ouvertures par l’une desquelles on peut introduire un thermomètre t' ; 3“ d’un second cylindre intérieur au premier, E, fermé par un bouchon métallique B et percé, du côté opposé, de deux ouvertures, par lesquelles on peut introduire un thermomètre t et faire sortir deux fils bien isolés entre eux et des parois ; ces fils communiquent : d’une part, avec le récepteur R en expérience fixé sur un socle en bois S; d’autre part, avec l’appareil à mesurer les résistances. Ce cylindre reste étanche, l’air qu’il contient est chauffé par le liquide qui remplit le cylindre E', et la température de celui-ci est mise à l’abri des variations brusques par la présence du liquide contenu dans la caisse MNOP.
- On établit aisément une circulation permettant d’obtenir des températures bien graduées qu’un agitateur uniformise dans toute la masse E". La quantité de liquide contenue dans l’appareil est d’environ 11 litres et demi ; elle permet à l’aide de quelques précautions, de faire varier très lentement la température du cylindre E indiquée par le thermomètre t, et d’éviter tout retour en sens inverse, ce qui pouvait présenter des inconvénients que la forme des diagrammes (A) et (B) met en évidence dans le cas où le récepteur en expérience ne serait pas arrivé à l’état stable. Précisément lé récepteur employé fut d’abord le n° 1 auquel correspond le diagramme (A).
- Le diagramme (C) de la figure (2) représente la marche des expériences.
- L’étuve resta d’abord remplie de glace toute une nuit et amenée à la température de 2 à 3 degrés. Puis, graduellement, la température fut élevée jusqu’à 46 degrés. L’expérience dura environ quinze heures, et les mesures ne furent faites que lorque le niveau du mercure du thermomètre t était stable. On a marqué sur la figure tous les points correspondant aux mesures faites et on les a reliés par des lignes droites.
- On a ainsi obtenu, ainsi que l’indique la figure, une ligne régulière, sauf une courte région vers la température de i5° dont je n’ai pu m’expliquer l’irrégularité. On voit d’ailleurs qu’elle ne diffère pas beaucoup d’une ligne droite dans la plus grande partie de de sa longueur, mais il est évident qu’il ne peut en être ainsi que dans une échelle limitée de température. Il faudrait pousser les expériences au-dessous de 5 degrés et au-delà de 46 degrés pour déterminer exactement la forme de la courbe, et c’est ce que je compte faire plus tard.
- E. MERCADIER.
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- DE L’USAGE ÉCONOMIQUE
- DES MOTEURS A GAZ
- POUR
- LA PRODUCTION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Conférence faite au Congrès des Électriciens, le 29 sept. îStii
- PAR
- LE PROFESSEUR W. E. AYRTON, F. R. S.
- D’après ce qui a été dit précédemment, on voit donc qu’en pratique le moteur à gaz travaille dans des conditions beaucoup plus efficaces qu’une machine à vapeur ou à air chaud. C’est-à-dire que la quotité pourcent de chaleur que le moteur à gaz peut convertir en travail mécanique est beaucoup plus considérable que dans les deux autres systèmes de machines. Il faut aussi considérer l'économie dans le fonctionnement, qui dépend beaucoup du prix des combustibles employés et des autres frais.
- 11 n’y a pas lieu d’examiner cette question en détail pour ce qui est de la machine à air chaud, puisque l’on n’est pas encore arrivé à faire marcher pratiquement une machine de ce genre d’une force un peu considérable. Dans le tableau qui termine ce travail, on trouvera un devis comparatif des frais de fonctionnement d’une machine à vapeur et d’un moteur, Otto, en supposant que chaque moteur donne une force effective de 3o chevaux, et qu’ils fonctionnent pendant 3oo jours de 10 heures.
- Dans ce calcul, on a compté le prix de revient du gaz de houille à i5 centimes seulement le mètre cube (moitié du prix à Paris). On voit que malgré cela et malgré le plus grand rendement théorique du moteur à gaz, les frais de fonctionnement, lorsqu’on se sert du gaz ordinaire, ne sont pas moindres que pour la machine à vapeur, même après avoir tenu compte du charbon dont on se sert avant et après le travail. Mais le gaz ordinaire de la houille n’est pas fabriqué en vue du chauffage, c’est plutôt pour l’éclairage, et, dans ce but, on a dû recourir à des moyens de fabrication et d’épuration qui, bien que perfectionnés, n’en sont pas moins très coûteux. Aussi, quand on se sert de ce gaz pour actionner un moteur, c’est le détourner complètement de l’emploi auquel il était destiné ; il n’y a donc pas lieu d’être surpris de trouver que les frais pour le fonctionnement d’un moteur avec le gaz d’éclairage, sont loin d’être aussi bas qu’on pourrait le supposer, en considérant seulement les calculs sur le rendement théorique du moteur à gaz.
- Le moteur à gaz, actionné par le gaz d’éclairage est dans la même situation que se trouvait, il y a quelqués années, le moteur électrique, destiné à convertir la force électrique en force mécanique. Le moteur électrique est, sans doute, une machine très efficace, mais le combustible qu’on
- brûlait pour produire l’électricité était encore récemment le zinc, d’un prix par conséquent si coûteux, que l’on devait renoncer à l’emploi des moteurs électriques pour les besoins industriels. Donc lorsque notre seul moyen de produire les courants électriques était l’oxydation du zinc dans les batteries galvaniques, il n’était pas possible que ceux qui s’occupaient à produire la force et l'éclairage par l’électricité, pussent réussir. Dès que l’on a trouvé le moyen, comme à présent, de se servir des machines dynamo-électriques pour produire les courants électriques par la combustion du charbon qui est un combustible bon marché, l’éclairage électrique et la transmission électrique de l’énergie ont pris une place importante dans le monde industriel.
- Si on essaie de brûler le gaz d’éclairage, même à 15 centimes le mètre cube, pour actionner les moteurs à gaz, leurs frais de fonctionnement ne sont pas inférieurs à ceux des machines à vapeur; mais si on peut fabriquer, pour ce service, un gaz de chauffage à bon marché, le résultat économique devient tout autre, et on peut faire marcher de petits moteurs à gaz, non seulement à moins de frais que des machines à vapeur de la même force, mais on peut produire la force à un prix plus bas qu’avec les plus grandes machines à vapeur construites jusqu’à ce jour.
- L’hydrogène est le gaz qui, en brûlant, peut donner la plus haute température, et on a cherché bien des moyens d’en produire à un prix modéré. On sait, depuis longtemps, que lorsqu’on fait passer la vapeur d’eau dans un tube en fer chauffé au rouge, la vapeur se décompose dans ses éléments constitutifs, l’hydrogène et l’oxygène. On voit ce résultat dans l’expérience que je fais, où la vapeur entre par un bout du tube, et où on remarque qu’un jet d’hydrogène sort à l’autre extrémité; mais cet hydrogène est produit au dépens du tube en fer qui s’oxyde par cette opération. C’est même cette oxydation du fer qui permet à l’hydrogène de la vapeur d’eau de se séparer de l’oxygène. En effet, pour produire l’hydrogène de cette façon, il faut brûler, non-seulement du charbon pour chauffer le tube et la cornue, mais il faut brûler aussi le fer, et je n’ai pas besoin de vous dire que le fer est un combustible beaucoup trop cher pour l’emploi industriel. Ce moyen abandonné, on a essayé de produire l’hydrogène industriellement en chargeant une cornue de charbon, pour que l’oxygène puisse se combiner avec le carbone au lieu de se combiner avec le métal. Pratiquement, on a trouvé que l’affinité du fer chauffé au rouge pour l’oxygène est si grande, que l’on ne pouvait empêcher l’oxydation du fer de se produire, entraînant fatalement la destruction rapide des cornues. Le chauffage de ces cornues revenait, en outre, très cher; plus tard, on s’est servi de cornues garnies de terre réfractaire,
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- La lumière électrique
- i xo
- en supprimant le feu extérieur. Le charbon, dans la cornue, était porté au rouge par une soufflerie d’air, et on faisait passer ensuite un courant de vapeur d’eau à travers le combustible incandescent. Pendant quelques minutes, la vapeur se décomposait rapidement, mais bientôt la température du feu baissait, il fallait arrêter l’introduction de la vapeur et activer la soufflerie d’air. Le fonctionnement était intermittent, et la qualité du gaz produit présentait de grandes variations.
- {A suivre.) w e. ayrton.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Moteur électrique à organes sphériques.
- M. Biirgin a combiné récemment un petit moteur à organes sphériques qui figure dans l’exposition Anglaise et qui est curieux par son mode de fonctionnement. Il est constitué par deux calottes hémisphériques accolées lTme à l’autre, suivant un grand cercle équatorial, et sur lesquelles sont enroulées deux hélices dont les spires, disposées suivant des parallèles à la ligne équatoriale, vont en décroissant successivement de diamètre. A l’intérieur de cette espèce de boîte sphérique, solidement fixée sur un socle, est introduit une sorte d’élecîro-aimant sphérique monté sur un axe de rotation et dont les spires, enroulées de manière à former une boule, peuvent se présenter devant les spires des hélices extérieures dans différents plans. Quand cet électro-aimant est dans la situation verticale, les spires des hélices des deux organes sont dans des plans parallèles; mais dans la position horizontale, ces spires sont dans des plans perpendiculaires, et si on admet que des courants parcourent simultanément toutes ces hélices, il arrivera, qu’en raison des attractions exercées entre courants croisés, circulant dans le môme sens, l’électro-aimant mobile tendra à prendre la position dans laquelle ses hélices deviendront parallèles à celles de la boîte fixe; mais si à ce moment, le courant est renversé dans l’un ou l’autre des systèmes d’hélices, un mouvement de répulsion succédera au mouvement d’attraction, jusqu’à ce que l’électro-aimant ait accompli un mouvement suffisant pour subir une nouvelle attraction, laquelle achèvera de lui faire accomplir un demi-tour sur lui-même. Alors une nouvelle inversion du courant pourra continuer ce mouvement, et ainsi de suite. Or, pour obtenir ce résultat, c’est-à-dire le mouvement de rotation continu du moteur, il suffira d’adapter, à l’axe de rotation de l’électro-aimant mobile, un commutateur inverseur et un collecteur de courant, et si une poulie est adaptée à l’extrémité du même axe, le moteur pourra transmettre le mouve-
- ment comme tous les autres électro-moteurs, sans qu’on puisse deviner au premier abord, comment peut être produite dans cette boîte entourée de fil cette force motrice.
- Galvanomètre à déviations angulaires proportionnelles aux intensités.
- M. A. Gaiffe a présenté à l’académie des Sciences dans sa dernière séance, un nouveau système de galvanomètre dans lequel les déviations sont proportionnelles aux intensités. Voici ce qu’il a dit à ce sujet :
- « En 1876 j’ai eu l’honneur de soumettre à l’Académie une machine d’induction, genre Siemens, dans laquelle j’avais réussi à rendre les courants presque continus, en substituant à la bobine cylindrique de Siemens, tournant dans des encoches circulaires, une bobine à section elliptique tournant dans des encoches de forme elliptique. M’appuyant sur le même principe, j’ai essayé de rendre les déviations angulaires des galvanomètres simples, proportionnelles aux intensités des courants.
- « On comprend facilement qu’il soit possible de donner, à un cadre multiplicateur, une forme telle que son influence sur l’aiguille aimantée croisse, pour des courants de plus en plus intenses, comme l’action directrice delà terre, lorsqu’il s’agit de galvanomètres horizontaux, ou comme celle des contrepoids, lorsqu’il s’agit de galvanomètres verticaux.
- « L'instrument que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie, est un galvanomètre horizontal gradué en milliampères, dont le cadre multiplicateur est de forme elliptique, galvanomètre destiné aux applications médicales de l’électricité. Ses déviations sont régulières, sous deux angles de 35° environ, représentant 35 milliampères de chaque côté du zéro, et diminuant ensuite assez lentement, pour permettre de diviser l’échelle d’unité en unité, jusqu’au cinquantième milliampère. Comme terme de comparaison, je dépose sur le bureau, eu même temps que celui-ci, un instrument de même dimension à multiplicateur ordinaire.
- « Le résultat signalé n’est pas la limite de ce que l’on peut atteindre : une tentative faite ces jours derniers, à l'aide d’une courbure d’un autre ordre, m’a démontré qu’on peut rendre les déviations proportionnelles, jusqu’aux environs du 7.5° de chaque côté du zéro.
- « Il est inutile d’insister sur les avantages de ce petit perfectionnement qui permettra de transformer les galvanomètres usuels en instruments de mesures, à lecture directe, très suffisants pour la plupart des applications de l’électricité. »
- Pile secondaire de M. Rousse.
- « Pour accumuler de l’électricité de manière à produire de la lumière électrique ou de la force motrice, dit M. Rousse, j’ai disposé plusieurs piles
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- ni
- secondaires qui diffèrent notablement de celle de M. G. Planté.
- « i° Au pôle négatif de la pile secondaire j’emploie une lame de palladium qui, pendant l’élec-trolyse, absorbe plus de yoo fois son volume d’hydrogène. •
- « Au pôle positif j’emploie une lame de plomb. Le liquide électrolysé est de l’acide sulfurique au i/io. Cet élément est très puissant, même sous de faibles dimensions.
- « 2' Un autre élément secondaire qui a donné aussi de bons résultats est formé au pôle négatif d’une lame de tôle mince qui absorbe plus de deux cents fois son volume d’hydrogène, quand elle est clectrolysée dans une dissolution de sulfate d’ammoniaque, Le pôle positif est formé d’une lame de plomb pur ou recouvert d’une couche de litharge ou d’oxyde pur, ou de céruse, ou de toutes ces substances mélangées.
- « Ces lames métalliques plongent dans une dissolution de sulfate d’ammoniaque à 5o o/o de sel.
- « J’ai employé aussi avec quelque succès d’autres combinaisons .analogues. Par exemple;
- Au pôle négatif une lame de tôle.
- Au pôle positif un cylindre de ferro-manganèse.
- Liquide électrolysé. Sulfate d’ammoniaque à 40 0/0.
- « J’ai remarqué, qu’en général, pour composer une pile secondaire, il suffit de placer au pôle négatif du voltamètre, un métal qui ait la propriété d’absorber l’hydrogène quand il est placé dans une dissolution convenable. Il faut au contraire placer au pôle positif un métal qui absorbe l’oxygène en se peroxydant. L’hydrogène et l’oxygène de l’eau ainsi séparés pendant la charge, se recombinent pendant la décharge de l’élément, et sont ainsi la cause première de la force électromotrice de la pile secondaire. »
- Les observations d’Electrisité atmosphérique à l’observatoire de Kew pendant l’année 1SSO
- A la réunion de la British Association, M. G. M. Whippie a rendu compte des observations faites à Kew sur l’électricité atmosphérique en 1860. A l’aide d’une modification de la méthode du Prof-Everett et d’une échelle de verre construite de manière à tabuler facilement les courbes, M. Whippie a pu discuter les observations et signaler des faits généraux. La tension électrique de l’atmosphère a été mesurée pour chaque heure de l’année et l’on a dressé le tableau des variations diverses, mensuelles et annuelles. On a trouvé que, pour l’année, la tension est maximum en Janvier et en Mars et minimum en Août et en Septembre. Les observations annuelles ont montré d’autre part que la loi présente des variations en hiver et en été ; pour les mois d’été, la tension est maximum par un vent d’Est et minimum par un vent du Nord, tandis
- qu’en hiver, la tension est plus grande avec les vents du Nord et du Nord-Est et moins grande avec les vents du Sud-Est. Enfin, les résultats obtenus ont permis de s’assurer que les vents faibles ont un potentiel plus élevé que les vents forts. Cette différence n’est cependant pas bien marquée en été et ne s’applique guère qu’aux vents d’hiver.
- Sur l’énergie absorbée par les lampes à incandescence.
- Sir William Thomson a communiqué dernièrement à l’Association Britannique le résultat des mesures faites par lui et M. Bottomley sur l’énergie dépensée par les lampes à incandescence dans le vide. Les mesures ont été faites à l’aide de deux galvanomètres, l’un de tension donnant la différence de potentiel aux deux bornes de la lampe, l’autre d’intensité intercalé dans le circuit et donnant l’intensité du courant. Ayant l’intensité I et la différence de potentiels E, l’énergie absorbée était
- EI
- donnée par la formule connue —. Le pouvoir éclairant était mesuré par un photomètre ordinaire de Rumford.
- MM. Thomson et Bottomley consignent leurs résultats dans trois tableaux dont nous reproduisons ici une partie se rapportant à une même lampe chargée d’un nombre de piles secondaires de plus en plus grand.
- "5 £ 5 3 K £ Dilférence de potentiel en volts Intensité en Ampères Energie dépensée dans la lampe, en kilogrammètres c, 0 0 Intensité lumineuse if % I Z « £ 5
- 2(> 56 9 . 12,1 6,!!.". 0,09.3 1 1,6 1 2 5
- 3o 65,5 11,6 9,56 0,1 2<) 25 191
- 35 lu, 2 i3,no 0,1 55 294
- 40 ci 7,0 2 1,0 18,27 0,2.-|7 84 340
- 46 90, 22,1 21,91 0,296 114 385
- En admettant l’exactitude de ces chiffres, cette dépense ne se rapporte naturellement qu’à l’énergie consommée dans la lampe elle-même; reste à savoir par quelle fraction il faudrait multiplier les résultats pour obtenir l’énergie réellement dépensée à la machine. Cette correction faite, les résultats seront, croyons-nous, bien inférieurs.
- Il faut aussi remarquer que ces expériences n’ont pas été faites dans les conditions ordinaires d’allumage, mais avec une seule lampe que l’on a forcée jusqu’à ce que le charbon se rompe. D’autre part, les conditions ordinaires de durée n’ont pas été observées, et rien ne dit que si la' lampe avait été maintenue longtemps à chaque intensité, le charbon
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- ne se serait pas rompu à une intensité beaucoup plus faible.
- Mais ce qui est beaucoup plus grave, c’est, comme le fait remarquer un correspondant de YElectrician, que les chiffres des diverses colonnes du tableau ne correspondent pas entre eux. La colonne représentant en kilogrammètres l'énergie
- dépensée dans les lampes, ne représente pas —,
- EI
- mais bien —, la colonne suivante ne correspond ioo
- pas non plus exactement avec celle-ci, et quelle que soit la faute, il est évident qu’il en existe une.
- Si la colonne de l’énergie dépensée dans la. El
- lampe était ramenée à les nombres qu’elle contient deviendraient io fois plus forts, et ceux de la dernière colonne, par suite, io fois plus faibles. Les résultats seraient alors loin d’être satisfaisants. Espérons qu'une prochaine rectification de Sir William Thomson viendra éclaircir ce point.
- FAITS DIVERS
- Nos lecteurs savent qu’il est question d’installer des postes-vigies, dits postes avertisseurs, où un pompier serait toujours présent, afin .le recevoir la déclaration de personnes venant faire connaître un incendie. Voici la liste des vingt emplacements qui ont été choisis à cet effet :
- Rue de Vaugirard, 209; passage du Génie, 1; rue Mon-gallet, 3; rue de Charcnton, 112; rue Pauquet, 12; avenue Malakotï, 69; boulevard de Grenelle, 182; rue Rouelle, 38;; rue des Cinq-Diamants, 26; rue Lally-Tollendal, 8; avenue Ledru-Rollin, 4|3; rue Vanneau, 64; boulevard de Charonnc, 140; rue de Passy, 63; rue de Vanves, 118 ; rue de l’Abbé-Groult, i38; rue Saint-Denis, 32; rue de la Reynie, 33 ; rue Marcadet, 170; rue de Vaugirard, 33; rue de l’Âbbé-Gré-goire, 43.
- Chaque poste avertisseur — il est presque inutile de l’ajouter — sera en communication avec la caserne de pompiers la plus voisine au moyen d’un télégraphe à cadran.
- Éclairage électrique.
- Les lampes électriques Brusli, essayées depuis quelque temps dans le « Laboratory Department »>, à l’arsenal royal de Woohvich, ayant donné de bons résultats, vont ctre employées à l’éclairage pendant une nouvelle période. Les ouvriers élèvent cependant quelques plaintes contre la lumière électrique ; d’après eux, ils seraient gênés par les ombres très fortes portées sur les objets auxquels ils travaillent, et auraient également les yeux fatigués par l’éclat de cette lumière.
- Edimburgh est maintenant éclairé a la lumière électrique, On espère que les foyers vont se comporter convenablement et que l’on n’aura plus les mêmes accidents que précédemment. Les mauvais résultats obtenus ont été expliqués par l’humidité du bois sur lequel étaient placées les machines dynamo-électriques et d’une façon générale par l’humidité du bâtiment dans lequel elles se trouvaient. Aujourd’hui, on a, parait-il, remédié à ces inconvénients.
- Nous avons reçu, à la date du 29 septembre dernier, la dépêche suivante datée de Schio (Italie) :
- Hier soir, vallée Astico éclairée par deux phares électriques Jablochkoff et Siemens, distants de 10 kilomètres. Résultat excellent, — lumière Siemens très égale et très intense.
- Le même correspondant, M. Francesco Rossi, nous annonce en même temps par lettre que sa fabrique de papier vient de recevoir une installation de lumière électrique, au moyen de lampes Siemens.
- WWWVWVWVA^t
- La salle de lecture du British Muséum, à Londres, qui reste ouverte jusqu’à sept heures du soir, est maintenant éclairée par l’électricité. On sc sert de lampes Siemens. La salle est éclairée par quatre foyers, chacun d’une puissance d’environ 4000 candies. Dans le vestiaire et les cabinets de toilette, on a placé plusieurs lampes à incandescence du système Swan, d’une force d’environ 20 candies. Les machines servant à l’éclairage électrique du British Muséum sont actionnées par deux moteurs d'une puissance de huit chevaux chacun.
- Les grandes fonderies de John Wilson, dans Iïelcn-Street, Govan, près de Glasgow, viennent de passer un contrat pour l’organisation de l’éclairage électrique.
- Télégraphie.
- Voici quelques détails sur l’état actuel des télégraphes au Japon. Le réseau télégraphique du Japon, qui date de 1871, comprenait, au commencement de l’année dernière, 3,929 milles de ligne avec 93^5 milles de fil. Le nombre total de télégrammes expédiés pendant l’année a été de 1,272,756, sur lesquels environ 96 pour cent étaient en japonais, tandis que les messages internationaux ont été de 22,695. La langue japonaise n’ayant pas d’alphabet régulier, il fut nécessaire, pour la transmission des dépêches, de former une combinaison de caractères Morse pour représenter les sons du syllabaire, connu sous le nom de katakana. Ceci se fit en se servant des lettres du code international, complétées par d’autres formées de cinq points et traits (les chiffres exceptés) pour produire un total de 47 signes. L’alphabet ainsi constitue a donné, d’après M. Morris du département des télégraphes, des résultats assez satisfaisants depuis neufans qu’il est en usage. Une école de télégraphie a été fondée pour instruire de jeunes Japonais, comme opérateurs, et, l’année dernière, 227 jeunes gens ont été nommés à de nouveaux bureaux ou envoyés comme aides, en en laissant 97 à l’école. On leur apprend à écrire et à parler l’anglais et le français, et ils reçoivent les rudiments de l’éducation anglaise. Le prix moyen pour l’expédition de 20 caractères en langue japonaise, à une distance de 60 milles, est d’environ trois sen, c’est-à-dire moins d’un penny, si l’on prend comme base de cacul, la ligne entière de Tokio à Nagasaki. La moyenne pour des distances plus courtes est plus élevée; mais les messages entre Tokio et Yokohama sont transmis pour sept sen ou 2 pences un quart pour une distance de vingt milles. En 1880, on comptait 112 bureaux ouverts au trafic général, local et international, et 70 autres reliés aux départements de l’Etat, aux chemins de fer et à la police, tandis que 53 restent ouverts jour et nuit. Il y a 3q8 instruments Morse en usage, 26 blocks à une seule aiguille et 29 téléphones du modèle Bell. Soixante-onze instruments de divers modèles servent dans l’école pour les démonstrations pratiques. En y comprenant les cinq cables sous-marins à travers le détroit de Shimonoseki, les recettes totales pour l’année se sont élevées à io8,323 livres sterling et les dépenses à 101.674 livres sterling.
- Le Gérant : A. Glénard. Paris. — Typographie A. Laliure, 9, rue de Fleuri». —(495)
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- La Lumière Électrique
- journal. universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÈNARD
- 3' ANNÉE SAMEDI 22 OCTOBRE 1881 N» 59
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les indicateurs des niveaux d’eau; Th. du Moncel. —Le baromctrographe de M. Eccard ; A.. Guerout. — Etudes sur la radiophonie (12° article); E. Mercadier.— Recherches sur les piles (io° article); A. d’Arsonval. — De l’usage économique des moteurs à gaz pour la production de l’électricité : Conférence de M. Ayrton (3e article); W. E. Ayrton. — Revue des travaux récents en électricité : Appareils à signaux de MM. MackenSie et Pond. — Sur les bruits qui se produisent dans un circuit téléphonique par les temps d’orage. — Correspondance. — Lettre de M. A. Gravier. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES
- INDICATEURS DES NIVEAUX D’EAU(1)
- Les indicateurs des niveaux d’eau, bien que de date assez ancienne, puisque dès l’année i856 j’en avais établi plusieurs modèles, dont un était à enregistreur, ont été pendant longtemps laissés de côté, sans doute, par suite de la répulsion qu’ont eue pendant longtemps les ingénieurs pour les applications électriques. L’entretien d’une pile était pour eux, comme pour beaucoup de personnes, un épouvantail qui paralysait instantanément le bon vouloir qu’ils auraient pu avoir. Cependant, à mesure qu’on s’est tamiliarisé davantage avec les moyens électriques, à mesure que ces moyens se sont perfectionnés, et quand on a pu avoir des piles capables de durer plusieurs années, on a pu comprendre l’importance des applications qui avaient été proposées dès l’origine de la télégraphie, et parmi elles, les indicateurs électriques des niveaux d’eau, qui permettent d’enregistrer à distance, dans le bureau, même des ingénieurs, les différentes crues des rivières ou les hauteurs d’eau dans des réser-
- (0 Voir à ce sujet les nombreux articles publiés dans la Lumière Electrique, tome I, p. 237; tome II, p. 181, 200; tome III, p. 45, 248, 257,
- voirs d’alimentation, devaient s’imposer d’eux-mêmes aux esprits les plus récalcitrants. Aussi, voyons-nous depuis quelques années éclore un grand nombre d’appareils de ce genre qui ne sont que des modifications plus ou moins complexes des systèmes primitifs, et dont on retrouve, cette année à l’Exposition, beaucoup de modèles.
- La plupart de ces appareils 11e sont que de simples indicateurs à aiguilles qui ont été disposés de manière à fonctionner soit avec deux fils, soit avec un seul fil, mais qui ont tous, pour point de départ, les mouvements d’un flotteur actionnant un interrupteur de courant, après des périodes de déplacement plus ou moins longues, variant de 1 à 5 centimètres.
- Quand on emploie deux fils, le problème de la transmission peut se faire aisément, puisqu’on peut avoir alors deux actions séparées, l’une correspondant à un sens du mouvement, l’autre au sens contraire ; mais quand on ne met à contribution qu’un seul fil, on rencontre plus de difficultés, car il faut que l’on ait recours à des inversions de courant, et, de plus, il faut que les oscillations insignifiantes du frotteur ne puissent pas produire des effets indicateurs.
- D’un autre côté, dans les récepteurs, il a fallu faire en sorte que l’aiguille indicatrice obéît à deux mouvements en sens contraire, afin de pouvoir suivre les variations du niveau de l’eau, et ce problème présentait quelques difficultés. Dans la plupart des systèmes figurant à l’Exposition, c’est au moyen d’un train différentiel à roue satellite que le problème a été résolu. Mais dans d’autres, on a mis simplement à contribution deux rochets dentés en sens contraire et maintenus par une étoile. Nous croyons toutefois que ces systèmes, quelque bien combinés qu’ils puissent être, ont un grand défaut qui est du reste le même que celui qu’on reproche aux compteurs électro-chronométriques dans l’horlogerie électrique : c’est d’être susceptibles d’accumuler les erreurs produites par les défauts de contact de l’interrupteur, ou par des contacts multiples, ou par des mouvements incomplets de l’armature des organes électro-magnétiques des récepteurs. C’est pourquoi dans l’appareil que j’avais imaginé en 1856 mes indications partaient toujours d’un point de repère
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- fixe et après des périodes de temps déterminées. M. Siemens a établi également un appareil d’après ce principe, et nous aurons occasion d’en faire une description détaillée; mais comme ces systèmes exigent une disposition un peu plus compliquée, on se borne pour le moment aux simples indicateurs dont nous venons d’exposer le principe, et qui ont eu pour point de départ le système de MM. Jousse-lin et Yinay qui est encore le plus simple de tous. Comme nous avons décrit ce système avec détails dans le n° du 9 avril 1881 (p. 258) de ce journal, nous n’y reviendrons pas davantage, mais nous y renverrons ceux qui croient avoir tout prévu dans les systèmes qu’ils présentent.
- Parmi les systèmes à deux fils figurant à l’exposition, nous citerons ceux de MM. Mocquery, Hasler et Gol-farelli. Le premier est l’appareil réduit à sa plus simple expression, et il paraît qu’il fonctionne régulièrement Il consiste, comme tous les autres, dansun commutateur circulaire mis en action par une poulie sur laquelle s’enroule la chaîne du frotteur, et qui, par conséquent, suit les mouvements de celui-ci. L’axe de cette poulie porte une roue à dents pointues et espacées, qui forme interrupteur par l’intermédiaire d’un ressort de contact appuyant contre ses dents. Cette roue porte encore latéralement une pièce saillante munie de deux contacts pointus, qui est comprise entre deux bras métalliques isolés, montés sur un manchon d’ébonite, lequel enveloppe à frottement doux l’axe du système, et des bagues correspondant aux deux bras, établissent, par l’intermédiaire de frotteurs, la communication entre les bras et les fils de ligne allant au récepteur. Toutefois le courant, avant de passer par ces différentes pièces, est obligé de traverser l’interrupteur constitué par la roue. D’après cette disposition, il est facile de comprendre que les deux bras en question suivent le mouvement de la roue dentée, mais comme il existe un certain jeu entre la pièce saillante de la roue et les bras entre lesquels elle se trouve engagée, le contact métallique est fait, tantôt avec le bras de droite quand les mouvements sont de gauche à droite, tantôt avec le bras de gauche quand les mouvements sont de droite à gauche, et dès lors le courant peut être en-envoyé, avec les interruptions que comporte le jeu de la roue dentée, dans l’un ou l’autre des électroaimants du récepteur, suivant le sens du mouvement.
- Un renvoi mécanique du mouvement de l’axe de la poulie réagit sur un bras vertical qui surmonte l’appareil, et se meut devant un limbe divisé pour indiquer à la vue les variations du niveau de l’eau, et pour qu’on puisse être averti quand ce niveau dépasse des limites extrêmes soit en dessus, soit en dessous du niveau normal, on place sur le limbe deux contacts correspondant à ces limites ; alors le bras mobile muni d’une lame de platine, oscillant entre ces deux contacts, peut fermer un courant local
- à travers une sonnerie qui prévient de ces effets anormaux.
- Quant à l’enregistreur, il ne présente rien de particulier; c’est une sorte d’appareil Morse à deux électro-aimants et à deux molettes imprimantes, qui fournit deux séries de pointages sur la bande de papier, et pour qu’on puisse distinguer ceux qui correspondent aux mouvements ascendants et aux mouvements descendants, ils sont effectués au moyen de deux encres différentes, l’une bleue, l’autre rouge. En considérant ces traces, on reconnaît qu’à chaque trait bleu, par exemple, il y a une élévation de cinq centimètres, et à chaque trait rouge, un abaissement correspondant.
- Un mouvement de pendule à balancier circulaire, est logé à la partie supérieure de l’appareil, et enregistre, sur la bande de papier, les différentes heures du jour; de sorte qu’on peut savoir à quels moments les crues ou les abaissements de niveau se sont manifestés. Enfin, un cadran placé sur l’appareil, lui fait indiquer l’heure comme une horloge ordinaire.
- Dans le système que j’avais imaginé en i855, j’obtenais les mêmes effets, mais je traçais une courbe continue qui permettait de suivre plus facilement les fluctuations du niveau de l’eau, puisque 'es hauteurs d’eau étaient représentées par des ordonnées qui étaient indiquées par des lignes tracées à l’encre ou au crayon. De plus, je ne courais pas risque que les erreurs pussent s’accumuler,' puisque, après chaque tracé d’ordonnée, le style traceur revenait au repère, pour repartir une fois que l’échelle des mesures avait été parcourue par l’appareil transmetteur. (Voir l’article que j’ai publié à ce sujet dans le numéro du i5 mai 1880 de ce journal, tome II, p. 181).
- Le système de M. Moquery, comme on le comprend facilement, est plutôt applicable à l'indication des variations du niveau de l’eau des rivières qu’à celle des réservoirs, car, dans ce cas, ce sont les crues ou les abaissements successifs des eaux qui sont importants à suivre ; aussi, M. Moquery a-t-il donné à son instrument le nom de fluviographe.
- Le système de M. Hasler présente quelques particularités de détail très intéressantes : la poulie du contrepoids du transmetteur au lieu de réagir directement sur l’interrupteur, n’effectue son effet que par l’intermédiaire d’un système de leviers dont les mouvements brusques sont tempérés par la force élastique d’un gaz. A cet effet, l’axe de cette poulie porte un disque muni de six chevilles qui peuvent, en tournant, rencontrer deux cliquets disposés aux deux extrémités opposées du diamètre du disque. Ces cliquets réagissent sur des leviers coudés et articulés, terminés par des tiges munies de pistons, et ces pistons se meuvent dans des espèces de siphons à branches de diamètre très inégal où se trouve du mercure.
- A la partie supérieure de la plus petite branche de
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- ces siphons, qui est fermée, se trouve fixé un fil de platine mis en rapport avec l’un des fils de ligne et qui constitue par conséquent interrupteur. Quand le mouvement du flotteur va déterminer l’échappement de l’un des cliquets, le piston correspondant a refoulé le mercure qui se trouve dans la partie recourbée du siphon, et ce liquide, en s’élevant dans la pétite branche, détermine, pnr sa rencontre avec le fil de platine, un contact qui actionne le récepteur et qui cesse aussitôt après l’échappement du cliquet. Il se produit en effet alors un refoulement de l’air au-dessus du mercure qui s’oppose d’autre part à une action mécanique incomplète du cliquet, due à des oscillations accidentelles. Un ressort de liaison entre les deux cliquets, fait que les mouvements du disque, dans un sens ou dans l’autre, ne sont pas arrêtés par l’intervention de l’un ou de l’autre de ces deux organes.
- Le récepteur est actionné par deux électroaimants agissant séparément sur deux rochets adaptés sur des axes creux traversés par l’axe de l’aiguille indicatrice, et qui font avancer celle-ci dans un sens ou dans l’autre, à chaque fermeture de courant effectuée par l’un ou par l’autre des deux siphons, au moyen d’une roue satellite portée par un bras fixé à l’axe même de l’aiguille. A cet effet, on a adapté entre les deux rochets, un train différentiel composé de deux roues à dents de côté avec lesquelles engrène la roue satellite, laquelle, suivant celui des rochets qui est mis en action, tourne dans un sens ou dans l’autre, l’une des deux roues à dents de côté servant d’arrêt par rapport à l’autre.
- Ces appareils sont parfaitement exécutés comme tout ce qui sort de chez M. Hasler.
- Il y a bien encore un enregistreur des niveaux d’eau à deux fils de M. Golfarelli, mais il ne présente en principe rien de bien particulier. Le récepteur n’est qu’un chronographe à plusieurs cylindres enregistreurs, établis pour correspondre avec plusieurs transmetteurs installés en des points différents, et chacun de ces cylindres a pour organe électro-magnétique deux électro-aimants qui réagissent sur un même style traceur par l’intermédiaire de deux roues à rochet disposées en sens inverse. A cet effet, ces deux roués à rôchet placées parallèlement l’une à côté de l’autre, sur le même axe, commandent une poulie sur laquelle s’enroule un fil formant courroie tout le long du cylindre, par l’intermédiaire d’une seconde poulie de même diamètre placée à l’autre bout de l’appareil. En un point de cette courroie, se trouve une agraffe reliée à un petit chariot mobile sur un fil tendu au-dessus de la courroie et qui porte le style traceur; de sorte que suivant que c’est l’un 'ou l’autre des deux électro-aimants qui est actif, le chariot marche en avant ou en arrière, proportionnellement au nombre des dents des rochets qui ont échappé dans un sens ou dans l’autre,
- et le style traceur indique sur le cylindre tournant correspondant, les différentes variations de niveau transmises par les appareils transmetteurs.
- Les transmetteurs auxquels sont reliés les flotteurs sont constitués par un disque assez épais dont la circonférence est divisée en deux parties : l’une constituant l’interrupteur, qui présente à des intervalles éloignés d’environ un demi-centimètre des divisions isolées correspondant aux espacements assignés pour l’enregistration des variations de niveau, l’autre, qui est disposée de manière à mettre l’interrupteur en rapport avec la pile et avec l’un ou l’autre des circuits correspondant aux électro-aimants de l’enregistreur. Un ressort frotteur appuie toujours sur la première partie du disque, mais sur la seconde, on a dû adapter un système commutateur à deux frotteurs, disposé de telle manière que, selon le sens de la fric- (fig. i .)
- tion, ce soit l'un ou
- l’autre des deux frotteurs qui appuie sur la circonférence métallique en rapport avec la pile.
- Parmi les indicateurs à un seul fil, nous citerons, en dehors des trois systèmes de. M. Siemens qui
- seront l’objet d’un article spécial, ceux de MM. Gri-volas, Guillemart, Kempe, Hipp, Bisson, Dela-motte, Hardy, etc. Nous commencerons par celui de M. Grivolas qui est appliqué à Avignon et qui présente quelques combinaisons intéressantes.
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- M. Grivolas s’est surtout attaché à faire en sorte que la fermeture du circuit coïncide absolument avec un mouvement du flotteur d’une amplitude donnée (d’un centimètre par exemple), et que les oscillations quelconques, inférieures à un centimètre, ne puissent réagir sur le circuit, pas plus que celles qui pourraient s’effectuer dans un autre sens, une fois la fermeture produite. M. Grivolas a pris, comme unité d’indication, une hauteur d’eau de i centimètre, et pour limite maxima des indications, io mètres.
- Nous représentons (fig. t) le transmetteur. Le flotteur est en F, et il est suspendu, comme on le voit, à une chaîne de Vaucanson GG qui s’enroule autour d’une poulie T, et qui se termine, pour é-quilibrer le flotteur, par un contrepoids p. Le flotteur, lorsqu’il doit fonctionner sur un cours d’eau, doit être renfermé dans un tuyau ouvert par le bas, afin de ne pas être entraîné par l’eau ou les divers corps qui flottent à sa surface. La poulie T est supportée par une console en fonte, et son axe, en se prolongeant, porte une seconde roue P, sur laquelle sont plantées circulai-rement autant de chevilles d’acier qu’il y a de centimètres dans sa circonférence.
- Ces chevilles se distinguent mieux sur la figure 2 qui représente en grand le détail du mécanisme. A la partie supérieure de cette roue P P et entre les chevilles, se trouve adapté un échappement combiné pour éviter les fermetures de courant accidentelles, et qui est constitué par une sorte de fourchette cc articulée en O. Cette fourchette avec un cliquet à étoile constitue tout l’échappement, qui fonctionne comme le rappel à l’heure des.horloges de Paris. En eflU, en supposant que la pièce c c tourne de droite à gauche sous l’influence d’un mouvement de la roue P P et par l’action d’une de ses chevilles, il arrivera qu’au moment où le bec de cette pièce c c aura échappé la cheville en question, le ressort à came angulaire,
- qui appuie sur c c, rappellera immédiatement cette pièce dans sa position normale, et il en serait de même pour le mouvement en sens opposé, puisque la came est régulière des deux côtés, ainsi que les deux branches de la fourchette ; or, cet échappement aura lieu pour chaque mouvement du flotteur d’un centimètre, dans un sens ou dans l’autre.
- Si maintenant on admet qu’une petite cheville d’argent b soit fixée à l’extrémité de la came d’échappement et qu’elle vienne s’appuyer sur un contact métallique adapté à un ressort B, on comprendra aisément qu’on pourra utiliser ce contact à la fermeture d’un courant qui pourra réagir sur le récepteur; mais pour que les petits mouvements du flotteur ne troublent pas ces effets, M. Grivolas dispose le ressort de la came d’échappement de manière qu’en se relevant, elle puisse mettre en mouvement, par l’intermédiaire d’une cheville, une 1 oue R engrenant avec une autre roue R' dont le mouvement est tempéré par un volant à ailettes Y. Un ressort adapté à . celui qui porte la came et qui appuie sur la cheville précédente, en sens opposé delà came, tend d’ailleurs à ramener lentement la roue R à sa position normale, et une seconde cheville placée également sur la roue R, mais au-dessous de la came, a pour mission, en éloignant le contact B de la dent b par son retour lent à sa position normale, de couper le courant environ un tiers de seconde après la chute brusque de la dent b sur le contact B. De cette manière, le contact dure assez longtemps pour produire l’effet voulu sur le récepteur, et pendant le repos, les petites variations qui peuvent affecter la fourchette c c 11e peuvent avoir u’etfet sur le circuit, puisque celui-ci reste ouvert jusqu’à ce que l’échappement complet ait eu lieu.
- Comme M. Grivolas n’emploie qu’un seul fil, il a fallu avoir recours, pour la transmission, à des cou-
- (FIG. 3.
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- rants renversés, et en conséquence, il a dû adapter à l’axe de la fourchette d’échappement un inverseur. Cet inverseur est constitué par un disque D, coupé en deux parties par une pièce d’ivoire, et sur lequel appuient les 4 ressorts inverseurs r, r, r, r, qui, comme dans tous les inverseurs possibles, renversent le courant, suivant que le disque est 'tourné dans un sens ou dans l’autre.
- Le récepteur de M. Grivolas, comme la plupart des appareils de ce genre, est mis en action par deux électro-aimants E, E', iig. 3, opposés l’un à l’autre et ayant une armature commune qui réagit, par l’intermédiaire de deux cliquets e, é, sur deux rochets dentés en sens opposé. Ces roues portent
- sur leur axe une autre roue R qui ri Ëk agit, par l’intermé-
- diaire d’un engrenage R', sur une crémaillère AA ayant pour fonction de conduire verticalement un style traceur ; mais en même temps, elles fournissent extérieurement des indications au moyen d’une aiguille fixée sur leur axe commun et qui se meut devant un cadran divisé. On peut voir ce cadran sur la figure 4 qui représente une vue perspective du récepteur, et on y aperçoit même l’extrémité de la crémaillère A A, avec son style traceur S, qui fournit la courbe des variations de niveau sur un cylindre vertical E, mis en mouvement par une horloge C qui domine l’appareil.
- Les deux électro-aimants E, E', exigeant une certaine force | pour faire fonctionner les organes dont nous venons de parler, on a dû employer un relais et une pile locale, et c’est ce relais qu’on distingue en S, figure 3. Il se compose, comme on le voit, d’un électro-aimant, entre les branches duquel on introduit l’un des pôles d’un électro-aimant droit D, articulé en C et qui, suivant le sens du courant envoyé, terme le circuit, soit à travers le circuit de 1 clcctro-aimant E, soit à travers celui de l’électro-aimant E'. Son poids le ramène toujours suivant la verticale, quand aucun courant ne traverse l’électro-
- aimant qui le commande, dé sorte que, par le fait, il peut prendre les trois positions nécessaires à des interruptions successives, faites sur des courants de sens différent. Le même effet est produit sur l’armature commune des deux électro-aimants E, E'. au moyen du ressort à encoche angulaire C qui, en temps ordinaire, rappelle toujours l’armature dans la position verticale, par l’intermédiaire d’une cheville qui lui est adaptée, et qui correspond à l’encoche.
- En définitive, l’appareil est bien disposé et fonctionne d une manière satisfaisante. Dans un prochain article, nous nous occuperons des autres systèmes qui présentent également de l’intérêt, notamment celui de M. Guillemart qui est installé à Rheims, et celui de M. Kempe, installé au Post-Ofjîce de Londres.
- {A suivre.) th. du moncel.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LE BAROMÈTROGRAPHE
- DE M. ECCARD
- Le baromètrographe exposé par M. Eccard dans la section américaine a pour but d’enregistrer dans un observatoire ou une station météorologique quelconque les mouvements d’un baromètre placé dans un endroit éloigné. Il se compose, par suite, de deux parties, un transmetteur influencé directement par les variations du baromètre et un enregistreur sur lequel les mouvements du transmetteur réagissent électriquement, de façon à produire l’inscription des variations barométriques.
- L’appareil enregistreur (fig. 1) comporte deux cylindres montés entre deux plaques de métal. Sur la plaque supérieure se trouvent deux mouvements d’horlogerie actionnés chacun par un des poids que l’on voit représentés sur la figure. Le rouage de droite sert uniquement à faire tourner les cylindres. Il actionne d’abord directement le cylindre de droite, puis transmet par un engrenage à celui de gauche un mouvement 15 fois moins rapide que le premier. Comme le premier cylindre fait un tour par jour, le second fait, d’après ce que nous venons de dire un tour en quinze jours. Il en résulte que la courbe tracée sur le cylindre de droite représentera les variations diurnes, celle du cylindre de gauche les variations semi-mensuelles du baromètre. Entre les deux cylindres est une tige filetée sur laquelle est vissé un manchon portant les deux supports des crayons, et ces derniers sont disposés de façon à appuyer constamment sur le papier qui recouvre les cylindres. Le manchon porte latéralement des appendices qui s’engagent dans deux montants formant glissière; il ne peut donc pas tourner et n’est sus-
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- ceptible de se mouvoir que de bas en haut et vi c versa. On conçoit que ces mouvements verticaux seront produits par des mouvements de rotation de la tige filetée et seront ascendants ou descendants suivant le sens de la rotation de cette tige.
- Cette rotation est produite par le mécanisme d’horlogerie à deux mobiles placé à gauche sur la plaque supérieure de l’appareil. La boîte qui contient ce mécanisme porte extérieurement deux électro-aimants ayant une même armature. Supposons que cette armature soit attirée par un des électro-aimants, elle déclanche le mouvement d’horlogerie correspondant à un des mobiles, et celui-ci fait tourner d’une dent une des deux roues dentées inverses que porte à sa partie supérieure la tige
- (fig. 1.)
- filetée. Si l’armature est au contraire attirée par le second électro, le déclanchement se produit sur la partie du mécanisme correspondant au deuxième mobile et la seconde roue dentée tourne d’une dent, mais en sens inverse de la première. La tige filetée tournant en même temps que. chacune des roues dentées, on voit que l’un des électros aura pour effet, par l’attraction de son armature, de faire monter les stylets, tandis que l’autre les fera descendre.
- x Considérons maintenant le transmetteur (fig. 2). Il comporte d’abord un baromètre à siphon dont le tube a un diamètre intérieur de 2 centimètres. Sur la surface libre du mercure est un petit flotteur en fer suspendu à un fil qui passe au-dessus d’une poulie et vient s’attacher à un treuil de réglage, au
- moyen duquel on peut allonger ou raccourcir le fil. La poulie est portée par l’extrémité d’un leviet, représenté à droite de la figure, et quand le flotteur monte ou descend, l’action du fil sur la poulie fait descendre ou monter l’autre extrémité du levier. Cette dernière se meut entre deux contacts de platine et elle vient toucher l’un ou l’autre suivant le sens de son mouvement.
- L’appareil comporte, en outre, deux électros à armature commune. Les mouvements de cette armature peuvent faire tourner, soit à droite, soit à gauche, une roue dentée horizontale placée au-dessus. Mais cette roue est traversée suivant son axe par une tige filetée, de sorte que, quand la roue tourne dans un sens ou dans l’autre, elle fait monter
- (mu..2.)
- ou descendre cette tige. Celle-cijest en communication avec l’extrémité d’un levier placé derrière les électros, et dont l’autre extrémité porte le petit treuil de réglage du fil. Il en résulte que les mouvements de la roue dentée réagissent, par l’intermédiaire de la tige filetée, du levier du treuil et du fil, sur la poulie du levier de contact, et peuvent, suivant le cas, l’élever ou l’abaisser.
- Supposons maintenant que le flotteur baisse, ce qui correspond à une hausse du baromètre, le levier touchera le contact supérieur, et fermera un circuit comprenant une pile et un des électro-aimants de l’enregistreur, celui qui, en attirant son armature, fait monter les stylets. Mais, en même temps que le rouage de l’enregistreur produit cet effet, il établit un contact qui ferme un second circuit. Ce circuit,
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- monté en dérivation sur la même pile que le premier, comprend un des électros que l’on voit dans Retransmetteur. Cet électro, en attirant son armature, fait tourner la roue horizontale dans le sens nécessaire pour relever la poulie du levier de contact, et abaisser l’autre extrémité; le contact supérieur se trouve rompu, et si le baromètre continue à monter, les mêmes mouvements se reproduisent un certain nombre de fois.
- Si, au contraire, le baromètre baisse, le mercure monte dans la branche ouverte du tube, et le levier vient alors toucher le contact inférieur. Il établit ainsi un circuit comprenant l’autre électro-aimant de l’enregistreur ; celui-ci déclanche le mouvement du second mobile et fait baisser les stylets ; en même temps, le mouvement d’horlogerie établit un contact qui ferme un second circuit, comprenant le second électro du transmetteur. Ce dernier attire son armature et fait tourner la roue dentée dans un sens tel,que le levier de contact se trouve relevé. Si la baisse continue, les mêmes actions se produisent de nouveau. A sa position de repos, le levier du transmetteur est donc toujours entre les deux contacts et se trouve sans cesse ramené à cette position aussitôt qu’il a fonctionné dans un sens ou dans l’autre.
- L’appareil de M. Eccard suit, comme on le voit avec la plus grande précision, tous les mouvements du baromètre. Il est employé en Amérique depuis cinq ans et a toujours donné de bons résultats. Il a en outre l’avantage d’être simple; aussi peut-on croire qu’il est appelé à rendre des services en météorologie. Dans le cas, par exemple, d’une station météorologiqne située au pied d’une montagne, il pourra être employé avec avantage à enregistrer la pression barométrique à différentes hauteurs sur la montagne, et fournir une série de mesures comparatives intéressantes qui ne peuvent être obtenues aisément que par un appareil de ce genre.
- A. GUEROUT.
- ÉTUDES SUR LA RADIOPHONIE
- 12° article.
- (Voir p. 8, 36, 5i, 276, 291, 356, 408 du tonie III, p. 276, 295, 347 du tome IV, io5 du tome V.)
- En continuant ces études sur l’influence de la température sur les récepteurs à sélénium dans le but de chercher à obtenir des appareils suffisamment constants dans leurs effets, je suis parvenu à des résultats assez satisfaisants.
- Des récepteurs construits depuis un temps assez long paraissent être arrivés à un état assez stable eu égard aux effets de la température.
- Le diagramme (B) de la figure 1 ci-jointe indique
- la marche suivie par la résistance de l’un de ces récepteurs construits depuis deux mois et soumis à des variations de température bien graduées dans l’étuve représentée précédemment.
- L’expérience a duré environ 24 heures. L’appareil a été porté d’abord de 3° à 36° et puis refroidi graduellement jusqu’à io°.
- On voit que la résistance a varié régulièrement
- 4200Q 1
- 34000
- 26000
- y 5o 7<j 30 33. 330 330 19» 21» 23» 25» 21» 29» 31» 33» 35» 31
- (FIG. 1.)
- de 41,000 unités à 11,000; puis elle a suivi une marche inverse, et les deux lignes du diagramme sont assez rapprochées pour qu’on en puisse conclure à une certaine stabilité du récepteur eu égard à la température.
- DATES TEMPÉRATURE RÉSISTANCE EN OHMS
- 9 avril 190 43372
- IO — 46374
- II — — 47500
- 12 — — 49200
- i3 50200
- 3o — 57000
- 25 mai 60800
- Du reste, si on considère un récepteur, qu’on le laisse dans l’obscurité, et qu’on mesure de temps en temps sa résistance à une même température, on
- (FIG 2.]
- voit clairement que cette résistance tend vers une certaine limite, plus ou moins rapidement, il est vrai, suivant la nature du récepteur.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le tableau ci-dessus est relatif à un récepteur construit depuis 18 jours quand on a commencé l’observation.
- Si on construit la courbe dont les abscisses sont les temps et les ordonnées les résistances, on voit qu’elle affecte très nettement une forme parabolique.
- Un second récepteur, construit le n avril dans des conditions particulières, est arrivé beaucoup plus rapidement à l’état stable. Ce récepteur a été, avant d’être sélénié, strié perpendiculairement à sa longueur; les stries ont environ un millimètre de largeur et un demi-millimètre de profondeur : elles sont distantes d’environ 2 millimètres. Le sélénium a pénétré au fond des stries et je pense que cette disposition est susceptible de donner à la couche déposée plus d’adhérence et de solidité.
- En construi -sant la courbe des' résistances avec les données de ce tableau, on voit qu’elle tend rapidement vers une limite.
- Ces résultats se rapportent à des récepteurs formés de lames de laiton mince séléniées. Mais les récepteurs en sélénium-cuivre, sélénium-fer, sélénium - platine possèdent les mêmes propriétés que ceux en sélénium-laiton, à l’égard de' la température.
- DATES TEMPÉRATURE RÉSISTANCE EN OHMS
- 12 avril 19° 35ooo
- i3 — 45800
- H — — 52100
- i5 — — 56700
- 16 — — 61000
- 2S mai — 6388o
- , Expériences faites à des températures élevées. — Etant en possession de récepteurs susceptibles,
- comme ceux en sélénium-platine, d’être exposés lontemps sans inconvénient à une température assez élevée, j’ai pu étendre les essais précédents jusqu’à la température même de fusion du sélénium.
- A cet effet, le récepteur sélénium-platine a été placé dans une étuve à sable dont la température était mesurée avec un thermomètre dont le réservoir touchait le récepteur. Il a été maintenu pendant 3 heures à une température comprise entre 208° et 2i2°; puis, en manœuvrant le robinet du tuyau qui amenait le gaz sous l’étuve, on a laissé la température baisser avec une grande lenteur. Pendant ce temps, le récepteur était maintenu dans l’une des
- branches d’un pont de Wheat-stone, dont le galvanomètre à miroir était observé d’une manière continue par un observateur, tandis qu’un autre suivait la marche du thermomètre.
- Le récepteur est ainsi passé graduellement de la température de 2o8°à 160: l’expérience a duré 16 heures environ.
- Le diagramme (A) de la figure 2 ci-contre représente le résultat des observations. On voit que la résistance du récepteur, qui était au début de 373 ohms, a d’abord augmenté, elle a atteint vers i63° un maximum d’environ 490 ohms : puis elle a diminué, a présenté vers 125° un minimum d’environ 435 ohms. A partir de ce moment, la résistance a continuellement augmenté jusqu’à i5" où elle a atteint 3370 ohms.
- A partir de 35 à 36° la courbe qui représente la variation peut être regardée comme une ligne droite, résultat conforme aux observations précédentes.
- L’existence des deux points remarquables correspondant aux températures de i63° et 125° n’est pas douteuse. Cette portion de la courbe a été déterminée par i5 points, ainsi qu’on le voit sur le dessin : la courbe entière résulte de 36 déterminations.
- Ce résultat remarquable confirme certaines obser-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITÉ
- I 2 I
- vatîons de M. Werner Siemens dont il a été précédemment question : le savant ingénieur l’attribue à une modification allotropique du sélénium, explication qui paraît très vraisemblable d’après les propriétés physiques connues de ce corps.
- Mais, quoi qu’il en soit, il n’en résulte pas moins de la série d’études qui viennent d’être exposées les conclusions suivantes :
- i° Les récepteurs à sélénium construits comme je l’ai indiqué en détail tendent plus ou moins vite avec le temps vers un état stable relativement aux effets de Ja température.
- 2° Aux températures ordinaires et même jusqu’à 100 degrés, la résistance de ces récepteurs varie en sens inverse de la température. De 5° à 35° ces variations peuvent être très approximativement considérées comme proportionnelles l’une à l’autre.
- Influence de la température sur les récepteurs photophoniques à noir de fumée. — Passons maintenant aux récepteurs à noir de fumée décrits précédemment (page 347 de ce volume, voir aussi les Comptes Rendus de l’Académie des Sciences, tome XCIII, page 457).
- Tous les récepteurs que j’ai enfumés avaient, toutes choses égales d’ailleurs, une résistance beaucoup moindre que les récepteurs à sélénium et qui a varié jusqu’à présent entre 40 et i65o ohms pour divers récepteurs de fer, laiton et aluminium.
- A l’aide de l’étuve précédemment décrite, j’ai soumis ces récepteurs à l’influence graduée de températures variant de 20 à 5o° environ.
- La figure (3) ci-contre indique le résultat d’expériences faites sur un récepteur en fer enfumé,
- La ligne la plus courte se rapporte à une expérience du 24 juin 1881, et qui a duré environ 17 heures : le récepteur y a été lentement porté de la température de 2“,7 à celle de i8u. Sa résistance a varié de 44,9 ohms à 43,35 ohms.
- La ligne la plus longue est relative à une expérience taite le 29 juin 1881, et qui a duré plus de 24 heures. Le récepteur a été porté de 4°,3 à 49°,2. Sa résistance a varié de 46,85 ohms à 42,20 ohms.
- On voit, d’après les. deux diagrammes obtenus en prenant pour abscisses les températures et pour ordonnées les résistances, que les résultats obtenus sont tout à fait semblables à ceux que donnent les récepteurs à sélénium.
- En effet, la résistance varie en sens inverse de la température, et cette variation est, entre 20 et 5oü, représentée sensiblement par une ligne droite.
- Si l’on cherche le coefficient moyen de vaiiation par degré centigrade, on trouve pour la première expérience 0,00296, et pour la seconde 0,00281 ; soit en moyenne 0,00280.
- Les travaux de l’Exposition d’Electricité et du Congrès m’ont empêché jusqu’à présent de continuer cette étude et notamment de voir le degré de stabilité que peuvent présenter les récepteurs
- enfumés relativement à la température : c’est une recherche que je reprends en ce moment, ainsi que celle de l’influence de la lumière sur le sélénium dont je n’ai pas encore publié les résultats obtenus déjà depuis longtemps, parce que je veux y joindre ceux que j’obtiendrai sur le noir de fumée.
- Je terminerai seulement en faisant remarquer que ces premiers résultats relatifs à l’influence de la température sur les récepteurs photophoniques à noir de fumée, s’accordent parfaitement avec ceux que MM. Matthiesen et Werner Siemens ont obtenus, en étudiant l’influence de la température sur la conductibilité électrique du charbon decornues. Le coèf-efficient de variation, très petit dans les deux cas, est seul différent, ce qui devait être à priori, vu la différence des deux états du carbone sous les formes de noir de fumée et de charbon de cornues.
- E. MERÇADIER
- RECHERCHES SUR LES PILES
- 10° article (voir les nos des 2 et 23 avril,
- 27 et 3o juillet, 10, i5, 20 et 27 août, 28 septembre).
- Dans mon dernier article, j’ai montré qu’il fallait faire varier la surface du pôle positif d’une pile suivant le nombre d'Ampères qu’elle doit fournir pour un même dépolarisateur, et aussi suivant le coefficient de dépolarisation du liquide employé.
- J’ai cherché un moyen simple pour augmenter pratiquement cette surface dans tel rapport que l’on puisse désirer. Un premier moyen était indiqué, il consiste à tasser autour du charbon, dans le vase poreux, des morceaux de charbon de cornue concassés en petits grains, dont la grosseur varie depuis le diamètre d’un pois jusqu’à celui d’une noisette. Ce moyen a, je crois, été employé pour la première fois par M. Leclanché, dans la pile qui porte son nom. Il a été appliqué aux piles à bichromate à deux liquides, par M. Camacho, et propagé par M. Niaudet. Je l’ai moi-même employé dans une pile à écoulement que M. Carpentier construit depuis déjà deux ans. Ce système est excellent dans les piles où on n’emploie que de l’acide nitrique dilué, comme je le fais dans certains cas, ou avec d’autres mélanges d’acides, par exemple le mélange suivant que j’ai proposé il y a 3 ans et qui donne de si bons résultats dans les ateliers Carpentier :
- Acide nitrique. ...... 1 partie.
- Acide chlorhydrique. ... id. Eau....................... 2 parties.
- Je reviendrai sur les qualités de ce dépolarisateur et sur les considérations qui m'ont conduit à adopter cette formule. Mais lorsque j’ai voulu me servir d’une solution acide de bichromate de potasse, j’ai trouvé de graves inconvénients à employer le charbon concassé.
- En voici la raison : lorsque les grains de char-
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- LA 'LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bon sont propres, ils conduisent suffisamment le courant pour que leur surface représente réellement un épanouissement du prisme autour duquel ils sont tassés. Mais au bout d’un certain temps de fonctionnement, on ne peut empêcher les grains de charbon de se recouvrir d’une couche d’oxyde ou de sulfate de chrome qui forme autour de chaque grain une véritable gangue non conductrice. Les grains de charbon se trouvent ainsi isolés les uns des autres, et loin d’augmenter la surface de dépolarisation, ils se bornent uniquement, au contraire, à augmenter la résistance intérieure de la pile. Cet inconvénient n’a pas lieu, on le conçoit, avec l’acide nitrique ou le mélange cité ci-dessus qui ne peu vent déposer, dans aucun cas, de résidus solides sur les grains de charbon.
- J’ai été ainsi amené à conclure que, pour avoir une surface de dépolarisation invariable, chaque particule de charbon doit être reliée directement sans discontinuité, à la borne qui sert de prise de courant. Il faut donc éviter tout contact par contiguité.
- Pour arriver pratiquement et commodément à ce résultat, j’ai employé le moyen suivant : je remplace le prisme unique de la pile Bunsen, par un faisceau de baguettes à lumière électrique, ayant chacune la longueur du prisme. Ces baguettes sont placées à quelques millimètres seulement les unes des autres, pour permettre au liquide dépolarisateur, de circuler entre elles. Pour réunir toutes ces baguettes entre elles on coule, à une de leurs extrémités, une rondelle de plomb, ou mieux, d’alliage d’imprimerie qui les réunit métalliquement. Une borne est vissée sur ce plateau collecteur, et sert de prise de courant.
- On a ainsi un faisceau cylindiique composé d’un grand nombre de petits cylindres qui communiquent tous entre eux en dehors du liquide.
- La surface dépolarisatrice peut être rendue ainsi aussi grande qu’on le désire et se calcule très aisément a priori. J’emploie en général des crayons de i centimètre de diamètre. Supposons qu’ils trempent de 20 centimètres dans le liquide dépolarisateur, chaque crayon offre une surface utile d’environ 60 centimètres carrés. On voit avec quelle rapidité et quelle facilité on peut accroître ainsi la surface de dépolarisation.
- Lorsque je ne me sers pas d’une pile à écoulement et que je veux avoir une grande quantité de liquide dépolarisateur, je dispose l’élément à la manière du couple primitif de Bunsen.
- Je mets le cylindre de zinc dans le vase poreux, x et les crayons de charbon sont disposés en couronne autour de lui dans le vase extérieur qui contient le liquide dépolarisateur.
- Avec cette disposition, la résistance intérieure de de l’élément est réduite à son minimum; la surface de dépolarisation peut être rendue énorme, ce qui
- donne au courant une grande intensité et une constance admirable. Si à ce dispositif, je joins le renouvellement du liquide dépolarisateur par écoulement, j’obtiens une pile parfaite.
- Je donnerai à part la description détaillée de cet élément avec des figures conformes aux dernières dispositions que j’ai adoptées. Toutes les personnes qui ont l’habitude de ce genre de travail ne seront pas étonnées d’apprendre que ce n’est qu’après une longue série de tâtonnements et des essais sans nombre poursuivis depuis longtemps, que je suis arrivé à cette disposition dernière qui semble très simple. Les effets donnés par cette forme de couple sont surprenants. Un élément n’ayant que 20 centimètres de haut sur i5 de large peut donner en court circuit jusqu’à 40 Ampères, alors que l’élément Bunsen ordinaire de même dimension n’en donne que 22 à 25 au maximum.
- Les charbons à lumière fabriqués par M. Carré sont bien supérieurs pour cet usage aux charbons sciés dans les blocs de cornue. Us sont d’abord très bons conducteurs; de plus, ils sont tellement denses, que les acides ne peuvent les pénétrer et monter ronger les attaches par capillarité. J’évite d’ailleurs cet inconvénient d’une manière absolue de la façon suivante : la partie supérieure du charbon est d’abord trempée pendant quelques minutes dans la paraffine bouillante, puis après refroidissement, recouverte de cuivre par la galvanoplastie, enfin, immergée dans l’alliage d’imprimerie. La couche de cuivre rend tout départ de la paraffine impossible et assure des contacts parfaits et indestructibles.
- (.A suivre.) Dr a. d’arsonval.
- DE L’USAGE ÉCONOMIQUE
- DES MOTEURS A GAZ
- POUR
- LA PRODUCTION DE L’ELECTRICITE
- Conférence faite au Congrès des Électriciens, le 29 sept. 1881.
- PAR
- LE PROFESSEUR W. E. AYRTON, F. R. S. -
- 3e article (voir les n°s de i5 et 19 octobre).
- Le docteur Siemens et d’autres ont produit du gaz pour les fours au moyen du passage d’un courant d’air seul ou d’air additionné d’un peu de vapeur au travers d’un foyer. Si on surchauffait le gaz et l’air nécessaire à sa combustion, on obtenait de très bons résultats. Néanmoins, ce gaz contient trop d’azote (60 à 70 0/0) pour servir aux moteurs et aux besoins qui ne demandent que du gaz en petites quantités; aussi ces appareils sont-ils grands et coûteux.
- M. J. Emerson Dowson de Londres a perfectionné un appareil générateur dans lequel il fait ar-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- river de la vapeur d’eau, sous pression, avec une quantité déterminée d’air, et il obtient ce résultat au moyen d’une disposition qui rappelle celle d’un injecteur’de machine à vapeur. L’air ainsi entraîné dans le générateur suffit à maintenir dans la colonne de combustible, au travers de laquelle passe la vapeur, une température élevée, sans feu extérieur, de manière que la décomposition de la vapeur et les autres réactions humides s’effectuent sans interruption. Le fonctionnement du générateur est donc régulier et le gaz se produit sans fluctuations dans la qualités Le modèle placé sur la table représente l’appareil dont je parle et à la moitié de la grandeur nécessaire pour produire 28 m. c. à l’heure.
- Le générateur se compose d’un cylindre vertical en fer muni d’une épaisse garniture de terre à four ou autre matière réfractaire, comme dans un cubilot de fonderie, afin d’éviter les pertes de calorique et l’oxydation du métal. Au fond du cylindre se trouve une grille sur laquelle repose le feu : sous cette grille, une chambre close où arrive le jet de vapeur surchauffée. La vapeur est produite et surchauffée dans un serpentin en zig-zags alimenté par de l’eau provenant soit de l’extérieur, soit d’un réservoir surélevé, soit d’une pompe à main avec accumulateur. Excepté pour la première mise en train, le serpentin est chauffé par le gaz tiré de la cloche, et lorsque le brûleur au-dessous du serpentin est allumé, il ne demande plus de soins. Quand il est nécessaire de ne pas avoir de composés de soufre ou d’ammoniaque, comme dans les moteurs à gaz, etc., il est mieux de se servir d’anthracite pour le feu du régénérateur. On ne peut employer les charbons de Mons, etc., que quand le gaz sert à chauffer directement une chaudière, un fourneau, etc. Pour produire un mètre cube de ce gaz, il faut environ 142 centimètres cubes d’eau et 200 grammes de charbon, en évaluant à 8 ou 10 % les impuretés et les pertes.
- J’ai ici un échantillon de ce gaz et approximative-vement, il se compose de : hydrogène 20 0/0, oxyde de carbone (CO) 3o 0/0, acide carbonique (CO2) 3 0/0 et azote 47 0/0 en volume. Dans ce gaz, il n’y a ni goudron, ni ammoniaque, et la proportion de bioxyde de carbone est si faible, qu’elle ne diminue pas sensiblement le pouvoir calorifique, et comme vous le voyez, il brûle sans fumée et aucun dépôt de suie ne se forme sur l’objet à chauffer, qu’il soit placé au-dessus ou au milieu de la flamme même. Ce gaz a environ 5o 0/0 de gaz combustibles, et le pouvoir calorifique ou nombre de calories produites par la combustion d’un mètre cube est 1.558.358. L’intensité calorifique de ce gaz est de 2268° C... Pour comparer ce gaz avec le gaz de houille ordinaire, on peut dire que les calories produites par la combustion d’un mètre cube de ce dernier, sont 5.590.399 et que son intensité calorifique est de 2554".
- Ces calculs démontrent que théoriquement, Je pouvoir du gaz de houille est environ 3,5 fois plus grand que celui du gaz Dowson; mais malgré cela, on verra dans l’expérience que je vais faire avec l’endiomètre, que c’est un gaz qui peut très bien servir pour actionner un moteur basé sur des explosions de gaz, aussi bien que pour toute espèce de chauffage. Dans les moteurs Otto, on mêle avec le gaz de hbuille, une grande proportion d’air, pour que l’effet de l’explosion continue pendant la course du piston, et puisque le gaz Dowson demande moins d’air pour sa combustion, il arrive alors que, dans le même cylindre, on ne trouve pas plus d’azote avec le gaz Dowson et son mélange d’air qu’avec le gaz de houille, et la grande quantité d’air qu’il faut lui donner. C'est-à-dire qu’on peut développer la même force dans le moteur, avec les deux gaz, en proportionnant exactement les orifices pour l’arrivée du gaz et de l’air.
- La force explosive comparative des deux gaz, calculée de la manière usuelle, est de 3,4 à 1, c’est-à-dire que le gaz de houille a 3,4 fois plus d’énergie que le gaz Dowson, mais c’est parce que la combustion de l’oxyde de carbone s’effectue plus lentement que celle de l'hydrogène carburé, et parce que les diluants présents dans le cylindre, opèrent sur le gaz faible plus que sur le gaz de houille; en pratique, on consomme cinq volumes de gaz Dowson pour un volume de gaz de houille, dans le moteur Otto.
- Dans la colonne 3 du tableau, on a donné tous les frais de fonctionnement d’un moteur à gaz Otto, actionné par le gaz Dowson, et donnant une force effective de 3o chevaux pendant 3oo jours de 10 heures chaque. On peut donc comparer exactement ces frais avec ceux qui se trouvent dans les colonnes 1 et 2 pour la machine à vapeur et le moteur à gaz actionné par le gaz de houille. Ces chiffres montrent qu’un moteur, actionné par le gaz Dowson, coûte environ 45 0/0 de-moins que la machine à vapeur, et 53 0/0 de moins que le gaz de houille, lorsqu’on prend ce dernier au prix très bas de i5 centimes le mètre cube, et on a compris dans chaque devis : l’entretien, la dépréciation et l’intérêt du capital engagé. Mais le trait le plus frappant dans ces tableaux est qu’une machine à vapeur qui consomme 2.5 kilos, par cheval effectif à l’heure, demande 235,000 kilos pour développer la même force de 3o chevaux que l’on réalise avec un moteur actionné par 63,000 kilos convertis en gaz par le procédé Dowson. Ceci représente une économie dans le poids du combustible de 73 0/0 environ.
- Il y a une autre considération pratique : c’est que pour le gaz de houille, il faut de 3.6 à 4 kilos de charbon pour chaque mètre cube; mais le gaz Dowson n’exige que 190 grammes pour produire un mètre cube, et en multipliant ce chiffre par 5 pour avoir l’équivalent du gaz de houille, on a o.g5 kilog.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- contre 3.6 à 4 kilos : il ne faut donc que 24 à 23 % du poids du charbon nécessaire au gaz de houille, et pour les endroits éloignés des centres houilliers, cette différence permet de réaliser sur les frais de transport des économies sensibles.
- De plus, un résultat de grande importance a été
- constaté à la suite des expériences sur les moteurs; c’est qu’un petit moteur de 4 chevaux actionné par le gaz Dowson a donné la force effective d’un cheval, en 11e consommant que la quantité de gaz produite par 888 grammes de charbon, y compris 10 % pour les impuretés et les pertes de ce der-
- COMPARAISON DES FRAIS DE FONCTIONNEMENT DE MOTEURS
- FAISANT LA FORCE EFFECTIVE DE 3o CHEVAUX PENDANT 300 JOURS DE TRAVAIL
- DE IO HEURES CHAQUE
- MOTEUR A VAPEUR (type locomobile) MOTEUR A GAZ (OTTO) ACTIONNÉ PAR LE GAZ DE HOUILLE
- fr. c. fr. c.
- Pour chaque cheval effectif Pour un moteur de 3o chc-
- il faut au moins 3 kilos de vaux effectifs, il faut une dé-
- charbon, sans compter le char- pense de gaz de 700 litres par
- bon brûlé en préparant la va- cheval à l’heure, donc pour 3o
- peur et après le travail- Les chevaux pendant 3ooo heures,
- frais de fonctionnement sont : il faut 3o X 700 X 3ooo =
- Charbon=3oX2.5x3ooo= 63.0001"3 à of i5 le mètre cube. 9|So ••
- 225.000 kil. + 10.000 kilos Huile pour la machine 0, 5o
- pour la consommation avant et par jour x 3oo. . i5o »
- après le travail = 235.000 kil. Proportion des gages du
- a 25' fr. par 1000 kilos. 5375 » surveillant, nettoyage, etc.,
- Eau pour la machine 200 » soit i' par jour x 3oo. 3oo "
- Huile pour la machine ào'qo Entretien et dépréciation du
- pas jour X 3oo. 120 » moteur (5 °/„ sur 12000') 600 •>
- Gages du chauffeur à 5 fr. Intérêt du capital (5% sur
- par jour 3oo 15oo « I2O00f) hno »
- Entretien et dépréciation de
- la chaudière et du moteur io°/“
- sur 12000') 1200 »
- Intérêt du capital (5 “/„ sur
- 9000). 600 »
- Total 9495 ;> Total Il 000 •»
- MOTEUR A GAZ (OTTO)
- ACTIONNÉ PAR LE GAZ DOWSON
- Avec un moteur Otto il faut 5 volumes du gaz Dowson pour donner la même force qu'un volume de gaz ordinaire, donc il faut du gaz Dowson 3o X 700 X ? X 3ooo = 3i5.ooo,uS. Les frais de fonctionnement sont :
- Anthracite pour produire 3i5.ooom3 de gaz (il 200 gr. le m. c., y compris 10% pour les impuretés et les pertes) = 63.oook à 3or les ioook...
- Huile pour la machine à of5o par jour x 3oo.
- Gages du chauffeur il Sf par jour X 3oo....................
- Entretien et dépréciation du moteur (S '’/» sur 12000') et du générateur, gazomètre, etc.. (5 "/„ sur 5ooof).
- Intérêt du capital (3 % sur 17.000')...................
- Total.
- fl-. c.
- Economie dans les frais de fonctionnement en faveur du gaz Dowson sur la vapeur, soit..
- Economie dans les frais de fonctionnement en faveur du gaz Dowson sur le gaz de houille à o f. i5 le mètre cube......................................................soit..
- Economie dans le poids du combustible en faveur du gaz Dowson et un moteur à. gaz sur la machine à vapeur qui demande 2 k. 7 de charbon par cheval effectif à l’heure est comme a35.ooo est à 63,000 kilos...................................................
- 1890
- 1S0
- 1S00
- 05o
- 8S0
- 5240 »
- 45 0/0 53 0/0
- 73 0/0
- nier. On est arrivé à ce résultat par le calcul suivant ; ] pour un moteur de 4 chevaux, il faut une consommation de 800 litres par cheval effectif et par heure, et multipliant ces 800 litres par 5, pour le gaz Dowson, on a 4 mètres cubes, et puisqu’un kilo de charbon produit 4.5 mètres cubes effectifs (après avoir compté le gaz qui sert à chauffer !e surchauffeur),
- on a = 888 grammes par cheval effectif et par 4.0
- heure.
- Avec les moteurs de plus grande force, la perte parles frottements de la machine est diminuée proportionnellement, et la consommation de gaz par cheval est moindre; ainsi, avec un moteur qui donne
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 125
- environ 20 chevaux, il faut 700 litres de gaz de houille par cheval et par heure, et, multipliant 700 litres par 5 pour le gaz Dowson, on a 3,5 m. c. qui donne une consommation de 777 grammes A3 5\
- ( —e ) au cheval effectif à l’heure.
- \4>5/
- Les colonnes 1, 2 et 3 montrent les frais de fonctionnement pour des moteurs donnant une force de 3o chevaux effectifs, et cette force doit presque suffire pour les 400 lampes à incandescence de Swan que nous voyons dans cette salle. Donc, en ce qui concerne la force motrice, y compris les gages du chauffeur, l’entretien du matériel, l’intérêt du capital, etc..., avec un moteur Otto actionné par le gaz Dowson, on peut faire une économie de 4255 francs sur la machine à vapeur, ou 58oo francs sur le. motteur Otto activé par le gaz de houille à i5 centimes le mètre cube, en travaillant pendant 3ooo heures.
- Mais avec le gaz de chauffage à bas prix, on peut, non-seulement, faire une économie dans la force motrice pour l’éclairage électrique, mais 011 peut aussi se servir de ce gaz pour les besoins domestiques et industriels, pour la cuisine, le chauffage,
- etc... Et pour ce service, il n’y aura pas besoin
- d’un nouveau système de tuyauterie, parce que les tuyaux qui servent maintenant à porter le gaz d’éclairage peuvent servir au gaz de chauffage, lorsque la lumière électrique aura pris la place du gaz éclairant. On a vu que ce gaz brûle sans fumée, et que lorsque je tiens un morceau de porcelaine ou de métal au-dessus ou au milieu de la flamme même, il n’y a aucun dépôt de carbone. Donc en se servant de ce gaz dans les quartiers où il y a beaucoup de fabriques et où on se sert beaucoup du charbon de terre, on peut éviter la perte et l’effet nuisible provenant de la fumée dont l’absence fait actuellement un des charmes de Paris.
- W. E. AYRTON.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ --------------
- Appareils à signaux de MM. Mackensie et Pond.
- Nous avons consacré dans le n® du 28 septembre de ce journal, un long article à ces intéressants appareils, et nous avions annoncé que nous y reviendrions en donnant une vue perpective de l’appareil indicateur. Nous remplissons aujourd’hui notre promesse, et nous profitons de l’occasion pour donner quelques détails supplémentaires.
- Nous ferons d’abord remarquer qu’en outre des 10 chiffres dont nous avons parlé, les 3 roues à numéros contiennent un intervalle blanc qui correspond à la mise au repère de l’appareil. En conséquence
- on ne voit dans le guichet, en temps normal, qu’un espace blanc, et les roues comportent 11 rayons au lieu de 10.
- D'un autre côté, nous ferons également observer que la partie supérieure du mécanisme d’enclanche -ment où se trouve la crémaillère d’échappement, est indépendante du levier pesant qui communique aux roues le mouvement de rotation. Si nous nous reportons à la fig. 2 de notre article du 28 septembre, nous pouvons voir que la lame d1 d2 qui porte la crémaillère en question et qui est assez mince, est placée derrière la tige E', et porte à gauche, un peu au-dessous du butoir d’arrêt i, une portée qui sert à son relèvement par la tige L", quand on remet les roues dans leur position normale. En définitive l’appareil a l’aspect de la figure ci-contre. Dernièrement cependant on lui a apporté quelques modifications, combinées principalement en vue de diminuer son volume. Ainsi le levier de remontage qui pend au-dessous de l’appareil, est remplacé par une petite manivelle placée sur le côté. L’enveloppe, au lieu de présenter, dans la partie correspondante aux rouleaux, un renflement formant tambour, est constituée par une simple boîte carrée, et toutes les pièces ont des dimensions réduites.
- On prise, du reste, beaucoup en Amérique, les appareils à signaux fournis par des combinaisons de chiffres, car nous voyons, à l’exposition de M. Hubbard, un indicateur pouvant enregistrer 99 numéros, sous l'influence de trois électro-aimants, par la rotation tangentielle de deux disques qui, sous l’influence d’échappements successifs, peuvent présenter l’un à côté de l’autre, dans un guichet, tel chiffre que l’on veut, et cette opération est effectuée automatiquement par le transmetteur.
- Cet appareil est destiné aux indicateurs des sonneries, dans les hôtels, et les transmetteurs sont tellement organisés que par le mouvement qu’on
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- leur communique pour fournir les appels, on établit les contacts nécessaires aux échappements successifs des deux disques. Or ces contacts correspondent précisément au numéro de la chambre qui a appelé.
- Par ce moyen, on peut donc, avec trois électroaimants seulement, remplacer les ioo électro-aimants employés dans les systèmes ordinaires. En revanche, l’appareil est compliqué d’un double mécanisme d’horlogerie.
- Sur les bruits qui se produisent dans un circuit téléphonique, par les temps d’orage.
- M. de Lalagade a communiqué récemment à l’Académie la note suivante :
- « A propos de la communication récente de M. Colladon, concernant les expériences de M. Thury sur les bruits du téléphone pendant les orages, je demande à l’Académie la permission de lui rappeler les études que j’ai faites sur le même sujet, et que j’ai eu l’honneur de lui adresser le 5 août 1878.
- « Dès le mois de juin 1878, époque à laquelle j’avais installé en pleine campagne une ligne téléphonique d’environ 800 mètres de longueur, bien éloignée de tout fil télégraphique, je pus constater que le téléphone faisait entendre des crépitations rapides, revenant par intervalles plus ou moins éloignés. Voici du reste ce que je disais dans ma note d’août 1878 :
- «.... Si pendant un moment on écoute dans les « téléphones, le silence est parfait, seulement de « temps en temps on entend une foule de pétille-« ments précipités, qui cessent brusquement après « un claquement plus ou moins sec.... Le phéno-« mène varie selon les heures de la journée, l’état « du ciel, l’état hygrométrique de l’air, etc , etc....
- « Dès que la baromètre baisse, que l’atmosphère,
- « quoique sans nuages, est orageuse durant tout « le jour, alors l’intensité et la fréquence des bruits « sont presque uniformes.... Durant un orage, ces « bruits sont précipités, intenses surtout avant « qu’un éclair jaillisse.... J’attache une importance « au phénomène que j’indique, car il donne une « autre preuve de l’exquise sensibilité du télépho-« ne, tout en lui assignant une nouvelle utilité. »
- « Je pensai d’abord que ces bruits étaient dus aux décharges successives du conducteur, après un certain degré de saturation électrique que l’atmosphère lui communiquait. J’éloignai, comme cause, les courants telluriques qui sont presque continus, leurs variations n’étant pas assez rapides pour produire ces bruits secs ou pétillements perçus dans le téléphone. ,
- » Ces courants étaient réellement des courants induits, et voici comment je m’en assurai. Du sommet d’une terrasse, située sur les combles de mon habitation, je tendis un fil galvanisé de 2mm de diamètre et de i3om de longueur environ; chaque
- extrémité de ce fil communiquait aux tuyaux du gaz. Je plaçai dans le circuit, sur la terrasse même, une paire de téléphones, et là, lorsqu’un orage approchait ou passait à l’horizon, je pus constater qu’à chaque éclair, même des plus éloignés, correspondaient des crépitations suivies aussitôt d’un bruit sec caractéristique. J’observai aussi de pareils bruits par les éclairs dits de chaleur et même à toutes les heures de la journée, surtout à celles qui précédaient un orage.
- « C’est dès ce moment que je cherchai à amplifier ces bruits ou craquements, à l’aide du microphone, afin de 11’être plus obligé d’écouter directement l’oreille placée sur le pavillon du téléphone. J’ai obtenu ce résultat en disposant, sur la plaque du téléphone récepteur des bruits, deux petits microphones ou des fragments de charbon entassés : en augmentant graduellement les éléments de la pile de ces microphones, on entendait le moindre bruit ou pétillement à la distance de 1 mètre et plus du second téléphone intercalé dans le circuit.
- y> Cette disposition me sert encore aujourd’hui et est installée dans une chambre très silencieuse, sur une table dont les pieds sont posés sur des disques de plomb et de caoutchouc, pour éviter les vibrations étrangères.
- » Je le répète, en insistant, j’ai toujours entendu sortir du téléphone ces sortes de pétillements, non-seulement pendant les orages proches ou très éloignés, mais encore, quoique plus rarement et avec beaucoup moins d’intensité, pendant les temps couverts de l’hiver, et quelquefois même par de belles journées presque sans nuages. »
- Comptes-Rendus.
- CORRESPONDANCE
- Paris, le 10/10 1881.
- Monsieur le Directeur,
- L’expérience vient de me mettre sur la voie de faits nouveaux qui peuvent avoir de l’importance au point de vue de l’application de l’énergie électrique dans les moteurs électriques. Voici ces faits :
- Une machine de Gramme type A, excitée par le courant d’une source extérieure, tourne à la vitesse de 1024 tours par minute.
- Une deuxième machine Gramme type A est reliée à la première par un conducteur de 200 mètres environ et peut tourner sous l’influence du courant de la première machine.
- Lorsque cette dernière est calée, c’est-à-dire mise dans l’impossibilité de tourner, on observe :
- Au galvanomètre à gros fil, une intensité de 3o ampères ;
- Au galvanomètre à fil fin, une différence de potentiel de 86 volts.
- Si on laisse tourner librement la bobine de la deuxième machine, on observe que l’intensité est réduite à 8 ampères.
- On explique cela en disant qu’une force électro-motrice inverse se développe dans la bobine et annule une partie de la force électro-motrice créée par une machine génératrice; dans ce cas, le galvanomètre à fil fin devrait indiquer E — e.
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- Il n’en est rien; le galvanomètre à fil fin indique toujours E — 86 volts, et cela quelle que soit la vitesse de la bobine motrice
- JJintensitè seule varie.
- La différence de potentiel reste constante.
- Si l’on met une deuxième machine Gramme, identique aux autres, près de la machine motrice reliée à celle-ci en dérivation, et si on la laisse tourner librement, elle prend la même vitesse, et les galvanomètres indiquent 18 ampères pour l’intensité de circulation dans ces machines, et toujours 86 volts pour la différence de potentiel à l’entrée et à la sortie du courant de ces machines. Si l’on place une troisième machine à côté des deux premières, elle aussi prend la même vitesse et elle est traversée par un courant de 8 ampères X 86 volts.
- E
- Si l’on admet que I = —, il semblerait résulter de ces
- expériences, que R augmente avec la vitesse. Or, suivant moi, R ne peut changer. Les conditions physiques de la bobine restent les mêmes, on peut le dire ; car ce n’est pas la quantité de chaleur qui se développe dans le circuit qui peut amener un changement si considérable de R. II suffit de suspendre, d’ailleurs, le mouvement pour voir reparaître I avec sa valeur véritable.
- R dépend uniquement de la vitesse de la bobine, et, en effet, si l'on augmente encore, mais mécaniquement, sa vitesse, on arrive à une limite où R = o.
- Je crois connaître la cause de cet effet ; j’en ai déduit des conséquences pour la construction des moteurs électriques, conséquences que je développerai une autre fois dans votre estimable journal. En attendant, je livre mes expériences à la sagacité des savants pour donner une loi mathématique qui explique ces faits nouveaux. Je me mets à leur disposition pour répéter les expériences en question, s’il en est besoin.
- Veuillez agréez, etc.
- A. GRAVIER.
- FAITS DIVERS
- En Belgique, sur la route qui va de Rochefort à Dinant, M. Montigny vient de faire de curieuses observations sur les effets de la foudre près de fils télégraphiques. La route est bordée de peupliers de Virginie, et le fil du télégraphe passe près de ces arbres, au nord. Il paraît que sur 5oo de ces peupliers, sur une distance de 4600 mètres, 81 ou un sixième, ont été frappés par la foudre. Il 11’y en a guère qui aient été atteints du côté opposé au fil. Les troncs ont été touchés, la plupart, du côté du sud. En comparant les différentes parties de la route, on trouve que, dans la partie horizontale, aucun des 129 arbres qui y sont plantés ne porte trace d’accident dû au feu du ciel, ou tout au plus en compte-t-on un (le cas est douteux); mais à mesure que la route s’élève à travers le bois, les cas se multiplient promptement, et sur le plateau boisé, on trouve neuf arbres sur quatorze, ou 64 pour cent, qui ont été endommagés; aux montées, la proportion est de 25 pour cent. M. Montigny distingue trois espèce de détériorations : i° l’écorce arrachée et détachée sur une partie limitée du tronc ; 20 un sillon droit ou (rarement) en spirale, tracé sur l’arbre, auprès du fil jusqu’à terre; 3° une blessure ovale particulière avec un axe vertical plus long et les lèvres colorées en brun clair. Or, les sillons, qui sont probablement dus aux décharges les plus violentes, sont relativement plus fréquents sur le plateau et sur la pente occidentale, que les orages atteignent d’abord, d’ordinaire. M. Montigny est d’avis que la foudre, quand elle est provoquée par le fil, ne le frappe pas d’abord avant l’heure, mais frappe l’arbre directement. C’est ce qu’il explique de la manière suivante : Supposez un nuage
- orageux chargé d’électricité positive. Un long fil de télégraphe s’étendant au-dessous peut, quoique isolé, acquérir une tension négative aussi grande dans la partie la plus rapprochée, que s’il était en communication directe avec le sol, et la tension est d’autant plus grande, qu’il est plus rapproché du nuage. Tandis que l’influence inductive affecte surtout le fil, les objets rapprochés, tels que les arbres, participent à l’action de l’influence, selon leur pouvoir conducteur. La foudre, attirée dans la direction du fil, ne le frappe cependant pas, les appareils isolateurs présentant un obstacle à son échappement prompt et rapide, mais trouvant un meilleur conducteur à la terre dans un peuplier voisin humide de pluie, elle le frappe de préférence. Des faits décrits, il résulte que de deux maisons semblables, l’une bâtie en plaine, l’autre dans un bois, et ayant toutes deux un fil de télégraphe fixé sur elles, la dernière est la plus exposée à des accidents causés par la foudre, et le danger est plus grand si le bois qui entoure la maison se trouve sur une hauteur.
- Le secrétaire de la marine des Etats-Unis vient de recevoir du capitaine Thomas Selfridge, qui est chargé de la direction de la station des torpilles de Newport un rapport détaillé sur l’épouvantable explosion survenue il y a quelques semaines, et à la suite de laquelle le commandant Edes et le lieutenant Spalding ont perdu la vie. Voici, d’après le rapport, quelle a été la cause de ce malheur. La classe, dont le temps de service allait finir, était occupée à placer des mines pour la protection d’un port. Les officiers dont on a à déplorer la mort étaient en train de transporter une torpille dans un petit bateau, lorsque cette torpille a fait explosion La torpille devait d’abord être placée, puis des deux fils conducteurs, l’un devait être relié à une bouée fermant le circuit, et l’autre à un circuit de batterie sur le rivage. On avait prévenu de ne point faire ces connexions avant le retour sur le rivage; comme dernière précaution, le fil reliant la batterie à la torpille avait aussi été interrompu, ce qui faisait trois discontinuités, dont chacune rendait impossible l’embrasement de la torpille. Il paraît que la première torpille placée par les officiers se remplit d’eau et que, en la relevant, ils coupèrent les fils de la vieille torpille sans rompre les communications avec le rivage. En plantant la nouvelle torpille, dans leur précipitation, ils tirèrent et enlevèrent les fils de l’eau et mirent la torpille en connexion, croyant que la communication était interrompue dans le bâtiment électrique. Le commandant Caldwell, de son côté, supposant — comme cela aurait dû être — que les connexions de la torpille étaient interrompues, rétablit le circuit dans le bâtiment électrique. Il en résultat une terrible explosion suivie de la mort des deux malheureux.officiers.
- Il y a quelques jours, la Compagnie de l’Est a fait procéder à des expériences sur un frein électrique dérivé du système Âcliard.
- Les essais ont eu lieu entre Château-Thierry et Châlons.
- Les résultats obtenus paraissent remarquables. Le train a marché à une vitesse moyenne de quatre-vingt-dix kilomètres à l’heure ; il a même atteint, pendant quelques minutes, la vitesse prodigieuse de 144 kilomètres, et c’est la première fois qu’on marche avecune pareille vitesse. Aune vitesse de quatre-vingt-seize kilomètres à l’heure, l’arrêt du train, au moyen du frein électrique, se produit à deux cent soixante-dix mètres ; il a eu lieu même une fois à cent quatre-vingt-dix mètres.
- Le Messager officiel, de Russie, publie une circulaire du ministre des finances de Russie portant que les batteries galvano-électriques, les appareils d’induction et les fils électriques isolés importés de l’étranger dans l’Empire russe, sont soumis aux mêmes règlements que ceux qui régissent l’importation des armes, projectiles, etc.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Télégraphie et Téléphonie.
- Ï1 a été fait dernièrement, en Suède et en Norwège, des observations curieuses sur l’impression produite sur les animaux par la résonnance de la vibration des fils télégraphiques établis le long des routes, dans les forêts, loin de l’habitation de l'homme. On sait que l'oiseau, connu sous le nom de pic noir et pic vert, se nourrit de vers et d'insectes qu’il cherche sous l'écorce et au cœur des arbres. C’est sur le tronc des poteaux télégraphiques en bois de pin que s'acharne le pic et il le perfore de part en part. En Suède et en Norwège, on pense que cet oiseau s’imagine que le bruit de la vibration est produit par le travail des vers et des insectes à l’intérieur du poteau : c'est pourquoi il se met à le becqueter jusqu’à ce qu'il soit percé à jour. On voit à'I’expo-Russe un bout de poteau ainsi percé.
- On explique, dans ces mêmes pays, d'une façon analogue, l'acharnement avec lequel les ours déterrent les poteaux télégraphiques. Attiré par le bruit que font en vibrant les fils télégraphiques, l’ours croit entendre le bourdonnement d’un essaim d'abeilles. Il court au poteau voisin, tourne autour et, ne trouvant pas la ruche, il fouille les assises du poteau avec sa patte et jette tout à terre afin de trouver le trésor cherché.
- Si ces explications ne sont pas vraies, il faut avouer qu'elles sont au moins fort ingénieuses.
- La difficulté de protéger les fils télégraphiques contre les tourbillons de neige s’accroît tellement, qu'on songe, dans les pays septentrionaux, à adopter d'une manière générale le système des fils souterrains. On sait qu'en Allemagne ce système est mis en pratique dans un but militaire. Le réseau télégraphique souterrain de l’Allemagne, qui relie entre elles deux cent vingt-une villes, est maintenant complètement terminé.
- Dans quelques districts de la Russie, on a aussi aba1 -donné le système primitif des fils suspendus, mais surtout pour un autre motif que celui des accidents qu’occasionne la neige.
- Dans les régions dépourvues d'arbres, le paysan, qui souvent est exposé à manquer de combustible, ne peut résister à la tentation d'arracher les poteaux télégraphiques pour en faire du feu. L'interruption des communications électriques occasionnée par ce^» actes de déprédation est si fréquente, que le gouvernement russe étudie sérieusement la question d’immerger les fils télégraphiques dans les rivières qui traversent le pays dans tous les sens. La dépense sera importante, mais comme ce sera le moyen le plus sûr, et plus tard le plus économique, on y aura recours dans les régions déboisées.
- Les communications télégraphiques sous-marines entre l'Angleterre et l'Espagne donnent de bons résultats, et le trafic entre les deux pays tend à prendre une plus grande extension. C'est ce que constate dans son seizième rapport annuel la « Direct Spanish Telegraph Company limited ». Les câbles sous-marins et les lignes terrestres de la Compagnie fonctionnent, dit le rapport, avec une parfaite régularité, l’état électrique élevé des câbles sous-marins n'indique aucune variation. On a pu constater qu’il avait été avantageux d’effectuer le transfert de la station du câble du cap Lizardà Falmouth; ce qui a nécessité la construction d’une ligne terrestre de Falmouth au cap Lizard.
- De nouvelles lignes télégraphiques vont être posées aux Etats Unis. Le chemin de fer de Baltimore et Ohio se prépare à établir son propre système télégraphique. Cette Compagnie a déjà douze cent milles de fil en fonctionnement, et ses lignes s’étendent jusqu’à Chicago; elles allaient être poussées au delà de Saint-Louis, lorsque les travaux ont été interrompus par suite d’un litige qui a surgi à Vincennes. D’autres lignes vont être posées dans la direction de Chi-
- cago, par la voie de Peoria, aussitôt que les communications auront été assurées avec Saint-Louis. II restera ensuite à conduire les lignes jusqu'à New-York City. Les villes de Cleveland et de Toledo seront également reliées au réseau.
- Une ordonnance du secrétaire d'Etat de l'office des Postes de l’Empire d'Allemagne vient de décider que l'Ecole des télégraphes de Berlin doit rouvrir ses cours annuels qui durent jusqu’au mois d’avril. Conformément à cette ordonnance, la direction supérieure des postes et télégraphes a envoyé à un certain nombre d'employés de son ressort des invitations à participer à ces cours d'instruction dont la durée est fixée à six mois, et qui embrassent la physique, la chimie, les mathématiques, etc.
- El Cable Transatlanlico, de Mexico, nous apprend qu’une compagnie new-yorkaise, qui vient de s’organiser sous le nom de Compagnie téléphonique mexicaine, avec un capital de 5oo mille dollars, compte sur une subvention du gouvernement Mexicain pour l’établissement d'un service téléphonique à Mexico.
- Éclairage électrique.
- Le grand tunnel percé sous le fleuve Severn. en Angleterre, et qui, après sept ans de travaux considérables, vient d’être achevé, doit être éclairé à; la lumière électrique-tout le long de la voie destinée au passage du chemin de fer. Le tunnel de la Severn a pour but de faciliter les communications entre la principauté de Galles et l'ouest de l'Angleterre, en abrégeant de plusieurs milles les distances qui séparent Bristol, Newport, Bath, Exeter, les villes des comtés de Somerset, du Devon, des Cornouailles et tout le sud de la principauté de Galles.
- Le célèbre phare d’Eddystonc, élevé en 1757 par l’ingénieur Smeaton sur des récifs à l'entrée de la baie de Ply-mouth a été démoli, il y a deux ans. Le roc, qui servait de base à ce vieux phare, le plus beau des côtes de la Manche, était tellement miné par les eaux, que l'édifice entier mena çait de s’écrouler. Les ingénieurs de la Trinity House, qui partagent avec l'Etat le droit de construire des phares le long du littoral du Royaume-Uni, se décidèrent donc à bâtir une nouvelle tour sur un récif de gneiss, situé à trente-sept mètres de l'ancien phare, et offrant des garanties de solidité bien meilleures. Le nouveau phare d'Eddystone vient d'être achevé et pourvu des appareils les plus perfectionnés pour la production de la lumière électrique, de manière à ce qu'il éclaire toute la route du canal, au large de Plymouth, et vienne croiser ses feux avec les feux voisins dans l’ouest. On sait que la lumière électrique perce mieux les brouillards, si fréquents dans la Manche, que tout autre mode d’éclairage. L’élévation du monument est de cent trente pieds anglais au-dessus de la haute mer. Il renferme des réservoirs d’eau douce et neuf chambres pour les gardiens. La portée de ce phare est de dix-sept millés et demi.
- U11 autre nouveau phare va être élevé sur les côtes d’Ecosse. Le Board of Trade vient d’envoyer aux commissaires des Northern Lights » les instructions nécessaires ponr commencer immédiatement l'érection d’un phare à feux électriques à Fidra, pointe rocheuse de la terre ferme sur la rive gauche du Firth of Forth, à côté du rocher de Bass, que l'on aperçoit d’Edimbourg. L'établissement de ce phare était réclamé depuis longtemps déjà par les armateurs et les capitaines de navires pour assurer la navigation dans ces parages.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique: M. Tii. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 26 OCTOBRE 1881 N° 60
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Bluteries électriques; Th. du Moncel. — Exposition internationale d’électricité : Les Signaux de Chemins de fer; (20 article); F. Géraldy. — Exposition internationale d’électricité : Applications de l’électricité à l’indication du grisou dans les mines (3® article); les appareils Somzée; A. Guerout. — Projet de chemin de fer électrique sur les boulevards, à Paris; J. Chrétien. — Les expériences d’éclairage électrique à l’Opéra; O.-C. Soulages. — La Distribution des Récompenses de l’Exposition.
- exposition internationale d’électricité
- BLUTERIES ÉLECTRIQUES
- L’une des curiosités de l’Exposition est une blu-terie électrique, ou sasseur électrique, que l’on voit à l’exposition américaine, et qui est destinée à la séparation du son et de la farine dans les gruaux, sans production d’aucune poussière. On sait que les poussières fines qui résultent des bluteries ordinaires sont souvent cause de terribles explosions, et depuis longtemps on cherchait un moyen d’effectuer dans d’autres conditions l’opération du blutage qui présentait d’ailleurs d’autres inconvénients, au point de vue delà fabrication même. Or, MM. Thomas, B. Osborne et Kingsland Smilh ont résolu le problème de la manière la plus heureuse et la plus complète.
- Nous avons déjà consacré un article dans ce journal à ces intéressants appareils (voir le numéro du 28 mai i83i, p. 383), mais nous avons traité trop sommairement la question pour qu’on puisse s’en faire une idée complète. Maintenant que nous avons vu nous-même fonctionner ces appareils, nous pouvons nous faire une opinion plus nette de leur importance, surtout pour la purification des gruaux.
- Pour qu’on puisse comprendre l’importance du nouveau procédé, il huit savoir comment on opère
- ordinairement pour obtenir la purification des gruaux, après l’extraction du gros son de la farine par les bluteries.
- On emploie, à cet effet, un système dit à aspira-tio?i d’air, qui a pour résultat de faire traverser le tamis à travers lequel doit passer la farine par un courant d’air, afin d’en détacher les particules de son. Ces particules se trouvent alors rassemblées à l’une des extrémités de l’appareil avec les gros gruaux ; mais, dans la pratique, on a reconnu que ce courant d’air, outre les poussières fines de farine dont il provoquait la projection dans l’air, avait l’inconvénient d’empêcher le libre passage de la farine à travers la gaze du tamis, de retarder l’opé-! ration et d’entraîner encore des pertes de matière. .' Au moyen des appareils électriques, ces inconvé-i nients n’existent pas.
- Le principe sur lequel sont fondés ces appareils est que, si on fait passer au-dessous d’un cylindre en matière isolante convenablement frotté, des recoupes de gruaux ou des farines mêlées avec leurs sons, il se produit, sous l’influence de l’élecirisa-tion qui en résulte, une attraction des parties les plus légères de ces recoupes et, par suite, la sépa-tion du son et de la farine. La figure i représente
- ( KSG. 1.)
- un cylindre de ce genre, et l’expérience a montré que les substances les meilleures pour obtenir ce résultat, étaient le caoutchouc durci, pour le cylindre, et un coussin de laine à l’état floconeux pour le frotteur. Celui-ci est, d’ailleurs, adapté à un sup-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- port que l’on peut serrer plus ou moins contre le cylindre au moyen de vis, et le cylindre lui-même est mis en mouvement de rotation par un engrc nage, comme on le voit sur la figure.
- Dans les appareils aujourd’hui appliqués en Amérique, ces cylindres sont en assez grand nombre: il en existe d'abord 3 sur le même axe qui occupent toute la largeur de la machine, et il y a huit systèmes de ce genre adaptés les uns à la suite des autres : dans le sens de sa longueur, comme on le voit fig. 2. A Tune des extrémités est placée une trémie où tombe la recoupe, et une ouverture longitudinale ménagée à la partie inférieure de cette trémie, permet au mélange pulvérulent d’être étalé sur une
- étoffe en gaze qui occupe toute la longueur de l’appareil et qui tamise tranquillement la farine sans aucune réaction extérieure autre que l’action électrique. C’est au-dessus de cette sorte de tamis que se trouvent les différentes rangé es. de cylindres électrisés dont nous avons parlé et qui sont mis en mouvement par un même arbre muni de roues d’angle, lequel arbre est relié au moteur par des poulies.
- Dans son trajet d’un bout de l’appareil à l’autre, la recoupe passe au dessous des différents cylindres sans cesse électrisés, et les particules de son vien lient s’y précipiter pour s’accumuler contre les frotteurs;- quand leur poids devient assez consi-
- (l'i'G. 2.)
- dérable pour tomber, elle viennent se rassembler dans des espèces de goutières en fer blanc, ou des racloirs viennent les repousser dans de.s tubes disposés de manière à les diriger dans une grande auge occupant latéralement toute la longueur de là machine. Là une vis d’Archimède les transporte à Tune des extrémités de l'auget, pour de là les faire écouler dans des sacs qui ne renferment plus que du son. La farine ainsi débarrassée du son est tamisée à travers des gazes de differents numéros et séparée en plusieurs échantillons dans des boîtes distinctes, placées au dessous de l’appareil.
- Les rouleaux de caoutchouc ont environ i5 centimètres de diamètre et 24 centimètres de longueur. Pour une vitesse de 3o à 35 tours par minute, et
- avec les excitateurs en laine, dont nous avons parlé, ces cylindres sont constamment électrisés, et peuvent parfaitement enlever toutes les particules de son. Une bluterie de 24 cylindres,ayant une surface d’environ 2 mètres carrés, ne demande qu’une force d’un demi-cheval-vapeur, et purifie de 200 à 3oo kilogrammes par heure, suivant la nature des gruaux. Voici comment M. G. Saint-Amant, énumère les avantages de ce systèpie :
- i° Simplicité de mécanisme et de travail.
- 20 Faculté de purifier toutes espèces de gruaux sans perte.
- 3° S’adaptant aussi bien aux blés tendres qu’aux blés durs.
- 40 Nécessitant très peu de force motrice.
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- 5" Occupant moins d’emplacement qu’aucun autre système.
- 6° Supprimant les ventilateurs aspirateurs et les chambres à poussières.
- 7° Purifiant les matière» fines et légères, perdues par tous les autres systèmes.
- 8° Absence complète ce poussière.
- g° La machine entière étant à découvert, l’ouvrier peut suivre et contrôler exactement le travail.
- io° Les cylindres fonctionnent sans être affectés par les changements de température ou les variations atmosphériques.
- « Le matériel de la chambre à poussière avec les procédés ordinaires, diseat les inventeurs, est évalué de 5 à 8 o/o sur le montant, et n’a que peu de valeur commerciale, tandis que par le nouveau procédé, on peut retirer des matières farineuses des chambres à poussières de 40 à 5o 0/0, et il en résulte qu’en pratique les remoulages fins et les sons légers qui, par leur nature, ne peuvent être traités par les procédés usités, ont donné de très bons résultats avec le nouveau système.
- « D’un autre côté, l’expérience a démontré, qu’avec les meilleurs aspirateurs du système ordinaire, le rendement des gruaux de Spring Wheat, comparé à celui obtenu avec le nouveau procédé, pouvait être estimé comme il suit :
- Pour un passage. Syst. élect. Sysl. ordr°.
- (Quantité de farine tamisée 54»" 0/0 40"“ 0/0
- — transportée au bout de l’appareil 3375 -|6»
- — enlevée par les rouleaux .. 1175 IOO o/o 9680 0/0
- « La matière tamisée dans le système électrique est donc de 10 pour cent plus considérable qu’avec le système ordinaire, et elle est, en même temps, mieux purifiée. Les produits transportés au bout des appareils, au lieu d’être obligés de repasser par le purificateur, sont dans les conditions voulues pour être livrés de suite au désagrégeur, et les sons enlevés par les rouleaux, ont été reconnus ne contenir qu’une quantité inapréciable de bon gruau. Alors que les déchets sont presque nuis avec le système électrique, ils atteignent déjà 3 1/2 0/0 avec le système ordinaire, rien que pour ce qui passe dans la chambre à poussière.
- « Le prix des appareils, dans les deux systèmes, est à peu près le même ; mais, comme avec le système ordinaire, .on doit en employer un certain nombre pour les divers travaux qui sont à effectuer, et qu’avec le système électrique, on peut aisément substituer les uns aux autres plusieurs tamis, on peut se contenter d’un appareil, et on peut également se passer de chambre à poussière, ce qui peut amener une économie considérable comme emplacement.
- « Les expériences faites dans un moulin de MM. Schurmeier et Smith à St Paul, ont montré d’autre part que les appareils électriques exigent moitié
- moins de force motrice que les appareils ordinaires pour produire un même travail, et l’on a reconnu que les frais d’entretien étaient, par le nouveau système, réduits au minimum, car les rouleaux de caoutchouc sont inusables et les frotteurs durent plus d’une année.
- « Si l’on joint à ces avantages ceux qui résultent de la suppression des causes d’incendie, d’explosion, de maladies pulmonaires dont sont atteints fréquemment les garçons meuniers ajfectés à ce travail; si l’on considère que la machine entière étant à découvert et le réglage pouvant se faire par des vis, les difficultés inhérentes aux autres appareils sont supprimées, et que les influences atmosphériques sont sans action sur l’électrisation des rouleaux, on peut comprendre que l’on a tout avantage à employer le système électrique.
- « Depuis la formation de la compagnie « Electric Purifier (New-Haven Connecticut) en mars 1881, on a vendu plus de 400 machines de ce genre qui fonctionnent sur divers points des Etats-Unis, depuis New-York jusqu’au Minnesota, à la satisfaction des intéressés.
- « Aujourd’hui que la minoterie française est envahie par les étrangers, ne serait-il pas temps qu’on songeât à employer des moyens plus perfectionnés, surtout pour la purification des gruaux? »
- Nous laissons aux spécialistes dans la partie à apprécier ces différentes raisons: ce que nous pouvons dire c’est que la machine qui figure à l’exposition fonctionne bien et que le principe en est évidemment ingénieux.
- TII. DIT MONCEL.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES
- SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- 20 article (voir le numéro du iq octobre).
- Les signaux nécessaires pour réaliser un block-système, c’est-à-dire, comme nous l’avons expliqué, pour partager la voie en sections successives qui ne seront jamais occupées par deux trains à la fois, peuvent être divisés en deux séries : ceux au moyen desquels les gares de départ et les postes intermédiaires sont prévenus des mouvements sur la ligne, et ceux par lesquels les agents de ces divers postes préviennent les mécaniciens passant sur le train, des manœuvres qu’ils doivent faire; les premiers pourraient être appelés signaux intérieurs, les autres signaux extérieurs ('j.
- (’) Voir la description complète de tous ces systèmes dans l'Exposé des applications de l’électricité de M. Th. du Moncel, tome IV, p..453, et tome V, p. 1.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Nous allons passer en revue les divers moyens employés pour obtenir ces deux séries de signaux ; nous commencerons parles Compagnies de l’Ouest et du Paris-Lyon-Méditerranée dont les systèmes ont quelque analogie.
- Les signaux intérieurs se réduisent à deux : voie libre et voie occupée; mais dans la pratique, il faut, de plus, que le poste expéditeur puisse être assuré que le signal est bien arrivé et a été vu. Les signaux extérieurs se réduisent aussi au signal d’arrêt ou de voie libre. Ces derniers dans les deux systèmes que nous examinons, et, du reste, dans presque tous les systèmes, sont du genre des disques bien connus ; ce sont, à l’Ouest, des plaques carrées tournant sur un axe vertical, et se plaçant soit dans le sens de la voie pour indiquer voie libre, soit en travers pour donner l’arrêt; au P.-L.-M., ce sont des plaques longues fixées sur un axe vertical, qu’on élève pour ordonner l’arrêt et qu’on laisse tomber pour laisser passer. Dans la Compagnie de l’Ouest, chaque poste est pourvu de deux signaux dans chaque sens, un signal d’arrêt près du poste et un disque avancé à distance; au P.-L.-M., il n’y avait que des signaux de poste; on y adjoint maintenant des disques avancés qui ont paru nécessaires. Je n’insisterai pas sur ces signaux, qui n’ont rien de particulier et se manœuvrent comme tous les disques.
- Les signaux intérieurs sont la partie intéressante des systèmes. Dans les deux compagnies, ils sont formés par des aiguilles visibles sur un cadran, et dont la position indique le mouvement des trains.
- Prenons d’abord le chemin de fer de l’Ouest : considérons trois postes successifs i, 2,3. Le poste intermédiaire 2 doit pouvoir correspondre avec 1 et avec 3 dans les mêmes conditions; il lui faut donc un appareil double ou, en réalité, deux appareils, ce qui a lieu en effet. Tout poste intermédiaire est pourvu de deux appareils semblables. Examinons la correspondance avec 1, l’autre s’opérera de la même façon. L’indicateur employé, qui est dû à M. Régnault, se présente sous la forme d’un petit tableau carré, portant deux aiguilles l’une à côté de l’autre. Dans leur position normale, elles sont verticales, indiquant alors voie libre ; mais elles peuvent s’incliner, chacune dans un sens seulement qui est celui de la marche des trains qu’elles annoncent. Ce mouvement est obtenu électriquement; à cet effet, les aiguilles sont menées par une petite palette mobile, formant une sorte de relais Siemens, c’est-à-dire pourvue par un aimant permanent d’une polarité déterminée, et se mouvant entre les ' pôles d’un électro-aimant dont la polarité change de sens, suivant le sens du courant. De ces deux aiguilles, l’une se nomme l’indicatrice : nous la désignerons par i; l’autre, l’aiguille de répétition, et nous la nommerons r. Au-dessous de l’indicatrice est un bouton marqué A. Arrivée. Au-dessous de la
- répétitrice est un bouton marqué D. Départ. Un train va partir de 1 : l’employé pousse le bouton D ; alors l’aiguille i du poste 2 s’incline; dans ce mouvement cette aiguille donne un contact qui envoie, du poste 2 au poste î, un courant qui fait incliner l’aiguille r de ce poste qui est ainsi averti que son signal est arrivé; en même temps, une sonnerie entre en action au poste 2 et tinte jusqu’à ce que l’agent vienne l’arrêter, les aiguilles restant dans leur position. L’agent du poste 2, prévenu ainsi, se porte à son sémaphore et attend le train. Lorsque celui-ci est passé, il ferme la voie'derrière lui et le couvre, puis il rentre dans son poste, avertit le poste 3 avec l’appareil correspondant; enfin, sur l’appareil précédent, il pousse le bouton A qui redresse l’aiguille i ainsi que l’aiguille r du poste 1 donnant ainsi l’avis de voie libre à ce poste.
- L’ordre de ces opérations est nécessaire; il ne faut pas que l’agent en néglige aucune; il serait grave, par exemple, qu’il pût donner voie libre au poste 1, en oubliant de couvrir le train. Cela est peu probable, il est vrai, mais cela peut se produire dans un de ces moments de distraction, dont les meilleurs employés ne sont pas exempts; dans les appareils Régnault, le. cas est prévu de la façon suivante : Le sémaphore placé auprès du poste porte un levier disposé de façon que quand le signal est effacé, le bouton A ne peut être poussé, il ne devient libre que quand le signal est fermé; le poste 11e peut donc rendre voie libre au poste précédent qu’après avoir couvert le train; d’autre part, le sémaphore lui-même est pourvu d’une serrure électrique qui est sous la dépendance du poste 3, en sorte qu’il ne peut être effacé que lorsque le poste 3 a rendu voie libre au poste 2. Ces mesures de précaution ont été longtemps traitées d’inutiles; en tous cas, elles ne peuvent nuire, et des exemples récents permettent de penser qu’elles sont nécessaires. Tous les systèmes exposés au palais, qui n’étaient pointpourvus de dispositions de ce genre, ou qui les présentaient comme exceptionnelles, les possèdent maintenant, et les considèrent comme devant être généralisées. Le système Régnault les comprend dans son ensemble.
- Le système employé au P L M est le Tyer, perfectionné par M. Jousselin. Chaque poste de correspondance se compose de deux appareils : un tableau à deux aiguilles comme dans le cas précédent, seulement elles sont ici superposées, ce n’est qu’une question de forme du leste; ce tableau est proprement l’indicateur Tyer; à côté du tableau est un cadran muni d’une aiguille et portant douze cases avec des indications qui constitue l’avertisseur Jousselin.
- Chaque tableau est d’ailleurs muni de deux boutons. Un poste -intermédiaire 2 a donc quatre appareils, deux pour chaque direction.
- Les aiguillés des tableaux sont attachées à un
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- électro-aimant et suspendues entre les pôles d’un aimant permanent; suivant le sens du courant, l’aiguille se portera sur l’un des pôles de l’aimant et y restera en vertu du magnétisme rémanent. Ces appareils sont donc conduits par les inversions du courant; l’avertisseur Jousselin au contraire est sensible au.courant quel que soit son sens; à chaque émission, l’aiguille avance d’un pas en frappant un coup sur un timbre.
- Ceci posé, voici comment on opère : le poste i va faire partir un train ; il presse le bouton vers lequel est son aiguille, qui est le bouton voie libre. Cela ne change rien aux tableaux Tver, l’aiguille étant déjà vers ce bouton; mais l’avertisseur Jousselin du poste 2 est attaqué, son aiguille avance en donnant un coup de timbre. L’agent du poste 2 pousse alors le bouton de voie occupée, ce qui met à cette direction son aiguille et celle du poste i sur les tableaux Tyer; la réponse étant arrivée, le poste i expédie, le poste 2 attend. Le train passé, ce dernier ferme la voie par le sémaphore, rentre au poste, avertit le poste 3 et rend le passage au poste 1 en renversant la position des aiguilles à l’aide du bouton de voie libre.
- Ce système ne comportait pas d’enclanchement propre à assurer la succession des opérations, on l’a ajouté récemment. Au lieu que dans le Régnault il s’opère mécaniquement, ici il est exécuté électriquement; le bouton de voie libre est maintenu par un petit verrou électrique qui ne s’abaisse que lorsque le sémaphore est fermé; celui-ci est d’ailleurs arrêté par une serrure qui ne permet de le rouvrir qu’avec la permission du poste suivant.
- J’ai supposé que le poste qui attaque n’a donné qu’un coup de bouton; on voit très bien qu’en donnant plusieurs coups du même bouton, on ne changera rien au tableau Tyer, mais on fera avancer d’autant de cases l’aiguille du Jousselin: on pourra ainsi l’amener sur une case quelconque et transmettre l’indication qui s’y trouve, par exemple « arrêtez et visitez le train », ou « train en détresse sur voie »; ces transmissions peuvent être très utiles et sont d’un usage assez fréquent.
- Si nous rapprochons ces deux systèmes un peu analogues nous y trouvons cependant d’assez notables différences. Le système P L M. possède un indicateur que n’a pas le système de l’Ouest ; cela peut être un avantage, mais il est incontestable que c’est une complication ; l’agent a un appareil de plus à surveiller, ce qui est toujours une chance d’erreur ajoutée. Ne serait-il pas plus logique de séparer les signaux réguliers des signaux accidentels et d’avoir pour ces derniers un appareil distinct qui n’entrerait en jeu qu’en cas de besoin, et appellerait alors l’attention d’une façon énergique.
- L’appareil Régnault a l’avantage de présenter, outre le tableau placé dans le poste, un autre tableau AÛsible du dehors, en sorte que l’agent, ou
- toute autre personne, peut de la voie s’assurer de la situation. Il y a une sonnerie d’avertissement qui ne s’arrête que lorsque l’agent intervient, ce qui peut éviter une négligence. L’appareil Tyer ne sonne qu’un coup, ce qui peut échapper; il est vrai qu’en compensation, dans le Régnault, lorsqu’on expédie un signal, c’est l’appareil qui répond automatiquement ; on sait donc bien que le signal est arrivé, mais on ignore s’il a été vu ; dans le Tyer, c’est l’agent qui répond, ce qui semble une sécurité sérieuse. L’appareil Régnault, par sa disposition électrique, doit être moins sensible aux perturbations que l’appareil Tyer; l’aiguille de celui-ci semble pouvoir être déplacée par un orage ou un courant de terre.
- Nous examinerons dans le prochain article les systèmes employés au Nord et à l’Orléans, ainsi que les systèmes étrangers exposés.
- A propos de ces derniers, j’ai dit que le block-system automatique Cerâdini ne figurait pas à l’Exposition ; cela était vrai lorsque l’article a été écrit, cela ne l’est plus ; ce système ingénieux vient d’être exposé ; quoiqu’il ait déjà été décrit avec détail dans ce journal ('), j’en dirai quelques mots.
- {A suivre.) frank géraldy.
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ
- A L’INDICATION DU GRISOU DANS LES MINES (Voir les nos des iS et 19 octobre).
- Les appareils Somzée.
- Dans les appareils qu’il expose, pour avertir de la présence du grisou dans les mines, M. Somzée a cherché à utiliser les diverses propriétés de ce gaz. De là toute une série de dispositions dont dont quelques-unes même n’empruntent pas le secours de l’électricité: nous ne nous occuperons que de celles qui ne rentrent pas dans cette dernière catégorie,
- Une première série d’appareils utilise l’allongement que présente la flamme de la lampe de Davy, quand elle brûle dans une atmosphère renfermant une certaine proportion de grisou. A ce moment, non-seulement la flamme s’allonge, mais encore elle acquiert un pouvoir calorifique plus considérable. Un point situé normalement à une certaine distance du sommet de la flamme, se trouvera donc, quand l’atmosphère sera devenue grisouteuse, porté par ces deux raisons à une température assez élevée et on pourra utiliser cette élévation de température pour produire la fermeture d’un circuit et donner un signal électrique.
- (‘) Voir les numéros de la Lumière Electrique du Ier novembre 1879, p. 16S, el du 1" septembre 1881, p. Sro.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- La figure i montre un des dispositifs dans lesquels a été appliqué ce principe. Extérieurement l’appareil ressemble à une lampe ordinaire de mineur, mais le socle contient, outre la lampe, une petite pile Marié-Davy et une sonnerie R. Le cou-
- (<•'!«. 1.)
- vaut de^ la pile, après avoir traversé la sonnerie arrive d’une part à une plaque L, d’autre part à une vis G. Entre la cheminée C et la toile métallique se trouve en A un appareil de dilatation forme d'un tube
- plat en zinc recourbé en forme d’U renversé. Une des branches de cet U est remplie de limaille de zinc, l’autre est vide. Tant oue la flamme brûle dans l’air normal, la chaleur qu’elle produit n’agit pas sensiblement sur cet appareil; mais dès que l’air se charge de 1/12 à i/i5 de grisou, la flamme s’allonge et remplit le cylindre de la lampe. L’appareil de dilatation subit alors son influence, le tube vide se dilate plus que le tube plein et, comme il ne peut pas s’allonger, il pousse tout l’ensemble vers la pointe de contact p qui ferme le circuit des sonneries. L’appel est donné et çomrne le mélange ne devient explosif que pour une proportion deux fois plus grande de grisou, 011 a grandement le temps de ventiler et de renouveler l’air des galeries.
- Quant à la façon dont l’appareil de dilatation est protégé pendant la combustion normale contre l’influence de la flamme, M. Somzée emploie pour cela plusieurs dispositifs. Dans certains cas, l’isolation calorifique est produite par des toiles métalliques contournant la cheminée, dans d’autres, par un cylindre en verre contournant aussi la cheminée et le circuit de dilatation est maintenu dans l’obscurité ; alors les rayons de chaleur ne passent pas parle verre.
- Un autre genre d’appareils est fondé sur les différences d’absorption des rayons calorifiques par différents gaz. Deux tubes TTt (fig. 2) terminés à leurs extrémités par des plaques denses SS’ et semblables d’ailleurs à ceux employés dans les expériences de Tyndall reçoivent par l’intermédiaire d’un miroir les rayons d’une même source F'. Cette source n’est pas autre chose qu’une lampe de mineur ordinaire. L’un des tubes T est rempli d’air normal, l’autre Tt est traversé continuellement par l’air de la mine. Les rayons, après avoir traversé les deux tubes viennent tomber sur les deux faces opposées d’une pile thermo-électrique de Melloni P, en relation avec un galvanomètie G. Tant que l’air est le même dans les deux tubes, le galvanomètre reste au zéro, mais il n’en est plus de même, dès que la composition des deux atmosphères diffère. Le tube témoin laisse alors passer intégralement les rayons de chaleur, en raison de la transparence de l’air pour ces rayons ; mais l’autre tube, lorsqu’il contient du grisou absorbe une partie de la chaleur, et cette absorption est proportionnelle à la quantité de gaz explosible contenue dans l’atmosphère. Il en résulte une différence de température entre les deux faces de la pile, et, par suite une déviation du galvanomètre qui indique la proportion' de grisou contenue dans l’air.
- Cet appareil très sensible n’est pas portatif, mais il peut être établi en un point déterminé de la mine, et recevoir successivement, au moyen de tubes, l'air des differentes galeries.
- Le troisième ordre d’appareils, construits par àl. Somzée, repose sur la diffusion du gaz au tra vers des parois poreuses. On se rappelle l’expé-
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- ricnce frappante exécutée dans les cours, à l’aide de laquelle on meL en évidence cette propriété : un vase poreux de pile, renversé de façon que son ouverture soit en bas, est fermé avec un bouchon bien mastiqué; dans ce bouchon passent deux tubes : l'un très long, d’un mètre environ, plonge à son autre, bout dans un vase rempli d’eau colorée; l’autre, beaucoup plus court, se termine pat-un tube en caoutchouc.
- Par ce dernier, on fait arriver un courant d’hydrogène ou de gaz d’éclairage, qui ressort par l’autre
- hélice, en barbottant à travers le liquide. Quand on juge que le vase poreux est bien rempli d’hydrogène, on arrête l’arrivée de ce gaz et on ferme le caoutchouc; la diffusion des gaza lieu, l’hydrogène sort du vase poreux et l’air y rentre, mais comme l’hydrogène sort beaucoup plus vite que l’air 11e rentre, il se fait un vide partiel dans le vase poreux et le liquide coloré est aspiré très rapidement par le grand tube.
- C’est sur le même principe que reposent les appareils dont nous parlons. Un bol en verre (lig. 3).
- V, muni d’une tubulure centrale T est fermé, au-dessus de cette tubulure par une plaque poreuse M ; un écrou en fer A fixé dans la tubulure sert à maintenir cette plaque. Il porte à sa partie inférieure deux petits fils de platine O K et à sa partie supérieure un tube de verre E, muni d’une garniture métallique H que traverse une pointe de platine P, réglable par une vis D. Au fond du bol se trouve une certaine quantité de mercure qui peut, par des ouvertures I pénétrer dans la tubulure centrale. L’appareil est intercalé dans un circuit comprenant une pile et une sonnerie ; les attaches des fils se* font en D cl en E.
- Quand l’air extérieur est chargé de grisou, il se produit l’inverse de ce qui a lieu dans l’expérience de cours décrite ci-dessus. L’hydrogène carboné traversant la plaque plus vite que l’air n’en sort, il se produit en G une pression qui fait monter le mercure dans la tubulure centrale et établit une communication entre la pointe P et les tiges O K : le circuit est alors fermé et la sonnerie sonne.
- La figure 4 représente une autre disposition dans laquelle l’appareil a la forme de deux vases communiquants. La pression produite dans le vase V par l’infiltration du gaz au travers de la plaque M agit
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- sur du mercure contenu dans Je tube de communication O O' ; ce mercure en montant établit un contact entre la tige de platine P et le ressort L et fait marcher la sonnerie.
- (fig. 4.)
- Ces appareils peuvent être disposés en certain nombre dans les galeries et sonner à un poste central situé, soit dans la mine même, soit à la surface du sol.
- A. GUEROUT
- PROJET
- DE CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE
- SUR LES BOULEVARDS, A PARIS PAR U. .1. CHRÉTIEN', INGENIEUR CIVIL (')
- Les dessins à grande échelle, qui figurent à l’Exposition universelle d’électricité, et ceux qui accompagnent ce texte, rendent très claire la description du projet dont il s’agit. Us montrent, en outre, qu’aucun élément de quelque importance n’a été négligé dans l’étude très complète qui en a été faite.
- L’ensemble du projet comprend trois lignes, dont la principale parcourt les boulevards intérieurs : de la Madeleine à la Bastille, et les autres deux suivent : l’une, le boulevard Voltaire; l’autre, le boulevard Haussmann et l’avenue de Friedland.
- La ligne principale est celle dont la nécessité se fait le plus sentir et dont les bénéfices seront les plus élevés. Néanmoins, pour des raisons qui ont
- Fie», i. — Viaduc à deux voies au milieu du boulevard.
- déjà été indiquées, l’une des deux lignes annexes, celle du boulevard Voltaire, par exemple, pourrait être mise à exécution en premier lieu et serait, pour ainsi dire, la ligne expérimentale.
- La ligne de la Madeleine à la Bastille serait construite alors en second lieu, et celle de l’Étoile en dernier lieu.
- Pour compléter l’œuvre, il resterait alors à procéder à l’établissement d’un réseau général desservant tous ies points de Paris et la banlieue, en commençant par les boulevards extérieurs.
- Les gares terminus ou de têtes de lignes sont
- (') Le travail que nous a remis AI. J. Chrétien commençait par un long préambule sur l’encombrement actuel des rues de Paris et la nécessité de le faire cesser par la création de nouveaux moyens de communication. Cette nécessité est si évidente, que nous avons cru pouvoir supprimer cette première partie du mémoire de M. Chrétien, pour en donner seulement la partie technique, l’exposé de son projet de tramways électriques aériens. Nous rappellerons, à ce sujet, ce qui a été déjà publié dans ce journal sur le projet de chemin de fer électrique aérien de MM. Siemens (ip.l'.o,
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- situées : à la Madeleine, à la Bastille, à l’Étoile et au Trône. Les deux gares d’embranchement sont situées : l’une, à la place de la République ; l’autre, à la place Centrale, projetée, dont il sera question plus loin.
- Sur tout le parcours de chaque ligne, des stations intermédiaires sont placées à des distances à peu près régulières, qui varient de 340 à 36o mètres, sur les grands boulevards; de 38o à 400 mètres, sur le boulevard Haussmann et l’avenue de Friedland, et de 35o à 36o mètres, sur le boulevard Voltaire.
- L’emplacement de ces stations a été choisi, de manière à répondre à la plus grande commodité du public, et autant que possible, à proximité des rues transversales les plus passagères.
- Le chemin de fer eôt construit partout en viaduc à deux voies. C’est une superstructure métallique qui
- occupe une très faible étendue dans l’espace et qui repose sur une rangée unique de colonnes, placées au milieu môme de la chaussée. Le viaduc n’a ni garde-corps, ni parapets; parce que personne ne doit jamais y circuler et qu’un parapet quelconque ne peut être d’aucune utilité : les déraillements étant impossibles ainsi qu’on le verra plus loin. Cependant si des parapets étaient imposés, il serait facile d’en mettre, sans porter atteinte au mode de construction proposé.
- L’élévation au dessus du sol est variable, afin de racheter les irrégularités de terrain (1). E11 beaucoup d’endroits les voies sont en palier, c’est-cà-dire horizontales; les plus fortes rampes ne dépassent pas 2 millimètres par mètre sur la ligne Madeleine-Bastille; 5 millimètres sur la ligne du boulevard Voltaire et 12 millimètres sur la ligne de l’Etoile.
- L’élévation normale est cinq à sept mètres me-
- fig. 2. — Viaduc à deux voies sur les boulevards (élévation longitudinale).
- surée du sol au dessous des poutres du viaduc.
- Bien que les changements de direction dans le trajet parcouru de la Madeleine à la Bastille aient entraîné l’adoption des courbes à faible rayon, dans tous les projets proposés jusqu’ici, j’ai pu par des arrangements spéciaux, supprimer toute courbe sensible dans les espaces compris entre deux stations : condition essentielle à divers points de vue ; notamment à la bonne marche des véhicules et à la conservation du matériel en bon état d’entretien.
- Il n’y a nulle part de croisements de voie ni d’aiguillage , causes fréquentes d’accidents sur les autres chemins de fer. Il est donc absolument impossible que deux véhicules marchant en sens contraire puissent se trouver sur les mêmes rails.
- Des dispositions spéciales, qui seront indiquées en temps utile, rendent également impossible, sur
- un même tronçon de voie, compris entre deux stations voisines, la rencontre de deux voitures allant le même dans sens.
- Conséquemment, il n’y a pas de déraillements ni de collisions possibles.
- VIADUC
- La structure du viaduc se compose d’une poutre longitudinale et de deux poutres de rives reliées entre elles par des poutrelles et un tablier métallique sur lequel sont posés les rails. L’ensemble repose sur des colonnes, comme il a été dit.
- La poutre principale, qui règne au milieu du via-
- (1) La construction de ce viaduc fournirait une occasion propice pour niveler un peu mieux les boulevards qui présentent à certains endroits des pentes trop grandes, souvent dan-' gereuscs et toujours incommodes.
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- duc, porte la plus grande partie de toutes les charges, normales ou accidentelles. Quelque légère qu’elle puisse paraître à l’œil, surtout étant placée à une certaine hauteur, elle a été calculée pour résister en toute sécurité à des efforts quatre fois plus grands que ceux auxquels elle pourrait être soumise dans les circonstances les plus exceptionnellement défavorables.
- Les petites poutres de rives, qui ont surtout pour but de porter les rails extrêmes et de donner à l’ensemble toute la rigidité latérale nécessaire, n’ont
- que de très faibles charges à supporter. Elles’sont néanmoins, comme la poutre principale, construites-en treillis pour satisfaire à la condition de légèreté réelle et apparente qui est l’un des points essentiels du projet.
- Le tablier du viaduc est en tôle pleine ; il est assemblé avec les diverses poutres et poutrelles] de la structure générale, de manière à assurer une grande rigidité à tout le système. Il a, en outre, l’avantage de servir d’abri, contre la pluie ou le soleil, aux piétons qui peuvent circuler en-dessous.
- (t-IG. 3.)
- i-';g 4. — Élévation longitudinale.
- Les voies placées de chaque côté de la poutre centrale ont ini,20 d’écartement d’axe en axe des rails : la distance d’axe en axe des voies est de 3 mètres, ce qui porte à 4m,40 la largeur totale du viaduc.
- Les colonnes, qui peuvent être plus ou moins ornées, ont été calculées pour résister en toute sécurité à des efforts beaucoup plus grands que tous ceux qui peuvent être prévus. Elles sont en fonte et creuses, d’un diamètre qui eût pu être réduit notablement, sans la nécessité de donner satisfaction à l’œil et d’inspirer une apparence de sécurité com-
- plète au public. L’écoulement des eaux qui tombent sur le tablier du viaduc se fait naturellement par l’intérieur de ces colonnes.
- La distance normale d’une colonne à l’autre est de 40 mètres. Cette distance n’est point arbitraire : en'les écartant davantage il eût fallu les faire beaucoup plus fortes ; donner au viaduc un poids et des dimensions bien supérieurs : le prix de construction* eût été aussi bien plus élevé. En les rapprochant davantage, au contraire, toutes les dimensions diminuaient et avec elles le prix d’établissement; mais il en résultait une gêne pour la circulation sur
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- la voie publique, qui eût rendu la solution impossible.
- Les colonnes reposent sur des massits de fondation et sont entourées à leur base d’une bordure en granit qui forme autour de chacune d’elles un refuge ayant les dimensions des refuges ordinaires, im8o ou 2 mèt. de largeur sur 4 à 5 mètres de longueur.
- GARES -ET STATIONS.
- Les gares et stations sont de plusieurs types et de constructions variées, en raison des conditions diverses qu’elles ont à remplir et de l’emplacement qu’elles occupent.
- Bien que le service noriftal ne comporte que des voitures uniques circulant à des intervalles rapprochés, le cas de doubler la capacité de transport du chemin de fer, en accouplant deux voitures ensemble, ayant été prévu, comme devenant nécessaire dans un avenir prochain, il faut que les gares et stations soient construites pour pouvoir satisfaire à ces deux services.
- Il y a trois catégories de gares et stations : les gares terminus ou de têtes de lignes ; les gares d’embranchement et les stations intermédiaires.
- Les gares terminus de la Madeleine, de l’Etoile et du Trône, doivent répondre au même ser-
- fig. 5. — Passage du chemin de fer clcclrique sue la place de l’Opéra (élévation longitudinale).
- vice : c’est-cà-dire, qu’en outre des dégagements affectés à l’entrée et à la sortie des voyageurs, elles ont toutes une plaque tournante sur laquelle s’opère le changement de voie des voitures, ainsi qu’un compartiment de garage. Ce compartiment est spécialement affecté au remisage momentané des voitures qui auraient besoin d’une réparation peu importante avant de pouvoir être mises en service ou dirigées sur le dépôt.
- La gare terminus de la Bastille doit, en outre être en communication immédiate avec le dépôt des voitures situé à l’entrée du Boulevard Richard-Lenoir.
- Les gares d’embranchement sont à la fois des
- stations intermédiaires et dés gares de tête de ligne ; elles exigent donc des dispositions particulières. Lorsque la ligne d’embranchement estde peu d’étendue, comme c’est le cas pour celles de l’Étoile et du Trône, le compartiment de garage, nécessaire aux têtes de ligne d’un grand parcours, peut être supprimé.
- Les stations intermédiaires n’exigent aucune disposition spéciale en dehors de celles qui sont nécessaires pour l’arrivée et pour le départ des voyageurs.
- La disposition des moyens d’accès aux gares et stations, dépend essentiellement de leur situation; mais il faut, dans tous les cas, qu’ils présentent les
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- plus grandes facilités aux voyageurs, afin que les personnes de tout âge et les moins ingambes puissent y arriver aussi facilement que s’il s’agissait de monter au premier ou au deuxième étage d’une maison ayant les meilleurs escaliers.
- Les escaliers doivent donc être surtout larges et commodes pour la montée comme pour la descente. Ils ne doivent, en outre, causer aucun embarras ni sur la chaussée ni sur les trottoirs. Ces deux conditions essentielles, qui n’étaient pas sans présenter d’assez grandes difficultés, ont été résolues d’une façon très satisfaisante : l’examen des dessins montre comment ce but a été atteint.
- Pour les stations dont l’élévation su-dessus du sol, dépasse 6 à 7 mètres, des ascenseurs électriques, fonctionnant constamment, seraient installés, afin de donner aux voyageurs toutes les facilités désirables.
- A la Madeleine, le terre-plein de la rue Basse-du-Rempart, est utilisé pour l’arrivée et le départ des voyageurs. Les dégagements sont plus que suffisants et il n’y a aucune entrave à la circulation ni sur la chaussée ni sur les trottoirs. L’escalier qui conduit du terre-plein à la plate-forme de la gare se divise à mi-hautenr, en deux sections : l’une, par où entrent les voyageurs, conduit directement au quai de départ ; l'autre, par où ils sortent, aboutit au quai d’arrivée, en passant au-dessous du viaduc.
- A la Bastille, la même disposition pourrait être employée, en plaçant l’escalier d’accès à la pointe des trottoirs des boulevards Beaumarchais et Ri-chard-Lenoir. J’ai néanmoins étudié une autre disposition, comme variante, qui pourrait tout aussi bien convenir à la Madeleine. Cette variante consiste à placer les escaliers de départ et d’arrivée de chaque côté du viaduc, de manière que chacun d’eux aboutisse sur celui des trottoirs qui est de son côté.
- Celte disposition est d’un effet plus symétrique et peut paraître préférable à l’autre ; cependant, en admettant que cette symétrie fût plus agréable à l’œil, il y aurait peut-être inconvénient à intercepter, quoiqu’à une certaine hauteur, les deux côtés de la chaussée. Peut-être vaudrait-il mieux laisser complètement libre de toute superstructure, tout un côté de la voie publique ; c’est un choix à faire.
- Aux places de l’Etoile et du Trône, la largeur de l’avenue et du boulevard étant de 40 mètres est tout à fait propice à un autre mode d’accès aux gares, lequel pourrait aussi, quoique moins avantageusement, être adopté à la Madeleine et à la Bastille.
- L’escalier se trouve dans le prolongement même du viaduc et repose sur un refuge assez vaste où l’on peut arriver aisément. La commodité ne laisse rien à désirer et la symétrie qui règne partout rend l’effet très heureux. Les deux côtés de la voie publique sont entièrement dégagés et comme la pente
- du sol est très grande à ces endroits, on peut, sans aucun inconvénient terminer la ligne par une partie horizontale d’une centaine de mètres de longueur, ce qui permettrait de ne mettre le parquet de la gare qu’à 4 mètres au-dessus du sol. Alors les escaliers seraient excessivement doux et la solution ne laisserait absolument rien à désirer, sous aucun rapport.
- Les gares d’embranchement offrent un problème plus complexe et d’une solution qui présentait plus de difficultés. Il faut, en effet, que les voyageurs puissent passer, non-seulement de la chaussée aux quais de départ et des quais'd’arrivée à la chaussée, mais encore d’un quai aux autres, sans avoir trop à monter ou à descendre et surtout, sans traverser les voies à niveau, ce qui serait inadmissible, à cause de la fréquence du passage des véhicules.
- La solution a été obtenue en établissant une plate-forme intermédiaire en communication avec les divers quais et la chaussée. Une passerelle supérieure, dont le plancher n’est qu’à deux mètres au-dessus des quais, permet de passer d’un coté à l’autre de la plate-forme.
- Dans certains cas, les voyageurs pourront changer de ligne, sans quitter le quai où ils arrivent ; dans les autres cas ils n’auront qu’une hauteur de deux mètres à monter et à descendre pour changer de voiture.
- Pour les stations intermédiaires, deux dispositions ont été indiquées et doivent être employées de préférence l’une à l’autre, selon les endroits où elles doivent se trouver. L’une avec accès par un escalier unique, partant d’un refuge placé au milieu de la chaussée, sous le viaduc même : l’autre, avec accès par deux escaliers distincts placés sur les trottoirs et conduisant aux quais de la station par des passerelles traversant la voie publique à la hauteur du viaduc.
- La première solution est surtout avantageuse là où le refuge peut avoir une largeur suffisante : largeur que l’on peut obtenir en beaucoup d’en droits sans de grandes difficultés, l’autre, au contraire, aurait mieux sa raison d’être là où il ne serait pas possible de donner au refuge une largeur de plus de 2 mètres. Elle pourrait même l’être dans tous les cas, si l’on n’attache aucune importance à l’objection indiquée précédemment, d’av.oir à une certaine hauteur une superstructure de chaque côté de la chaussée. C’est ici une question de choix : les deux solutions étant bonnes.
- Il importe de bien remarquer que, dans tous les cas qui viennent d’être examinés, l’accès des gares et stations a lieu par dès escaliers qui peuvent être aussi larges et aussi commodes qu’on le voudra : aucune raison ne s’opposant à ce qu’il en soit ainsi. Dans aucun cas non plus, il 11’y a d’entraves apportées à la circulation sur la voie publique, ni danger pour les personnes, puisque le point de dé-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- part ou d’arrivée est toujours un refuge ou un trottoir. C’est là, il faut le reconnaître, une grande amélioration apportée à l’état de choses actuel, où l’encombrement qui existe aux stations d’omnibus est à la fois gênant et dangereux, et où l’on est forcément obligé de monter en voiture en pleine chaussée, que la voiture soit au repos ou en marche.
- Toutes les gares et stations peuvent donc être disposées pour la plus grande commodité des voyageurs. Leur construction presque entièrement métallique permet de leur donner toute la solidité et la stabilité désirables. Au point de vue de l’aspect, on peut arriver à de très bons effets d’architecture. Les dessins qui sont reproduits ici indiquent surtout une construction solide et économique qui 11’est pas sans une certaine élégance. Cependant, si cela ne suffisait pas aux exigences qui pourraient être imposées au point de vue de l’art; rien ne serait plus facile que de donner une plus large part à l'élément artistique, dans l’étude définitive qui précédera l’exécution.
- [A suivre.) j. chrétien.
- LES EXPÉRIENCES
- D’ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- A L’OI’KRA
- Les deux soirées du i5 et du 18 octobre, sans donner encore le moyen d’aeseoir un jugement définitif, fournissent, néanmoins, des éléments très intéressants d’appréciation sur l’effet qu’on peut attendre de l’éclairage électrique, à l’Opéra. La première et la seconde soirée ont présenté à peu près les mêmes dispositions, à l’exception des lampes à incandescence qui ne se sont produites qu’à la seconde soirée, et encore comme on le verra d’une façon assez incomplète.
- Pour suivre l’ordre naturel, nous prendrons l’édifice depuis le bas, en entrant par le pavillon des abonnés. On pénètre d’abord dans le vestibule circulaire situé au-dessous de la salle, et l’on rencontre un lustre à 16 lumières, du système Wer-dermann, d’un excellent aspect; sa lumière, bien connue de nos lecteurs, produit à peu près le même effet qu’au théâtre de l’Exposition , l’arrangement est d’ailleurs gracieux, et la marche s’est montrée régulière.
- Dans l’escalier, des foyers Brush se joignent au gaz et donnent un éclat très grand à cette belle partie du monument; on assure que l’on a essayé d’éteindre le gaz et -.pie les lampes électriques à elles seules étaient tout à fait insuffisantes ; cela est très probable, en effeL, mais l’ensemble, tel qu’on
- l’a vu, était très frappant de richesse lumineuse.
- Les lampes Brush qui étaient au nombre de trente-huit, réparties dans le vestibule et dans l’escalier, recevaient leur courant du palais de l’Industrie, par un câble de six kilomètres, sur lequel elles étaient placées toutes en série. Evidemment, ce résultat 11’est pas absolument spécial au système Brush, il n’est pas impossible d’obtenir des résultats analogues avec les autres procédés; néanmoins, on doit reconnaître que ce système est le seul qui soit actuellement constitué de manière à atteindre pratiquement ces grandes portées. Les lampes ont paru un peu moins fortes et plus vacillantes qu’à l’Exposition, cela peut tenir à une organisation un peu rapide.
- En passant on jettera un coup d’œil sur la galerie du glacier; elle est éclairée par cinq lampes Jaspar disposées comme elles le sont dans la salle i5 de l’exposition c’est-à-dire placées dans une enveloppe opaque et munies au-dessus d’un grand réflecteur blanc. La clarté est tranquille et bien répartie, mais n’a aucune des qualités qu’on demande dans un pareil endroit ; les peintures perdent tout effet, l’ensemble est triste, l’absence de points lumineux laisse un vide ; la forme des appareils est d’ailleurs laide, remarque qui s’applique également aux lampes Brush ; celles-ci sont absolument iulormes et ont l’air déplacé dans cet édifice si richement orné; mais c’est là une question d’extérieur sur laquelle on peut revenir,
- Nous parlerons plus loin des lampes à incandescence : disons de suite que la loggia extérieure du foyer est éclairée par des bougies Jablochkoff placées sur les colonnes de la façade, en sorte qu’elles sont dérobées à la vue du public sur la place ; l’effet vu de l'extérieur est bon.
- Entrons maintenant dans la salle, on est d’abord frappé de la couronne brillante qui la surmonte : elle est -composée de soixante-douze bougies Jablochkoff’ brûlant dans des globes à facettes placés dans la frise ; l’effet est très brillant et extrêmement décoratif, l’aspect delà salle y gagne beaucoup, comme éclairage général, bien que ces lumières fussent certainement insuffisantes pour remplacer le lustre. On avait donné à quelques uns des globes des colorations diverses, rouge, bleue, etc. sans doute pour figurer des pierres précieuses variées ; le résultat n’a pas semblé satisfaisant, ces foyers sont ternes, le blanc vaut mieux.
- Après ces bougies, qui fonctionnaient avec la régularité un peu changeante à laquelle nous sommes habitués, on avait placé sur le lustre un assez grand nombre de foyers à incandescence du système Swan. On ne les allumait pas tous ; ceux seulement qui étaient à la partie inférieure étaient mis en action. Ils se mêlaient au gaz à tel point, qu’il était fort difficile de les distinguer d’en bas. Leur lumière semblait même plutôt un peu plus rouge que celle
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- de celui-ci. Leur clarté s’ajoutant à celle du lustre donnait à la salle une gaîté que son éclairage ordinaire insuffisant lui refuse. Un jour de grande représentation, bien garnie de brillantes toilettes, la salle serait ainsi admirable à voir; il est vrai que la scène, sur laquelle on n’a essayé aucun appareil électrique, quoiqu’on en ait dit, semblait un peu sombre; son éclairage devrait être augmenté, ou bien il faudrait abaisser les feux de la salle pendant la représentation, sauf à les pousser pendant lès entr’actes.
- Revenons maintenant au foyer ; nous trouvons dans les deux petits foyers du bout des lustres garnis de lampes Maxim, très brillants, trop brillants même, car leur éclat était un peu éblouissant, et les lampes étaient poussées à tel point qu’on n’était pas rassuré sur leur sort ; enfin elles ne sc sont pas cassées, tout est bien qui finit bien. L’effet était fort bon dans ces petits locaux, bien choisis d’ailleurs pour ces lampes d'intensité restreinte.
- Reste le grand foyer où se trouvaient des lustres garnis de lampes Edison. Quelques-uns de ces lustres étaient entièrement garnis de foyers à incandescence du petit type Edison, d’autres portaient des lampes alternant avec des becs de gaz, et sur un certain nombre le gaz restait seul. On n’a pas trouvé dans les lampes électriques la supériorité qu’on croyait y rencontrer.
- Il est certain que les lampes à incandescence du modèle adopté par M. Edison ne sont pas faites pour les puissants éclairages tels que ceux qui conviendraient à de vastes enceintes à plafond très élevé et dont les parois ne se prêtent pas à la réflexion de la lumière. Pour obtenir ce résultat, il faudrait que les charbons de ces lampes fussent disposés de manière à pouvoir supporter une grande intensité électrique, et nous savons que les lampes Edison, disposées pour des éclairages sobres, ne sont pas dans ces conditions. On aurait donc tort de préjuger ce que peut produire ce système pâlies résultats qui ont été obtenus dans ces expériences. Tl s’est d’ailleurs produit, pendant la soirée, des accidents, tenant sans doute à la mauvaise installation des machines, qui ont déterminé l’extinction d’un assez grand nombre de ces lampes, petits événements sans importance par eux-mêmes, mais d’un fâcheux effet.
- En général, on paraît s’accorder à penser que les foyers électriques pourraient apporter à l'éclairage de l’Opéra, un supplément très utile. Quelques personnes ont vu avec regret qu’on eût laissé subsister le gaz, ce qui a empêché de juger complètement l’effet de lelectricité ; mais il y a lieu de croire qu’on n’a jamais eu l’idée de constituer un éclai • rage entier de l’Opera par les moyens electiiques, sans quoi, il eût fallu des dispositifs bien plus complets; on n'a dû chercher qu une augmentation.
- Dans ce sens, l’expérience est concluante, l’Opéra gagne énormément à cet accroissement d’éclat : le mélange des deux lumières, ou même, dans la salle, des trois lumières, gaz, arc voltaïque et incandescence, a semblé plaire; il y a lieu de continuer dans cette voie. Le vestibule rond et l’escalier sont presque satisfaisants; quant au foyer, il faut chercher autre chose. *
- il doit y avoir, cela est vrai, sur le sommet des lustres, des lampes Soleil dirigeant leurs rayons en haut, vers les peintures de Baudry ; elles ne sont pas installées ; d’autre part il faut nécessairement en venir à supprimer le gaz qui a déjà complètement noirci ces belles œuvres et achèverait de les faire disparaître. Dans ces conditions, il suffira peut-être de garnir les lustres de points lumineux quelconques, seulement pour ladécoration, en comptant pour l’éclairage sur les lampes Soleil.
- Ces expériences doivent se continuer pendant quelque temps ; d’autres éclairages;Vont être posés, les anciens complétés et rectifiés- : nous aurons donc à revenir sur ce sujet si intéressant, et à tirer une conclusion définitive de ces iriiportantes expériences.
- C'.-C. SOULAGES
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA
- DISTRIBUTION DES RÉCOMPENSES
- Les travaux du Jury de l’Exposition Internationale d’électricité ont été terminés seulement jeudi dernier et la distribution des récompenses a eu lieu vendredi, 21 octobre, à 2 heures, dans la salle du Conservatoire de Musique, au milieu d’une affluence nombreuse. On a été un peu surpris de voir cette solennité suivre de si près la fin des travaux du Jury, mais cette circonstance s’explique par la présence à Paris, comme membres des différentes, commissions, d’un certain nombre de savants étrangers. La plupart de ces savants, appelés par leurs fonctions, désiraient vivement' regagner leur pays et on n’a pas voulu, en différant davantage la distribution des récompenses, les retenir plus longtemps. Pour notre part, nous ne pouvons que louer cette manière d’agir, pleine d’égards envers les étrangers qui ont bien voulu accepter la tâche pénible de faire partie du Jury. Quant à la cérémonie, elle a été ce que sont toutes les solennités de ce genre et après plusieurs discours officiels d’usage, on a procédé à la lecture de la liste des Lauréats, que nous donnons ci-dessous iu-extenso.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- ,.,3
- Grands diplômes d'honneur.
- France.
- Ministère des postes et des télégraphes.
- Allemagne.
- Reichs-Postamt.
- Angleterre.
- Administration des télégraphes de la Grande-Bretagne (Post-Office).
- A ulrichc.
- Ministère I. R. du commerce (Administration des télégraphes).
- Belgique.
- Administration des télégraphes de l'Etat.
- Diplômes d’honneur
- DÉCERNÉS AUX MINISTÈRES, AUX ADMINISTRATIONS,
- AUX SOCIÉTÉS SAVANTES ET AUX COMPAGNIES DE CHEMINS DE l'ER.
- France.
- Ministère de l’agriculture et du commerce (Conservatoire national des arts et métiers).
- Ministère de la guerre.
- Ministère de la marine et des colonies.
- Ministère de l’instruction publique et des beaux-arts (Bureau central météorologique. — Observatoire de Marseille et Observatoire de Paris). Ministère de travaux publics (Service central des phares).
- Ville de Paris (Préfecture de la Seine).
- Ville de Paris (Préfecture de police).
- Compagnie des chemins de fer du Nord. Compagnie des chemins de fer de l’Ouest. Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée.
- Ecole supérieure de télégraphie.
- Allemagne (Empire dy).
- Ministerium der œffentlichen Arbeiten und Herzo-glich Braunschweigshes Communion Hiittenamt. Kœnigliche Eisenbahn-Direction (Berlin).
- Amérique du Nord (États-Unis de I).
- United States Signal Office.
- Bureau des brevets des Etats-Unis d’Amérique. Smithsonian Institution (Washington).
- Angleterre.
- Society of Telegraph Engineers and Electricians.
- Autriche [Empire cl).
- Ministère de la guerre.
- Administration ae la Société autrichienne I, R. P. des chemins de fer de l’Etat.
- Belgique (Royaume de).
- Observatoire royal de Bruxelles.
- Compagnie des télégraphistes de campagne.
- Ville de Gand.
- Danemark [Royaume dé).
- Direction des télégraphes d’État.
- Espagne [Royaume à').
- Direction générale des postes et des télégraphes.
- Italie [Royaume d').
- Ministère de l’agriculture.
- Ministère de l’instruction publique.
- Etablissement de l’Etat pour la fabrication des cartes-valeurs.
- Institut royal topographique militaire.
- Japon [Empire du)
- Ministère des travaux publics (Administration des télégraphes).
- Norwège [Royaume de).
- Institut topographique de Christiania.
- Pays-Bas [Royaume des). Administration des télégraphes de l’Etat.
- Russie [Empire de).
- Ministère de la marine.
- Département des télégraphes.
- Etat-major (section topographique).
- Expédition pour la confection des papiers de l’Etat. Société impériale polytechnique russe.
- Suède [Royaume de).
- Administration des télégraphes de Suède.
- Génie militaire suédois.
- Suisse [Confédération). Administration des télégraphes suisses.
- Bureau international des administrations télégraphiques (Berne).
- Diplômes d’honneur
- DÉCERNÉS AUX ÉTABLISSEMENTS INDUSTRIELS
- France.
- Bréguet.
- Chnstofle et C'.
- Société générale des téléphones.
- Allemagne.
- Siemens et Halske.
- Angleterre.
- Eastern telegraph C°.
- Siemens brothers and C° limited.
- Submarine Telegraph C°.
- Telegraph Construction and Maintenance C° limited.
- Diplômes d’honneur décernés aux inventeurs.
- Baudot.............................. France.
- Bell (Alexandre Graham)............. Etats-Unis.
- Bjerknes.............,.............. Norvège.
- Deprez (Marcel) . .................. France.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Edison.............................. Etats-Unis.
- Gramme ............................. France.
- Hughes.............................. Angleterre.
- Pacinotti........................... Italie.
- Planté (Gaston)..................... France.
- Siemens (Dr Werner).................. Allemagne.
- Thomson (Sir William)............... Angleterre.
- Diplômes de coopération.
- France.
- Collège de France (cabinet de physique).
- Collège de France (laboratoire d histoire naturelle des corps organises).
- Conservatoire national des arts et métiers.
- Muséum d’histoire naturelle de Paris.
- Guébhard (Adrien).
- Trêve (commandant).
- Allemagne (Empire d').
- Kœnigliche Eisenbahn-Direction (Elberfeld). Kœnigliche Eisenbahn-Direction (Frankfurt a/ Main) Kœnigliche Eisenbahn-Direction (Hannover) Sénats-Commission fur Reichs und auswærtige An-gelegenheiten (Bremen),
- Universitæt Berlin : Physiologisches Institut. Technische Hochschule Berlin : Physikalisches Cabinet.
- Poiytechnikum Dresden : Physicalisches Cabinet. Universitæt Gœttingen : Erdmagnetisches Obser vatorium und Physikalisches Institut. Polytechnische Schule Karlsruhe : Physikalisches Cabinet.
- Universitæt Leipzig: Physikalisch-Chemisches Institut.
- Universitæt Marburg : Mathematisch-Physikalisehes Institut.
- Kœnigliche Akademie Munster : Physikalisches Cabinet.
- Universitæt Rostock : Physiologisches Institut. Universitæt Würzburg : Physikalisches Institut.))
- D1' O. Frœlich, à Berlin.
- D1' D. Weber, à Kiel.
- Angleterre.
- King’s College (administration of).
- Royal Institution of Great Britain.
- [Autriche Empire d').
- Administration du chemin de fer de Busehtiehrad à Prague (Bohême), lvohlfiirst et Zetsche.
- Mach (professeur), à Prague.
- Pfaundler (professeur), à Innsbruck.
- Puluj (docteur J.), à Vienne.
- Von Waltenhofen (professeur), à Prague.
- . Belgique [Royaume de).
- Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique.
- Maison des Joséphites, à Mesle-lès-Gand.
- Musée royal de l’industrie, à Bruxelles.
- Société scientifique de Bruxelles.
- Université de Louvain.
- Université libre de Bruxelles.
- Melsens.
- Somzée.
- Hongrie [Royaume de).
- Antolik.
- Italie [Royaume d').
- Institut royal des sciences et des lettres de Milan. Musée royal de Florence (cabinet de physique). Musée royal de Florence (cabinet des anciens instruments d’astronomie et de physique).
- Université royale de Gênes (cabinet de physique). Université royale de Modène jcabinet de physique). Université royale de Naples (cabinet de physique). Université royale de Padoue (institut de physique). Université royale de Pavie (cabinet de physique). Université royale de Pise (cabinet de physique). Université royale de Turin (cabinet de physique), Lycée Spallanzani (cabinet de physique).
- Lycée Voltade Côme (cabinet de physique).
- Lycée Volta de Vérone (cabinet de physique). Rossi (Michel-Etienne de).
- Pays-Bas (Royamedes).
- Fondation Teyler (cabinet de physique), à Haar-lem).
- Bosscha (Johannes), directeur de l'école polytechnique, à Delft.
- Russie [Empire de).
- Université impériale de Moscou (laboratoire de physique).
- Suède [Royaume dé).
- Université de Lund.
- Suisse [Confédération).
- Colladon (Daniel).
- Médailles d’or.
- , Achard............................. France.
- ! Ader............................... France.
- i Anglo-American Brush Electric Light
- | Corporation limited................ Angleterre.
- Arlincourt (d’).................... France.
- Bright............................. Angleterre.
- British Electric Light C".......... Angleterre.
- Bürgin............................. Suisse.
- Carels frères...................... Belgique.
- Carpentier......................... France.
- Charrière et C°.................... France.
- Collin............................. France.
- Compagnie des chemins de fer de l’Est. France. Compagnie du chemin de fer de Paris
- à Orléans........................ France.
- Compagnie générale belge de lumière
- électrique)....................... Belgique.
- Compagnie générale d’éclairage électrique............................. France.
- Crompton........................... Angleterre.
- De Vos............................. Belgique.
- Deschiens.......................... France
- Digney............................. France.’
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-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÈLEGTRICI TÉ
- Duboscq............................ France.
- Ducretet et O....................•.. France.
- Dumoulin-Froment................... France.
- Elliott frères... ................. Angleterre.
- Farcot (Joseph).................... France.
- Félix (Clément).................... France.
- Felten et Guillaume Carlswerk.......Allemagne.
- Gaiffe...:......................... France.
- Garnier (H)........................ France.
- Garnier (P)........................ France.
- Geissler........................... Allemagne.
- Gloesener (Mlle) .................. Belgique.
- Golfarelli......................... Italie.
- Gravier, Kuksz, Leudtkeet Grether. . Russie.
- Gray (Elisha)....................... Etats-Unis.
- Gtilcher........................... Autriche.
- Hardy, Hayet et Lignereux, successeurs.............................. France.
- Hefner von Alteneck................. Allemagne.
- Heilmann Ducommun et Steinlen...... Allemagne.
- Henry-Lepaute...................... France.
- Hipp............................... Suisse.
- India Rubber gutta-percha and Tele-
- graph Works C° limited........... Angleterre.
- Jaspar .....'...................... Belgique.
- Jousselin.......................... France.
- Jurgensen et Lorenz.................. Danemark.
- Kaiser............................. Pays-Bas.
- Latimer Clark, Muirhead and O...... Angleterre.
- Lartigue........................... France.
- Le Boulengé......................... Belgique.
- Lenoir............................. France.
- Menier............................. France.
- Mercadier........................... France.
- Méritens (de)...................... France.
- Meyer.............................. France.
- Mors............................... France.
- Nord-Deutsche Affinerie............. Allemagne.
- Olsen.............................. Nonvège.
- Orduna (Carlos de)................. Espagne.
- Otto (pour les moteurs à gaz exposés par la compagnie française des moteurs à gaz, par MM. Fétu et Deliège et par la Gasmotoren-Fa-
- brik zu Deutz).................... Allemagne.
- Piette et Krizik................... Autriche.
- Postel-Vinay....................... France.
- Rattier et C°....................... France.
- Rédier et G. Tresca................. France.
- Régnault........................... France.
- Sautter, Lemonnier et O-........... France.
- Schæffler (Otto)................... Autriche.
- Schubart........................... Belgique.
- Sebert (lieutenant-colonel)........ France.
- Serrin............................. France.
- Société des usines électro-métallurgiques d’Auteuil..................... France.
- Société générale d’électricité..... France.
- Société Gramme..................... France.
- Société lyonnaise de constructions mécaniques et de lumière électrique. France.
- Sôrensen........................... Suède.
- Swan (J.-W)........................ Angleterre.
- Tainter (Summer).................. Etats-Unis.
- Tesse......................'.....
- United States Electric Lighting C*
- (système Maxim).............
- Van Ryssclberghe...................
- Médailles d’argent.
- Administration de l’exploitation des
- chemins de 1er de l’Etat.........
- Administration du chemin de fer de
- Lemberg à Czernowitz.............
- Apps....'..........................
- Armengaud aîné.....................
- Avenarius .........................
- Ayrton et Perry....................
- Bàiley et Puskas...................
- Barbier et Fenestre................
- Barbier (E.).......................
- Baudet (Cyrille).................
- Benoît (Ecole d’horlogerie de Cluses)
- Berjot.............................
- Billaudot..........................
- Boivin.............................
- Bonet..............................
- Bonis (M",<?)......................
- Bonneau ...........................
- Bonwill (W.-G.-A.).................
- Borrel.............................
- Boudet de Pâris....................
- Brasseur et de Jaer................
- Brotherhood........................
- Cail, Halot et C1,.................
- Cardarelli.........................
- Carlender..........................
- Carré (Edmond).....................
- Carré (Ferdinand)..................
- Cazésus............................
- Ceradini...........................
- Chaligny et Guyot-Sionnest.........
- Chambrier..........................
- Chameroy...........................
- Chappée'.......................
- Chardin............................
- Charpentier........................
- Chauvin et Marin Darbel............
- Chenot aîné........................
- Closset...........................
- Compagnie anonyme des forges de
- Châtillon et Commentry...........
- Compagnie parisienne d’éclairage par l’électricité (ancienne Alliance) .... Connolly brothers and Mac Tighe... Consolidated Téléphoné C° and maintenance............................
- Crespin............................
- Daussin............................
- Debrun et Law......................
- Dehennault-Bouillet................
- Desruelles et Bourdoncle...........
- Dobrokhotoff-Maïkoff...............
- Dolbear ..................;........
- Duchemin...........................
- France.
- Etats-Unis.
- Belgique.
- Suède.
- Autriche
- Angleterre.
- France.
- Russie.
- Angleterre.
- Etats-Unis.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Espagne.
- France.
- France.
- Etats-Unis.
- France.
- France.
- Belgique.
- Angleterre.
- Belgique.
- Italie
- Suède
- France.
- France.
- France.
- Italie.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Belgique.
- France.
- France.
- Etats-Unis.
- Angleterre.
- France.
- Belgique.
- France.
- Belgique.
- France.
- Russie.
- Etats-Unis.
- France.
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- 146
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Dujardin........................... Fiance.
- Dupont et Alker.................... Belgique.
- Eccard............................. Etats-Unis.
- Ecole d’horlogerie de Paris........ France.
- Egger.............................. Autriche.
- Electric purifier C°............... Etats-Unis.
- Electro-dynamic O.................. Etats-Unis.
- Ëricson (L.-M.) et O............... Suède.
- Echange Télégraphe O limited .... Angleterre.
- Farcôt (Ë.-D.'..................... France.
- Fleuriais.......................... France.
- Frôhlich............................. Hongrie.
- Fuisseaux (de) frères.............. Belgique.
- Fyfe.............................. Angleterre.
- Geneste Hercher et O .............. France.
- Gérard (A.)........................ France.
- Gérard et Germot................... France.
- Ginori............................. Italie.
- Güillemart (Edmond)................ France.
- Gurlt............................ Allemagne.
- Hache et Pépin-Lehalleur........... France.
- Hartman............................ Allemagne.
- Hasler............................. Suisse.
- Héquet............................. France.
- Hubbard........................... Etats-Unis.
- Humblot............................ France.
- Jacquemier......................... France.
- Jarnant............................ France.
- J ohnson and nephew............... Angleterre.
- Kaiserliche General - Direction der
- Eisenbahnen in Elsass-Lothringen. Allemagne.
- Kremenecky......................... Autriche.
- La Orden et Boner.................... Espagne.
- Le Goarant de Tromelin............. France.
- L’Hôte............................. France.
- Lenczewski......................... France.
- Létrange et O...................... France.
- Lermontow.......................... Russie.
- Locht Labye (de).................... Belgique.
- Maiche et Cc....................... France.
- Mandroux........................... France.
- Mignon et Rouart................... France.
- Mildé fils......................... France.
- Monnier............................ Suisse.
- Montefiore-Levi..................... Belgique.
- Moquery............................ France.
- Mouchel............................ France.
- Müller............................. Allemagne.
- Naglo frères....................... Allemagne.
- Napoli............................. France.
- Naudin et Schneider................ France.
- Newall............................ Angleterre.
- Noé................................ France.
- Olland............................. Pays-Bas.
- Olry et Grandemange................ France.
- Petit (G.)......................... France.
- Piat................................ France.
- Philipps (Williams)................ Etats-Unis.
- Pierucci........................... Italie.
- Racagni et Guglielmini............. Italie.
- Pond Indicator O................... Etats-Unis.
- Radiguet (C.-A.)................... . France.
- Raphaël (Max)...................... Allemagne.
- Rault et Chassan................... France.
- llenaudot et Magniny..............
- Reynier...........................
- Richard ..........................
- Robey and C"......................
- Rouvier...........................
- Sabine............................
- Saxby et Farmer...................
- Schweizer.........................
- Sedlazek.................. .......
- Seguy (Veuve Hector et fils)....
- Sieur.............................
- Société anonyme de constructions mécaniques d’Anzin :...............
- Société anonyme des hauts-fourneaux fonderies et forges de Franche-
- Comté .........................
- Société anonyme de Grivegnée......
- Société anonyme de Lessjofors.....
- Société « la Force et la Lumière »... Société nouvelle des forges et chantiers de la Méditerranée..........
- Société suisse des téléphones.....
- Spagnoletti.......................
- Stoehrer und Sohn.................
- Suisse............................
- Taverdon..........................
- Terrai (jeune)...................
- Thiers............................
- Thomson Sterne and C° limited.....
- Tommasi...........................
- Trouvé............................
- Van den Kerchove..................
- Van Wetteren (Nicolas)............
- Varrall, Elwell et Middleton......
- Vavin.............................
- Voss..............................
- Weil (F.).........................
- W elsch...........................
- Wennman...........................
- Western Electric manufacturing C°...
- Weston Electric Light C°..........
- Willot ...........................
- Wittwer et Wetzer.................
- Médailles de bronze.
- Aboilard.. .........................
- Académie d’aérostation météorologique ..............................
- Alamagny et Oriol...................
- Albaret.............................
- Amsler..............................
- Arnould.............................
- Avoiron et Clément..................
- Bâcle...............-...............
- Baensch...........................
- Baillehache (de)....................
- Ballat..............................
- Bail................................
- Bandieri...........................
- Barbey.............................
- Barluet et C°......................
- France.
- France.
- Italie.
- Angleterre. France. Angleterre. Angleterre. Suisse, Autriche. France. France.
- France.
- France. Belgique. Suède. France.
- France.
- Suisse .
- Angleterre
- Allemagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Angleterre.
- France.
- France.
- Belgique.
- Pays-Bas.
- France.
- France.
- Allemagne.
- France.
- Belgique.
- Suède.
- Etats-Unis.
- Etats-Unis.
- France.
- Allemagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Suisse.
- France.
- France.
- France.
- Allemagne.
- France.
- France.
- Etats-Unis.
- Italie.
- France.
- France.
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- T47
- Barrrière et C°.................... France.
- Bartelous.......................... Belgique.
- Baudet (Cloris).................... France.
- Beau (Nicolas)..................... France.
- Beaufils........................... France.
- Bédollière (de la)................. France.
- Bellet (Louis)..................... France.
- Bernard......................... ... France.
- Bessand et O’...................... France.
- Bigeon............................. France.
- Biloret et Mora.................... France.
- Bisson ............................ France.
- Bizot.............................. France.
- Blakey, Emmot et O.................Angleterre.
- Blix............................... Suède.
- Blondeau........................... France.
- Blouzon............................ France.
- Borgmann........................... Russie.
- Boudreaux.......................... France.
- Boulet et C-....................... France.
- Bourdin (J.)....................... France.
- Bournc..'.......................... Anglete rr e.
- Brahd.............................. Belgique.
- Brunnschweiler et fils............. Suisse.
- Buss............................... France.
- Cacheleux.......................... France.
- Callaud................’........... France.
- Cance.............................. France.
- Canson et Montgollier.............. France.
- Carue.............................. France.
- Castelli........................... Italie.
- Cavignato.......................... Italie.
- Cetrey............................. France.
- Chapuis............................ France.
- Charle............................... Belgique.
- Chavet............................. Etats-Unis.
- Chertemps.......................... France.
- Chollet et Rezard.................. France.
- Chutaux............................ France.
- Combettes (de)..................... France.
- Compagnie des bronzes............... Belgique.
- Compagnie française du celluloïd.... France. Compagnie internationale des téléphones de Bruxelles..................Belgique.
- Cordier aîné et fils............... France.
- Cottens............................ France.
- Courtot ........................... France.
- Coxeter and son................ ... Angleterre.
- Croon et Ce......................... Pays-Bas.
- Cumming............................ Etat-Unis.
- Cuypers..,......................... Allemagne.
- Dalifol et O.......................France.
- Dandigny........................... France.
- Uavillé (Auguste)..................France.
- Dawans et Orban..................... Belgique.
- Debayeux........................... France.
- Deffez............................. France.
- Delahaye........................... France.
- Delamotte.......................... France.
- De la Roche et Mayrhofer........... France.
- De la Taille....................... France.
- Delaurier.......................... France.
- Délayé............................. France.
- Deleuil............................ France.
- Dolgorouki (Prince).......*.......
- Delsaux...........................
- Denis-Fouillet,...................
- Dereviankine......................
- Desguin...........................
- Dion..............................
- Dœrffd............................
- Dopfeld...........................
- Dorizon...........................
- Douce et O.......................
- Dubos.............................
- Ducousso frères...................
- Dupont (J.).......................
- Echenique.........................
- Eliaers...........................
- Engel.............................
- Engstrœm (Edward).................
- Estienne..........................
- Evely............................
- Fautrier..........................
- Fein..............................
- Ferry et Millet ..................
- Flechet et Cc.....................
- Fontenilles.......................
- Forest...........................
- Foxcroft..........................
- Frémond...........................
- Frenais...........................
- Frion et Thierré..................
- Galante......................... .
- Gallet (Victor)...................
- Gary..............................
- Gauthier..........................
- Gautret...........................
- Geissler (Nicolas)................
- Gerosa............................
- Goesbergen (Jean).................
- Gerzabeck, Zeller et C"...........
- Giesbers. . ......................
- Giraud............................
- Gits..............................
- Godager (Hans)....................
- Goppelsroeder.....................
- Grandfeld......................
- Gras..............................
- Grassi et Beux....................
- Gravollet.........................
- Grin..............................
- Grivolas..........................
- Grosguénaint......................
- Guggemos..........................
- Guichard et Ce....................
- Hamelle et Fleutelot........:.....
- Hedges-Killingworth...............
- Hempel............................
- Holmgren..........................
- Hoosach Tunnel tri - nitroglicérine-
- works...........................
- Horn..............................
- Hospitalier.......................
- Hubin.............................
- Humblot et Terrai.................
- Hunebelle.........................
- Hurtu et Hautin...................
- Russie.
- Belgique.
- France.
- Russie.
- Belgique.
- Etats-Unis.
- Allemagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Belgique.
- Espagne.
- France.
- France.
- Suède.
- France.
- Belgique.
- Italie.
- Allemagne.
- France.
- Belgique.
- France.
- France.
- Angleterre.
- France.
- France.
- France.
- Espagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Russie.
- Italie.
- Belgique.
- Allemagne.
- Belgique.
- France.
- France.
- Norwège.
- Suisse.
- Autriche.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Angleterre.
- France.
- Suède.
- Etats-Unis.
- Allemagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
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-
-
-
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Hutchinson et C\ ....
- Jacobs...............
- [acquez.............
- Jean.................
- Joly.................
- Jordery .............
- Journaux ............
- Jowa.................
- Kern................
- Kaiser et Schmidt
- Kovaco............
- Lagarde..............
- Laneuville et Pers
- Lapointe.............
- Latchinoff...........
- Laveissière et iils..
- Leblanc et Loiseau ...
- Leclère..............
- Leduc...............
- Légat...............
- Leguay .............
- Lemoine..............
- Lessing..............
- Létard..............
- Le Tellier et Vertraet.
- Letourneau..........
- Liébert..............
- Lionnet.............
- Loiseau (Edouard) . . . Loiseau et Guichard..
- Luizard..............
- Mangenot............
- Mantelet et J oly...
- Marcillac............
- Mathieu..............
- Michel...............
- Milchsack et O.......
- Mills................
- Mirand fils..........
- Mirandolle..........
- Monti...............
- Mouchère fils........
- Mourlon.............
- Mugna................
- Nactèr..............
- Neujean..............
- Nigra................
- Noblet..............
- Noël................
- O1 Lawlor...........
- Olin et fils........
- Ollivier............
- Olsen...............
- Oré et Chagnoleau . . .
- Papin................
- Parent (Georges)....
- Partz...............
- Paterson............
- P^try...............
- Pelletier............
- Perez-Blancas......
- Pérille.............
- Perin-Grados........
- Petit (Pierre)......
- France.
- Pays-Bas.
- France.
- France.
- France.
- Frauce.
- France.
- Belgique.
- France.
- Allemagne.
- Russie.
- France.
- France.
- France.
- Russie.
- France.
- France.
- France.
- Belgique.
- France.
- France.
- France.
- Allemagne.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Allemagne.
- Pays-Bas.
- France.
- Pays-Bas.
- France.
- France.
- Belgique.
- Italie.
- France.
- Belgique.
- Italie.
- France.
- France.
- Angleterre.
- Belgique.
- France.
- France.
- France.
- France.
- France.
- Etats-Unis.
- Angleterre.
- France.
- France.
- Espagne.
- France.
- France.
- France.
- Photo-Relievo et O................. Etats-Unis.
- Piedras y Macho..................... Espagne.
- Planche fils........................ Belgique.
- Radiguetet fils..................... France.
- Raffard............................. France.
- Ragosine............................ Russie.
- Raikem.............................. Belgique.
- Ransomes Head et Jifferics.......... Angleterre.
- Rebiceck............................ Autriche.
- Richez et C°........................ Belgique.
- Rose................................ France.
- Roullier et Arnoult................. France.
- Rous................................ France.
- Sabel............................... Angleterre.
- Sacré.......'....................... Belgique.
- Sambourg............................ France.
- Samson.............................. France.
- Sax................................. Angleterre.
- Schneider et O...................... France.
- Serravalle.......................... Italie.
- Seure............................... France.
- Skrivano............................ Russie.
- Slouguinolf......................... Russie.
- Smith............................... Angleterre.
- Société anonyme de câbles électriques,
- système Berthould, Borel et C“. . . France.
- Société anonyme de Skultuna......... Suède.
- Société anonyme « le Nickel »... France.
- Société générale pour la fabrication
- de la dynamite................... France.
- Société parisienne de fonderie et laminage .............................. France.
- Société d’études et constructions électriques zurichoises................ Suisse.
- Solignac et O....................... France.
- Sommati di Monbello................. Italie.
- StifF and sons..................... Angleterre.
- Stoesser............................ France.
- Tagaitschinoff...................... Russie.
- Tegnander........................... Suède.
- The Dowson Economie Gas Company Angleterre.
- TichomirofF......................... Russie.
- Tissandier.......................... France.
- Tostrup............................. Norwège.
- Vaillant, Leclerc et Gourdon........ France.
- Vanderbiste......................... Belgique.
- •Van der Ploeg...................... Belgique.
- Vandevelde.......................... Belgique.
- Van Huile........................... Belgique.
- Vauzelle et fils.................... France.
- Videcoq............................. France.
- Vigouroux et Andriveau.............. France.
- Waelput............................. Belgique.
- Wallis et Stevens................... Angleterre.
- Weiller et Monteüore Lcvi. . . . .*. France.
- Whitecross Wire Company............. Angleterre.
- Whitehouse Mills.................... Etats-Unis.
- Williams...........'................ Etats-Unis.
- Wilk................................ Allemagne.
- Wisse Piccaluga et O'............. Pays-Bas.
- Wolff............................... France.
- _____________________ Le Gérant : A. Glénard.
- Faris. — Typographie A. Lahure, !>, rue de Fleuras. —(4S1.)
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-
-
- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 29 OCTOBRE 1881 N° 61
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : I.es indicateurs des niveaux d’eau (2e article) ; Th. du Moncel. — Les signaux de chemins de fer (3e article): F. Géraldy. — Les télémètres électriques de M. Le Goarant de Tromelin; A. Guerout. — Projet de chemin de fer électrique sur les boulevards, à Paris (2e article); J. Chrétien. — Dispositif appliqué aux appareils multiples permettant la correspondance directe entre plusieurs villes par un seul conducteur; de Magneville. — Revue des travaux récents en électricité : Télégraphe à cinq fils de M. Edison. — Parachute électrique pour les mines. — Sur une particularité expérimentale relative à la loi équipotentielle que suivent les anneaux de Nobili; note de M. Guébhard. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ.
- LES
- INDICATEURS DES NIVEAUX D’EAU
- 2e article (voir le n° du 22 octobre).
- Nous allons continuer notre revue des Indicateurs des niveaux d’eau figurant à l’exposition, par ceux de M. W. Siemens, qui occupent un étalage à part, à droite du pavillon de ce célèbre constructeur.
- Le premier indicateur de niveau d’eau construit en 1866 par MM. Siemens et Halske est représenté dans la figure 1. Dans cet appareil, le flotteur S agit par l’intermédiaire d’une chaîne et d’un contrepoids sur une machine magnéto-électrique Siemens ; seulement au fieu de faire tourner directement l’armature, les mouvements du flotteur ont pour effet de bander un ressort contenu dans un barillet. Quel que soit le sens du mouvement, le ressort se trouve tendu, mais dans un cas, c’est la boîte du barillet, et dans l’autre, son axe, qui tourne. Une fois qu’il a atteint une certaine tension, le ressort se trouve abandonné à lui-même, il fait alors tourner rapidement l’armature en double T, et produit un courant alternatif composé des deux impulsions en sens contraiie.
- Le fil, dans lequel ce courant est produit, aboutit
- d’une part au sol, de l’autre à un bras 2 serré, à frottement, par un ressort sur l’axe de l’armature, et pouvant, par suite, se déplacer légèrement sur cet axe. Ce bras oscille entre deux contacts, et suivant le sens du mouvement, vient appuyer contre l’un ou l’autre ; le courant est envoyé alors dans l’un ou l’autre des deux électro-aimants Efi, E2, et fait avancer l’une des deux roues dentées reliées par une roue satellite. Sous l’influence des deux électroaimants, cette dernière prend une position qui détermine celle de l’aiguille indicatrice Z reliée avec elle. Cette forme de récepteur a, d’ailleurs, été décrite en détail dans mon Exposé des Applications de VÉlectricité, et nous y avons déjà.fait allusion dans ce journal. Comme on le comprend aisément, cet appareil exige deux fils à la ligne.
- Outre cet appareil, MM. Siemens et Halske en ont exposé deux autres ayant le même but, mais reposant sur des principes différents.
- Le premier de ces appareils qui date seulement de quelques années et qui a été fort employé depuis lors, 11’exige qu’un seul fil. Son principe peut-être appliqué à trois dispositions différentes.
- Dans la première disposition, l’appareil ne donne pas d’indications constantes : lorsque la personne chargée d'observer le récepteur veut connaître la hauteur du niveau de l’eau, elle presse sur un bouton; l’aiguille du récepteur est d’abord remise au zéro, puis elle se meut jusqu’à la division indiquant le niveau î-ictuel. L’appareil ne fonctionne donc que d’une façon intermittente, lorsque l’on a besoin de ses indications; son fonctionnement est par suite indépendant des indications qu’il a eu à donner précédemment. •
- Dans le transmetteur (fig. 2), la chaîne du flot-teair S, agissant par l’intermédiaire d’un pignon et d’une roue dentée sur une grande roue N, fait tourner cette dernière de façon qu’un taquet o qu’elle porte suit tous les changements de position du flotteur. La distance de ce taquet avec un point fixe M pris comme zéro, mesure sur place la distance du niveau de l’eau au point correspondant pris comme point de départ. Le problème que se sont posé MM. Siemens et Halske, a consisté à taire indiquer chaque fois cette distance par l’aiguille du récep-
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- IDO
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- teur (fig. 3). Pour cela, sur le même axe que la roue N, est montée une roue à rochet R,, mise en marche par un cliquet T\, et un contre-cliquet non représenté sur la figure. Le cliquet T, est actionné par un levier H,, que commande un électro-aimant E,. Un des fils de cet électro-aimant est relié au sol, l’autre communique avec le ressort C, le con-
- (fig. 1.)
- tact K, la ligne L, puis, quand le bouton Kj ferme le contact avec l’électro-aimant du récepteur E2, la pile B et enfin le sol à la station réceptrice. Le récepteur est muni d’une roue à rochet semblable mue par le levier H2 de l’électro-aimant E2. Lorsque les cliquets et les contre-cliquets sont
- ^écartés de ces deux roues, elles subissent l’influence de deux poids g, g qui les ramènent chacune à une position initiale, c’est-à-dire à zéro. Pour la roue R, le taquet m qu’elle porte se trouve ramené contre un butoir fixe a ; pour la roue R2, c’est l’aiguille indicatrice qui vient buter contre un arrêt correspondant au zéro du cadran.
- Lorsque l’on veut faire une détermination, les deux roues à rochet doivent se trouver d’abord à leur zéro; supposons donc qu’il en soit ainsi, et que l’on appuie sur le bouton Kt, on ferme ainsi le courant qui parcourt les deux électro-aimants, et les deux armatures avec leurs leviers H, et Hs sont attirées. A sa position de repos, le levier H„ rappelé par le ressort F, faisait appuyer par son extrémité garnie d’ivoire i, le ressort c contre le contact k; quand le levier est attiré, ce contact ne cesse pas d’exister tout d’abord, parce que l’extrémité du ressort c s’appuie sur celle d’un autre ressort e placé au- dessous et jouant entre deux goupilles. Ce n’est donc que quand la pièce d’ivoire i, venant appuyer sur e a dégagé l’extrémité du ressort c, que le contact est rompu. Les deux ressorts se trouvent alors dans la position représentée à part dans la figure. Une fois le courant rompu, les deux armatures sont
- relâchées, les deux leviers se relèvent, et les deux roues à rochet avancent chacune d’une dent; en outre, le courant se trouvant rétabli en k, une nouvelle attraction se produit et ainsi de suite. Les deux roues à rochet marchent donc synchroniquement, mais avec une certaine lenteur due à la manière dont se fait la rupture du courant sous l’influence du levier H,.
- La marche des deux roues continue aiusi jusqu’à ce que le taquet m soit venu buter contre le taquet o de la roue N, c’est-à-dire jusqu’à ce qu’il ait parcouru tout l’arc que doit indiquer l’aiguille du récepteur. A ce moment, sous l’influence de la pression exercée par o, le taquet m cède un peu en se rapprochant de l’axe, et, par l’intermédiaire d’un levier coudé et d’une tige non représentée sur la figure, il soulève le levier d. Le ressort b que maintenait ce dernier, établit d’abord un contact en p et
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- ferme ainsi une dérivation sur le contact k. L’attraction de l’armature H, n’est plus alors influencée par la rupture de k, et ce levier H, reste attiré d'une façon permanente. En même temps, le ressort b, en pressant sur le levier coudé n>, a écarté le cliquet et son contre-cliquet, de sorte que la roue peut obéir à l’action du poids g et se trouve remise au zéro. La roue R2 du récepteur conserve au contraire son aiguille à la position qui indique le niveau, et l’on peut alors cesser d’appuyer sur le bouton K,. De cette façon, le courant cesse de passer, le levier Ht se relève, et, par un bras r qu’il porte, il remet les différents organes b, w, d, tlt dans leur position primitive.
- Le transmetteur est donc tout prêt à servir pour une nouvelle expérience, mais il n’en est pas de même du récepteur dans lequel l’aiguille a gardé sa position. Quand donc on veut de nouveau observer la position du niveau de l’eau, il faut d’abord remettre l’aiguille au zéro, et pour cela, il suffit de presser le bouton Ks qui, agissant mécaniquement sur le cliquet l’écarte de la roue, ainsi que le contre-cliquet, et permet au poids g de ramener l’aiguille au zéro. Dans tonte observation, on devra donc se servir d’abord du bouton IQ, pour la remise au zéro du récepteur, puis appuyer sur le bouton IQ jusqu'à ce que l’aiguille cesse de se mouvoir.
- La deuxième disposition, donnée à cet appareil, consiste à le transformer en appareil enregistreur. Pour cela, il suffit d’adjoindre au récepteur un mouvement d’horlogerie chargé de presser, à des intervalles déterminés, sur les boutons IQ et K2, et de remplacer l’aiguille par un style inscrivant ses indications sur un cylindre tournant.
- Enfin, on a donné à cet indicateur une troisième forme, dans laquelle il donne de lui-même une indication, quand le niveau de l’eau s’est élevé ou abaissé d’une certaine quantité. Pour cela, on a dû faire subir à l’appareil un certain nombre de modifications et d’additions.
- D’abord, le contact intermittent IQ est complètement supprimé et remplacé par un conducteur continu.
- En outre, dans le transmetteur, la poulie sur laquelle passe la chaîne du flotteur, porte une roue à dents étroites r (fig.4), sur laquelle le levier pp appuie le cône v. Le levier p porte un ressort F fermant le contact « intercalé dans le circuit. Quand la roue r tourne par suite d’un changement de niveau, le cône v s’enfonce entre deux dents et le levier p s’abaisse avec lui. Le contact o se trouve rompu ; le courant qui maintenait attiré le levier Ht cessant de passer, ce levier se relève et, par l’action du bras g, relève aussi le levier p et son cône. Ces interruptions, suivies d’un passage de courant, remplacent le jeu du bouton K1( mais il faut aussi un organe automatique qui, dans le transmetteur, remplace le bouton Kt. Pour cela, le récepteur est
- modifié de la façon suivante (fig. 5) : Chaque fois que le levier H2 est à sa position la plus basse, le cliquet /g subit l’action d’un plan incliné fixe, représenté dans la figure par un fort trait noir. Ce plan écarte le cliquet hors de la portée de la roue; mais, pour que la remise au zéro ait lieu, il faut aussi que le contre-cliquet L soit maintenu écarté. C’est à cela que sert le levier h. Ce levier se trouve relevé à chaque mouvement en haut de H2, mais comme il est suspendu au piston k d’une petite pompe à air P, il ne retombe que lentement, et tant que H2o s
- (fig. 4.)
- cille, il ne revient pas à sa position inférieure. C’est seulement quand H2 cesse d’osciller et a repris sa position inférieure, que h peut retomber complètement et qu'une goupille qu’il porte écarte le cliquet L- La roue. R2 pourrait alors se remettre au zéro ; cependant cette opération ne se fait pas de suite. Par un mécanisme très simple, qu’il est inutile de décrire ici, la remise au zéro ne se fait qu’au moment où la détermination suivante a lieu.
- Sous ces trois formes, l’appareil a ce grand
- (fig. 5.)
- avantage de n’exiger qu’un seul fil de communication entre le transmetteur et le récepteur ; en outre chacune de ses indications est indépendante des précédentes. Il présente cependant des organes assez compliqués, et MM. Siemens ont cherché, pour éviter cette complication, à construire un appareil de la plus grande simplicité.
- Ce second appareil est représenté dans la fig. 6. Le flotteur fait tourner une roue à cames agissant sur un levier de contact qui joue entre deux ressorts en relation avec une pile B. Une pièce de contact à
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-
- l52
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- laquelle aboutit la ligne, est placée également entre les deux ressorts. Pendant un tour de la roue, le levier prend trois positions successives : à la première correspond l’envoi dans la ligne d'un courant positif, la seconde produit un envoi de courant négatif, et la troisième occasionne une rupture de courant; chacune de ces phases dure un tiers de la révolution de la poulie.
- L’inspection de la partie supérieure de la fig. 6. fait voir, sans autre description, comment les diverses posi.ions du levier par rapport aux ressorts peuvent produire ces alternatives. Si la poulie tourne en sens inverse, les trois phases se succèdent également dans l’ordre inverse de celui que nous venons de citer.
- Le récepteur représenté de face et de côté dans
- le bas de la figure 6, est un des plus simples que l’on ait jamais construits. Devant un électro-aimant à deux bobines E se trouve placé, un peu au-des-
- sous de ses pôles, un aimant permanent N S dont l’un des pôles N est à angle droit avec le reste du barreau. Cet aimant peut tourner autour de son axe et, par son propre poids, son extrémité N tend toujours à retomber dans la verticale. Supposons d’abord que le transmetteur envoie un courant positif dans l’électro-aimant E, et que ce courant produise, par exemple, un pôle nord à droite et un pôle sud à gauche : en vertu des attractions et répulsions de ces pôles, N tourne d’un tiers de la circonférence et vient à peu près en face du pôle gauche de E. Quand le courant change de sens, il continue à tourner dans le même sens et vient en face du
- pôle de droite, enfin quand le courant est rompu, N retombe dans la verticale. L’aimant N S tourne donc autour de son axe dans le même sens, tant que le mouvement du niveau d’eau se fait dans la même direction. Quand ce mouvement est en sens inverse, l’aimant.tourne en sens contraire; un petit pignon communique ces mouvements à une grande roue portant une aiguille, de sorte que cette dernière suit tous les mouvements du niveau de l’eau.
- On doit se rappeler que, dans mon système d’indicateur des niveaux d’eau construit en i856, les indications, comme dans les systèmes précédents, étaient produites par périodes et après que les appareils transmetteur et indicateur étaient revenus à zéro. Seulement, c’était une horloge qui provoquait, tous les quarts d’heure ou toutes les demi-heures, la mise en marche des appareils. La disposition en était, d’ailleurs, beaucoup plus simple.
- {A suivre.) tu. du moncel.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES
- SIGNAUX DE CHEMINS DE FER
- 3° article (voir les nos des 19 et 26 octobre).
- Nous avons dit que les signaux nécessaires, pour réaliser le block-système, sc divisent en deux séries : ceux qui s’échangent entre agents et ceux que les agents font aux mécaniciens des trains, pour leur communiquer les instructions reçues. Ces deux séries sont généralement distinctes ; elles le sont dans les systèmes des Compagnies de l’Ouest et du Paris-Lyon-Méditerranée, que nous avons passés en revue dans le dernier article, mais il n’est pas nécessaire qu'il en soit ainsi, et le système, employé au Nord et à l’Orléans, qui est celui de MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme, ne comporte qu’une série de signaux qui remplissent les deux offices.
- Ce système est bien connu (1); cependant, il est assez intéressant pour qu’on puisse, avec fruit, y revenir; d’ailleurs, il a récemment reçu quelques perfectionnements qu’il faut signaler.
- Les appareils sont de hauts sémaphores dont le support est en fer; il n’y a pas de tableaux à aiguilles comme dans les procédés décrits ; seulement, le sémaphore porte deux signaux : l’un, placé en haut, est un grand bras qui est le signal d’arrêt ; l’autre est un bras beaucoup plus petit qui est le signal d’avertissement. Ces deux bras tour-
- (1) Voir la description de ce système dans VExposé des Applications de VÉleclrieilè de M. Th. du Monccl, tome IV, p. 5otl.
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- nent sur des axes horizontaux et sont équilibrés par des contrepoids ; cependant, cet équilibre n’est pas absolu ; le signal supérieur, laissé libre, tombe et s’efface, tandis que le petit signal du milieu, lorsqu’il. est libre, se relève par l’action de son contrepoids.
- Cela posé, voici comment on opère lorsque trois postes 1,2 et 3 ont à correspondre : un train va partir du poste i vers 2. Le premier envoie un courant qui laisse libre le petit bras du poste 2 ; celui-ci se relève et avertit l’agent ; cet employé se porte au sémaphore et attend le passage du train; il ferme la voie en relevant le bras supérieur et dans ce mouvement même, il envoie au poste 3 un courant qui fait lever son signal d’avertissement. Le mécanisme est disposé de telle façon qu’en même temps le bras d’arrêt du poste 2 est fixé ; l’employé qui l’a relevé ne peut plus l’abaisser, il est maintenu par un en-clanchement électrique. La manœuvre du poste 2 11’est pas terminée, il lui reste à rendre voie libre au poste 1, ce que l’employé fait en relevant son petit bras d’avertissement. Ce mouvement envoie un courant qui déclenche le grand bras du poste 1, ce signal retombe par son poids et la voie est libre, de même lorsque le train aura franchi le poste 3, celui-ci relèvera son signal et fera tomber le signal d’arrêt du poste 2 qui était enclenché.
- On voit combien la manœuvre est simplifiée ; il n’y a pas deux séries de signaux distinctes permettant des erreurs dans le passage de l’une à l’autre ; une seule série suffit et elle a cet avantage d’être visible pour tous, de façon que les erreurs ont chance d’être remarquées.
- Les signaux sont aussi simplifiés que possible, puisque l’employé manœuvre lui-même les signaux d’avertissement et de voie libre aux postes correspondants. Tous ces mouvements se font simplement en tournant des manivelles qui portent à la fois les tringles faisant mouvoir les signaux et un disque d’ébonite garni de contacts de cuivre envoyant les courants. On remarquera que l’électricité n’a aucun mouvement mécanique à produire; c’est l’employé qui dépense toute la force nécessaire, le fluide n’a qu’à rendre libres des pièces précédemment maintenues.
- Celte disposition a permis de faire usage de l’aimant employé à la façon de Hughes, c’est-à-dire de faire usage du courant, non pour produire une aimantatation, mais au contraire pour détruire momentanément un magnétisme. On sait combien cette façon d’employer l’électricité est plus sûre que l’autre ; pour produire un mouvement à l’aide d’un électro, il faut un temps court, mais appréciable et une certaine intensité électrique ; un courant instantané et très faible suffit au contraire à produire une désaimantation rapide et à faire lâcher une armature. C'est un des point remarquables de appareils de ce genre. Il y a lieu de penser qu'il se
- rait utile d’employer le plus souvent possible l’électricité de cette façon dans les chemins de fer où la sécurité est nécessaire, et où les contacts sont sonvent médiocres et de courte durée.
- On pourra s’apercevoir en comparant ce système aux précédents qu’il présente un point inférieur; l’agent qui fait un signal n’a point de réponse à attendre et ne sait pas si ce signal est bien arrivé. On a obvié à ce défaut dans les signaux exposés par la compagnie d’Orléans. Une sonnerie munie d’un bouton spécial est jointe aux boîtes de manœuvre; lorsque le signal est bien fait, si l’on touche le bouton, la sonnerie parle; au contraire, si le signal est mauvais, soit que le signal d’avertissement envoyé ne se soit pas déclanché, soit au contraire que le signal d’arrêt se soit déclanché mal à propos, découvrant la voie qui devrait être fermée, en un mot s’il y a désaccord entre l’appareil transmetteur et le récepteur, la sonnerie interrogée reste muette l’agent peut donc être averti du défaut.
- Il me semble qu’il y a encore là quelque imperfection; pourque l’agent sache ledéfaut, il faut qu'il prenne le soin de consulter la sonnerie ; il est fort possible, il est même probable que cet employé, confiant dans le bon fonctionnement ordinaire de son appareil, négligera souvent ce soin. De plus, les signaux négatifs, consistant en un silence, me paraissent généralement inférieurs à un signal positif : je préférerais donc à la disposition adoptée, une sonnerie qui resterait muette tant que la marche serait bonne, mais qui entrerait automatiquement en jeu s’il y avait désaccord; cela 'doit pouvoir,se réaliser.
- On remarquera aussi que dans le système, tel que je viens de l’exposer, il n’y a pas d’ordre nécessaire entre les opérations, l’employé peut rouvrir la voie derrière lui avant de l’avoir fermée à son poste, et même, chose plus grave, la rouvrir sans la fermer. L’Exposition nous montre une disposition qui corrige ce défaut, un enclanchement électrique solidarise les appareils, en sorte que l’employé ne peut envoyer voie libre tant que son poste n’est pas couvert.
- Avec ces perfectionnements, le système semble très complet et le plus simple à manœuvrer qu’on puisse signaler. On achèvera de s’en convaincre par l’examen du système que présentent MM. Siemens, et qui, malgré ses combinaisons très simples et très ingénieuses, ne me semble pas égaler celui que je viens de décrire.
- Du reste, il faudrait des dessins pour se faire une juste idée de la disposition ingénieuse de renclan-chements et de déclanchements électro-magnétiques adoptée par MM. Lartigue, Tesse et Prudhomme, et nous aurons occasion d’y revenir quand les gravures que nous avons commandées seront exécutées.
- FRANK GÉRALDY.
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- TÉLÉMÈTRES ÉLECTRIQUES
- DE M. G. LE C.OARANT DE TROMELIN Lieutennnt de vaisseau
- M. de Tromelin a exposé deux télémètres électriques de systèmes différents. L’un est exposé à la section de la marine de guerre, l’autre se trouve dans l’exposition de M. Dumoulin-Froment, salle i3, et appartient à la Suède et à la Nonvège.
- Le premier télémètre a été longuement décrit dans le numéro de la Lumière Electrique du icr janvier 1880; nous n’avons donc pas à y revenir.
- Le deuxième télémètre étant différentdu premier, nous allons en donner la description, en priant le lecteur de se reporter à l’article du 1e1'janvier sus-mentionné.
- Il y était dit que, lorsque l’on voulait changer le sens de la marche de l’aiguille du récepteur, on devait lâcher, pour la reprendre immédiatement, la manivelle du manipulateur, et on opérait le mouvement en sens inverse. Ce tour de main avait pour but de faire que le changement d’embrayage au récepteur se fit au moment où le galet g, de la roue sinueuse du manipulateur, se trouvait dans un creux, afin que l’embrayage 11e se fit pas pendant la rotation de la roue d’embrayage N (fîg. 3), du numéro du 1er janvier 1880. Les commissions qui ont eu à expérimenter ce télémètre ne se sont pas plaintes de ce tour de main. Néanmoins, comme on peut théoriquement oublier cette précaution, M. de Tromelin l’a rendue inutile dans son dernier télémètre (type n° 3).
- Le principe de cet appareil est du reste resté le même, mais certaines dispositions ont été changées .
- Dans le récepteur (fig. 1), l’embrayage se fait exac-
- tement de la même façon que dans le télémètre type n° 1, c’est-à-dire par une armature A2 polarisée par l’aimant permanent Sx N1( qui fonctionne par courants alternativement positifs, puis négatifs. Un deuxième aimant permanent S2 a été ajouté, afin de polaûser également l’armature A2 de l’électro E2 qui commande la roue d’échappement e.
- Les positions de l’armature A2 sont dès lors déterminées par le sens du courant qui traverse l’élec-tro-aimant Es.
- La fourche d’échappement est reliée à l’armature A» par les bras articulés A2 a, a i, b f.
- Quant au manipulateur (fig, 2), pour envoyer dans l’électro-aimant E2 des courants renversés, il a dû être modifié. L’inverseur Ix qui commande
- l’électro-aimant E4 est semblable à celui du type n° 1. Le galet g, en i-voire, oscille autour du point fixe O, de telle sorte que, à chaque oscillation , la lame flexible I2 vient rencontrer le contact -h- C2, puis le contact — Z2, envoyant ainsi par la ligne L2 à l’élec-tro - aimant E2 des courants alternativement renversés. Un ressort qui n’est pas figuré tend à faire reposer le galet sur la roue sinueuse.
- La distance entre ies bornes contacts C'2 Z2 est 4 ou 5 lois plus grande que celle Cx Zt. Il en résulte que si l’on fait de très petits mouvements d’oscillation, avec la poignée du manipulateur, l’embrayage change à chaque petit mouvement, mais l’armature A2 reste immobile lorsque la lame I2 n’accomplit pas une oscillation complète, puisque le sens du courant reste le même, tant que le galet ne tombe pas dans la sinuosité voisine. Il ne peut donc y avoir de temps perdu dans les positions relatives des divers mobiles. Ce système a, en outre, l’avantage de supprimer le ressort antagoniste d’échappement, et par suite le réglage. Les figures 1 et 2 donnent la disposition des piles en des lignes L, et L2.
- Il y a environ trois mois, nous avons rendu
- Mouvement d'horlogerie 1
- (fig. i
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- compte des dernières expériences faites avec ce télémètre à l’école des défenses sous-marines, à Boyardville, pendant le mois de juin dernier. Voici de nouveaux renseignements qui nous sont parvenus.
- Les mesures télémétriques ont été contrôlées au moyen de deux théodolites opérant simultanément.
- La base sur le terrain était de i5i2 mètres entre le manipulateur et le récepteur. Cette base, vu les dimensions relatives de l’instrument, ne permettait le croisement des règles que pour des distances maxima de 4000 mètres. Il aurait fallu porter cette base à 3oqo mètres au moins, pour obtenir sur la table du récepteur des distances de 8000 mètres, avec croisement des règles.
- Le rapport de la commission constate que, pen-
- — Pile!
- dant les premières séries d’expériences, un tiers des distances fut entaché d’erreurs comprises entre 6 et 12 mètres pour des distances variant entre 607 mètres et 3277 mètres, les deux autres tiers des distances étant obtenus à moins de 5 mètres près; que, pendant les dernières séries, les erreurs furent de 2 mètres au maximum pour des distances variant entre 851 et 3i23 mètres; enfin, qu’elle n’a jamais eu à toucher le mécanisme ni le réglage de l’instrument. Elle conclut qu’elle est convaincue que, placé dans de bonnes conditions, avec une base convenablement choisie, ce télémètre pourra donner les distances jusqu’à 8000 mètres avec une approximation largement suffisante pour le tir des batteries de côte, par exemple.
- La question des télémètres a pris dans ces derniers temps une grande importance, en raison du rôle que jouent actuellement les torpilles dans la défense des côtes, et l’on doit applaudir aux efforts qui sont tentés pour augmenter la précision et la justesse de ces instruments.
- A. GUEROUT.
- PROJET
- DE CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE
- SUR LES BOULEVARDS, A PARIS PAR AI. J. CHRÉTIEN, INGÉNIEUR CIVIL 2“ article (voir le nü du 22 octobre).
- MOTEURS
- La force motrice est produite par des machines à vapeur fixes, installées dans des conditions spéciales qui sont indiquées, et qui font tourner des machines magnéto-électriques Gramme, lesquelles produisent de l’électricité. Cette électricité est conduite par des fils de cuivre, tout le long de la voie et se trouve ainsi distribuée sur tous les points du parcours. Les voitures portent chacune une machine magnéto-électrique qui recueille l’électricité envoyée par les conducteurs et tourne à la vitesse que l’ùn veut avoir. Le mouvement ainsi obtenu est transmis aux roues du véhicule par un mécanisme approprié.
- C’est ainsi que la force motrice, produite par des machines à vapeur établies à poste fixe, se trouve transportée et communiquée aux roues des véhicules qui circulent sur les voies par le seul fait de l’électricité agissant comme intermédiaire.
- Le point de départ de cette application de l’électricité au transport des forces se trouve dans l’expérience faite par la Société Gramme à l’exposition de Vienne en 1878 et dans les applications faites plus tard, à Sermaize. Ces expériences et applications méritent d’être d’autant plus souvent rappelées, pour l’honneur de notre pays, qu’elles sont le vrai, l’unique point de départ d’un mode essentiellement nouveau d’utiliser les forces motrices qui existent dans la nature et celles que l’on peut créer par n’importe quels moyens.
- Les machines à vapeur qui -produisent la force motrice peuvent être installées en des endroits quelconques, pourvu cependant que ce ne soit point à une trop grande distance des points à desservir. L’électricité peut, à la rigueur, aller aussi loin qu’on le veut ; mais il est des distances qu’il est bon de ne pas dépasser dans la pratique : deux ou trois kilomètres, par exemple.
- Si l’emplacement des machines peut être quelconque, il n’en est pas moins vrai qu’il y a des endroits qui conviennent mieux que d’autres. Ces endroits sont : pour desservir la ligne Madeleine-Bastille, la place centrale à créer au carrefour Drouot et la petite place qui est sur le boulevard du Temple en face du Cirque d’Hiver.
- Pour desservir la ligne de l’Etoile, les machines seraient installées en partie sur la place centrale et en partie sur l’avenue de Friedland, près de la rue de Messine.
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- Enfin, pour desservir la ligne du Trône, les moteurs seraient installés sur la place Voltaire, près de la mairie du XIe arrondissement.
- Tous ces emplacements ont l’avantage de diviser les lignes desservies en tronçons à peu près égaux et d’une longueur très convenable.
- A la place centrale et à l’avenue de Friedland, les usines produisant la force motrice, seraient entièrement installées sous le sol : les cheminées seules sortant en dehors, et cela, sans que l'installation générale offrît d’inconvénients ni présentât de difficultés. Quant à la cheminée, elle serait, comme on le verra plus loin, un monument d’un assez bel aspect.
- Au boulevard du Temple et à la place Voltaire, au contraire, les usines de force motrice ne seraient que partiellement dans le sol, l’espace permettant d’élever au dehors des constructions appropriées au service, en même temps qu’à l’embellissement de ces places. Les dimensions de la partie extérieure peuvent du reste, être restreintes.
- Ces diverses usines, plus particulièrement destinées à fournir la force nécessaire à la traction sur les chemins de fer électriques, pourraient également fournir à tout leur quartier l’électricité dont on aurait besoin pour les divers usages publics ou privés, tels que: éclairage, transmission de force, galvanoplastie, et usages domestiques divers. Car, il est bon qu’on le sache, d’ici peu d’années l’électricité devra, comme l’eau et le gaz, être distribuée à tout le monde, pour des usages, peu nombreux quant à présent, mais qui vont se révéler successivement et auxquels on s’attend le moins.
- L’installation des usines de force motrice serait analogue, quoique de proportions beaucoup plus restreintes, à ce qui vient d’être fait pour l’éclairage de l’exposition actuelle d’électricité sous la direction de M. H. Fontaine. Dans cette sorte d’usine pour ainsi dire improvisée au Palais des Champs-Elysées, il n’y a pas moins de 1800 chevaux de force motrice, i5o machines magnéto-électriques en mouvement et 3ooo foyers d’éclairage électrique. C’est beaucoup plus qu’il n’en faut pour l’usine la plus importante de celles dont il s’agit ici, et, une installation de moindre importance, étudiée et exécutée avec des délais suffisamment grands, ne laisserait rien à désirer.
- L’usine située à la place Centrale, ayant à alimenter trois tronçons de chemins de fer, tandis que les autres n’en auraient que deux, serait la plus importante. Partout les constructions ont été indiquées comme devant être faites en vue des prévisions du travail maximum à produire et qui correspond au service prévu de deux voitures accouplées se succédant de minute en minute, dans chaque direction. Les machines et tout le matériel en général ne doivent correspondre, quant à présent, qu’au travail maximum nécessaire pour mettre
- en mouvement des voitures uniques, se succédant de minute en minute dans chaque direction..
- D’après les calculs qui ont servi de base à ce projet, les machines motrices devraient fournir aux moments du plus fort travail, une force inférieure . à
- Colonne support vue dans l’axe do la voie.
- 100 chevaux à l’usine de la place Centrale et de 75 chevaux à chacune des trois autres usines.
- VOITURES
- Indépendamment du confortable qui est de rigueur, les voitures doivent donner les plus grandes facilités pour l’entrée et pour la sortie des voyageurs. Il ne doit y avoir qu’un seul marchepied, peu élevé,
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- prolongeant jusque sur le quai le parquet même de la voiture, afin que l’entrée et la sortie puissent se faire facilement et sans hésitation par tout le monde. Les portes doivent être aussi larges que possible : les places, peu nombreuses dans chaque compartiment, et l’intérieur des voitures bien visible du dehors, afin, qu’il y ait le moins de perte de temps possible.
- Les \ oitures que je propose sont à 5o places ; nombre qu’il n’est guère possible de dépasser sans leur donner des proportions par trop considérables, mais-qu’il.ne faut pas réduire, afin de pouvoir suffire ordinairement au mouvement des voyageurs. Il ne faut pas perdre de vue que les omnibus actuels des boulevards contiennent 40 voyageurs, qu’à un certain moment de la journée, il y a un départ toutes les deux minutes dans chaque direction, et que la place y manque presque toujours.
- Ces voitures ont 8 mètres de longueur et 2m5o de largeur : il n’y a que cinq places par chaque banquette et dix ; par compartiment ; les portes ont 70 centimètres d’ouverture ; elles s’ouvrent et se ferment instantanément, à toutes les stations, sans que le voyageur ait à s’en préoccuper. Le marchepied règne dans toute la longueur de la voiture et recouvre le quai delà station àunehauteurde iôcentimètres.Les vitres des voitures commencent à la hauteur d’un mètre environ au-dessus du quai. Tout le monde peut voir facilement les places libres en passant devant un compartiment.
- Chaque voiture porte son moteur ; c’est-à-dire une machine Gramme, qui entre dans le circuit électrique au moyen d’un collecteur de courant, et qui actionne les roues du véhicule.
- Un simple mouvement de main du conducteur est suffisant pour mettre en marche, comme pour arrêter la voiture, ou pour modérer au besoin la vitesse. Les machines magnéto-électriques sont aptes à devenir instantanément des freins énergiques, ce qui permet de donner à la construction de l’ensemble, une grande simplicité.
- EXPLOITATION.
- Il est incontestable que les avantages que procurera le chemin de fer des boulevards seront tels, que la circulation s’augmentera rapidement, dans des proportions considérables et que, quoi qu’on fasse, il y aura toujours, à certains moments, une insuffisance réelle dans les moyens de transport.
- C’est pour cette raison que le chemin de fer électrique proposé a été combiné en vue de transporter le plus de monde possible dans un temps donné, sans créer de difficultés qui entravent la régularité du service. Les moteurs, le matériel roulant, les quais, les escaliers; tout a été étudié en vue d'assurer un bon service, quand il se présente aux stations autant de voyageurs que l’on en peut
- prendre, aussi bien que quand la circulation est à son état normal.
- Des voitures à 5o places, marchant isolément et se succédant de minute en minute, sur chaque voie, paraissent devoir remplir suffisamment le but pendant un certain temps. Mais, il faut prévoir que cela ne tardera pas à devenir insuffisant, et j’ai dû rechercher quel pouvait être le maximum de la capacité de transport d’une ligne ferrée, sur laquelle les voitures devaient s’arrêter, à chaque minute, pour prendre ou laisser des vovageurs. Ce maximum correspond au doublement des voitures en circulation : c’est-à-dire, qu’il est atteint quand deux voitures accouplées passent sur chaque voie, de minute en minute.
- Un plus grand nombre de voitures attelées ensemble, de manière à former un train analogue à ceux qui circulent sur les autres chemins de fer, exigerait des manœuvres spéciales aux gares terminus et des dispositions peu pratiques sur nos boulevards. L’économie du système serait complètement détruite : les gares et stations devraient avoir plus d’importance ; le viaduc, dont les proportions devraient être beaucoup augmentées, exigerait des colonnes plus grosses ou plus rapprochées qui encombreraient davantage les chaussées. Le matériel, lui-même, deviendrait plus lourd et plus encombrant; les frais d’exploitation seraient plus élevés ; les arrêts aux stations seraient fatalement plus longs, et, en fin de compte, les avantages du système disparaîtraient sans augmenter sensiblement la capacité de transport.
- C’est donc dans la prévision qu'il deviendra urgent, à un moment donné, d’accoupler deux voitures l’une à l’autre, que le viaduc, les gares et les stations ont été étudiés.
- Dans l’état actuel, l’exploitation au moyen de voitures circulant isolément à des intervalles aussi rapprochés que possible, aux moments de la plus grande affluence des voyageurs, se présente comme la seule solution à envisager. Avec les voitures commodes dont il a été parlé, les moyens d’accès et de dégagement faciles qui ont été indiqués, les voyageurs n’auront jamais à attendre ni à stationner sur les quais et il n’arrivei a que fort rarement que la place manquera.
- La vitesse de marche des voitures sera normalement d’environ 400 mètres à la minute ; vitesse qui est à peu près celle d’un bon cheval allant au trot et sensiblement moindre que celle des trains de marchandises sur les grands chemins de fer. La distance entre deux stations voisines étant de 340 à 36o mètres, sera parcourue dans l’espace de 5i à 5q secondes. Conséquemment, si les voitures se succèdent de minute en minute, au moment où l’une d’elles quittera une station quelconque, celle qui la précède aura quitté la station qui suit depuis 4 à 6 secondes, conséquemment il n’y aura jamais
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- deux voitures engagées sur le même fragment de voie compris entre deux stations.
- Si pour des causes quelconques, cette régularité du service normal était dérangée, les différences pourraient, du reste, se corriger, par de simples précautions qui n’offrent aucune difficulté.
- Les Rations qui se succèdent étant toujours en vue les unes des autres et deux véhicules ne pouvant jamais se trouver ensemble sur un même fragment de voie, le système complexe des signaux indispensables sur les autres chemins de fer, n’a plus ici sa raison d’être : un téléphone peut suffire à tous les besoins. Quant aux voitures en circulation , la plus grande distance à laquelle elles peuvent se trouver d’une station n’étant que de 170 à 180 mètres, il sera toujours facile, en cas de besoin, de communiquer par la parole avec la station la plus rapprochée.
- La durée des arrêts des voitures, à chaque station, peut être fixée à 3o secondes. C’est le temps réglementaire des arrêts sur le chemin de fer métropolitain de Londres, dont les trains se composent d’un très grand nombre de voitures, n’offrant pas, à beaucoup près, les facilités d’entrée et de sortie rapide que l’on peut avoir ici. Cette durée est largement suffisante pour le service régulier, mais si une cause quelconque venait de temps en temps faire prolonger les arrêts à
- quelque station, il n’en résulterait aucun inconvénient bien grand.
- La vitesse de marche n’étant pas très grande et l’électricité étant le moyen, par excellence, d’agir instantanément sur les freins, les arrêts pourront se faire très promptement.
- En comptant sur une vitesse de marche de 400
- mètres à la minute et des arrêts de 3o secondes à chaque station, la durée du parcours de la Madeleine à la Bastille serait de 17 à 18 minutes; c’est-à-dire la moitié du temps que mettent les omnibus actuels. Il suffirait donc de 18 voitures en marche sur chaque voie, tandis qu actuellement les 45 omnibus sont insuffisants.
- SÉCURITÉ
- L’absence de rampes et de courbes prononcées, le peu d’étendue du réseau, la faible vitesse de marche, la légèreté et le petit nombre des véhicules, sont autant de raisons pour que le bon entretien du matériel soit chose facile. Les ruptures et avaries qui causent ordinairement les déraillements ou les retards des trains n’auront plus ici autant de raisons d’être ; avec un bon contrôle on pourrait même les prévenir complètement.
- Cependant, quelque soin que l’on apporte à la construction du matériel et à son entretien, quelles que soient les conditions de sécurité qui existent, il faut néanmoins admettre qu’une avarie puisse
- Colonne support vue sur le côté de la voie.
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- arriver à une voiture en service, ou qu’une cause quelconque la retienne en détresse sur la voie. Dans cette hypothèse, et quoiqu’il arrive, aucune catastrophe ni aucun accident de personnes ne sont à redouter; le service môme des autres voitures ne peut être entravé que pour quelques instants.
- En effet supposons les deux cas les plus graves qui peuvent se présenter, puisque toute collision entre deux voitures marchant en sens inverse n’est pas possible '.celui delà rupture d’une roue ou d’un essieu et celui d’une perturbation dans le courant électrique ou le mécanisme moteur. Dans le premier cas la voiture s’arrête ou elle glisse sur ses
- patins; car elle ne peut ni dérailler ni tomber, par suite des dispositions prises en prévision de pareille éventualité. Dans le second cas, la voiture s’arrête tout simplement et le conducteur avertit les chefs des stations voisines qui prennent des mesures eù conséquence. Dans les deux cas la voiture avariée est poussée par celle qui la suit, jusqu’à la station suivante où les voyageurs peuvent descendre s’il y a lieu, et de là jusqu’à la prochaine gare terminus on elle est retirée du circuit, pour y être mise en état, s’il n’y a que peu de chose à y faire, ou dirigée sur le dépôt, s’il faut une réparation importante.
- Elévatidh Lqmcj.tuuina.le. .
- TêB^UNUS cfa L EjTDILE, rfifn If\qne,
- ECHELLE .
- A
- Il ne peut y avoir collision entre deux voitures venant en sens inverse, puisqu’elles ne peuvent marcher que dans un seul sens et que les deux voies sont séparées par la poutre centrale.
- Deux voitures marchant dans le même sens, sur la même voie, ne peuvent non plus se rencontrer et cela par plusieurs raisons. D’abord le service devra être réglé pour qu’une voiture ne quitte une station qu’après que la station suivante aura été quittée par la voiture qui la précède ; c’est ce qui a été dit en parlant de l’exploitation. Ensuite, y eût-il négligence ou erreur de la part d’un conducteur et d’un chef de station ensemble, il serait impossible à une
- voiture dont la voie n’est pas libre, de se mouvoir, ceci étant chose absolument résolue dans les combinaisons électriques. Enfin parce que le conducteur et les voyageurs voient assez loin devant eux pour qu’il n’y ait absolument rien à craindre à ce sujet.
- Les déraillements sont impossibles : c’est une condition absolue sur laquelle il est bon d’insister. Les causes de déraillement sur un chemin de fer placé en l’air, ne sont pas tellement nombreuses et complexes, qu’on ne puisse les prévoir toutes et il suffit de les connaître pour que l’on puisse juger s’il est possible d’en éviter les conséquences.
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- Comme il n’y a ni explosions de chaudières ni collisions de véhicules à redouter, les seules causes qui pourraient tendre à produire un déraillement seraient la rupture des roues ou des essieux; un obstacle placé sur la voie ou le mauvais état de celle-ci.
- Pour prévenir les conséquences de la rupture d’une roue ou d’un essieu, rien n’est plus facile que de placer, aux angles de chaque véhicule et à quelques centimètres seulement au-dessus des rails, des patins de sécurité, qui porteraient sur la voie dans le cas où les roues viendraient à manquer.
- Un obstacle placé sur la voie, quoique difficile à expliquer, doit cependant être considéré comme une chose possible, surtout si l’on fait intervenir la malveillance. Mais il faut bien reconnaître que, placée où elle se trouve, la voie est protégée contre la plupart des causes qui peuvent obstruer les autres chemins de fer. La circulation des personnes y est non seulement interdite, mais même impossible, à cause de la fréquence du passare des voitures. Il n’y aurait guère qu’un objet lancé avec intention du haut d’une maison voisine qui pourrait s’y trouver ; et encore ne serait-ce pas chose facile à faire. Mais quel que soit l’obstacle que l’on veuille imaginer sans aller jusqu’à l’impossible, il suffira d’armer l’avant de chaque véhicule d’un appendice analogue aux chasse-pierres et aux chasse-vaches des locomotives, pour dégager la voie des obtacles qui pourraient être placés sur les rails.
- Il n’y a rien à redouter non plus au sujet du mauvais état dans lequel pourrait se trouver la voie ; car la construction entièrement métallique du viaduc, le peu d’étendue de la ligne et les facilités de toutes sortes que l’on a de la maintenir en bon état, doivent donner toute satisfaction de ce côté.
- La sécurité est donc absolument assurée. Et maintenant, si l’on veut bien faire entrer en ligne de compte les accidents de toute nature occasionnés par les moyens actuels de transport : on doit reconnaître que, loin de faire courir des risques aux voyageurs, le chemin de fer électrique aérien leur donne une sécurité qu’ils n’ont pas actuellement.
- (.A suivre.) j. chrétien.
- DISPOSITIF
- APPLIQUÉ AUX APPAREILS MULTIPLES
- PERMETTANT LA
- CORRESPONDANCE DIRECTE ENTRE PLUSIEURS VILLES PAR UN SEUL CONDUCTEUR
- Avec les appareils à transmissions multiples alternées, fondés sur le synchronisme et la division du temps, il estpossible de desservir plusieurs villes
- par un seul conducteur, en donnant à chacun des postes, le nombre de transmissions nécessaires à l’écoulement de leur travail propre. La disposition à adopter pour réaliser cette combinaison, peut être appliquée à tous les appareils basés sur le même principe.
- Un essai de ce mode de transmission a été fait, sous la direction de M. Willot, à l’administration des télégraphes français, au mois d’avril 1880 entre Paris, Caen et Cherbourg, avec des appareils à quatre transmissions du système Meyer. Depuis le ier mai 1880, l’échange des correspondances entre ces trois postes se fait très régulièrement par un seul conducteur. Voici la disposition qui a été employée par M. Willot, pour mettre les appareils multiples, de forme ordinaire, en état de remplir la combinaison ci-dessus. L’appareil sur lequel les modifications ont été apportées, figure à l’Exposition d’électricité, au pavillon du ministère des Postes et Télégraphes.
- Chacun des postes, Paris, Caen et Cherbourg, est pourvu d’un appareil quadruple : deux des appareils sont munis d’un système correcteur du synchronisme ; ceux-ci sont placés aux extrémités du conducteur unique, à Paris et à Cherbourg. L’appareil, sans correction, est installé au poste intermédiaire/à Caen. Ce dernier appareil, déroulant à une vitesse déterminée, envoie simultanément aux deux postes extrêmes Paris et Cherbourg, une émission de courant, à chaque révolution de l’aiguille qui parcourt la circonférence du distributeur ; cette émission de courant a pour fonction d’établir et de maintenir le déroulement synchronique des appareils de Paris et de Cherbourg avec celui de Caen.
- Pour envoyer simultanément deux émissions de courant dans deux directions différentes et avec un seul distributeur, une modification a dû être apportée à l’appareil type, cette modification sera indiquée ultérieurement.
- Le synchronisme des trois appareils une fois établi, examinons comment la correspondance entre les trois postes pourra s’effectuer. Pour que cette combinaison soit pratique, il est indispensable que les postes de Caen et de Cherbourg puissent communiquer avec Paris et entre eux ; autrement dit, il faut établir : Une communication Paris-Caen, une communication Paris-Cherbourg, et enfin, une communication Caen-Cherbourg.
- Les appareils quadruples employés pour réaliser cette combinaison, donnent, à chacun des postes, quatre transmissions séparées au distributeur. La première transmission ou clavier 1 à Paris,desservira par exemple Paris-Caen ; Paris transmettant à Caen par ce clavier, le courant de Paris suit la marche normale, arrive dans l’appareil de Caen sur le secteur correspondant au clavier 1 et, de là, est dirigé sur le relais de réception du poste de Caen, par
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- l'intermédiaire d’un commutateur à deux directions, installé à cet effet sur le fil communiquant aux contacts de repos des touches du clavier i. Le relais de Caen fonctionne et produit les interruptions de circuit nécessaires à l’impression des signaux correspondant aux émissions de courant envoyées de Paris.
- Paris se trouve donc, par ce fait, en communication directe avec Caen par le clavier i.
- Le clavier 2 est affecté à la correspondance de Paris-Cherbourg. Les courants émis par le clavier 2 de Paris, parvenus à Caen par le clavier correspondant, sont dirigés sur Cherbourg par le commutateur n’ 2, à deux directions, dont l’un des blocs est relié à la ligne de Cherbourg; l’autre bloc, comme pour le clavier 1, communique au relais de réception. Le courant de Paris, au lieu de se perdre à la terre, à Caen, passera sur la ligne de Cherbourg, actionnera le relais de ce dernier poste, et reproduira les signaux expédiés de Paris.
- Le clavier n' 3 de Paris peut être affecté à la correspondance de Paris-Caen ou de Paris-Cherbourg, selon les besoins du service et par la position de la fiche du commutateur n° 3, placé à côté de ce clavier, soit sur la ligne de Cherbourg, soit sur le relais de réception à Caen.
- Il reste à assurer une communication entre Caen et Cherbourg par le clavier 4. L’appareil de Caen a dû être modifié pour arriver à ce résultat. L’aiguille qui parcourt la circonférence du distributeur de l’appareil de Caen, est en relation directe avec la ligne de Paris par un frotteur qui appuie en permanence sur l’un des deux disques isolés fixés sur l’axe du chariot de l’appareil. Or ce frotteur, et par suite l’aiguille, ne peut communiquer à la fois avec la section de ligne côté de Paris, et celle côté de Cherbourg. Il faut donc, pour obtenir une communication Caen-Cherbourg, établir une sorte de commutateur automatique qui change, seulement pendant un quart de révolution du chariot, la direction des courants émanant de Caen. Par un moyen aussi simple que pratique, ce résultat a été obtenu. Le disque sur lequel presse le frotteur en communication avec la ligne, côté de Paris, a été légèrement entaillé sur l’espace correspondant au passage de l’aiguille sur le 4e secteur, et la partie métallique cchancrée a été remplacée par une section équivalente d’ébonite. D’un autre côté, un frotteur communiquant avec la ligne, côté de Caen, vient presser sur un quart de couronne métallique reliée électriquement au disque sur lequel appuie le frotteur de ligne, côté de Paris. Un second frotteur isolé du premier appuie sur ce quart de couronne et est relié à la section de ligne, côté de Cherbourg. Pendant un quart de tour, l’aiguille du chariot de l’appareil de Caen se trouve ainsi en communication avec la ligne, côté de Cherbourg. La section de ligne, côté de Paris, se trouve donc isolée automa-
- tiquement. Le frotteur communiquant à cette ligne, se trouvant sur une partie d’ébonite, les courants émis par lé clavier 4 à Caen seront par cet artifice dirigés sur la ligne de Cherbourg. De même, les courants partant de Cherbourg se rendront à la terre à Caen, après avoir traversé un relais spécial pour la réception, à l’appareil de Caen.
- Un quatrième commutateur, à trois directions, est installé comme ceux des claviers 1, 2 et 3 sur le fil des contacts de repos du clavier 4, et un autre commutateur à deux directions est établi sur le fil de pile du même clavier; l'un des blocs communique avec la pile négative commune aux claviers 1, 2 et 3 et qui sert à la correspondance, côté de Paris; l’autre bloc communique avec une pile positive, utilisée dans la correspondance, côté de Cherbourg. Enfin, un dernier commutateur n° 6 à deux directions, l’une reliée à la ligne côté de Cherbourg, l'autre à la ligne côté de Paris, est destiné à diriger selon le cas, les courants provenant du frotteur additionnel ou du clavier 4 sur Cherbourg ou sur Paris.
- Avec cette disposition, le clavier n° 4 de Caen est pour ainsi dire un clavier de renfort et peut être utilisé, soit sur Cherbourg, soit sur Paris, soit pour établir une seconde communication Paris-Cherbourg.
- Une autre addition faite à l’appareil de Caen est celle qui permet l’envoi dans les deux directions opposées de l’émission correctrice du synchronisme. Deux ressorts lames communiquent l’un avec la ligne de Cherbourg, l’autre avec la pile positive qui dessert ce poste. Ces deux ressorts lames sont reliés automatiquement à chaque révolution du chariot par un contact métallique fixé sur une roue en ébonite adaptée sur l’arbre de transmission. La pile positive passe sur la ligne de Cherbourg pendant un temps qui correspond rigoureusement au passage de l’aiguille sur trois divisions situées, au distributeur, entre les claviers 1 et 2. Ces trois dernières divisions sont reliées à la pile négative et constituent l’émission correctrice destinée à régler le synchronisme de l’appareil de Paris.
- Aucune modification n’a d’ailleurs été apportée aux appareils de Paris et de Cherbourg.
- Il n’était pas absolument indispensable d’établir à l’appareil de Caen des commutateurs à chaque clavier, il suffisait de convenir une fois pour toutes que le clavier n° 1 desservirait Paris-Cherbourg, les claviers 2 et 3 Paris-Caen, et le clavier 4Caen-Cherbourg. Mais leur emploi présente des avantages réels qu'il est bon de faire ressortir. Ainsi, par exemple, en cas de dérangement du clavier ou du récepteur 2 à Caen, ce poste, par une simple manœuvre de commutateur, établit en communication directe le clavier 2 avec Cherbourg, et rentre sur le clavier 1 pour son service. Il peut opérer cette mutation sur les
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- quatre transmissions. En cas d’interruption totale, Caen, Paris et Cherbourg peuvent utiliser la totalité des transmissions.
- Cette combinaison réalisée avec des appareils multiples ordinaires n’épuise pas toute l’économie de ce mode de transmission. Lorsque Paris travaille avec Caen, la section de ligne Caen-Cherbourg est inoccupée. Pour l’utiliser, il suffirait d’introduire sur l’appareil de Caen un second distributeur par lequel une transmission pourrait s’effectuer entre Caen et Cherbourg.
- Le nombre des postes qui peuvent être installés par ce système n’est pas limité à trois, on peut relier 4, 5 et même 6 villes par un seul conducteur, et les établir toutes en communication entre elles et avec les points extrêmes. Dans ce cas, il est indispensable que les postes intermédiaires soient pourvus d’appareils à deux distributeurs. Ils sont maintenus en synchronisme d’une façon spéciale, mais aussi sûre que s’il n’y avait que 3 villes. Dans ce cas, il y a une grande économie de fils, et de plus, le rendement total du fil unique est considérablement augmenté. — Ce système, bien que réalisable avee tous les appareils multiples, a fonctionné pour la première fois entre Paris Caen et Cherbourg.
- UE MAGNE VILLE.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Télégraphe à cinq fils de M. Edison.
- Parmi les nombreux appareils qui figurent à l’exposition de M. Edison, le public remarquait ces jours derniers un système télégraphique qui imprimait des dépêches en caractères romains d’une manière continue et avec une vitesse telle qu’elles semblaient sortir de l’appareil, comme si on avait tiré d’une boîte à surprise une bande imprimée d’avance enroulée sur un cylindre. Ce système télégraphique n’a rien de nouveau en lui-même, pas plus que celui de M. André dont il a été déjà question dans ce journal. M. Bonelli l’avait proposé à plusieurs reprises depuis 1867 jusqu’en 1864, mais la disposition du transmetteur est nouvelle et réellement ingénieuse. Au lieu d’employer des types d’imprimerie et de les assembler dans un composteur, ce qui exige un temps relativement long pour la composition de la dépêche, on effectue cette composition au moyen d’un perforateur, comme dans le système de Wheatstone, et à cet effet ce perforateur, qui est d’ailleurs assez volumineux, est disposé de manière à faire réagir sur 25 poinçons groupés en carré, diverses touches correspondant aux lettres de l’alphabet. Suivant les lettres qui doivent entrer dans les mots de la dépê-
- che, les séries de leviers correspondant aux différents traits de ces lettres, sont repoussés contre les poinçons du perforateur, et y découpent, sur la bande de papier destinée à passer dans le transmetteur, les différentes lettres dont les contours sont représentés par des rangées de trous plus ou moins longues.
- Les dépêches ainsi perforées passent alors dans le transmetteur, où cinq frotteurs de contact qui appuient sur la bande ajourée, viennent fournir des fermetures de courant correspondant aux différents trous, et ces fermetures transmises par les cinq fils de ligne à cinq styles traçeurs en platine appliqués, au poste de réception, contre une bande de papier imprégnée d’iodure de potassium, y laissent des traces brunes représentant exactement les différentes lettres découpées de la bande perforée du transmetteur.
- On doit se rappeler que, dans l’origine, M. Bonelli employait 5o fils pour son système autographique, mais que ces 5o fils se sont réduits successivement à 11 fils puis à cinq qui ont été reconnus suffisants pour la transmission de toutes les lettres de l’alphabet en caractères romains. Les excellentes épreuves qui sortent de l’appareil de M. Edison, prouvent qu’en effet, ce nombre est parfaitement suffisant. Malheureusement le problème est plus difficile à résoudre en ce qui concerne l’installation de la ligne multiple et les conditions de son bon fonctionnement.
- M. Edison a, du reste, exposé un autre système de télégraphe autographique à un seul fil dont nous aurons occasion de parler quelque jour.
- Parachute électrique pour les mines.
- Nous trouvons dans le Journal de Dingler la description d'un parachute de mines dans lequel l’effet préservateur se fait électriquement. Lorsque la corde soutenant la nacelle dans un puits de mine vient à se rompre, le parachute serre immédiatement la poutre qui serre de guide; mais il est nécessaire que ce serrage se fasse aussi vite que possible après la rupture de la corde, afin que le mouvement, ne s’accélère pas trop. C’est pourquoi M. Rive a pensé a produire le serrage par un moyen électrique.
- Dans son système, le parachute est maintenu ouvert par l’action d’un courant normalement fermé. Une source assez puissante placée à la suface du sol, a ses pôles en communication avec des flotteurs appuyant sur deux anneaux de laiton, que porte le treuil de la mine. Deux fils métalliques isolés, contenus dans la corde de suspension de la nacelle, sont également en relation avec ces anneaux et aboutissent dans la nacelle même à un assez fort électro-aimant : A l’état normal cet électro-aimant maintient donc son armature attirée; cette armature
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- soutient à son tour un second levier qui retient le parachute par l’intermédiaire de chaînes. Si la corde vient à se briser, les fils conducteurs se brisent également, le circuit' est rompu, l’électro-aimant lâche son armature, et le parachute se ferme par son propre poids.
- Notre confrère allemand fait remarquer que cette disposition n’accroît nullement la vitesse de serrage, puisque, dans les deux cas, les pièces du parachute retombent par leur propre poids. Ajoutons à cette observation, qu’avec un tort électroaimant, le magnétisme rémament peut retarder légèrement le déclanchement des organes.
- Sur une particularité expérimentale, relative à
- la loi équipotentielle que suivent les anneaux
- de Nobili, note de M. Ad. G-uèbhard.
- « De nombreuses expériences, dont les résultats ont été présentés à l’Académie à diverses reprises, j’ai ' fait ressortir ce fait, qu’en plaçant au-dessus d’une lame métallique, formant le fond d’un vase électrolytique, des pointes en nombre quelconque attachées aux conducteurs d une pile de forte tension, les anneaux colorés qui prennent naissance répondent toujours, d’une manière frappante, aux systèmes équipotentiels que l’on obtiendrait en appliquant directement, sur une feuille isolée, des pôles de noms contraires aux précédents. Delà une assimilation naturelle du phénomème d’écoulement dynamique à un simple phénomène d’influence statique, et la nécessité, théoriquement, de considérer le liquide comme un isolant presque absolu, où le passage, écoulement ou transport de l’électricité, ne saurait se faire que suivant le trajet minimum de la pointe à la plaque.
- « C’est ce dernier fait, peu conforme aux figurations primitives de Nobili, non moins qu’aux idées courantes sur l’électrolyse, que j’ai été à même de vérifier expérimentalement, en étudiant, au moyen d’éclairages fortement concentrés, les courants liquides rendus visibles d’une électrode à l’autre, soit par les transports de particules matérielles, soit par les dégagements gazeux qui les accompagnent. Ceux-ci se produisent avec une grande abondance dans le tartrate double d’antimonyle et de potassium, entre la plaque positive et l’électrode négative. Il est alors facile de distinguer, entre de grosses bulles adhérentes qui ne se détachent, à de rares intervalles, que par l’effet de la pesanteur, des myriades de bulles microscopiques qui, du plus loin qu'elles arrivent (et je veux parler de om,oô à om,o7, avec une électrode élevée de o m, ou5 à o“, 006 (1), courent en files serrées le long de la
- (1) Force èlectromotrice, environ 25 volt£, fournis par série de petits éléments Bunsen, de iocc environ. — Lame mince de fer doux ou de cuivre laminé argenté. Electrode quelconque, lame ou aiguille.
- plaque jusque dans le voisinage le plus rapproché de l’électrode, et là seulement, par une brusque courbure, se relèvent pour en suivre la surface jusqu'au niveau supérieur du liquide.
- « Ces trajectoires, parfaitement déterminées et indépendantes de l’action de la pesanteur, que peuvent-elles être une fois faite la part des frottements internes et des agitations tourbillonnaires du liquide, sinon des lignes de force de l’écoulement électrique ? Et dès lors, si l’on essaye de concevoir, dans le milieu complexe formé par le liquide mauvais conducteur et les portions métalliques, le système orthogonal des surfaces de niveau et d’écoulement, n’est-il pas naturel que, ces dernières ayant toutes une nappe horizontale appliquée sur presque toute l’étendue de la plaque et seulement rattachée à l’électrode par un ombilic fortement acuminé, les autres comportent, dans le voisinage de la plaque, des nappes cylindriques à axe vertical, ayant pour directrices les courbes é4uipoten-tielles formées dans le plan autour de la petite portion soumise à l’influence directe de la pointe? D’ailleurs Kirchhoff a montré, il y a longtemps, que la quantité d’électricité qui traverse chaque élément d’un conducteur à dimensions finies, doit être proportionnelle au potentiel et non à la densité élémentaire de l'électricité, comme avait pu l'admettre Ohm, sans inconvénient, dans ses belles recherches sur les conducteurs linéaires. Une application directe delà loi de Faraday conduit à la loi que j’ai signalée, et aucune objection théorique ne saurait plus s’élever contre l’évidence toute matérielle des faits.
- « J’ai même poussé plus loin la similitude en répétant, avec des électrodes diversement contournées, les belles expériences de décharge statique de MM. Antolik et Mach (*). En profitant de certains jeux de polarisation et de contre-courants produits par le renversement brusque du courant principal, je suis parvenu à fixer sur mes feuilles la trace essentiellement fugace des lignes d’écoulement. Sur les échantillons encore imparfaits que je présente aujourd’hui, on peut même distinguer, dans l’ensemble de ces traînées fixes et nettes, la tendance aux figures interférentielles qui rendent si curieux les véritables dessins qu’a obtenus M. Mach sur du verre enfumé. Quant au système de courbes fermées, si nettement parallèles et équidistantes du professeur de Prague, elles diffèrent certainement de mes courbes équipotentielles à développement beaucoup plus large autour des électrodes; mais j’ai tout lieu de croire que la différence s’atténuerait sensiblement si l’on supprimait les
- (’) Comptes rendus de l’Académie de Vienne (section des Sciences), t. LXXII, p. 44-53; LXXVII, p. 8ig-838, et LXXX, p. ,476-487, etc. — Annales de Poggendorjf, t. CLIV, p 14-37, et de Waiia, Institut de Luxembourg ; 1877.
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- effets mécaniques de Tonde aérienne emprisonnée entre les deux lames de verre.
- « Quoi qu’il en soit, cette nouvelle confirmation, jointe à celles que j’ai obtenues par la décomposition lente de sels imbibant des feuilles de papier, me paraît mettre hors de doute, dans sa généralité, une méthode que j’ai pu étendre également aux phénomènes calorifiques, en chauffant avec de petites flammes de Kœnig des plaques refroidies en d'autres points par des courants d'eau froide. »
- FAITS DIVERS
- Le i5 courant, Ton a pu voir fonctionner pour la première fois, au Palais de l’Industrie, une presse typographique Marinoni mise en mouvement par un moteur électrique. Ce dernier appartient au système de distribution de M. Marcel Deprez, dans lequel vingt-sept moteurs, actionnant des machines de diverse nature et distribués sur un circuit de 2000 mètres, sont alimentés par un seul générateur électrique.
- Il est question d'organiser pour cet hiver, au Palais de Cristal, une nouvelle Exposition d'électricité. Il est à craindre que, suivant de si près l'Exposition de Paris, cette entreprise n’ait pas tout le succès auquel elle pourrait prétendre; néanmoins, les électriciens anglais, que la mauvaise volonté de leur gouvernement a empêchés de prendre à notre Exposition une part aussi active qu’ils l’auraient voulu, seront certainement à même de réussir plus facilement chez eux, et de constituer une exposition intéressante. La majeure partie des exposants actuels n’hésitera pas sans doute à se transporter à Londres, et à contribuer à assurer à la nouvelle exposition le succès que nous lui souhaitons pour notre part.
- Quant aux conditions dans lesquelles se fera cette exposition, elles ne sont pas encore fixées, et le lord maire de Londres a convoqué, le lundi 24 courant, un meeting pour l’étude de cette question.
- Un grand meeting a eu lieu mardi, à Mansion House, sous la présidence du lord maire, dans le but d’étudier la question de l’établissement de communications télégraphiques entre le rivage et les phares ou fanaux. Il est souvent arrivé que le gardien d’un phare flottant a vu un navire faire des signaux de détresse sans pouvoir l’annoncer à terre à l’aide des signaux ordinaires en usage. Dans .1cs cas pareils, un câble électrique établi entre le phare flottant et le rivage aurait permis de sauver la vie à bien des naufragés, en donnant le temps aux secours d’arriver des postes voisins ou des stations de lifeboats.
- Le lord maire, en ouvrant la séance, a fait remarquer que les canons, fusils et autres signaux d’appel n'étaient efficaces que dans certaines conditions de temps ; un assez grand nombre de bateaux-phares sont situés à huit et jusqu'à quinze milles du rivage et par des temps d’orage et de brouillard, leurs gardiens se trouvent presque complètement privés de communication avec la terre. Avec des câbles télégraphiques, non seulement ils pourraient sauver bien des vies, mais encore arracher aux Ilots des trésors incalculables qui vont se perdre dans les profondeurs de l’Océan. Le lord maire a conclu en recommandant au gouvernement de prendre en considération cette question d'un intérêt national, de l’établissement de communications électriques directes entre les phares et le rivage.
- LeRév. J. Gilmour a présenté la résolution suivante: « Que
- le meeting est convaincu qu’il y a annuellement une grande perte, en hommes et en biens, par suite du manque de communications suffisantes entre les phares, les bâtiments à feux en mer, les ports et les stations de lifeboats tout autour des côtes de la Grande-Bretagne. » Cette résolution, appuyée par M. J. S. Pemberton, membre du Parlement, a été votée à l’unanimité.
- D'autres motions semblables, Iiies par M. M. Ilobbs, de Ramsgate, W. IL Lefèvre, et appuyées par M. Shippey Nelson et le vice-amiral Ward ont été adoptées et doivent être adressées au chancelier de l’Echiquier, afin que le gouvernement puisse prendre des mesures immédiates pour leur réalisation.
- Nous allons donc avoir enfin des piles secondaires Planté-Faure.
- Nous apprenons, en effet, avec plaisir, que M. Emile Reynier va exploiter pour son compte personnel la modification apportée par M. Faure à la pile Planté. Les accumulateurs, modèle cylindrique, seront vendus à un prix raisonnable et qui permettra à tous ceux qui s'intéressent à la question de vérifier aisément les résultats annoncés.
- En ce qui nous concerne, nous n’attendions que cette circonstance pour nous livrer à des expérieuces sur ces piles, entourées jusqu’à présent d’un si grand mystère.
- Éclairage électrique.
- Nous lisons ce qui suit dans VEleclrician : « Le Times de mercredi contient une lettre de M. C. C. Ruthrauf exprimant sa surprise que l'on n’ait encore ni en Angleterre ni sur le Continent d’usines centrales de lumière électrique, comme on a des usines à gaz, tandis qu’en Amérique, il n’y a pas de ville importante qui soit sans établissement de ce genre. M. Ruthrauf, qui date sa lettre de Y American Exchange et qui paraît être un Américain, décrit ensuite rapidement les différents systèmes d’éclairage actuellement en vogue dans les cités qui ont adopté l’éclairage électrique, systèmes que nous avons décrits à différentes époques, et avec lesquels nos lecteurs sont familiers. »
- Ajoutons que, en Amérique, il n’existe pas plus qu'en Europe d’usine de lumière électrique comparable à une usine à gaz. S’il en était ainsi, les journaux américains nous en au raient apporté la description. Cela n'empêche pas, d'ailleurs, chaque système d'avoir, dans les endroits où il est appliqué, un ou plusieurs centres de production du courant, comme cela a lieu, par exemple, pour l’éclairage de la place et de l’avenue de l’Opéra. Ce sont sans doute ces centres de production que M. Ruthrauf a confondus avec des usines de distribution générale.
- L’EIectric Light and Power Generator Company vient d’acquérir le droit exclusif d’exploiter les systèmes d'éclairage électrique Maxim et Weston pour le Royaume-Uni, l’Inde et toutes les colonies britanniques, le Canada excepté.
- Télégraphie.
- A l’occasion de la réunion jubilaire de l’Association Britannique, dit YElectrician, le bureau télégraphique de la ville d’York a eu à transmettre un nombre considérable de mémoires scientifiques; pendant la durée du meeting, la ligne a transmis 329.268 mots ou 164 colonnes de journal. Ce résultat a été obtenu à l'aide de 5 appareils automatiques de Wheatstone, et la transmission s’est accomplie dans de si bonnes conditions, que personne n'a eu lieu de faire aucune plainte.
- Le Gérant ; A. Glénard. Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 3619,
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 2 NOVEMBRE 1881 N» 62
- SOMMAIRE
- Les progrès de la téléphonie (extrait d’une conférenôe faite à l’Exposition le 25 octobre par M. Th. du Moncel ; M. du Moncel. — Projet de chemin de fer électrique sur les boulevards, à Paris (3e article) ; J. Chrétien. — Exposition internationale d’électricité : Les machines à courant continu de M. de Méritens. — Revue des travaux récents en électricité : Nouvelle forme de dynamomètre d’absorption. — Bobines magnétisantes à spires plates. — Absorption électrique dans les cristaux. — Correspondance : Lettre de M. Foucaut. — Faits divers.
- LES PROGRÈS DE LA TÉLÉPHONIE
- Extrait d’une Conférence
- faite à l'Exposition le 25 octobre par M. Th. du Moncel.
- Si la littérature et les œuvres d’imagination charment l’esprit et parlent au cœur, les sciences, par leur initiation aux secrets de la nature et surtout par leurs admirables applications, élèvent l’âme, agrandissent les idées et imposent à l’imagination elle-même, en réalisant souvent le merveilleux que celle-ci aurait à peine osé concevoir. Il est vrai que le merveilleux n’est plus de notre siècle, par l’habitude que les sciences nous ont donnée de ne plus nous étonner de rien ; mais si on fait un retour dans le passé et qu’on se rende compte de l’impression qu’auraient dû produire certaines découvertes, quelle haute idée n’aura-t-on pas de l’intelligence de l'homme appliquée à l’étude des grandes lois qui gouvernent le monde ! Qu’auraient pensé nos pères, si on leur avait annoncé, il y a cent ans, que des convois entiers de voyageurs et de marchandises seraient transportés, avec une vitesse de vingt où trente lieues à l’heure, à travers les entrailles de la terre, au-dessus des vallées, à travers les bras de mer même; que les navires pourraient lutter victorieusement contre vent et marée sans dévier, au milieu des flots en furie, de leur vraie direction ; que l’on pourrait correspondre d’un bout de la terre à l’autre aussi vite qu’avec la parole ; que la parole elle-même pourrait être entendue à toute distance ; que la nature se peindrait sur le papier; que la
- douleur pourrait être momentanément suspendue ; qu’enfin, des villes entières pourraient être éclairées par la combustion d’une substance invisible, ou par le feu même de la foudre! !... Certes, ils auraient pu taxer de rêveur celui qui leur aurait annoncé toutes ces merveilles, et pourtant, c’est ce que nous voyons aujourd’hui. Que ne verrons-nous pas encore ! ! !
- Parmi les problèmes merveilleux que la science moderne a résolus dans ces derniers temps, celui qui semble le mieux fait pour frapper l’esprit, est bien certainement la téléphonie. Etre arrivé à faire en sorte que les plus fines délicatesses de la voix et du langage, le timbre même, puissent être transmis à une distance illimitée, par un élément invi-; sible qui pourrait parcourir quatre fois au moins le j tour du globe en une seconde de temps, et cela par l’intermédiaire de fils que l’on voit à peiné, sans qu’on puisse découvrir en eux le plus léger mouvement, le plus petit changement dans leur aspect ; penser que ces fils peuvent même être enfouis au fond des mers, et qu’au milieu d’une tempête, alors que tous les éléments en furie semblent déchaînés pour montrer notre impuissance, l’expression de notre pensée rapide, insaisissable comme elle, traverse tous ces éléments en révolution pour nous apporter quelques paroles douces et consolantes, les accents d’une voix chère à notre cœur ou des mélodies enivrantes ! ! N’est-ce pas un rêve des Mille et une Nuits?... Et pourtant, c’est ce que nous pouvons voir aujourd’hui sans sortir des murs de cette enceinte. Tel est le résultat des œuvres de l’intelligence humaine, et si nous n’étions pas aujourd’hui blasés sur les merveilles, nous passerions d’admiration en admiration sur'cette grande époque de la civilisation humaine.
- Maintenant, si abandonnant le côté romanesque de la question, nous l’examinons sous son côté positif, et que nous fassions l’étude des efforts tentés pour résoudre tous les problèmes dont nous avons parlé, bien d’autres sujets d’admiration seraient offerts à notre esprit ; car, on ne se figure pas communément la dose d’ingéniosité dépensée dans les découvertes électriques et pour leur amélioration, et si, en restant dans les limites du sujet
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- que nous devons traiter aujourd’hui, nous disions qu’on est arrivé à faire parler une étincelle, un simple fil métallique, une feuille de papier même, que le frottement de deux corps peut déterminer la reproduction de la parole transmise d’un point éloigné, on pourrait croire à la magie, et pourtant rien de plus simple, comme vous allez pouvoir en juger. Mais rappelons d’abord en quelques mots l’histoire de cette admirable découverte due au génie de M. Graham Bell.
- Le document le plus ancien où la transmission du son à distance, soit formulée d’une manière un peu nette, remonte à l’année 1667, comme il résulte d’un écrit du physicien anglais Robert Hooke qui dit à ce propos : « Il n’est pas impossible d’entendre un bruit à grande distance, car on y est déjà parvenu, et l’on pourrait même décupler cette distance, sans qu’on puisse taxer la chose d’impossible. Je puis affirmer qu'en employant un fil tendu, fai pu transmettre instantanément le son à une grande distance, et avec une vitesse, sinon aussi rapide que celle de la lumière, du moins incomparablement plus grande que celle du son dans l’air. Cette transmission peut être effectuée non-seulement entre le fil tendu en ligne droite, mais encore quand ce fil présente plusieurs coudes ».
- Ce système de transmission des sons sur lequel sont basés les téléphones à ficelle qu’on vendait dans les rues il n’y a pas longtemps encore, était resté à l’état de simpîé expérience, jusqu’en 1819 époque à laquelle M. Wheatstone l’appliqua à sa lyre magique. Dans cet appareil, les sons étaient transmis à travers une longue tige en bois de sapin dont l’extrémité était adaptée à une caisse sonore. De là à l’emploi des membranes utilisées dans les téléphones à ficelle il n’y avait qu’un pas. Mais quel est celui qui a eu cette dernière idée?... il est assez difficile de le dire. S’il faut en croire certains voyageurs, ce système serait employé depuis longtemps en Espagne pour les correspondances amoureuses. Quoi qu’il en soit, les cabinets de physique ne possédaient pas ces appareils il y a quelques années, et pourtant il sont d’une grande importance scientifique, car ils montrent que. les vibrations capables de reproduire la parole peuvent être d’un ordre infiniment petit, puisqu’elles peuvent être transmises mécaniquement à des distances dépassant cent mètres.
- Toutefois, au point de vue télégraphique, le problème était loin d’être résolu de cette manière, et ce n’est que quand la télégraphie électrique fut établie, qu’on put songer sérieusement à une transmission plus lointaine des sons par des moyens électriques. La première idée qui fut émise à ce sujet remonte à l’année 1864, et c’est un fonctionnaire de l’administration des lignes télégraphiques françaises, M. Bourseul qui, dans un article savamment discuté, l’a manifestée pour la première fois au
- risque d’être un peu lapidé par les hommes-de science de l’époque; mais comme les moyens d’essai lui manquaient, i l dut renoncer à ses projets. En 1860 M. Reiss, après la discussion assez vive qui s’échangea entre MM. Delà Rive et Wertheim sur l’origine des sons produits par une tige subissant des alternatives très rapides d’aimantation et de désaimantation, eut l’idée de mettre à contribution ce moyen pour faire reproduire à distance des mélodies musicales. Il imagina en effet de faire exécuter ces mélodies devant une sorte de tambour pourvu d’un interrupteur de courant qui, subissant les effets des vibrations delà membrane, pouvait fournir précisément, au poste de réception, ces alternatives d’aimantation et de désaimantation capables de reproduire les sons originaux. Ces appareils se voient à l’exposition allemande, et on peut les considérer comme le point de départ de la téléphonie.
- Quelques savants et constructeurs cherchèrent, après les expériences de Reiss, à perfectionner son appareil, et, parmi eux, nous citerons MM. Cecilet Léonard Wray, Yeates, Yan der Weyde, Elisha Gray, Wright. Ce dernier imagina même en i865, de substituer au récepteur électro-magnétique de Reiss un condensateur ; mais tous ces appareils ne pouvaient reproduire que des sons musicaux, c’est-à-dire des vibrations simples, et le grand principe sur lequel est basé la reproduction des vibrations complexes de la parole n’était pas encore trouvé. Il était réservé à M. Graham Bell de faire cette magnifique découverte.
- M. Bell était attaché à une maison de sourds et muets à Boston, et tout entier à son état, il cherchait à perfectionner l’éducation vocale de ses pensionnaires. « Il est bien connu, disait-il, que les sourds et muets ne sont muets que par ce qu’ils sont sourds et qu’il n’y a dans leur système vocal aucun défaut qui puisse les empêcher de parler; par conséquent si l’on parvenait à rendre visible la parole et à déterminer les fonctions du mécanisme vocal nécessaires pour produire tel ou tel son articulé représenté, il deviendrait possible d’enseigner aux sourds et muets la manière de se servir de leur voix pour parler ». Le succès qu’il obtint de ce système, dans les expériences qu’il fit à l’école de Boston, l’engagea à étudier d’une manière toute particulière les relations qui pouvaient exister entre les sons produits et leur représentation graphique, et après avoir fait divers essais dans cet ordre d’idées, il se trouva conduit, à étudier les moyens de reproduire les sons vocaux et en même temps la manière dont les sons combinés pourraient être transmis électriquement. C’est alors qu'il fit la découverte des courants ondulatoires qui devaient résoudre le problème de la transmission électrique de la parole,
- Pour qu’on puisse se faire une idée de ces courants, il faut savoir d’abord que les vibrations de la parole étant accidentées, c’est-à-dire plus ou moins
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- capricieusement bosselées, ne pouvaient être reproduites qu à la condition que le courant électrique excite ou mis en relation avec elles, eût son intensité exactement en rapport avec leur amplitude aux différents points de chaque onde, en un mot il fallait que cette intensité fût fonction de la courbe des vibrations. Dans ces conditions, le courant 11c peut plus être interrompu, et il est effectivement ondulatoire. Or jusqu’à l’époque où M. Graham Bell fit sa découverte, les transmetteurs téléphoniques interrompaient tous complètement le courant, et on ne pouvait, en conséquence, obtenir que des sons musicaux, puisque toutes les nuances constituant l’articulation de la parole, échappaient à l’action électrique. C’est donc bien M. Bell qui a découvert le téléphone parlant, et grâces lui eu soient rendues.
- Ici toutefois nous sommes obligé d’ouvrir une parenthèse, car il s’est produit, au moment de cette invention, un fait peut-être unique dans l’histoire des découvertes. Le jour même où M. Bell déposait sa demande de brevet à l’office des patentes américaines, un autre inventeur également bien connu, M. Elisha Gray, déposait un caveatpourle même objet, et chose curieuse les deuxappareils exécutés exactement d’après les dessins annexés à ces pièces, pouvaient parfaitement fonctionner. Le brevet néanmoins fut accordé à M. Bell, et le procès qui a suivi cette découverte et qui ne fait qu’être jugé, a accordé à M. Bell tous les droits d’invention.
- Nons ne décrirons pas ici les premières expériences de M. Bell ni l’appareil qu’il exposa en 1876, à Philadelphie : tous ces détails sont plus ou moins connus, et d’ailleurs ce serait trop nous arrêter sur des questions rétrospectives; nous dirons seulement que c’est en novembre 1877, que le téléphone de M. Bell fut introduit pour la première fois en Europe, et qu’il y excita une admiration qui n’a fait que se développer de plus en plus.
- Pendant que M. Bell perfectionnait son téléphone électro-magnétique, M. Edison, de son côté, cherchait à le rendre plus pratique encore, dans son application comme moyen télégraphique, et reconnaissant que les courants induits qui pouvaient naître du jeu du diaphragme vibrant quand on parlait, ne suffisaient pas pour fournir des transmissions un peu longues, il pensa à faire intervenir le courant des piles, mais dans de meilleures conditions qu’on ne l’avait fait jusque-là. C’est alors qu’il pensa à employer pour produire les variations d’intensité électrique en rapport avec les vibrations de la voix, des substances charbonnées actionnées directement par le diaphragme vibrant, et dont la résistance variant avec la pression exercée sur elles, pouvait modifier l’intensité électrique d’après les vibrations produites. J’avais découvert, il est vrai dès l’année i856, le principe scientifique sur lequel cette combinaison a été basée, mais M. Edison en
- l’appliquant aux téléphones lui a donné une importance qu’il n’avait pas eue jusque-là.
- A partir de ce moment, tous les inventeurs donnèrent un libre cours à leurs idées pour perfectionner le téléphone, mais pendant longtemps les progrès obtenus furent assez insignifiants. Cependant la découverte du microphone par M. Hughes lança un nouvel élément de combinaison qui fut habilement exploité et qui a conduit à la plupart des appareils que nous voyons aujourd’hui.
- Les progrès accomplis dans la téléphonie peuvent être considérés à plusieurs points de vue : i° au point de vue scientifique; 20 au point de vue de la perfection des instruments; 3° au point de vue de l’exploitation ; 40 au point de vue des applications que l’on peut en faire.
- Au point de vue scientifique, on peut considérer que les progrès accomplis depuis 1877 ont été considérables, car ils ont ouvert à la science une nouvelle voie où l’on pourra trouver encore bien des résultats inattendus. Ils ont pu démontrer que les théories de l’acoustique jusqu’à présent admises étaient tout à fait, incomplètes, et que l’on se trouvait en face de vibrations d’un ordre particulier, dont l’étude approfondie pourra conduire à pénétrer un jour plus avant dans le mystère de la structure intime des corps. Au début du téléphone, on avait cru tout expliquer en disant que les vibrations déterminées par la voix étaient reproduites dans le téléphone par suite des attractions du diaphragme servant d’armature au système magnétique. J’avais, pour mon compte, contesté cette explication dès l’origine, et plusieurs expériences faites par MM. Spottiswoode, Warwick, Blyth, Rossetti, Canestrelli, Lloyd, Millar, Paul Roy, Buchin, l’abbé Laborde vinrent me donner raison en démontrant que les sons pouvaient parfaitement être reproduits sans l’intervention d’aucun diaphragme. En me reportant aux expériences de M. Page de 1837, et à celles de M. de la Rive faites en 1846, je pensais comme ce dernier savant, que les sons reproduits dans les conditions des téléphones de Bell, devaient être surtout rapportées à des vibrations moléculaires, résultant de contractions et de dilatations des molécules sous l’influence des alternatives d’aimantation et de désaimantation des noyaux magnétiques, et dans le but de s’assurer de la vérité de mes allégations, plusieurs savants et inventeurs, entre autres MM. Ader en France, MM. Pcrcivaljcnns et Locquewood en Amérique, construisirent des appareils téléphoniques où les sons ne pouvaient être reproduits que de cette manière.
- La réussite fut complète et l’un de ces appareils, celui de M. Locquewood, fut même expérimenté avec succès entre Philadelphie et New-York. De son côté, M. Ader faisait parler très distinctement •un fil de fer entouré d’une hélice et montrait, chose
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- excessivement curieuse, que l’intensité des sons ainsi reproduits, pouvait être considérablement amplifiée en terminant le fil par une masse métallique pesante. Il démontra encore qu’une simple hélice de fil pouvait reproduire la parole, quand ses spires étaient lâches, et qu’un fil de fer traversé par un courant électrique pouvait également reproduire la parole, quand ce fil était soudé à une masse métallique. D’un autre côté, voulant m'assurer si les courants aussi faibles que ceux développés dans un téléphone Bell, sous l’influence des vibrations de la voix, étaient suffisants pour faire reproduire la parole à un fil métallique simplement entouré d’une hélice magnétisante, j’ai été conduit à modifier les expériences de M. Ader, et j’ai reconnu qu’avec un bout de ressort de montre fortement aimanté, ayant sa bobine fixée près de son poiut d’attache avec la planchette servant alors de diaphragme sonore, on pouvait entendre la parole en employant comme transmetteur un téléphone Bell ordinaire; mais j’ai reconnu également que ces courants étaient insuffisants quand, au lieu d’une lame aimantée, on employait une lame non aimantée.
- Pour s’assurer si ma théorie des contractions et dilatations magnétiques moléculaires était vraie, M. Adcr construisit un appareil au moyen duquel il mit ce fait hors de doute ; ce qui lui fit, en même temps, découvrir un autre principe scientifique non moins curieux, c’est que la magnétisation d’un corps magnétique a pour effet de tendre à annuler les effets mécaniques qui pourraient être exercés sur lui. M. Righi, de son côté, a étudié les mêmes effets et a reconnu, comme la plupart des physiciens qui se sont occupés de cette question, que la magnétisation et la démagnétisation d’un corps magnétique déterminait une modification de volume du corps, modification qui, étant répétée à de très courts intervalles, pouvait engendrer un mouvement de vibration. Il était réservé à M. Hughes de faire une étude complète de ces mouvements moléculaires, et ses beaux mémoires communiqués à la Société Royale de Londres au commencement de cette année, montrent combien le champ des études physiques s’est étendu depuis la découverte du téléphone.
- Peu de temps après mes recherches sur l’origine des sons dans le téléphone, M. Wiesendanger pensa que les variations des effets calorifiques des courants résultant des variations de leur intensité, pourraient bien intervenir dans la reproduction des sons, dans le téléphone, et il construisit un système téléphonique basé sur ce principe; mais ce fut M. Preece qui put démontrer le plus complètement cette manière devoir, en faisant parler un fil de platine traversé par un courant et tendu contre un diaphragme vibrant. M. Graham Bell lui-même dans ses dernières recherches sur la radiophonie, a mis ce fait hors de doute; de sorte que nous voilà déjà avec deux causes de vibrations sonores qui
- interviennent forcément dans les reproductions téléphoniques, et que l’on était bien loin d’avoir soupçonnées dans l’origine. Mais ces causes ne sont pas les seules.
- A la suite d’expériences multipliées, on a pu s’assurer que la parole pouvait être reproduite par les appareils microphoniques mêmes, qui servaient aux transmissions téléphoniques, et que l’on pouvait augmenter dans une très grande proportion l’effet sonore, en interposant le microphone employé comme organe récepteur, dans un circuit local complété par une pile et une bobine d’induction. Cette fois, il n’y a plus de magnétisme enjeu; deux charbons en contact et un courant ondulatoire qui les traverse, voilà tout l’appareil. On a voulu expliquer cet effet par des actions calorifiques, comme dans les expériences citées précédemment, mais cette explication est bien nuageuse. Quoi qu’il en soit, ces recherches faites avec un soin extrême par MM. Berliner, Hughes, Boudet de Pâris, sont du plus grand intérêt, et ont été une acquisition très importante pour la science. D’un autre côté, en reprenant les expériences que MM. Wright, Varley et Pollard avaient faites avec les condensateurs, pour la reproduction des sons musicaux, on a pu se convaincre que ces appareils pouvaient, sous certaines conditions, reproduire aussi la parole; il suffisait, pour cela, que les lames au condensateur fussent polarisées préventivement, par des charges électriques constantes. C’est M. le Dr Herz qui, le premier, au commencement de l’année dernière, a obtenu ce résultat important, et M. Dunand, de son côté, a réalisé le même problème dans d’autres conditions, il y a environ un an. Aujourd’hui, nous trouvons à l’exposition Américaine, un système de ce genre combiné par M. Dolbear, qui montre tout le parti qu’on peut tirer de ce mode d’action téléphonique, système qui, comme celui de M. Herz, a l’avantage d’amoindrir les bruitsanormaux des lignes téléphoniques, par la coupure du circuit sur le récepteur.
- Pour terminer avec ces systèmes de téléphones où l’action électro-magnétique n’entre pour rien, nous allons parler du plus Curieux d’entre, eux de celui auquel M. Edison a appliqué le principe de /’électro-motographe. La cause des effets produits dans ce système est encore bien obscure, mais on peut la préciser en disant que certains corps tels que de la chaux imprégnée d’hydrate de potasse, jouissent de la singulière propriété d’avoir leur surface modifiée par le passage d’un courant, de telle manière qu’un corps frottant sur cette surface, peut glisser plus ou moins facilement, suivant que le courant passe ou ne passe pas. On peut dès lors concevoir qu’en construisant un cylindre avec un bloc de chaux ainsi préparé, et en faisant appuyer sur sa surface un ressort fixé par un bout à un diaphragme téléphonique, on pourra obtenir à la
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- suite du passage d’un courant interrompu à travers ce ressort et le bloc de chaux, et en tournant le cylindre, une série d’allées et de venues du ressort frotteur qui seront en rapport avec les courants transmis, et qui détermineront des vibrations rendues sonores par le diaphragme. Les effets produits dans ces conditions sont tellement énergiques que ces appareils téléphoniques parlent haut, et se font entendre dans toute une grande salle.
- Si l’on joint à ces appareils ceux dans lesquels on obtient la reproduction de la parole, par l’intervention des actions électro-capillaires, comme dans les téléphones à mercure de M. A. Breguet, ceux au moyen desquels les bruits de l’étincelle d’induction sont transformés en sons articulés, comme dans les appareils de M. Coulon, et ceux dans lesquels la parole sort d’un doigt que l’on appuie sur un cylindre de zinc tournant, comme dans les appareils de M. Elisha Gray, on aura une idée à peu près complète de tous les effets téléphoniques jusqu’ici observés. Sans doute tous ces appareils ne sont pas très pratiques, mais ils montrent que dans un téléphone, bien des actions sont en jeu, et que suivant leurs conditions de construction, c’est l’un ou l’autre de ces effets qui est prédominant.
- Avant de passer à l’étude des progrès accomplis dans la construction des instruments téléphoniques, je dois encore attirer l’attention sur un système téléphonique de M. Ader auquel on n’a pas accordé toute l’importance qu’il méritait et qui est extrêmement curieux au point de vue scientifique.
- Ce système est basé sur les chocs produits entre corps magnétiques. Déjà MM. Desportes et Trêve avaient montré qu’une percussion exercée sur un corps magnétique, relié à un téléphone, déterminait des sons dans ce téléphone ; mais M. Ader a été plus loin, et il est parvenu à transmettre la parole par ce système, et sans l’intervention d’aucune pile. Pour obtenir ce résultat, il suffit de souder, au centre du diaphragme d’un téléphone ordinaire, un bout de fil de fer, de l’introduire à. l’intérieur d’une petite hélice de fil fin, et de le mettre en contact, au sein même de l’hélice, avec un certain nombre de petits morceaux de fil de fer placés les uns à la suite des autres. Sous l'influence des vibrations du diaphragme déterminées par la voix, il se développe des courants électriques, fonction de ces vibrations, qui, en réagissant sur un téléphone ordinaire, peuvent lui faire reproduire très nettement la parole. Dans ces conditions, il est difficile d'expliquer la production des courants électriques, car on démontre que le simple déplacement du fil de fer, dans la bobine, ne peut les déterminer. Là encore, i! y a un mystère que la science éclaircira, sans doute, un jour, mais qui n’a pu être révélé que par le téléphone.
- {A suivre.) th. du moncel.
- PROJET
- DE CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE
- SUR LES BOULEVARDS, A PARIS PAR M. J. CHRÉTIEN, INGÉNIEUR CIVIL 3U article (voir les n“s de 26 et 29 octobre).
- SERVICE DES VOYAGEURS
- La circulation d’une voiture portant quelques voyageurs seulement, n’entraîne qu’une dépense inférieure à 40 centimes pour le trajet entier de la Madeleine à la Bastille. Cette dépense représente d’une part : i5 centimes pour la force motrice, l’usure et l’entretien du matériel, ainsi que 1e supplément de frais généraux qui en résultent ; d’autre part : 25 centimes pour le salaire d’un conducteur qui serait occupé pendant 20 minutes à raison de 75 centimes par heure.
- En conséquence, une voiture qui recevrait seulement quatre voyageurs à 10 centimes, rapporterait ce qu’elle coûte.
- Il résulte de là que si la fréquence des départs peut contribuer à augmenter le nombre des voyageurs transportés, il suffit que l’augmentation obtenue par cette cause soit d’au moins quatre voyageurs par vingt minutes, pour qu’il y ait intérêt à ajouter une voiture de plus à celles qui sont déjà en circulation.
- Incontestablement , la fréquence du passage des véhicules, la certitude de trouver de la place et la modicité du prix sont les trois causes qui contribuent le plus à l’affluence des voyageurs . Le chemin de fer électrique que je propose a l’avantage de remplir parfaitement ces trois conditions. Nul autre moyen de locomotion ne saurait lui être comparé sous ce rapport, comme sous tous les autres, du reste.
- Le peu de, frais qu’entraîne la mise en circulation d’un véhicule permettra d’organiser, si cela est utile, un service de nuit qui pourrait se faire très économiquement, en procédant ainsi:
- Dans les usines de force motrice, une machine de petite puissance ferait tout le service pendant que les autres resteraient au repos. Aux heures de moindre circulation il n’y aurait à la rigueur qu’une seule voiture en mouvement, mettant 4° ou 5o minutes pour faire un trajet complet, aller et retour. Il y aurait donc un départ de chaque station à 40 ou 5o minutes d’intervalle, de telle sorte qu'un seul conducteur suffirait pour tout le service à ce moment.
- Le nombre des voitures en marche serait augmenté ensuite progressivement selon 1 affluence des voyageurs et, aux heures déplus grande circulation, elles pourraient se succéder jusqu’à atteindre la limite indiquée, d’un départ par minute.
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- Le prix du parcours sur une même ligne étant uniforme, la recette pourrait se faire, non en argent, mais au moyen de jetons ou tickets que chaque voyageur devrait déposer, sous la surveillance d’uu agent, en entrant à la station. Ces tickets se vendraient à l’entrée des stations et n’importe où, comme les timbres-postes.Le contrôle deviendrait ainsi facile à exercer, les fraudes ne seraient guère possibles et les frais de recettes seraient très réduits.
- Avec les avantages qui viennent d’être indiqués et les agréments du transport aérien, l’affluence des voyageurs atteindra rapidement un chiffre qui ne sera limité à certains moments que par les moyens, de transport eux-mêmes.
- Le maximum des personnes qui peuvent être transportées avec des voitures à 5o places, circulant isolément et passant de minute en minute sur chaque voie serait de 6000 par heure, si l’on ne
- (Jaro d’enibrancliemeiil cl usine do la place centrale.
- tient pas compte des renouvellements pendant le parcours ; et de 12000 au moins, si l’on tient compte du renouvellement des voyageurs.
- Avec le doublement prévu des voitures, le chiffre des personnes transportées pourrait atteindre jusqu’à 20 ou 25 mille par heure.
- Ce n’est donc pas sur la capacité de transport du chemin de fer dont il s’agit, qu’il faut se baser pour évaluer le nombre des voyageurs qui prendront la voie électrique, mais bien sur le nombre approxi-
- matif de ceux qui se présenteront aux diverses stations.
- Je ne saurais dissimuler que mes prévisions personnelles vont bien au delà de ce que l’on devrait admettre, en ne prenant pour base de la circulatoin que la circulation actuelle. Pourtant, comme il faut se baser sur un chiffre, acceptable pour tout le monde, j’évalue de 80 à 85 mille par jour; soit en nombres ronds 3o millions par an, le nombre moyen des • voyageurs qui déposeront leur ticket
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- aux différentes stations de la Madeleine à la Bastille.
- Ce 'nombre est calculé sur un service allant de
- 5 heures du fnâtin à 2 heures du matin en été et de
- 6 heures du matin à 1 heure du matin en hiver : soit 20 heures par jour en moyenne.
- DÉPENSES DE CONSTRUCTION ET D’EXPLOITATION
- D’après ies devis qui ont été établis pour la ligne Madeleine-Bastille et qu’il serait superflu de faire figurer ici, les dépenses pour la construction d’un
- viaduc, des gares et stations, des usines de rorce motrice, du matériel en général, y compris les voitures nécessaires au service, peuvent varier entre 6 et 10 millions : soit 6 millions, si l’on se renferme dans les conditions économiques, en ne faisant que le strict nécessaire ; et 10 millions s’il faut, au contraire donner à l’œuvre un aspect plus monumental, plus artistique, en rapport avec la situation qu’elle doit occuper.
- Si l’on prend pour base d’évaluations, le chiffre moyen de 8 millions; l’intérêt du capital innnobi-
- Place centrale et gare d’embranchement.
- lisé compté à 5 0/0 serait de 400.000 francs par an.
- D’autre part, les dépenses d’exploitation, comprenant les frais de traction, l’usure et l’entretien du viaduc, des stations et du matériel, le salaire du personnel, les frais d’administration et frais généraux en général, s’élèveraient environ à 800.000 fr. par an : tout étant largement compté sur la base de 3o millions de voyageurs transportés annuellement.
- C’est donc une somme de 1.200.000 fr. qui devra être prélevée chaque année sur les recettes pour
- faire face aux dépenses d’exploitation et payer l’intérêt du capital engagé.
- PRIX DES PLACES
- D’après ce qui précède, s’il y a 3o millions de voyageurs par an et un million deux cent mille francs de dépenses à faire, le coût du transport, sur prix de revient, serait de .4 centimes par personne.
- Il faudrait que le nombre des voyageurs transportés descendît au-dessous de 7 millions, soit
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- 19.000 par jour, et que les dépenses diverses atteignissent dans ces conditions i.o5o.ooo francs pour que le prix des places s’élevât à i5 centimes.
- Par contre, si le nombre des voyageurs transportés atteignait 40 millions, soit 110.000 par jour en moyenne, les frais divers ne dépasseraient pas 1.400.000 francs par an et le coût de transport s’abaisserait à 3 centimes et demie par personne-Ce chiffre de 40 millions sera vraisemblablemen1 atteint au bout de peu d’années.
- Conséquemment, en fixant à 5 centimes le prix des places, on serait à peu près certain de pouvoir faire face à toutes les dépenses, sans risques de pertes, comme aussi sans chances de grands bénéfices.
- Mais il est d’autres considérations qu’il faut faire intervenir dans la fixation du prix des places.
- En premier lieu, la Ville étant propriétaire de la voie publique et des emplacements dont la concession est nécessaire à la réalisation de l’œuvre, a droit à un revenu provenant de cette concession
- Il est bien vrai que l’insuffisance des rues constitue une situation telle, que la ville serait quand même obligée, à un moment donné, de prendre des mesures quelconques pour améliorer l’état de choses actuel, dût-il en résulter de grandes dépenses, sans rémunération directe ; mais, quoi qu’il en soit, par le fait même que la possession des voies publiques est une lourde charge pour la Ville, il est très légitime d’admettre que, le cas échéant, cette possession soit aussi une source de revenus, allégeant d’autant cette charge ; surtout lorsque, comme c’est ici le cas, il y a un service incontestable rendu au public voyageur, et qu’il en résulte pour lui une diminution très sensible de cette partie de ses dépenses.
- En second lieu, il suffit que le prix des places ne dépasse pas dix ou quinze centimes pour que tout le monde accepte ce prix avec satisfaction. Le supplément de 5 ou 10 centimes ajouté aux 5 centimes du prix de revient, peut alors être considéré comme une contribution qui aurait le rare privilège de ne point faire crier celui qui la paye.
- Pénétré de cette conviction que les moyens de transport rapides et économiques, ou en d’autres termes, les facilités offertes au public pour vaquer à ses affaires, contribuent, dans une large mesure, au bien-être des habitants, comme à la prospérité de la ville: que si la ville doit recevoir directement un million par an pour la concession qu’elle ferait du chemin de fer électrique projeté, elle recevrait indirectement des sommes beaucoup plus importantes encore je n’hésite pas à proposer le prix de 10 centimes par place, comme étant celui qui convient le mieux à tous les points de vue.
- Le succès qu’aurait, dans ces conditions, la première voie aérienne électrique établie à Paris, serait tel qu’il faudrait, dès le début, se préoccuper de l’extension à-donner à ce nouveau genre de locomo-
- tion et étudier un réseau général qui desservirait largement la ville et ses environs.
- Un succès du même genre a eu lieu, lors de l’établissement des premiers tramways : il ne saurait en être autrement ici, le nouveau système n’ayant que des avantages en plus et des inconvénients en moins.
- CONCESSION
- Admettant que la création du chemin de fer électrique projetée soit décidée : par qui et au compte de qui les travaux devront-ils être exécutés? qui sera chargé de l’exploitation et à quelles conditions? Toutes ces questions, qui méritent d’être étudiées et approfondies sérieusement, ne peuvent être traitées ici avec tous les développements qu’elles comportent. Je me bornerai à des indications sommaires.
- Il faut d’abord éviter de tomber dans l’écueil du monopole trop absolu ou de trop longue durée. Les discussions qui ont eu lieu au sujet des compagnies du gaz, des eaux, des omnibus, etc., montrent que, s’il est souvent nécessaire de donner des concessions étendues et de longue durée, il importe de ne point trop engager l’avenir.
- Mon opinion est que la ville de Paris, propriétaire du sol, soit également propriétaire de toutes les constructions et de tout le matériel du chemin de fer électrique : au moins à partir d’une période d’années, qui serait à déterminer. Elle devrait imposer les conditions dans lesquelles se feraient la construction et l’exploitation; mais, dans aucun cas, ne construire ni exploiter directement. Elle devrait conserver un droit de contrôle, veiller à la stricte exécution des clauses du cahier des charges ; rester le représentant des droits du public; mais en dehors de cela, laisser aux concessionnaires pleine liberté, comme toute responsabilité.
- Si les constructions étaient faites par la Ville et à ses frais, la mise en adjudication de l’exploitation serait naturellement indiquée : l’on ferait en cela, ce qui se fait pour les théâtres municipaux. Mais, quelle que soient, du reste, les qualités qui distinguent les administrateurs, directeurs et ingénieurs de nos grands services publics, la Ville ne doit se faire ni constructeur, ni entrepreneur. Comme un simple particulier, elle doit commander ce qu’elle veut avoir, à qui peut le lui donner le plus avantageusement, et se garder de trop embrasser. L’exemple des chemins de fer, exploités par l’Etat, n’est pas de ceux qu’elle ait à imiter.
- C’est donc par l’industrie privée et sous le contrôle de la Ville que tout doit se faire.
- La construction et l’exploitation ne sont pas nécessairement inséparables, en ce sens que la construction peut très bien être concédée à une entreprise et l’exploitation à une autre. Mais, eu égardaux responsabilitésencourues,aux divergences d’intérêts et à une foule de contestations imprévues
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- qui pourraient surgir, il est sage de confier à une entreprise unique le soin d’établir et d’exploiter une même ligne, en se conformant aux prescriptions d’un cahier des charges bien établi.
- Relativement à la construction, il y a un point délicat qui est le côté artistique de l’œuvre. C’est sur ce point que l’accord sera le plus difficile à établir, aussi bien pour savoir ce qui devra être adopté que pour fixer les sommes qui devront être consacrées aux exigences de l’art.
- Ce point délicat ne saurait être tranché qu’à la suite d’un concours qui pourrait être organisé de la manière suivante :
- Le projet complet, étudié au point de vue de la construction rationnelle et économique, serait la base du concours. Un programme indiquerait les diverses parties du projet dont l'ornementation ou la transformation artistique seraient demandées. Le but proposé serait nettement indiqué. Au besoin, le chiffre prévu pour les dépenses, qu’il, ne faudrait pas dépasser, pourrait être fixé. Les auteurs des meilleurs projets seraient naturellement rémunérés d’une façon convenable.
- A la suite de ce concours, indispensable pour calmer la critique, au moins en ce qui concerne le côté administratif de la question , le devis des dépenses définitives pourrait être arrêté ainsi que la redevance qui devrait être payée à la Ville. Il est clair, en effet, que selon le chiffre plus ou moins élevé auquel s’élèveront les dépenses de premier établissement, la Compagnie concessionnaire aura à payer à la Ville des annuités plus ou moins grandes. Si, par exemple, la dépense était portée de 0 à io millions ; les 2 millions de différence coûteraient, comme intérêt seulement, environ 100 mille francs par an; et, comme cette dépense supplémentaire ne contribuerait en rien à l’augmentation des recettes, c’est à la partie qui l’impose à en subir les conséquences.
- La redevance payée à la Ville peut être prélevée propoitionnellement au nombre de voyageurs transportés : c’est-à-dire à raison de tant par place, ou bien elle peut être fixée à une annuité déterminée dont le montant serait à débattre.
- Si l’on suppose que les dépenses de premier établissement soient de 8 millions, le nombre des voyageurs transportés de 3o millions par an, et le prix des places fixé à 10 centimes, les recettes annuelles s’élèveraient à 3 millions, et la redevance due à la Ville pourrait être fixée à 3 centimes et un tiers par voyageur, ou à la somme fixe d’un million par an.
- Si les dépenses de premier établissement devaient atteindre 10 millions, ce serait 100.000 francs environ à retrancher de l’annuité dueàla Ville, et la redevance serait réduite à 3 centimes par voyageur ou à 900.000 francs.
- Enfin, si au lieu d’être à 10 cent., le prix des pla-
- ces était porté à i5 cent., le nombre des voyageurs se réduirait probablement à 25 millions, ce qui porterait les recettes à 3.750.000 francs. Dans ce cas, les dépenses de la Compagnie resteraient, à peu de chose près, les mêmes, et la redevance à payer à la Ville pourrait être portée à 6 centimes par place ou 1 million et demi par an.
- OBSERVATIONS.
- Le chemin de fer électrique dont il s’agit fait naître quelques observations qu’il importe de ne pas passer sous silence.
- La première est celle de la possibilité. Nest-ce pas une utopie, en effet, aux yeux de bien des personnes que cette traction électrique? Non, ce n’est pas une utopie : c’est au contraire le moyen de locomotion le plus pratique dans les villes. Les applications existantes, ce que l’on peut voir à l’Exposition actuelle ne sont pas des chimères : l’électricité est un agent que l’on commence à savoir utiliser et auquel appartient l’avenir ; ses applications sont à l’ordre du jour et, parmi elles, la traction sur les chemins de fer est de celles qui présentent les moindres difficultés.
- Peut-on placer des colonnes au milieu de la chaussée, tout le long des boulevards, sans nuire à la circulation ? Certes l’objection est sérieuse et une simple affirmation ne suffirait pas pour y répondre. L’auteur du projet lui-même fut longtemps perplexe avant de se décider à adopter cette solution qui cependant lui paraissait la seule réalisable; heureusement les faits eux-mêmes sont venus le tirer d’embarras et répondre nettement à cette question.
- Oui, 011 peut mettre des colonnes au milieu de la chaussée, à la seule condition de les espacer convenablement : de plus, il y a de grands avantages à le faire. Ces colonnes serviront à régulariser la circulation des voitures, à dégager la voie publique de ses trop fréquents encombrements.
- Depuis quelque temps en effet, on avait placé sur les boulevards de rares refuges servant à faciliter aux piétons la traversée de la chaussée, l’expérience a prouvé leur utilité et chaque jour on les multiplie davantage.
- Aux endroits les plus fréquentés, ces refuges, dont les candélabres simulent, aux dimensions près, les colonnes du viaduc projeté, ne sont espacées que de 3o à 35 mètres et ils rendent véritablement de grands services.
- Si cela 11e paraissait pas suffisamment concluant, si la continuité même de ces colonnes, placées à 40 mètres d'intervalle, pouvait laisser subsister encore quelque doute dans l’esprit de nos édiles ou du public; si l’espacement adopté devait faire naître des controverses, quoi de plus facile que de résoudre expérimentalement le problème?
- L’expérience, qui mettrait enfin tout le monde à peu près d’accord, est ici facile à faire et sans
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- grands frais. Il suffirait pour cela d’établir des refuges avec des candélabres au milieu simulant les colonnes aux endroits indiqués pour celles-ci; en choisissant de préférence le lieu ou leur présence serait supposée devoir gêner le plus. De cette façon la question serait nettement résolue.
- L’accès des stations sera-t-il facile et possible pour tout le monde? A cette question la réponse vient d’elle-même : pourquoi ne le serait-il pas ? Quelle difficulté y a-t-il à établir des escaliers absolument commodes pour monter ou descendre les 6 mètres qui sont la hauteur moyenne des stations? N’y a-t-il pas des rues à Paris, où l’on arrive en montant des escaliers plus élevés et moins commodément établis? Ne faut-il pas monter pour arriver aux deux gares de l’Ouest; qu’est-ce après tout que cette hauteur de deux étages à gravir, quand aucune raison ne s’oppose à ce que les escaliers soient aussi doux qu’on le voudra ?
- Quel sera l'effet d’un viaduc régnant sur toute la longueur du boulevard? Voici encore une question qui ne saurait manquer de se présenter, et qui a une grande importance dans une ville comme Paris, qui doit sacrifier beaucoup au goût et à l’art.
- La saine raison ne dit-elle pas que, dans notre siècle de progrès, l’art peut très bien s’allier dans les constructions modernes avec leur utilité; que notre époque peut, tout aussi bien que celles qui l’ont précédée, laisser son cachet original à ses créations : que si cet art nouveau est encore à son enfance, il n’est pas forcément condamné à rester inférieur à ses devanciers. Avec un peu moins d’entraves et un peu plus d’occasions de s’affirmer, il saura bien imprimer à ses conceptions un genre de beauté qui, pour n’être point une imitation de ce qu’ont fait les Grecs et les Romains, n’en aura pas moins sa valeur artistique.
- Ici donc, il faut le proclamer hautement, sans hésitation, sans réserve ; oui, on peul faire de la voie aérienne une œuvre d’art digne de figurer au milieu de nos boulevards ; bien en face de n’importe quel monument. Si l’on eut procédé autrement que par la voie du concours, comme je l’indique, si l’on eût marchandé les moyens d’exécution, au lieu du splendide opéra dont je suis l’un de plus fervents admirateurs, nous n’aurions peut-être qu’un monument banal et sans style. L’expérience a trop bien réussi pour qu’on ne la renouvelle pas. Donc ne préjugeons rien avant le résultat d’un concours largement ouvert ; il ne manque ni d’hommess, ni de ressources à Paris pour arriver à un bon résultat.
- CONCLUSION
- Le projet qui vient d’être exposé a pour double caractéristique un mode de construction original et un mode d’exploitation entièrement nouveau.
- Comme construction, la double voie ferrée portée
- presque entièrement par une poutre centrale, reposant elle-même sur une seule rangée de colonnes, est bien une nouveauté dans, la construction des chemins de fer ; nouveauté qui répond complètement aux exigences du lieu choisi. La critique pourra apprécier diversement le mérite de l’œuvre elle-même ; mais son utilité, son opportunité, sont incontestables pour tout le monde.
- Comme exploitation, c’est une solution particu-, fièrement avantageuse et essentiellement nouvelle que cette application de l’électricité aux chemins de fer, sans laquelle il eût fallu renoncer, peut-être pour toujours, à avoir de vrais chemins de fer dans l’intérieur de Paris et surtout sur les boulevards.
- Tel qu’il a été conçu, le projet qui vient d’être exposé est d’une réalisation qui ne présente aucune difficulté sérieuse, d’une exploitation simple et économique, il offre toutes les conditions de sécurité qui peuvent être à désirer. Sur tous ces points la démonstration es faite ou facile à faire.
- J’aurais pu hérisser ce travail de formules et de calculs plus ou moins savants, qui sont l’apanage si facile de l’ingénieur : j’ai évité, au contraire, avec soin, d’entrer dans de trop grands détails techniques, me réservant de le faire d’une manière complète en temps et fieu.
- J’ai surtout voulu indiquer à grands traits les caractères essentiels de l’œuvre ; montrer sa possibilité non contestable, ses avantages certains aux divers points de vue de la salubrité, du dégagement des voies publiques, de la commodité et de la rapidité des communications, des économies qui en, résultent, des bénéfices annuels que la Ville pouvait en retirer.
- J’ai voulu montrer que l’on devait dès à présent se préoccuper du réseau des chemins de fer urbains et ne plus s’attarder à des objections qui ont perdu leur raison d’être ou dont il faut bien se garder d’exagérer la portée, que l’on devait aller droit au but, en prenant pour objectif immédiat, autant que possible, la ligne des grands boulevards où les voies aériennes ont le plus leur raison d’être et où les dépenses seront le plus largement rémunérées, sans créer de charges d’aucune sorte.
- Comment mieux terminer qu’en résumant ainsi tout ce qui précède : Voici un moyen nouveau qui donne annuellement à 3o millions de personnes, la facilité de circuler sur les boulevards, de faire un voyage agréable dans l’espace, loin des mauvaises odeurs de la rue et à l’abri des intempéries; un moyen qui peut transporter vingt mille voyageurs par heure sur les boulevards de la Madeleine à la Bastille, moyennant le prix de dix centimes et qui devra rapporter à la Ville un revenu annuel d’un million à un million et demi. Que faut-il de plus et que doit-on attendre pour se mettre à l’œuvre?
- j. CHRÉTIEN.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- IA
- machine a courant continu
- DE M. DE MERITENS
- A côté de ses machines à courant alternatif qui ont été décrite^ à plusieurs reprises dans ce journal, et sur lesquelles nous n’avons pas à revenir à propos de l’Exposition, M. de Méritens expose une machine à courant continu présentant une disposition nouvelle.
- Considérée à un point de vue général, cette machine repose sur le même principe que la machine de Gramme, mais elle se distingue de cette dernière par l’emploi, comme inducteurs, d’aimants permanents, par la disposition de ces inducteurs en deux champs magnétiques au lieu d’un seul, par la construction spéciale de son anneau, et enfin par le montage particulier des balais collecteurs.
- montrent la disposition des inducteurs. Sur deux bâtis circulaires fermant les extrémités de la machine, sont disposés quatre faisceaux aimantés, formés chacun de soixante quatre lames d’acier de 67 centimètres de longueur, 1 millimètre d’épaisseur et 5 centimètres de largeur. Ces faisceaux épousent la forme des bâtis circulaires de la machine, de manière que tout l’appareil a la forme d’un cylindre présentant quatre ouvertures longitudinales. Les pôles de
- ces inducteurs, considérés à une même extrémité de la machine, sont alternativement nord et sud, de sorte qu’ils constituent deux champs magnétiques croisés.
- A l’une des extrémités de la machine, dans le cercle formé par les pôles des inducteurs, tourne un anneau induit dont la construction rappelle tout d’abord celle de l’anneau des machines alternatives de M. de Méritens. Il se compose en effet d’une roue de laiton, portant des appendices g entre lesquels sont montées les bobines actives qui constituent l’anneau proprement dit. Cette disposition est représentée
- I.)
- (FIG. 2.)
- La vue perspective de la figure 1, et les deux coupes, longitudinale et transversale de la figure 2,
- en vue de face, et en coupe horizontale dans la figure 3. Le fil qui compose les bobines a
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- un diamètre d’environ 2 millimètres. Le noyau de fer qui s’intercale entre deux des appendices g, porte trois épanouissements séparant quatre bobines. Comme la roue porte 16 appendices, il y a, par suite, 64 bobines séparées les unes des autres par des pièces de fer, et affleurant avec ces pièces. Toutes les bobines sont reliées en série, mais du point de réunion de chacune d’elles avec sa voisine, part un fil qui se rend à une des lames du collecteur. Ce dernier est formé par conséquent de soixante quatre lames ; il est d’ailleurs construit comme les collecteurs ordi -naires des machines Gramme et Siemens.
- Les frotteurs sont formés de lames de cuivre flexibles. Comme il y a quatre aimants inducteurs disposés en deux champs magnéti -ques croisés, il y a, pendant chaque tour de l’anneau, deux interversions de courant; la machine comporte, par suite, quatre frotteurs, et deux frotteurs opposés présentent des pôles de même nom.
- On réunit donc ensemble deux frotteurs opposés pour constituer chacun des pôles de la machine. On peut cependant s’arranger pour u-tiliser séparément les quatre frotteurs en deux circuits.
- Chacun des frotteurs est monté sur une tige isolée et pressé contre le collecteur par un ressort en spirale.
- E.i outre les quatre frotteurs sont montés sur un même anneau que l’on peut faire tourner pour changer le calage des frotteurs et les placer dans la position la plus convenable. D’autre part, les frotteurs peuvent être retournés complètement et, dans le cas où la machine sert comme moteur, on peut déterminer le sens de la rotation par la position donnée aux frotteurs.
- Cette disposition de machine est à rapprocher de la machine dynamo-électrique de M. Gulcherqui sera décrite prochainement dans ce journal. Dans cette dernière, en effet, il y a aussi deux chariips magnétiques alternés et quatre frotteurs, mais les champs magnétiques sont constitués par des électro-aimants et les frotteurs ne sont pas mobiles cir-culairement.
- Cette machine a, comme les machines alternatives du même inventeur, l’avantage de la stabilité
- et celui d’avoir un champ magnétique constant indépendant des variations d’intensité du courant. M. de Méri-tens fait ressortir, par exemple, l’avantage de cette dernière propriété pour des opérations dans lesquelles il se produit une force contre électro-motrice susceptible de renverser les pôles des électro-aimants inducteurs. Tel est le cas, par exemple, des opérations d’électro-lyse et de la charge des accumulateurs secondaires.
- En outre, l’adoption de quatre pôles inducteurs et l’accouplement des balais en quantité réduisent la résistance de l’anneau, et font de la machine ce que l’on appelle une machine de quantité. Son emploi est donc spécialement indiqué pour les applications demandant une grande intensité, et n’exigeant qu’une force électromotrice modérée.
- Du grand diamètre de l’anneau il résulte aussi qu’il agit jusqu’à un certain point comme volant, ce qui est encore un avantage.
- Il faut dire cependant que ces avantages sont compensés par ce fait que la machine est encombrante et bien plus lourde qu’une machine dynamoélectrique Gramme de même force, mais il y a des
- (fig. 3.)
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- cas où cet inconvénient n’a pas à être pris en considération. Essayée comme électro-moteur, cette machine a donné, paraît-il, de bons résultats et un rendement très élevé. Cela coïnciderait d’ailleurs avec les résultats publiés dans ce journal par M. d’Arso aval, et d’après lesquels les moteurs à aimants permanents ont un rendement supérieur aux moteurs à électro-aimants, même en excitant séparément les inducieurs par un courant indépendant.
- Au Palais de l’Industrie cette machine est représentée par deux types, l’un placé près du grand escalier et ne fonctionnant pas, l’autre exposé sous la galerie Sud et mu par un moteur à gaz. Ce dernier type sert à alimenter des lampes électriques.
- A. GUEROUT.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Nouvelle forme de dynamomètre d’absorption.
- Malgré la facilité avec laquelle on peut l’appliquer pratiquement, le frein de Prony a l’inconvénient de présenter des oscillations désagréables. Pour évi-
- (fig. 1.)
- ter ces dernières, M. E. Brauer, de Berlin, a imaginé une nouvelle disposition que nous trouvons décrite dans le Journal de Dingler.
- La fig. i représente la disposition adoptée lorsque la poulie de transmission de la machine à essayer se trouve à une certaine hauteur au-dessus du sol. Un ruban métallique E M J G est placé sur la poulie de manière à former ceinture et chargé en K d’un poids tenseur P. Les pièces G sont des guides destinés à maintenir le ruban métallique au milieu de la poulie. Une corde F F*, fixée au
- plancher d’une manière un peu lâche, est reliée en son milieu par une tige E à la pièce G inférieure qui forme l’extrémité du ruban. Deux vis D et B servent à modifier la tension de ce dernier; en outre un index H qui se trouve en face d’un secona index H.,, placé contre un montant fixe, sert à établir un zéro; enfin une corde LL, est tendue entre deux murs ou deux colonnes et porte en son milieu un oeilleton C embrassant la manivelle de la vis B. La pièce G supérieure porte un graisseur M.
- Lorsqu’on veut faire l’expérience, on place
- d’abord la manivelle de façon qu’elle soit tournée vers le spectateur ayant à sa droite le crochet K. On charge de poids jusqu’à ce que l’effet du frottement, qui tout d’abord tendait le brin F, soit contrebalancé par l’effet du poids P, de sorte que le brin Ft soit à son tour tendu. En agissant sur la vis D, on peut alors régler la tension du ruban au moyen de lavis D, et amener l’index H en face de Hj. Une fois ce réglage opéré, l'appareil peut être
- (FIG. 3.)
- abandonné à lui-même et se règle automatiquement par le jeu de la manivelle de la vis B. Sien effet le l'rein se déplace dans un sens ou dans l’autre, la manivelle étant fixe dans l’œilleton C de la corde LL^ la vis B se trouve serrée ou desserrée et la tension augmentée ou diminuée de la quantité voulue pour ramener le frein à sa position première. On a alors tout le loisir de déterminer la vitesse de ro tation.
- La longueur des cordons F et Fl5 et de la tige
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- E est telle que le frein ait un jeu de 10 à 12 centimètres.
- Quand la poulie s’enfonce en partie dans un trou creusé dans le sol, on peut placer verticalement la corde F F15et attacher les poids à un crochet relevé comme celui que représente la fig. 2. Les vis D et B peuvent être placées latéralement et l’œilleton dans lequel passe la manivelle de la vis B supporté par une disposition quelconque autre que la corde LLi. Comme sûreté le frein porte deux coins E et El5 venant buter, soit contre les bords du trou, soit contre des poutres fixées en travers de ce dernier.
- Si la poulie est tellement petite que le poids de charge deviendrait très grand, on peut diminuer ce poids en lui constituant un bras de levier par la disposition indiquée dans la fig, 3.
- Ce frein a été appliqué avec des poulies de très grand diamètre et des charges allant jusqu’à 5ookil. Cette faculté d’ètre applicable à des poulies très grandes et le réglage automatique de ses petites oscillations nous semblent être des avantages dignes d’attention.
- Bobines magnétisantes à spires plates.
- M. Charles Dion a exposé à la Section Américaine des bobines d’electro-aimants à spires plates qui réalisent un désideratum exprimé depuis longtemps, à savoir qu’une hélice puisse fournir, avec la plus grande section possible, le plus grand nombre possible de spires, afin celles-ci soient en même temps soustraites aux effets résultant d’une action calorifique énergique exercée sur elles par un courant trop intense. Ces conditions montrent déjà que ce système n’est appliquable qu’aux électro-aimants fonctionnant sous l’influence de courants énergiques.
- On doit se rappeler qu’il y a déjà quelques années, MM. Serrin et Duboscq avaient disposé les électro-aimants de leurs générateurs de manière a satisfaire à ces conditions. Ils constituaient à cet effet leur hélice avec une spirale de cuivre composée d’une seule rangée de spires et d’une largeur assez grande pour ne pas s’échauffer sous l’influence du courant. M. Serrin découpait, au tour, ces spirales dans un cylindre de cuivre, et en écartait assez les spires, sur ses électro-aimants, pour qu’il n’y eût aucun contact entre elles. Ce système lui a très bien réussi, et ses grands régulateurs de phares ont leurs électro-aimants ainsi disposés. M. Duboscq a résolu le problème d’une manière analogue, mais, au lieu d’évider la spirale dans un cylindre de cuivre, il la constituait avec un ruban de cuivre qu’il martelait de manière à lui faire prendre la forme circulaire ; c’était un peu une opération de chaudronnerie. Toutefois ces systèmes étaient dispendieux à établir, et ce n’est que dernièrement qu’on a pu parvenir à obtenir des bobines de cette nature dans
- des conditions économiques, et c’est M. Charles Dion qui, au moyen d’une machine ingénieusement combinée, a résolu pratiquement ce problème.
- 11 est arrivé en effet à construire avec des rubans de cuivre, de toutes les épaisseurs, des spirales admirablement régulières qui, en raison de leur faible épaisseur et de leur absence de couverture isolante peuvent fournir un bien plus grand nombre de spires que les hélices ordinaires, et sans qu’il y ait au-aucun espace de perdu. Elles ne peuvent, il est vrai, fournir qu’une seule rangée de spires, mais ces spires peuvent être tassées les unes contre les autres sans que l’action électro-magnétique en souffre. On doit se rappeler, en effef, queM. Carlier, en 1864, avait imaginé des électro-aimants à fil nu qui étaient aussi bons que ceux à fil couvert, et qu’avec le degré de serrage que l’on communique ordinairement aux spires des hélices électro-magnétiques, le contact latéral est assez imparfait pour équivaloir à un isolement réel. M. Dion, toutefois, par mesure de précaution les recouvre de vernis ou/’les oxyde, et il démontre au moyen d’une balance magnétique que, poids pour poids, il obtient plus d’effet avec ses spirales plates qu’avec des hélices de fil de section égale isolé. Dans son système, d’ailleurs, les parties des spires, du côté du centre, étant plus épaisses que du côté extérieur, l’air peut circuler entre elles vers les bords, ce qui est une condition que l’on recherche aujourd’hui dans les organes de ce genre.
- M. Ch. Dion a exposé plusieurs modèles de ces spirales, il y en a de cylindriques, de différents numéros, et d’autres qui sont méplates pour les bobines oblongues. Elles sont toutes parfaitement régulières, et il paraît que leur prix est le même, poids pour poids, que celui du fil isolé de même section. Espérons que cette industrie va s’établir chez nous et que nous pourrons avoir maintenant des électro-aimants inaltérables à la chaleur.
- Absorption électrique dans les cristaux.
- D’après les idées théoriques de Clausius, Maxwell et Rowland, il n’y a pas d’absorption électrique dans les milieux homogènes. Les cristaux sont les seules substances que l’onpuisse considérer comme constituant des milieux homogènes. MM. H. A. Rowland et E. H. Nichols ont voulu vérifier cette hypothèse sur deux plaques de quartz de 35 millimètres de diamètre coiipées perpendiculairement à l’axe dans le même cristal et deux plaques de spath d’Islande, obtenues par clivage, deux fois aussi grandes que les premières, et qui, à la lumière polarisée, se comportaient comme étant parfaitemeut homogènes aux endroits essayés.
- Une de ces plaques de cristaux fut placée entre deux lames de cuivre amalgamé, dont la supérieure se prolongeant en cône pouvait recevoir un anneau métallique protecteur.
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- Cët anneau était suspendu par trois fils de soie à une plaque métallique supérieure et pouvait s’élever ou s’abaisser en même temps que celle-ci à l’aide d’un système à manivelle. 11 était en relation par un fil fin avec un levier horizontal en métal portant d’un côté une boule métallique. Dans l’abaissement de l’anneau protecteur sur la plaque supérieure, cette boulé venait toucher un bouton métallique en relation avec l’armature d’une batterie de Leyde faiblement chargée et composée de 6 jarres d’un pied carré.
- .La charge de ces jarres était mesurée à l’aide d’une bouteille de Lane, et la charge résiduelle au moyen d’un électromètre à quadrants de Thomson.
- Quand on élevait la plaque porteur de l’anneau, et avant même que cette plaque eût quitté le cône, la boule du levier touchait une autre boule en relation avec le sol, et déchargeait la plaque amalgamée. L’anneau étant ensuite élevé davantage, une tige coudée en communication avec l’électromètre de Thomson, tombait sur la plaque amalgamée supérieure, et permettait de mesurer la charge résiduelle du système des deux plaques amalgamées, séparées par une lame isolante.
- Quand, dans ce système, l’isolant est formé par une lame de. verre, la charge résiduelle est très notable ; elle est très faible au contraire, quand les deux plaques de métal sont séparées par du quartz. Si on représente par 100 la charge résiduelle avec le verre, celle obtenue avec le quartz varie de 10,7 à 19,3; avec le spath d’Islande elle est absolument nulle.
- Les auteurs ont obtenu le même résultat avec un électromètre très sensible et une durée de contact de 3o secondes.
- Avec le spath d’Islande, il n’y a donc aucune absorption. Pour Je verre et le quartz, les rapports des absorptions varient suivant l’état de sécheresse des lames et de l’atmosphère.
- (Beiblàtter zu Wiedemann’s Annalen.)
- CORRESPONDANCE
- Orléans, le 22 octobre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- J’ai vu, dans un vos derniers numéros, la description d’une invention, soi-disant faite en Angleterre, d’un gouvernail électrique, c’est-à-dire un gouvernail mu primitivement par un compas électrique, puis par un moteur. Je vois le fait répété par les journaux, et cette persistance me détermine à vous écrire pour vous prier de faire acte de justice envers un Français qui a réalisé le fait depuis 12 ans bientôt.
- Si vous vous reportez à >< l’Art Naval à l’Exposition de 1867 », de M. l’amiral Pâris, vous y verrez tout du long la description de mon appareil, en cherchant mon nom à la table. Le compas est identiquement pareil, et l'Angleterre
- arrive trop tard. Quant à l’application directe au gouvernail et à la suppression du timonier, ce n’est pas un marin qui l’adoptera, parce que rien ne remplace la main du timonier qui cède à temps à la lame, et que, mu automatiquement, le gouvernail serait infailliblement brisé.
- J’ai envoyé ce compas, construit par M. Froment Dumoulin, au Dépôts des Cartes et Plans de la marine, qui l’a envoyé à Cherbourg pour être essayé sur la frégate cuirassée « la Flandre ». Comme j’étais au loin, et n’ayant personne pour assister aux essais, je n’ai jamais entendu parler ni des essais, ni de la commission, ni même revu le compas que j’avais fourni. Si votre article pouvait faire que M. le ministre de la marine me le fit retrouver dans quelque coin de Cherbourg, j’en serais enchanté.
- Ce compas, breveté en France, en Amérique, sous le n° io5.5ô2, 1870, a figuré à l’Exposition internationale du Havre, et a été récompensé par une médaille d’argent. Le titre du brevet est :
- « Eleclro-magnelic atlachmcnl for ships ».
- Je vous donne des détails bien circonstanciés, que je pourrais approfondir encore ; mais, je m’en tiendrai là, pour ne pas vous imp ortun.er ; j’ai encore à ma disposition un compas, si besoin était.
- Veuillez recevoir, Monsieur le Directeur, l’expression de mes remerciements pour un acte de justice. Je n’aurais rien dit pour un simple article; mais voyant la chose répétée avec la peristance d’une réclame, je voudrais la réduire à sa juste valeur.
- J’inclus ici la copie de l’article de M. l’amiral Pâris, p. 1009.
- Veuillez agréez, etc.
- l)r A. l’OUCAUT.
- Médecin principal de la marine, en retraite, chevalier de la Légion d’honneur.
- Extrait de l’ouvrage intitulé : l’Art Naval à l'Exposition de 1867, par M. l’amiral Paris.
- Compas avertisseur du Dr Foucaut.
- « M. Foucaut, chirurgien de irc classe de la marine, expose un Compas avertisseur de toutes les déviations de la route, représenté fig. 3o, 3i et 32, planche LVI, et usité sur plusieurs paquebots.
- « Il consiste en deux pointes métalliques b b glissant dans des coulisses au moyen de vis et qui communiquent par des piles avec une sonnerie électrique. Au-dessus de la vraie aiguille de la rose, on en met, une en cuivre a a, qui est folle et se fixe par une vis sur le cap que l’on veut tenir et qui se trouve au niveau des deux pointes dont on règle la distance suivant la liberté. Dès qu’une embordée amène l’aiguille de cuivre à toucher l’une des pointes (ou taquet), la sonnerie se fait entendre chez le capitaine et l’officier de quart. Afin que le circuif métallique soit interrompu, l’anneau du . mouvement à la Cardan est interrompu, et une bande de bois vissée en dehors unit les deux parties en laissant un intervalle d’un demi-centimètre entre les bouts de l’anneau.
- » Cet appareil fonctionne fort bien : il a été essayé au dépôt de la marine, etc. »
- FAITS DIVERS
- La Clarendon Press doit publier prochainement un ouvrage posthume du professeur Clerlc Maxwell. Cet ouvrage, intitulé : « Traité élémentaire d’Electricité », ne ressemblera, dit le Mechanical World, à aucun autre livre sur ce sujet et aura un cachet tout spécial d’originalité.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- i8u
- Éclairage électrique.
- Un train spécial, circulant en Angleterre entre Victoria et Brighton, possède un wagon-salon éclairé par l’électricité emmagasinée. Cette innovation a un véritable intérêt historique, car c’est bien la première fois que l'énergie électrique accumulée est ainsi employée soit dans l’ancien soit dans le nouveau monde.
- La voiture Pullman, qui sert à l’expérience, porte trente-deux piles secondaires de Faure, qui alimentent douze petites lampes à incandescence de Swan suspendues au plafond.
- Le nouveau paquebot à vapeur, Victoria, construit dans les chantiers de la Clyde pour le service des passagers entre Portsmouth et l’ile de Wight et qui peut contenir huit cents personnes doit être éclairé au moyen de l’électricité.
- Les hauts fourneaux de l’Aircside Hématite Iron Company à Leeds, de la Mostyn Coal and Iron Company, à Mostyn, et des Newport Iron Works, à Middlesborough, sont maintenant éclairés par l’électricité. On emploie le système Brush. Ce sont MM. Hammond et Cie qui se sont chargés de cet éclairage. ___________
- Dans un de nos derniers numéros, nous avons annoncé que la ville de Godalming, en Angleterre, avait décidé de substituer la lumière électrique au gaz en adoptant les systèmes Siemens et Swan. Pour l’éclairage d’une partie de la ville, l’électricité sera produite par la force hydraulique ; des turbines vont être placées sur la rivière la Wev, de manière à fournir la force motrice nécessaire pour éclairer les Charterhouse School».
- Deux navires espagnols, le Gravina et le Vclasco, dont l’achèvement vient d’avoir lieu dans les chantiers de la Thames Iron Works and Shipbuilding Company à Black-wall, vont être pourvus de grands foyers électriques par les soins de la British Electric Light Company. On éclairera également quelques-unes des cabines avec des lampes à incandescence.
- A Manchester, la gare de London Road de la Manchester Sheffield and Lincolnshire Railway Company est maintenant éclairée par la lumière électrique, système Brush. Cet éclairage a été établi par MM. Hammond et C'c.
- En Angleterre, le système Brush a été adopté pour l’éclairage de la Patent Shaft and Axletree Company.
- A Glasgow, plusieurs maisons et fabriques ont adopté l’éelairage par l’électricité. Les locaux de MM. Anderson et Munrow, dans Kelvin Street, viennent d’être pourvus d’appareils Brockie au rez-de-chaussée et de lampes Swan dans les autres parties de l’édifice.
- Le navire de guerre anglais, l'Inflexible, est maintenant éclairé à l’aide de lumières électriques Br.ush et Swan.
- On annonce la fondation, à Dundee, en Ecosse, d’une Compagnie d’éclairage par l’électricité appelée la Northern Electric Light, Power and Appliance Company.
- Télégraphie.
- Le moyen d’expédier un message télégraphique complet et intelligible en quelques mots est un besoin qui se fait souvent sentir. Les prix élevés exigés pour la transmission de télégrammes adressés à des contrées lointaines a restreint
- l’emploi des fils atix cas d’urgence, alors que des milliers de personnes auraient été bien aises de pouvoir télégraphier à des parents ou à d’autres personnes, relativement à des questions d’affaires ou de famille, si cela avait pu se faire à peu de frais. Afin de répondre à ce besoin, qui s’accroît au fur et à mesure de l’extension des télégraphes, la Compagnie télégraphique Reuter vient de compiler un code social spécial, a l’aide duquel elle est à même de condenser et de transmettre des messages télégraphiques à bon marché. Le public peut ainsi se servir des câbles et lignes électriques pour les usages les plus ordinaires.
- Une Commission de télégraphistes français et espagnols vient de se réunir à Madrid pour étudier les moyens de rendre plus faciles les communications entre la France et l’Espagne.
- Pendant le séjour de M. Gladstone à Leeds, le télégraphe a eu fort à faire pour transmettre ses discours. Le premier jour, il n’a pas été transmis moins de 447.274 mots sur les fils aux divers circuits du royaume. C'est le chiffre total de mots le plus élevé qui ait été télégraphié en Angleterre d’un même bureau en un jour.
- Le second jour, il a été expédié de Leeds 207.279 mots. Quinze circuits automatiques Wheatstone extra avaient été établis en dehors des dispositions particulières usitées dans les cas d’urgence.
- Le câble posé à travers l’Atlantique par Jay Gould et la Western Union, et qui devait être le point de départ d’un grand monopole, a été interrompu après 48 heures de travail.
- Une nouvelle ligne télégraphique va être construite aux Etats-Unis le long du Grand Junction Railway de Belleville à Peterborough.
- Les îles Canaries vont être reliées directement à l’Espagne par un câble électrique, dont la pose est en ce moment l’objet d’études de la part du gouvernement espagnol.
- Téléphonie.
- Un concert par téléphone a été donné, la semaine passée, dans la ville d’Oldham, près de Manchester. Les artistes étaient réunis dans York Street, à Manchester, et les chants, ainsi que la musique instrumentale, ont été transmis aux bureaux de YOldham Evening Express. La longueur du fil, qui a été posé par MM. D. Moseley, de Manchester, est de douze milles.
- A Swansea, dans le pays de Galles, là Swansea Téléphoné Exchange Company, fondée au mois de novembre de l’année dernière, a pris de l’extension. Elle a déjà posé dans cette ville une centaine de téléphones Gower-Bell.
- UEl&clrician annonce qu’à Brierley Hill, dans le comté de Stafford, la municipalité a autorisé la •< National Téléphoné Company » à poser des poteaux et des fils dans les rues de cette ville pour le service téléphonique.
- Le gouvernement russe vient de nommer une commission d'experts dont la mission est de faire des expériences sur la praticabilité du téléphone dans les opérations militaires.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Taris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Kleurus. —(ios)
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tii. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3° ANNÉE SAMEDI 5 NOVEMBRE 1881 N° 63
- SOMMAIRE
- Le système des unités absolues et les unités électriques; F. Géraldy. — Les progrès de la téléphonie (2" article); Th. du Moncel. — Exposition internationale d’électricité : Lampes deM. de Mersanne; de Magneville. - - Instruments divers destinés aux mesures électriques (20 article) ; M. Deprez. — Exposition internationale d’électricité : Le régulateur électrique de M. Solignac ; A. Guerout. — Exposition de l’administration des télégraphes suisses. — Revue des travaux récents en électricité : Sur une boussole de proportion destinée à la mesure des résistances.
- — Double transformation des courants de quantité en courants induits et de ceux-ci en courants de quantité. — Sur la passivité du fer. — Explorateur électro-chirurgical.
- — Conductibilité électrique de l’air humide. — Electrolyse de l’eau. — Correspondance. — Lettre de M. Clamond. — Faits divers.
- LE
- SYSTÈME DES UNITÉS ABSOLUES
- ET
- LES UNITÉS ÉLECTRIQUES
- Bien des fois nous avons dans ce journal parlé des unités électriques, non-seulement pour en faire usage, mais encore pour donner des détails sur leur mécanisme et leurs relations ; elles sont donc bien connues de nos lecteurs; je pense néanmoins qu’il ne sera pas inutile d’y revenir encore une fois. En effet nous n’avons pas eu occasion de faire l’exposé de l’ensemble du système, et de mettre en relief la série d’idées qui ont amené à la conception de ces unités, ainsi que la chaîne de relations qui les tient toutes unies dans le système dit absolu. Le moment où le congrès vient de lever les dernières obscurités qui pouvaient subsister, en fixant par ses décisions les points douteux, semble bien choisi pour faire un retour sur ce sujet et chercher à en donner une idée claire.
- Justement parce que je tiens à donner dans une étude qui soit aussi brève que possible l’exposé de l’ensemble du système, il se peut que je sois obligé de passer un peu rapidement sur certains détails; j’y reviendrai s’il y a lieu, je m’efforcerai aujourd’hui de donner les grandes lignes.
- Mesurer c’est, dit la définition, comparer une
- grandeur à une autre grandeur de la même nature prise pour unité: quelles doivent être les qualités de cette dernière? La théorie est muette; en effet aucune condition spéciale n’est imposée a priori à la grandeur prise pour unité ; néammoins dans la pratique, il est évidemment utile que cette grandeur soit facile à définir avec précision et commode à reproduire avec exactitude, afin que l’on puisse effectuer des mesures comparables: à part cette condition l’unité est absolument arbitraire. Aussi les premières unités ont été tirées par l’homme de sa personne même ; sou pied, sa main, qui lui avaient fourni par le nombre de leurs doigts son système de numération, la longueur de son pas, lui ont donné aussi ses premières mesures de longueur; cela était, il est vrai, commode,mais incontestablement peu exact ; au reste, les mesures conventionnelles qui ont remplacé ces mesures primitives et en ont conservé le nom, n’étaient guère ni plus précises, ni moins variables. Ces diverses unités avaient d’ailleurs entre elles des rapports quelconques ; et s’il s’agissait de grandeurs d’espèce différente, les unités devenaient absolument distinctes; il est vrai cependant que les unités de surface et de volume ont présenté de bonne heure un certain rapport avec les unités de longueur ; quant aux unités de poids elles étaient sans aucune liaison avec les. autres.
- La science faisant des progrès (il a fallu quelques mille ans pour cela) on aperçut les liens qui unissent les grandeurs diverses ; la notion de la densité qui lie le poids au volume montra le point de jonction ; c’est pourtant seulement au commencement du siècle que fut conçu le système métrique, le premier ensemble d’unités liées entre elles par des relations simples et exprimant par celte relation même celle des grandeurs que chacune d’elles mesure.
- L’esprit qui avait inspiré la constitution dü système métrique survécut dans la science, et la découverte successive des relations qui lient les divers ordres de phénomènes ne put que lui donner plus de force ; enfin lorsque le principe de la conservation de l’énergie eut été admis, il devint certain qu’un système d’unités dépendantes les unes des autres apporterait dans les calculs une
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- grande simplicité en même temps qu’une clarté très précieuse dans l’énoncé et la mesure des phénomènes.
- Néanmoins comme il existait pour les grandeurs jusque là étudiées des unités acceptées par l’usage, on s’y tint jusqu'au jour où l’entrée en scène d’une grandeur nouvelle, l’électricité, qui réclamait à son tour des unités, vint poser de nouveau la question ; l’association britannique se proposa de la résoudre et poussée par la logique des choses fut conduite jusqu’à la constitution du système complèt dit unités absolues que nous allons résumer et qui ne fut définitivement constitué sur ses bases actuelles qu’en 1873.
- Avant d’entrer dans cet exposé, il faut encore écarter une objection. On a posé de nouveau dans le congrès ces questions fondamentales ; peut-il y avoir des unités absolues ? doit-il y en avoir? Des considérations fort curieuses ont été présentées sur ce point par divers orateurs, et spécialement par M. Helmholtz, l’esprit absolument supérieur auquel on doit entre autres travaux de premier ordre l’énoncé du principe de la conservation de l’énergie. Il a fait remarquer que, quelles que fussent les unités choisies en théorie, elles étaient toujours dans la réalité représentées par un objet matériel ; or jamais celui-ci n’est la reproduction exacte de la conception théorique qu’il matérialise : ainsi le mètre n’est pas la dix-millionième partie du quart du méridien terrestre, on sait qu’il y a une erreur; le fût-il d’ailleurs qu’il viendrait un jour où il ne le serait plus, puisque on n’ignore pas que la dimension de la terre varie lentement ; le kilogramme n’est pas le poids d’un litre d’eau au maximum de densité, on s’est assuré depuis quelques années qu’il y avait une inexactitude de quelques milligrammes. Néanmoins les étalons qui représentent ces unités continuent à servir de modèles aux copies, et on se garde bien de les changer ce qui altérerait toutes les mesures déjà prises : il en est ainsi de foutes les unités; dès lors, semblait conclure M. Helmholtz, à quoi bon chercher des unités absolues puisqu’on n’arrive jamais à s’en servir, puisqu’on fait usage d’unités matérielles fausses, les sachant fausses ; ne vaudrait-il pas mieux choisir simplement des unités pratiques présentant des avantages matériels tels que facilité de conservation ou de reproduction.
- Les considérations, relatives à la réalisation matérielle des unités théoriques, sont parfaitement justes; elles sont même plus générales et s’appliquent aussi bien aux unités pratiques ; celles-ci ne représentent pas non plus exactement ce qu’on a voulu leur faire représenter : par exemple, on sait que lorsque M. Siemens eut construit son étalon de résistance électrique, formé d’une colonne de mercure de 1 mètre de longueur sur 1 millimètre carré de section, il fut plus tard obligé de le modi-
- fier, parce qu’une erreur sur la densité du mercure l’avait trompé ; suivant le raisonnement de M. Helmholtz, il faudrait choisir pour unité des grandeurs absolument quelconques, sans relation entre elles et sans autre moyen de reproduction que la copie aussi fidèle que possible de modèles adoptés. Je ne pense pas que cet illustre savant voulût aller jusqu’à cette conclusion évidemment mauvaise ; il n’y a, en effet, aucune raison, parce que nos unités matérielles sont inexactes, pour renoncer à nos unités théoriques; nous faisons en cela ce que nous faisons en toutes choses, nous calculons exactement et réalisons à peu près. Avec un bon système d’unités, nous aurons des combinaisons simples et claires, des relations fécondes, et si le résultat doit être affecté d’une correction, il sera temps de l’introduire à la fin ; nous ne pouvons, d’aucune façon, l’éviter, pas plus avec des unités pratiques désignées d’une façon quelconque, qu’avec les autres, et celles-ci nous assurent les plus précieux avantages ; il n’y a donc aucun doute, et le Congrès, avec l’approbation d’ailleurs de M.TIelmholtz lui-même, l’a bien compris.
- Prenons maintenant les grandeurs par l’origine :
- Nous trouvons d’abord l’espace qui demande une unité de longueur, celle-ci suffisant d’ailleurs, comme nous le savons, pour mesurer les surfaces et les volumes.
- Dans cet espace est la matière, et il faut que nous sachions combien de matière il y a dans un espace donné; c’est ce qu’on nomme la niasse.
- Enfin, il faut que nous puissions noter l’ordre des phénomènes et leur durée, c’est ce qu’on nomme le temps.
- Voici donc trois unités premières, longueur, masse, temps : encore doit-on remarquer que la dernière dépend des deux autres,- car on pourrait prendre pour unité, par exemple, le temps qu’une masse met à tomber d’une hauteur connue; en réalité, c’est un peu cela qu’on fait puisqu’on a adopté pour unité de temps la seconde qui est liée au mouvement de la terre, lequel dépend de la gravitation.
- Pour les unités de masse et de longueur, on a définitivement choisi la masse du gramme et le centimètre. On avait d’abord adopté la masse du gramme, et le mètre, mais le gramme étant une mesure de volume dont la base est le centimètre, cela produisait des désaccords; sur les instances de sir William Thomson on a modifié la mesure de longueur; un certain nombre de calculs, et d’ouvrages, même récents, ont été établis sur le système gramme-mètre, il est important d’éviter les confusions ; lorsqu’on fait usage du système actuel qui repose sur les trois unités centimètre, gramme, seconde, il est nécessaire, au moins pendant quelques années encore, de bien préciser et de le designer, comme on le fait habituellement, par les trois lettres CG S.
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- Ces trois unités, comme on va le voir, sont les seules arbitraires, toutes les autres en dépendent.
- Il est inutile d’insister sur les unités de surface et de volume qui sont naturellement le centimètre carré et le centimètre cube.
- Pour les mesures du mouvement des corps, elles ne supposent que la connaissance des directions qui se déterminent par des longueurs, des vitesses et des accélérations qui dépendent de la longueur et du temps.
- Mais de l’étude du mouvement se déduit la notion de la force, cause de ce. mouvement, et celle-ci a besoin d’une unité. Jusqu’à ce jour, on a pris les poids, et dans cette direction, l’unité absolue serait le poids du gramme. Ce n’est pas celle du système CG S. L’association britannique a considéré que le poids était une quantité variable suivant les lieux ; il dépend en effet de l'intensité de la pesanteur, quantité qu’on désigné habituellement par la lettre g et dont- la valeur à Paris est de g.8094; on sait que sa.valeur à l’équateur est de 9.7810, tandis qu’au pôle, elle est de 9.83it. Les variations sont peu considérables et sont négligeables en pratique, l’association a pensé que théoriquement elles ne l’étaient pas. Ajoutez que dans beaucoup de cas, la connaissance de la force résulte de l’étude du mouvement par la détermination de l’accélération; dans ce cas, c’est la masse qui s’introduit et l’unité de l’association devient préférable. Cette unité qui porte le nom de dyne est ainsi définie : la force qui agissant sur l’unité de niasse pendant l’unité de temps lui donne l’unité de vitesse. C’est donc la force qui agissant sur une masse d’un gramme pendant une seconde lui donne une vitesse de 1 centimètre. D’après ce que nous venons de dire, la pesanteur, en une seconde, imprime aux corps à Paris une vitesse d’à peu près 981 centimètres, le poids du gramme vaut donc 981 dynes.
- De très bons esprits pensent qu’il eût été préférable de s’en tenir à l’unité de force et de conserver le gramme, plus commode que la dyne, et qui, selon leur opinion, est destiné à demeurer l’unité pratique. Tout en reconnaissant l’exactitude de ce fait, je ne crois pas pouvoir admettre la conclusion qu’on en tire. En réalité, comme nous le verrons dans la suite, on fait toujours usage dans la pratique d’unités différentes des unités absolues et liées à celles-ci par des rapports simples ; le gramme joue le rôle d’une de ces unités; il ne paraît pas que les avantages qu’il présente dans l’usage journalier doivent faire renoncer aux qualités théoriques de l’autre unité.
- Il faut remarquer d’ailleurs que la notion de la force, très dominante aujourd’hui dans le calcul mécanique, n’y aura probablement pas toujours cette situation ; on commence de plus en plus à traiter les actions des corps les uns sur les autres comme des combinaisons de mouvement, et les forces ne sont
- alors que des tendances résultant de ces combinaisons; Dans ce mode de calcul la masse seule apparaît ; il est très certain que dans les calculs ordinaires, le poids restera comme unité ; cependant on est en droit de penser que l’association britannique a été sage en prévoyant une unité plus précise et plus théorique.
- Après la force vient le travail:, sa mesure résulte naturellement des unités de force et de longueur adoptées, puisqu’il s'évalue par le produit de la force et du chemin parcouru ; dans le système habituel on emploie le kilogrammètre, dans le système absolu ce sera la dyne-centimètre à laquelle on a donné le nom de erg. Cette unité est évidemment très petite, comme les autres unités absolues du reste ; on voit de suite que le kilogrammètre vaut à Paris 98.100.000 ergs.
- En général on fait usage pour toutes ces unités de multiples et de sous multiples analogues à ceux du système métrique, les mots déca, hecto, kilo, donnent les multiples, déci, centi, milli, les sous multiples, on en a de plus ajouté deux, mega, ou me g qui indique le million, mécro ou micr qui indique le millionième, ainsi le meg erg vaut un million d'ergs et par conséquent le kilogrammètre vaut 98,1 meg ergs. L’erg a même un multiple spécial, Yergten qui vaut dix mille millions d'ergs.
- Toutes les unités relatives à l’étude générale du mouvement et de la force étant ainsi définies nous pouvons passer à l’étude de forces considérées séparément.
- La pesanteur, d’abord, conserve son évaluation ordinaire, puisque le gramme est parmi les unités ; il n’y a rien à en dire.
- Il n’en est pas de même pour la chaleur. Celle-ci avait été étudiée avant la constitution des unités absolues et possédait des unités : heureusement l’esprit métrique avait guidé dans leur choix et elle se trouve assez convenablement rattachée au système.
- Il y a dans la chaleur plusieurs grandeurs à mesurer; la quantité de chaleur, la température, la capacité calorique des corps, leur conductibilité. C’est à la température qu’on s’est adressé d’abord ; elle est en effet liée à un phénomène directement mesurable, la dilatation ; c’est à l’aide du changement de volume du mercure qu’on a défini le degré, qui se trouve ainsi lié à l’unité de longueur. Le degré défini, on en a déduit l’imité de quantité ou calorie qui est d’ordinaire la quantité de chaleur nécessaire pour élever d’un degré la température d’un kilogramme d’eau. La capacité calorique des corps se mesure alors en comparant avec celle de l’eau. Il importe de faire remarquer ici que la calorie que nous avons définie est la calorie kilogramme degré; si l’on fait usage du système C. G. S. on est amené à lui substituer la calorie gramme degré, c’est-à-dire la quantité de chaleur qui élève d’un degré la tem-
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- pérature d’un gramme d’eau ; elle est naturellement mille fois plus petite que l’autre et il est indispensable de bien indiquer laquelle on emploie pour éviter des confusions.
- Si l’on avait aujourd’hui à constituer de toutes pièces la théorie de la chaleur, peut-être choisirait-on une unité toute différente. Joule a démontré que toute quantité de chaleur correspondàiune quantité définie et équivalente de travail mécanique ; une calorie kilogramme correspond à peu près à 424 kilo-grammètres. Donc, si au lieu de l’unité actuelle de chaleur, on prenait une unité 424 fois plus petite, elle correspondrait exactement à 1 kilogrammètre, ce serait la calorie, kilogrammètre; cette forme d’évaluation se présente constamment dans les calculs; elle est surtout un des liens qui rattachent les unités électriques aux autres, et il importe de le rappeler. Naturellement, la calorie gramme mètre serait mille fois pluspetite, la calorie gramme centimètre cent mille fois plus petite, enfin la calorie erg qui correspond à notre unité absolue de travail, laquelle est g8i fois plus petite que le gramme centimètre, s’obtiendrait en divisant la calorie gramme centimètre par 981. Ces unités mécaniques de chaleur sont extrêmement utiles pour opérer la conversion des divers ordres de phénomènes, et connaître le travail dépensé pour les produire ou au contraire, le travail qu’ils peuvent engendrer.
- Je suis obligé, par la longueur de cet exposé, de remettre à un prochain article, l’énoncé des unités électriques; d’ailleurs, elles peuvent sans inconvénient former un chapitre spécial, et présentent à elles seules une individualité.
- (.4 suivre.) frank géraldy.
- LES PROGRÈS DE LA TÉLÉPHONIE
- Extrait d’une Conférence
- faite à l’Exposition le 25 octobre par M. Th. du Moncel.
- 2” article (voir le numéro du 2 novembre).
- Nous allons nous occuper maintenant des progrès de la téléphonie au point de vue de la construction des instruments. Là, les prétendus perfectionnements se comptent par milliers. Le premier et le plus important de tous a été l’adjonction, faite par Edison, de la bobine d’induction au générateur électrique. Cette adjonction avait été réalisée, il est vrai, par M. Elisha Gray, dans son téléphone musical, mais elle n’avait pas été appliquée au téléphone parlant, et c’est dans ce cas qu’elle était la plus importante. Si l’on considère que sur les lignes un peu longues, les charges électriques mettent un certain temps à s’écouler ou à se modifier, et que les durées des transmissions électriques, en rapport avec les vibrations, sont très courtes, on peut comprendre que
- toute action physique qui aura pour effet de rendre les variations de ces charges plus promptes, présentera un grand avantage, fût-ce même au préjudice de l’intensité électrique transmise ; or, les courants induits, qui sont alternativement renversés, sont précisément dans ce cas. D’un autre côté, les variations d’intensité électrique, résultant de différences dans la résistance du transmetteur, avec les appareils à pile, n’étant sensibles que sur des circuits courts, on ne pouvait employer les courants directs que sur de courtes lignes. Or, en ne faisant intervenir ce courant que pour actionner l’hélice primaire de la bobine d’induction, laissant au courant secondaire le soin d’agir sur les récepteurs, on se trouvait dans de très bonnes conditions à ce point de vue; aussi, s’est-on empressé d’appliquer ce moyen à tous les systèmes téléphoniques à pile. Cette idée était, d’ailleurs, venue à plusieurs inventeurs à la fois, car nous la voyons émise, dès l’origine, par MM. Navez, Pollard, etc., sans qu’ils aient eu connaissance de la disposition primitive de M. Edison.
- Après l’adjonction de la bobine d’induction aux systèmes téléphoniques à pile, le plus important perfectionnement a été la multiplicité des contacts dans les transmetteurs à charbon; on comprend que, de cette manière, on pouvait amplifier les variations d’intensité des courants transmis presque proportionnellement à leur nombre, du moins jusqu’au point où ce que l’on gagnait sous ce rapport était contrebalancé par ce que l’on perdait par l’accroissement de résistance du circuit. M. Navez est entré le premier dans cette voie, et nous voyons qu’on y a persévéré, car ce sont les transmetteurs à contacts multiples qui sont les plus employés et qui donnent les meilleurs effets. Les transmetteurs de Crossley, d’Ader, du dr Herz, du dr Boudet de Paris, de M. Maiche, sont là pour le démontrer; mais il y a lieu de considérer le mode d’emmanche ment des pièces qui les composent, leur mode de groupement, et c’est dans la plus ou moins bonne entente de ces dispositions, que git la différence de perfection entre ces divers appareils.
- Un autre perfectionnement important au point de vue de la netteté des sons, a été la substitution aux embouchures téléphoniques primitivement employées, de planchettes en bois de sapin disposées horizontalement avec le système microphonique placé directement au-dessous de la planche. Cette disposition combinée pour la première fois par M. Ader, a été employée depuis par plusieurs inventeurs, et c’est dans ces conditions que sont disposés les transmetteurs téléphoniques de l’Opéra et autres théâtres qui réalisent ces beaux effets que tout le monde admire à l’exposition.
- On a cherché aussi à augmenter l'amplitude des variations de l’intensité des courants transmis, en disposant les systèmes microphoniques sur des
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- dérivations effectuées à partir de la pile. Les lois des courants électriques nous apprennent, en effet, que les variations de résistance effectuées dans ces conditions, se trouvent grandement augmentées, et par conséquent ne s’effacentplus devant la résistance d’une ligne un peu longue; mais M. Herz qui le premier a eü recours à ce moyen, en est revenu toutefois aux courants induits, mais en disposant le transmetteur de manière à doubler la durée de ces courants et par conséquent leur intensité. C’est grâce à ce moyen, qu’il a pu obtenir des transmissions téléphoniques à longues distances, dont les journaux ont parlé il y a environ un an.
- En dehors de ces perfectionnements raisonnés, chacun a apporté des perfectionnements de détails aux transmetteurs téléphoniques, qui ont plus ou moins bien réussi. C’est ainsi que le transmetteur Blake a eu longtemps la vogue, et aujourd’hui on parle de ceux de MM. Maiche et Locht-Laby. Chacun vante naturellement son système* et c’est à la pratique de décider. Bien que les transmetteurs téléphoniques à conducteurs pulvérulents, aient été abandonnés à cause des crachements qu’ils produisaient, on en retrouve encore quelques types à l’Exposition, entr’autres à l’Exposition Autrichienne. C’était un appareil de ce genre qu’employait M. Righi pour faire reproduire très haut la parole dans toute une enceinte.
- On remarquera que nous n’avons parlé jusqu’ici que des systèmes téléphoniques à pile, et nous nous sommes de cette manière beaucoup écartés de l’invention primitive de M. Bell; c’est que la pratique a montré que les téléphones purement électromagnétiques , très satisfaisants à l’intérieur des maisons, étaient tout à fait insuffisants pour les communications eu ligne, surtout à cause des effets d’induction qui sont produits sur les lignes télégraphiques, des courants accidentels qui s’y propagent, courants contre lesquels les flux électriques si faibles engendrés par les téléphones, ne peuvent lutter avec avantage. Tous les bureaux téléphoniques ont donc dû revenir aux téléphones à pile, et on ne s’occupe guère aujourd’hui que de ceux-là.
- Les récepteurs téléphoniques qui sont applicables aux deux systèmes, ont, malgré quelques tentatives, été peu modifiés en pratique. On leur a donné une forme ou une autre, mais en principe c’est toujours le système Bell, plus ou moins modifié et renforcé. M. Ader pourtant lui a fait subir une amélioration qui a été très appréciée, car ce sont ses appareils qui sont actuellement les plus répandus en France, et ce sont eux au moyen desquels on entend à l’Exposition les représentations théâtrales. Ils ne diffèrent du Bell ordinaire à aimant en fer-à-cheval, qu’en ce que, en avant du diaphragme, se trouve un anneau de fer qui, agissant comme armature, surexcite dans une assez grande proportion l’état magnétique de l’aimant.
- On a essayé à diverses reprises de multiplier l’effet de ces appareils en faisant réagir la voix sur plusieurs diaphragmes. Différents systèmes ont été établis dans ces conditions, par MM. Elisha Gray, Phelps, Cox Walker, Trouvé, Mac-Tighe, Demo-get, Maiche etc, mais on en est toujours revenu au téléphone simple, et parmi les modèles qui ont le plus de succès, on peut citer ceux de MM. Siemens et Gower. On attend encore un téléphone qui parle réellement haut d’une manière régulière, et bien que quelques expériences aient montré que ce résultat pouvait être obteuu, on n’est pas encore arrivé à une réussite assez satisfaisante, pour faire abandonner les systèmes ordinaires.
- Nous allons maintenant nous occuper des progrès obtenus dans la Téléphonie, au point de vue de l’exploitation.
- Dans l’origine, les Américains avaient prévu tout le parti qu’on pourrait tirer de la téléphonie pour la télégraphie privée, au sein des villes, et on ne tarda pas, dans ce pays, à créer des bureaux téléphoniques qui permettaient de mettre en rapport les uns avec les autres, les différents particuliers, abonnés à ces bureaux. Ces établissements, à peine créés, se développèrent avec une telle rapidité, qu’on se trouva bientôt en présence d’une foule de difficultés techniques qu’il a fallu résoudre, pour permettre une exploitation régulière de ce système de télégraphie, et ce n’est que dernièrement que l’on a pu obtenir, sous ce rapport, une solution satisfaisante. Encore même aujourd’hui, cherche-t-on à améliorer le système, et nous voyons à l’Exposition, deux combinaisons qui semblent réaliser un progrès réel. Il serait bien long d’entrer ici dans tous les détails que cette question comporte; nous dirons seulement que le principe général sur lequel est fondé ce genre d’exploitation, est que les abonnés sont tous reliés séparément par un ou deux fils à un bureau central, que chacun de ces fils aboutit à un commutateur et à un appareil indicateur pour la désignation des appelants, et que des employés chargés de répondre aux appels, mettent les abonnés en rapport, les uns avec les autres, par des liaisons métalliques opérées sur les commutateurs. Seulement, quand le nombre des abonnés est considérable, ces liaisons se font assez difficilement; car, outre que les recherches sont plus difficiles, il faut s’assurer si les abonnés appelés ne sont pas déjà en rapport avec d’autres correspondants, et c’est pour éviter ces pertes de temps que M. Haskins a imaginé un système d’épreuve, très simple, qui permet de savoir iustantanément, sur chaque commutateur, si la personne appelée est occupée ou non d’autre part.
- En France, on a hésité quelque temps avant d’établir une Société des téléphones, puis il s’en est formé presque simultanément trois, qui se sont ensuite fondues en une seule, et il a fallu passer par une période d’essais avant d’adopter un système
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- définitif. On semble aujourd’hui fixé à cet égard, et on en est revenu à peu près au système Américain avec des dispositifs français. On a pu voir à l’exposition que ce système fonctionne très bien et qu’il ne laisse rien à désirer; aussi est-il à présumer que le succès inespéré qui a accueilli cette entreprise, ne fera que s’accentuer de plus en plus.
- L’une des grandes difficultés qui se sont présentées dans l’établissement des lignes téléphoniques, a été l’intervention des courants induits résultant de l’induction des fils les uns sur les autres, des mélanges à travers les poteaux, des dérivations par la terre et des réactions extérieures. On avait pensé un instant qu’on pourrait conjurer ces effets nuisibles au moyen de spirales d’induction envoyant sur. les lignes des courants induits de sens contraire à ceux fournis par l’induction directe des fils; mais ce moyen ne semble pas avoir donné des résultats pratiques bien satisfaisants, car on ne l’a pas employé, et, ce qui a le mieux réussi jusqu’à présent a été d’employer pour chaque ligne, deux fils entortillés l’un autour de l’autre. Si les condensateurs parlants pouvaient être employés dans de bonnes conditions, on devrait obtenir de bons effets de leur emploi, car le circuit étant interrompu sur les lames du condensateur, les courants anormaux ne pourraient guère s’y propager; mais tout ceci n’est qu’aléatoire, car, jusqu’à présent, les sons fournis par les condensateurs sur une ligne un peu longue, ne sont pas assez forts pour qu’on songe à les substituer en ce moment aux téléphones.
- Nous arrivons maintenant aux progrès de la téléphonie considérée par rapport aux applications auxquelles elle a donné lieu. Ces applications sont aujourd’hui très nombreuses, surtout pour les recherches scientifiques, car on a reconnu que le téléphone était l’organe le plus sensible pour révéler la présence des courants électriques les plus faibles. L'un des principaux instruments qui ont été la conséquence de cette découverte a été la balance d’induction de M. Hughes, qui a permis non-seulement de reconnaître la nature chimique des corps conducteurs que l’on y expose, mais encore leur état physique, et moléculaire. Cètte balance combinée d’une certaine manière a pu constituer même un excellent explorateur chirurgical, pour reconnaître les points occupés par des projectiles enfoncés dans les chairs, et pour apprécier même la profondeur à laquelle ils ont pénétré. Le sonomètre propre à mesurer le degré de délicatesse de l’ouïe, a été encore une dérivation du téléphone, et il est même un complément nécessaire de la balance d’induction. Pour les recherches physiologiques, pour l’étude des poissons électriques etc., le téléphone est aujourd’hui d’un usage continuel, et MM. Warren de la Rue et Spottiswoode s’en servent pour leurs études sur les décharges d électricité statique. On a encore eu l’idée de l’appliquer
- à la mesure de la tort ion de l’arbre moteur des machines en mouvement, à la surveillance de la ventilation dans les mines, à la constatation des bruits précurseurs des tremblements de terre, à la détermination de la position du méridien magnétique, aux avertissements de l’approche des navires dans le voisinage des torpilles, au contrôle de l’état du circuit de ces torpilles. Enfin on a appliqué avec succès le téléphone aux écoles de tir et aux manœuvres militaires et maritimes. La télégraphie elle-même en a tiré un bon parti pour les petits bureaux, et même pour la vérification de la perfection des joints des fils télégraphiques.
- Avec différentes dispositions données au microphone transmetteur, le téléphone est devenu un instrument susceptible d’être appliqué à la médecine, et le docteur Boudet de Paris a construit, sous le nom de mjophone sphigmophone, microphone à boules, des instruments très intéressants que tout le monde a pu voir à l’exposition et qui rendront de vrais services.
- Comme on le voit, peu de découvertes ont produit en si peu de temps des résultats plus importants et plus imprévus, et si l’on considère que la téléphonie a donné naissance à la radiophonie, cette autre merveilleuse découverte qui a en quelque sorte matérialisé la lumière, en la faisant agir mécaniquement, on peut dire qu’il est aujourd’hui impossible de nier qu’un phénomène physique ne puisse pas être produit, quelque invraisemblable qu’il puisse paraître à première vue. Ainsi on nous annonce que nous pourrons un jour voir par le télégraphe. Nous aurions ri autrefois d’une telle prétention, et aujourd’hui nous en sommes réduits à dire : cela est bien extraordinaire, mais cela pourra être. Nous avons même de bonnes raisons de croire que la chose est possible. Que de chemin fait depuis quelques années en dehors du domaine du scepticisme et de l’incrédulité ! ! !
- TH. DU MONCEL.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LAMPES DE M;. DE MERSANNE
- Nous avons vu dans un de nos précédents articles sur l’Exposition, que les lampes de M. de Mersanne éclairent au nombre de 10 une partie de la nef, entre le pavillon du ministère des Postes et des Télégraphes et le pavillon de la Ville de Paris, Depuis, on les a établies dans la salle ig du premier étage où elles produisent une lumière assez intense. Elles se font remarquer par des réflecteurs circulaires en forme de persiennes que surmonte une couronne urbaine ornée de tours, et qui leur donnent un aspect tout à fait original.
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- M. de Mersanne a établi deux modèles de ses lampes, l’un vertical, l'autre horizontal; mais tous les deux offrent le grand avantage de pouvoir employer des charbons assez longs pour n’avoir pas besoin d’être renouvelés pendant toute une soirée! Nous les représentons dans les différentes figures qui accompa-gnent.cet article.
- M. Th. du Mon-cel a décrit, dans son livre sur l’éclairage électrique, le modèle vertical de M. de Mersanne, et le journal la Lumière Électrique a donné les dessins et la disposition du modèle horizontal dans son numéro du iCr juin 1880 (supplément); nous n’y reviendrons donc ici que légèrement, afin d’attirer l’attention sur ces appareils qui n’ont peut-être pas été appréciés à leur juste valeur.
- Les figures 1 et 2 représentent le dispositif horizontal : la figure 1 montre la vue d'ensemble; la figure 2, la vue des détails du mécanisme régulateur. Le mécanisme entrai -neur des charbons, renfermé dans les parties évasées des porte-charbons, se voit dans la figure 4.
- A (fig. 2) est le barillet du mouvement d’horlogerie qui, au moyen d’un engrenage avec un long arbre horizontal 00, donne aux charbons un mouvement de rapprochement l’un vers l’autre ; cet arbre est coupé en deux, et les deux portions sont réunies par une boîte d’engrenage. Le mouvement d’horlogerie, lui-même, est commandé par l’électro-aimant B, dont l’armature n, sollicitée
- par le ressort antagoniste o et butée contre la vis v, embraye une étoile constituant le dernier mobile du mécanisme d’horlogerie. Cet électroaimant B est intercalé dans une dérivation du courant principal,, et ne réagit, par conséquent, que quand ce courant rencontre une assez grande résistance pour passer, de préférence, par la dérivation ; mais quand, au con traire, cette résistance est peu considérable, comme quand les charbons sont en contact ou à très petite distance, un second électro-aimant CC, introduit dans le courant principal, réagit sur une tige <7'qui repousse le porte-charbon de gauche et é carte directement les deux . charbons c, d. Au moment de l’allumage de la lampe, quand les deux charbons sont en contact, l’électro-ai-mant CC les disjoint, et quand leur écart est trop grand, l’é-lectro-aimant B les rapproche, ce qui établit la régularisation de l’arc.
- Quant aux porte-charbons, ils sont constitués par des systèmes de quadruples galets g, g, h, h (fig. 4) qui enserrent, sôus l’influence au ressort i, les charbons, et dont deux g, g tournent sous l’influence du mécanisme d’horlogerie de la lampe auquel ils sont reliés par la roue d. On voit dans la figure 1 la disposition des réflecteurs, en forme de persiennes, qui réfléchissent les différents rayons émanés du point lumineux, rayons qui seraient perdus dans . l’espace, et on distingue’ au centre de l’appareil un
- (fig. 2.)
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- réflecteur central qui projette sur tous ces réflecteurs circulaires les rayons dirigés en haut.
- Le modèle vertical est combiné de la même manière, seulement la disposition des pièces est un peu différente. Le mouvement d’horlogerie occupe la
- (FIG. 3.)
- partie qui forme le pied de la lampe, et les deux électro-aimants qui, dans le modèle horizontal, étaient chacun à une extrémité, sont rapprochés l’un de l’autre, mais leur action s’effectue de la même manière. Comme les charbons sont entraînés, dans ce cas aussi, par un système de galets, ce modèle a la même marche que le système horizontal ; seulement, il a le défaut de présenter au-dessous de l’arc et latéralement à ce dernier trop de parties
- massives susceptibles de projeter de l’ombre. C’est pourquoi la disposition horizontale nous paraît bien préférable.
- Dans tous les cas, comme les charbons, dans les deux systèmes, sont simplement passés à travers des systèmes de galets et que les galets moteurs n’agissent sur eux que par frottement, on peut comprendre facilement que leur longueur est complètement indifférente au jeu de l’appareil, puisqu'ils peuvent dès lors dépasser autant qu’on le veut les porte-charbons. C’est une question d’emplacement, et a-vec les charbons d’un mètre qui se fabriquent aujourd’hui, on ne court jamais risque de manquer de matière pendant tout un éclairage de nuit. Nous espérons que ces lampes finiront quelque jour par être appréciées.
- DE MAGNEVILLE.
- INSTRUMENTS DIVERS
- DESTINÉS AUX
- MESURES ÉLECTRIQUES
- 2e article (voir le n° du 14 septembre).
- Comme exemple de dispositions d instruments rhéométriques appartenant aux diverses classes citées dans mon précédent article, je vais décrire deux appareils que j’ai fait construire, il y a quelque temps. Le premier (lig. 1), se compose d’une aiguille de fer doux montée sur un axe horizontal mo-bile^autour de deux couteaux et enfermée dans un cadre galvanométrique B B dédoublé pour 1 tisser passer l’axe. Ce cadre est contenu dans une paire de grosses bobines A A, sur lesquelles est enroulé un fil de diamètre assez notable dans lequel on Jance le courant d’une pile Bunsen. L’axe de l’aiguille de fer doux est terminé en C par un index et par un système de petites masses mobiles sur des vis, dont le but est d’équilibrer l’ensemble.
- Pour employer cet instrument, on commence par lancer dans le fil des bobines AA un courant emprunté à une source énergique et constante, telle qu’un élément Bunsen. Il en résulte que l’aiguille de fer doux est aimantée à saturation, et se place spontanément de manière à coïncider avec l’axe des bobines A A ; mais il est bon de remarquer aussi qu’elle est dirigée en même temps qu’aimantée. Si l’on met ensuite le cadre galvanométrique B B en rapport avec une source quelconque, l’aiguille se comportera comme l’aiguille aimantée d’un galvanomètre ordinaire, et sa déviation dépendra de l’intensité du se-
- (fig. 4.)
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- cond courant et de la force directrice développée sur elle par les bobines A A. Or, cette force directrice peut être rendue aussi faible que l’on veut de deux manières : 1° en augmentant le diamètre des bobines AA; 20 en agissant sur l’une des masses de réglage de manière à placer le centre de gravité au-dessus de l’axe de rotation, jusqu’à ce que l’équilibre soit presque indifférent, lorsque les bobines A A sont traversées par un courant aimantant, les bobines B B n’étant parcourues par aucun courant.
- On voit donc que cet instrument est un galvanomètre dans lequel l’aiguille peut être aimantée avec une grande énergie, tandis que la force directrice peut être rendue très faible, conditions dont on cherche toujours à s’approcher autant que possible.
- On voit qu’il constitue en outre un comparateur de courants, c’est-à-dire un appareil donnant le rapport des intensités de deux courants et non leur valeur absolue. En effet, si deux courants sont lancés simultanément, l’un dans les bobines AA, l’autre
- (fig. 1.)
- dans le cadre galvanométrique BB, et si l’on à pris soin de détruire toute espèee de force directrice étrangère, en faisant coïncider le centre de gravité du système mobile avec l’axe des couteaux et en plaçant ce dernier dans le méridien magnétique, l’aiguille de fer doux prendra upe position d’équilibre qui ne change pas si l'on vient à doubler, tripler ou quadrupler chacun des courants. Mais cette position d’équilibre changera au contraire, si l’on vient à altérer l’intensité d’un seul des deux courants. Pour démontrer cette propriété expérimentalement, on peut réunir les deux bobines AA, BB en dérivation sur une même courbe ; la loi du partage du courant entre les deux bobines ne dépendant que de leurs résistances respectives, on verra la déviation de l’aiguille rester la même tant que ces résistances respectives ne seront pas altérées quelle que soit l’intensité du courant total. Si au contraire on vient à augmenter par un moyen quelconque la résistance de l’une d’elles, la position
- d’équilibre de l’aiguille changera immédiatement. Cet instrument pourrait devenir, grâce à cette propriété, un mesureur de résistance indiquant par une simple lecture la résistance d’un fil dans lequel on lancerait un courant d’intensité quelconque. (‘).
- Balance de Becquerel modifiée. — Le second instrument est basé sur le même principe que la balance de Becquerel. Il se compose (fig. 2) d’un aimant puissant AA, dont les branches plongent dans deux bobines BB dans lesquelles elles entrent, de manière que la distance entre le pôle de chaque branche et l’armature inférieure de la bobine correspondante soit , égale au tiers environ de la longueur totale de celle-ci. Les deux bobines sont solidaires l’une de l’autre et reliées à un couteau C, supporté par le petit bras de levier d’une romaine CF, dont le grand bras porte un curseur pesant F auquel on peut accrocher un poids supplémentaire G. L’aimant est fixe et les bobines mobiles; elles
- (fig. 2.)
- reçoivent le courant, soit par des godets de mercure, soit par un fil très fin et très flexible enroulé’ en hélice, dont la force élastique est entièrement faible et d’ailleurs constante. Cet appareil présente sur la balance de Becquerel l’avantagé d’avoir un champ magnétique très intense, tandis que dans cette dernière, les aimants étaient formés par de petits barreaux de 4 à 5 millimètres de diamètre. On pourrait objecter que le poid? des bobines étant bien plus considérable qne celui des barreaux de la balance de Becquerel, on perd, par suite de cette surcharge imposée à la balance, le bénéfice résultant de l’accroissement de l’action mécanique du courant. Mais il faut remarquer que le poids de l’attirail mobile de la balance tout entière est supérieur à celui des bobines mobiles et que par suite, dans ces deux instruments, la balance est placée
- (1) M. Carpentier a construit récemment un mesureur de résistance fondé sur un principe analogue.
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- sensiblement dans les mêmes conditions de sensi bilité, tandis que l’effort mécanique absolu, à intensité égale du courant, est bien plus grand dans cet appareil que dans celui de Becquerel. Le modèle de la figure 2, quoique grossièrement construit, a montré en effet une sensibilité remarquable. Je pense donc que cet instrument mieux construit pourrait rendre de réels services.
- MARCEL DEPREZ
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LE RÉGULATEUR ÉLECTRIQUE
- DE M. SOLIÜNAC
- Le nombre des lampes électriques augmente tous les jours et cette multiplicité d’appareils, tout en témoignant de la direction vers laquelle se portent les efforts des inventeurs et de l’intérêt qui s’attache actuellement à l’éclairage électrique, montre aussi qu’aucun des appareils imaginés ne résout complètement le problème.
- Suivant M. So-lignac, la grande difficulté de construction et de réglage des régulateurs de lumière électrique et par suite leur prix toujours très élevé vient de ce que, dans tous les appareils essayés jusqu’à ce jour, le mécanisme entier nécessaire au rapprochement et à l’écart des charbons doit participer de la sensibilité extrême qui est la base d’un bon fonctionnement. Le poids relativement élevé de tous ces organes était donc l’obstacle que chaque constructeur s’est efforcé de tourner par des combinaisons mécaniques plus ou moins heureuses, mais toujours très délicates et sujettes par conséquent à des dérangements fréquents. C’est pourquoi M. Solignac a cherché à résoudre le problème par un autre artifice en séparant le mécanisme sensible des pièces de l’appareil qui font avancer ou reculer les charbons.
- Son appareil est divisé en deux parties complètement indépendantes : la première comprend la lampe proprement dite, c’est-à-dire les deux porte-
- charbons munis de leur mécanisme de rapprochement et d’écart ; la deuxième, qui peut se placer à une distance quelconque de la lampe est la partie sensible de l’appareil, c’est elle qui arrête ou permet le rapprochement des charbons. On comprend dès lors que cette partie, débarrassée de tout accessoire, a pu être construite avec une légèreté extrême qui lui permet de ressentir instantanément les moindres variations de courant dues à l’usure des charbons ou aux différences de vitesse des machines. La lampe, de son côté, n’ayant plus besoin d’aucune sensibilité est construite dans des conditions de solidité, et de grande simplicité fort avantageuses.
- Dans ce système (fig. 1), la lampe électrique est un régulateur à mouvement d’horlogerie, dans lequel le rapprochement des charbons, sous l’influence des rouages indiqués dans la figure, est
- arrêté par un électro-aimant E E. Cet électro - ai -niant est animé par un courant de dérivation envoyé par l’appareil de réglage A.
- Si on se reporte à la figure, on voit que le circuit principal est constitué d’a-bordpar le fil qui, partant de la borne de droite du générateur, arrive au charbon inférieur; puis que ce circuit se continue par le charbon supérieur, le fil D, le solénoïde A et le fil qui joint ce dernier à la borne de gauche du générateur.
- L’électro-aimant EE, qui doit former le circuit dérivé a l’un de sesjils branché sur la partie verticale du fil D, l’autre sur l’interrupteur C qui communique d’autre part avec le fil sortant à droite du solénoïde A.
- L’appareil de réglage est constitué par le solénoïde A contenant un tube de fer doux B dont le poids ne dépasse pas 2 grammes, ce qui lui permet d’être attiré toujours jusqu’au centre de la bobine, soit par un courant continu, soit par un courant alternatif. Il peut donc être appliqué à volonté avec l’une ou l’autre espèce de courant.
- Quand les charbons sont au contact, la tige du solénoïde se trouve attirée jusqu’au haut de sa course, elle agit sur l’interrupteur C et, le mettant au contact, envoie le courant dérivé dans l’électro-
- ria. (1.)
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- aimant E qui relève le charbon supérieur en même temps qu’il arrête son défilement : l’arc s’allongeant ensuite par l’usure des charbons, la tige du solé-noïde baisse et fait quitter le contact de l’interrupteur. L’électro-aimant E cessant d’agir, les charbons se rapprochent jusqu’à un nouvel enclanchement.
- Ajoutons que lorsque plusieurs lampes doivent fonctionner sur le même circuit, le solénoïde se trouve enroulé en deux portions dont l’une en dérivation de l’arc, ce qui permet de placer jusqu’à 8 lampes sur un même circuit.
- Sur la- partie D du fil se trouve une résistance variable qui permet de régler la sensibilité de l’élec-tro-aimant EE.
- Plusieurs lampes du système Solignac fonctionnent à l’Exposition sous la galerie Sud ; leur fonctionnement s’est montré quelque peu variable, mais cet effet doit tenir à une installation ou à une construction défectueuses, car théoriquement l’appareil doit fonctionner aussi bien que les autres régulateurs à mouvement d'horlogerie.
- A. GUEROUT.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ EXPOSITION DE L’ADMINISTRATION
- DES TÉLÉGRAPHES SUISSES
- L’Exposition de l’Administration des Télégraphes suisses ne comprend qu’un petit nombre d’appareils, le peu d’étendue de ce pays n’exigeant que des systèmes télégraphiques fort simples. Elle forme cependant un bon aperçu des appareils employés en Suisse jusqu’à ce jour.
- Comme partie historique, cette exposition comprend seulement deux appareils récepteurs. L’un d’eux, avec mouvement d’horlogerie à poids, était le premier modèle en usage en Suisse dès le commencement de la télégraphie, en 1842. Il est de construction extrêmement simple et très solide. L’électro-aimant ne présente que 4 unités Siemens de résistance. Cet appareil ne fonctionnait que sur circuit local ; il fallait donc introduire un relais dans le circuit de ligne. Peu à peu les appareils de ce système ont été remplacés par d’autres systèmes plus nouveaux, et vers 1870, les derniers Morse primitifs ont été retirés du service actif.
- L’autre appareil est un récepteur dit « à rateau » inventé par M. Hipp, à Neuchâtel. On peut le regarder comme un précurseur des appareils à impression en couleur. Le but que l’inventeur s’était proposé dans cet appareil était de supprimer le relais avec son circuit local, et d’intercaler l’appareil directement dans le circuit de ligne. Les signaux se produisent en relief sur la bande de papier, comme dans les anciens appareils ; mais, vu que le
- courant de ligne est trop faible pour produire directement des mouvements assez énergique de l’armature, ces mouvements ne servent qu’à déclam cher un rouage spécial du récepteur qui imprime, par la force du ressort de l’appareil, les signes sur le papier. En principe, le relais électrique était donc remplacé par une espèce de relais mécanique qui fonctionnait automatiquement. L’appareil était très délicat dans la manipulation et se déréglait facilement. Ces inconvénients militaient contre son introduction, et comme les appareils à impression en couleur parurent bientôt après son invention, les récepteurs « à rateau » ont disparu du service actif peu de temps après leur introduction.
- Les appareils actuellement en usage sont représentés par deux appareils à impression en couleur. Ces appareils possèdent un arrangement convenable pour leur emploi sur des lignes à courant de travail et à courant continu. L’armature peut, au moyen d’une seule vis, être déplacée pour le courant de travail au-dessus, et pour le courant continu, au-dessous des pôles de l’électro-aimant. L’arrangement des bornes permet l’intercalation des bobines en série ou en dérivation.
- L’arrêt du barillet est construit d’après le système décrit dans le Journal Télégraphique, de Berne, vol. IV, p. 4.37,
- L’appareil à impression en couleur n° 7771, avec rappel, système Rothen, est longuement décrit dans le même journal, vol. IV, p. 757 et suivantes.
- Les relais à translation, représentés parle n° 1649, servent, en Suisse, dans les bureaux importants, à la translation entre des fils directs. Ils remplacent, dans ces cas, très avantageusement, des appareils à couleur, parce qu’ils sont moins coûteux, occupent moins de place et sont plus faciles à régler, puisqu’ils n’ont pas à marquer des traces sur des bandes de papier. Dans de petits bureaux, avec ligne principale et ligne d’embranchement, on emploie aussi un second appareil à couleur.
- Au moyen d’un commutateur spécial, on peut, d’un coup de manivelle, inverser la position, du récepteur et du relais sur deux lignes. Un commutateur spécial, nommé « switch à translation », dessert ces petites stations à deux lignes. Sa manivelle a trois positions ; si elle est à droite, le récepteur avec son manipulateur sont intercalés sur la ligne principale et le relais sur la ligne d’embranchement; si la manivelle est placée à gauche, la station peut correspondre, à l’aide de son manipulateur, sur la ligne d’embranchement, tandis que, par le relais, elle peut entendre ce qui se passe sur la ligne principale. Si la manivelle est placée verticalement, les deux lignes sont reliées en translation. Les changements nécessaires dans les piles s’opèrent simultanément par le switch, et les transformations de toutes ces communications se font si rapidement qu’on ne peut pas apercevoir une interruption
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- quelconque dans la transmission des dépêches.
- Les commutateurs sont du système, nommé « commutateur suisse ». Ces commutateurs sont très commodes dans leur application, mais on leur objecte généralement ce fait que les contacts sont invisibles. Une expérience de bientôt 3o ans a prouvé aux télégraphistes suisses que ces craintes, sous ce rapport, sont exagérées.
- Le parafoudre à deux lames exposé représente le système de parafoudres usité en Suisse. Il n’y a pas de pointes, et par conséquent un coup de foudre violent ne peut pas le détériorer, assez pour que le passage à la terre d’un second coup ne puisse avoir lieu. Toute détérioration se borne à un contact direct entre la ligne et la terre.
- La pile dont un modèle figure à l’exposition, a remplacé les premiers systèmes de pile Daniell. La Suisse est probablement le seul pays où cette pile soit employée dans la télégraphie. Elle présente sous le rapport de l’entretien des avantages réels. La pile n’exige qu’un seul liquide. Dans les petites stations on la remplit seulement d’eau saturée avec sel de cuisine. Les zincs ne sont pas amalgamés, et comme l’usure pendant les moments de repos est nulle, les dépenses se réduisent à un minimum; e5o à 5oo grammes de sel par élément suffisent pour une année.
- Dans les grands bureaux où la même pile a à desservir plusieurs circuits, on remplace l’eau salée par de l’eau acidulée au i/3o, pour diminuer la résistance intérieure, et les zincs sont amalgamés.
- Les lignes à courant continu sont desservies par une autre espèce de pile, celle de Meidinger ou de Callaud.
- Les autres appareils télégraphiques exposés dans la section suisse ne présentent pas de particularités et n’exigent aucune mention spéciale.
- d. c. SOULAGES.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur une boussole de proportion, destinée à la mesure des résistances.
- M. J. Carpentier vient de présenter à l’Académie des sciences une boussole de proportion, qu’il décrit dans les termes suivants :
- « L’étude et la comparaison des instruments de mesure dont l’électricien dispose montrent, dans le .galvanomètre différentiel et dans l’électro-dynamo-mètre, deux exemples d’appareils dont les indications sont proportionnelles, pour l’un, à la somme ou à la différence, pour l’autre, au produit de deux courants.
- » En suivant cet ordre d’idées, j’ai cherché les conditions à réaliser pour obtenir le quotient ou le
- rapport de deux intensités, et les conclusions auxquelles je suis parvenu m’ont mis en possession d’un instrument dont les propriétés servent de base à une méthode d’expérimentation applicable à un certain nombre de cas.
- » Pour faire d’abord juger de l'intérêt de cette méthode, je dirai qu’elle permet, entre autres applications, de déterminer instantanément, par une simple lecture, la résistance d’un circuit, et qu’elle est susceptible de restreindre, dans une large mesure, l’emploi des caisses d’étalons gradués, outils fort coûteux et jusqu’à présent indispensables.
- » Boussole des rapports ou de proportion. — Qu’on imagine, à la surface d’unesphère, dont nous prendrons le diamètre vertical comme axe polaire, deux circuits identiques, disposés suivant la circonférence de deux méridiens, dont les plans forment entre eux un dièdre droit.
- » Un courant passant par l’un des circuits exerce sur un pôle magnétique situé au centre de la sphère, une force normale au plan de ce circuit, et proportionnelle à sa propre intensité.
- » Un autre courant, traversant le second circuit, déterminera, au centre de la sphère, une deuxième force perpendiculaire à la première.
- » Ces deux forces, agissant simultanément,se composeront: la direction de la résultante ne dépendra que du rapport des deux intensités, et ce rapport de grandeur de l’une des composantes à l’autre sera précisément mesuré parla tangente trigonométrique de l’angle a, formé par la résultante et la seconde composante. Or, supposons tendu, suivant l’axe polaire de la sphère, un iil sans torsion, et, fixée sur ce fil, perpendiculairement en son milieu, une très courte aiguille aimantée. Cette aiguille, ainsi suspendue au centre de la sphère, sera libre de tourner dans le plan de son équateur, sous la double action des courants, elle se placera suivant la direction de la résultante des forces qu’ils déterminent (i).
- » Rien ne sera plus facile que de mesurer l’angle «, défini précédemment. Une lecture directe pourra même donner la valeur de la tangente.
- » L’instrument fournit donc le rapport existant, entre les intensités de deux courants. Je l’ai nommé boussole des rapports ou de proportion, pour rappeler qu’il indique la direction d’une force magnétique, et que cette direction dépend d’un rapport.
- » Mesure des résistances. — Les deux circuits de la boussole étant identiques, un courant, appelé à se bifurquer entre eux, s’y divisera en deux courants rigoureusement égaux. Mais qu’on ajoute à l’un des circuits une résistance à déterminer (2), le
- (1) En supposant éliminée l’action terrestre.
- (2) Une autre méthode consisterait à ajouter en mémo temps à l’autre circuit une résistance connue de même ordre que la résistance inconnue, pour maintenir les lectures dans une partie de l’échelle, où elles sont plus commodes et plus exactes.
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- ig3
- partage du courant se fera dans une proportion inverse des résistances. Or l’instrument donne le rapport d’intensité des courants dérivés ; il fournit donc le rapport des- résistances, c’est-à-dire la valeur cherchée, de la résistance inconnue, en fonction de la résistance connue des circuits de l’appareil.
- » Pour la commodité des calculs, j’ai donné comme résistance aux circuits de ma première boussole la valeur de l’unité, un ohm. Cette constante de construction doit être appropriée à l’ordre de grandeur des résistances, à la mesure desquelles l’appareil sera destiné.
- » En effet, les observations étant faites sur une échelle des tangentes, le calcul montre que l’erreur relative commise sur l’évaluation d’une résistance x est proportionnelle à l’erreur relative de lecture
- R _i_ x
- proprement dite, et au facteur —^—, dans lequel
- R est la résistance commune aux deux circuits de la boussole.
- » Ici je placerai deux remarques intéressantes :
- » i° Si les résistances inconnues sont toujours ajoutées au même circuit de la boussole, le champ angulaire des lectures se réduit à 45°.
- » 20 Les indications de l’appareil sont complètement indépendantesde l’intensité du courant employé.
- » Réglage de l’appareil. — La boussole porte en elle-même les moyens de vérification qu’elle exige.
- i° Les forces propres à chaque circuit doivent être perpendiculaires entre elles. La constatation est toute simple.
- » 2° Ces deux forces doivent être égales pour une même intensité de courant. On fera simultanément traverser par un courant les deux circuits, réunis bout à bout : l’aiguille doit occuper les diagonales de l’angle formé par les deux positions qu’elle prendrait si le courant passait successivement dans chaque circuit. Si cette condition n’est pas remplie, on augmentera ou diminuera la longueur du fil enroulé sur l’un des cadres.
- » 3° Les circuits doivent avoir même résistance. Un courant quelconque, se bifurquant entre eux, devra se partager en deux dérivations égales, et l’aiguille marquer une déviation de 45°.
- » Si cette condition n’est pas remplie, on complétera, au circuit le moins résistant, la valeur qu’il doit atteindre par un fil extérieur au cadre, et, par conséquent, ne changeant pas l’action de ce circuit sur l’aiguille.
- » Influence du magnétisme terrestre. — Pour éliminer l’action perturbatrice du magnétisme terrestre, il suffira : soit de placer le fil de suspension de l’aiguille parallèlement aux lignes de force du champ terrestre ; soit, l’appareil restant vertical, de ramener par une rotation, à chaque observation, l’aiguille en équilibre dans le plan du méridien magnétique.
- » Dans des mesures approximatives, d’ailleurs, l’emploi de courants énergiques rendrait négligeable l’influence terrestre.
- » Par des modifications faciles, l’appareil est immédiatement applicable aux courants alternatifs.
- » Dans une prochaine Note, j’aurai l’honneur de communiquer à l’Académie les résultats des mesures faites avec l’instrument dont j’ai voulu seulement aujourd’hui décrire le principe. »
- Double transformation des courants de quantité
- en courants induits et de ceux-ci en courants
- de quantité.
- M. Maîche fait, à son exposition, une expérience télégraphique assez intéressante ; il excite, au moyen d’une clef Morse, interposée dans le circuit primaire d’une bobine de Ruhmkoff, animée par un simple élément Leclanché, un courant secondaire qui traverse, par l’intermédiaire d’un circuit de grande résistance, l’hélice secondaire d’une seconde bobine de Ruhmkoff exactement semblable à la première; puis il fait réagir le circuit primaire de cette seconde bobine sur un relais Meyer actionnant un télégraphe Morse. Toutes les fermetures de courant, déterminées par la clef, sont alors' reproduites, pour un réglage convenable du relais, sur la bande du Morse, par une série de points que l’on pourrait disposer, d’après le vocabulaire Morse, en admettant que deux points rapprochés représentent le trait. L’un des fils du circuit peut être complété par un bloc de bois sec de 10 centimètres d’épaisseur, garni de deux armatures d’étain, mises en rapport avec les deux bouts disjoints de ce fil ou bien par un tube de Geissler. Dans ce dernier cas, chaque fermeture de courant au poste de transmission détermine une illumination du tube avec les lumières colorées que l’on connaît. Il serait, peut-être même possible de se passer du second fil. Cette expérience montre qu’on peut transformer l’électricité de la pile en électricité de tension pour vaincre de grandes résistances de circuit, et retransformer ensuite cette éléctricité de tension en électricité de quantité, pour réagir électro-magnétiquement sur les appareils récepteurs, ce qui peut être avantageux dans certains cas. Toutefois, comme ces expériences n’ont été faites que sur des circuits très bien isolés, il n’est pas dit que sur les lignes télégraphiques, on pourrait obtenir les mêmes résultats.
- Il est vraisemblable que dans les expériences précédentes, les effets produits sur l’hélice primaire de la bobine du poste de réception, ne sont que le résultat de courants de charge successifs, qui n’ont pas besoin d’une continuité métallique du circuit pour se manifester, surtout quand, dans le circuit de ligne, se trouvent des armatures disposées de manière à former condensateur. Si les effets d’induction électro-statique n’existaient pas sur les cà-
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- blés sous-marins, on pourrait peut-être employer ce système, pour obtenir sur les récepteurs des actions assez énergiques et éviter l’emploi des galvanomètres à miroir, ce qui serait un grand avantage; mais l’induction électro-statique augmente avec la tension des courants, et, sans parler des risques que pourrait courir l’isolateur du câble par la transmission de courants induits d’une aussi grande tension, les signaux devraient subir un ralentissement considérable. Néanmoins, cette expérience est intéressante, et pourra peut-être donner lieu à des applications. Nous devons, à ce propos, rappeler que M. Bichat avait imaginé, il y a déjà longtemps, un disposait analogue, pour la transformation des courants induits en courants de quantité, mais il nécessitait certaines conditions qui, d’après les expériences de M. Maiche, ne paraissent pas nécessaires.
- Sur la passivité du fer.
- D’après de nouvelles expériences de M. Ramann sur la passivité du fer, ce ne sont pas seulement l’acide azotique et les solutions de nitrate d’argent qui ont la propriété de rendre le fer passif. Des solutions de nitrate d’ammoniaque, de nitrate de peroxyde ou de protoxyde de fer, de nitrate d’aluminium, de nickel, de cobalt etc., ont aussi cette propriété.
- Comme enduit protecteur, il se forme toujours de l’oxyde de fer magnétique. Ainsi une solution de nitrate de peroxyde de fer provoque d’abord sur le fer une formation d’hydrate d’oxyde de fer magnétique et du nitrate d’ammoniaque; ce dernier forme ensuite avec le fer du nitrate de peroxyde de fer et il se dégage de l’ammoniaque. L’hydrogène dégagé réduit une partie de l’acide azotique à l’état d’azote.
- Au contact du platine, le fer se dissout sans dégagement de gaz dans l’acide azotique étendu, il se produit d’abord de l’oxyde magnétique qui se dis-sont ensuite lentement.
- Explorateur électro-chirurgical.
- M. Graham Bell a communiqué à l’Académie, dans sa séance du 24 octobre, une note dans laquelle il décrit une modification qu’il a faite à l’explorateur de M. Hughes, que nous avons décrit à deux reprises différentes dans les n05 des 10 et 17 août de ce journal, p. 190 et 219.
- Dans le système de M. Bell, la balance est réduite à sune combinaison de deux bobines plates très minces, superposées de travers l’une sur l’autre, de manière que le bord de chacune d’elles passe auprès de l’axe de l’autre. L’une de ces bobines est enroulée de gros fil, et constitue le circuit primaire; l’autre porte du fil fin, et constitue le circuit secondaire. L’ensemble des bobines est noyé dans une masse
- de paraffine et placé à l’intérieur d’une planchette en bois, munie d’une poignée. Un courant vibratoire, provenant d’une pile, traverse la première bobine, tandis que le circuit de la seconde comprend un téléphone ordinaire.
- L’appareil est réglé de telle manière que, dans ces conditions, aucun son ne peut être perçu dans le téléphone, mais si on approche de la partie commune aux deux bobines un corps métallique quelconque, le silence fera place aussitôt à un son dont l’intensité dépendra de la nature et de la forme de ce corps métallique et aussi de sa distance. On remarquera à ce propos que la forme la plus favorable serait, pour le projectile exploré, celle d’un disque plat parallèle à la surface de la peau, et que la plus défavorable serait celle d’un disque semblable perpendiculaire à cette surface.
- Il est difficile dans la pratique de réaliser la superposition exacte et convenable des bobines; aussi convient-il d’intercaler respectivement dans les circuits primaire et secondaire deux nouvelles bobines croisées, analogues aux premières, mais beaucoup plus petites, dont la surface commune peut être modifiée par le jeu d’une vis micrométrique, et qui constitue par le fait le système d’équilibrement de la balance. Au moyen de ce dispositif, on arrive très rapidement à réduire le téléphone au silence le plus complet.
- Suivant M. Bell, l’introduction d’une capacité électro-statique dans le circuit primaire, procure des effets de beaucoup supérieurs à ceux qu’on obtiendrait autrement, ainsi que cela avait été déjà invoqué par le professeur Rowland.
- « Si l’on veut déterminer la profondeur à laquelle se trouve la masse métallique, dit M. Bell, cela est facile si l’on connaît a priori sa forme,’ sonmode de présentation et sa substance. Il suffit en effet de dérégler l’appareil, tandis qu’il est appliqué sur la peau, jusqu’à ramener le téléphone au silence; après quoi, retirant l’appareil, on en rapproche la masse auxiliaire, identique à celle explorée, jusqu’à reproduire de nouveau le silence, et la distance de cette masse à l’explorateur donne la mesure qu’il s’agit de déterminer.
- « Je termine par la relation d’une expérience faite dans le cabinet du D' Franck Hamilton à New-York, le 7 octobre dernier en présence de i3 chirurgiens de la plus grande habileté.
- « Cette expérience a porté sur le personne du colonel B. T. Clayton blessé en 1862. La balle était entrée par devant dans l’articulation de la clavicule gauche qu’elle avait fracturée. Les docteurs Swenburn et Wanderpool supposaient qu’elle s’était logée dans le scapulum ; mais mon appareil a démontré, au contraire, qu’elle se trouvait en avant et au-dessous de la troisième côte. »
- Comme on le voit, cet appareil ressemble beaucoup à celui de M, Hughes que nous avons décrit et
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- dont la description fut envoyée à Washington par le télégraphe transatlantique, au moment de l’opération que l’on voulait tenter sur la personne du président Garfield ; aussi M. Hughes qui était présent à la séance de l’académie, n’a-t-il pu s’empêcher de réclamer là priorité, ce qui a provoqué un petit incident qui n’a pas eu de suite, M. G. Bell ne sachant pas la langue française et ne pouvant répondre.
- Conductibilité électrique de l’air humide
- Quelques électriciens, dit l’Engineering, ont admis que l’âir humide se comporte comme conducteur de l’électricité ; d’autres, et notamment M. le comte du Moncel et M. Gaugain, ont soutenu le contraire. Des expériences récentes de M. Maran-goni viennent confirmer d’une façon très nette cette dernière opinion. Il a observé en effet qu’une bouteille de Leyde, chauffée pour prévenir la condensation de l’humidité sur ses parois de verre, donne d'aussi longues étincelles daus l’air humide que dans l’air sec. Quand au contraire, on ne prend pas la précaution de chauffer le verre, l’humidité se condense dessus et forme une couche conductrice. Celle-ci donne lieu à une décharge obscure que l’on pourrait confondre avec une décharge obscure, au travers de l’air humide. Il suit de ces recherches que les pertes d’électricité dans les fils télégraphiques sont dues entièrement à la conductibilité de la couche superficielle d’humidité qui recouvre les isolateurs, ou à des dérivations par des branches d’arbres venant toucher les fils, mais non à une décharge générale au travers de l’air humide.
- Rappelons ici que c’est sur ces mêmes idées qu’est basé l’emploi des isolateurs à acide sulfurique préconisés par Sir William Thomson et par M. Mascart.
- Electrolyse de l’eau.
- M. D. Tommasi a communiqué récemment a l’Académie une note dans laquelle il veut prouver qu’on peut obtenir la décomposition de l’eau avec un seul couple zinc et cuivre immergé dans de l’eau acidulée, si on emploie comme électrodes de l’éleclrolyse des métaux légèrement oxydables tels que cuivre, argent, étain, l'électrode négative fût-elle même constituée par une lame de platine ; on observe encore des effets de décomposition avec des électrodes constituées par d’autres lames de métal différent, ce qui a conduit M. Tommasi aux conclusions suivantes :
- i° Un élément zinc-cuivre ou zinc-charbon qui plonge dans de l’acide sulfurique étendu, ne décompose pas l’eau, si les deux électrodes sont en platine.
- 2° Pour que la décomposition de l’eau puisse avoir lieu, il faut que l’électrode positive soit formée par un métal qui, sous l’influence du cou-
- rant voltaïque, soit capable de se combiner à l’oxygène de l’eau.
- Nous ferons remarquer à propos de cette communication, que les phénomènes présentés par M. Tommasi n’offrent rien de nouveau. Il y a longtemps que l’on connaît l'influence de l’électrode soluble et que l’on s’en sert dans la galvanoplastie ; où elle a pour effet non seulement de maintenir constante la composition du bain, mais encore de diminuer la résistance à la décomposition.
- CORRESPONDANCE
- Paris, 23 octobre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Dans une lettre insérée dans votre numéro du 22 courant, M. A. Gravier cite des expériences qu’il « livre, dit-il, •• à la sagacité des savants pour donner une loi mathéma-« tique qui explique ces faits nouveaux. »
- Les faits qu’il cite ne sont pas nouveaux, et la loi qui les explique est la loi fondamentale de Ohm.
- M. A. Gravier a constaté, ce qui est bien connu, que, lorsqu’une machine magnéto-électrique en actionne une seconde, l’intensité du courant en circulation diminue lorsque la seconde machine est laissée libre de tourner, et il reconnaît que ce fait s’explique par la force clectro-motrice contraire de la deuxième machine..
- Mais M. A. Gravier ayant shuntè sa première machine par un galvanomètre très résistant, gradué en volts, qui doit lui indiquer la différence de potentiels aux deux bornes, s’étonne de ce que ce galvanomètre ne lui indique que ce qu’il est destiné à indiquer.
- M. A. Gravier semble ignorer que lorsqu’il shuntè avec son galvanomètre résistant une portion d’un circuit fermé, dans lequel circule un courant sous l’action de forces électro-motrices de différents signes, ce galvanomètre ne lui donnera d’indication que sur les différences de potentiels de ses deux points d’attache et nullement sur la somme algébrique des forces électro-motrices en jeu dans le circuit.
- Il ne devait nullement s’attendre à y lire : E — e.
- J’engage M. A. Gravier à réaliser l’expérience suivante, non moins remarquable que la sienne.
- Ayant mis son galvanomètre à fil fin en communication avec les deux pôles d’un élément Daniell, il en notera exactement la force électro-motrice, soit : i,oll,o8. Il reliera ensuite cet élément au moyen de son conducteur, de 200 mètres de long, en y intercalant son galvanomètre à gros fil, avec un deuxième élément Daniell de même force électro-motrice que le premier, mais opposé de pôles.
- Son galvanomètre d’intensité marquera zéro, et il s’expliquera aisément cela, en disant que la force électro-motrice inverse du deuxième couple égale la force électro-motrice du premier; mais quel ne sera pas son étonnement en voyant son galvanomètre à fil fin marquer toujours iTOll,o8.
- Agréez, Monsieur le Directeur, l’assurance de mes sentiments dévoués,
- A. CLAMOND.
- FAITS DIVERS
- Le sous-directeur général des postes et télégraphes d’Angleterre, M. Fawcett, vient d’imaginer une innovation. Il annonce que, à partir du i,p novembre, toute distinction entre les timbres télégraphiques et les timbres-poste ordi-
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- naires sera abolie, c’esl-à-dire qu’il ne sera plus nécessaire d’employer un timbre spécial pour l’affranchissement des télégrammes.
- Cette réforme épargnera au public la peine de se rendre dans les bureaux télégraphiques — quelquefois éloignés — pour transmettre une dépêche. Il suffira de déposer le télégramme dans la première boîte aux lettres venue où le facteur le prendra et le remettra au bureau télégraphique le plus proche, sans frais supplémentaires pour l’expéditeur. Pour que cette innovation fût pratique, il fallait autoriser également le public à se passer des imprimés et des formules spéciales pour la rédaction des dépêches. C’est ce qui a été fait. A l’avenir, la dépêche pourra être écrite sur papier blanc, de sorte que l’assimilation des messages télégraphiques aux lettres est absolue.
- A Wiesbaden ont commencé les travaux de construction du chemin de fer électrique qui doit aller au Neroberg. L’entrepreneur chargé de la direction de ces travaux est M. Gobst.
- Éclairage électrique.
- En Ecosse, l’administration de la police de la ville de Greenock vient de décider qu’une pétition serait adressée au Parlement pour en obtenir l’autorisation d’éclairer la ville au moyen de l’électricité.
- Au cap de Bonne-Espérance, rapportent les Colonies and India, on se propose d’appliquer la lumière électrique à l’éclairage de la gare du chemin de fer de la ville du Cap, au Palais de l’Assemblée et à d’autres édifices de cette ville, ainsi qu’à l’entrée du port de Table Bay. Le gouverneur du Cap s’est déclaré favorable au projet et a recommandé d’adresser des offres aux principales Compagnies d’éclairage électrique d’Angleterre.
- Le Westminster and Chelsea News annonce que le Comité des travaux publics du district de Westminster s’est adressé à diverses Compagnies d’éclairage électrique, afin de se rendre compte des dépenses qu’entraînerait l’éclairage par l’électricité de Parliament Street, du Broad Sanctuary et de Victoria Street.
- La lumière électrique Brusli vient d’être adoptée pour l’éclairage des fonderies R. Hornsby, situées à Grantham, dans le comté de Lincoln.
- A Sheffield, MM. Tasker, ingénieurs-électriciens, ont contracté des engagements pour éclairer plusieurs maisons et manufactures de cette ville à l’aide de l’électricité.
- La question de l’éclairage des rues et places publiques de Berlin par l’électricité est en ce moment l’objet d’études de la part de la municipalité berlinoise. La première place de la capitale que l’on se propose d’éclairer à l’aide de la lumière électrique est le « Schlossplatz » ou place du Château. Une décision définitive ne doit être prise qu’au retour de la commission municipale, qui s’est rendue à Londres et à Paris pour y recueillir des informations et y faire des observations sur les divers systèmes d’éclairage électrique.
- Samedi dernier 29 octobre a eu lieu, à Rouen, au théâtre Lafayette, la première représentation de Peau d’Ane. Pendant les représentations de cette pièce, et sans doute aussi pendant toute la saison théâtrale, le théâtre sera complètement éclairé par la lumière électrique, système Siemens.
- L’électricité a'déjà étc appliquée en Angleterre à l’éclairage des aquariums. On va aussi l’appliquer en France danô le nouveau laboratoire de zoologie marine créé à Banyuls-sur-Mer, dans les Pyrénées-Orientales, par M. de Lacaze-Duthiers, et qui doit être inauguré au mois de janvier prochain. La machine à vapeur servant à élever l’eau de mer dans les bassins sera utilisée pour la production de l’électricité. On attend de bons résultats de l’emploi de la lumière électrique pour l’étude des animaux de la Méditerranée, étude qui complétera et généralisera les recherches commencées sur ceux de l’Océan au laboratoire de Roscoff, en Bretagne. ____
- VEleclrician, de Londres, nous apprend que M. Nettle-fold, de Birmingham, vient d’offrir à cette ville des tableaux estimés de 625 à 750,000 fr., sous la condition expresse qu’ils seront placés dans une galerie éclairée par la lumière électrique, et ouverte le dimanche au public, de même que pendant les jours de la semaine jusqu’à huit heures du soir.
- Nous avons annoncé, dans notre article sur VEclairagc des côtes de France, la prochaine mise en service du nouveau phare de Planier, situé près de Marseille. Un avis officiel, publié par les soins de la direction des phares, confirme cette nouvelle et donne les indications suivantes sur le nouvel appareil :
- Les navigateurs sont prévenus que le feu du phare de Planier (Bouches-du-Rhône), sera transféré, à dater du icf décembre 1881, au sommet de la tour en maçonnerie qui vient d’être construite à vingt-quatre mètres au nord-est de l’ancienne. Le nouveau feu sera produit par l’électricité ; il sera scintillant à trois éclats blancs et un éclat rouge ; les trois éclats blancs formant un groupe se suivront à des intervalles d’environ trois secondes, et les groupes d’éclats blancs seront séparés par un intervalle d’environ douze secondes, au milieu duquel apparaîtra l’éclat rouge. Latitude : 43e Longitude : 2w 53',36" E. Hauteur du foyer au-
- dessus du sol : 5g1",o5. Hauteur du foyer au-dessus des hautes mers : 63ro,io. La portée lumineuse du nouveau feu pour un état moyen de l’atmosphère correspondant à la moitié de l’année, comme on la donne pour les phares éclairés à l’huile, serait de 48 milles 2; mais ce feu ne pourra être vu à cette distance, puisque sa portée géographique ne sera que de 21 milles 2, en supposant l’œil de l’observateur élevé de 4"*,5o au-dessus du niveau de la plus haute mer. A la limite de cette portée géographique, le feu sera visible pendant au moins les onze douzièmes de l’année.
- La mise en service du phare nouveau de Planier a dû être retardée jusqu’au icp décembre, bien que tout fût prêt, machines et apppareils. Mais il faut faire l’éducation du personnel des gardiens, et les familiariser avec le maniement des lampes électriques, et comme l’administration ne dispose pas d’un nombre bien considérable de gardiens instructeurs pour les feux électriques, il a fallu attendre qüe l’un de ces moniteurs fût disponible pour le diriger sur Marseille et Planier.
- On vient de construire, aux Etats-Unis, deux nouveaux phares électriques; l'un est situé sur le White Rock, dans la baie de Narragansett. D’autres phares doivent être élevés dans l’Etat de Connecticut et aux Border Plats, Fall River. Le nombre des phares actuellement existants aux Etats-Unis est d’environ sept cents, sans compter huit cents feux de diverses natures sur les fleuves de l’Ouest. Cinquante mille dollars vont, ainsi que nous l’avons déjà annoncé, être demandés au Congrès pour introduire la lumière électrique dans plusieurs phares où elle n’est pas encore établie.
- Le Gérant : A. Glénard. Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 3619.
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- La Lumière Électrique
- . . journal universel cfÉlectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3' ANNÉE MERCREDI 9 NOVEMBRE 1881 N» 64
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricitc : Electro-trieuses ; Th. du Moncel. — Les lampes électriques et la transmission portative de M. Killingworth-Hedgcs; A. Guerout. — Le mélographc répétiteur ; J. Carpentier. —La grande machine d’Edison; Nelius. — Quelques remarques relatives aux expériences hydrodynamiques de M. C.-A. Bjerknes ; C.-A. Bjerknes. — Les éclairages électriques à l’Exposition; de MagneVille. —Revue des travaux récents en électricité : Rapport des unités électro-magnétiques et électro-statiques. — Transmission simultanée et séparée de sons différents à travers un même fil. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- ÉLECTRO-TRIEUSES
- Dès l’année 1862, M. Chenot considérant que certains minerais et oxydes métalliques peuvent devenir magnétiques par le grillage ou la réduction, et que dans cet état ils peuvent être séparés mécaniquement des corps plus ou moins composés, auxquels ils sont unis, eut l’idée d’appliquer l’électro-magnétisme pour obtenir cette séparation et simplifier ainsi les procédés métallurgiques, surtout pour les minerais dits en grain qui sont les plus riches en métal. Il combina, à cet effet, de concert avec M. Froment, une assez grande machine, appelée électro-trieuse, qu’on a vue à différentes expositions, et qui était aussi remarquable par sa bonne construction que pour son bon fonctionnement.
- Toutefois, à l’époque dont nous parlons, l’industrie n’était pas portée pour les appareils électriques, et malgré les avantages qu’on avait constatés, l’élec-tro-trieuse de M. Chenot ne fut guère employée. C’était évidemment la question des piles qui était l’obstacle, car, quand 20 ans plus tard, M. Yavin construisit son séparateur magnétique, dans lequel il n’employait que des aimants énergiques, ce système entra dans l’industrie, et aujourd’hui, nous pouvons voir que ces moyens sont appréciés, car
- nous trouvons à l’Exposition quatre systèmes de séparateurs magnétiques qui sont, nous a-t-on assuré, très employés, notamment ceux de MM. Yavin, Edison et Siemens. Nous avons cru, en conséquence, devoir consacrer un long article à ce genre d’appareils, et pour mettre de l’ordre dans nos descriptions, nous commencerons par l’électro-trieuse de M. Chenot.
- Électro-trieuse de M. Chenot. — Cet appareil consiste dans une roue verticale, dont la circonférence est garnie d’électro-aimants, en rapport avec un commutateur fixé sur son axe. Ce commutateur est tellement disposé, que trois de ces électroaimants au plus reçoivent en même temps le courant, et cela, quand ils se trouvent dans une position donnée. Aussitôt qu’ils abandonnent cette position, ils deviennent inactifs, et par conséquent, peuvent abandonner les corps magnétiques qu’ils ont attirés. J’ai donné un dessin de cet appareil dans la planche I (fig. 17) du tome V, de mon Exposé des applications de l'électricité.
- Cette roue ainsi munie d’électro-aimants, tourne au-dessus d’une toile métallique enroulée sur deux cylindres, sur laquelle tombe le minerai en poudre qu’on veut exposer à l’action électro-magnétique, et qui est en provision dans une trémie. Au moment où cette poudre vient à passer à portée des électroaimants actifs, ceux-ci attirent toutes les matières magnétiques, les transportent au-dessus d’un plan incliné de décharge, et comme ils deviennent alors inertes, ils les laissent retomber, tandis que les matières non magnétiques ont été rejetées dans une seconde trémie placée en arrière. Par ce procédé, la séparation des parties magnétiques du minerai s’effectue d’une manière continue et'très prompte.
- Dans un autre système de M. Chenot, la sépara tion magnétique ne s’opère que sous l’influence d’aimants fixes à travers lesquels le courant électrique est toujours en activité; c’est alors unramas-seur que l’on fait tourner qui se charge du transport des matières magnétiques attirées.
- On comprend facilement que ces systèmes d’appareils pouvaient être appropriés à la séparation des limailles métalliques mélangées, par exemple, I à la séparation de la limaille de fer ou de fonte
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- et de la limaille de cuivre; de sorte que ce procédé pouvait être considéré comme un moyen de séparation, de purification et de classification d’un certain nombre de corps.
- Electro-trieuse de M. Vavin. — Ce système que l’on peut voir à l’exposition française, non loin de l’étalage de M. Gramme, ne met comme nous l’avons dit à contribution que l’action magnétique d’aimants puissants, mais les appareils sont disposés de manière à effectuer l’opération mécaniquement et en grand.
- La machine se compose de deux cylindres munis d'aimants devant lesquels se meuvent deux systèmes
- de brosses tournantes destinées à détacher les limailles attirées. Une trémie dans laquelle on jette les limailles est placée au-dessus du premier cylindre, et un distributeur animé d’un mouvement de translation horizontal, étend la limaille à traiter sur la surface de ce cylindre, puis sur celle du second qui achève l’opération commencée par le premier. De cette manière, les particules ferrées qui ont échappé à l’action du premier cylindre sont reprises par le second, et les limailles arrivent au bas de l’appareil parfaitement séparées,
- Les cylindres sont en bronzé; ils portent à leur surface et en saillie, le premier quatre et le second
- (kig. 1.)
- cinq bagues en fer doux, montées au moyen de vis, et mises en communication avec de forts aimants artificiels en forme de fer à cheval. Ces aimants peuvent supporter 5 kilog. et sont disposés suivant le rayon du cylindre. Chaque bague est évidée par quatre cannelures de 3 millimètres, de manière à multiplier les surfaces. Les branches des aimants sont mises en rapport avec les bagues, par les pôles de même nom, de manière que la première porte fous les pôles nord et la seconde tous les pôles sud. L’écartement de chaque bague est très faible, om,o3 environ, de telle sorte que, la limite d’action de chaque bague étant supérieure à la moitié de la
- distance qui les sépare, toute la surface du cylindre travaille et ne présente pas de parties inactives. Il n’y a pas non plus de points neutres, comme dans certains autres modèles de ce genre de machines.
- Le cylindre supérieur porte, comme on l’a vu, quatre bagues et i5 aimants, le cylindre inférieur cinq bagues et 20 aimants, et ils sont disposés de manière que les bagues de fer de l’un correspondent aux parties de cuivre de l’autre, afin de réaliser le complément d’action magnétique que doit fournir le second cylindre.
- L’ensemble de l’appareil, peu volumineux et bien construit, occupe peu de place (om,8o en surface
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- horizontale et i'",6o en hauteur). 11 peut marcher à bras ou à la vapeur, et a été adopté dans les grands ateliers de construction de l’Etat. Celui qui fonctionne dans les ateliers de la Maison Cail traite en viron 2000 kilogrammes de limaille par jour et marche à leur entière satisfaction.
- M. Vavin a aussi appliqué sa machine, comme M. Chenot, au traitement des minerais magnétiques pour en opérer la séparation. Les essais entrepris par lui sur les sables ferrugineux de nie de la Réunion, ont été, à ce qu’il paraît, très heureux, et il fonde sur ce genre d’application de grandes espérances. On pourra voir dans le Bulletin de la Société d’Encouragement de janvier 1876, le rapport de M. Bouilhet sur cet appareil et les plans de cette machine.
- L'électro-trieuse de M. Siemens. — Cette machine très importante, qui précède l’exposition de M. Siemens, du côté de la galerie des machines et que nous représentons vue en coupe fig. 1 ci-contre, est remarquable par sa simplicité et sa disposition ingénieuse. C’est un cylindre incliné à 25°, qui est animé d’un mouvement de rotation assez rapide, et à l’intérieur duquel tombe, par l’intermédiaire d'une trémie située à sa partie la plus élevée, le minerai en grain qu’il s’agit de trier. Le triage est effectué par une série d’électro-aimants circulaires très-minces, échelonnés les uns à la suite des autres à l’intérieur du cylindre, et disposés de manière à former, dans toute l’étendue du cylindre, une sorte d’enveloppe à grillage circulaire, dont chaque barre de la grille représente un pôle magnétique ; c’est, en un mot, une série d’électro-aimants droits à rondelles de fer, juxtaposés les uns à la suite des autres, et dont la partie centrale représente l’intérieur du cylindre. Les hélices enroulées sur chacun de ces électro-aimants, ont un nombre de spires très différent, qui va en croissant depuis la partie la plus élevée jusqu’à la partie la plus basse, de manière à ce que les parties magnétiques attirées, n’encombrent pas l’orifice d’écoulement, et viennent s’attacher successivement le long des parois intérieures du cylindre.
- A l’intérieur du cylindre et suivant son axe, est adapté, d’une manière fixe, une espèce de rigole métallique ouverte par le haut, et dont un côté, en frottant contre la paroi supérieure du cylindre, forme râcloir; cette rigole, dans laquelle se meut une vis d’Aichimède, aboutit à une cavité cylindrique qui enveloppe le coussinet, sur lequel pivote le cylindre, et cette cavité est en communication par un tube avec la caisse destinée à recevoir les produits magnétiques séparés. Comme la rigole dont il vient d’être question est fixe et que le cylindre tourne autour d’elle, les particules magnétiques adhérentes au cylindre sont raclées à sa partie supérieure, et viennent tomber successivement dans la rigole et dans le réservoir qui leur est
- destiné, tandis que les parties 'non magnétiques restant à la partie basse du cylindre, en raison de leur poids, s’écoulent successivement, par l’ouverture inférieure du cylindre, dans un autre compartiment disposé à cet effet.
- Cet appareil peut séparer par jour près de 20 ton-es de minerai en grain, et il est très employé en Espagne; on peut en trouver une description complète dans le journal de M. Zctzche, n° de sept. 1880.
- L'électro-Tricuse de M. Edison. — Cet appareil auquel M. Edison a donné le nom de séparateur magnétique, est fondé sur un autre principe que
- LFS P
- ceux qui précèdent: au lieu de faire agir les électro-aimants au contact des matières magnétiques, il les fait réagira distance, mais dans des conditions telles que le triage peut se faire sans effort. C’est en effet sur le jet des poussières minérales qui s’écoulent d’une trémie placée à la partie supérieure de l’appareil, que s’effectue l’action de l’électro-aimant, et comme il n’a qu’à écarter de la verticale les particules magnétiques, au moment de leur chute, le triage peut se làire sans effort, et le jet primitif se trouve divisé en deux, l’un qui est composé de par-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- celles magnétiques, l’autre ds gangues ou autres matières non magnétiques
- Dans la figure 2 qui accompagne cet article, l’élec-tro-aimant séparateur est enfermé dans une boite que l’on aperçoit à la partie inférieure de l’appareil ; il présente des branches méplates superposées, dont les pôles affleurent la paroi de la boîte du côté où tombe le minerai. Cet appareil très simple est aujourd’hui très employé en Amérique, et, comme on peut le voir, il est remarquable par sa simplicité.
- Il existe encore à l’exposition un autre séparateur magnétique combiné par M. Chenot aîné, que l’on rencontre dans la galerie de pourtour de l’exposition, mais cet appareil n’est qu’un diminutif de celui que nous avons décrit en premier lieu. Nous ignorons si ce M. Chenot est le parent de l’inventeur de ces sortes d’appareils.
- Comme complément à cet article, nous devons mentionner certains séparateurs magnétiques combinés par MM. Deleuil et Anduze pour le triage des limailles métalliques. L’appareil de M. Deleuil consiste dans un simple électro-aimant auquel on a donné une forme cylindrique, afin de pouvoir, en le roulant au milieu de ces limailles, en retirer successivement toutes les particules ferrées qni s’attachent fortement sur toute sa surface cylindrique. Pour obtenir un électro-aimant de ce genre, M. Deleuil a eu recours à un système déjà employé par M. Nicklès pour la construction de ces électro-aimants circulaires. Il enroule sur une barre de fer d’envhon 20 centimètres de longueur une hélice magnétisante, de manière à en faire un électro-aimant droit, et visse sur ses deux extrémités polaires deux calottes hémisphériques en fer sur les bords desquelles sont fixés, à leur tour, deux bouts de tubes cylindriques de fer, susceptibles d’envelopper l’élec-tro-aimant dans son entier, et ne laissant entre eux qu’un intervalle de quatre à cinq millimètres qui se trouve rempli par une bague de cuivre. De cette manière, l’électro-aimant se présente sous la forme d’un boudin à l’intérieur duquel se trouve l’hélice magnétisante, et dont chaque moitié de la surface représente un pôle magnétique différent. Deux trous pratiqués dans cette enveloppe ferrée et par lesquels ressortent les extrémités du fil de l’hélice magnétisante, permettent d’animer l’électro-aimant, qui agit de cette manière par ses deux pôles à la fois. Quand on regarde cet électro-aimant qui est recouvert d’un vernis noir, on croirait voir un poids d’horloge, et quand il est retiré des limailles, il ressemble à un hérisson. Pour le dépouiller de cette enveloppe de particules ferrées, il suffit d’interrompre le courant à travers l’électro-aimant et de le brosser.
- L’appareil de M. Anduze qui ne date pourtant que de l’année 1873, est tellement primitif que nous nous dispenserons d’en parler.
- Comme on le voit, toutes les industries commen-
- cent à se préoccuper maintenant des ressources énormes que mettent entre nos mains les actions électriques, et nous ne sommes encore qu’au commencement. Que l’avenir nous réserve-t-il ?
- TH. DU MONCEL.
- dans l’exposition anglaise, tout près du pavillon du Post-Office, des lampes d’çne construction particulière, dont le principe se rapproche beaucoup de celui de la lampe Rapieff. Il en diffère cependant en ce sens que dans la lampe. Rapieff, les charbons sont entraînés par des contre-poids, tandis, que dans celles dont nous parlons, les charbons tombent par leur propre poids.
- Ces lampes sont dues à M. Killingworlh Hedges. Un des types est représenté dans la figure 1. A et B sont des gouttières de section rectangulaire, montées sur le support de la lampe et inclinées l’une sur l’autre, de façon à présenter la forme d’un Y. Dans ces gouttières peuvent glisser librement deux tiges rondes de charbon qui, quand le courant ne passe pas, viennent se rencontrer en E. La gouttière B, représentée à droite de la figure, est attachée dans une position fixe au bâti de la lampe, mais la gouttière A, qui contient le charbon négatif, est fixée à ce même bâti par l’intermédiaire d’un pivot autour duquel elle peut osciller, et sa position dépend de celle de l’armature d’un électro-aimant indiqué sur la figure, et dont les bobines sont comprises dans le circuit de la lampe. De cette façon, dès que le courant est établi, l'armature est attirée, les deux charbons se séparent et l’arc se trouve formé. Le charbon positif B tendrait à tomber de lui-même, mais la chute de ce charbon est empêchée par la présence d’un autre charbon C1 faisant un angle avec B. Ce charbon C* exerce sur B une légère pression et l’empêche de glisser dans sa gouttière. Le charbon C1 arrive très près de la pointe de B, de sorte qu’il se consume en même temps que lui et, à mesure qu’il s’use, permet au charbon B de s’avancer peu à peu. La gouttière A, qui porte le charbon négatif, est munie d’un petit arrêt de platine E que l’on peut régler à volonté. Cet arrêt presse contre l’extrémité conique du charbon, et fait qu’il glisse seulement au fur et à mesure qu’il se consume. Cet arrêt est appliqué à l’électrode négative, mais ne pourrait pas être employé avec l’électrode positive,
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES LAMPES ÉLECTRIQUES
- ET LA TRANSMISSION PORTATIVE
- DE M. KILLINGWORTH HEDGES
- On trouve actuellement au Palais de l’Industrie,
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- en raison de la température élevée de cette dernière, qui ferait fondre le platine.
- Pour que le contact entre le charbon et la gouttière soit aussi bon que possible, M.
- Hedges a muni chaque gouttière d’une petite pièce de contact F qui épouse la forme du charbon et exerce sur lui une douce pression.
- Cette pièce est formée d’une tige et d’une petite masse d'un certain poids. Cet arrangement présente encore un avantage, c’est que l’on peut considérer le courant comme entrant dans le charbon par la masse pesante qui s’appuie sur lui et que, par suite, la longueur de charbon parcourue par le courant est toujours la même ; la résistance de la lampe est donc constante. On peut donc se servir dans cette lampe, sans augmenter sa résistance, de charbons très longs susceptibles de brûler une quinzaine d’heures. Les mouvements de l’armature de l’électro-aimant sont réglés par une vis G et la longueur de l’arc dépendant de ces mouvements peut, par conséquent, être réglée à volonté.
- Lorsque l’on veut mettre plusieurs lampes eu série, elles doivent être modifiées et la figure 2 représente la modification adoptée dans ce cas par M. Hedges. Dans celte disposition, les charbons
- sont séparés par l’attraction d’un'solénoïde sur un un cylindre de fer H. Ce cylindre est relié par une tige de métal non magnétique avec l’armature d’un
- électro - aimant à fil fin monté en dérivation sur les bornes de la lampe. L’action de cet électro-aimant est opposée à celle du solénoïde. Quand le circuit est établi, les charbons se trouvent séparés par l’action du solénoïde sur le cylindre de fer et la distance entre les deux charbons est déterminée par la différence entre l’action du solénoïde et celle de l’électro-aimant.Si la résistance de la lampe augmente, soit par un allongement del’arc, soit par de mauvais contacts, il passe une plus grande quantité de courant dans l’é-lectro - aimant en dérivation, et l’arc setrouveraccourci par faction de ce dernier. En d’autres termes, la longueur de l’arc est déterminée par la position de l’armature de l’élec-tro - aimant entre les pôles de ce dernier et le solénoïde , position qui; à son tour est déterminée par la différence entre l’intensité du cou-ant qui traverse le solénoïde et celle du courant qui parcourt félcctro-aiinant. M. Killingwoth Hedges expose aussi une troisième forme de lampe, très analogue à celle de la fig. 1, mais dans laquelle les extrémités des charbons viennent buter contre un
- (rio. •>.)
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- petit cylindre d’argile ou de toute autre matière réfractaire, monté sur un axe horizontal et animé d’un mouvement rotatoire. Dans la lampe, un des porte-charbons est fixé à demeure sur le bâti de l’appareil et l’autre est monté sur axe, de façon que la'.longueur de l’axe puisse être réglée par l’attraction de l’électro-aimant sur son armature.
- Dans l’exposition de M. Hedges, figure aussi un commutateur à deux voies destiné à supprimer autant que possible les étincelles et à assurer la conservation des pièces métalli -ques de cet appareil. Ce commutateur est représenté en élévation et en plan dans la fig. .1. Il est caractérisé par la forme circulaire de la pièce de contact et ensuite, par ce fait, que l’espace compris entre les deux contacts fixes est rempli d’amiante comprimée qui arrive au niveau de ces contacts. Le contact circulaire peut être tourné de façon à présenter une surface neuve, quand elle montre quelque trace d’oxydation et un ressort en spirale représenté en A assure la bonne qualité du contact. La communication entre la colonne servant d’arc et la pièce circulaire se fait par le ressort F.
- | nages, d’autre part, sont peu pratiques à cause du bruit qu’ils produisent et les transmissions ordinaires prennent trop de place pour être employées dans bien des cas. C’est pourquoi M. Hedges a imaginé une transmission applicable à des installations portatives. Cette transmission est représentée dans la fig. 4. Elle consiste en un pignon ordinaire à friction, mené par une forte poulie ou volant fixée sur l’axe du moteur et en même temps par une courroie qui enveloppe le volant et une poulie, folle sur un axe spécial. Cette derniere poulie est pressée contre la roue intermédiaire par la courroie. En l’abaissant on peut tendre la courroie.
- Le type de machine employé par M. Hedges est la machine ordinaire à un cylindre à vapeur renversée. Pour mener une machine Gramme capable d’alimenter deux foyers de chacun 4000 candies, il emploie un cylindre de 5 pouces 1/2 avec une course de piston de 9 pouces.
- Ce type de machine et le système de transmission que nous venons de décrire s’appliquent très-bien pour des installations temporaires. C’est ainsi qu’on emploie avec avantage ce système, aux Docks de Liverpool pour l’éclairage pendant le chargement et le déchargement des navires. Il pourrait être employé aussi avec avantage pour les constructions, les travaux de terrassement et pour les travaux de chemins de fer. Dans ce dernier cas, on pourrait installer le tout sur un truc et déplacer ainsi toute l’installation suivant le besoin.
- Les lampes de M. Hedges ainsi que sa transmission portative sont construites par {'Electric Lighting Supply Comp.
- A. GUEROUT.
- ('-'«• 3.)
- Nous devons à l'obligeance de M. Hedges, les figures de ses appareils et nous empruntons à
- notre confrère Y Engineering, les détails de leur fonctionnement.
- M. Hedjcs complète son système d'éclairage par une installation portative pour l’alimentation de ses lampes.
- Les machines dynamo-électriques doivent tourner à une vitesse comprise entre 900 et 1600 tours par minute. Avec cette grande vitesse, il est presque impossible de relier directement les machines électriques aux machines à vapeur, lorsque l’on se sert des types ordinaires de ces dernières. Les engre-
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LE MÉLOGRAPHE RÉPÉTITEUR
- Le désir de suppléer aux talents qu’on n’a pas peut être un stimulant actif pour l’esprit d’invention. En ce qui me concerne, je puis bien dire que mon goût prononcé pour la musique, joint à ma complète ignorance du jeu d’aucun instrument, m’a toujours poussé à chercher dans les procédés mécaniques le moyen de satisfaire mon penchant naturel. Les boîtes à musique, les orgues de Barbarie, toujours m’ont fait plaisir, et, n’était la monotonie qui résulte de la répétition des mêmes airs, je me résoudrais volontiers à tourner pendant des heures une manivelle, afin de me procurer, sans avoir besoin de personne, la jouissance que me fait éprouver la sensation de la mesure et du rhythme, l’audition de la mélodie. Les pianos mécaniques, avec leur série illimitée de bois piqués ou de cartons percés, seraient une belle ressource pour des
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- dilettanti de mon genre. Mais ils sont encombrants, très chers, et, au prix où se vendent les morceaux, la constitution d’une bibliothèque musicale serait ruineuse.
- Toutes ces considérations, qui m’ont repassé mille fois dans l’esprit, m’amenèrent, il y a quelques années, à imaginer et à réaliser un petit appareil que j’appelai le mélophone, et qui était composé de la manière suivante.
- Une petite boîte parallélipipédique, fermée de toutes parts ; à l’intérieur, sous le couvercle, juxtaposées, trente petites anches d’harmonium, bien mignonnes, tenant peu de place et fixées à la manière ordinaire; sous chaque anche, une mortaise pratiquée dans le sommier commun, et servant de chambre de vibration :. au fond de chaque mor-
- taise, un petit orifice débouchant à l’extérieur sur un couvercle. Sur un côté de la boîte, un tube permettant d'y pousser du vent à l’aide d’une soufflerie quelconque.
- Les trente petits trous bien alignés donnaient à l’instrument un air de flûte champêtre qui veut devenir quelque chose : un musicien, muni de trente doigts et de quelque habileté, en aurait peut-être tiré un certain parti. Moi je n’avais que dix doigts et pas d’habileté du tout, de sorte que j’avais recours à un subterfuge pour obtenir de mon mélo phone ce que j’en attendais. Avec une manivelle, commandant des cylindres entraîneurs, je faisais glisser sur la face perforée de la caisse, dans une direction perpendiculaire à la ligne des orifices, une bande large de papier, que j’avais soin de main-
- (fig/1.)
- tenir bien appliquée contre le plan, par un moyen inutile à décrire. Le lecteur devine déjà que le papier était percé de trous longs et courts, dans un arrangement spécial ; que, dans sa progression, la bande amenait ces trous en coïncidence avec les diverses lumières donnant issue au vent à travers les anches, et que le mélophone jouait automatiquement le morceau préalablement inscrit.
- Les moyens étaient simples, l’instrument n’était pas parfait, tant s’en faut, mais il donnait quelque chose, et pour moi, c’était beaucoup. Depuis, j’ai eu connaissance d’instruments analogues faits en Amérique. J’ignore si leur conception est antérieure ou postérieure à la mienne.
- Quoi qu’il en soit, en possession de mon mélophone, je dus songer à la confection des bandes. La traduction de la musique ordinaire dans le lan-
- gage de Jacquart, devait occuper mes loisirs, [dans les soirées d’hiver. Je m’aperçus promptement que cet exercice était long et fastidieux, et je me proposai aussitôt de simplifier ma besogne, en chargeant les musiciens de ma connaissance de me préparer mes bandes, sans qu’ils pussent se douter seulement du travail que je leur ferais exécuter. Je combinai un mélographe destiné à sténographier les morceaux joués sur un instrument à clavier, mais employant les caractères que savait lire mon mélophone, c’est-à-dire en perforant du papier. J’ajouterai que mon mélophone lui-même fut transformé, je le rendis propre à lire des bandes plus larges et à actionner l’instrument même, piano ou orgue, sur lequel on avait joué le morceau inscrit par le mélographe.
- Mes appareils formant un ensemble qui figure à l’Exposition internationale d’électricité. Avant de
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- le décrire, qu’il me soit permis de donner au lecteur un aperçu pittoresque des résultats que je peux obtenir:
- i° Un compositeur se met à mon clavier : il joue quelque improvisation, inspiration fugitive, inédite. Il se lève. Je tourne trois boutons, et l’instrument, plus fort qu’aucun des auditeurs, se met de suite à répéter automatiquement le morceau qu’il vient d’entendre, ou plutôt de chanter une première fois, sous les doigts de l’artiste.
- 2Ü A côté du mérite d’un auteur, celui de l’exécutant est bien quelque chose aussi, et le même morceau, joué par deux personnées, produit des effets très différents. Mon instrument est très docile, il conserve et reproduit la façon de chacun. Il va même trop loin, il rejoue les fausses notes.
- 3° Maintenant, tin tourde force. Plusieurs personnes se réunissent chez moi pour jouer un concerto ; je leur procure violon, violoncelle, flûte, hautbois, piston (accommodés à ma manière, bien entendu). Le concerto se joue, le concerto est joué. Ecoutez : Mon instrument passé maitre dans l’art de transcrire, va jouer immédiatement snr un piano ou sur un orgue le concerto, parfaitement réduit, et vous entendrez toutes ces parties, telles qu’elles viennent d’être conduites.
- 40 Enfin, dernière explication, fort-utile : je fais passer ma bande dans un appareil imprimeur et le morceau, au lieu d’être joué, s’écrit en caractères ordinaires, sur portée. Cette presse musicale, j’en avertis le lecteur, n’est encore qu’à l’état de projet, mais enfin elle est réalisable.
- (l’IG. I.)
- Passons maintenant à la description des appareils exposés.
- Le visiteur distinguera tout d’abord l’harmonium, d’une part, et le mélographe, proprement dit, d’autre part. Cinquante fils, dissimulés sous le plancher, mettent en communication les deux instruments distants de cinq mètres environ.
- Inscription. — Cinquante des touches de l’harmonium sont munies d’organes tels, que leur simple abaissement lance un courant électrique, dans les fils correspondants.
- Chaque courant, recueilli dans le mélographe, met en jeu la série d’outils de perforation chargés d’inscrire les mouvements de la touche qui l’envoie, sur une bande de papier, entraîné dans l’appareil d’un mouvement uniforme.
- Répétition. — Dans un second déroulement de
- la bande, préalablement ramenée en arrière, cinquante petits pinceaux en fil d’argent placés dans l’instrument, cherchent à prendre contact, à travers les trous, sur une traverse métallique, contre laquelle ils pressent le papier. Dès qu’un trou permet à un pinceau de toucher la traverse, un courant circule dans un des fils de ligne, et, mettant en action le mécanisme d’abaissement de la touche correspondante, détermine l’émission du son, maintenu jusqu’à la substitution sous le pinceau d’un plein au vide.
- Cet exposé général, ayant établi le lien qui existe entre les différentes parties ded’appareil, je puis décrire séparément les organes principaux, qui sont représentés fig. 1 etc.
- Emission des courants. — Au-dessous.de chaque touche un ressort a (fig. 1) tend à se poser sur une
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- bande d’argent £, régnant le long de la traverse c, qui couvre la partie postérieure du clavier. Un pilote d, glissant librement dans un petit conduit cylindrique, maintient le ressort soulevé, en s’appuyant sur la touche, quand celle-ci est à la position de repos. Quand la touche s’abaisse, le pilote la suit dans son mouvement, et le ressort devenu libre, vient faire contact. Deux vis de réglage permettent de faire varier la course et la .tension du ressort. Le courant émis par une touche, est dirigé sur un fil de ligne, en passant par un commutateur e dont nous verrons plus loin le rôle.
- Réception. — Je n’entends point entrer ici dans le détail du mécanisme, qui produit la progression uniforme du papier.
- Les courants, émis par l’harmonium et reçus dans le mélographe, y produisent le mouvement des pièces par l’intermédiaire d’électro-aimants a (fig. 2) de forme spéciale. L’espace réservé dans l’appareil à une série d’organes élémentaires étant fort restreint (il est compris entre deux plans parallèles distants de quatre millimètres seulement), les électros forment une batterie, sur quatre rangs, en lignes obliques. Le mouvement des armatures b, est transmis par des tiges c à des levier s. coudés d, et c’est à l’extrémité du bras horizontal de chaque levier, que se trouve un organe essentiel dans l’appareil, le gauffroir e. Le nom seul de cet organe désigne sa fonction; c’est lui qui vient appuyer sur le papier et y marquer, pour ainsi dire, la trace de la pression que le musicien exerce sur les touches de l’harmonium.
- Le gauffroir, en déformant le papier, l’oblige à pénétrer dans l’une des mortaises partiquées dans la platine/1, sous laquelle circule la bande, et l'approche ainsi d’une fraise à deux dents, animée d’un mouvement de rotation extrêmement rapide. Les régions du papier, qui sont ainsi présentées à l’action de cet outil, se trouvent immédiatement découpées, et les gauffrages sont convertis en perforations. Hâtons-nous de remarquer que, pour éviter le double écueil ou bien de percer incomplètement le papier, ou bien de provoquer la rencontre des gauffroirs et des dents de la fraise, j’emploie deux bandes de papier superposées l’une à l’autre, la première est complètement traversée, et la deuxième travaillée seulement sur une partie de son épaisseur. Gette dernière joue donc uniquement le rôle d’un support, s’usant sans cesse, mais sans cesse renouvelé, et la bande supérieure est seule conservée pour servir.
- Tel est, en gros, le fonctionnement de l’appareil inscripteur. Il va sans dire que la précision avec laquelle on est obligé d’opérer, a nécessité l’organisation d’un système complet de réglages. Le présent article ne comporte pas de développement sur ce point, capital en pratique.
- Répétition. Je n’insisterai pas non plus sur la sé-
- rie de pinceaux h en fils d’argênt destinés à opérer la lecture des perforations. On trouverait ailleurs des exemples analogues. Je considère du reste ce ' système comme défectueux, et je lui substitue actuellement un autre système, qui fera l’objet d’une description spéciale.
- Dans la lecture des bandes, c’est le mélographe qui émet les courants et l’harmonium qui les reçoit. Le commutateur e, placé dans cet instrument, et dont nous avons parlé plus haut, permet de mettre les fils de lignes en relation, tantôt avec les ressorts d’émission, tantôt avec les organes deréception.
- Pour chaque note de l'harmonium, l’organe principal de réception des courants est un électro /, semblable à ceux du mélographe. Au dessous du clavier, à toutes les touches sont suspendus, par des liens flexibles, de petits sabots de bois: ceux-ci s’engagent dans les ramures d'un cylindre h tournant d'un mouvement continu et assez rapide. Le rôle des électros est d’exercer, quand ils sont traversés par un courant, et par l’intermédiaire de petits galets i, une.pression sur le dos du sabots, et déterminant ainsi un véritable embrayage, de de provoquer le mouvement des touches et l’émission des sons.
- Je m’arrête : cette description, bien incomplète , est déjà trop longue. Si je voulais entrer dans l’exposé des combinaisons que j’ai accumulées dans mon appareil, il me faudrait parler encore bien longtemps. Je terminerai en disant que le mélographe répétiteur a été construit avec une précision toute particulière : les mouvements des gauffroirs, l’avance des lames de la fraise, la hauteur de son axe se règlent au centième de millimètre. J’aurais peut-être renoncé à réaliser cet instrument, plutôt curieux qu’utile, et compliqué malgré son apparente simplicité, si je n’avais été précieusement aidé par le concours adroit et dévoué de M. Durand, le chef de mes ateliers de la rue Delambre.
- J. GARPENTIER.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA
- GRANDE MACHINE DE M. EDISON
- Nous avons donné, dans un numéro précédent, la figure de la grande machine Edison telle qu’elle existe en Amérique, ou telle qu’on a eu l’intention de la construire; celle qui fonctionne à l’Exposition n’est point semblable à ce dessin, et les différences, quoique ne portant pas sur des points essentiels, sont assez sensibles pour qu’il nous paraisse utile d’en donner la représentation exacte.
- Comme on le voit, la machine à vapeur agit
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- directement sur la machine électrique ; il n’y a pas d’engrenages, et la bobine fait autant de tours que le piston donne de coups, c’est-à-dire, 325 par minute. La pression de la vapeur est d’environ io atmosphères. II y a quelques particularités à signaler dans l’accouplement des deux appareils, moteur et machine génératrice; entre les deux, est interposé un régulateur de vitesse, à ressorts et niasses centrifuges, tendant à éviter les variations par le décalage de l’excentrique qui mène le tiroir à vapeur. De plus, les deux arbres de couche, quoique dans le prolongement l’un de l’autre, sont distincts et réunis par un assemblage permettant de séparer les machines en cas d’accident. Le régulateur de vitesse est enfermé à l’intérieur de la grosse poulie en bois que l’on distingue en avant de la boîte d’engrenage, et la circonférence de cette grosse poulie a été utilisée pour mettre en mouvement, par une courroie, un ventilateur placé derrière le système et qui envoie des courants d’air sur l’armature induite pour en empêcher réchauffement.
- La machine électrique a huit noyaux électro-magnétiques au lieu de six, cinq sont en haut et trois en bas ; cette disposition dissymétrique et anormale ne peut être due, de l’avis général, qu’à un rajustage fait après coup ; la disposition à six aimants aura été reconnue insuffisante, et l’on en a ajouté deux où on a pu les placer. Les masses de fer qui terminent ces aimants et qui complètent le système électro-magnétique, paraissent énormes, surtout relativement aux noyaux des électros qui sont médiocrement gros; cependant, il faut considérer que, d’après les lois des électro-aimants, ces masses doivent être équivalentes, pour chaque côté, à celle des noyaux directement magnétisés par les hélices (').
- La bobine, comme on l’a vu dans un précédent article (voir p. 3), est formée d’un cylindre de fer portant des barres de cuivre qui remplacent les enroulements de fil. Elles communiquent entre elles à l’aide de disques de cùivre placés aux deux bouts du cylindre et auxquels les barres aboutissent successivement, en avançant d’un numéro à chaque barre, de façon à former une série continue.,
- Ces barres sont au nombre de i38. Les collecteurs sont semblables à ceux des machines Gramme et Siemens; ils portent i38 sections correspondant aux disques successifs de cuivre. 11 y a deux frotteurs composés chacun de plusieurs, balais. La force électro-motrice de cette machine est, paraît-il, de io3 volts; la résistance de l’armature tournante est seulement de 0,008 ohm, celle dé l’armature inductive est de 3o ohms; quand toutes les lampes sônt en exercice, le circuit extérieur doit avoir, dit-on, une résistance de o,32 ohm.
- Un point qui semblerait, au premier abord, sus-
- (i) D’après les expériences de M. Dub, les conditions de maximum d’un électro-aimant fermé répondent à l’égalité de masse des quatre parties qui le constituent.
- ceptible d’être critiqué dans cet appareil, c’est le mode d’excitation des électro-aimants ; le circuit qu’ils reçoivent est, comme on l’a vu, dérivé du circuit général ; or, ce procédé qui est avantageusement employé quand les résistances utiles sont disposées en série, devient désavantageux quand elles sont en dérivation. En effet, quand les appareils sont en série, en introduisant de nouvelles lampes dans le circuit principal, on en augmente la résistance; par conséquent, on tend à repousser le courant dans le circuit dérivé des électros, et à faire croître leur aimantation, ce qui est utile pour desservir le nouvel appareil mis en service. Au contraire, si les lampes sont en dérivation, en introduisant une nouvelle lampe on diminue la résistance du circuit utile. Le courant qui passait dans les électros se dérive donc de ce côté, et l’aimantation a tendance à diminuer juste au moment où l’on réclame une intensité plus grande. Mais il faut considérer que, dans le système de M. Edison, on n’a pas eu en vue un réglage automatique, comme cela a lieu dans plusieurs systèmes établis à l’Exposition. Ce réglage se fait d’une manière continue par un employé spécial, comme dans les usines à gaz, et c’est parce que la dérivation du courant sur les inducteurs donne un moyen plus facile et plus économique de réglage, qu’on a adopté cette disposition. On peut voir, du reste, le détail de cette installation dans le numéro d’octobre de ce journal, p. 4, et les tables d’expériences dont il a été question sont installées en ce moment près de la grande machine.
- Ces tables présentent des résistances formées de fils de cuivre enroulés sur des châssis de bois. Un cadran à manette permet de les introduire dans les circuits; on examine à l’aide d’une lampe type, si l’éclairage fonctionne bien, et on modifie le système jusqu’à bonne marche. On voit donc qu’il ne s’agit pas là d’un réglage de distribution, mais seulement d’un équilibre convenable à établir entre le courant utile et le courant dérivé dans les électros, pour fournir la même intensité de courant dans tout le circuit de travail. Dans ces conditions, les résistances artificielles deviennent nécessaires.
- Nous ne pouvons affirmer que dans, ses conditions actuelles, la grande machine d’Edison présente la meilleure disposition électro-magnétique; mais les données qu’on possède sur cette question sont tellement incomplètes qu’il serait imprudent d’émettre en ce moment un jugement.
- Il serait très intéressant d’avoir des mesures exactes et il y a lieu d’espérer qu’on les prendra. Dans tous les cas, cette machine est très remarquable par ses dimensions ; son armature tournante semble très bien conçue et on doit féliciter la maison de Menlo-Park d’être la première et d’être aussi vigoureusement entrée dans la voie des grands appareils, qui est certainement celle de l’avenir.
- Nelius.
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- LA GRANDE MACHINE D’EDISON DE L’EXPOSITION
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- Q.UELQUESREMARQ.UES
- RELATIVES AUX EXPÉRIENCES HYDRODYNAMIQUES DE M. C -A. BJERKNES
- A propos de l’article de M. Géraldy (*), sur nies expériences, je donnerai ici quelques renseignements complémentaires, pour augmenter encore, s’il est possible, son utilité pour les lecteurs de ce journal.
- Ma première remarque se rapporte à un point qui n'est encore que conventionnel, mais qui aura, vraisemblablement plus tard, une signification plus grande. C’est de déterminer ce qu’il doit être le plus naturel, dans les explications de ces phénomènes hydrodynamiques, d’appeler « paramagnétique » et « diamagnétique ». Toutes les personnes qui ont vu les expériences se représentent volontiers le cas du corps lourd, cotnme représentant le paramagnétisme et le cas opposé comme représentant le diamagnétisme. Cela est aussi, a priori, la convention la plus commode, puisque, alors, on a répulsion avec le paramagnétisme, attraction avec le diamagnétisme.
- Après avoir hésité longtemps, je me suis décidé, néanmoins, à accepter un point de vue apparemment moins simple, et je dirai quelles ont été mes raisons.
- Je crois donc que ce qui est le plus essentiel dans le paramagnétisme, ce n’est pas la production d’une attraction, mais c’est un excès de magnétisme, comme c’est un défaut relatif quand il s’agit du diamagnétisme. En se figurant les choses de cette manière, on a donc, hydrodynamiquement, paramagnétisme quand on a un corps léger, un corps, par suite, qui peut prendre des oscillations plus fortes que celles du fluide influencé. Donc le paramagnétisme donne maintenant lieu à une répulsion comme le diamagnétisme à une attraction.
- Ce qu’on gagnera en adoptant cette manière de voir, au premier abord plus compliquée, c’est que non-seulement on définira les deux espèces d’états magnétiques hydrodynamiques par leur origine (par des excès et des défauts), mais l’inversion dans les actions des forces, déjà constatée dans les phénomèmes permanents, se conservera, de sorte qu’on aura une règle sans exception, et la coïncidence sera complète. Je penche en outre à croire que si l’on arrivait à l’inversion de cès phénomènes, si singulièrement opposés à ceux de la nature, le changement se fera à ht fois sur toute la ligne, et ici encore il n’y aura plus d’exception.
- Toutefois, tant que cette inversion des phénomènes inverses, par laquelle on devrait avoir une analogie directe, n’est pas obtenue, ni analytiquement ni expérimentalement, on ne peut rien décider quant au choix naturel des dénominations. J’ai exprimé ma pensée personnelle avec quelque étendue, parce que j’ai eu peur que l’on ne se fit généralement des idées contraires sur ce point ; ce qui pourrait donner lieu à des malentendus;
- Je passerai maintenant de cette remarque à un point qui aurait certainement un intérêt bien grand, si l’on pouvait l’approfondir. Mais malheureusement le moment où cela peut se faire n’est pas encore venu, et je ne parle pas de faits actomplis, mais seulement d’espérances pour l’avenir .Est-il possible d’arriver aux phénomènes directs ? jet ;si cela est possible, peut-on y arriver par une inversion de ces résultats inverses? Voilà la questiomqui se pose. Si la réponse est affirmative, on ailra fait un pas vers une explication plus rationnelle des phénomènes électriques et magnétiques, "et? c’est sur un problème de mécanique qu’elle sera’basée. Si non, on aura des phénomènes nouveaux,' sans liaison avec les phénomènes de la nature,1 et. ayant néanmoins une ressemblance frappante: avec ces derniers, et une ressemblance aussi complète que celle qui existe entre deux images, dont Ptine est positive, l’autre négative. On aurait alors, tobt üfie branche de la physique qui, avec ses développements futurs, aurait bien une étendue comparable à chacune des autres.
- Je ne crois pas à une telle indépendance là où on a déjà constaté une coïncidence si intime. Je pense plutôt qu’on peut arriver, par une inversion de, ces faits inverses, aux phénomènes directs. Et j'expliquerai, en peu de mots, quelle est ma pensée.
- Supposons qu’on fasse tomber une boule de bois dans l’air ou dans le vide. Elle sera ^attirée vers le centre de la terre. Mais plaçons la même boule dans l’eau, immédiatement elle monte, comme si le fluide n’existait pas, mais qu'elle fût repoussée par ce même centre. De la même manière, si l’on passe du simple au coihposé, il pourrait bien arriver quelque inversion semblable avec les séries dès phénomènes dont nous nous occupons. ?
- Ne nons arrêtons pas cependant en essayant de pénétrer bien loin dans les grands riiystères de la matière; envisageons la chose pratiquement et contentons-nous des analogies qu’on pourrait tirer du monde connu.
- Considérons donc une pluralité de eprps vibrants nageant, en quelque sorte, dans une grande mer de petits corps vibrants, le tout compriffcdans notre liquide. Alors je dis qu’il y a lieu de*crôire qu’on arriverait à une inversion, du moins) si l'on peut s’en rapporter aux analogies. 11 en devrait naître, sous certaines circonstances, de nouvelles actions vis-à-vis de ces grands corps, comme si le milieu
- ^ (*) Voir le n° du 5 octobre de ia Lumière Électrique.
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- superposé n’existait pas, mais en admettant qu’il y eût des forces contraires agissant à travers le vide.
- Il faut, en effet, remarquer que, par suite des vibrations des corps plongés, ce milieu superposé sera influencé par tout, et qu’il agira, par conséquent, d’une double manière sur lesdits corps vibrants. Il agira, d’abord, de tous côtés, inversement comme des aimants temporaires, paramagnétiques ou diamagnétiques. Cependant cela ne suffit pas encore, mais il y aura aussi une autre action, dont nous nlavons pas parlé jusqu’à présent, et cette action sera, à ce que je crois, d’une influence prépondérante ; c’est le choc immédiat de ce milieu, mis en vibration suivant les lignes magnétiques.
- Et tout me» porte à penser que par ce moyen on arrivera un jour au résultat désiré, de sorte qu’il ne faut pas le chercher en recommençant tout à nouveau.
- C.-A. BJERKNES.
- LES ECLAIRAGES ELECTRIQUES
- A L’EXPOSITION
- Nous pensions que par l’importance des récompenses accordées aux différents systèmes d’éclairage électrique qui figurent à l’exposition, le jury pourrait indiquer au.public leur valeur relative; mais en leur accordant à tous des médailles d’or, il est devenu impossible d’être fixé à cet égard, et les décisions du jury n’ont servi en rien, jusqu’ici, à fixer l’opinion. Il est vrai que pour établir un jugement bien net à cet égard, il aurait fallu procéder à des expériences nombreuses, et le temps manquait absolument pour cela, de sorte que, pour ne rien préjuger, on a récompensé également tous ceux qui se sont occupés sérieusement de lumière électrique. Cependant le groupe du jury chargé de cet examen, ne s’en est pas tenu là, et il a institué une commission permanente chargée de poursuivre les essais, et cette commission n’aura pas terminé de sitôt. Ce ne sera donc que dans quelque temps, et quand les chiffres des expériences entreprises par cette commission seront connus, que l’on pourra avoir quelques données sérieuses sur la valeur relative des différents systèmes d’éclairage électrique de l’Exposition.
- En attendant, nous allons indiquer notre impression qui est généralement celle du public, mais qui, nous le répétons, n’est établie sur aucun fait positif, eu égard à la question économique..
- Nous ne parlerons pas bien entendu des systèmes à incandescence; le journal la Lumière Électrique a publié à cet égard un long article qui résume tout ce que l’on pourrait en dire en ce moment, mais nous nous occuperons seulement des éclairages de grànde intensité.
- L’impression générale est que ce sont les lampes
- Brush qui présentent la lumière la plus fixe et la mieux divisée. Les quarante foyers qui éclairent les galeries de la partie est de l’Exposition produisent un très bel effet. E11 revanche, le bec à grande intensité n’a pas fourni tout l’effet qu’on en attendait. Il y a peut-être lieu de craindre qu’avec ce système <-ù toutes les lampes sont reliées en tension, le moindre accident survenu à l’une d’elles pourrait entraîner l’extinction de l’éclairage de tout le système ; c’est une question dont on doit évidemment tenir compte, mais qui n’a rien à faire dans l’impression produite par l’aspect de ces lumières. Les lampes différentielles de Siemens produisent également un éclairage fixe et satisfaisant, et le lustre qui éclaire le passage d’entrée de l’Exposition, produit un effet splendide. Comme lampes à arc voltaïque remarquables par leur fixité, on peut citer encore les lampes Giilcher dont nous parlerons prochainement avec détails, les lampes Crompton de l’exposition anglaise, malheureusement élevées à une trop grande hauteur pour qu’on puisse les étudier attentivement, les lampes Piette et Krisik qui, en outre de la section Autrichienne, éclairent le haut du grand escalier et la salle n° 20, enfin les lampes Jaspar qui ont chacune une machine spéciale.
- Le public semble très satisfait de l’éclairage de la salle 15, éclairée par ces lampes, principalement parce que le foyer lumineux n’est pas visible et quel’éclai-rage est le résultat d’une réflexion sur de grands abat-jour peints en blanc. En ceci, on fait confusion : ce système n’est pas le propre de M. Jaspar, il a été indiqué depuis longtemps, et M. Th. du Moncel lui-même avait avancé, dans la première édition de son ouvrage sur l’éclairage électrique, que ce serait le meilleur moyen d’utiliser les becs intensifs; il ajoutait même que ce moyen pourrait être rendu plus agréable encore, en faisant Je réflecteur du dessous (appelé à cacher le point lumineux) en verre émaillé (’). Avec des plafonds disposés pour former réflecteurs, comme on l’a tenté dans plusieurs gares de chemins de fer, le problème serait encore mieux résolu.
- Cette opinion du public montre la répugnance qu’on a généralement à l’égard des foyers trop concentrés et trop intenses. Il est certain que l’on doit toujours chercher à diffuser et à élargir le point lumineux, fût-ce même au prix d’une perte appréciable de l’intensité éclairante.
- Les lampes Soleil qui, comme on l'a déjà
- (1) Voici ce que M. du Moncel disait (Voir 2° édition, p. 256) : « Il est vrai que la lumière ainsi diffusée est favorable à l’éclairage, niais on pourrait satisfaire à ces conditions contraires en employant, au lieu de globes sphériques émaillés, des appareils à doubles réllecteurs, par exemple, une sorte d’entonnoir en verre, dépoli qui envelopperait, par le dessous, les bougies, et qui serait recouvert supérieurement par un demi-globe en verre translucide. Au:dessus de celui-ci serait alors placé un abat-jour en verre émaillé ou en porcelaine, et qui rabattrait les rayons lumineux réfléchis par les parois internes de l’entonnoir.
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- dit dans un premier article sur l’éclairage électrique de l’Exposition figurent dans plusieurs sections, sont également très appréciées surtout par leur fixité et la couleur de leur lumière qui est un eu rougeâtre. Il est certain que la galerie de ta-leaux ainsi éclairée ne présente pas les inconvénients qui avaient désolé les artistes, en 1880, lors de l’éclairage de nuit des salles de l’exposition de peinture par la lumière Jabiochkoff. il est question de l’appliquer à l’éclairage du loyer de l’Opéra.
- Dans la section française, les lampes du système Reynier et 'Werdermann sont très remarquées. Il est certain que leur fixité est très grande, et que la couleur de la lumière qu’elles émettent qui est légèrement jaunâtre, est très favorable; ce sont elles qui éclairent le grand vestibule d’entrée de l’Exposition, la salle du théâtre et la salle à manger qui y est attenante.
- Des lampes du même système construites par M. Joël, éclairent, au nombre de neuf, la salle de la bibliographie, mais on a voulu sans doute trop diviser le courant, car la lumière qu’elles fournissent quoique fixe, est terne et peu éclairante. En somme cet éclairage est peu satisfaisant. On sent que la force électrique manque.
- Les lampes Berjot qui éclairent, sous l'influence des machines de M. de Méritens, le pavillon des télégraphes et la salle n° g, donnent aussi de bons résultats, et si elles n’ont pas eu une récompense plus forte, c’est sans doute parce qu’elles ne constituaient pas, avec des machines spéciales à l’inventeur, un ensemble de système éclairant.
- Les lampes Gramme après avoir fourni beaucoup d’irrégularités dans le commencement de leur installation, marchent bien aujourd'hui, et fournissent un bel éclairage dans la nef et la salle n° 17.
- Les lampes de M. de Mersanne n’ont pas d’appareils diffuseurs, et l’éclairage qu’elles fournissent est assez fixe, mais un peu maigre, malgré les réflecteurs en persienne qui les surmontent. Elles sont habilement combinées, mais elles produisent des sifflements désagréables dans la salle 19 où elles sont installées. Cela tient sans doute à la machine à courants alternatifs de M. Lontin qui les alimente. Les lampes du même inventeur qui se trouvent au nombre de 10 dans la grande nef, 11e semblent pas être accompagnées d’un bruit aussi fort,
- Les lampes Gérard qui éclairent la.salle n° 16, fournissent un éclairage un peu timide qui tient sans doute à ce qu’on a voulu trop diviser le courant fourni par la machine qui les alimente.
- Enfin, les lampes Mignon et Rouart éclairent la sâlle 18 et fournissent un assez bel éclairage. C’est une lampe de ce genre qui forme fanal en avant de l’entrée de l’Exposition sur les Champs-Elysées.
- Les bougies électriques, il faut en convenir, ont un peu pâli à l’exposition de cette année, surtout les bougies Wilde qui éclairent la salle n° 14 et l’esca-
- lier de la nef, et qui ont manqué souvent. Elles se font remarquer par des changements de couleur qu’on ne constate pas dans les autres lampes, et leur éclat présente des oscillations désolantes. Nous ne croyons pas que l’avenir soit de ce côté là.
- Du reste en .dehors des systèmes dont nous venons de parler, il existe encore à l’exposition des lampes de divers inventeurs qui fonctionnent plus ou moins bien. Parmi elles nous devons signaler celles de M. Gravier qui éclairent l’Exposition Russe, celles de M. Andrews qu’011 voit à l’exposition Anglaise, celles de MM. Killingworth-Hed-ges, Westou, Bürgin, Mignon et Rouart, Cance, Pilleux, Tommasi, Puvilland, Villain, Suisse, Çher-temps, Régnard, J. Courtais, Delahaye, Cloris Baudet, Courtot, Arnoult, Biloret et Mora, Bourdin, Carré, Delaurier, Délayé, Dubos, Gaulard, Ménard, Mors, Rizet, Horn, Pulcher et Naglo, Bail, Hirsch et Killogg, Egger, etc. La plupart de ces lampes ne fonctionnent pas d’une manière continue, et sont placées dans les vitrines de leurs auteurs. Cependant celles de MM. Weston, Bürgin, Mignon et Rouart, Cance, Andrews se font remarquer dans la grande nef aux expositions Américaine, Suisse et Française. On a du reste, dans l’article du 20 août de ce journal, indiqué les endroits où étaient placées les principales de ces lampes, et si nous n’en parlons pas en ce moment avec plus de détails, c’est qu’on s’en est moins occupé que des autres dans le public. Nous devrons cependant dire quelques mots des lampes Délayé, dont on remarque un spécimen allumé à l’exposition Suisse. Ce sont des lampes réduites à leur plus simple expression : deux charbons horizontaux poussés par des ressorts et arrêtés par des espèces d’entonnoirs en magnésie calcinée, de manière à présenter l'un au-dessus de l’autre 2 ou 3 centimètres de charbon, telle est toute la lampe, et l’arc s'y produit latéralement entre les bouts de charbon qui dépassent les guides de magnésie.
- Nous ne devons pas oublier de parler ici de l’exposition de M. Serrin, le premier qui ait fait une lampe électrique réellement pratique. Si on ne l’a pas mentionnée dans l’article auquel nous avons déjà renvoyé le lecteur, c’est qu’à ce moment, M. Serrin ne l’avait pas encore installée. Aujourd’hui, on la voit précisément à l’entrée de l’Exposition, au milieu de l’espace qui entoure de ce côté, le phare central. Cette exposition est curieuse en ce qu’on y a réuni tous les modèles construits depuis i856; c’est, en quelque sorte, une collection historique des lampes électriques de l’auteur, où l’on retrouve les divers perfectionnements qu’il y a successivement apportés. M. Serrin 11’est du reste pas resté en arrière de ceux qui se sont occupés dans ces derniers temps de la question, car il apporte, tous les jours a ses lampes, des améliorations qui sont très appréciées par l’administration des phares de
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- France, où ces lampes sont toujours employées de préférence à toutes autres. A une certaine époque, on reprochait à ces lampes de ne pouvoir être applicables à la marine, en raison des effets de la pesanteur qui y étaient mis à contribution, mais M. Serriü n’a pas été longtemps à trouver un dispo sitif qui permît de se passer de cette intervention, et pour démontrer que ses lampes peuvent être soumises à tous les mouvements possibles, sans trouble dans leur fonctionnement, il a combiné un système de bascule, à mouvements sphériques, sur lequel, il a adapté une de ses lampes. En faisant tourner ce système, la lampe étant allumée, il montre qu’elle fonctionne dans des positions renversées de haut en bas, ou de bas en haut, ou couchées sur le côté, à droite et à gauche. Dans un autre dispositif, la lampe est soumise à un mouvement de tangage et de roulis, sans que le point lumineux se trouve impressionné. En définitive, il démontre que sa lampe échappe à toutes les actions extérieures.
- En analysant les récompenses accordées par le jury pour l’éclairage électrique, on trouve : i° que des diplômes d’honneur ont été accordés à MM. Edison, Gramme, Siemens, pour l’ensemble de leurs systèmes; i° que des médailles d’or ont été accordées à l’Anglo-American Brush electric light C°, à la British Electric light C°, à M. Bilrgin, à la Compagnie générale Belge de lumière électrique (Lampes Soleil), à la compagnie générale d’éclairage électrique (système Jablochkoff), à M. Cromp-ton, à M. Gravier, à M. Giilcher, à M. Jaspar, à MM. Jurgensen et Lorenz, à M. de Méritens, à MM. Piette et Krizik, à MM. Sautter et Lemon-nier, à M. Serrin, à la Société générale d’EIectri-cité (systèmes Werdermann et Jamin), à la Société Gramme, à la Société Lyonnaise de lumière électrique (système Lontin Brush etc.), à M. Stvan, à l’united States Lighting O (système Maxim) : 3° que des médailles d’argent ont été att0buées à M. Berjot, pour sa lampe, à M. Carré (F.), pour ses charbons, à la Compagnie l’Alliance, à M. Debrun pour ses bougies électriques, àMM. Mignon etRouart, à M. Naglo, à M. Reynier, à la Société de Force et Lumière, à M. Weston ; 40 que des médailles de bronze ont été accordées à MM. Bail, Baudet (Clo-ris), Cance, Chertemps, Courtot, Delahaye, Delau-rier, Dubos, Iledges-Killingworth, Solignac.
- Comme on le voit les médailles d’or n'ont pas été épargnées; et elles ne signifient pas grand chose quant à la valeur respective des inventions, puisque, ainsi que nous l’avons dit, aucunes expériences n’ont précédé leur examen ; mais on a cru de cette manière donner un encouragement important, tout en laissant la question dans le statuquo, jusqu’à que les expériences que l’on continue à faire, aient permis de fixer définitivement les idées.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Rapport des unités électromagnétiques et électrostatiques.
- M. Stoletow, professeur à l’Université de Moscou, a décrit à la Société de physique, dans sa séance du e3 septembre, un appareil qu’il a employé pour déterminer le rapport des unités électromagnétiques et électrostatiques (le v de Maxwell). La capacité électrostatique C d’un condensateur formé des deux plateaux à faces planes et parallèles dont l’une est munie d'un anneau de garde, est égale à
- —S étant la surface et 3 la distance des deux
- C
- plateaux. La capacité électromagnétique est —. On
- charge ce condensateur à l’aide d’une pile, et on reçoit la décharge dans un galvanomètre ; en produisant une centaine de décharges par seconde, on a dans le galvanomètre une déviation permanente.
- Soient i cette déviation, A la constante du galvanomètre, 11 le nombre de décharges par seconde, F la force électromotrice de la pile, on a
- nr - = Ai. v2
- On élimine F et A, en observant la déviation produite par une petite portion du courant direct de la pile, transmis à travers une boite de résistance et un shunt.
- Pour connaître C, il faut pouvoir mesurer exactement S; on y arrive à l’aide de microscopes à oculaire micrométrique qui visent le bord du plateau inférieur, le bord du plateau supérieur et le bord de l’anneau de garde.
- Les 11 décharges par seconde s’obtiennent à l’aide d’un commutateur tournant, mù par un petit électomoteur de Helmholtz, dont le nombre de tours est enregistré par un chronographe.
- La valeur trouvée'par M. Stoletow s’accorde avec les nombres précédemment trouvés, 298.000 à Soo.ooo kilomètres par seconde.
- Transmission simultanée et séparée de sons différents à travers un même fil.
- M. Maiche a entrepris à l’Exposition quelques expériences intéressantes qui montrent, de la manière la plus complète, que des sons de nature très différente peuvent être transmis simultanément et individuellement par un même fil, sous l’influence de deux sources sonores séparées, et qu’ils peuvent être reçus séparément.
- Ses expériences portent sur des sons vocaux et sur des sons produits par une petite boite à mu-
- DE MAGNEVIIXE.
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- sique. Si, à la station de réception, on emploie deux téléphones de résistance très différente et que l’on fasse agir, à la station de transmission, la boîte à musique sur un microphone peu résistant, alors que l’on parle dans un transmetteur téléphonique à induction, les sons musicaux sont reproduits par le téléphone peu résistant, et les sons vocaux par l’autre téléphone ; de sorte que, si on a les deux instruments aux deux oreilles, on perçoit de la musique d’un côté et la parole de l’autre côté.
- Quand on écoute attentivement dans le téléphone résistant, on entend cependant un peu le mélange des deux sons, mais il y a une grande différence d'intensité, quand l’expérience est disposée comme il a été dit précédemment. C’est donc un nouveau mode de triage de sons fondé sur un principe autre que celui sur lequel a été combiné le télégraphe harmonique, et qui pourra être quelque jour utilement appliqué. Il prouve que les vibrations musicales ont surtout besoin, pour être reproduites, d’intensités électriques un peu énergiques, tandis que Ds vibrations des sons articulés exigent surtout une grande étendue dans les différences des effets électriques produits. Or, si l’on considère que les variations des actions magnétiques croissent comme le carré des intensités électriques qui les provoquent, et comme le carré des nombres de tours de spires, on peut comprendre que les avantages qui pourront résulter^de cette multiplicité des spires pourront, pour les vibrations musicales, s’effacer devant l’affaiblissement d’intensité électrique, qui en résulte, alors qu’ils seront tous puissants pour les vibrations des sons articulés. D’un autre côté, les courants induits, en raison de leur grande tension, agissent plus énergiquement sur les hélices résistantes que sur les hélices courtes, et il set naturel de penser que ce sera le téléphone résistant qui devra être plus affecté par eux que le téléphone de faible résistance.
- FAITS DIVERS
- Avant de se séparer, les commissaires et les membres étrangers du Congrès international d’électricité et du jury se sont réunis au Palais de l’Industrie et ont offert à M. Co-chery, ministre des postes et télégraphes, et à M. Georges Berger, commissaire général de l’Exposition internationale d’électricité, un objet d’art en souvenir de cette Exposition et du Congrès.
- C’est M. Warren de La Rue, correspondant de l’Institut de France, et vice-président du Jury, qui a exprimé au ministre et au commissaire général les sentiments de gratitude et d’affection de tous les membres et commissaires étrangers. M. Cochery et M. Georges Berger ont pris la parole pour remercier M. Warren de La Rue et ses honorables collègues de tous les pays représentés à l'Exposition internationale et au Congrès des électriciens.
- Éclairage électriquè. '
- Le ministère de Fomento, vient d’.iccorder au représentant de la Compagnie électrique Brush,-établie à Clevcland (Ohio), un brevet d’invention conformé à ceux qui ont été concédés, aux Etats-Unis et en Europe, à M. Charles F. Brush, pour le mode d’éclairage électrique inventé par lui.
- En Grèce, la baie de Phalère, où il y a une station balnéaire, est éclairée, depuis l’été dernier, au moyen de 20 bougies Jablochkoff, et ce nombre dojt prochainement être doublé.
- D’autres installations .1u même genre doivent être faites prochainement à Athènes et au Pirée.
- A l’île delà Réunion, la lumière élcctryuc est employée depuis plusieurs mois pour faciliter et accélérer les travaux de creusement du port que l’on conitrujt' ï l’extrémité de la pointe des Galets. ï
- Le duc de Sutherland vient d’adopter’.l’éclairage électri que, annonce le Times, pour sa résidence de Trentham. Cet éclairage doit être fourni par la British Èliectric Light Com-pany.
- Télégraphie. /
- M. Charles W. Harding, membre assoèjô de l’Institut des ingénieurs civils, écrit de King’s Lynig, port du comté de Norfolk, au Times, pour appeler l’atténtion sur l’utilité de stations télégraphiques flottantes en ntçr. « Il y a quelques années, dit M. Harding, un vaisseaü fut*,dessiné et breveté par feu le capitaine Moody, de Ih riïàrine royale, pour servir de refuge en mer et de station télégraphique. La forme de ce bâtiment ressemble beaucoup à uii as de trèfle, avec une quatrième feuille en place de ia tige. Le capitaine Moody fit construire un modèle de ce navire. que j’achetai de ses exécuteurs testamentaires, et qui ést maintenant employé comme demeure des gardiens préposés à la surveillance de pêcheries sur les côtes du comté de Norfolk, et je puis dire que, pendant l’ouragan du t | octobre dernier, il a parfaitement résisté au vent sans émtjarqucr une goutte d’eau, alors que d’autres bâtiments, qui se trouvaient à proximité, ont coulé ou ont été jetés à la pôte.
- •< Les particularités de ce navire sont)qu’il se tient plus droit en haut qu’un bâtiment ordinaire, é.t étant ancré avec quatre ancres et câbles, un partant d’entre chaque rayon, il est plus propre à servir comme nayife télégraphique, vu qu’il n’oscille pas avec la marée ou le vent et qu’il peut ainsi mieux porter un câble court, flexible,.
- « Un navire'semblable, mais plus gfandl ancré dans l’Atlantique, à cinq cent milles à l’ouest de l’Irlande, et ayant des communications télégraphiques avec le lavage, nous avertirait de l’approche des cyclones qui s’avqrîcent dans l’Atlantique. Les frais d’établissement de cette Station télégraphique flottante devraient être supportés par lgspays occidentaux de l’Europe, puisqu’elle leur fournirait de précieuses informations météorologiques. »
- Le Postmaster général de Grande-Bretagne vient de signifier son intention d’envoyer à l’Exposition internationale d’électricité, qui va s’ouvrir au mois de décembre au Palais de Cristal de Sydenham, tous les apparei^télégraphiques et autres qu’a exposés à Paris le gouverneipent anglais.
- Le Gêntqjt -X^V/Qlénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, y, rue de Pléùiiqe. —(4011
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- La Lumière Electrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNEE SAMEDI 12 NOVEMBRE 1881 N° 65
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Block-systems automatiques ; Th. du Moncel. — Le système des unités absolues et les unités électriques ; Frank Géraldy. — Exposition internationale d’électricité : La machine Arago ; A. Guerout. — Etudes photométriques ; A. Cornu. — Indicateur du mouvement d’un arbre de machine ; Garnier. — Revue des travaux récents en électricité : Ondes sonores prenant naissance à la suite des étincelles électriques. — Le phare podoscope. — Les boutons-pile de M. Skri-vanow. La pile et l’allumoir de M. Desruelles. — Cor-pondance : Lettre de M. Deiigny. —- Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- BLOCK-SYSTEMS AUTOMATIQUES
- Nous avons parlé à plusieuts reprises dans ce journal des appareils électriques combinés pour prévenir les accidents de chemins de fer, et nous avons vu que ces systèmes pouvaient être répartis en deux catégories : les uns fonctionnant sous l’influence de manœuvres exécutées par les employés, les autres fonctionnant automatiquement sans aucune intervention humaine. Nous avons discuté les avantages et les inconvénients de ces deux sortes de systèmes, et malgré la répugnance des ingénieurs des chemins de 1er, on semble aujourd’hui être moins effrayé de l’emploi des moyens automatiques. Il faut dire aussi que ces moyens laissaient beaucoup à désirer à cause de l’imperfection des contacts électriques déterminés par les trains en mouvement.
- Le système de crocodile de M. Lartigue avait bien réussi,'il est vrai, avec les dispositifs qu’il avait combinés pour son sifflet automoteur, et l’application de ce dispositif au système de M. Cé-radini avait également donné de bons résultats; mais quand le courant devait faire fonctionner des organes électro-magnétiques dans les conditions ordinaires, les fermetures multiples qui pou-
- vaient résulter de la mise en jeu de ces contacts, étaient capables de troubler leur fonctionnement, et, par suite, de fournir des indications incertaines. Déjà en i855, M. Bellemare avait tâché de résoudre le problème au moyen d’un interrupteur à balancier, mis en action par des chocs exercés par les convois en passant au-dessus de lui; mais ce genre d’action brutale ne pouvait être considéré comme un moyen pratique, et ce n’est que dernièrement que le problème a été résolu d’une manière satisfaisante par MM. Leblanc et Loiseau. Dès lors on a pu penser à établir dans de bonnes conditions un block-System automatique, et c’est celui que MM. Leblanc et Loiseau ont installé sur l’un des chemins de fer de l’Etat, entre Tours et Château-roux aux stations de Joué, de Montbazon, et d’Es-vres, dont nous allons parler dans cet article.
- Nous commencerons d’abord par l’interrupteür des courants qui est la partie principale du système et que nous représentons fig. 1.
- Il consiste essentiellement dans une longue bascule en fer L articulée en O, terminée d’un côté par un empattement arrondi P qui est placé à côté du rail R, et de l’autre, par une pièce de butée C qui appuie sur un ressort r. Cette bascule porte en O' deux galets qui appuient à l’état normal sur la joue d’un soufflet S, et en T un contrepoids qui exerce une pression constante sur ce soufflet. Un fort ressort tend à soulever le soufflet, et quand celui-ci est gonflé sous l’influence du ressort r et à la suite d’une élévation du bras L de la bascule, le mouvement d’abaissement de cette bascule ne peut se faire que lentement et régulièrement. D’un autre côté, le ressort r, quand il est dégagé de la bascule L, vient toucher un autre ressort placé du côté opposé au-dessus de lui, et ce sont ces deux ressorts qui constituent l’interrupteur de l’appareil.
- Quand un train passe, les roues de la locomotive eu rencontrant la pédale P l’abaissent, et en soulevant le levier L, permet au ressort r de fermer le circuit, et en même temps au soufflet S de se gonfler sous l’influence de son ressort. Quand après le passage du train, la bascule L abandonnée à elle-même, tend à reprendre sa position normale, le soufflet alors gonflé s’oppose à une des-
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- cente trop rapide, et l’interruption du courant est effectuée lentement avec la sûreté nécessaire pour empêcher de doubles contacts. Tout l’appareil est recouvert d’une enveloppe cylindrique de tôle qui le met à l’abri de la pluie et des avaries extérieures.
- L’appareil indicateur mis en rapport avec l’appareil précédent est des plus simples et ne comporte
- armatures placées au-dessous des pôles des électroaimants E, E' sont disposées de manière à réagir sur deux becs d’encliquetage qui maintiennent le système parallèlogrammique dans la position que lui a fait prendre la dernière action électrique qui a été produite.
- Quand donc le courant se trouve fermé par la
- (FIU. i.)
- aucun mécanisme délicat, ce qui est la première condition pour des appareils de ce genre. Il a pour mission, quand une fermeture de courant est effectuée par la pédale, de faire avancer l’un vers l’autre deux volets P, P' (fig. 2) qui,en se présentant devant un large guichet où est inscrit le nom de la station, fait apparaître l’indication de voie occupée. Le mouvement de ces volets est commandé par un double système d’électro-aimants et par l’intermédiaire de deux parallélogrammes de Watt conjugués ML,
- M'L', reliés par deux traverses T.
- Le premier des parallélogrammes, ML, oscille autour de deux axes D et R, qui leur permettent d’accomplir un mouvement arqué capable de déplacer de droite à pauchc ou de gauche à droite les volets P et P' et, par conséquent, de fermer ou de découvrir l’ouverture de l’appareil indicateur; mais ce mouvement est commandé par une armature de fer doux adaptée sur les traverses M, L, et qui se trouve placée entre les pôles des deux électro-aimants E, E'. Deux autres
- pédale de l’interrupteur, l’électro-aimant E' qui doit fournir la fermeture des volets P, P', en attirant d’abord l’armature du dessous, désencliquète le système, et l’armature interpolaire étant attirée, repousse, conjointement avec l’effet de la pesanteur, les volets P, P’ l’un contre l’autre ; or ceux-ci
- se maintiennent ainsi fermés, jusqu’à ce qu’un second courant correspondant à la voie libre ait été envoyé à travers l'électro - aimant E. Alors l’une de ses armatures dé-sencliquète le système, et l’armature interpolaire se trouvant attirée vers E, repousse le système de gauche à droite et l’encli-quète de nouveau sur le butoir d’ar-
- rêt corrcspon -dant, jusqu’à une nouvelle émission de courant à travers l’électro-aimant E’.
- Si un appareil de ce genre se trouve en tête de chaque section du block-system, ainsi qu’un interrupteur de courant de la disposition représentée fig. 1, on comprendra aisément que, par le fait même du passage du train, la section se bloquera
- FIG. 2.)
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- et se débloquera sans la présence d’aucun employé.
- Pour économiser un fil à la ligne et de doubles interrupteurs, on a dû ajouter à ce système un relais permutateur que nous représentons fig. 3. C’est un simple électro-aimant E E dont l’armature, munie d’un cliquet d’impulsion C, réagit sur une roue à rochet P qui est montée sur l’axe de deux disques D, D' munis de contats en nombre égal à celui des dents du rochet, mais disposés de manière à être en retard, l’un par rapport à l’autre, d’un demi-intervalle de dent. Deux ressorts L et L'appuient sur ces contacts et renvoient alternativement le courant dans l’appareil indicateur, de l’électro-aimant E' dans l’éleclro-aimant E, pour deux fermetures consécutives de courant faites sur les interrupteurs. En conséquence, la fermerture du courant qui aura suivi celle qui aura amené, au commencement de la section, le signal de voie occupée, donnera celui de la voie dégagée.
- Ordinairement, les appareils indicateurs sont adaptés au-dessus de poteaux en fonte, disposés comme les candélabres du gaz des trottoirs de
- tl'U- 3 j
- Paris, ainsi qu’on le voit fig. 4, et quand ces appareils sont placés aux stations, ils sont accompagnes d’un compteur kilométrique qui permet de suivre la marche des différents trains. Ces compteurs sont mis en action par une ligne spéciale et des interrupteurs particuliers qui sont, du reste, du même système que celui que nous avons décrit précédemment.
- Quant au compteur lui-même que nous représentons fig. 5, il est des plus simples et consiste dans un électro-aimant E E dont l’armature actionne un cliquet C agissant sur une roue à chevilles P, et dont la stabilité de position est assurée au moyen d’une roue R à encoches sur laquelle appuie un levier de butée H. La force antagoniste de l’armature est fournie par un contrepoids M, et toutes les pièces sont assez massives pour ne pas être d’un emploi délicat. L’appareil ne fonctionne d’ailleurs qu’au moment des ouvertures du courant.
- Quand on veut employer le système dans les conditions ordinaires, MM. Leblanc et Loiseau emploient d’abord un gros timbre électrique qui est
- placé à chaque gare pour demander la voie à la gare destinataire ; celle-ci répond à la gare de départ par un nombre déterminé de coups du même timbre indiquant qu’elle donne la voie.
- Une lanterne semblable à celle représentée fig. 2, étant également placée à chaque station, et mise en rapport avec un bouton interrupteur qui remplace la pédale déjà décrite, le chef de station ferme la voie aux deux bouts de la section, en appuyant sur le bouton interrupteur, et le signal de voie bloquée ne disparaît que quand à la station suivante le préposé a effectué la même manœuvre.
- C’est surtout dans les conditions du block-system, que le compteur kilométrique est utile, en montrant aux chefs de stations les points de la voie successivement parcourus parles convois. Un dispositif particulier adapté au fil des pédales, fait entendre aux stations un roulement de sonnerie toutes les fois que le train passe sur ces pédales, et ce n’est qu’après ce roulement que l’aiguille du compteur avance d’un cran.
- Il résulte du rapport officiel dressé par l’Ingénieur en chef de la voie et des bâtiments des chemins de fer de l’Etat « que le système de MM.
- Leblanc et Loiseau appliqué à la protection des passages à niveau ayant été surveillé par les agents de ll'IG. 4.)
- l’administration du -
- rant 4 mois consécutifs' (c’est-à-dire depuis le jour où a été établie l’installation définitive) n'a pas raté une seule fois. » Or pendant ces 4 mois, 36oo trains sont passés sur la voie, imprimant à l’appareil chacun deux contacts, l’un pour l’ouverture, l’autre pour la fermeture, soit au total 7200 fonctionnements sans aucun raté, et ce système n’a été nullement surveillé par les inventeurs.
- Il est incompréhensible que devant de pareils résultats, devant le bon marché des appareils et devant les essais avantageux du système Céradini qui se poursuivent depuis 2 ans entre Gênes et La
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- Spezzia, les ingénieurs des chemins de fer en soient encore à préférer les moyens de sécurité basés sur une surveillance trompeuse, à des moyens automatiques qui sont parfaitement sûrs, quand les installations sont bonnes.
- Le meilleur remède aux hésitations exagérées de ces ingénieurs, serait que les gouvernements infligeassent aux compagnies des amendes si énormes, qu’elles auraient alors à compter plus qu’elles ne le font aujourd’hui avec la vie des hommes. On ne viendrait plus vous dire, quand on parle des accidents qui se produisent : « mais en somme la moyenne des morts d’hommes par ce genre d’accidents, est au-dessous des chiffres calculés, et comme les sommes à payer pour les dommages ainsi causés ne sont jamais dépassées, nos systèmes sont donc suffisants. »
- Nous ne relèverons pas ce qu’il peut y avoir de décourageant dans cette conclusion, mais nous
- (fig. 5.)
- constaterons.) que sur certains chemins de fer où des dispositifs électriques ont été installés par ordre du gouvernement, il y a déjà longtemps, les liaisons électriques ne sont jamais accrochées entre les wagons, ce qui suppose, par conséquent, qu’on n’y place ni fils ni sonnerie. D’ailleurs ferait-on attention aux appels dans le cas où ils se produiraient?... Le dernier accident mentionné dans les journaux ne le ferait pas supposer.
- Il est temps pourtant qu’on se préocupe davantage de la vie des hommes, et puisque les compagnies s’en montrent si peu soucieuses, il faut que les gouvernements prennent des mesures curatives. Sans doute on montrera à l’exposition une foule de systèmes pour la sécurité des chemins de fer combinés par les ingénieurs des compagnies elles-mêmes ; mais combien y en a t-il d’appliqués ? et encore puisque ces moyens sont insuffisants, ne devrait-on pas essayer au moins les systèmes automatiques? Voilà près de trente ans que nous prêchons
- dans ce sens, et les accidents paraissent se multiplier au lieu de diminuer. Il me semble que cela montre assez qu’on ne doit pas se fier entièrement à la surveillance humaine qui semble se ralentir de plus en plus, et puisque celle-ci fait défaut, il faut chercher ailleurs.
- TH.DU MONCEL.
- LE
- SYSTÈME DES UNITÉS ABSOLUES
- ET
- LES UNITÉS ÉLECTRIQUES
- 2° article (voir le n° du 5 novembre).
- Comme nous l’avons déjà remarqué, pour la chaleur, l’étude de l’électricité réclame la mesure de diverses grandeurs, dont nous allons énumérer les principales, en nous efforçant d’en faire comprendre la nature.
- La quantité se présente la première, c’est une notion assez claire et l’on conçoit ce que c’est qu’une quantité d’électricité sans qu’il soit utile d’insister sur ce point ; il convient de remarquer seulement que dans l’électricité, cette notion affecte deux formes. Lorsqu’on considère cet agent à l’état statique, c’est la quantité proprement dite qui se présente, c’est-à-dire la masse d’électricité, libre répandue sur la surface d’un corps conducteur. Lorsque l’on considère l’électricité à l’état dynamique et sous la forme de courant, c’est l'intensité qu’il faut évaluer, c’est-à-dire la masse électrique qui s’écoule par unité de temps : celle-ci est liée aux phénomènes chimiques et caloriques que produit le passage du courant.
- Après la quantité et l’intensité vient la force électro-motrice, origine du mouvement électrique. Il faut bien prendre soin de donner à ce terme toute l’étendue de son sens ; il ne s’applique pas seulement à la cause mystérieuse qui dans une pile électrique ou dans divers autres cas, au contact de certains corps, amène un déplacement de l’électricité; il comprend d’une façon générale toutes les causes de quelque nature qu’elles soient qui peuvent entraîner ce déplacement. Une comparaison rendra cette idée plus claire ; si dans une distribution d’eau on considère un tuyau ayant une certaine pente, l’eau qu’il renferme sera mise en mouvement en vertu de la différence de charge qui existe aux deux bouts du tuyau; de même si en deux points d’un conducteur électrique il existe une différence électrique, il y aura mouvement en vertu de cette différence et celle-ci devra être comprise dans le mot général de force électro-motrice. Il y a pour désigner ces différences de niveau électrique un mot spécial: on les nomme différences de potentiel,
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- le potentiel étant une fonction particulière; nous dirons donc que, toutes les fois qu’il y a différence de potentiel entre deux points d’un conducteur, il y aura mouvement électrique ; et par conséquent, si l’on veut, force électro-motrice. Celle qui fait naître ce mouvement le produit en raison de ce qu’elle amène entre deux points voisins une différence de potentiel, elle n’est qu’un cas particulier d’im fait plus général, et l’unité de force électromotrice mesurera toutes les différences de potentiel, quelle que soit la cause qui les ait faitnai'tre.
- Nous av.ons encore à considérer la résistance des corps conducteurs, sur laquelle il n’y a point d’explication à donner, et enfin la capacité des corps, c’est-à-dire la quantité électrique qui est nécessaire à chacun d’eux pour atteindre un potentiel déterminé.
- Les cinq grandeurs que nous venons d’énumérer : quantité, intensité, force électro-motrice, résistance et capacité ne sont pas indépendantes les unes des autres ; elles sont liées, a priori, par certaines relations.
- D’abord la quantité et l’intensité ne sont que deux formes dé la même grandeur, liées par la relation Q = 11 ; l’unité de temps étant la seconde, le choix de l’une des unités Q ou I entraînera l’autre.
- D’autre part, d’après la loi de Ohm, il existe, entre l’intensité, la force électro-motrice, et la résis-
- tance, la relation I
- _E
- R
- Enfin, la capacité est liée à la quantité et à la
- force électro motrice par la relation C = -§.
- h/
- Nous avons entre cinq quantités trois relations, deux quantités seulement sont donc arbitraires ; on peut choisir celles que l’on voudra, et l’on constituera ainsi autant de systèmes distincts.
- Il n’y a pas à priori de raison pour ne pas prendre d’unités absolument arbitraires, mais nous voulons un système qui se rattache aux autres unités et particulièrement au système CGrS ou des unités absolues, que nous avons exposé dans le précédent article ; par conséquent, comme nous avions fait pour la chaleur, nous ferons usage de quelque propriété de l’agent à mesurer qui soit propre à le mettre en relation avec les forces déjà connues et pourvues d’unités. La plus simple sera l’action attractive ou répulsive que l’électricité exerce sur elle-même dans tous les états.
- Dès lors, on pourrait par exemple choisir comme unité première la quantité statique et définir ainsi l’unité : « L’unité de quantité sera la masse électrique qui, placée à une distance un d’une masse pareille, la repoussera avec un force égale à un. » Ce système est celui des unités électrostatiques.
- De même, prenant au lieu de d’intensité statique l’intensité dynamique, on pourrait ainsi définir l’unité « l’unité de quantité sera telle qu’un courant
- de cette intensité et d’une longueur un attirera un courant semblable et parallèle placé à la distance un avec la force un » ; on constituerait ainsi le système électro-dynamique.
- Aucun des deux 11’a été choisi par l’Association britannique, elle a préféré passer par un intermédiaire et faire entrer dans les mesures électriques, celles d’un cas particulier de l’électricité, le magnétisme. Plusieurs raisons ont contribué à déterminer ce choix ; l’une des principales sans doute est que dans presque tous les cas, c’est à l’aide du magnétisme qu’on mesure effectivement les forces électriques. On définira donc d’abord l’unité de pôle magnétique dans les termes suivants : « le pôle magnétique unité est celui qui placé à la distance un d’un pôle semblable le repousse avec la force un. » Le pôle ainsi défini nous en déduisons immédiatement l’unité d’intensité qui deviendra la suivante. « L’intensité de courant prise pour unité sera telle qu’un courant de cette intensité et d’une longueur un placé à une distance un du pôle magnétique un exercera sur lui une action égale à un. » Cette unité est comme on le voit absolument définie; nous dirons comment on arrive à la réaliser. Provisoirement nous la désignerons par la lettre i.
- Il nous reste une deuxième unité à choisir ; nous prendrons la résistance et nous la mettrons également en relation avec les unités absolues. M. Joule a-démontré, on le sait, que tout courant passant dans un conducteur y engendre de la chaleur, et que la quantité de chaleur est liée à l’action électrique par la loi suivante : C — I2 R T dans laquelle I représente l’intensité, R la résistance, T le temps, C la quantité de chaleur. Il importe avant d’aller plus loin de bien préciser en quelle unité est exprimé C ; il s’agit de l’unité de chaleur mécanique, de celle qui correspond à l’unité de travail, ce sera donc ce que nous avions appelé dans le dernier article la calorie-erg, ce point doit être bien établi pour éviter toute confusion ; on voit alors que si dans laformule on fait C = 1,1 = 1 et T = 1 on doit avoir R= 1, ce qui nous amène à la définition suivante : « L’unité de résistance est telle que parcourue par le courant un, il s’y développe pendant le temps un une quantité de chaleur égale à un » ; en vertu de notre notation même, cette quantité de chaleur correspond également à une quantité de travail égale à un. On peut reconnaître déjà combien ce système est avantageux et avec quelle simplicité il permet de passer des quantités électriques aux effets caloriques ou aux travaux mécaniques, ce qui est le but presque constant du calcul. Provisoirement nous appellerons notre unité de résistance r.
- Les autres unités sont dès à présent forcément déterminées l’unité de force électromotrice résul-E
- tera de la formule I = — « elle sera telle que dans
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- conducteur de résistance un elle produise un courant d’intensité un. » L’examen des conditions dans lesquelles se produisent les courants d’induction montre que, si l’on prend une barre conductrice de longueur un et qu’on la fasse mouvoir avec une vitesse un dans un champ magnétique un perpendiculairement aux lignes de force et à sa propre direction, elle sera le siège d’une force électromotrice un. On emploie souvent ce moyen pour définir la force électromotrice unité, je le considère plutôt comme la description d'un moyen propre à la réaliser et, bien qu’il la définisse en effet avec précision, je préfère la définir à l’aide de la résistance ce qui me paraît plus simple et en même temps plus propre à faire comprendre la liaison du système des unités électriques avec les autres unités. Nous désignerons l’unité de force électromotrice par e.
- L’unité de quantité sera donnée par la formule Q = IT, dans laquelle nous ferons I = i et T = i; « l’unité de quantité est la masse électrique qui passe dans un temps un, en un point d’un courant dont l’intensité est un. » Représentons la par q. Enfin l’unité de capacité sera tirée de la formule
- capacité est la capacité d’un condensateur qui, porté au potentiel un, renferme la quantité un » ; c la désignera pour le moment.
- Nous voici donc en possession de cinq unités i, r, e, q et c. Si on les examine, on est immédiatement frappé de leur petitesse; si l’on en faisait usage, toutes les quantités que l’on a d’ordinaire à mesurer seraient exprimées par des nombres énormes; ces unités, très bien liées entre elles et avec les autres, ne sont pas pratiques, aussi n’est-ce pas d’elles qu’on se sert, mais bien de multiples de ces unités obtenues en introduisant des puissances de io.
- Ainsi l’unité de résistance n’est pas r mais bien io.ooo.ooo.ooo fois r ou rx ioin; c’est cette quantité qu’on appelle l’Ohm et qui est l’unité pratique.
- De même, l’unité de force électro-motrice n’est pas e, mais e X io8; cette quantité le se nomme Volt.
- Q
- Il en résulte, en vertu de i — -, quel’on aurazmzYu
- pratique d'intensité = !° - — JL.
- r 1 volt rx io10 10
- Cette quantité, qui, au contraire des .précédentes, est plus petite que l’unité absolue, est l’unité pratique et porte, par suite de la récente décision du congrès, le nom d'Ampère.
- L’unité de quantité sera de même égale à 'g X io 'l elle se nomme le Coulomb.
- Enfin l’unité de capacité étant c —ÉL on aura:
- __ e
- j . , q X io 1 —-,0.
- unité de capacité = 2——-— =?xio > c’est
- e X io*
- cette capacité qu’on nomme le Farad.
- Il reste un point à éclaircir; tout à l’heure, avec les unités absolues, il était aisé de calculer la chaleur ou le travail fournis par un courant donné, avec les multiples qui nous servent d’unités pratiques, quelle sera la modification ? Elle sera facile à trouver en se reportant, à ce que nous avons dit des unités mécaniques de chaleur, on reconnaîtra que pour avoir en kilogrammètres la quantité de travail qu’engendre un courant, il suffit de diviser le produit PR, P étant en Ampères et R en Ohms, par le nombre 9,81, calcul très simple comme on le voit.
- En ce qui concerne le mode de détermination des unités, nous donnerons, par exemple, les expériences très précises faites par la commission de l’Association britannique à King’s Collège, pour l’évaluation de l’unité de résistance le Ohm. On a eu recours à l’induction et on a fait naître un courant en faisant mouvoir un fil dans un champ magnétique: pour celui-ci on a pris le champ magnétique terrestre qui est d’intensité connue et de dimensi on infinie relativement au point d’opération. Le circuit mouvant est formé par une bobine circulaire tournant autour d’un axe vertical, les actions sont mesurées au moyen de la déviation d’une aiguille aimantée très petite placée au centre de la bobine tournante. Sir W. Thomson, qui a indiqué cette méthode, a donné une formule qui permet de calculer la résistance absolue du fil employé, en fonction de sa longueur, du nombre de tour s de la déviation de l’aiguille et de la vitesse angulaire de rotation.
- Ces expériences, très délicates du reste, ont fourni la valeur de l’Ohm actuellement en usage.
- Il a paru au Congrès que cette valeur demandait encore une vérification malgré les soins apportés dans sa recherche ; nos lecteurs savent d’ailleurs que, par des motifs de diverse nature, on a résolu de représenter l’étalon de résistance, par une colonne de mercure ayant une section d’un millimètre carré, et dont la longueur sera déterminée de façon qu’elle soit exactement égale à l’unité que nous avons définie.
- Au reste,comme nous avons déjà eu plusieurs fois occasion de le dire,la réalisation matérielle desunités est une question absolument distincte de leur choix théorique; c’est sur ce dernier point que je désirais insister aujourd’hui, afin de faire bien comprendre le grand système qui permet de rapporter à un petit nombre d’unités toutes les grandeurs à évaluer.
- Je dis toutes, et j’exagère; il en est deux qui semblent jusqu’ici échapper à la mesure. La première est l’affinité chimique ; il est vrai que les beaux travaux de M. Thomsen et surlout de M. Berthelot ont montré une relation entre les actions chimiques et les mouvements caloriques, toutefois cela ne paraît pas encore constituer une mesure. La seconde est la lumière ; les discussions du congrès ont prouvé que bien loin d’être sur le chemin d’une unité absolue, on n’était même pas
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- encore arrivé à constituer une unité arbitraire sérieuse; dans cette direction, tout est à créer, et l’on ne doit pas se lasser d’appeler l’attention de ce côté, il y a cependant une relation assez bien établie entre les quantités lumineuses et la température; n’en peut-on rien tirer? Le prochain congrès nous donnera la réponse.
- FRANK GÉRALDY.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA MACHINE ARAGO
- Les machines dans lesquelles une série circulaire de bobines ou d’électro-aimants traverse successivement des champs magnétiques alternés sont pour la plupart des machines à courant alternatif. Telles sont la machine de l’Alliance, la machine Lontin, la machine de Méritens , la machine. Siemens, celle de Lachaus-sée, etc. Cependant on a cherché dans ces dernières années à construire avec cette même disposition des machines à courant continu. C’est ainsi que nous avons décrit la machine à courant continu de M. Y. Hefner Alteneck (Lumière électrique ,
- 18 juin 1881), et tout récemment la machine Hopkinson Muirhead (Lumière électrique, 8 oct. 1881), dans lesquelles la construction ordinaire des machines alternatives est modifiée de façon à obtenir un courant continu.
- Dans l’Exposition américaine, on trouve, sous le nom de machines Arago, des appareils de cette même catégorie exposés par le White House Mills comp., et dues à M. Bail.
- Le type le plus simple est représenté par la fig. 1. Il comporte deux électro-aimants à deux bobines EE ayant pour culasse le bâti même de l’appareil. Ces électro-aimants portent des épanouissements en forme de secteurs qui embrassent de chaque côté une grande partie de la roue induite.
- Cette dernière est formée de six bobines sans fer
- ayant la forme représentée dans la fig. 3. Le fil FF est enroulé autour d’une pièce de bois B et les bobines ainsi formées sont tenues entre deux disques portes par l’axe et un double anneau de cuivre C formant la circonférence. Les six bobines sont reliées ensemble en série et du point où le fil de chacune d’elles se rattache avec le fil de la suivante par un conducteur en communication avec une des six lames d’un collecteur analogue à celui de la machine Gramme. On a donc là un induit présentant une disposition analogue à celle de l’induit dans l’alternative de Siemens, mais avec collecteur Gramme. Les balais sont disposés comme dans la plupart des machines à collecteur, et, dans certains cas, les lames du collecteur présentent une disposition spéciale qui à. un moment donné élimine sans
- cesse du circuit la paire de bobines opposées qui se trouve dans la ligne neutre ; de cette façon la paire de bobines inactives n’intervientpas pour produire, par sa résistance inutile, un effet nuisible. On se rappelle qu’un résultat semblable est éga-lement obtenu dans la machine Brush.
- Cette machine présente, affirme-t-on, un très bon rendement; en outre, elle ne donne naissance à aucun champ magnétique extérieur.
- Un second type, représenté dans la figure 2, présente en tout 12 bobines d’électro-aimants et, par suite, six champs magnétiques alternés. L’anneau induit est constitué de même que dans la machine précédente et comprend 8 bobines sans fer. Le commutateur est composé de 24 lames. Quant au principe par lequel les courants sont rendus continus, il est absolument le même que le principe employé dans la machine Hefner Alteneck. L’intervalle compris entre deux bobines de l’induit est relié à trois lames équidistantes du commutateur, de sorte que ce dernier forme 3 groupes croisés de chacun 8 lames. Les deux frotteurs se trouvent toujours en contact avec deux lames correspondant à la ligne qui partage l’induit en deux parties égales parcourues par des courants inverses.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- On voit que cette disposition est absolument la même que celle de la machine Hefner Alteneck, avec cette différence que le nombre des inducteurs et celui des bobines induites diffère et que dans la machine V. Hefner Alteneck, le nombre des bobines induites est inférieur à celui des inducteurs, tandis que le contraire a lieu celle que nous venons de décrire. Mais il faut se rappeler que dans la description de sa machine, M. Y. Hefner Alteneck, tout en se servant d’un nombre d’inducteurs supérieur à celui des bobines induites, indique la possibilité de se servir de l’arrangement inverse.
- La machine de M. Bail a bien été. dit-on, construite avant celle de M. Alteneck, mais, pour nous, nous devons dire que celle-ci est la première que nous ayons trouvée décrite dans une revue scientifique.
- Dans la machine Arago, à 6 électro-aimants, l’armature tournante présente en outre une disposition spéciale que n’offre pas celle à deux électros. Chacune des bobines induites est divisée en deux couches. Le système induit, formé par la plus importante de ces couches, produit un courant qui est lancé dans le circuit de travail extérieur. L’in-
- duction produite dans l’autre fraction des bobines produit un courant qui sert à alimenter les inducteurs. En raison de cet arrangement,' le collecteur est divisé en deux parties distinctes correspondant chacune à un des circuits que nous venons d’indiquer.
- Le montage des balais LL est assez spécial ; leurs supports sont fixés sur un anneau A en dehors du bâti de la machine, et les balais eux-mêmes sont d’autre part maintenus par des ressorts partant de tiges fixées aussi à l’anneau.
- Comme résultats, on indique qu’à une vitesse d’environ 1,000 tours par minute, avec une dé-
- pense de 5 i]2 à 6 chevaux , cette machine peut alimenter de io à 12 lampes à arc de puissance moyenne.
- Quant au nom de machines Arago donné à ces appareils, c’est une dénomination fantaisiste, dans laquelle on a voulu sans doute rappeler le souvenir du célèbre physicien de ce nom.
- En somme, on reti'ouve dans les machines de M. Bail la combinaison d’un certain nombre de principes employés dans d’autres appareils, et la seconde particulièrement n’aurait d’originalité que si elle avait été réellement construite avant celle de M. V. Hefner Alteneck.
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- Nous signalerons en terminant que dans la machine de M. Bail, la disposition employée pour mettre les 24 lames du commutateur avec les bobines mobiles nous paraît plus simple que dans la machine V. Hefner Alte-neck.
- Dans cette dernière, en effet, des anneaux fixés sur l’axe reçoivent chacun un des fils partant des bobines et d’autres fils relient chaque anneau aux différentes lames qui lui correspondent. Dans la machine Arago, les anneaux sont remplacés par 8 tiges isolées, implantées radialement sur l’axe, et reliées aux bobines et aux lames de la même façon que les anneaux. Cette dernière disposition est évidemment d’une construction plus simple.
- A. GUEROUT.
- ÉTUDES PHOTOMÉTRIQUES
- L’intérêt croissant qui s’attache à l’étude photométrique des foyers de lumière produits par l’intermédiaire de l’électricité m’engage à présenter aux électriciens le résumé de diverses recherches qui tendent à remplir quelques-uns des desiderata delà pratique, aussi bien que de la théorie.
- Le problème de la mesure d’un foyer lumineux peut être envisagé à bien des poincs de vue :
- i° Mesure de la quantité totale de lumière émise par la source.
- 2° Mesure de l’éclat intiinsèque de chacune des parties de la souree.
- 3° Mesure photométrique séparée de l’éclat de chacune des couleurs émises (spectro-photométrie).
- C’est en général sous le premier aspect que l’on estime exclusivement la valeur pratique d'un foyer, mais comme il est facile de s’en convaincre, tous ces points de vue sont connexes, et l’analyse de la répartition de l’éclat entre les deux charbons, et de la nature des radiations émises, donnent l’explication des anomalies apparentes qu’on a rencontrées déjà et de celle que vraisemblablement on doit rencontrer encore. J’indiquerai donc les diverses formes d’appareils qui permettent d’étudier la question sous toutes les formes.
- Ces appareils sont fondés sur une propriété des lentilles découverte et utilisée par Bouguer, à savoir que l’image focale est, comme forme, indépendante de lagrandeur et de la forme de l’ouverture de la lentille, et, comme intensité, proportionnelle à la surface de cette ouverture.
- Première forme d'appareil : comparaison de éclat intrinsèque d’images réelles reçues sur un cran blanc. — L’appareil se compose de deux objectifs achromatiques, aussi identiques que possible, dont les axes optiques principaux se croisent au doubie environ de leur distance focale commune; chacun d’eux produit sur un écran blanc l’image d’un petit diaphragme rectangulaire placé sensiblement au foyer conjugué de l’écran; derrière chacun de ces petits diaphragmes, on place respectivement les deux sources de lumière, ou mieux la partie des sources de lumière dont on veut comparer l’éclat. On amène l’égalité des éclairements des deux images en faisant varier la surface de l’un des objectifs; à cet effet, chaque objectif est couvert par deux plaques métalliques glissant l’une sur l’autre, par l’effet d’un pignon commun à deux crémaillères CC' {fig. 1.), portant chacune une ouverture carrée AB, A'B'. Dans une de leurs positions relatives extrêmes, les deux carrés sont en coïncidence et une ouverture carrée maximum livre passage à la lumière; dans l’autre position extrême, l’ouverture de l'une des plaques est cachée par la partie pleine de l’autre, de sorte qu’aucune lumière ne peut passer ; dans les positions intermédiaires, les ouvertures se correspondent partiellement, et, comme elles sont taillées de façon que le mouvement relatif ait lieu
- A A
- //*>\ rts&w
- \X7 1 l'-Hr
- B B' 10 5 0
- (i-ig. i.)
- suivant une diagonale, l’ouvertute libre a toujours la forme carrée, quelle que soit sa dimension. De plus, comme le pignon est fixe, par la rotation du pignon, l’une des plaques s’élève autant que l’autre s’abaisse ; il en résulte que le centre du carré variable reste fixe devant le centre optique de la lentille. C’est le dispositif connu sous le nom d’œil de chat, dont l’invention est généralement attribuée à S; Gravesande (').
- Pour faire une mesure de comparaison de deux lumières, on approche les sources aussi près que possible des petits diaphragmes rectangulaires et on règle leur position par deux conditions :
- iü Leur image sur l’écran doit être aussi nette que possible ; à cet effet, on les avance ou on les recule d’une quantité convenable.
- 2° Les bords opposés des deux images doivent être en coïncidence aussi parfaite que possible, afin que la ligne de séparation des deux champs devienne invisible lors de l’égalité des éclats.
- En second lieu, on choisit les points des sources lumineuses qu’on veut comparer et on amène leur
- (1) Bouguer, en raison de la coloration des verres dont il faisait usage, avait donné aux diaphragmes la forme de secteurs : les épaisseurs variables de l’objectif entraient ainsi toujours dans la même proportion (Traité d’Optique, p. 37; 1760).
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- image respectivement sur les deux bords dont l’image est commune sur l’écran.
- Tout étant bien réglé, on ouvre au maximum le diaphragme carré de l’objectif correspondant à la source d’éclat minimum, et l’on amène l’égalité des deux éclairements le long du bord commun en manœuvrant la crémaillère de l’autre objectif: l’égalité est atteinte lorsque la ligne de séparation semble disparaître. Les ouvertures présentant un côté gradué ou une échelle convenable CC' {üg. i), on calcule les éclats intrinsèques relatifs en prenant les inverses des carrés des graduations.
- On peut varier indéfiniment la même mesure en diminuant un peu le diaphragme de la source d’éclat minimum et cherchant à retrouver l’égalité: on obtient ainsi un nouveau couple de lectures dont le carré du rapport donne l’inverse du rapport des éclats, et ainsi de suite. Pour éliminer l’influence des petites dissemblances des deux appareils, on les substitue l’un à l’autre, ce qui est facile, grâce à leur construction : en effet, chaque appareil est fixé sur la base d’un large tube cylindrique, mobile à frottement sur un cylindre intérieur fixe. Cette disposition permet en outre d’incliner l’axe principal de l’objectif, de l’élever ou de l’abaisser à volonté.
- On a, en général, lorsque les sources sont très intenses, intérêt à diminuer l’ouverture des deux objectifs pour diminuer l’éclairement de l’écran : on juge ainsi beaucoup mieux l’égalité des deux champs lumineux.
- Comme exemple instructif d’observation, on peut citer la comparaison de l’éclat intrinsèque du milieu de la flamme d’une lampe à pétrole à mèche plate avec celui de la même flamme vue de tranche : on trouve que l’éclat de la flamme vue de tranche est plus de dix fois supérieur à l’éclat du milieu de la flamme vue dé face.
- Pour effectuer cette comparaison, on prend une source auxiliaire (comme une lampe modérateur à double courant d’air, à verre cylindrique) et on choisit comme point de comparaison une partie de la flamme qui paraisse bien homogène, en particulier ' le bord de la flamme, qui possède un éclat vif et constant.
- On dispose de l’autre côté la lampe à pétrole, sur un support tournant autour d’une verticale passant par l’axe de la mèche, de sorte qu’une rotation de go° place la flamme alternativement de face et de tranche. On compare ainsi l’éclat de chacun des deux aspects de la flamme à celui d’une source auxiliaire : si l’on a soin de laisser constante l’ouverture de l’objectif correspondant à cette source, le rapport cherché est égal à l’inverse des carrés des lectures sur l’autre objectif.
- La méthode de la source auxiliaire est évidemment générale et préférable à celle qui a été décrite plus haut, car elle élimine les inégalités de construction des diaphragmes ou de transparence des
- objectifs; c’est celle que j’ai adoptée dans les dispositifs perfectionnés qui vont suivre.
- Il peut arriver que les deux sources n’aient pas la même couleur; c’est ce qui arrive lorsque l’on veut comparer un foyer électrique* par exemple, avec la lampe Carcel employée comme étalon. La comparaison des éclats n’a plus alors de sens précis. On rétablit la signification précise en examinant les deux images de l’écran avec un verre coloré de la couleur qui paraît le plus en rapport avec l’usage qu’on doit faire de ces sources. Au point de vue pratique, il suffit d’affaiblir beaucoup l’éclat des des deux sources ou des deux images formées sur l’écran : l’œil, devant un affaiblissement graduel de ses impressions, paraît perdre la notion de couleur avant de perdre la notion d’intensité; l’incertitude disparaît donc dans une certaine proportion et les mesures peuvent être exécutées sans peine. De semblables mesures n’ont évidemment de valeur qu’au point de vue pratique et dans Ites conditions spéciales où on les emploie.
- Lorsqu’on demande une comparaison photométrique rigoureuse des deux foyers, il .est nécessaire de comparer séparément chaque couleur, et le spectroscope doit intervenir. On trouvera plus loin, sous le nom de spectrophotomètre, un appareil qui remplit ce but.
- Deuxième forme d'appareil : suppression de l’écran blanc; microphotomètre. — Le dispositif ci-dessus permet, en remplaçant l’écran opaque et blanc par une feuille de papier huilé, un verre douci, etc., d’observer en arrière les deux images contiguës avec une loupe, ce qui rend l’observation plus com • mode et plus précise. On peut même supprimer cet écran et observer les irnages aériennes, qui sont infiniment plus fines et plus vives, mais, les axes principaux des deux lentilles formant .un angle d’une quinzaine de degrés, les deux images réelles ne peuvent pas être vues simultanément dans la même position de l’œil, puisque les deux anneaux oculaires (images conjuguées des objectifs) sont séparés. La comparaison devient donc difficile; elle ne peut redevenir précise que si l’on amène en coïncidence les axes optiques des deux objectifs. Pour y parvenir, j’ai employé d’abord le moyen bien connu qui consiste à interposer une glace sans tain à 45°, qui laisse passer par transmission le faisceau d’un des objectifs et qui amène par réflexion le faisceau provenant de l’autre objectif. Par un réglage convenable, on arrive facilement à obtenir les deux images réelles dans un même plan focal, qu’011 observe avec un oculaire ou un microscope à faible grossissement. L’inégale proportion,'de lumière réfléchie et réfractée ne permet pas, dans ce cas, de comparer directement les deux sources;'l’une d’elles sert de source auxiliaire (1). L’emploi de cette glace
- (1) Si l’on avait quelque intérêt à connaître le rapport des
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- sans tain offre deux particularités qui peuvent dans certains cas présenter des inconvénients : elle polarise partiellement les deux faisceanx, l’un par réflexion, l’autre par rétraction ; si donc les lumières à comparer sont elles-memes partiellement polarisées dans des plans non déterminés, les rapports des intensités .sont altérés dans des rapports qu’il serait possible de déterminer, au prix de diverses opérations accessoires qui compliqueraient la méthode.
- La seconde particularité est l’influence des deux surfaces de la glace sans tain, qui donnent chacune une image réfléchie de la source auxiliaire : on a donc ainsi deux images dans des plans focaux légèrement différents. On peut se débarrasser de l'une d’elles en prenant une glace assez épaisse ou en donnant une très légère inclinaison aux deux faces ; on n’est arrêté que par l’irisation de l’image transmise.
- En revanche, cette opération se prête à une méthode photométrique applicable à divers phénomènes physiques et astronomiques (éclat relatif des diverses régions du spectre, photométrie stellaire, etc.) qui s’accommoderaient mal de la méthode précédente. Elle consiste à noyer l’imagq transmise dans l’éclat de l’image réfléchie (supposée large et uniforme), jusqu’à ce qu’elle disparaisse. L’influence des deux surfaces de la glace sans tain n’a plus d’inconvénient : on peut alors prendre une lame mince de verre à microscope : les deux images coïncident presque et donnent une intensité sensible double à la lumière réfléchie (i).
- Dans le photomètre définitif (fig. 3), j’ai adopté la disposition que voici. La glace sans tain est rem-
- placée par une glace de verre noir AN, terminée par une arête rectiligne A normale au plan des axes principaux des objectifs. Les plans focaux AF, et AFa sont réglés de manière à passer rigourense-ment par cette arête. Un microscope à faible grossissement (25 à 5o diamètres environ) permet donc de voir simultanément, de part et d’autre de l’arête rectiligne, les deux images des deux sources. En réglant convenablement la position des sources, on arrive à amener en contact avec l’arête les deux plages à comparer. Pour rendre la comparaison encore plus précise, on isole les deux plages à l’aide d’un diaphragme circulaire CC', introduit dans le plan focal de l’oculaire du microscope. Le champ visible consiste alors en un petit cercle séparé en deux moitiés égales par la ligne presque invisible formée par l’arête (2) ; l’une des moitiés présente une intensité fixe, l’autre une intensité variable à l’aide de l’écran photométrique : ce sont les meilleures conditions pour obtenir l’égalité des deux intensités. Dans ces circonstances, et surtout si l’on a soin d’atténuer les intensités jusqu’à une certaine limite, l’œil acquiert une si grande sensibilité, que les moindres différences de compositiou des lumières se traduisent par une différence de teinte qui devient gênante dans l’appréciation de l’égalité ; il n’y a que les sources rigoureusement identiques ou monochromatiques qui donnent une impression d’égalité absolument satisfaisante.
- Les plages à comparer peuvent être extrêmement petites, si les images focales sont bien pures et obtenues à l’aide d’objectifs achromatiques, le microscope qni sert d’oculaire peut les amplifier dans de grandes proportions: l’appareil est alors suscep-
- intensitcs des sources I,, I2 et le rapport k des intensités transmises par réflexion et par réfraction, on ferait deux observations croisées en intervertissant les sources et mesurant les rapports apparents m et n dans les deux cas :
- d’où
- *1»
- I2
- k h
- m, -r =11, U
- k-
- mit
- m
- n
- (1) En faisant l’opération inverse, c’est-à-dire en noyant l’image réfléchie dans l’éclat de l’image transmise, on obtient une relation qui donne le rapport des intensités des deux lumières au moment où l’une efface l’autre.
- En effet, soient I, l’éclat intrinsèque de l’image transmise supposée fixe, I2 celui de l’image de la source auxiliaire qu’on rend variable par la manœuvre du photomètre et h le rapport cherché dans la première opération ; soit S la surface libre de l’objectif du photomètre ; on a
- h Sis — L-
- Dans la seconde on affaiblit I2, en-donnant à la surface libre de l’objectif la valeur S' :
- // I, = S'I2
- d’où
- Il suffit, pour cela, de prendre deux sources lumineuses assez larges pour donner des champs uniformes ; on introduit alternativement dans le plan focal de chacune d’elles un petit diaphragme DD', successivemeut dans les positions DilV et DjD's {fig. 2), qui limite à une petite surface éclairée l’image de l’une des sources ; on éteint cette petite image par l’augmentation relative de l’éclat de l’autre ou par la diminution de son éclat.
- On trouve avec la lumière blanche que, lorsque le champ est environ quarante fois plus intense que la petite image à bords nets, cette image disparaît.
- L’application de cette méthode aux diverses couleurs du spectre et à leur comparaison mutuelle mériterait, je crois, une élude spéciale.
- (2) On obtient à coup sûr une arête absolument parfaite, même sous des grossissements considérables, en coupant au diamant une lame à faces parallèles et en utilisant le bord opposé au trait de diamant ; on noircit avec un vernis noir la face non utilisée et la tranche de la lame.
- (n
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- tible de mesurer l’éclat d’images extrêmement petites: de là le nom de microphotomètre que je propose de donner à cet instrument.
- Ce serait la forme d’appareil à employer si l’on voulait étudier l’éclat intrinsèque de chacun des points de la source, par exemple, l’éclat de tous les points des deux charbons d’un foyer électrique.
- L’emploi de l’objectif Lt qui forme une véritable lunette, permet de se placer à distance : on se règle par la condition d’avoir une image focale suffisamment grande pour distinguer les plages que l’on veut étudier.
- Ce genre de photomètre permet de mesurer non-seulement l’éclat intrinsèque de l’image focale qui se peint dans le plan AF,, il permet aussi de mesurer, lorsqu’on enlève l’objectif L,, l’éclairement produit par une source quelconque dans le même plan AF,. En un mot, on peut mesurer l’intensité
- i
- Le produit de la distance D de la source au plan AF,, multipliée par la lecture S du. photomètre, doit donc être constante. Voici deux séries qui vérifient cette relation :
- I. II.
- Distance D. Lecture S. Produit D1?. Lecture ô. Produit Do. m
- o,3.]6........... 11,74 4,062 13,14 4,546
- 0,846............. 4,92 4,162 5,52 4,670
- 1.346 .......... 3,10 4373 3,45 4>644
- 1,846............. 2,26 4373 2,52 4,652
- 2.346 .......... 1,73 4,o59 1,98 4-645
- J’estime que l’erreur moyenne, dans les circonstances favorables d’intensité et d’égalité de teinte,
- ne dépasse pas ± —. r r 200
- Remarque. — L’appareil photométrique ne répond à sa propriété fondamentale que si la pupille reçoit toute la lumière qni a passé par l’ouverture des lentilles ou qui provient de la source ; il importe donc de vérifier par l’observation de Vanneau oculaire du microscope (à l’aide d’une loupe additionnelle, rappelant le dynamomètre de Ramsden) : i° que l’ouverture carrée minimum du photomètre L2 est entièrement visible dans l’anneau occulaire; 20 que l’ouverture de l’objectif L,, ou bien l’image de la source, est aussi entièrement visible et bien concentrique à l’image de l’ouverture carrée.
- (A suivre.) a. cornet.
- INDICATEUR DU MOUVEMENT
- D’UN ARBRE DE MACHINE
- {fig. 3.'.
- d’une onde lumineuse tangente au plan passant par l’arête A et la droite AF,.
- Ainsi, on mesurerait l’intensité totale d’uné source électrique dans une direction donnée, qui ne serait autre que celle de l’axe A Ch de la lunette.
- J’ai profité de cette propriété pour vérifier l’exactitude des indications du photomètre, en admettant la loi de l'inverse du carré de la distance, qui paraît à l’abri de toute objection. Une source de lumière constante a été placée à des distances variables D. L’intensité I de l’éclairement produit dans le plan focal a été mesurée par la variation de l’ouverture du photomètre ; cette intensité est mesurée par le carré de la diagonals ô de l’ouverture. On doit donc avoir
- I=A8* et 1=^5,
- d’où
- D2S2=const., DS=const.
- On sait combien il est utile, dans certaines circonstances de la navigation, d’être renseigné à chaque instant sur l’allure de la machine d’un navire et sur le sens dans lequel elle tourne. Plusieurs de nos bâtiments de guerre sont munis d’appareils indicateurs remplissant ce but, et placés généralement sur la passerelle, mais ils nécessitent des transmissions mécaniques qui les relient à l’arbre de la machine, et dont l’installation présente souvent de grandes difficultés. L’indicateur électrique est d’une construction beaucoup moins coûteuse, et les fils conducteurs qui remplacent les transmissions mécaniques se prêtent bien mieux aux détours qu’on est obligé de leur faire prendre dans l’intérieur du navire.
- L’appareil imaginé par nous se compose d’un transmetteur placé sur l’arbre de la machine et d’un récepteur situé en un point quelconque du navire ; ils sont réunis par des conducteurs et une pile est intercalée dans le circuit. Le même transmetteur peut du reste agir sur plusieurs récepteurs placés où besoin est, sur la passerelle et chez, le commandant, par exemple.
- Le transmètteur, fig. 1, est ainsi constitué : sur
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- une partie cylindrique A de l’arbre, est appuyé par un ressort un frotteur mobile / ayant une certaine course suivant la circonférence de l’arbre et qui est entraîné par le frottement à un bout ou à l’autre de sa course, suivant le sens de la rotation; ce frotteur commande un commutateur oscillant C dont la position dépendra par conséquent du sens de la rotation de l’arbre. Le même arbre porte une came K qui à chaque tour presse sur une lame élastique E et établit un contact électrique d. On a donc à sa disposition un courant qui est fermé à chaque tour de la machine et qu’on peut envoyer soit dans un
- des coups sonnés permettra avec un peu d’habitude d’évaluer approximativement la vitesse, ou tout au moins avertira de ses variations.
- Avec le récepteur galvanométrique, le sens de la déviation indiquera celui de la rotation, et la rapidité avec laquelle les projections de l’aiguille se succéderont permettra d’évaluer la vitesse.
- La pile jointe à l’appareil présente une disposition de commutateur très simple qui permet de grouper en séries de toutes les manières possibles les six éléments dont elle se compose. Les pôles des six éléments aboutissent à 12 frotteurs métalliques placés parallèlement, de manière que les pôles positifs et négatifs se succèdent alternative-
- Transmetteur. Récepteur.
- (FIC. 3.)
- conducteur, soit dans un autre, au moyen du commutateur.
- Le récepteur S (fig 2) consiste en deux sonneries à coup simple dont les timbres ont des sons très différents et faciles a distinguer.
- Les communications entre le transmetteur et le récepteur (fig. 2), se font par trois fils, un pour chaque sonnerie et un fil de retour commun sur lequel est intercalée la pile.
- Il est généralement commode de se servir d’indi-
- Transmetteur.
- Récepteur.
- (FIG. 2.)
- ment; au-dessus est un cylindre en bois portant 12 boutons métalliques sur autant de génératrices qu’il y a de groupements possibles pour les éléments de pile employés ; les boutons d’une même rangée peuvent être amenés simultanément en contact avec les frotteurs correspondants. Ils sont réunis entre eux sur le cylindre par des fils de cuivre, de manière à produire la jonction convenable des pôles qu’ils représentent pour obtenir le groupe-
- (fig. 4.)
- 6Surfacc1 3Surfacc2 2 Surface 3 1 SurfaceS
- cations sonores, mais si on préfère des indications silencieuses, on remplacera la double sonnerie par un galvanomètre vertical G (fig. 3), identique au récepteur de l’ancien télégraphe à aiguille de Wheats-tone. Dans ce cas, il suffit de deux fils joignant les bornes P et Q du transmetteur au galvanomètre, car le commutateur C est disposé pour renverser le sens du courant dans un cercuit unique aussi bien que pour l’envoyer dans deux circuits distincts. Lorsqu’on se sert du galvanomètre, on met la pile sur les bornes M et N.
- Avec le réceptenr à sonneries, la nature du son produit indiquant quelle est celle des deux sonneries qui sonne, donnera pour l’oreille l’indication du sens de la rotation de l’arbre et la fréquence
- ment des éléments de la pile. Avec six éléments, on a 4 combinaisons possibles : 6 surface 1, 3 surface 2, 2 surface3 et 1 surface 6. La figure 4 représente le développement du cylindre et les communications des 4 rangées de boutons.
- Il est facile de voir que le même commutateur construit pour 6 éléments sert aussi pour 4 seulement; la rangée c est alors inutile et les rangées A, B, D correspondent effectivement à 4 surface 1, 2 surface 2 et 1 surface 4. On peut enfin, au prix d’un peu de complication le disposer, pour qu’il donne une partie seulement de tous les éléments qu’il est appelé à réunir.
- GARNIER.
- Ingénieur de la Marine.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Ondes sonores prenant naissance à la suite des étincelles électriques.
- M. Mach, professeur à l’Université de Prague, a rappelé dernièrement à la Société de physique les résultats qu’il a obtenus relativement à la propagation des ondes sonores qui prennent naissance par suite d’une étincelle électrique. Les ondes produites par deux étincelles simultanées interfèrent, et ces interférences s’observent par la trace laissée sur une glace recouverte d’une couche mince de noir de fumée et maintenue près des étincelles ; ce procédé est dû à M. Antolik.
- La vitesse de propagation de ces ondes est plus grande que la vitesse des ondes sonores ordinaires, mais elle diminue à mesure que les ondes s’éloignent du point d’excitation, et tend vers la valeur ordinaire.
- La ligne d’interférence de deux étincelles courtes simultanées est l’axe de symétrie, mais, à une certaine distance des étincelles, cette ligne se bifurque; M. Mach explique cette bifurcation de la trace par la production d’une onde secondaire, analogue à ce qu’on nomme en acoustique les sons de combinaison.
- On peut voir ces ondes par la disposition suivante : une étincelle A forme une image réelle à travers une lentille convergente, tout près du bord d’un écran derrière lequel est une lunette : toute lumière est interceptée. Mais si, près de la lentille, on fait éclater une étincelle B, une très petite fraction de seconde avant l’étincelle A, le changement de réfraction de l’air, produit par B, fait que l’on aperçoit dans la lunette des cercles brillants qui sont les images des ondes aériennes. Si, au lieu d’une seule étincelle A, on en fait jaillir deux, simultanées et parallèles, on voit des cercles qui se coupent et présentent aux points d’intersection des courbes accessoires dues à l’onde secondaire, si les étincelles sont assez fortes.
- A l’aide des glaces épaisses de M. Jamin , M. Mach a pu montrer, par le déplacement des franges d’interférence, que la compression dans ces ondes d’étin.elles atteignait o,i5 d’atmosphère, tandis que dans les tuyaux sonores, cette compression n’atteint que 0,0087.
- Le phare podoscope.
- M. le comte de Douhet a fait installer depuis quelques jours au Palais de l’Industrie dans la salle 12, un appareil d’éclairage désigné par son
- inventeur sous le nom de phare podoscope, parce qu’une partie des rayons éclaire la portion du sol située au pied de l’appareil. Cet appareil peut être considéré comme le type de la simplicité en fait d’appareil optique. Il se compose en effet de trois bougies Jablochkoff placées chacune entre deux flacons plats, à section elliptique, remplis d’eau. Ces flacons font lentille, à la façon des globes dont se servent encore pour s’éclairer certains artisans, et projettent les rayons dans une direction plus ou moins oblique, suivant la hauteur qu’occupent dans l’appareil les points lumineux. Un certain nombre de personnes se plaignant de l’effet aveuglant de la lumière électrique blanche, M. le comte de Douhet a voulu remédier à cet inconvénient, et, pour cela, il a dissous dans l’eau des flacons une matière colorante qui communique aux rayons une teinte jonquille citron et les rend inoffensifs. Bien qu’il porte le nom de phare qui indique un appareil d’éclairage maritime, le dispositif de M. le comte de Douhet peut être également employé pour l’éclairage des rues et des édifices.
- Les boutons-pile de M. Skrivanow.
- Faire une pile assez petite pour pouvoir être logée dans un simple bouton de sonnerie électrique et en même temps assez énergique pour faire marcher une sonnerie dans les conditions ordinaires, semble à première vue une chose assez difficile. M. Skrivanow est cependant parvenu à résoudre ce petit problème, et il expose dans la section russe et à l’exposition de M. Carpentier, son cons-tructeur, des boutons de sonnerie dont la dimension ne dépasse pas la grandeur moyenne des boutons ordinaires et qui contiennent leur pile. Le fond même du bouton est composé d’une plaque de charbon formant le pôle positif de la pile ; puis vient une couche d’un sel pâteux formant l’agent excitateur. Une lame de zinc montée sur la matière isolante, bois ou ébonite, avec laquelle est fait l’extérieur du bouton, complète la pile et en forme le pôle négatif. Un petit ressort maintient sans cesse le zinc écarté de la couche pâteuse et c’est seulement en pressant la touche centrale, que le contact a lieu et quele courant s’établit. Le corps excitateur peut être composé de différentes manières, M. Skrivanow emploie de préférence un chlorure de mercure ammoniacal.
- L’auteur construit aussi avec la même pâte de petites piles cylindriques très portatives applicables pour les appareils électro-médicaux de poche.
- La pile et l’Allumoir de M. Desruelles.
- M. Desruelles expose également des appareils qui ont quelque rapport avec ceux de M. Skriva-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- now. Il s’agit d’abord de piles dans lesquelles le liquide est immobilisé au moyen d’amiante. Cette matière tassée dans un vase de pile peut absorber une grande quantité de liquide, de telle sorte que la résistance de la pile n’en est pas notablement augmentée, et l’appareil devient alors parfaitement transportable. M. Desruelles applique principalement ce principe à des piles Leclanché et surtout à celles destinées à être employées à bord des navires.
- Il a, en outre, fondé sur le même principe un al-lumoir de gaz assez ingénieux. Dans une sorte de tabatière cylindrique dont le fond est formé par une plaque de cuivre, est tassée une masse d’amiante imbibée de solution bicliromatique. Le couvercle de la boîte porte une lame de zinc qu’un ressort tient écartée de Tannante. En pressant un bouton, on fait toucher le zinc à la pâte excitatrice. Le courant traverse alors un fil de platine disposé dans une petite boule percée de trous, et qui termine une coürte tige fixée à la boite. Le fil de platine est seulement échauffé, mais, en passant la boule au-dessus d’un bec de gaz ouvert, le fil rougit, par suite de l’action du gaz, et allume ce dernier. M. Desruelles construit de ces appareils dans lesquels le fil de platine se trouve à l’extrémité d’une longue tige recourbée, dont la boîte-pile forme le manche. Avec cette disposition, on peut allumer le gaz à distance, ce qui est nécessaire pour les becs placés à une certaine hauteur. La même disposition peut être aussi appliquée à de petites lampes à essence.
- CORRESPONDANCE
- Paris, 3i octobre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- Vos lecteurs connaissent, par les articles intéressants de M. A. Guerout, les applications qui ont été faites, en Allemagne et à Paris, de l’électricité à l’affinage des cuivres impurs. C’est actuellement un procédé complètement entré dans le domaine de la pratique industrielle, et Ton peut voir à l’Exposition de très beaux spécimens des métaux affinés qu’il permet d’obtenir.
- J’ai, depuis assez longtemps, cherché à appliquer une méthode analogue aux minerais naturels de cuivre. Je me proposais même de présenter à l’Exposition un ensemble d’appareils réalisant cette extraction électro-chimique du cuivre; mais diverses circonstances ayant retardé l’exécution de ce projet, je viens vous demander de me permettre d’exposer à cette place les résultats déjà acquis, afin que les intéressés puissent profiter de ces premier ; essais, et les appliquer, s’ils en ont l’occasion.
- Je suis parti de ce fait, que les divers sulfures de cuivre naturels, et leurs combinaisons ou mélanges avec la pyrite de fer, sont assez bons conducteurs de l’élcctricité, et sont plus ou moins rapidement attaquables par un acide en présence de l’oxygène naissant. Il était donc à prévoir que l’un de ces composés, pris pour électrode positive dans une action électrolytique quelconque, abandonnerait, au moins lentement, une certaine portion de son métal à la dissolution, d’où l’action électrique le retirerait ensuite facilement. Pour réaliser ces conditions, j’ai mis dans un vase rectangulaire, soit
- une dissolution faible de sulfate de cuivre, soit de l’eau acidulée ordinaire, comme celle qu’on emploie dans les voltamètres. J’ai plongé ensuite dans le liquide une plaque de cuivre comme électrode négative, et comme électrode positive, un charbon entouré de minerais cuivreux pulvérisés, et versés soit dans un sac de toile, soit dans vase poreux, soit môme au fond du vase à électrolyse et sans aucun diaphragme. En employant la force électro-motrice d’un ou de deux éléments Bunsen, la réaction se manifeste assez rapidement, surtout lorsque les minerais ne sont pas séparés par un diaphragme résistant; dans !e cas du sac de toile, l’action est immédiate.
- J'ai opéré successivement sur deux sortes de minerais.
- Le premier était une pyrite de fer cuprifère donnant à l’essai 4,60 0/0 de cuivre, et dans laquelle la pyrite jaune de cuivre fournit, avec la pyrite de fer, une masse très homogène.
- Dans le second minerai, la pyrite cuivreuse formait de petites agglomérations ou mouches disséminées dans la masse; la teneur était de 3,60 0/0 de cuivre.
- Après plusieurs jours d’action de la pile, une portion notable des deux minerais était attaquée, et le cuivre, en provenant, s’était en partie déposé sur l’électrode négative. Mais l’attaque, ainsi que je le prévoyais, avait eu sur les deux minerais des résultats différents. Le premier minerai, de composition homogène, avait eu tous ses éléments dissous parallèlement, de sorte que le résidu donnait encore 4.57 0/0 de cuivre; la différence avec le chiffre primitif, 4.60 provenant évidemment de la gangue quartzeuse en petite quantité et restée intacte. Le second minerai, au contraire, contenait seulement 2.35 0/0 de cuivre après l’attaque; la combinaison de pyrite cuivreuse avec la pyrite de fer avait donc été dissoute dans une plus grande proportion que la pyrite martiale.
- IL serait peut-ctre difficile de dire, dès à présent, si, dans les faits qui précèdent, il y a la base d’un traitement métallurgique industriel. Des mesures relatives à la quantité d’énergie électrique dépensée ou, plus pratiquement, à la quantité de charbon ou de force motrice indispensables pour produire l’électricité, devraient nécessairement intervenir, et je compte exécuter, d’ici peu, quelques expériences à ce sujet. Dans tous les cas, la propriété de la pyrite cuivreuse d’être assez facilement attaquée dans une action électrolytique pourrait probablement permettre de diminuer la force de polarisation qui se présente comme une résistance entièrement nuisible, lorsqu’on précipite électriquement le cuivre avec une électrode, positive inattaquable.
- Je vous prie, Monsieur le Rédacteur en chef, de vouloir bien agréer l’assurance de ma haute considération.
- E. DELKiNY,
- Ingénieur civil.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Les usines Phillips frères, de Ilomerton (Angleterre), que l’on agrandit en ce moment, sont éclairées par l'électricité, afin d’accélérer et de faciliter les travaux la nuit. On emploie un des grands foyers à arc Crompton et plusieurs lampes à incandescence Swan. Il paraît, cUtl’iï/eclrîcian, de Londres* que les ouvriers sc déclarent très satisfaits de ce mode d’éclairage. -
- A Sheffield, la lumière électrique Brush, adoptée dans les usines C. Cammell et O, obtient un grand succès. Le moteur csr. une machine, brevet Parsons, construite par Kitson et C° de Leeds, qui actionne directement la machiné dynamo, sans intervention de courroies, ce qui assure une bonne vitesse jointe à la régularité.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- A Bristol, les ateliers de Galvanisation John Lysaght, de Saint Philips, sont maintenant éclairés par l’électricité, au moyen de la lumière Brush.
- La lumière électrique va être introduite dans une nouvelle ville, aux Etats-Unis. On annonce, en effet, que Richmond, capitale de l'Etat de Virginie, port de commerce sur la rive gauche du James River, peuplée de plus de cinquante mille habitants, vient d’autoriser toute une série d’essais d’éclairage par l’électricité. Si ces essais donnent des résultats satisfaisants, le palais des Etats ou Capitole, l’hôtel du gouverneur, l’arsenal et plusieurs rues seront éclairés au moyen de la lumière électrique, que l’on adoptera aussi probablement à Manchester, petite ville située sur l’autre rive du James River, et que deux ponts relient à Richmond.
- Un des plus grands ports du Royaume-Uni, celui de Belfast, dans le comté d’Antrim, en Irlande, a déjà vu des essais d’éclairage par l’électricité. Des lampes Crompton, qui ont été allumées pendant ces deux derniers mois sur les quais, ont été très appréciées par les commissaires du port. On va étendre l’éclairage électrique à d'autres parties des quais, et les expériences dureront jusqu’au Ier avril prochain. _______
- La Croît ica Cientifica, de Barcelone, annonce que la Société électrique espagnole vient d’éclairer ses bureaux avec des lampes Swan. La même revue croit savoir que des lampes du système Swan seraient également adoptées pour l’éclairage des palais royaux, à Madrid.
- A Londres, l’Anglo Colonial Electric Light Company vient d’être autorisée par le conseil du quartier de Saint-James à éclairer électriquement, à ses propres frais, Regent Street, depuis le côté sud de Piccadilly Circus jusqu’à Pall Mail.
- Aux Etats-Unis, il existe des hôtels qui sont actuellement éclairés par l’électricité. VElectrician, de Londres, nous apprend qu’un hôtel de la ville de Middlesborough, port de Stockton, dans le comté d’York, vient également d’adopter ce mode d’éclairage. On se sert des lampes à incandescence Swan. __________
- Télégraphie.
- Au seizième meeting semestriel de la Compagnie du télégraphe sous-marin brésilien (Brazilian submarine Telegraph Company), tenu sous la présidence du vicomte Monck, il a été donné lecture du rapport qui constate que, pour les six derniers mois d’exercice, les recettes nettes se sont élevées à 73.307 livres sterling, et que les câbles de la Compagnie onctionnent d’une manière satisfaisante, bien qu’une diminution se soit produite dans l’une des trois sections qui forment les divisions du câble, à savoir de Lisbonne à Madère, de Madère à Saint-Vincent et au Cap Vert, et, de Saint-Vincent à Pernambuco. A la suite d’expériences et de recherchss, on croit pouvoir dire que cette dépréciation de l’isolation, qui n’empêche en rien la transmission des messages, doit exister à environ trente milles de Pernambuco, à un endroit où l’eau n’a pas plus de quatorze ou quinze brasses. __________
- A Philadelphie, on continue la pose des lignes télégraphiques souterraines. Les conduites ont vingt chambres séparées, chaque chambre ayant une capacité suffisante pour cinquante fils. ^
- En Chine, un câble électrique vient d’être posé à travers le fleuve Yang tze ICiang, le fameux fleuve Bleu. La ligne télégraphique sous-fluviale s’étend de Shanghaï à Kien Kiang.
- Téléphonie.
- A Preston, dans le comté de Lancastre, le Board of Gtiar-dians, vient de décider que des communications téléphoniques seront établies entre le workhouse de Fulwood et les bureaux du board. On se servira du transmetteur Johnson. La longueur de la ligne, dont la pose est confiée à M. G. Sharples, de Preston, est de deux milles.
- Une Exposition d’appareils électriques et téléphoniques doit s’ouvrir en Angleterre dans la ville de Cockermouth, du 23 au 28 novembre.
- Une installation téléphonique vient d’être faite entre Athènes et le Pirée par M. l’ingénieur Aygropoulos , pour le service du ministère de la marine et de la guerre de Grèce. La distance entre les deux stations est de 10 kilomètres et les deux lignes sont installées sur les mêmes poteaux; les fils étant distants l’un de l’autre de 20 centimètres. Les appareils employés sont ceux de M. Ader, construits par Bré-guet.
- Bien que la correspondance par les deux lignes soit très assidue, M. Aygropoulos, qui nous communique ces renseignements, nous affirme qu’il n’y a pas d’induction sensible.
- De plus, une des deux lignes aériennes est relice avec un câble sous-marin d’une longueur de 11 kilomètres, et la correspondance se fait très aisément.
- Si l’on ajoute à ces deux lignes une installation faite par le même ingénieur pour le roi de Grèce qui, de son cabinet, peut correspondre avec quatre points différents par les mêmes téléphones, on aura tout ce qui existe actuellement en Grèce en fait d’installations téléphoniques.
- A Berlin, il vient d’être décidé de créer dans un certain nombre de bureaux de postes, des salles téléphoniques. Jusqu’ici, on n’a compté dans la capitale de l’Allemagne qu’une seule salle publique de téléphone, celle qui se trouve sous les Tilleuls (Unter den Linden), où il est possible au public de se mettre en communication directe avec les abonnés du service téléphonique. Pour les nouvelles installations projetées dans différents quartiers, on établira des cellules isolées d’un mètre carré de grandeur, et dont le revêtement permettra d’étouffer la voix des autres personnes parlant dansle voisinage. Les parois des cellules seront construites à l’aide de doubles couches de bois épais, dont les interstices seront remplis avec de la sciure de bois et des coussins rembourrés. Des arrangements semblables existent à Hambourg et sont trouvés fort bons.
- Une nouvelle Compagnie vient de se fonder pour exploiter le téléphone dans les principales villes de l’Europe. Cette Compagnie a pris le titre de « Edison-Gower-Bell Téléphoné Company of Europe, limited. »
- Par décret royal, daté de Madrid, la Compagnie électrique de Cuba (Compania Eleclrica de Cuba) a acquis le droit exclusif d’établir des bureaux téléphoniques et d’exploiter le téléphone dans l’ilc de Cuba.
- On annonce que le gouvernement de l’Inde anglaise vient enfin d’accorder son autorisation à « l’Oriental Téléphoné Company » pour le commencement des travaux d’installation du téléphone à Bombay.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paria — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fieu rus. — 36î9.
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3• ANNÉE MERCREDI <6 NOVEMBRE 1881 N» 66
- SOMMAIRE
- Dynamomètres explorateurs des champs magnétiques de M. Napoli; Th. du Moncel. — Etudes photométriques; A. Cornu. — Photomètre magnétique ; Raimond-Coulon. — La lampe différentielle de MM. Piette et Krizik; A. Abdank. — Eclairage électrique de la place du Carrousel ; C.-C. Soulages. — Bibliographie : Mémoires et communications de M. Werner Siemens. — Machines électriques à courants continus, par M. Alf. Niaudet. — Recueil des brevets ayant trait à l’électricité, par G. Fournier.'— Vocabulaire technique par le Dr F.-J. Vershoven. — Manuel de l’éclairage électrique, par Armengaud aîné. — Liste des livres curieux exposés par M. Latimer Clark. — Revue des travaux récents en électricité : Action du froid sur l’arc voltaïque. — Explorateur chirurgical de M. Graham Bell. — Correspondance : Lettre de M. D. Tommasi.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- D YN AMOMÈTRES - EXPLORATEURS
- DES
- CHAMPS MAGNÉTIQUES DE M. NAPOLI
- M. Napoli a fait figurer, au milieu de l’Exposition du chemin de fer de l’Est, un appareil très intéressant, au moyen duquel on peut étudier, d’une manière rigoureuse, le décroissement de l’attraction magnétique avec la distance d’écartement de l’armature, étude de la plus grande importance, et qui n’a été faite jusqu’ici que très imparfaitement. C’est cet appareil auquel il a donné le nom de dynamomètre-explorateur des champs magnétiques. Toutefois, on ne voit dans l’appareil exposé qu’une des dispositions qu’on peut lui donner ; il en existe une autre, au moyen de laquelle on peut étudier les effets produits aux différents points d’un champ magnétique, et qui est peut-être encore plus importante ; car elle peut fournir des indications pour les meilleures conditions de construction des machines dynamo et magnéto-électriques. Quoique cette disposition ne soit pas montrée, nous en indiquerons, néanmoins, le principe.
- Examinons d’abord celle qui est . exposée, et pour en montrer toute l’importance, nous de-
- vrons rappeler que la loi, généralement admise de la décroissance de la force comme le carré de la distance, est le plus souvent fausse, car, dans les premiers moments de la séparation de deux pièces magnétiques, la décroissance de force s’effectue dans un rapport qui a été estimé à celui de la troisième et même de la quatrième puissance de cette distance. C’est au-delà de un millimètre, en général, que le rapport des carrés se retrouve, et au-delà d’une autre limite, cette décroissance de force, suivant certains auteurs, devient simplement proportionnelle à la distance. Mais toutes ces données ne peuvent être considérées que comme applicables à des cas particuliers, et il est probable que l’appareil de M. Napoli nous montrera des lois d’un tout autre ordre, variant avec les dispositions électromagnétiques, et qui pourront être précieuses dans une foule d’applications électriques, ne serait-ce que pour le tracé des courbes des répartiteurs électriques, si souvent employés en horlogerie.
- Nous représentons dans la figure i la vue perspective de l’appareil de M. Napoli, et dans la figure 2 le schéma théorique de l’appareil.
- Il se compose, comme on le voit, d’un plateau de bronze sur lequel est monté l’aimant ou l’électro-aimant qu’il s’agit d’étudier, et ce plateau peut être soulevé uniformément d’une quantité aussi petite que l’on veut, au moyen de deux vis V, V' conduites par des rouages commandés par une manivelle qui actionne en même temps, par l’intermédiaire d’une bascule articulée M, un double fléau de balance NAB, N' Ar B'. L’un de ces fléaux NAB réagit au moyen d’un ruban d’acier sur un fort ressort R auquel est relié le support de l’armature électro-magnétique, et tend à l’arracher à l’action de l’aimant, et comme la tension exercée sur ce ressort,' est proportionnelle à l’écartement que l’on donne aux deux pièces électro-magnétiques, on peut déduire l’une de l’autre les deux indications.
- Le second fléau N’A’B' actionne de son côté un style électro-magnétique traceur S ou c qui se meut longitudinalement devant un cylindre enregistreur T T’ et qui a pour force antagoniste un contrepoids P. Enfin une roue montée sur l’axe de ce ' cylindre permet de le faire tourner d’un arc suffi-
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- sant, à chaque observation, pour que les indications ne se superposent pas.
- Le jeu qui est donné au support de l’armature peut d’ailleurs être aussi réduit que l’on veut, au moyen des deux vis butoirs K, K' isolées l’une de l’autre; mais celles-ci étant touchées par ce support, établissent un contact électrique ayant pour effet d’éloigner le style traceur du cylindre. De cette manière, le trait qui représente la valeur de la force sur le cylindre enregistreur, se trouve brusquement interrompu au moment où elle se trouve vaincue par la tension du ressort R, et en les traçant successivement les uns au-dessous des autres parla rotation successive du cylindre , on obtient une figure ombrée, comme celle que nous représentons fig. 4, et sur laquelle on peut suivre la courbe des variations de la force magnétique.
- Pour obtenir ce résultat, il suffira de tourner la manivelle m de la roue r, fig. 2, qui fait avancer le plateau de l’aimant d’un dixième de millimètre à chaque tour.
- Comme l’aimant P peut être disposé comme on le veut sur son pla- m
- teau support, on
- peut répéter les expériences en disposant l’armature dans le plan de la ligne axiale ou équatoriale de l’aimant, ou môme'dans des plans obliques.
- ' Il nous reste à parler du dispositif employé pour les études à faire en divers points du champ magnétique d’un aimant. Voici comment M. Napoli expose l’importance de ces études :
- « La production de l’électricité dans les ma-
- chines dynamo-électriques et magnéto-électriques est le plus souvent due au déplacement d’un conducteur au milieu d’un champ magnétique. Dans ce cas, la force électro-motrice déterminée est à chaque instant proportionnelle au nombre de lignes de force rencontrées pendant l’unité de temps.
- « Il y a donc tout intérêt à condenser autant que
- possible le champ et à concentrer toutes les lignes de force qui le déterminent dans le volume engendré par la rotation du conducteur. On y arrive en donnant une forme convenable aux armatures des aimants et électro-aimants.
- « On n’a encore que des données fort vagues sur l’influence de la forme des armatures et sur la meilleure disposition à donner aux masses de fer doux qui entrent dans la constitution d’un champ magnéti -que. Le dynamomètre que j’ai combiné est destiné à l’étude expérimentale de ces questions.
- « L’ensemble des organes qui déterminent le champ magnétique est monté dans une cage cubique qui peut, ainsi qu’on le voit figure 4, reposer, par une quelcon-'•) que de ses faces,
- sur un plateau de bronze analogue aux plateaux employés dans la plupart des machines outils, et qui peut recevoir : i° un mouvement de translation verticale; 20 deux mouvements de translation horizontale dans deux directions rectangulaires.
- « Une petite masse de fer m trop faible pour apporter une perturbation sensible dans le champ que l’on étudie, est maintenue à un point fixe.
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- « Cette masse m est portée par une tige de cuivre l, reliée à une pièce ab qui appuie contre deux taquets t, V et qui est sollicitée, en arrière, comme dans le
- d’acier et un fléau NAB, mis en jeu par une manivelle L que l’on tourne à ld main. Le reste du dispositif reste d’ailleurs le même que précédemment,
- (FIG. 2.)
- dispositif précédent, par un ressort r S, dont la tension est variable. La course de cette pièce ab est d’ailleurs limitée comme précédemment par deux butoirs K, K/ »
- L’action exercée sur le ressort rS s’effectue comme dans le premier dispositif, par un ruban
- (fig. 3.)
- et l’on obtient du jeu dé l’appareil les résultats suivants :
- i° La ligne tracée sur le cylindre TT' sera proportionnelle à la composante suivante rs de la force attractive développée en m, et l’erreur sera aussi faible qu’on le voudra, car on peut régler les bu-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- toirs K, K' de manière à rendre le déplacement de ab infiniment petit.
- « Ceci posé, dit M. Napoli, comment ferons-nous pour explorer un champ magnétique donné ?
- « Divisons par la pensée la cage qui le renferme en un grand nombre de petits cubes, et considérons les sommets de tous ces cubes.
- « Si nous connaissions en grandeur et en direction la force qui est développée en chacun de ces points, le problème serait résolu.
- « En mettant à profit les trois mouvements rectangulaires dont est susceptible le plateau qui porte la cage, nous pourrons amener la petite masse defer doux m successivement en chacun de ces points. Cet appareil nous permettra alors de mesurer la composante de la force exercée en chacun d’eux suivant la direction fixe rS.
- « Donnons quartier à la cage et répétons les mêmes opérations : w nous aurons les composantes sui-
- T vant une direction perpendiculaire
- ^ à la première.
- « Enfin recommençons une dernière fois en faisant reposer la cage . sur une autre face non parallèle aux.
- deux premières : nous aurons les composantes suivant une direction i perpendiculaire aux deux premières.
- II'. « Nous connaîtrons dès lors les Distances composantes de la force qui s’exerce
- (fig. 4.) en chaque point suivant trois direc-
- tions rectangulaires, et nous pourrons calculer cette force en grandeur et en direction. » Comme ou le voit ces appareils sont bien étudiés, et il reste maintenant à M. Napoli à exécuter avec eux un grand travail sur toutes les questions qu’il fait entrevoir. Il serait à désirer qu’il s’en occupât au plus tôt.
- TH. DU MONCEL.
- ÉTUDES PHOTOMÉTRIQUES
- 2e article (voir le numéro du 12 novembre).
- Application spéciale des appareils à la comparaison pratique du pouvoir éclairant d’un foyer électrique. — On sait que l’une des difficultés que présente la photométrie des foyers électriques est la variation de l’intensité de la lumière émise dans les diverses directions : la cause de cette variation e'st dans la disposition des points d’incandescence des charbons, laquelle est différente dans les sources fournies par les courants alternatifs et par les courants continus; cette loi de variation oblige à repéter les mesures d’intensité dans les diverses directions
- pour calculer une véritable intégrale de quantités de lumière émise. On aurait donc, dans la mesure de l’éclat intrinsèque maximum des charbons et de leur dimension, un élément d’appréciation très net de la valeur comparative des foyers ; les appareils précédents permettent facilement cette mesure.
- Mais on peut, grâce à la sensibilité de ces appareils, réaliser d’une manière assez simple la totalisation de lumière émise dans un très grand angle, dans le cas où il s’agit seulement d’une évaluation pratique et comparative du pouvoir éclairant de deux sources.
- Imaginons qu’on place la source au centre d’une chambre sphérique peinte enb\&nz.L&pouvoir éclairant de la source peut être mesuré par l’éclairement, pour ainsi dire, de seconde main, que produiraient les parois blanches de la chambre, sur un élément de surface blanche placé au centre de la sphère. On réalise en effet ainsi les conditions d’éclairement d’une salle de lecture, d’un atelier, et on a même, au point de vue du but spécial que le foyer est destiné à remplir, plusieurs éléments indéterminés qu’on peut définir, à savoir l’orientation de l’élément de surface blanche, qu’on peut disposer dans un plan vertical, horizontal ou oblique, la nature de l’enduit blanc, etc.
- L’éclairement de cette surface blanche sera évidemment très affaibli, mais les appareils sont assez sensibles pour permettre des mesures même avec des sources peu intenses. Voici la disposition pratique qu’on pourrait adopter (fig. 4).
- Dans une chambre noire XX' YY' de 1” ou 21" de côté, on construirait une paroi sphérique blanchie dont le centre de courbure serait en O et sou-tendant un angle complet de go° ou 100 degrés. En E à quelques centimètres de ce centre serait placée la source de lumière t et symétriquement en H serait un écran dépoli comme dans le photomètre de Foucault. Userait protégé contre la lumière directe de la source par les parois d’un tube noirci H L( terminé par un bord évasé. On aurait ainsi l’élément de surface éclairé non pas par la demi-sphère entière, mais par la partie de cette sphère dont l’éclairement est le plus efficace : la partie supprimée n’envoie qu’un éclairement très faible et par conséquent à peu près indépendant de la répartition des intensités en direction.
- Sur le prolongement du tube H L,, serait le photomètre précédemment décrit, à savoir l’objectif O, formant dans le plan A l’image réelle du disque dépoli H. La glace A A' réfléchirait la lumière émise par la source auxiliaire (lampe à huile) ; l’écran photométrique, dit œil de chat, placé en e e', permet d’égaliser l’éclat des deux parties du champ visé par le microscope auquel on donnerait ici un grossissement très faible. On égaliserait ainsi l’éclat du disque et celui de la lampe auxiliaire.
- Pour faire une mesure rapportée à l’étalon, on
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- répéterait l’expérience en remplaçant le foyer électrique par la source choisie comme étalon. L’éclairement ainsi produit étant trop faible, on pourrait à la rigueur employer deux ou plusieurs sources identiques où mieux une source plus intense (lampe à mèches concentriques) préalablement comparée à l’étalon.
- En général les mesures comparatives auront plus d’intérêt : il suffira alors de substituer en E les lampes, régulateurs, etc. à comparer, ou d’effectuer les modifications destinées à changer le fonctionnement de la lampe : le rapport des carrés des lectures du photomètre donnera le rapport des pouvoirs
- (fig. 4.)
- éclairants demandés, indépendamment de la répartition angulaire des intensités.
- Troisième forme d'appareil: spectrophotomètre. — Les dispositions précédentes s’appliquent immédiatement à la comparaison de l’intensité des diverses couleurs du spectre : il suffitpour cela de faire tomber dans le plan de la fente d’un spectroscope l’image focale, produite par l’objectif Lx (fig. 5), de l’objet lumineux qu’on étudie et l’image focale, produite par l’objectif L3 de la source auxiliaire. Cette seconde image est amenée par réflexion totale sur l’hypoténuse d’un prisme aussi petit que possible, dont les arêtes sont parallèles à la fente; c’est le dispositif de tous les spectroscopes. La
- moitié supérieure de la fente est ainsi éclairée par l’image de l’objet étudié, la moitié inférieure par celle de la source auxiliaire. On obtient ainsi deux spectres superposés séparés par une ligne noire qui n’est autre que l’ombre de la base, vue de tranche, du prisme hypoténuse : cette ligne peut être rendue très fine et presque invisible si l’on use avec soin la surface du prisme (choisi aussi petit que possible) bien normalement aux arêtes : l’astigmatisme inévitable des faces du prisme favorise d’ailleurs le réglage simultané des raies spectrales et de l’image de cette ligne noire.
- Pour rendre la comparaison plus facile, un diaphragme d, percé d’une fente convenable, placé dans le plan focal de l’oculaire O, permet d’isoler une petite région des deux spectres correspondant aux couleurs à comparer (*).
- Si le diaphragme est mobile sur une graduation,
- !
- Li<4=>
- -O
- (FIG. . 5.)
- chaque position pourra définir une longueur d’onde moyenne, à l’aide d’une comparaison préliminaire faite avec les raies de la lumière du Soleil.
- L’application à l’étude spéciale de l’intensité des foyers électriques est immédiate, la difficulté qu’on rencontre est le choix d’une lumière auxiliaire : les lampes à huile sont malheureusement peu riches en radiations bleues et violettes ; lalumière Drum-mond serait plus convenable, mais elle a le défaut
- (i) Les réfractions du prisme il vision directe polarisent d’une manière sensible la lumière transmise; si donc la source il étudier était polarisée, il faudrait déterminer la direction du plan de polarisation et tenir compte de cette orientation par rapport au plan de réfraction. Une expérience photomé-trique préliminaire donnerait pour chaque couleur le coefficient relatif d’affaiblissement correspondant aux deux cas où la lumière est polarisée dans le plan de réfraction et dans le plan perpendiculaire; pour les azimuts intermédiaires, l’intensité se calculerait aisément.
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- de ne pas être aussi fixe comme éclat moyen que les lampes étalons. Un autre genre de difficultés présenté par le spectre des foyers électriques est la présence de raies brillantes d’éléments volatilisés. Il faut donc dans chaque cas choisir les conditions d’observation spéciales au but proposé.
- A. CORNU.
- PHOTOMÈTRE MAGNÉTIQUE
- DE M. RAIMOND COULON
- 3"'» article (voir les n05 du 14 septembre et du 12 octobre).
- APPLICATION DE L’AIGUILLE PIIOTOMAGNÉTIQUE COMME
- RELAIS ENREGISTREUR DES GALVANOMÈTRES A MIROIR
- En outre de la solution des problèmes de photo-métrie pure, l’aiguille photomagnétique est susceptible de rendre quelques services dans la télégraphie et en général dans tous les cas où il est utile de conserver une trace des perturbations qui ont affecté à de certains instants, soit une source lumineuse, soit une surface éclairée.
- Un des plus intéressants problèmes qui se présentent alors à l’esprit est la recherche d’un dispositif propre à enregistrer automatiquement les signaux fugitifs du galvanomètre à miroir. La délicatesse de cet instrument est telle qu’on ne peut songer à le charger du moindre organe mécanique : seul, l’impondérable rayon lumineux est apte à servir de trait d’union entre son barreau aimanté et les différents organes du mécanisme enregistreur.
- Le but peut être atteint de bien des façons, d’abord par mon aiguille photomagnétique, par la pile au sélénium; si on fait intervenir franchement la chaleur, par la pile thermo-électrique, par le thermomètre différentiel à contacts électriques, etc. etc. Tous ces moyens suffisamment étudiés conduiraient probablement à de bons résultats ; mais je ne me suis occupé que de la solution obtenue à l’aide de l’aiguille photomagnétique fonctionnant comme relais et en me donnant pour but à atteindre le problème suivant :
- Enregistrer en signaux analogues à ceux du siphon recorder les mouvements d’un galvanomètre à miroir sans établir entre le groupe galvanomé-trique et le groupe enregistreur d’autre lien qu’un rayon photo-calorique.
- Tant que je m’étais occupé uniquement de faire marcher des sonneries, deux butoirs placés derrière l’aiguille photomagnétique avaient suffi. Le courant entrait par le pivot et la chape, sortait par un des butoirs suivant que le rayon lumineux tombant çur [l’aiguille était plus fort ou moins fort que
- l’action magnétique antagoniste : il pouvait ainsi actionner deux timbres différents. Mais quand il s’est agi de remplacer le bruit par un véritable enregistrement le problème s’est compliqué et il a fallu écarter immédiatement une grande cause de perturbation qui est due à l’adhérence qui se produit entre le fléau de l’aiguille et le butoir contact. Adhérence qui ne se manifestait pas avec les courants discontinus des sonneries.
- La solution la plus simple est de la vaincre par un renforcement de la lampe du miroir. Ce sera la meilleure, toutes les fois que l’on pourra disposer d’un foyer électrique, mais actuellement je crois qu’il vaut mieux employer un vibrateur analogue à ceux existant déjà et dont l’unique fonction est de transformer le courant continu de la pile en un mouvement harmonique.
- Le schéma théorique suivant (fig. 1) est destiné à faire comprendre le montage général d'un relais photomagnétique enregistreur appliqué au galvanomètre à miroir.
- L’appareil est symétrique; l’un des systèmes entre en jeu quand le rayon est dévié à l’extrême gauche (vers le haut de la figure), l’autre sert pour le rayon dévié à droite (vers le bas du dessin).
- Afin d’éviter la confusion que le tracé d’un grand nombre de fils conducteurs aurait amenée, j’ai représenté autant de piles distinctes qu’il y a de fonctions à remplir, mais en réalité P, et P* ne sont qu’une seule et même pile, il en est de même de P» et P» et de P3 et P9.
- E (et par conséquent E') est un vibrateur formé par un diapason dont le mouvement est entretenu continuellement par un courant électrique issu de de P2 qui n’a pas d’autre fonction à remplir.
- Ce vibrateur fait aussi partie, comme simple conducteur, du circuit de la pile Pt, dont il transforme le courant continu en un mouvement harmonique indispensable au bon fonctionnement de l’aiguille photomagnétique D.
- D est une aiguille photomagnétique dont les figures 2 et 3 représentent les détails de construction. J’y reviendrai plus tard. A l’état de repos, elle est sollicitée par l’aimant N S qui tend à maintenir sa face noire contre le butoir B voisin de l’écran. Quand, par suite du mouvement du miroir, le rayon émis par la source A tombe dans l’ouverture supérieure de l'écran, la face noire de l’aiguille est repoussée jusqu’à ce qu’elle vienne buter contre l’arrêt contact A (fig. 3), qui limite son mouvement. Ce contact ferme le circuit de la pile Pi qui traverse le relais F. Malgré les interruptions harmoniques du courant sa légère armature est attirée et le courant de la pile P- se trouve fermé.
- Ces mouvemeuts pouvant donner passage à un courant local d’une intensité relativement très-grande, on peut demander à l’électro-aimant H de fournir un effort mécanique considérable qu’il eût
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- été impossible d’obtenir directement du miroir B ou de l’aiguille D.
- L’appareil enregistreur (fig. 4) est formé par un levier suscéptible de se mouvoir dans un plan horizontal. Il porte à son extrémité de gauche un crayon ou style traceur et son extrémité de droite est engagée entre deux vis de réglage qui limitent sa course à quelques degrés seulement. K est un électro-aimant vertical; il est actionné par la pile P7; son but est de ramener et de maintenir le levier enrégistreur dans une position telle que le crayon soit au milieu de la bande de papier quand les deux électros-aimants H et H' sont au repos. Comme cet électro agit continuellement, il pourrait être remplacé par un aimant permanent, ce qui sup-
- primerait la pile P7. Il joue en somme le rôle d’un double ressort antagoniste de H et de H'.
- Ce levier enregistreur est muni en outre des organes accessoires suivants. Un vase M plein d’huile renferme une plaque métallique liée au levier; elle est destinée àamortirses mouvements d’oscillation. Quand l’électro H devient inactif et lâche son armature, celle-ci en vertu de la vitesse acquise dépasse la ligne axiale, puis elle revient en sens inverse, la dépasse encore etc. etc.; tous ces mouvements étant reproduits par le crayon, la netteté des signaux se trouve altérée; le bain d’huile et la lame métallique font disparaitre cet inconvénient.
- L’électro-aimant K agit sur son armature dans le même sens que la pesanteur. Il en résulte une pres-
- B
- Pr
- LÉGENDE
- A source lumineuse.
- B galvanomètre à miroir.
- G écran.
- D. N. S. aiguilles photomagnétiques.
- E vibra leur harmonique (double à cause du circuit de contrôle non figuré).
- F relais électrique.
- H. I. K. L., enregistreur.
- G. G., bando de papier entraînée par un mouvement d'horlogerie non figuré.
- sion capable de fausser les pivots et de faire coller l’armature contre les branches de l’aimant, ce qui arrête l’appareil. Pour éviter cet inconvénient la tige du levier se prolonge au delà des vis de réglage LL et repose par un joint à pivot O sur une petite réglette P P (fig. 4) roulant sur deux galets d’un diamètre assez considérable pour rendre le frottement nul. On peut placer les sommets des galets sur une ligne tangente au cercle décrit par l’extrémité du levier ayant le milieu de l’axe I pour centre et la longueur I O pour rayon, parce que l’amplitude des oscillations du levier est très faible.
- Le crayon placé à l’autre extrémité appuie continuellement sur la bande de papier quelle que soit la position occupée par le levier,
- G G' représente un fragment de la bande de papier, entraînée par un mouvement d’horlogerie qui n’est pas figuré parce qu’il ne présente rien de particulier.
- Quant l’électro H est actif, il attire à lui l’armature commune; quand il cesse d’agir, l’électro antagoniste à action permanente la ramène aussitôt dans l’axe de la bande. Même jeu en sens inverse, pour Hr. Je n’ai pas besoin de faire remarquer que, pour qu’il en soit ainsi, il faut que la force de l’électro K (antagoniste) sur son armature soit plus faible que l’action attractive de H ou de H' agissant sur leur armature commune. Cela ne nécessite pas une très grande force de la part de H ou de H' comme on pourrait le croire au premier abord ; parce que
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- la force attractive de K sur son armature a pour résultante une force verticale dirigée de haut en bas entièrement détruite par les galets et la réglette P P (figure 4), quand le levier est dans l’axe de la bande.de papier, mais elle ne l’est plus, et croît rapidement pour le moindre déplacement à droite ou à gauche de cette position.
- Il résulte de ces mouvements du crayon sur la bande G G' une suite de crochets dirigés à droite et à gauche de la ligne axiale qui sont l’exacte reproduction des oscillations dn miroir à droite et à gauche de sa position de repos.
- (FIG. 2.)
- On voit donc que ce système compliqué au premier abord se réduit à peu de chose. Son installation ne dérange en rien le fonctionnement du galvanomètre ; car il suffit de percer sur l’écran deux petits trous permettant aux rayons de pénétrer jusqu’aux aiguilles.
- Si même on voulait laisser intacte l’image du rayon qui sert à la lecture, on pourrait employer deux sources lumineuses très voisines. On aurait sur l’écran deux points lumineux voisins animés de mouvements identiques ; l’un serait au niveau des trous dans lesquels il pourrait pénétrer, l’autre serait à côté.
- Il vaudrait mieux dans ce cas étamer les deux faces du miroir et placer les deux sources vis-à-vis l’une de l’autre ; les rayons réfléchis seraient alors diri-gésl’un de gauche à droite, l’autre de droite à gauche ; l’un servirait à la lecture, l’autre à l’enregistrement.
- Voici maintenant quelques détails sur la forme particulière de l’aiguille photomagnétique disposée pour relais.
- Cette forme nouvelle donnée à l’instrument repose sur l’observation que jlai faite que, dans le moulinet de Crookes, le mouvement est dû uniquement à la lumière tombant sur la face noire. On peut s’en convaincre facilement en dirigeant sur un radiomètre un rayon lumineux délié. Tant que ce rayon frappera la face blanche, il ne se produira
- aucun mouvement, mais si on frappe la palette noire, le moulinet tourne aussitôt.
- La face blanche est donc complètement inutile, elle joue un rôle passif. Si dans le moulinet elle semble attirée, c’est simplement parce qu’elle est entraînée par le mouvement général. C’est, si on veut bien me permettre une comparaison grossière, mais au fond très exacte, comme le wagon que traîne une locomotive; il marche parce que la locomotive le pousse en consommant du calorique et en produisant de la force ; mais lui-même ne contribue pas au mouvement, bien plus, il le ralentit.
- (FIG. 3.)
- Partant de là j’ai fait construire un radiomètre dont toutes les palettes sont noires sur toutes leurs faces. Ce radiomètre, immobile dans la lumière ambiante ordinaire, tourne quand on dirige sur lui un rayon lumineux qui le frappe comme un courant d’eau frappe la roue d’un moulin.
- On peut même imiter le mouvement des turbines en inclinant les palettes du moulinet comme celles de ces instruments. Un rayon large tombant verticalement sur lui le met immédiatement en marche, alors que le même rayon dirigé horizontalement le
- laisse au repos. Il serait curieux de pouvoir vérifier si les formules de l’hydraulique sont applicables à ces moulinets entièrement noirs sur lesquels j’aurai bien des choses à dire.
- Dans l’aiguille photomagnétique j appliquée aux relais, la face blanche est inutile, puisque la face noire qui lui correspond par derrière ne joue aucun rôle ; je l’ai supprimée et n’ai laissé subsister que le morceau de métal magnétique placé en quantité suffisante pour équilibrer le poids du disque qui se trouve sur l’autre bras du levier.
- Les deux faces de ce disque peuvent être noires, ou blanche et noire; il suffit que celle qui reçoit les rayons du miroir soit parfaitement noircie.
- Le courant entre par le pivot D et comme l’aiguille est emprisonnée entre les deux contacts B et A la moindre déviation à droite ou à gauche ferme
- (fig. 4.)
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- le courant. Lorsque l’aiguille est placée derrière l’écran et qu’elle n’est pas impressionnée par la lumière, l’attraction de l’aimant N sur son armature le maintient collée contre le contact B. Lorsque la lumière la frappe, elle abandonne B et bute contre A. C’est alors que le courant est lancé dans les appareils.
- En temps ordinaire, le contact B n’est pas en relation avec la pile; il sert simplement d’arrêt. On pourrait lui faire remplir une utile fonction de contrôle, en le reliant à un enregistreur d’une forme spéciale dont je donnerai prochainement la description.
- Le problème de la fixation des signaux fugitifs du galvanomètre à miroir sera alors résolu par un système complet possédant un enregistreur et un contrôleuf de marche matériellement indépendants du groupe galvanométrique et n’empêchant même pas la lecture directe.
- (A suivre.) raimond coulon.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA LAMPE DIFFÉRENTIELLE
- DE MM. PIETTE ET KRIZIK (*)
- On peut diviser les régulateurs à arc voltaïque en deux, groupes.
- Dans le premier, se rangent les appareils dans lesquels, à l’action de la pesanteur, d’un ressort ou d’une autre force qui ne provient pas de la source électrique, on oppose l’action d’un courant. L’action de la force extérieure reste alors constante, et c’est le courant seul dont l’intensité varie proportionnellement à la résistance de l’arc voltaïque. Cette différence des actions des deux forces antagonistes, s’applique directement pour le réglage d’une lampe, ou on s’en sert pour mettre en jeu une troisième force qui remplit cette fonction.
- Au second groupe, appartiennent les lampes, dites différentielles, dans lesquelles on a deux attractions magnétiques différentes, produites toutes deux par le courant lui-même. Lorsque la résistance de l’arc est égale à une résistance fixée d’avance, ces deux attractions se font équilibre ; mais dès qu’il se manifeste quelque changement dans cette résistance, dès qu’elle augmente ou diminue, l’équilibre est rompu, et le mouvement qui résulte de cette rupture d’équilibre est utilisé pour le réglage. Comme, avec ce système de réglage, les plus petites varia-
- (1) Nous avons déjà publié dans le n° du 27 juillet 1881 de ce journal, p. 126, une note sur le système de M. Piette et Krisik, et nous sommes heureux qu’elle se trouve complétée aujourd’hui par un savant qui s’est occupé d’une manière toute spèciale de ces lampes.
- tions de l’arc produisent des changements considérables dans les attractions magnétiques, le réglage est beaucoup plus sensible, et l’on peut mettre un grand nombre de lampes dans le même circuit. La rupture d’équilibre, obtenue de cette façon et le mouvement qui |en résulte, peuvent être employés directement pour le réglage, ou pour le déclanchement d’organes régulateurs (poids, ressort, etc.).
- La lampe « Piette et Krizik » mérite l’attention surtout à ce point de vue, que, dans cet appareil, les deux attractions magnétiques, provenant de la môme source, règlent la lumière sans mécanisme intermédiaire et sans application d’autres forces que celles dues au courant même.
- On a obtenu par ce procédé une extrême simplicité dans la construction de la lampe, et on a réduit au minimum la résistance mécanique et les autres obstacles qui nuisaient au mouvement. MM. Piette et Krizik ont obtenu ce résultat de la manière suivante :
- Le courant, avant d’entrer dans la lampe, se divise en deux parties, dont chacune parcourt un des
- (FIG. 1.)
- deux solénoïdes superposés, dans lesquels glisse une tige en fer, d’une forme toute particulière. Le courant principal parcourt le premier solénoïde construit avec du gros fil, tandis que le courant dérivé traverse un solénoïde, composé d’un grand nombre de spires de fil très fin. Qn a calculé les rapports des résistances dans les solénoïdes et le nombre de spires, de telle manière que, dès que l’arc a atteint une résistance fixe et déterminée, la tige en fer reste en équilibre, sous l’influence des deux solénoïdes. Lorsque la résistance augmente, l’équilibre est rompu, et le réglage a lieu.
- On pourrait donc fixer le charbon directement à la tige, si l’attraction des solénoïdes, pour chaque position de la tige relativement à ces solénoïdes, restait la même. Mais il n’en est pas ainsi. Lorsque nous enfonçons une tige en fer dans un solénoïde parcouru par un courant, l’attraction est maximum, lorsque le bout de la tige se trouve au même niveau que la ligne médiane des solénoïdes. En enfonçant toujours la tige, on affaiblit continuellement l’attraction, et elle est égale à zéro, quand le milieu de la tige coïncide avec le milieu du solénoïde. Ce fait n'admet pas une construction de lampe fonctionnant
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- bien, en la basant sur le principe décrit ci-dessus, car le réglage ne pourrait avoir lieu que pour des distances très petites.
- MM. Piette et Krizik ont écarté cet obstacle, en donnant à la tige une forme allongée, particulière, que nous représntons (fîg. i).
- Dans ce cas, l’action aspirante des solénoïdes reste la même presque sur la moitié de la tige, car aux différentes actions attractives des solénoïdes correspondent différents diamètres de cette tige. On peut d’ailleurs donner à la tige d’autres dispositions indiquées sur la figure qui fournissent les mômes effets (’).
- En. se basant sur ce principe, on peut obtenir un mouvement régulier de la tige dans les solénoïdes et à une distance considérable, ce qui permet de fixer le charbon directement à la tige, sans intervention d’un mécanisme intermédiaire.
- La fig. 2 nous donne un aspect sommaire de la lampe, telle qu’on la trouve à la section autrichienne (M. Krizik est Bohémien) et dans la section anglaise. Ces lampes éclairent aussi l’escalier, pour le moment, conjointement avec des lampes Edison à incandescence suspendues au plafond.
- A est une tige en fer enfermée dans une boîte cylindrique en cuivre, glissant sur deux galets C C. La tige A est suspendue sur ime poulie r et maintenue en équilibre par un contre-poids Q. Le charbon positif, comme nous le voyons sur la figure, est fixé directement sur la tige. Le trajet du courant est le suivant : le courant arrive du fil conducteur dans le solénoïde, passe par le galet C, le charbon positif, l’arc voltaïque et le charbon négatif. Le courant dérivé (indiqué en lignes poin-tillées sur la figure i) parcourt le solénoïde inférieur S et revient au circuit en dehors de la lampe.
- Pour une résistance donnée de l’arc, la tige est maintenue en équilibre par les deux solénoïdes. Lorsque les charbons ont été un peu usés, et que, par conséquent, la résistance de l’arc a augmenté, alors l’action magnétique du solénoïde en dérivation augmente, et le charbon positif descend avec la tige.
- Les solénoïdes sont fixés l’un au-dessus de l’autre, de telle sorte que la distance entre leurs milieux soit égale à la moitié de la longueur de la
- (fig. 2.)
- tige
- L’action du solénoïde placé sur le circuit prin-
- (i) Voir à cet égard la note du tome IV de la Lumière Électrique, p. 126.
- cipal écarte les charbons, celle du solénoïde en dérivation les rapproche. Lorsque, pour une'cause quelconque, le courant est interrompu, les charbons restent à une certaine distance l’un de l’autre, car ils sont équilibrés par le contre poids Q. Si alors on envoie un courant, il ne passe que par le solénoïde en dérivation, et les charbons sont rapprochés jusqu’au contact où, à l’instant même, ils sont éloignés de nouveau à une distance déterminée. Mais, si on a à allumer beaucoup de lampes dans le même circuit et que les charbons ne soient pas en contact entre eux, le courant ne peut cheminer que dans les dérivations, et la résistance est trop grande. Les lampes ne peuvent être allumées. Pour écarter cet inconvénient, on a muni chaque lampe d’un commutateur automatique, qui, avant la mise en contact des charbons, tait arriver le courant dans des spires d’un gros fil, enroulé au-dessous du fil fin, et, dès que les charbons sont mis en contact, ce fil se trouve exclu du circuit.
- B. ABDANK.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- DE LA PLACE DU CARROUSEL
- SYSTÈME LONTIN
- Depuis le commencement du mois de novembre les travaux d’installation pour l’éclairage électrique de la place du Carrousel sont enfin terminés, et, dès le 3, l’allumage a été régulièrement inauguré.
- C’est le système Lontin qui a été employé pour cette nouvelle application; ce système est bien connu des lecteurs de la Lumière Electrique, car un supplément entier a été consacré à sa description le Ier juin 1880. Dans le numéro du 3 août 1881, nous avons donné ensuite tous les détails de l’installation du quai des Messageries dans la gare du chemin de fer de Lyon.
- Nous ne reviendrons donc pas aujourd’hui sur les considérations techniques des divers appareils mis en usage, nous contentant d’indiquer de. quelle façon ils ont été aménagés cette fois.
- On a établi, au bord des trottoirs, tout autour de la place, douze candélabres en métal galvanisé, comme ceux du gaz, mais beaucoup plus élevés et terminés à la partie supérieure par une courbure dont l’extrémité porte une poulie, sur laquelle s’engage la corde qui soutient l’appareil éclairant.
- La corde de soutien et les câbles conducteurs viennent s’enrouler sur un treuil disposé dans le cylindre de la base, et, au moyen d’une manivelle que l’on y adapte, il est facile de faire descendre ou de remonter le foyer qui reste ensuite fixé à 8 mètres au-dessus du sol.
- En entrant sur la place du Çarrouselpar la ruedç
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- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE DE LA PLACE DU CARROUSEL
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Rivoli, on trouve trois foyers de chaque côté de la partie rétrécie de cette place, et six autres sont placés dans l’espace élargi et presque circulaire du côté du pavillon Lesdiguières, niais comme cette seconde portion de l’espace à éclairer est plus considérable, on a construit en son milieu un abri au centre duquel s’élève une colonne de 20 mètres de hauteur, portant à son sommet deux foyers intenses peu éloignés l’un de l’autre.
- Cette colonne est quadrangulaire et construite, h jour, avec des lames de fer rivées dans le genre de celles qui sont employées dans la Cité, à Londres, pour les grands foyers Siemens.
- La lumière est produite par des régulateurs à charbons horizontaux de M. de Mersanne, et l’ensemble de la lampe comprend un réflecteur sidéral, au-dessus duquel se trouve le mécanisme. Le foyer disposé au-dessous est entouré d’une série de lames de verre horizontales et circulaires, et enfin, à la partie inférieure, on voit un globe à peu près ovoïde et légèrement dépoli.
- M. de Mersanne a complété ses régulateurs, en imaginant une boîte de sûreté composée d’un électro-aimant dérivateur, afin d’assurer le fonctionnement certain de l’ensemble de l’éclairage, même dans le cas où un accident viendrait à se produire.
- Pour placer les moteurs à vapeur et les générateurs électriques, on a construit, en dedans de la grille des Tuileries, nonjoin de l’Arc-de-Triomphe, entre les bâtiments provisoires des Postes et ceux de la Préfecture de la Seine, un pavillon en simili-briques, qui contient deux machines à vapeur de 35 chevaux chacune et des machines dynamo-électriques Lontin-Bertin.
- La place du Carrousel dont nous donnons une vue perspective ci-contre avec son nouvel éclairage électrique, produit un très bon effet; il est posssible de lire quel que soit l’endroit où l’on se trouve et le sol reçoit partout une lumière suffisante ; mais les façades des constructions environnantes sont malheureusement un peu laissées dans l’ombre par suite de la disposition des réflecteurs qui renvoient toute la lumière en bas.
- Les deux foyers intenses, placés à 20 mètres de hauteur du côté de la Seine, sont trop éloignés pour pouvoir projeter leur lumière sur les pavillons, et tout autour de la place, l’éclairage s'arrête à peu près au niveau du premier étage.
- L’installation importante qui vient d’être faite aux Tuileries par la Société Lyonnaise des Eaux et de l’Eclairage n’est pas la seule qui doive être faite par les soins de cette Société; la place du Louvre va aussi posséder quatre foyers électriques, et l’on peut voir dès à présent les candélabres qui sont destinés à supporter des régulateurs Brush.
- Cinquante-quatre foyers Brush vont encore être disposés par les soins de la Société Lyonnaise,
- dans les constructions où se trouvent provisoirement les bureaux de l’administration des postes, et c’est au moyen des mêmes machines à vapeur placées dans le petit pavillon de la cour des Tuileries, que ces éclairages étendus et variés seront mis en action.
- C.-C. SOULAGES
- BIBLIOGRAPHIE
- RECUEIL
- DES MÉMOIRES ET COMMUNICATIONS DE M. WERNEll SIEMENS (')
- Il arrive souvent, lorsqu’on s’engage dans des recherches expérimentales sur un sujet quelconque, que l’on ait, entre autres travaux antérieurs à consulter, à rechercher un certain nombre de mémoires d’un même auteur. La recherche de ces mémoires disséminés dans plusieurs recueils scien tifiques donne parfois beaucoup de peine et l’on souhaiterait alors de voir réunis en un seul volume tous les mémoires publiés par le même expérimentateur.
- Peu d’hommes de science se sont cependant décidés à faire ce travail et cela tient sans doute, non pas à ce qu’il présente aucune difficulté, mais à ce que l’on rencontre en général de la part des éditeurs peu de facilités pour la publication de volumes de ce genre.
- Aussi doit-on savoir gré au Dr Werner Siemens d’avoir répondu au désir exprimé directement à son éditeur par plusieurs personnes, en publiant le recueil de ses mémoires et communications.
- Ces travaux, dont le premier date de 1845, se rapportent pour la plupart à l’électricité et plusieurs d’entre eux constituent de véritable documents historiques. La première description de la machine magnéto-électrique à armature Siemens, celle du télégraphe électro-magnétique de Siemens et Halske, le mémoire sur la transformation du travail en courant électrique sans aimants permanents, la description du galvanomètre universel, la note sur la mesure de la résistance des piles, celles sur l’action de la lumière sur le sélénium, les communications sur les chemins de fer électriques, etc. sont autant de travaux intéressants. Sauf un mémoire présenté à l’Académie des sciences de Paris tout le volume est en allemand, mais nous nous proposons de donner prochainement dans ce journal la traduction des ceux de ces mémoires qui nous paraîtront présenter le plus d’intérêt.
- (') Gesammelte Abhandlungen und Vortræge von Werner Siemens. Berlin Ycrlag von Julius Springer i83i.
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- MACHINES ÉLECTRIQUES
- A COURANTS CONTINUS SYSTÈMES GRAMME ET CONGÉNÈRES
- PAR ALF. NIAUDET (').
- En 1875, M. A. Niaudet avait publié une brochure assez étendue sur les machines électriques. [1 vient de donner une édition fort augmentée de cet ouvrage.
- Dans la première partie de ce travail, après une description détaillée de la machine Gramme et surtout des types de petite dimension à aimants permanents, M. Niaudet passe rapidement en revue les autres machines à courant continu, celles de Siemens, de Brush, deLontin, de Wallace Farmer,
- Dans la seconde partie, il étudie les propriétés des machines magnéto-électriques, puis dynamoélectriques au point de vue des effets qu’elles produisent, des applications dont elles sont susceptibles, et des appareils servant à mesurer leurs courants.
- La troisième patrie réunit toute une série de questions qui ne se trouvaient jusqu’à présent traitées que dans des publications très diverses. Le travail calorilique effectué, dans diverses conditions par un courant dans un conducteur, les formules relatives au transport de la force au moyen de deux machines conjuguées, la mesure électrique du travail remplissent cette partie de documents utiles.
- Enfin la quatrième partie traite des applications industrielles des machines, de leur emploi pour l’éclairage, le transport de la force, l’électro-chimie. Dans cette partie de nouveaux types spéciaux de machines dynamo-électriques Gramme sont décrits avec soin et l’on y trouve un certain nombre de renseignements pratiques intéressants.
- Il est à regretter que M. Niaudet ait limité son ouvrage à l’étude presque exclusive des machines Gramme et qu’il n’ait pas donné la description détaillée des principales machines magnéto et dynamoélectriques. Tel qu’il est, cependant, son livre pourra être consulté avec fruit par les praticiens.
- RECUEIL GÉNÉRAL
- IÏF. TOUS LES BREVETS D’iNVENTION AYANT TRAIT A
- L’ÉLECTRICITÉ PRIS EN FRANCE DEPUIS LE 7 JANVIER 1791 jusqu’à CE JOUR.
- PAR G. FOURNIER (")
- On ne saurait trop féliciter M. Fournier d’avoir entrepris le travail long et fastidieux consistant à
- rechercher depuis une date aursi reculée que 1791 tous les brevets français concernant l’électricité. Il a fait là une œuvre fort utile et son travail est présenté au public sous une forme très convenable. Le volume commence par la reproduction de la loi des brevets, puis viennent les titres des brevets, classés méthodiquement dans l’ordre suivant :
- Générateurs d’électricité mécaniques et chimiques;
- Lumière électrique ;
- L’électricité appliquée aux arts mécaniques ;
- Electricité appliquée aux arts chimiques ;
- Télégraphes, téléphones, microphones;
- Applications diverses de l’Electricité ;
- Une table des noms d’inventeurs termine utilement le volume.
- Bien que cet ouvrage ne contienne que les titres des brevets, il comporte déjà plus de 200 pages et cela suffit pour faire comprendre que son auteur ait reculé devant la tâche de donner un résumé de chaque invention. Espérons cependant que maintenant qu’il a les cadres de ce travail, il ne s’arrêtera pas en si bon chemin et nous donnera le plus tôt possible un extrait de tous les brevets dont son ouvrage actuel noms donne seulement la liste.
- VOCABULAIRE TECHNIQUE ANGLAIS-FRANÇAIS A L’USAGE.DES ÉLÈVES
- DES ÉCOLES SCIENTIFIQUES ET INDUSTRIELLES PAR LE D'' F. J. WERSI-IOVEN (')
- Voici un petit livre bien modeste et qui mérite cependant d’être vivement recommandé à ceux qui s’occupent de science et d’industrie et qui, sans être parfaitement familiers avec l’anglais, ont besoin de lire des Ouvrages techniques écrits dans cette langue. L’auteur a réuni dans unin-18 de 3oo pages la plupart des mots et expressions scientifiques et techniques employés daus les differentes branches de la science et de l’industrie. L’ouvrage comprend trois divisions principales: i° Physique et mécanique; 20 Chimie et métallurgie; 3° Machines, chemins de fer, arts et manufactures. Chacune de ces trois divisions forme un vocabulaire spécial et dans chacune d’elles on trouve à chaque sujet particulier les expressions techniques qui s’y rapportent. Un index en anglais et une table des matières dans les deux langues facilitent les recherches et rendent ce petit vocabulaire aussi pratique que l’on pouvait le désirer.
- Ajoutons qu’un ouvrage analogue, a été publié par M. le Dr J. Wershoven pour la langue allemande et que l’on peut lui appliquer tout ce que nous venons de dire du précédent.
- (1) Pâtis Baudry 1881.
- D) Paris. Bernard et Cie 1881.
- (1) Paris, Londres et Boston. Hachette 1881.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- MANUEL DE L’ECLAIRAGE ELECTRIQUE
- PAK ARMANGAUD AÎNÉ (l)
- Sous ce titre, M, Armangaud aîné publie aussi un recueil de brevets concernant 'l’Electricité. Le recueil commence au brevet de la machine Nollet, datant de j85i et s’étend jusqu’au milieu de 1881. Dans ce petit livre les brevets sont classés dans un ordre un peu différent de celui adopté dans l’ouvrage de M. Fournier, et dans chaque cas l’invention est résumée succinctement ; mais d’autre part l’auteur a été éclectique et au lieu de donner tous les brevets publiés depuis i85i, il n’a résumé que ceux qui lui ont paru le plus intéressants. C’est là selon nous une faute, car avec cette manière de faire, l’ouvrage ne donne pas au lecteur le renseignement qui la plupart du temps lui est le plus utile ; il ne lui indique pas tout ce qui a été fait jusqu’à présent sur une matière donnée. Néanmoins il y a là un premier effort dont on doit savoir gré à l’auteur. Son livre pourra compléter jusqu’à un certain point celui de M. Fournier en attendant la publication d’un ouvrage plus complet sur cette matière.
- LISTE D’OUVRAGES
- TRAITANT DE
- l’électricité et du magnétisme
- EXPOSÉS PAR M. LATIMER CLARK
- Sous ce titre, M. Latimer Clark nous a adressé une sorte de catologue d’ouvrages anciens et curieux, relatifs à l’électricité et au magnétisme.
- Parmi ces ouvrages qui figurent dans la bibliothèque de l’Exposition, nous pouvons citer :
- The Navigator's Siipply de Barlowe (W.-M.), Londres, 1597, ouvrage intéressant en ce qu’il commence par une description complète de la boussole ;
- De Ventis et Navigatione de M. A. Blondus, Venise, 1546, traité contenant une gravure d’une boussole marine appelée Pixis vel Buxolus, d’où le mot français boussole et l’italien bussola.
- Télégraphie Railways deW. F.Cooke, Londres, 1842, le plus ancien traité de télégraphie appliquée aux chemins de fer.
- Cryptographia, Hambourg, i685, ouvrage qui contient, parait-il, à la page 284, la première idée de l’alphabet employé plus tard pour la télégraphie sous le nom d’alphabet Morse.
- De Magncte de Gilbert, Londres, 1600, ouvrage bien connu comme étant le premier traité important sur l’électricité et le magnétisme.
- Mathematical analysis to the Théories of elcc-tricity and magnétisai de Green, Nottingham,
- (1) Paris, Bernard et O — 1881.
- 1 1828, traité mathématique sur l’électricité dans lequel le mot potentiel se trouve pour la première fois introduit en physique.
- Ars Magnesia. Herbipoli i63i, et Magnes sivc de arte Magnetica. Rome 1641. Deux traités de A. Kircher, contenant d’importants documents anciens sur le magnétisme.
- The Philosophical History and Memoirs of the Royal Academy of Science at Paris. 1699-1720. Publié en 1742, par Martyn et Chambers, où se trouvent relatées, p. 187, des expériences exécutées en 1700 par Du Vernay, devant l’Académie pour montrer les convulsions galvaniques d’une jambe de grenouille.
- Experiments and Observations in Electricity. Londres 1783, où se trouve décrit un électromètre semblable à celui connu sous le nom d’électromètre de Peltier.
- The Newe Attractive. Londres i58i, de Robert Norman, où l’auteur décrit sa découverte de la déclinaison de l’aiguille aimantée.
- Die Galvanische Kette. Berlin 1827; le traité original sur les lois bien connues de Ohm.
- Description, of an Electrical telegraph, de Francis Ronald, Londres 1823, où l’auteur donne la description du télégraphe qni porte son nom.
- Scots Magazine, numéro du ior février 1753, ou se trouve la lettre attribuée à Charles Marshall, renfermant la description la plus ancienne connue d’un télégraphe électrique.
- Uber Linen electrischen Telegraphen. München 1811, de Sommering, la première description des expériences de Sommering sur la télégraphie.
- Uber Télégraphié. München i838, de Steinheil, première description de son télégraphe.
- Biblia Naturœ. Leyde 1737, de Swammerdam. où il décrit, p. 839, des expériences sur l’effet galvanique des métaux sur les jambes des grenouilles.
- Enfin, toute une série d’ouvrages sur les systèmes fantaisistes de communication, connus sous le nom de télégraphie sympathique.
- Parmi ces ouvrages, on aemarque la Steganolo-gia and Steganographia, de De Sunde. Nuremberg 1600, dans laquelle se trouve une description de télégraphe magnéthique sympathique des plus intéressantes. De Sunde appelle l’attention de son correspondant à l’aide de sonnettes mues par des barres aimantées. Les aiguilles sont aussi mues par des barres aimantées, et les lettres formées par des mouvements à droite et à gauche, comme dans le système Cooke et Wheatstone. Quant à l’agent reliant le transmetteur au récepteur, il est complément imaginaire.
- Cette liste de volumes intéressants arrive un peu tard ; néanmoins, ceux qui s’intéressent à ces ouvrages rétrospectifs pourront encore profiter des derniers jours de l’Exposition pour les parcourir rapidement.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITÈ
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Action du froid sur l’arc voltaïque.
- M. D. Tommasi a communiqué récemment à l’Académie une note sur l’action du froid sur l’arc voltaïque, qui est résumée ainsi dans les Comptes rendus :
- « Lorsque l’arc voltaïque jaillit entre deux rhéo-phores métalliques, en cuivre, par exemple, formés chacun, d’un tube recourbé en U, traversé par un courant rapide d’eau froide, et placés horizontalement l’un vis-à-vis de l'autre, on observe les faits suivants :
- « i° Le pouvoir éclairant de l’arc se trouve considérablement affaibli ; il est réduit, pour ainsi dire, à un simple point lumineux, alors même que l’on emploie un courant électrique très intense (5o à 75 cléments de Bunsen grand modèle) ;
- « 2® L’arc, si l’on peut le nommer ainsi, est très instable; le moindre souffle suffit pour l’éteindre (4) ;
- « 3° Si l’on place au-dessus de l’arc, à une distance de om,oo4 à om,oo5, une feuille de papier, 011 voit, après quelques instants, se produire un point noir qui s’étend et finit par se percer; mais le papier ne s’enflamme pas ;
- « 4» L’arc est constitué par un globule lumineux se mouvant entre les deux rhéophores de haut en bas et de bas en haut. La forme de ce globule, ainsi que son extrême mobilité, le fait ressembler beaucoup à une goutte de liquide se trouvant à l’état sphéroïdal.
- « 5° Si l’on approche de l’arc voltaïque le pôle sud d’un barreau aimanté, l’arc est attiré et se rapproche tellement de l’aimant qu’il finit par sortir des rhéophores et s’éteindre. Le même fait s’observe mais en sens inverse, en approchant de l’arc le pôle nord d’un aimant.
- « 6° La quantité d’ozone semble être plus forte que lorsque l’arc n’est pas refroidi.
- « II est à remarquer que, malgré le refroidissement des deux rhéophores, la flamme de l’arc est légèrement verte, ce qui prouve qu’une partie du cuivre brûle. On est, dès lors, en droit de se demander si l’arc se produirait en prenant comme rhéophores deux tubes en platine, dans lesquels 011 ferait circuler, par exemple, de l’alcool refroidi à 3o°. »
- Explorateur chirurgical de M. Graham Bell.
- Dans une recente communication qu’il vient de faire à l’Académie des sciences M. G. Bell indique (*)
- (*) L’instabilité de cet arc est telle qu’il ne peut pas enflammer une allumette sans s’éteindre lui-même.
- 24-3
- un nouveau système d’explorateur chirurgical qu semble dériver de celui que M. Trouvé a combiné depuis longtemps. Voici cette corn munication.
- « Le but de la communication que j’ai l’honneur d’adresser à l’Académie est de faire connaître une méthode simple à l’aide de laquelle la douleur et le danger résultant de l’extraction d’un projectile du corps humain sont réduits à un minimum. Il arrive souvent dans des opérations, de ce genre, que la balle ne se trouve pas à l’endroit où l’incision a été faite. Il faut alors la chercher autre part et la blessure inutile peut ajouter à la gravité de l’état du malade.
- « Je propose, comme préliminaires d’une opération, d’enfoncer une aiguille fine dans la région soupçonnée d’être le siège du projectile. Cette aiguille communique à l’une des bornes d’un télé phone que le chirurgien tient à son oreille. L’autre borne est mise en relation avec la surface de la peau du malade. Lorsque la pointe de l’aiguille rencontre la balle de plomb, une pile se trouve naturellement formée par le plomb et la surface métallique appliquée sur la peau. Il en résulte qu’un courant électrique traverse les bobines du téléphone, et que celui-ci fait entendre un bruit chaque fois que l’aiguille touche le plomb. Le chirurgien peut alors opérer une incision en toute confiance, et même se servir de l’aiguille comme d’un guide pour son couteau.
- « Si, au contraire, la présence de la balle n’était pas révélée par l’aiguille, aucune blessure nouvelle n’aurait été faite inutilement au patient, car tout le monde sait que la piqûre d’une aiguille est si peu dangereuse, que l’on peut transpercer impunément toute partie du corps. La douleur que l’on ressent d’une piqûre est aussi fort légère, et il est même possible de la supprimer par l’éthérisation de la région soumise à l’expérience. Les meilleurs effets seront obtenus en appliquant sur la peau une plaque métallique formée de la même substance que l’aiguille, de manière à éviter toute- action galvanique avant le a-ntact de cette dernière et du projectile.
- « Cette méthode a été expérimentée dans le laboratoire Volta, à Washington. Une balle de plomb avait été introduite dans un morceau de bœuf, et fut cherchée de la façon que je viens de dire. Le contact de l’aiguille avec les os ne produisait pas d’effet, tandis qu’un son très net était perçu chaque fois que l’aiguille touchait le plomb. On peut penser que cette méthode d’exploration rendrait de grands services sur un champ de bataille, où l’emploi d’appareils compliqués est impossible.
- « Les sons ainsi produits, quoique très suffisamment distincts, sont nécessairement faibles, mais une modification de l’appareil permet d’obtenir des effets beaucoup plus marqués. Cette modification consiste à introduire dans le circuit un trembleur
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- qui produit de très nombreuses interruptions, de manière à faire entendre une note musicale dans le téléphone, à chaque contact de la balle et de l’aiguille.
- « Lorsque le circuit comprend une pile, le téléphone peut se faire entendre à plusieurs personnes à la fois, tant est grand l’accroissement du son. Dans ce dernier cas, le téléphone donne un son à partir du moment où l’aiguille pénètre dans la peau; mais ce son est très faible, en raison de la grande résistance offerte par le corps humain au passage du courant. Aussitôt que l’aiguille vient à toucher le plomb, un accroissement de son se produit, à cause de l’accroissement de surface des électrodes métalliques et de la chair, qui cause une diminution de résistance dans le circuit. Les effets sont encore mieux marqués lorsqu’on se sert d’une aiguille recouverte d’un vernis isolant, excepté à sa pointe. Il est préférable de se servir d’une pile très faible, et d’avoir soin de ne pas opposer sa force électromotrice à celle que développe le plomb lui-même.
- « Je dois ajouter que ces méthodes d’exploration m’ont été suggérées par les ingénieuses sondes électriques de M. G, Trouvé, daus lesquelles deux conducteurs sont employés, la balle complétant le circuit. J’ai constaté que les effets d’une sonde électrique sont' beaucoup améliorés par l’emploi d’un téléphone et d’un rhéotome.
- « Un galvanomètre peut évidemment servir dans toutes ces expériences, à la place du téléphone, et alors le rhéotome seia inutile; la présence du projectile sera alors constatée par la déviation de l’aiguille de ce galvanomètre. »
- CORRESPONDANCE
- Paris, 9 novembre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- La rédaction du journal la Lumière Electrique, après une analyse tout à fait succincte qu’elle a faite de mon mémoire intitulé : « Sur l’électrolyse de l’eau (* *) », ajoute la remarque suivante (a) :
- « Nous ferons remarquer, à propos de cette communication, que les phénomènes présentés par M. D. Tommasi n’offrent rien de nouveau. Il y a longtemps que l’on connaît l’influence de l’électrode soluble et que l’on s’en sert dans la galvanoplastie ; elle a pour effet non seulement de maintenir constante la composition du bain, mais encore de diminuer la résistance à la décomposition ».
- Que l’eau puisse être décomposée par le courant voltaïque, c’est un fait connu de tout le monde depuis bien longtemps. Que certains métaux reliés au pôle positif d’une pile puissent, sous l’influence du courant voltaïque, s’emparer de l’oxygène de l’eau, c’est un autre fait que personne n’ignore. Mais, ce que l’on croyait une chose tout à fait impossible , contraire à la théorie thermo-chimique de la pile, c’était qu’un seul élément zinc-cuivre ou zinc-charbon
- (*) Comptes rendus des séances de l’Académie des sciences, Paris, 24 octobre 1881.
- (*) La Lumière électrique du samedi 5 novembre 1881, n* 63.
- immergé dans de l’acide sulfurique étendu pouvait décomposer l’eau. Pour ne citer qu’un seul exemple de ce que j’avance, il me suffit de reproduire ce que dit M. Cazin dans son traité sur les « Forces physiques », p. 199. « Il est un fait qui a longtemps embarrassé les physiciens. Construisez un élément voltaïque avec une lame de cuivre et une lame de zinc aussi grandes que vous le voudrez, plongées dans de l’acide sulfurique étendu, et réunissez les deux lames par un fil de métal; vous pourrez rougir, volatiliser ce fil. Il scmtjle donc que cet appareil soit capable de développer des quantités énormes d’électricité et par conséquent d’énergie. Et pourtant, si vous plongez les deux rhéophores dans de l’eau acidulée, vous ne pourrez décomposer l’eau. Au contraire, deux éléments de petites dimensions produisent un courant incapable de rougir le fil de métal, et décomposent l’eau avec la plus grande facilité. Voici l’explication de ces effets. Pour que nous puissions décomposer l’eau par le courant, il faut que le poids du zinc dissous soit toujours 33 fois celui de l’hydrogène dégagé. Or, 1 gramme d’hydrogène produit, en se combinant avec l’oxygène pour constituer l’eau, 35 calories environ, et 33 grammes de zinc, en se dissolvant dans l’acide sulfurique étendu d’eau, produisent 18 calories. Pour dégager un gramme d’hydrogène par le courant, il faut donc dépenser 35 calories, et si la pile n’a qu’un seul élément, elle n’en peut produire que 18, nombre inférieur à 35, La décomposition est donc impossible. Mais, si nous prenons une pile de deux éléments, nous aurons 36 calories créées, et l’eau trouvera la quantité d’énergie qu'elle doit dépenser. Lorsque 33 grammes de zinc auront été dissous dans chaque élément, il y aura 1 gramme d’hydrogène dégagé, dépensant 35 calories, et 1 calorie seulement aura été distribuée dans le circuit sous la forme de chaleur sensible ».
- Il résulte donc que les faits que j’ai observés sont tout à fait nouveaux, et présentent un réel intérêt au point de vue de la théorie de la pile, et cela est tellement vrai, que, même, maintenant, on serait fort embarrassé de chercher à les expliquer. Je suis, d’ailleurs, persuadé que le Comité de rédaction de votre savant journal sera tout à fait de mon avis, lorsqu’il aura lu mon mémoire qui paraîtra dans le journal Cosmos-les-Mondes.
- Agréez, Monsieur le Directeur, l’assurance de ma haute considération.
- D. TOMMASI.
- Nous n’attendrons pas la publication du mémoire de M. Tommasi dans les Mondes pour répondre quelques mots à cette lettre. En premier lieu, dans le passage cité, M. Cazin ne dit pas qu'un seul élément zinc-cuivre soit impuissant à décomposer l’eau quand on se sert d'électrodes de cuivre. Le mot rheophore, qu’il emploie, ne précise pas la nature du métal, et il est évident, pour nous, que M. Cazin a voulu désigner par ce mot les rhéophores en platine généralement employés pour la décomposition de l’eau.
- En second lieu, les phénomènes observés par M. Tommasi s'expliquent très aisément par des considérations semblables à celles dont se sert M. Cazin. Le phénomène que l’on observe avec les électrodes de cuivre est le suivant : l’hydrogène se dégage au pôle négatif, et l’oxygène, au pôle positif, sc combine ave le cuivre et l'acide sulfurique de l’eau acidulée pour former du sulfate de cuivre. Il y a donc là deux actions : l’une, la décomposition de l’eau, exige, pour 1 gramme d’hydrogène dégagé, 35 calories; mais, d’autre part, la formation du sulfate de cuivre dégage un nombre de calories égal à 28, de sorte que, en fin de compte, le travail à accomplir dans le voltamètre exige seulemeut 35 — 28 calories, et peut être facilement accompli par les dix huit calories dues à la dissolution du zinc dans l’élc-ment. A. G.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Taris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de KLeurue. —(W)
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- La Lumière Électrique
- Journal universel tïElectricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 19 NOVEMBRE 1881 N° 67
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les indicateurs des niveaux d’eau (3* article) ; Th. du Moncel. — Sur le rendement des moteurs électriques (70 article) ; A. d’Arson val. — Exposition internationale d’électricité : Le régulateur électrique de M. Cance; C.-C. Soulages. — Note sur la distribution de l’énergie par l’électricité ; F. Géraldy. — Exposition internationale d’électricité : Le rhéostat à cylindre de M. Garnier; A. Guerout. — Sur les limites de l’électrolyse, par M. Berthelot. — Revue des travaux récents en électricité : Toise électrique. — Sur les décharges électriques dans les gaz raréfiés. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES
- INDICATEURS DES NIVEAUX D’EAU
- 3° article (voir les n“s des 22 et 29 octobre).
- Les indicateurs dont il nous reste à parler sont ceux de MM. Hardy, Guillemart, Hipp, Kempe, Bisson, Delamotte et celui de la Compagnie Anglaise de Silvertown. Ayant longuement décrit le plus important des systèmes de M. Hardy, dans notre Exposé des Applications de l'Electricité, tome V, p. 23o, nous ne ferons qu’en donner un léger aperçu, bien qu’il soit un de ceux qui fonctionnent le mieux, et dont l’application est la plus mportante.
- Indicateur de M. Hardy. — Cet appareil a été installé à Saint-Etienne sur la demande de M. Jollois, ingénieur en chef des ponts et chaussées, pour indiquer, dans son bureau, les variations de la hauteur d’eau dans le réservoir d’alimentation de la ville, réservoir qui est à une distance de 2.800 mètres et à 100 mètres de hauteur au-dessus de la ville. Ces indications avaient pour objet, de permettre à l’ingénieur de faire exécuter au barrage de la nappe d’eau en rapport avec le réservoir, les manœuvres nécessaires pour alimenter suffisamment le réservoir sans perdre l’eau par le trop-plein.
- Dans le système de M. Hardy, les effets produits par les variations du niveau de l’eau, dans le réservoir, ne s’exercent pas directement sur l’appareil par l’intermédiaire d’un simple flotteur, comme dans les autres systèmes de ce genre. Le réservoir est mis en relation avec un manomètre à mercure à tube ouvert, et comme alors la hauteur du mercure dans cet appareil est proportionnelle à la hauteur de l’eau du réservoir, ce sont les variations de la hauteur de la colonne mercurielle du manomètre qui actionnent les appareils électro-indicateurs, et voici comment :
- Une horloge est disposée au-dessus du manomètre, et porte sur la roue des minutes, faisant un tour en une heure, deux disques métalliques ayant chacun une entaille.
- Un cadre mobile autour de pivots s’appuie toujours sur l’un de ces dis quespar l’effet d’un contrepoids. Lorsque le cadre rencontre l’entaille du disque, il remonte de quelques millimètres, et l’axe avec pignon qu’il porte, vient s’engrener avec l’une des roues de l’horloge et participe dès lors à son mouvement. Il fait alors un tour en 200 secondes, mais il ne fait jamais un tour entier, parce qu’au bout de i83 secondes, un deuxième cadre mobile s’appuyant sur le 2me disque dont nous avons parlé, rencontre l’entaille de ce disque et, en y tombant, vient abaisser le ier cadre et par' conséquent débraye son pignon.
- L’axe à pignon du rr cadre porte une roue métallique avec couronne en ébonite; une gorge est pratiquée dans cette couronne, et l’on y enroule une chaîne d’argent dont l’une des extrémités est attachée à la couronne tandis que l’autre, libre et pendante, porte une sonde en platine. Cette sonde est placée directement au-dessus du manomètre, de telle sorte que pendant la marche de l’axe à pignon, lorsqu’il est embrayé avec l’horloge, cette sonde descend dans le manomètre et rencontre le mercure plus ou moins tôt suivant la hauteur de l’eau dans le réservoir.
- Un ressort isolé de contact est installé de façon qu’il donne un contact toutes les deux secondes, mais le couraut ne peut être envoyé sur la ligne que lorsque : i° le cadre est relevé et le pignon embrayé avec l’horloge, et que : 2° la sonde touche le mercure.
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- On voit doncqu’en somme le récepteur ne recevra qu’un nombre de courants proportionnel à la hauteur de l’eau dans le réservoir.
- L’appareil récepteur est analogue à un cadran électrique. Un axe porte d’un côté une aiguille marquant la hauteur de l’eau sur un cadran, ou bien donnant le mouvement à un crayon traceur, si l’appareil est enregistreur. Il y a une goupille d’arrêt sur le cadran contre laquelle vient buter l’aiguille dans son mouvement rétrograde, et qui correspond à la position zéro.
- Un électro-aimant polarisé fait marcher un cliquet à chaque courant positif qui le traverse et reste inerte sous l’action d’un courant négatif. Ce cliquet fait marcher l’aiguille en agissant sur un rochet, et pendant la marche, la corde d’un petit contrepoids s’,enroule autour de l’axe de l’aiguille.
- Un deuxième électro-aimant polarisé ne fonctionnant que par l’effet d’un courant négatif, soulève à la fois le cliquet de marche et le cliquet de retenue de l’appareil récepteur, et alors l’axe de l’aiguille étant libre, revient en arrière jusqu’au zéro par l’effet du petit contrepoids.
- Ce courant négatif étant envoyé par l’horloge transmettrice un peu avant une nouvelle observation, il s’en suit que chaque observation part de zéro, et par conséquent les erreurs ne peuvent pas s’accumuler. C’est, comme on le voit, une action du même genre que celle que j’avais appliquée dans mon indicateur.
- La sonde qui plonge dans le manomètre se trouve remontée par l’horloge toujours à la même hauteur pendant le temps qui sépare une observation de la suivante.
- Dans un autre système, M. Hardy fait avancer ou reculer une aiguille sur un cadran, ou un crayon sur un papier, par l’envoi de courants positifs ou négatifs, suivant que le flotteur monte ou descend. A cet effet, le flotteur est porté par une chaîne passant sur une roue et engrenant avec elle; l’axe de cette roue est muni d’une roue dentée engrenant avec un pignon dont le rapport dépend de la hauteur de variation que l’on veut mesurer. Sur le pignon, ilya deux doigts agissant sur deuxexcentriques.de telle façon que si le pignon tourne continuellement dans un sens, c’est le ier doigt qui fait tourner la première excentrique, et à chaque tour, un courant positif est envoyé sur la ligne ; si au contraire le pignon tourne en sens inverse, la première excentrique ne bouge plus, et c’est la deuxième qui fonctionne en envoyant à chaque tour un courant négatif.
- Chaque excentrique étant poussée par le doigt correspondant, tombe par son propre poids lorsqu’elle dépasse la verticale, et donne alors le contact. Il s’en suit, que la pile ne peut jamais rester fermée, et que les contacts sont tous d’environ 1/2 seconde ce qui est avantageux dans la pratique.
- Comme récepteur, on peut employer un comp-
- teur actionné par deux électro-aimants polarisés agissant sur deux rochets. Chacun de ces rochets porte une roue d’angle, et ces roues d’angle sont reliées par une troisième roue d’angle satellite dont l’axe porte l’aiguille. Cette aiguille tourne donc dans un sens ou dans l’autre, suivant que c’est l.’un ou l’autre des électro-aimants qui fonctionne.
- On peut aussi employer comme récepteur une autre disposition combinée par M. Hayet et qui se rapproche de son système télégraphique.
- Indicateur de M. Delamotte. — Cet indicateur qui figure dans l’exposition de M. Breguet, en bas dans la nef, n’a rien de bien particulier comme disposition mécanique, mais il se fait remarquer par son mode d’application. Il a pour objet de faire connaître par l’ouïe en même temps que par la vue ou par l’ouïe seule, l’état du niveau d’un liquide dans un bac, bassin ou réservoir quelconque.
- Dans ce système le réservoir est mis en relation par un tuhe avec une sorte de corps de pompe dans lequel le piston suit les mouvements du liquide, comme dans les systèmes des vases communiquants, et le mouvement de ce piston a pour effet de faire mouvoir une aiguille autour d’un cadran sur lequel on peut disposer deux contacts correspondant aux niveaux extrêmes (en hauteur ou en abaissement) qu’011 veut maintenir. Chacun de ces contacts correspond à une sonnerie électrique qui prévient quand le niveau du liquide sort de la limite qui lui a été assignée. Les points de contact des sonneries peuvent d’ailleurs être changés à volonté et instantanément, de façon à obtenir à tels niveaux que l’on désire, des avertissements pouvant au besoin commander des manoeuvres dans les ateliers et dénoncer la non exécution de certaines de ces manoeuvres.
- L’indicateur de niveau est complété par un enregistreur électro-magnétique qui reproduit sur une feuille de papier taillée circulairement et mise en mouvement par un mécanisme d’horlogerie, les variations de niveau qui sont indiquées par des courbes, et comme la feuille de papier porte des divisions radiales en heures et en minutes, on peut savoir l’heure à laquelle elles ont eu lieu.
- Naturellement l’appareil peut être disposé pour fonctionner à distance des différentes pièces qui le mettent enjeu, ou qui sont actionnées par lui.
- Système de M. Kempe. — L’indicateur des niveaux d’eau de M. Kempe que nous représentons flg. 1, est très employé en Angleterre et très bien construit; il est seulement un peu compliqué. L’axe qui porte la poulie du flotteur, au lieu d’agir directement sur l’appareil commutateur, comme dans les autres systèmes, ne remplit cette fonction que par l'intermédiaire de deux roues R et R' de diamètres à peu près égaux, engrenant verticalement l’une avec l’autre, et d’un disque c qui est mis en mouvement par la roue supérieure au moyen d’un pignon ; de cette manière, les rnouve-
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- meuts du flotteur se trouvent amplifiés, et c’est le disque c qui actionne à la fois l’inverseur et l’interrupteur. Cet effet est produit par une sorte de pièce triangulaire A pivotant un peu au-dessous de son centre de gravité et disposée de manière à présenter en haut l’un de ses sommets. Aux deux autres angles sont articulés de forts cliquets reliés par un ressort à boudin, et que peut rencontrer une cheville adaptée au disque c. La partie supérieure de cette pièce angulaire
- (b- a. 1 )
- est pourvue de deux contacts qui, par suite de l’inclinaison donnée à la pièce dans un sens ou dans l'autre, viennent rencontrer des vis de contact e, e' en rapport avec les pôles positif et négatif de la pile, et peuvent constituer inverseur. Un ressort a terminé par un galet qui appuie sur le sommet anguleux de la pièce oscillante A, maintient les contacts effectués sur les vis de l’inverseur. D’un autre côté, une excentrique adaptée à la circonférence du disque
- peut, en réagissant sur deux ressorts horizontaux h mis en rapport avec le circuit de ligne et l’inverseur, provoquer les interruptions de courant en rapport avec les différentes variations du niveau de l’eau. Mais la partie la plus curieuse de cet appareil est une espèce de tourniquet T/, adapté à l’axe du disque, qui est composé de deux bras de poids inégal placés dans le prolongement l’un de l’autre, et qui complète les effets ébauchés par les mouvements du flotteur. Comme ces mouvements se trouvent très amplifiés, le moindre déplacement réagit sur ce tourniquet, et quand le bras le plus lourd arrive à la verticale, il se trouve dans un état d’équilibre instable quiachève le mouvement, et détermine l’échappement de l’inverseur et, par suite, l’émission de courant correspondante. De cette manière, le courant ne reste pas fermé quand le niveau de l’eau correspond à une position de fermeture du circuit de l’inverseur, et les oscillations insignifiantes du flotteur ne peuvent avoir d'action sur l'interrupteur; en un mot, l’effet une fois produit ne peut plus être altéré.
- Le récepteur dans ce système se rapproche un peu, en principe, de celui de M. Grivolas. On n’emploie qu’un seul rocliet, et l'armature aimantée qui réagit sur lui par l'intermédiaire d’une fourchette d'encliquetage, est actionnée par deux électro-aimants placés l'un devant l'autre ; mais pour obtenir que les fermetures de courant laites dans un même sens fassent tourner la roue d’un même côté, il a fallu disposer l'armature en question de manière à être rappelée, au repos, dans une position intermédiaire entre ses deux positions diamétralement opposées, ce que l’on a fait au moyen de ressorts de rappel habilement disposés. Le rochet lui-même et les cliquets ont dû avoir aussi une disposition particulière. Ainsi les dents du rochet au lieu d’être couchées dans une certain sens, forment des angles réguliers, et les cliquets disposés sur une espèce de cerceau qui enveloppe inférieurement la roue, ont leur action assurée du côté de la roue opposé à celui où ils agissent, par des chevilles qui forment butoir de sûreté. Enfin pour réduire dans un petit espace le champ des indications, l’axe de la roue à rochet porte un pignon qui engrène avec une roue d'un diamètre relativement assez grand, dont l’axe porte l’aiguille indicatrice. Comme on procède dans ce système du grand au petit les effets sont mieux assurés.
- Système de la Ce Silvertown. — La Compagnie anglaise de Silvertown a aussi exposé un indicateur électrique des niveaux. d'eau qui est d’une grande simplicité. Le transmetteur, comme dans le système précédent, est disposé de manière à amplifier les mouvements du flotteur au moyen d’un système d’engrenage à deux mobiles ; mais l'axe du second mobile est muni de plusieurs pièces qui réagissent à la fois sur le commutateur et l'inverseur. L’inversion s’effectue au moyen d’une tige verticale
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- munie de ressorts qui, étant inclinée à gauche ou à droite, touche deux ressorts de contact en rapport avec le circuit et la pile, effet qui se trouve complété par deux excentriques. Les fermetures du courant sont effectuées par un bras adapté également sur l’axe du deuxième mobile et qui vient frotter à chaque tour de la roue contre un contact fixe; mais l’action n’est complétée que quand l’une des excentriques dont nous avons parlé précédemment, est en prise avec le ressort de contact correspondant.
- Nous n’avons pu voir assez complètement le récepteur pour en donner une description, mais à en juger par le transmetteur, ce système est évidemment très pratique.
- Système de M. Guillemart. — Le système de M. Guillemart a été surtout combiné en vue d’être appliqué aux usines à gaz comme indicateur de la pression du gaz dans les gazomètres, et à enregis-
- trer de très faibles variations dans le niveau de la nappe liquide. Il n’emploie aussi qu’un seul fil, et toute la partie originale de son appareil réside dans le transmetteur qui a été très étudié.
- Naturellement les variations du niveau de l’eau se trouvent accusées dans cet appareil comme dans tous les autres systèmes, par les mouvements d’un flotteur qui actionne une poulie, et celle-ci fait agir à son tour une roue à commutateur, mobile dans les deux sens, et que nous représentons au centre de la figure 2.
- Cette roue est munie de dents a, a', a" taillées en pointe dont le nombre est en rapport avec les dimensions de l’échelle et qui agissent à droite et à gauche sur deux systèmes basculants B, B' qui constituent les interrupteurs. Ces systèmes sont d’ailleurs disposés de telle façon qu<“ les contacts électriques ne peuvent se faire, sur chacun d’eux,
- cm:
- [fig. 2.)
- que pour un sens différent du mouvement de rotation de la roue centrale. Une godille verticale adaptée à frottement gras sur l’axe de la roue centrale et oscillant entre des contacts de pile, forme commutateur inverseur, et d’après la disposition indiquée, on voit que quand les mouvements de la roue, ou du flotteur se font dans le même sens, le courant conserve la même direction; il n’y a que quand ce sens change, que le courant est renversé par suite de la permutation des contacts.
- Quant aux interrupteurs qui, dans ces appareils sont les organes les plus délicats, en raison des perturbations qui peuvent résulter de mouvements incomplets du flotteur, voici comment M. Guillemart a résolu le problème.
- Les deux systèmes basculants B, B' dont nous avons parle, tout en oscillant autour des centres o et o peuvent être déplacés de coté, c’est-à-dire d avant en arrière, par suite d’une disposition ana-
- logue à une articulation à la Cardan. Le support GG des pièces basculantes B, B' est en effet articulé lui-même verticalement sur des pivots y, y qui lui permettent de tourner horizontalement, et pour que les mouvements des bascules B, B' ne se fassent pas brusquement, on a adapté à leur centre d’oscillation o, o' un rouage composé de deux mobiles et d’un volant à ailettes. Les bascules sont d’ailleurs équibrées par des 'contrepoids E, E' qui tendent à les faires buter toujours, en temps normal, contre des butoirs k, k', et les parties antérieures qui les terminent t, c, sont taillées sur leur face antérieure en biseau de t en c (le coupant du côté c) tout en étant garnies de plaques isolantes. C’est devant ces plaques isolantes que se trouvent appliquées les pièces de contact du double interrupteur.
- Ces pièces consistent dans une sorte de palette contournée v m fixée à l’extrémité d’un tube mo-
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- bile n qui lui-même est ajusté sur un arbre J adapté à un pont p. Cette palette est maintenue dans une certaine position par un ressort et est limitée dans sa course par un arrêt s. D’un autre coté, sur le champ de la roue centrale et précisément au-dessus des appendices a, a', a", se trouvent des pièces i, i fixées sur des supports g, g' et qui constituent les second contacts de l’interrupteur.
- A l’état de repos, le talon v de la palette m se trouve placé entre deux contacts i, i'. Comme le tube « a sa course limitée par l’arrêt z et que le ressort qui le sollicite tend à relever la palette m de manière à la maintenir en g au-dessous de i, et au-dessus de i', il arrive que si la roue centrale a descendu au moment où le système B a échappé, l’appendice a, m s’est engagé sous le contact i, et en fléchissant, a maintenu le contact jusqu’à ce que le ressort delà palette m l’ait relevé au-dessus de i. Quand la roue tourne en sens opposé, en montant, la dent a rejette tout le système de côté, le contact i passe alors entre la partie B de ce système et la palette m sans toucher celle-ci, et le contact n’a pas lieu. Naturellement toutes les pièces de contact i, i', i" déterminent les mêmes effets.
- Pour qu’on puisse comprendre la marche du courant dans cet appareil, il nous suffira de dire que le fil de ligne correspond à l’axe de la roue centrale, que les butoirs de contact de la godille correspondent l’un au pôle positif et l’autre au pôle négatif de la pile, et que ces pôles communiquent d’autre part, le premier avec les pièces de contact m par l’intermédiaire des articulations G G, l’autre avec le massif de l’appareil.
- Le récepteur de l’appareil de M. Guillemart met à contribution, comme nous l’avons déjà dit, un train différentiel Sur l’axe de l’aiguille indicatrice se trouve fixée perpendiculairement une traverse terminée d'un côté par une roue d’angle (roue satellite), de l’autre par un contre poids qui l’équilibre. Cette traverse est placée entre deux grandes roues d’angle qui engrènent avec la roue satellite et tournent sur des axes creux au dessus de l’axe même de l’aiguille indicatrice. Ces axes portent en même temps deux roues à rochet sur lesquelles réagissent, par des cliquets, deux électro-aimants actionnés par le transmetteur. Ce sont ces rochets qui, à chaque fermeture de courant effectuée au transmetteur, dansun sens ou dans l’autre, font avancer ou reculer l’aiguille indicatrice par l’intermédiaire de la roue satellite qui est obligée d’obéir à celui des deux rochets qui est mis en mouvement, l’autre servant de point d’appui.
- Pour obtenir la mise en jeu des deux électroaimants dont il vient d’être question, avec un seul fil à la ligne, M. Guillemart, comme M. Grivolas et autres, emploie une sorte de relais, qui suivant le sens du courant, ferme un circuit local à travers l’un et l’autre des électro-aimants en question.
- 249
- Ce relais est composé de deux électro-aimants à armature polarisée, disposés de manière que le courant de ligne les traversant simultanément, il n’y en ait qu’un seul qui fonctionne pour chaque sens du courant. De cette manière toutes les fermetures négatives du courant actionnent l’un des circuits locaux, et toutes les fermetures positives actionnent l’autre circuit, et le récepteur marche comme s’il y avait deux fils de ligne. Quand on peut avoir ces deux fils, on peut se passer de relais, et la disposition devient plus simple.
- Nous aurions voulu terminer notre série d’articles sur les indicateurs des niveaux d’eau par la description de celui qui figure à l’exposition de M. Hipp, qui paraît très savamment combiné, mais les renseignements nous manquent complètement, et nous espérons que M. Hipp nous mettra prochainement en mesure de compléter notre travail en nous les envoyant.
- Le récepteur est à la fois indicateur et enregistreur, et, d’après la manière dont sont disposées les pièces de l’appareil, on peut croire que les indications se traduisent sur l’enregistreur par de véritables courbes sinusoïdes. Le transmetteur est de petit volume et, au premier abord, il paraît très simple, mais quand on l’examine de près, on remarque certains effets mécaniques très intéressants qui résolvent d’une façon particulière le double problème de l’inversion et de l’interruption des circuits, suivant le sens des mouvements du flotteur. C’est un appareil très bien fait, comme tout ce qui sort de chez cet habile constructeur.
- TH. DU MONCEL
- SUR LE RENDEMENT
- DES
- MOTEURS ÉLECTRIQUES
- 7e Article.
- (Voir les n05 des 7, 14, 21, 24 septembre et 8 et iS octobre).
- Les expériences dont j’ai donné les résultats numériques dans les articles précédents suffisent pour définir la valeur économique des différents moteurs électriques.
- Ces appareils, très nombreux de forme à l’heure actuelle, peuvent en effet être t'amenés à 2 types principaux qui englobent toutes les variétés.
- Un premier type est composé des moteurs où le courant électrique est alternativement renversé dans la bobine mobile par l’effet du commutateur. Le moteur Deprez et ses dérivés rentrent dans cette catégorie.
- Dans le second type, au contraire, le courant ne change jamais de sens, il ne subit aucune variation sensible, ni dans sa direction, ni dans son intensité. Ce résultat n’a pu être atteint que le jour
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- LA LUMIÈRE ÈLECTRIQUB
- où Gramme a supprimé le commutateur classique, et l’a remplacé par le collecteur multiple qui porte son nom.
- On peut dire sans exagération que c’est ce col- ' lecteur qui a été le point de départ de la révolution opérée en électricité.
- On dit quelquefois que la machine Gramme doit son immense supériorité à l’anneau. Cela est faux, car dans les variétés nombreuses auxquelles elle a donné naissance (machines Siemens, Weston, Brush, Lontin, Gülcher etc...) les inventeurs ont modifié ou même supprimé l’anneau, mais ont conservé le collecteur sans aucune modification.
- On aurait donc mauvaise grâce à ne pas reconnaître tout le mérite de Gramme et à lui opposer, comme les envieux ne manquent jamais de le faire, l’anneau de Pacinotti et de Worms de Romilly. L’éleclro-aimant annulaire est certainement excellent, mais on peut le remplacer, même avec avantage, comme l’a fait par exemple M. Alteneck, tandis qu’il est impossible de toucher au principe du collecteur.
- Les chiffres que j’ai obtenus montrent que les moteurs à courants alternatifs ont un rendement bien inférieur aux moteurs dans lesquels le courant reste continu. L’expérience est ici d’accord avec la théorie pour montrer une fois de plus la réversibilité des machines électriques. Le meilleur générateur d’électricité est en même temps, en effet, le meilleur moteur électrique.
- A priori, il doit en être ainsi, pour la raison que j'en ai donnée dans un précédent article et que je vais développer ici, en la faisant suivre de quelques expériences nouvelles.
- Par cela même qu’il tourne, quelle que soit la cause de ta rotation, qu'elle soit intérieure ou extérieure à l'appareil, par cela même, dis-je, tout moteur électrique en marche devient un générateur d’électricité.
- Le courant développé de cette manière est de sens contraire au courant moteur, que ce dernier vienne d’une source quelconque. Si, comme danç mes expériences, ce courant moteur est emprunté à une pile, cette pile et le moteur se comportent vis-à vis l’un de l’autre, comme 2 piles ayant des forces électro-motrices différentes et qu’on aurait accouplées en opposition par leurs pôles de même nom. Rien de semblable n’a lieu, si on maintient le moteur au repos. La bobine mobile se comporte alors uniquement comme un conducteur ordinaire, et le courant qui circule acquiert une certaine intensité I dépendant de la résistance. Si alors, sans rien changer au circuit, on laisse le moteur tourner, on voit immédiatement l’intensité du courant décroître et tomber à une valeur inférieure % qui peut devenir
- égale à — de I, comme on le voit dans une des expériences aveç la machine de Gramme,
- Ce fait dont les considérations ci-dessus montrent la véritable signification a donné lieu à une interprétation absolument erronée que je me suis toujours étonné de voir invoquer par certains physiciens.
- On a dit et imprimé que la rotation de l’anneau augmentait la résistance de la machine! comme si la vitesse imprimée à un conducteur pouvait, en dehors de réchauffement, augmenter sa résistance.
- Cette augmentation apparente et non réelle de résistance résulte uniquement de la force électromotrice inverse qne la rotation développe dans l’anneau.
- Cette explication n’ayant pas encore convaincu entièrement certaines personnes qui faisaient intervenir le contact des balais, plus imparfait pendant la rotation, j'ai fait depuis longtemps déjà, l’expérience suivante qui a l’avantage de supprimer tout raisonnement. J’ai répété plus tard cette expérience devant M. Deprez qui m’a dit en avoir eu également l’idée de son côté. Sur la machine Gramme à aimant qui a servi aux expériences relatées dans ce recueil j’ai enlevé le faisceau magnétique ainsi que ses épanouissements polaires en fer doux. J’ai conservé uniquement l’anneau muni de ses balais.
- Si on fait tourner l’anneau ainsi isolé en plaçant son axe -de rotation parallèlement au méridien magnétique la machine 11e donne pas trace de courant, ce qui est tout naturel. L’anneau, placé dans ces conditions, ne peut pas développer durant la rotation une force électro-motrice inverse et, par conséquent, si on le fait traverser par un courant, ce courant doit conserver la même intensité, que Vanneau soit au repos complet, ou qu'au contraire, 071 lui imprime une vitesse quelconque. L’expérience confirme absolument cette induction, et bien qu’on fasse tourner l’anneau avec une vitesse excessive, sa résistance apparente reste invariable.
- Les variations de conductibilité provenant des balais, sont absolument insignifiantes.
- Si à ce moment on approche un aimant de l’anneau en rotation, on voit immédiatement changer la valeur de I.
- L’expérience est donc aussi démonstrative qu’on puisse le désirer.
- J’ai fait la même expérience avec le moteur Deprez ; le résultat a été bien différent, comme je l’avais d’ailleurs prévu.
- Si, sur un semblable moteur, on enlève le faisceau magnétique et qu’on mette la bobine en coin munication avec un galvanomètre, la rotation, comme avec l’anneau Gramme, ne développe aucun courant.
- Si, au contraire, on fait traverser la bobine parmi courant, on voit que l’intensité de ce courant di-minue quand la bobine tourne, et quel que soit le se7is de la rotation.
- Ce fait semble donner d’abord gain de cause à la
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- a5i
- théorie de l’augmentation de résistance durant la rotation.
- Il n’en est rien, et l'affaiblissement du courant s’explique encore, dans ce cas, parle développement, à l’intérieur de la bobine, d’une force électro-motrice inverse de celle de la pile. 11 me sera facile de le montrer en donnant quelques considérations qui termineront cette étude.
- (A suivre.) Dr a. d’arsonval.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LE RÉGULATEUR ÉLECTRIQUE
- DE M. CANCE.
- Le régulateur de M. Cance est destiné à fonctionner avec des courants continus et comme les vitesses de rapprochement des charbons sont proportionnelles à leur usure, il en résulte qu’il constitue un appareil à point lumineux fixe.
- La fig. i donne la coupe longitudinale de cette lampe ; a et b sont les deux charbons fixés sur les porte-charbons c d, formés eux-mêmes de deux tringles réunies par une traverse. Le porte-charbon inférieur c porte à sa partie supérieure des galets e, sous chacun desquels passe une corde de suspension f dont l’une des extrémités est attachée à un point fixe de la plate-forme supérieure g de l’appareil ; l’autre extrémité passe d’autre part sur un galet h, pour venir s’attacher au second porte-charbon d sur lequel est fixe le charbon du haut.
- Celui-ci fait corps avec un poids moteur h autour duquel est un godet contenant une quantité variable de grenaille de plomb et qui est guidé dans sa descente par des colonnes fixes i; ce poids, qui forme écrou, présente en son centre un taraudage clans lequel est engagée une vis j, de pas convenablement calculé, maintenue immobile dans le sens longitudinal, mais’ pouvant tourner sur des pivots disposés à ses extrémités et engagés, l’un dans un collier'ménagé dans la plate-forme supérieure g, l’autre dans une crapaudine disposée sur la plateforme inférieure k de la lampe. Sous l’action de la pesanteur, le poids tend donc constamment à faire descendre le charbon du haut en faisant tourner la vis, et en faisant (grâce à la disposition de la corde) remonter le charbon du bas avec une vitesse qui dépend du diamètre des galets de suspension e. Il tend donc à ramener toujours les charbons au contact.
- Les deux plates-formes g-et k, reliées par les quatre colonnes de guidage i de l’écrou, constituent le bâti fixe de l’appareil. La plate-forme inférieure, de ce bâti porte deux supports l qui soutiennent tire bobine m, à rintéricjr de laquelle un noyau
- tubulaire n peut se mouvoir librement. Ce noyau est terminé à sa partie supérieure par un prolongement
- (fig. 1 .
- de même forme en cuivre o, présentant une longueur en rapport avec l’intensité magnétique que l’on veut obtenir. La vis se termine par un prolongement />,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- qui porte le pivot inférieur et qui passe dans l’axe du noyau ; ce prolongement est fait en cuivre pour éviter tout effet magnétique. Le poids du noyau de la bobine peut être plus ou moins allégé par des ressorts à boudin.
- C’est cette bobine, placée sur le circuit du courant principal qui constitue l’organe régulateur. A cet effet, le noyau porte, à la partie supérieure et à la partie inférieure, des traverses q, r montant et descendant avec lui et guidées en croix par les quatre colonnes fixes du bâti. Une vis de butée s fixée dans la traverse du haut, et butant sur la joue supérieure de la bobine, sert à régler, en premier lieu, la position du noyau à l’intérieur de la bobine, et ensuite la position de la roue d’échappement qui arrête la marche des charbons, comme nous le verrons plus loin; une seconde vis de butée t, disposée à l’autre extrémité de la même traverse, limite l'écart des charbons et, par suite la longueur de l’arc.
- Le fonctionnement de la lampe est le suivant: les charbons étant au contact, le courant, arrive dans l’appareil par la borne u, se répand dans la masse et passe de là au porte-charbon et au charbon supérieur ; le contact une fois établi, le courant passe dans le charbon inférieur, remonte par les deux tringles du porte-charbon correspondant, isolées de la masse, et communiquant entre elles par leur traverse inférieure ; ces tringles glissent à frottement doux dans des douilles fixes v reliées entre elles par un conducteur w et communiquant avec l’une des extrémités du fil de la bobine. L’autre bout de ce fil vient aboutir à une borne x de la plate-forme supérieure par laquelle le courant sort, après avoir traversé les spires de la bobine.
- En passant dans la bobine, le courant aimante le noyau qui remonte brusquement, en déterminant l’écart de la manière suivante : la traverse inférieure de ce noyau porte un bras y (fig. 2) auquel est attachée une bielie z, de longueur réglable, qui attaque l’un des bras a' d’un levier coudé articulé sur le bâti. Son autre bras b' est élargi et présente une rainure courbe, convenablement tracée, dans laquelle est engagé un doigt d solidaire d’un cadre à'monté fou sur le prolongementp de la vis.
- A l’intérieur du cadre se trouve une roue dentée d portant un canon monté fou dans le cadre et calé sur le prolongement de la vis. Cette roue, qui tourne par conséquent avec la vis, engrène avec un pignon/' monté sur ses pivots dans le cadre. L’arbre g' du pignon porte la roue d’échappement qui s’avance vers un ressort d’arrêt h' ou s’en éloigne, - suivant que les charbons se sont rapprochés ou écartés : la forme spéciale donnée à cette roue, lui permet de remplir à la fois le rôle de frein et d’arrêt.
- Deux crans consécutifs sont en effet séparés par un bossage sur lequel appuie le ressort d’arrêt et qui suffit pour arrêter la roue, lorsque la variation
- magnétique due au rapprochement n’a pas été assez grande pour amener le cran en face du ressort d’arrêt, et facilite ainsi un rapprochement subséquent.
- Au moment de l’allumage, le noyau est remonté brusquement ; il entraîne avec lui la bielle \ qui fait basculer le levier coudé a’, b', et la rainure courbe du bras b' de ce levier repousse le cadre d' qui entraîne la roue d’échappement contre le ressort d’arrêt: celui-ci pénètre alors dans un des crans, et empêche cette roue, et le pignon f qui est solidaire, de tourner; ce pignon, toujours engagé dans la denture de la roue d et entraîné dans le mouvement du cadre, force celle-ci à tourner d’une certaine quantité dans le sens opposé à sa marche normale; comme elle est solidaire de la vis, celle-ci décrit à son tour un mouvement circulaire qui force l’écrou à remonter d’une certaine quantité en, entraînant le porte-charbon du haut, qui monte, tandis que porte-charbon du bas descend d’une quantité correspondante.
- [FIG. 16.)
- L’arc une fois produit, l’intensité magnétique de la bobine diminue à mesure que les charbons s’usent, le noyau tend à descendre, et la roue d’échappement à s’écarter du ressort d’arrêt jusqu’au moment où elle peut l’échapper en permettant ainsi un rapprochement ou une avance correspondant à l’usure.
- Les mêmes effets se reproduisant constamment, la marche régulière de l’appareil est assurée jusqu’à complète usure des charbons ou extinction volontaire.
- La bobine à noyau creux peut être remplacée par un électro-aimant ordinaire renversé ; le prolongement de la vis traverse alors librement la culasse, et l’armature, placée à la partie inférieure : celle-ci, agissant comme le noyau précédemment décrit est reliée à la bielle qui actionne le mécanisme de déclanchement et l’appareil fonctionne de la même manière.
- La lampe de M. Cance est destinée à marcher seule dans un'circuit; bien qu’on puisse sans incon-
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- vénient en placer deux ou plusieurs dans le même circuit, néanmoins dans ce dernier cas, l’inventeur remplace l’appareil que nous venons de décrire par un montage à dérivation, afin de mieux assurer le fonctionnement des lampes.
- Cette lampe est, comme nous l’avons dit plus haut, combinée pour fonctionner avec des courants continus, cas dans lequel le charbon polaire positif s’use deux fois plus vite que l’autre : il descend donc avec une vitesse deux fois moindre. Pour employer facilement des courants alternatifs avec lesquels l’usure est égale, il suffit de faire le diamètre des galets de suspension du porte-charbon inférieur égal à celui des galets de renvoi fixes.
- Cette lampe fonctionne à l’Exposition dans la nef près de la galerie Sud et nous devons dire que nous l’avons toujours vue marcher avec régularité.
- C. C. SOULAGES.
- NOTE SUR LA DISTRIBUTION
- DE
- L’ÉNERGIE PAR L’ELECTRICITÉ
- Nous l’avions prévu, et je m’honore d’avoir été des premiers à l’annoncer d’avance, l’Exposition d’électricité, tout en étendant et en agrandissant les solutions déjà acquises nous apporte une solution nouvelle, celle de la question importante entre toutes, delà distribution de l’électricité. Ilest aujourd’hui certain, après une expérience déjà prolongée et par l’examen de tous les hommes de science et de pratique, que la difficulté n’existe plus et que le système inventé et réalisé par M. Marcel Deprez permet absolument de la surmonter.
- Notre collaborateur se propose d’exposer lui-même très prochainement toute cette question; il donnera tout l’ensemble des principes et des théorèmes qui l’ont amené à la résoudre. Il a paru qu’avant ce travail complet il pourrait être utile de déblayer un peu le terrain, et, qu’il y aurait avantage, M. Marcel jDeprez se chargeant de la théorie, à exposer d’avance les préliminaires et les antécédents ; c’est ce que je vais faire aussi brièvement que possible.
- La question est double, elle comprend le transport de la force par l’électricité sans division, d’une part, et de l’autre la division ou distribution de cette force.
- L’idée de l’emploi des machines électriques comme moteurs est très ancienne, ainsi que me l’écrivait M. Siemens dans une lettre que j’ai eu occasion de citer dans ce journal, elle remonte incontestablement au moins à Jacobi faisant marcher un petit bateau sur la Néva vers 1839. Mais on s’égara longtemps pour la construction des moteurs dans une voie qui n’était pas la bonne ; on cher-
- chait à aimanter et désaimanter successivement des électro-aimants d’une certaine masse, de façon à produire une série d’attractions successives ayant chacune une intensité notable : dans cette direction il n’y avait rien à faire, les alternatives électriques dépensaient inutilement la plus grosse part de l’énergie ; aussi était-il passé en chose jugée que l’électricité ne pouvait fournir des quantités de travail sérieuses. La question changea avec l’invention des machines magnéto et dynamo-électriques, elles apparurent bientôt, non seulement comme des producteurs avantageux, mais comme des moteurs capables de rendre beaucoup de travail ; elles résolurent ainsi en même temps la question dans les deux sens, donnant à la fois le moyen d’obtenir commodément et abondamment l’électricité que la pile ne fournissait qu’avec beaucoup de gène et parcimonieusement, et le moyen de la transformer en travail mécanique. Il est inutile de faire remarquer à nos lecteurs pourquoi ces machines sont de meilleurs moteurs que les anciens, ils savent bien qu’à une série d’efforts distincts, procédé employé dans les anciens moteurs, les machines nouvelles substituent une succession d’attractions tellement rapide qu’elles se présentent comme un effort continu et régulier, ce qui évite les alternatives d’aimantation obligées dans les machines anciennes et d’où provenait leur grande perte d’énergie.
- Qui a employé le premier les machines comme moteurs, cela aussi est difficile à dire; il paraît acquis que la première expérience publique fut celle que firent en 1873 MM. Fontaine et Gramme à l’exposition de Vienne en 1873. Il y en avait eu d’autres avant, sans doute,mais elles ne sont pas, que je sache, authentiquement constatées. Il est assez singulier même que ce fait ne se soit pas produit plus tôt; ilest curieux par exemple que M. Siemens, qui avait créé dès 1854 sa bobine à deux pôles, ne s’en soit pas servi comme moteur; M. Marcel Deprez a montré depuis que les bobines faites d’après ce principe fournissent des petits moteurs très avantageux. Peut-être M. Siemens l’a-t-il fait, mais sans que cette expérience ait éveillé l’attention. Il semble que l’esprit public, il y a une vingtaine d’années, ait refusé de s’intéresser à ce genre de recherches: la machine de Pacinotti en est une preuve bien frap-prante; elle a été créée en 1862,. elle renferme tout l’ensemble des principes qne M. Gramme a retrouvés et appliqués plus tard, et pendant près de vingt ans elle est restés ignorée; il a fallu l’exposition pour en révéler toute la valeur; que dire de la très curieuse machine d’Elias qui est exposée dans la section hollandaise, elle date de 1842 et a déjà les éléments d’un moteur; les enroulements, la commutation s’y trouvent en principe ; personne ne la connaissait. Que de temps perdu! Il est vrai qu’une fois lancé on s’est efforcé de le rattrapper; depuis sept ou huit ans les essais de transport de force
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- par l’électricité n'ont cessé de se multiplier. On doit beaucoup à MM. Chrétien et Félix en France, qui ont expérimenté avec persistance et créé des systèmes susceptibles de résultats pratiques sérieux. MM. Siemens, en Allemagne et en Angleterre, se sont surtout attachés à la question des tramways et des chemins de fer électriques et l’on sait les résultats qu’ils ont obtenus. Je n’insiste pas sur ces applications; elles ontété décrites très complètement dans le journal, et d’ailleurs on a pu les voir à l’Exposition d’électricité.
- Malgré ces efforts, la question restait embarrassée de quelques difficultés ; d’une part, au point de vue de la perte entraînée par ce mode de transport de ce qu’on appelle le rendement; de l’autre, au point de vue de la dimension des organes nécessaires pour un grand transport, et principalement de celle des conducteurs. Ces points ontété éclaircis. En ce qui concerne le dernier, M. Marcel Dcprez, par des calculs simples qu’il avait terminés vers le mois d’avril dernier, a montré dans quelles conditions on pouvait se placer pour réaliser, avec les moyens actuels, les résultats cherchés. Nous renvoyons nos lecteurs aux numéros 38 et 42 de cette année, où ils trouveront ces études, ou plutôt, nous les invitons à vouloir bien attendre le numéro où ces questions seront reprises et complètement élucidées par M. Deprez. On y trouvera également 1a solution de la difficulté relative au rendement. On sait en quoi elle consiste : deux machines étant placées sur un même circuit, la première, mise en mouvement, produit de l’électricité, la seconde reçoit l’électricité ainsi engendrée et produit du travail : on peut mesurer la valeur du travail électrique engendré par la première machine ainsi que celle du travail utile rendu par la seconde, le rapport de ces travaux est la proportion entre la dépense et le résultat, c’est le rendement. Comment varie-t-il, et de quoi dépend-il ? La théorie, d’accord avec certaines expériences, ayant fourni une proportion de 5o pour ioo, on l’avait admise comme une proportion générale et nécessaire ; on admettait que le transport électrique entraînait une perte de moitié. On vit bientôt que ce rendement était un minimum, etqu’on pouvait l’augmenter. Plusieurs savants, et particulièrement M. Ayrton signalèrent ce fait. M. Deprez qui avait été un des premiers à le reconnaître, a démontré, non-seulement que le rendement était arbitraire et dépendait des dispositions adoptées, mais encore qu’il ne dépendait pas de la distance du transport. Je n’entreprendrai pas ici la démonstration de ces vérités ; on la trouvera aussi simple que complète dans le travailannoncé.Jen’ignorepas que beaucoup de bons esprits ne peuvent se faire à l’idée du rendement indépendant de la distance ; cela tient, je pense, à ce qu’on ne considère pas la question dans son ensemble ; ce qui frappe, c’est que dans tout transport, il y a un travail perdu en che-
- min, et il semble qu’avec la longueur du chemin, cette perte doit augmenter; elle varie, en effet,dans le transport électrique, et on a raison dans ce sens, mais il ne faut pas oublier que les travaux produits varient aussi; l’on démontre que toutes ces quantités, si on n’altère pas artificiellement leurs mouvements, se modifient dans la même proportion, en sorte que les valeurs absolues peuvent changer sans que les rapports soient modifiés, ce qui est fort compréhensible; au reste, je le répété, ces points trouveront bientôt un éclaircissement complet.
- La question du transport de la force doit donc être considérée comme à peu près complètement résolue, elle l’était même avant l’Exposition au moins expérimentalement, il n’en est pas de même de celle de la distribution dont la solution est plus récente et dont on a vu la première expérience sérieuse à l’Exposition même.
- La difficulté est ici d’un autre ordre, elle ne concerne plus le transport, mais la répartition de l’énergie électrique suivant les appareils qui doivent l’utiliser.
- On voit immédiatement le point difficile, c’est que la quantité totale d’énergie à fournir est nécessairement variable, s’il y a peu d’appareils en service, il ne leur faudra qu’une faible quantité de travail ; à mesure qu’on en introduit de nouveaux, il faut augmenter la production de façon à satisfaire à leurs besoins, sans diminuer le service déjà réclamé par les autres.
- De quelque façon qu’on s’y prenne, il faudra pour réussir employer un système régulateur qui produise les variations nécessaires. Le fait est même vrai pour les piles dont la force électro-motrice est invariable ; cela tient à ce que ces organes ont une résistance intérieure qui leur est propre, il s’en suit que lorsqu’on attache des circuits aux deux bornes qui représentent les pôles de la pile, la force qui amène la production du courant dans ces circuits est la différence de potentiel aux bornes, laquelle n’est pas égale à la force électro-motrice et varie en raison du rapport entre la résistance de la pile et celle du reste du circuit : 011 serait donc obligé de régler aussi avec ce genre de générateurs.
- Remarquez bien que c’est là un fait général ; les piles secondaires ou accumulateurs sont dans ce cas, comme les autres appareils, puisque leur résistance intérieure n’est pas nulle. Il s’ensuit qu’en se servant des accumulateurs on serait également obligé de régler si l’on voulait faire une distribution. Donc, l’accumulateur ne résout pas la question : il peut eu faciliter la solution en réduisant les oscillations de l’appareil ; mais il ne constitue pas un organe central suffisant.
- On ne saurait non plus songer à les employer comme moyen de transport ; au moins dans l’état actuel leur poids s’y oppose absolument. Il peuvent en effet d’après les chiffres donnés, fournir pour
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- j5 kilos de pile, un travail de i cheval-vapeur pendant une heure; il faudrait donc pour un travail de i cheval pendant io heures faire un mouvement total de i.5oo kilos ce qui est inadmissible. La difficulté est la même si, l’accumulateur étant installé à domicile, on voulait l’y charger, il faudrait alors déplacer la machine génératrice. La solution serait de charger l’accumulateur avec un fil venant d’une usine centrale, mais alors il faut régler la dépense électrique du fil et on se trouve en présence du problème de la distribution qu’il faut absolument résoudre.
- Nous avons donc à nous demander quelles conditions doit remplir une distribution pour qu’elle soit bonne, complète ?
- Une distribution pour être complète doit remplir trois conditions.
- i° Il faut qu’elle puisse desservir, selon leurs besoins, des appareils quelconques, indépendamment les uns des autres : en d’autres termes, il faut qu’en plaçant sur le parcours de cette distribution, à un endroit et à un moment quelconque, des machines dépensant l’électricité, soit en lumière, soit sous forme d’action chimique, soit sous forme de mouvement ou sous toute autre forme de dépense, l’une d’elles puisse recevoir la quantité d’électricité qui lui est nécessaire, sans que les autres placées sur le même circuit, en soient en aucune façon influencées.
- 2° Il faut que ce résultat s’accomplisse automatiquement.
- 3° Enfin, il faut que la machine génératrice ne donne jamais que la quantité d’énergie qu’on lui demande et pas davantage. En effet, la distribution ne serait pas économique si, les machines produisant constamment un maximum, l’on se contentait d’en perdre une moitié, au moment où l’on n’aurait besoin que de l’autre moitié.
- Telles sont les conditions indispensables à toute distribution pour qu’elle soit complète.
- Deux dispositions électriques distinctes peuvent conduire à la solution; on peut placer les appareils en série, c’est-à-dire tous sur un même circuit, ou en dérivation, c’est-à-dire sur des branchements opérés sur un circuit primaire.
- Dans la première disposition, c’est l’intensité du courant qui doit rester constante et la différence de potentiel qui varie.
- Dans la seconde, c’est au contraire l’intensité qui varie et la différence de potentiel qui demeure constante. Cette deuxième disposition est généralement préférable ; dans la disposition en série les appareils sont dans une dépendance trop étroite les unes des autres, un accident local entraîne l’arrêt de tout le système.
- FRANK GÉRALDY.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LE RHÉOSTAT A CYLINDRES
- DR M. GARNIER
- Nous avons déjà appelé l’attention sur un certain nombre d’appareils de mesure figurant à l’Exposition; nous nous proposons de décrire plus particulièrement quelques-uns de ces appareils et nous commencerons par le rhéostat de M. Garnier, appareil d’un emploi facile et qui, s’il ne vise pas à une excessive précision, est susceptible de rendre des services pour les déterminations pratiques.
- Le rhéostat à cylindres combinateurs a pour but de former immédiatement et sans tâtonnements une résistance donnée au moyen de bobines de résistance étalonnées.
- Les boîtes de résistance usuellement employées renferment des bobines qui sont des multiples d’une unité quelconque, l’Ohm par exemple, choisis de telle sorte qu’en groupant ensemble un certain nombre d’entre elles, on arrive à former une résistance quelconque comprise entre l’unité et un multiple suffisamment élevé de cette unité. Ainsi avec les multiples employés depuis longtemps pour les pesées i, 2, 2, 5 — 10, 20, 20, 5o— 100. 200, 200, 5oo — on peut former un nombre entier quelconque, pourvu qu’il ne dépasse pas le double du dernier terme de la série. Mais si l’on forme assez rapidement une résistance donnée, il est par contre difficile d’éviter les longueurs et les fausses manœuvres quand on veut obtenir une résistance égale à une résistance inconnue : cette opération est analogue à une pesée, et on sait combien il y a de perte de temps dans l’emploi de la balance et des poids marqués.
- Avec le rhéostat à cylindres, on peut former de suite une résistance arbitraire et ensuite la diminuer ou l’augmenter régulièrement par degrés correspondant à une unité décimale quelconque. Cet appareil (fig. 1) comprend un certain nombre de cadrans, unités, dizaines et centaines, par exemple, portant chacun onze divisions devant lesquelles on peut placer une aiguille. Chaque aiguille est montée sur l’axe d’un cylindre qui a pour effet, à chacune de ses positions, d’iutroduire des bobines choisies de telle sorte que leur ensemble forme précisément la résistance indiquée par l’aiguille. Le cylindre des unités est accompagné des bobines 1, 2, 2, 5. Celui des dizaines, des bobines 10, 20, 20, 5o, etc. Il suffit évidemment d’expliquer la construction et le fonctionnement d’un quelconque de ces cylindres.
- Concevons les cinq bobines reliées, comme l’indique la fig. 2, à cinq lames métalliques A B C D E; si ces lames restent isolées l’une de l’autre, le circuit M N comprendra la résistance de toutes les
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- bobines, c’est-à-dire io Ohms; si on réunit entre elles par une communication métallique de résistance négligeable, les trois lames C D et E par exemple, on supprime du circuit M N les résistances 5 et 2, et il ne reste qu’une résistance 3; on peut ainsi par un choix convenable de lames que l’on jonctionne obtenir toutes les résistances de o à io.
- Ces communications métalliques sont opérées
- par des bandes fixées suivant les génératrices du cylindre combinateur dont le développement est représenté fig. 3.
- On reconnaît facilement que les longueurs et les positions des bandes sont combinées pour introduire dans le circuit, des bobines dont la somme des résistances forme la série des nombres de o à io. Le cylindre doit évidemment être fait en matière iso-
- (hg. î.;
- lante, bois ou ébonite. Les lames A B C D E sont fixées à une extrémité et ont assez d’élasticité à leur bout libre pour permettre la rotation du cylindre et s’appliquer sur les bandes à chacune des onze positions qu’il peut occuper (fig. 4).
- Les cylindres des dizaines et des centaines sont disposés de la même façon à côté de celui des
- °_Kt;
- unités, et les circuits M N des trois cylindres se font suite.
- Dans l'appareil représenté par la figure 1, les cylindres sont placés dans une boîte servant de pont de Wheatstone et munie à cet effet des branches de proportion B d, A d. Mais les dispositions adoptées n’ont rien de spécial et sont données simplement, à titre d’exemple , pour montrer l’em-
- ploi des cylindres combinateurs dans un cas particulier.
- Les cylindres combinateurs s’appliquent également à la formation de condensateurs devant avoir une capacité électrique donnée. Concevons une série de condensateurs dont les capacités, mesurées avec une unité arbitraire, soient représentées par les
- nombres 1,2, 2, 5 — 10, 20, 20, 5o etc. — On les réunit tous ensemble par un des pôles de chacun d’eux et on fait communiquer les autres pôles avec des lames élastiques I, II, III, IV placées au-dessus d’une touche métallique qui formera le second pôle du condensateur ; les cylindres combinateurs portent des cames ou boutons isolants qui abaissent les unes ou les autres des lames I, II etc., et les
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- appuient sur la touche. Tout condensateur partiel dont la touche est abaissée se trouvera par cela même introduit dans le circuit et on obtiendra telle
- (lrIG. 4.)
- capacité qu’on voudra au moyen de cames distribuées sur la circonférence du cylindre, suivant les règles indiquées précédemment pour les cylindres du rhéostat.
- A. GUEROUT
- SUR
- LES LIMITES DE L’ÉLECTROLYSE
- PAR M. BERTHELÔT (')
- 1. On sait quelles relations les travaux de M. Joule et ceux du regretté Favre ont établies entre les forces électromotrices et les chaleurs de combinaison des métaux; mais l’application de ces lois à l’électrolyse des sels est souvent fort obscure, surtout lorsqu’il se produit des actions secondaires et qu’il s’agit de savoir quelle est la somme exacte de toutes les énergies qui concourent réellement au phénomène électrolytique. C’est ce qui m’a engagé à faire les expériences suivantes, dans lesquelles je me suis attaché à l’électrolyse étudiée dans ses débuts visibles, mais avant que la composition des dissolutions salines ait été rendue plus complexe par le progrès de la décomposition.
- 2. Les physiciens admettent aujourd’hui que l’électrolyse du sulfate de potasse, S04K, a lieu suivant les mêmes règles que celle du sulfate de cuivre. L’acide sulfurique et l’oxygène se portent séparément au pôle positif et le métal va au pôle négatif. Si ce métal ne décompose pas l’eau, il se précipite sur l’électrode : sinon, il est remplacé par de l’hydrogène. C’est ce qui arrive, par exemple, avec le sulfate de potasse. Mais la force électromotrice nécessaire pour produire l’électrolyse peut être calculée a priori de trois manières différentes.
- i° On peut supposer qu’elle doit être assez grande
- f* 1 *) Nous empruntons aux Comptes-Rendus de l’Académie des sciences ce mémoire de M. Berthelot, qui nous a semblé trop important pour nous contenter de le résumer dans la Revue dis Travaux..
- pour mettre à nu le potassium, la réaction de ce métal sur l’eau étant un phénomène secondaire qui n’intervient pas dans le travail dépensé pour établir le circuit électrolytique. Dans ce cas, la décomposition
- S04K dissous = SO3 + O -j- K, absorbant — g8r*',
- il faudrait au moins 4 éléments Daniell et même un peu plus.
- 20 On peut supposer au contraire que la force électromotrice diffère peu de celle qu’exige la décomposition de l’eau, ou plus exactement de l’acide sulfurique étendu, avec production des mêmes corps, oxygène et hydrogène, la séparation du sel en acide et base ne portant que sur une fraction ; la force équivaudrait alors à peu près à 34cal,5. Cette opinion m’a paru être celle des physiciens que j’ai consultés,
- 3° Cependant l’électrolyse produit eu définitive au pôle positif de l’acide sulfurique et de l’oxygène qui se dégage, au pôle négatif, de la potasse et de l’hydrogène; l’acide et la base, séparés par le travail des forces électromotrices, demeurent dans cet état, à l’exception des portions qui se recombinent peu à peu et lentement par diffusion. Ces portions étan, minimes dans un temps donné, leur chaleur de combinaison n’intervient que pour une fraction négligeable. Il semble donc que le travail nécessaire pour séparer l’acide et la base doive être ajouté presque entièrement au précédent.
- SOK étendu -)- HO fournit ainsi :
- S04H étendu -f O I pôle +
- KO étendu -+- H j pôle —
- la chaleur absorbée étant — 5o':al,2. Ce qui revient à ajouter la séparation entre la potasse et l’acide (i5cal,7) à celle des éléments de l’eau (34cal5).
- C’est précisément cette troisième opinion que l’expérience m’a montrée exact. En effet, si dans une solution de sulfate de potasse, on plonge deux électrodes formées par des fils de platine très courts soudés à l’extrémité de tubes de verre, il ne se dégage aucun gaz sous l’influence des systèmes voltaïques suivants :
- 2 éléments Zn-Pt (') (équivalents à 38cal).
- 2 éléments Daniell (équivalents à 49e31).
- 2 éléments Zn-Pt -f- 1 élément Zn-Cd (équivalents à 46e31).
- Il faut donc une force électro-motrice plus grande que pour l’acide sulfurique étendu (34cal,5). Au contraire, il y a dégagement de gaz aux deux pôles avec les systèmes suivants :
- (') 1 élément plongé dans l’acide sulfurique étendu vaut 19e*1. Cet élément est susceptible de polarisation, ce qui exige certaines précautions.
- 1 élément Daniell vaut 24e*1 à iô"1, suivant la concentration. Les miens valaient 24e*1,5.
- 1 zinc-cadmium vaut 8e*1,3, chaque métal plongé dans son
- propre sulfate.
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- 3 Zn-Pt (57cal),
- 2 Zn-Pt + 2 Zn-Cd (54aa'),
- 2dlls-f- i Zn-Cd (57cal)>
- id» + Zn-Pt + Zn-Cd (5ical,5).
- On voit que la limite des forces électro-motrices répond à ce travail où la potasse et l’acide demeurent séparés (-j- 5ocal,2). Elle est fort différente de celle de l’électrolyse de l’acide sulfurique étendu.
- 3. J’ai vérifié ce résultat en prenant comme électrode positive une lame de cuivre. Dans ce cas, l’oxygène forme du sulfate de cuivre, en dégageant -j- 28cal,2, qui se retranchent du travail électrolytique. Celui-ci doit se trouver réduit à -f- 5o,2 — 28,2 = -}- 22,0. S’il y avait séparation de K, on aurait
- — 76. Au contraire, s’il y avait décomposition simple de l’eau, on aurait — 6cal,3.
- En fait, il ne se produit pas de gaz avec 2 Zn-Cd (i6cal), ou 1 Zn-Pt (19e11'); mais on en observe, à la limite, avec idl1 (24°“',5), ou 3 Zn-Cd (24'al,9), ou 1 Zn-Pt-f- 1 Zn-Cd (27e111). La séparation en acide et base s’ajoute donc encore à la décomposition de l’eau
- Soit, enfin, le zinc pris comme électrode positive ; l’oxygène formant du sulfate de zinc dégage + 53cal,5. S’il reproduisait K, il faudrait donc
- — 44cal,5. L’acide et la base séparés, au contraire, on aurait -j- 3cal. Ce dernier résultat est le seul con-iirmé par l’expérience ; car il suffit de joindre les deux électrodes par un fil de platine, sans pile interposée, pour voir apparaître l’hydrogène.
- 4. On peut soumettre la théorie précédente à un autre contrôle, en employant le mercure comme électrode négative. On sait qu’on peut séparer ainsi le potassium sous forme d’amalgame. Mais j’ai vérifié que ceci n’a pas lieu avec la plus faible force électro-motrice, susceptible d’électrolyser le sulfate de potasse. 6dlls et même 4dlls (g8cal) fournissent un amalgame qui dégage de l’hydrogène au contact de l’acide chlorhydrique. Avec 3dlls (73ca,,5), le phénomène est à sa limite, et il faut quelque attention pour reconnaître l’apparition de rares bulles d’hydrogène, à la surface de séparation du mercure et de l’acide.
- Avec 2dlla J- 1 Zn-Pt (68cal) on observe, quoique avec difficulté, l’électrolyse ; mais le mercure ne contient plus de potassium.
- Cette force électro-motrice est donc suffisante pour électrolyser le sulfate de potasse, mais sans former d’amalgame.
- Or les limites précédentes sont précisément celles que la théorie indique, pourvu que l’on tienne compte de la chaleur de formation de l’amalgame liquide (-f- 25,al,7 d’après mes mesures); cette quantité abaisse à 98 — 25,7 = 72e51,3 la valeur de la force électro-motrice : or ce chiffre est compris entre 73,5 et 68. Ces résultats sont caractéristiques.
- 5. Les observations présentées dans l’une des dernières séances (p. 638), par M. Tommasi, sur
- la décomposition de l’eau acidulée par un seul couple voltaïque fondé sur l’action du zinc et l’acide sulfurique, s’expliquent de même en faisant la somme exacte de toutes les énergies mises en jeu. Si l’hydrogène se dégage sur l’électrode négative, lorsque l’électrode positive est formée par un métal capable de s’unir à l’oxygène sous l’influence du courant, c’est à cause de l’énergie supplémentaire résultant de l’oxydation du métal et de l’union de l’oxyde formé avec les acides. Par exemple, le cuivre étant employé comme électrode positive, il s’oxyde et se change en sulfate, ce qui dégage -+- 28cal,2. Dès lors la décomposition de l’eau acidulée ne réclame plus que -j- 34cal, 5 — 28e31,2 — 6cal,3, quantité fort inférieure aux -j- i9cal dé-
- gagées par la dissolution dn zinc dans l’acide sulfurique.
- Cette quantité est même inférieure à la force électromotrice d’un couple Zn-Cd (8cal, 3). J’ai vérifié en effet que ce couple suffît pour dégager de l’hydrogène avec une électrode positive de cuivre, aux dépens de l’eau acidulée.
- 6. Examinons d’autres sulfates. Soit le sulfate de magnésie, SO‘ Mg. L’électrolyse exigera — 90e®1, 4; —5ocal, o; ou — 34oal, 5, selon qu’il se séparera du magnésium, de la magnésie et de l’acide sulfurique, en même temps que l’hydrogène et l’oxygène, ou bien qu’il s’agira seulement de l’électrolyse de l’eau. En fait, on n’observe pas de gaz avec 2 Zn-Pt (38cal); ou 2dlls (49cal); ou 2 Zn-Pt -f- 1 Cd-Zn (46e01) ; mais il y a électrolyse visible avec 3d,ls (73cal, 5); 3 Zn-Pt (57cal); 2dlls -j- 1 Zn-Cd (57cal); 2 Zn-Pt -j- 2 Cd-Zn \54cal). La conclusion est la même que pour le sulfate de potasse.
- » 7. Le sulfate de zinc, SO4 Zn, exigera pour son électrolyse — 53cal,5; — 46e®1,2; — 34cal,5; selon qu’il se formera du zinc, ou de l’oxyde de zinc et de l’hydrogène, ou de l’hydrogène seulement. E11 fait, on n’observe pas de gaz avec eZn-Pt (38ual) ; ou 2dlls (49e01); ou 2Zn-Pt -|- 2Cd-Zn (46e111); ou idl1 -+- 1 Zn-Pt -f- 1 Cd-Zn (5ical,5).
- Mais il y a formation d’oxygène et de zinc avec 3<ms (^730ai,5), ou 3Zn-Pt 57e31), ou 2dlIs -}- eZn-Cd (65cal), et même 2dlls -f- 1 Cd-Zn (57cal).
- Lorsque l’électrolyse a lieu, en observant avec attention, on voit d'abord quelques bulles d’hydrogène; mais ce dégagement cesse presque aussitôt. Sans nous y arrêter, nous remarquerons que l’élec-trolyse principale répond ici à la séparation du métal à un pôle, et à celle de l’acide sulfurique et de l’oxygène à l’autre; c’est-à-dire que le travail électrolytique comprend la séparation .de l’acide et de la base, plus la décomposition de cette dernière en métal et oxygène. On remarquera la différence entre les forces électromotrices nécessaires pour décomposer l’acide sulfurique étendu (34cal,5) et pour décomposer le sulfate de zinc (53cal,5).
- En prenant pour électrode positive du cuivre,
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- on observe la précipitation du zinc avec un seul daniell, résultat paradoxal, les deux réactions chimiques étant tout à fait identiques : mais la plus légère différence de concentration des liqueurs suffît à l’expliquer.
- 8. Le sulfate de cadmium, SO‘Cd, exigera — 45,1 — 46,4, ou — 34,5, selon qu’il y aura séparation de métal, ou séparation d’acide, de base et d’hydrogène, ou simple électrolyse de l’eau. En fait, il n’y a pas d’électrolyse visible avec iZn-Pt (19); 1*» (24,5); aZn-Pt (38).
- On observe une réaction limite avec 2dlls (49); 2Zn-Pt -j- iZn-Cd (46): et elle devient plus nette avec 2dlls + iCd-Zn (57); 3dUïi (73,5); cette réaction produit de l’oxygène au pôle 4" et du cadmium au pôle —.
- 9. Le sulfate de cuivre, SCÉ'Cd, exigera — 28,2; — 43,7; — 34,5, suivant l’hypothèse adoptée. En fait, il n’y a ni gaz, ni cuivre, avec iZn-Pt(ig); idl1 (24,5) ou 3 Cd-Zn; 1 Zn-Pt + 1 Çd-Zn (27).
- Il y a formation de cuivre et d’oxygène avec 2d“s (49); 2 Zn-Pt (38); 1 Zn-Pt + 1 Cd-Zn (35); id“ — 1 Zn-Cd (32,5).
- (A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Toise électrique.
- M. Alejo Cazorla, exposant de la section Espagnole, a eu l’idée de rendre impossibles les fraudes que se permettent souvent les conscrits pour échapper au recrutement militaire, en disposant la toise qui sert à mesurer leur taille de manière que toute manœuvre du corps qui aurait pour résultat de les rapetisser, serait immédiatement révélée.
- Pour obtenir ce résultat, M. Cazorla place au pied du poteau de la toise deux contacts électriques sur lesquels doivent appuyer les talons du conscrit, et qui correspondent d’ailleurs, ainsi que deux autres contacts de sonnerie disposés sur deux bras mobiles à la hauteur des jarrets, à deux sonneries électriques placées au haut du poteau, à droite et à gauche, et elles doivent toujours fonctionner si le conscrit reste dans la position réglementaire. Au contraire, s’il cherche à fléchir les genoux pour se rapetisser, les contacts ne sont plus pressés, et les sonneries se taisent. D’un autre côté, la potence glissante qui doit fournir la mesure, est pourvue également d’un contact disposé comme un bouton de sonnerie et en rapport avec une troisième sonnerie. Cette potence est abaissée au moyen d’une manivelle à vis de rappel, jusqu’à ce que la sonnerie correspondante sonne à son tour, ce qui indique le point où la potence est en contact avec la tête du conscrit; on
- lit alors la taille sur une échelle graduée devant laquelle la potence se meut.
- Il faut donc pour que la vérification soit exacte, que les trois sonneries fonctionnent simultanément. Ce système est maintenant appliqué dans l’armée espagnole.
- Sur les décharges électriques dans les gaz raréfiés
- Dans des recherches antérieures, le D1' E. Goldstein avait trouvé que, comme cela a lieu pour la lumière négative, la lumière positive s’étend en ligne droite aussi loin que le permet l’espace dans lequel se fait la décharge. Elle remplit tout espace qu’elle peut atteindre dans la direction de ses rayons, sans avoir à franchir de paroi solide, et cela a lieu quand bien même le chemin à parcourir pour atteindre cet espace ne serait pas le plus court pour arriver à l’anode.
- Dans ce travail, il n’était question que des espaces compris entre les deux électrodes, de sorte qu’il y avait intérêt à examiner si les rayons lumineux se propagent aussi dans la ligne qui joint l’anode à la cathode, mais dans la direction opposée à ces électrodes.
- Pour étudier cette question, M. H. Hellmann a construit un tube à décharge formé d’un cylindre très court contenant la cathode de platine et communiquant par une de ses extrémités avec un tube d’un centimètre de diamètre, à la naissance duquel se trouve l’anode. Ce tube recourbé à angle droit aboutissait au vase dessicateur d’une pompe pneumatique. En raréfiant l’air et faisant passer la décharge, la lueur de l’anode se prolongea dans le tube et atteignit le vase à dessication, parcourant ainsi un longueur de 5o centimètres. A la courbure du tube, on n’observa pas, même dans l’obscurité complète, de lueur de phosphorescence, tandis que les parois du verre entourant la cathode étaient douées d’une phosphorescence vert'e. En renversant les pôles, la lueur ne se répandit plus dans le tube, mais les parois présentèrent autour de l’électrode une phosphorescence verte.
- Wiedemann ’s Annalen.
- FAITS DIVERS
- On termine en ce moment, à La Râpée, un canot ponté de cinq mètres cinquante de longueur sur un mètre trente de largeur. Ce canot doit être muni d’un moteur électrique, C’est ù Boulogne-sur-Mer qu’il va être lancé par son propriétaire, M. Tellier, qui se propose de traverser la Manche de Boulogne à Folkestonc sur ce frêle exquif. Il sera accom pagne dans ce voyage par un lieutenant d’infanterie, M. La rade. Si cette intéressante expérience réussit, M. Tellier aura été le premièr qui ait effectué une traversée maritime sur-un bateau mis en mouvement par l’électricité.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Le ministre des_travaux public vient d’adresser aux inspecteurs généraux du contrôle de l'Exploitation des chemins de fer une circulaire concernant les mesures prises ou à prendre pour augmenter les garanties de sécurité de la circulation sur nos chemins de fer. Cette circulaire résume la situation en groupant les mesures prises pour satisfaire aux indications de la circulaire de 1880. Elle passe en revue les différents freins continus Westinghouse, Smith, Achard et autres adoptés par les Compagnies, le Block-System, avec les appareils Tyer, Lartigue ou Régnault. S'occupant des cloches électriques, la circulaire remarque que la Compagnie du Nord les a appliquées sur toutes ses lignes à voie unique, que celle de Paris-Lyon-Méditejranée continue l’application du système Leopolder, que celle de l'Ouest fait l’essai d’un système particulier de sonneries sur sa section à voie unique de PonU’Evêque à Lisieux, et que celle des chemins de fer de l'Etat va faire l’application immédiate des cloches électriques sur une longueur de 673 kilomètres. Quant aux appareils avertisseurs ou protecteurs aux passages à niveau, un travail de révision très laborieux vient d’être terminé et va être soumis aux délibérations de la section du contrôle des chemins de fer.
- Relativement à la mise en communication des agents entre eux et des voyageurs avec les agents dans les trains en marche, la circulaire ministérielle rappelle que sur le réseau du Nord les agents et les voyageurs sont reliés par des appareils électriques Prudhomme, appliqués à 4000 voitures; sur celui de la Méditerranée, les mêmes appareils sont en service sur 1000 voitures et vont l'être sur 7000. Les autres Compagnies ont entrepris une série d’essais qui vont prendre fin et seront prochainement en mesure d’appliquer une solution définitive.
- La circulaire termine en recommandant aux Compagnies de chemins de fer une large expérimentation d'appareils téléphoniques et d'appareils électriques nouveaux empruntés soit aux chemins étrangers, soit à nos propres réseaux.
- En Australie, dans la Nouvelle-Galle du Sud, le département des chemins de fer vient d'essayer le système d'intercommunication électrique Winter. Ce système a pour but. comme on sait, de relier électriquement les voyageurs aux conducteurs des trains.
- Dans plusieurs capitales et grandes villes, tant de l'Europe que de l'Amérique, la question de l'établissement de chemins de fer électriques comme moyen de communication urbaine est sérieusement à l’étude. De même qu’à Paris, un chemin de fer électrique est projeté pour la ville de Lyon.
- Éclairage électrique.
- Dans un récent meeting du conseil municipal de Bristol, une motion a été présentée, mais non adoptée, dans les termes suivants : « Que des instructions soient données aux autorités compétentes, afin que des recherches soient faites relativement à la puissance hydraulique de I’Avon, dans le but d’utiliser cette puissance pour actionner des lumières électriques pour l’éclairage de la ville, l’emmagasinage de force motrice et autres objets, et que la science vienne en aide dans ces recherches. »
- A Moscou, le 24 octobre dernier, a eu lieu, en présence du gouverneur général, un essai d’éclairage de la nouvelle église du Saint-Sauveur. Plus de trois mille bougies en cire se sont allumées instantanément dans la coupole et dans les galeries supérieures du temple, dont la nef étant, en outre, éclairée en bas par seize cents bougies. Ce nombre de bougies n’ayant point paru suffisant, quoique l’intérieur de l’église présentât un aspect magnifique, on va essayer l’éclairage de la nef par l’électricité.
- Dans l’île de la Réunion, groupe des Mascareignes, cjui va devenir l’escale de la grande ligne postale récemment votée par les Chambres, de Marseille en Calédonie, on termine en ce moment le creusement d’un port à l’extrémité de la pointe des Galets, près de l’étang de Saint-Paul, où se développe une large baie au pied des falaises de Bernica.
- C’est là, au bout d’un véritable désert aride, que la Compagnie a créé un village, des ateliers, toute une industrie.
- Mais comme le jeu des courants qui ont formé la pointe se continue toujours malgré les grands travaux commencés, leurs remous donnent lieu à des raz de marée presque continuels, et l’on ne peut travailler aux gigantesques opérations du nouveau port que trois jours par mois.
- Aussi, pour profiter des moindres moments d’accalmie, les chantiers sont éclairés à la lumière électrique, et les bri gades de travailleurs de nuit sont prêtes à tout instant.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Les travaux pour l’établissement du télégraphe souterrain entre Paris et Lyon touchent à leur fin. Comme l’hiver s’annonce et que l’observatoire de Montsouris ne nous prédit pas moins de trois mois de grands froids, accompagnés de fortes chutes de neige, il était indispensable de mettre les fils à l’abri des intempéries.
- Les communications télégraphiques entre les deux principales stations de la France, souffraient à chaque retour de la mauvaise saison des conditions climatériques.
- On a placé tout le long de la route de Lyon à Paris, par la Bourgogne, des tubes de 3o centimètres de diamètre, enfouis à 1 mètre de profondeur et contenant trois câbles entourés de gutta-percha. Chacun des câbles comprend sept fils distincts. Il y aura donc vingt-un fils de transmission qui permettront de déblayer plus rapidement le travail dont les guichets du télégraphe sont actuellement encombrés. Ces travaux viennent cependant d’être interrompus par suite d’une grève des ouvriers employés à la ligne de Lissieux (Rhône). Au nombre de i5o à 200, ils ont refusé de reprendre le travail sans augmentation de quinze centimes par heure.
- La chambre de commerce de Strasbourg vient de porter à la connaissance du public strasbourgeois la communication suivante :
- Suivant avis de M. le directeur supérieur des postes à Strasbourg, le secrétaire d'Etat de l'office impérial des postes a autorisé l’établissement à Strasbourg, Schiltigheim, Kronenbourg, ICœnigshofen, Neudorf et Robertsau, d'un téléphone dans les conditions déjà annoncées. Les personnes qui, par leur signature sur la liste de souscription déposée au secrétariat de la Chambre de commerce, se sont déclarées prêtes à souscrire un abonnement, seront prochainement appelées à conclure avec l’administration des postes un traité en due forme.
- Les adhésions de nouveaux participants continueront à être reçues au secrétariat de la Chambre. Aux adhésions directement recueillies parla Chambre de commerce de Strasbourg, et dont le nombre s'élève jusqu’à ce jour à 46, sont venues s'ajouter depuis celles de l’administration municipale, de l’administration des chemins de fer et du ministère.
- La Corporation de Liverpool vient d'autoriser le British Electric Light Company à poser ses fils dans des conduites souterraines.
- La United Téléphone Company vient de poser, à Bridgeport (Angleterre) une ligne téléphonique.
- Le Gérant : A. Glénard. Paria — Typographie A, Lahure, 9, rue de Fleuras. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- Journal, universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLËNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 23 NOVEMBRE 1881 N» 68
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Compteurs de courants électriques de M. Edison ; Th. du Moncel. — L’électro-métallurgie du zinc ; A. Guerout. — La conservation de l’électricité; W. E. Ayrton et J. Perry. —Sur les limites de l’électrolyse (2e article); Berthelot. — Exposition internationale d’électricité : Électricité médicale (les appareils à courant continu) ; O. Kern. Expositions des différentes Compagnies des chemins de fer français. — Revue des travaux récents en électricité : Méthode expérimentale pour la détermination de l’ohm, par M. G. Lippmann. — Fabrication économique de la lumière Drummond. — Sur une nouvelle pile. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- COMPTEURS
- DE COURANTS ÉLECTRIQUES
- DE M'. EDISON
- Dans notre article du i*r octobre, sur les lampes à incandescence, nous avons exposé le principe de ces appareils destinés à mesurer la quantité d’électricité dépensée, soit pour obtenir de la force, soit pour produire de la lumière. Nous avons même ajouté que nous reviendrions sur cette question quand les dessins de ces appareils seraient terminés. Aujourd’hui nous sommes en mesure de tenir notre promesse et nous nous empressons de compléter ce que nous avons dit déjà.
- M. Edison a combiné, comme on l’a vu, deux appareils : l’un fort simple qui exige des opérations de pesage, quand on veut estimer la quantité d’électricité dépensée, l’autre plus compliqué, qui effec tue automatiquement ces opérations, et qui fournit directement les indications sur un cadran compteur comme dans les appareils de ce genre employés pour le gaz. M. Edison avait donné à ces appareils le nom de Webermètres ; mais avec les nouvelles appellations, ce serait Ampèremètres qu’il faudrait dire. Quoi qu’il en soit, ces appareils sont très ingénieux, et nous allons en faire une description complète.
- Nous représentons dans la figure 1 le système le plus simple. Il se compose, comme on le voit, de deux voltamètres à sulfate de cuivre Y, V' hermétiquement bouchés et placés dans deux compartiments différents. Les électrodes de chaque voltamètre sont assemblées l’une avec l’autre sans se toucher, et sont placées à une distance suffisante pour que le dépôt de cuivre qui doit se faire sur l’une d’elles n’envahisse pas l’intervalle. Ces lames sont naturellement mises en rapport avec le circuit, mais par l’intermédiaire d’une dérivation dont on combine la résistance, au moyen des bobines de résistance r, r', de manière à fournir une intensité assez minime par rapport à celle du courant total. Généralement elle n’en est que la centième partie. Ordinairement l’un de ces voltamètres est à la disposition de l’abonné, l’autre est maintenu enfermé par le contrôleur pour la vérification des comptes. La majeure partie du courant passe par le large conducteur replié en zigzags R, qui correspond au circuit de travail, mais une seconde dérivation permet au courant de suivre une autre voie quand la température est assez basse pour faire craindre une congélation du liquide des voltamètres. Dans ces conditions, il traverse une lampe à incandescence L disposée horizontalement au-dessous du système, et la chaleur développée par cette lampe suffit pour empêcher toute congélation. Cette dérivation est effectuée automatiquement par un thermomètre métallique AB qui est disposé de manière que, à une température voisine de zéro, il forme contact en A avec l’un des conducteurs de la lampe.
- L’emploi de cet appareil est très simple : quand le courant passe pour effectuer son travail dans le circuit correspondant au conducteur R, une partie se dérive à travers les voltamètres et y détermine un dépôt de cuivre proportionnel à l’intensité du courant qui a été employé et au temps pendant lequel il a traversé le circuit. Comme ou connait le rapport exact qui existe entre l’intensité du courant qui a traversé le voltamètre et l’intensité du courant de travail, il devient facile de déduire la quantité d’électricité dépensée du poids de cuivre réduit dans les voltamètres; car fine sagit, pour cela, que de retirer les électrodes des vases V, Y', de les peser
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- et de les remettre en place, opération qui, en définitive, est d’une extrême simplicité.
- Tout ce dispositif est d’ailleurs renfermé dans un joli meuble à 3 portes qui est suspendu contre un mur et qui ne prend aucune place.
- Le second appareil que nous représentons ûg. 2, est, comme nous l’avons dit, plus compliqué, mais il est très ingénieux et paraît dans de très bonnes conditions pour fournir des renseignements exacts. Il se compose auési, comme on le voit, de deux voltamètres ; mais ces voltamètres sont, cette fois, solidaires l’un de l’autre, car ils réagissent sur deux électrodes mobiles ZZ, C'C' suspendues aux deux extrémités du fléau d’une balance. Le courant qui les traverse est dirigé de telle manière que ces électrodes jouent alternativement le rôle d'électrode
- E. LEGER
- (Flü. I.)
- soluble et d’électrode de réduction; il en résulte, par conséquent, un mouvement alternatif du fléau de la balance pour un poids donné de métal déposé, et ce mouvement peut réagir sur un compteur qui enregistre le nombre de fois que cette quantité de métal s’est trouvée réduite dans un temps donné, ce qui indique par conséquent la quantité d'électricité qui a été employée. Voici comment s’effectue cette manœuvre.
- En face des électrodes mobiles ZZ, C'C' qui sont en cuivre et de forme cylindrique, s’en trouvent d’autres CC, 7J7J qui enveloppent les premières et sont maintenues fixes dans les vases V,V', remplis d’une solution concentrée de sulfate de cuivre. Les électrodes mobiles suspendues aux extrémités F, F' du fléau de la balance, sont mises en communica-
- tion par des crochets de fer avec des capsules A, A remplies de mercure et convenablement isolées du massif de l’appareil. Les électrodes fixes CC, Z'Z', au contraire, sont en rapport immédiat avec deux points du circuit de travail représentant les pôles positif et négatif dn générateur électrique. Le courant qui passe par l’appareil est, comme dans l’appareil précédent, un courant dérivé dont l’intensité par rapport à celle du courant du travail est connue.
- En admettant que l’appareil soit réduit à cette simple disposition, on voit déjà que si le circuit était complété entre les deux capsules A et A' par un conducteur d’une résistance connue, il arriverait que la balance après avoir été équilibrée avant le passage du courant, maintiendrait les deux électrodes mobiles Z Z, C'C' suspendues également de part et d’autre comme l’indique la figure ; mais si on admet que le courant dérivé traverse l’appareil, il arrivera que l’une des électrodes se chargera successivement de métal à mesure que l’autre en perdra, et si le fléau a sa position d’équilibre assurée par un contrepoids B adapté à l’extrémité d’une aiguille OB, l’un des fléaux s’abaissera successivement et lentement jusqu’à un certain degré qui sera indiqué par l’étendue de la course qu’on donnera au contre-poids B, et cette étendue correspondra à un poids connu de métal déposé. Or, si à ce moment on fait en sorte que le courant soit renversé dans les deux voltamètres, le travail primitivement effectué se détruira successivement, jusqu’à ce que l’électrode qui avait agi primitivement, comme électrode soluble, se soit recouverte à son tour d’un poids de cuivre suffisant pour'faire trébucher la balance en sens inverse et ait fait incliner le contrepoids jusqu a la limite assignée du côté opposé. Or le travail dépensé pour faire passer la balance d’une position extrême à l’autre, est représenté par le poids du métal déposé qui donne en même temps la mesure de la quantité d’électricité qui a été employée pendant le temps de l’oscillation de la balance. En renversant de nouveau le sens du courant, la même réaction s’effectuerait de la même manière en sens inverse, et sil’intensité du courant restait parfaitement égale, l’oscillation entière de la balance s’effectuerait de ce côté dans le même temps que la première fois. Mais en admettant pour les oscillations subséquentes une intensité différente, cette durée pourrait être plus ou moins grande, et la quantité d’électricité consommée pourrait être mesurée par le nombre d’oscillations de la balance divisé par le temps. Pour obtenir automatiquement ces indications, il ne s’agissait donc que de faire en sorte que, au moment où le dépôt atteignait un poids déterminé, le courant fût inversé, et que chaque oscillation de la balance fût enregistrée sur un compteur. C’est ce à quoi M. Edison est parvenu par le dispositif suivant.
- Le contrepoids B qui termine l’aiguille OB du fléau
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- de la balance, oscille entre deux petites palettes de fer doux qui terminent un levier basculant P, adapté à une traverse oscillant sur des couteaux et plongeant inférieurement dans un godet rempli de mercure K. Un contre-poids P permet de placer ce levier dans des conditions très voisines de celles de l’équilibre instable, de sorte qu’il suffit que l’aiguille OB le déplace, très peu de la verticale, soit à gauche, soit à droite pour que les palettes de fer qu’il porte viennent s’appliquer contre les pôles de deux élec-
- tro-aimants droits placés en face d’elles; mais en venant s’y coller, ces palettes rencontrent des contacts électriques qui ont pour effet : i° de faire circuler un courant à travers l’électro-aimant touché, ce qui assure fortement le contact, 20 d’animer en même temps un second électro-aimant placé en arrière qui agit sur une grande bascule verticale LL actionnant un inverseur de courant. Cet inverseur est constitué par les 4 ressorts que l’on distingue aux deux extrémités de cette bascule
- et les deux vis de contact R, R'. C’est cet inverseur qui étant relié aux capsules A, A', aux électrodes fixes des voltamètres et au massif de l’appareil, est appelé à renverser le sens du courant à travers les deux voltamètres, et comme il n’entre en fonction qu’au moment ou le fléau de la balance fait trébucher le levier P, on comprend immédiatement que ces inversions s’effectuent chaque fois que le poids de métal déposé, servant d’unité, est atteint par les électrodes mobiles.
- La grande bascule L L' a encore un autre rôle
- important à remplir : c’est celui de faire fonctionner un compteur mécanique placé à la partie supérieure de la planchette contre laquelle elle est appuyée. Ce compteur est en G, mais il ne peut se voir sur la figure, et la bascule réagit sur lui au moyen d’une excentrique qui la termine à son extrémité supérieure. Les cadrans du compteur sont d’ailleurs placés en arrière de l’appareil, et se. voient distinctement à travers la cage de verre qui recouvre le tout. De cette manière’ les trois fonctions automatiques dont nous avons parlé se trouvent réalisées dans
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- de très bonnes conditions. L’appareil est du reste peu volumineux et constitue l’un des appareils les plus ingénieux de l’Exposition de M. Edison.
- Il paraît que l’idée des compteurs électriques basés sur les dépôts électro-chimiques est venue à l’esprit de plusieurs personnes en même temps, car nous avons reçu de M. Sprague, sur la simple exposition que nous avons faite de ce système dans le numéro du Ier octobre de ce journal, une lettre dans laquelle il réclame la priorité de cette invention. Voici ce qu’il dit à ce sujet :
- « En lisant votre description intéressante des appareils de M. Edison, je vois que vous vous proposez de décrire plus tard le compteur de courant qu’il appelle le Webermètre. Je sais que dans tous vos ouvrages électriques vous avez toujours désiré faire la part de chacun, et j’espère que vous voudrez bien me permettre de vous dire que cette invention est de moi. Je l’ai non-seulement décrite, mais encore brevetée en Angleterre en novembre 1878, et en France et dans d’autres pays en juin 187g. Ce n’est qu’il y a deux ou trois mois que j ’ai appris que M. Edison avait fait un instrument semblable. Il est vrai que je ne l’avais pas breveté en Amérique, parce que cela ne me paraissait pas nécessaire ; mais mes droits restent, et la Unitat States Electric Lighting O à qui je les ai cédés, pourra les faire valoir. La première publication que M. Edison a faite de cet appareil date d’octobre 1880. Bien que les deux inventions se ressemblent, mes appareils sont beaucoup plus simples en construction.
- « J’ai du reste déjà réclamé la priorité dans l'Elec-trician du 17 septembre 1881 p. 27g, et je l’aurais fait plutôt si je n’avais pas pensé que mes droits avaient été achetés par M. Edison. *
- Il est vrai de dire qu’à certaines époques une même idée peut venir en même temps à l’esprit de plusieurs personnes, sans qu’elles se soient ispirées en aucune façon les unes des autres. Dans des questions de ce genre, les savants n’ont à prendre de parti pour personne, et comme nous ne connaissons pas l’appareil de M. Sprague, nous nous bornons à apprécier celui de M. Edison qui nous paraît assez intéressant pour justifier tout ce que nous en avons dit.
- TH. DU MONCEL.
- I/ÉLËCTRO-MÉTALLÜRGIE DU ZINC
- ' Nous avons déjà signalé à plusieurs reprises les tentatives faites dans ces dernières années pour introduire dans la grande industrie les procédés électro-chimiques. Entre autres applications de ce genre, il était tout naturel que l’on pensât à appliquer ces procédés à l’extraction ou à la purification des mé-
- taux, et l’on a vu à l’Exposition Internationale d’Électricité les magnifiques plaques obtenues par l’électrolyse en prenant pour électrodes solubles dans un bain de sulfate de cuivre les masses de cuivre à raffiner.
- Des tentatives analogues viennent d’être faites avec un certain succès pour le zinc, au point de vue de l’extraction même de ce métal de ses minerais. Ces essais ont un intérêt tout particulier, car le zinc est un corps dont l’extraction par les procédés métallurgiques actuels est très coûteuse, et c’est surtout dans des cas semblables que l’emploi de l’électricité a chance d’être avantageux.
- Par le procédé actuel, qui consiste dans la réduction du zinc par le charbon à une température élevée, les frais de traitement peuvent être évalués en moyenne à 5o fr. par tonne de minerai traité. A ces frais il faut ajouter une perte d’un sixième du zinc contenu dans le minerai, soit à peu près de 20 à 3o fr. par tonne. La réduction d’une tonne de minerai coûte donc de 70 à 80 fr., soit 20 à 25 fr. par xoo kilogrammes de zinc, en partant d’un minerai d’une teneur de 40 à 5o 0/0.
- D’autre part les mines de zinc se trouvent loin des centres houillers et comme, dans le procédé usuel de distillation, la réduction d’une tonne de minerai consomme environ deux tonnes de houille, on est obligé de transporter les minerais près des houillères. Lorsque les minerais viennent de Grèce, de Sardaigne, d’Espagne pour être traités à Liège, à Stolberg, à Swansea ou même en France, les frais de transport s’élèvent à 25 ou 3o fr. par tonne.
- Il y aurait donc tout intérêt à pouvoir réduire le minerai à la mine même afin de supprimer ces frais de transport et d’un autre côté à diminuer autant que possible les frais de traitement.
- C’est pourquoi on a songé à transformer le zinc des minerais en sel soluble et à opérer ensuite électriquement la réduction du métal.
- Les minerais de zinc sont au nombre de deux, la calamine ou carbonate de zinc et la blende ou sulfure de zinc. Ces deux corps sont insolubles et il faut dans tous les cas les transformer en sels solubles, de là l’origine de plusieurs procédés qui ont ont été mis en avant à l’occasion de l’Exposition d’Electricité.
- Un de ces procédés consiste à traiter le minerai par l’acide chlorhydrique pour le transformer en chlorure hydraté neutre très concentré. La liqueur est ensuite soumise à l’action d’un courant électrique qui précipite le zinc métallique à l’état de pureté. Dans ce procédé, afin que le zinc déposé ne soit pas mélangé de fer, on est obligé de se débarrasser de ce métal en le peroxydant à l’aide d’un oxydant énergique, comme le chlore, l’acide nitrique, etc., et le précipitant ensuite sous forme de peroxyde hydraté. L’électrode positive est formée de charbon de cornue, et il s’y dégage du chlore
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- qui est recueilli et employé pour la fabrication du chlorures de chaux.
- Mais la blende n’étant pas soluble dans l’acide chlorhydrique, ce procédé ne s’appliquerait qu’à la calamine, et c’est ce qui a conduit un autre inventeur à se servir d’acide azotique, parce que cet acide dissout également la blende ; le métal est alors transformé en azotate; cependant, dans ce cas, il se dépose de l’oxyde, et l’emploi de matières organiques, glycérine, glucose, etc., pour empêcher ce dépôt, augmenterait notablement les frais de traitement.
- Dans une communication récente, à laquelle nous empruntons les détails contenus dans cet article, M. Létrange a décrit un autre procédé dans lequel la transformation du minerai en sulfate soluble, s’opère par une méthode très simple, dans laquelle l’acide sulfurique nécessaire à la formation du sulfate est fourni par le minerai lui-même.
- On sait que dans le grillage des minerais sulfurés, parmi lesquels figure la blende, une partie du soufre est employée à transformer partiellement le minerai en sulfate, tandis que le reste s'échappe sous forme d’acide sulfureux. Ce dernier peut être converti en acide sulfurique par des procédés analogues à ceux employés dans la fabrication de cet acide, et l’acide sulfurique ainsi obtenu peut servir à la sulfatation de minerais directement attaquables.
- C’est précisément à l’aide de ces réactions simples que M. Létrange effectue la sulfatation des minerais de zinc. Le minerai, composé d’un mélange de blende et de calamine, est soumis à un gtillage qui doit être effectué à une température modérée, afin de faciliter la formation de la plus grande somme possible de sulfate de zinc. Le gaz acide sulfureux, transformé en acide sulfurique, sert soit à dissoudre de la calamine, soit à la sulfatation de minerais déjà grillés et incomplètement transformés.
- Line fois que le minerai est transformé en sulfate, on le dépose dans de grands bacs, dans lesquels arrive un courant d’eau destiné à en opérer la dissolution.
- La liqueur sulfatée passe alors lentement dans une nouvelle série de bacs, où elle est soumise à la réduction électrolytiquë.
- Le liquide chargé de sulfate arrive lentement à la partie inférieure de ces bacs et l’acide sulfurique, mis en liberté autour de l'électrode positive, s’élève peu à peu à la partie supérieure du bassin, d’où il se déverse dans d’autres bacs sur des minerais oxydés ou carbor.atés à dissoudre.
- Il s’établit ainsi une sorte de cycle continu; au moyen d’une différence de niveau entre les bassins et d’un faible effort mécanique sur un point du circuit, le courant liquide est réglé d’une manière continue, il parcourt les bassins de dissolution où son acide s’empare du zinc contenu dans le minerai
- jusqu’à épuisement de celui-ci, puis traverse les bacs de précipitation où il dépose le zinc, et redevient acide pour opérer de nouvelles dissolutions.
- Le même liquide ne peut cependant pas servir indéfiniment, parce que les minerais à dissoudre contiennent des oxydes étrangers, chaux et autres, qui ne rendent pas leur acide par l’électrolyse. S l’on avait à traiter comme minerai de la blende dont la gangue ne soit pas susceptible de s’attaquer par l’acide sulfurique, on pourrait utiliser la totalité du soufre.
- Les électrodes employées dans ce procédé ne sont pas identiques, l’électrode négative est formée par une lame de zinc mince, l’électrode positive est constitué par une lame de plomb. Sur cette dernière, le fer contenu dans le liquide se dépose à l’état d’oxyde qui se détache et tombe au fond des bacs.
- Quant au plomb, à l’argent et aux autres métaux insolubles dans l’acide sulfurique, ils restent dans le résidu où ils peuvent être recueillis.
- Le courant électrique nécessaire à ces opérations est naturellement fourni par des machines dynamoélectriques, et M. Létrange cherche autant que possible à utiliser, pour les mettre en mouvement, les forces naturelles.
- Dans ce dernier cas, la manipulation se réduit à amener dans les bacs de dissolution le minerai grillé, à enlever les résidus, enfin à remplacer les électrodes chargées de zinc par de nouvelles lames.
- Lorsqu’on est obligé d’employer un moteur à vapeur, la quantité de charbon à dépenser est, pour cent kilog. de zinc produit, environ ce qu’elle est par le procédé ordinaire pour cent kilog. de minerai à traiter. Il y a donc encore une économie considérable de combustible et, même dans ce cas, le traitement du minerai peut être fait à proximité de la mine.
- M. Létrange indique aussi une grande économie dans l’installation du procédé. Avec la méthode actuelle, une usine capable de produire par an un million de kilogrammes de zinc exige comme frais d’installation une dépense de un million. Le nouveau procédé, n’exige, au contraire, pour la même production, que deux à trois cents chevaux de force motrice, une quantité correspondante de machines dynamo-électriques et un certain nombre de bassins de dissolution. La dépense nécessaire pour l’achat de ce matériel ne s’élève guère qu’à cinq cent mille francs.
- Le procédé que nous venons de décrire n’a pas encore été appliqué dans une mine, mais il a été l’objet d’un essai industriel; M. Létrange l’a appliqué pendant trois mois à son usine de Romilly pour l’extraction du zinc dans les résidus de fabrication du laiton ; en outre, depuis huit mois, il se
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- livre à son usine de Saint-Denis, au moyen de piles Bunsen convenablement associées, à des essais relatifs au traitememt des oxydes de zinc produits par la refonte du métal.
- Jusqu’à présent, M. Létrange est arrivé à produire, par jour et par cheval, io à 12 kilog. de zinc; mais ce résultat, établi d’après des expériences faites avec des piles, pourra certainement être dépassé. Déjà, en effet, en opérant avec des machines Gramme et Siemens convenablement disposées pour l’électrolyse, M. Létrange a obtenu un dépôt métallique plus abondant.
- En outre, il tend à simplifier encore son procédé en faisant agir directement l’acide sulfureux sur le minerai oxydé ou carbonaté, sans le transformer en acide sulfurique. Il obtient ainsi du sulfite de zinc, au lieu de sulfate, mais ce sel peut aussi bien se décomposer sous l’influence du courant, et, d’ailleurs, sa solution se sulfate peu à peu au contact de l’air.
- Ainsi dans le procédé que nous venons de décrire, la solubilisation des minerais se fait par des moyens simples semblables à ceux qui sont depuis longtemps en usage dans les industries minières; d’autre part, le traitement électrolytique qui suit est, d’après les données de l’auteur, et même dans les conditions défavorables où on est obligé d’employer un moteur à vapeur, beaucoup plus économique que le mode actuel de réduction; il y a donc lieu d’espérer que le procédé électrolytique d’extraction du zinc passera bientôt complètement dans la pratique et l’on ne saurait trop engager M. Létrange à poursuivre activement ses travaux dans cette voie.
- A.. Guerout.
- LA
- CONSERVATION DE L’ÉLECTRICITÉ
- Deux auteurs prétendent avoir trouvé un nouveau principe et lui donnent le nom indiqué dans le titre ci-dessus, mais la nouveauté ne consiste-t-elle pas dans la prétention et dans le nom, car toute la théorie mathématique de l’électricité, dont nous avons l’habitude de nous servir est basée sur ce principe et sur la loi de Coulomb? Sous la forme que lui donne M. le professeur S. P. Thompson, ce principe exprime une des premières notions que reçoit un élève qui réfléchit, mais M. Lippmann après l’avoir revêtu d’une nouvelle forme mathématique s’en est servi sous cette nouvelle forme pour arriver à une importante relation mathématique qui a certainement une valeur.
- Sans vouloir aucunement diminuer la valeur de ce résultat, nous pensons qu’il est important d’établir une distinction entre le résultat lui-même et les
- rouages compliqués à l’aide desquels, on y est arrivé. Comme nous le montrerons, en effet, toute personne qui . emploie la définition ordinaire de la capacité, se sert déjà, en dehors de toute expression mathématique compliquée et inutile, du principe que les auteurs ci-dessus nommés présentent comme nouveau.
- M. Lippmann part du résultat obtenu expérimentalement par M. Boltzmann, à savoir que la charge d’un condensateur donné est proportionnelle à la différence de potentiels et est une fonction linéaire de la pression. De là, il conclut que
- d m — c d x -j- h d p,
- expression dans laquelle m est la quantité d’électricité, x la différence de potentiels entre les deux lames du condensateur, p la pression du diélectrique séparant ses lames, c la capacité pour cette pression p, et h un coefficient.
- Maintenant J dm = 0 pour un cycle fermé d’opérations et, par conséquent, dm doit être une différentielle exacte. M. Lippmann en conclut que
- d’ c _ d h dp ~~ dx'
- ce qui est un énoncé du soi-disant nouveau principe dont il se sert.
- Cette équation exprime tout simplement que m est une fonction de x et p. Or, M. Boltzmann avait non-seulement exprimé ce fait, mais encore donné la nature de cette fonction. En fait, la définition moderne de la capacité d’un condensateur contient le nouveau principe de M. Lippmann, et de plus, nous ne pouvons appliquer mathématiquement cette définition sans arriver au résultat que l’on obtient à l’aide du rouage compliqué employé par M. Lippmann.
- Par exemple, si nous prenons simplement le résultat de M. Boltzmann, qui, en employant la notation de M. Lippmann, s’exprime ainsi :
- m — x C„ (1 + r p)
- Ce résultat suffît en lui-même combiné avec l’équation de l’énergie et l’expression du volume de gaz comme fonction de x et de p, pour résoudre complètement le problème.
- Ainsi les équations sont : •
- d m = Co (1 + r p) d m -f- .v r d p (1)
- d E = — p d v + x d m (2)
- d v d v
- dv^dldx + Tpdp (3)
- Substituant dans l’équatiou (2) les valeurs d m et d v tirées de (1) et de (3) et exprimant la condition que d E est une différentielle exacte, nous avons immédiatement sous sa forme complète, l’intéressant résultat de M. Lippmann.
- W. E. AYRTON ET JOHN PERRY.
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- SUR
- LES LIMITES DE L’ÉLECTROLYSE
- PAR M. BERTHELOT 2° article (voir le numéro du 19 novembre.)
- 10. On le voit, ce qu’il convient d’établir dans chaque cas, c’est la chaîne réelle des réactions électrolytiques et la somme d’énergie nécessaire pour la mettre en branle. Quelques personnes ont pensé que la connaissance de cette dernière pouvait jeter un jour nouveau sur la question, depuis si longtemps pendante, de l’analogie entre les oxysels et les sels haloïdes, KC1 étant par exemple assimilé à K (SO4). A première vue, les expériences précédentes sembleraient opposées à une telle comparaison, puisque la réaction produite par la plus petite force électromotrice donnée n’est pas suffisante pour que le sulfate de potasse donne lieu à la mise en liberté du potassium, cette force produisant de préférence la mise en liberté de la potasse. Pour discuter la question, je vais rapporter des expériences relatives à l’électrolyse des dissolutions de chlorure, de bromure et d’iodure de potassium.
- 11. La décomposition du chlorure de potassium dissous en chlore gazeux et potassium métallique, Cl -f-K, absorbe — 100, 8; mais, si le potassium se change en potasse'et hydrogène aux dépens de l’eau, il en résulte un dégagement de -f- 82, 3 — 84, .5 = -f- 47, 8; si le chlore lui-même demeure dissous, condition dans laquelle il exerce diverses actions secondaires (formation d’oxygène, d’oxacides, de perchlorure d’hydrogène, etc.) susceptibles de dégager jusqu’à 5cal ou 6cal, cela porte vers 53cal à 54calla chaleur dégagée par les actions secondaires. Par conséquent, la somme des énergies nécessaire à l’électrolyse est réduite vers 46e31 à 47c.1i; chiffre qui serait susceptible d’être encore abaissé, si le platine des électrodes était attaqué.
- Il s’agit ici de décider entre les valeurs ioocal 8 et 46cal.
- En fait, je n’ai pas observé de gaz avec: idU (24e31,5) 2 Zn-Pt (38cal) ; idl1 -}- 2 Zn-Cd (40e31, 5) ; mais il y a un dégagement de gaz avec 3 Zn-Pt (57cal) ; 2(iiis (4gcat ) ; jdii _j_ 3 Zn-Cd (49eal) ; 2 Zn-Pt -j- 1 Cd-Zn (46e31).
- On voit par là que la chaîne électrolytique du chlorure de potasssium n’exige pas la mise en liberté du potassium, mais qu’elle équivaut à la formation de la potasse et de l’acide chlorhydrique ( -j- i3cal, 7), jointe à la décomposition (1) de ce dernier (-(- 33cal ), en tout -|- 46e3', 7. Cette élec-trolyse est donc pareille à celle du sulfate dépotasse.
- (1) L’électrolyse de l’acide chlorhydrique étendu commence avec une force électromotrice voisine de 33cal, laquelle semble uu peu moindre que celle qui décompose l’acide sulfurique étendu. Or ce chiffre répond à 39,3 — 6 ; soit 39,3 pour la séparation en hydrogène et chlore, et 6 pour les réactions secondaires du dernier élément.
- 12. La force électro motrice nécessaire pour décomposer le bromure de potassium pur (') a été trouvée voisine de /jocal : ce qui répond sensiblement à la décomposition en brome et potassium (91e31), diminuée de la régénération de la potasse (47e31, 5) et de la formation observable d’un per-bromure (2 environ).
- 13. Avec le fluorure de potassium, la limite a été trouvée un peu supérieure à 5o; ce qui paraît répondre à la séparation de la potasse et de l’acide fluorhydrique (16,5), jointe au dégagement de l’hydrogène et de l’oxygène de l’eau (34,5), que ces deux gaz résultent d’ailleurs de la réaction primitive ou d’actions secondaires.
- 14. Venons à l’iodure de potassium : les chiffres sont ici d’autant plus concluants qu’ils sont fort différents de ceux du chlorure. iZn-Pt (19e31), ou jdm (24011,5) ne dégagent pas de gaz; mais 1 Zn-Pt -j- 1 Zn-Cd (27e31) développent de l’hydrogène et de l’iode. Or la séparation en K -j- I solide exigerait — 74e31,7; valeur que la transformation du potassium en potasse abaisse à — 27e3’ ; ce qui concorde avec l’expérience. Ce chiffre représente la somme de la décomposition du sel en potasse et acide iodhydrique (i3cal,7Î, et de celle du dernier acide en iode et hydrogène (i3cal,2).
- 15. On voit par là que l’électrolyse des sels haloïdes offre précisément les mêmes caractères que celle du sulfate de potasse. Dans un cas comme dans l’autre, la plus petite somme des énergies capable d’opérer la décomposition est fort inférieure à celle qu’exigerait la mise à nu préalable du métal alcalin. Elle équivaut à la séparation de l’acide et de la base, ajoutée soit à la séparation de l’oxygène et du métal aux dépens de la base, soit à la décomposition de l’eau acidulée.
- Quelle que soit la représentation schématique de l’électrolyse, que l’on admette la séparation virtuelle du sulfate de potasse en métal alcalin et oxysulfion (SO1), ou bien celle du même sel'en base et acide hydraté, susceptibles de fournir à leur tour l’oxygène et l’hydrogène constatés, le phénomène reste, parallèle à l’électrolyse du chlorure et à celle de l’iodure de potassium : la somme des énergies calculées est exactement de même dans les deux hypothèses.
- En général, la décomposition des électrolytes précédents s’opère dès que la. plus petite somme des énergies nécessaires, c’est-à-dire prévue d’après les quantités de chaleur, est présente. Cette somme se calcule en tenant compte de toutes les réactions effectuées pendant le passage du courant, sans qu’il y ait lieu de distinguer, dans les cas que j’étudie ici, entre les réactions dites primitives et les réactions réputées secondaires..
- Je reviendrai sur cette question.
- (’) La présence de l’iodure, même en petite quantité, abaisse la limite des forces électro-motriccs.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- ÉLECTRICITÉ MÉDICALE
- LES APPAREILS A COURANT CONTINU
- L’électricité est employée en médecine, soit sous forme de décharge ou d’effluve, lorsqu’on se sert des machines statiques, soit sous forme de courants alternatifs de haute tension, quand on emploie les bobines d’in -ductiou ou les appareils ma -gnéto - électri -ques analogues à celui de Clarke, soit, enfin, sous forme de courant voltaïque, continu ou interrompu, lorsqu’on emploie les piles.
- Malgré quelques moyens de réglage indiqués dernièrement pour les courants des bobines d’in -duction, les deux premiers modes d’application de l’électricité conservent une cer-taine incertitude, et les moyens de graduer le traitement restent iusqu’à un certain point empiriques. Avec les courants voltaïques, au contraire, on peut toujours savoir exactement quelle intensité de courant on emploie, et c’est pourquoi les appareils à courant continu présentent plus d’intérêt pour le physicien, parce que l’on peut leur appliquer les raisonnements
- dont on se sert dans la pratique ordinaire de l’électricité.
- Les appareils à courant continu sont employés depuis longtemps déjà. Un des premiers qui aient été employées par le médecin est la pile à sulfate de mercure de M. Marié-Davy, disposée pour les usages médicaux par Duchenne de Boulogne et RuhmkorfF. Dans cet appareil qui comprend 42 éléments, toutes les tiges de zinc et de charbon portées sur une
- plaque isolante en ébonite ne sont plongées dans les godets remplis de liquide excitateur qu’au moment où l'on a besoin de se servir de la pile. L’appareil est d’ailleurs disposé de manière que l’on puisse faire varier le nombre des éléments employés ; en outre, il est muni d’un rhéotome permettant d’appliquer le courant par in-terruptions. D’autres appareils tels que ceux de M.Gaif-fe à piles à chlorure d’argent, ceux de M. Trouvé, dans lesquels les éléments sont formés de rondelles de feutre imprégnées: les unes de sulfate de cuivre, les autres d'eau légèrement salée, les appareils à éléments à sulfate de cuivre du Dr Onimus, ceux de M. Chardin, etc., présentent des dispositions analogues.
- Tous ces appareils sont portatifs jusqu’à un certain point, puisque leur volume est toujours d’environ une vingtaine de décimètres cubes ; mais, dans
- (F,fi. 1.)
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- ces derniers temps, on a fait des appareils de volume beaucoup plus considérable et qui forment de véritables meubles de cabinet. Parmi eux, on peut citer principalement ceux de M. Gaiffe, composés de piles à chlorure de zinc et peroxyde de manganèse, et ceux de M. Chardin à piles de Da-niell à fleur de soufre, dont nous donnons le dessin dans la figure 1 (‘b
- Dans la plupart de ces appareils, les éléments de pile sont généralement de petite dimension. On semble s’être appliqué dans la pratique médicale à employer des éléments de grande résistance, dans l’idée erronée que cette résistance augmente la tension de la pile.
- . Nous devons combattre de toutes nos forces cette pente d’esprit qui est contraire à toutes les lois des courants électriques, car en définitive on 11e fait que diminuer l’intensité totale du courant en augmentant la résistance totale du circuit et l’on obtiendrait le même effet en intercalant dans le circuit une simple bobine de résistance.
- Lorsque.l’on applique une pile au corps humain, la résistance du corps étant toujours de plusieurs milliers d’ohms, on conçoit que la résistance de la pile est négligable relativement à celle du corps. Pour augmenter alors l’intensité du courant, il faut accroître la tension de la pile en augmentant le nombre des éléments, sans s’inquiéter de la petite
- (9 Les éléments voltaïques employés parM. Chardin pour scs courants continus, sont des éléments Daniell avec une disposition particulière qui rappelle un peu celle que M. Blanc-i-'ilipo avait imaginée il y a déjà longtemps, et qui avait produit de bons effets. Cette disposition consiste à faire intervenir dans le liquide de la fleur de soufre. Il parait, d’après MM. Filipo et Matteucci, que cette substance joue un rôle utile en se combinant à i’hydrogène, et en dominant lieu à un produit (l’acide sulphydrique) capable d’accroître, par des réactions secondaires, l’énergie du couple. Il y aurait en même temps accroissement de la force électro-motrice de celui-ci. (Voir la description de la pile de M. Blanc Filipo, dans l’Exposé des applications de l’électricité de M. du Mon-cel, tome 1, p. 376.). Voici comment le soufre est introduit dans l’élément. Le zinc, au lieu de baigner dans l’eau sulfatée, plonge dans une cartouche poreuse remplie de fleur de soufre, mélangée à de la poudre de pierre ponce ou à de la poudre de charbon, et la cartouche baigne à son tour dans la solution de sulfate de cuivre comme un vase poreux. L’clectrode cuivre est alors constituée par un cylindre de cuivre pourvu d’une grille, pour supporter les cristaux de sulfate de cuivre, comme dans la première disposition des piles de Daniell.
- Dans le meuble que nous représentons figure 1, il y a 60 éléments du genre de celui que nous venons de décrire, qui sont en relation avec les commutateurs que l’on aperçoit au-dessus dumeuble, et qui servent à les grouper différemment suivant les cas de leur application. On y a adjoint deux éléments Leclanché pour (faire fonctionner un appareil électromédical d’induction à courants induits de différents ordres, qui se trouve également renfermé dans le meuble avec tous les accessoires correspondants, et on a combiné les commutateurs avec les deux éléments Leclanché, de manière à faire fonctionner une sonnerie dans le cas où il y a réunion fortuite de deux groupes d’éléments sur eux-mêmes.
- augmentation de résistance qui en résulte; mais il ne faudrait pas conclure de là qu’il soit nécessaire ou même utile d’augmenter la résistance de la pile.
- En appelant en effet R la résistance de la partie du corps soumise à l’action électrique, r la résistance d’un élément de la pile, E la force électromotrice d’un élément et n le nombre d’éléments, l’intensité I du courant qui traverse le corps est n E
- représentée par I = --------. Dans cette fraction
- R-f »r
- R étant très grand par rapport à r, l’augmentation
- +
- du nombre des éléments ne fait pas croître dans une forte proportion le dénominateur, tandis que le numérateur se trouve multiplié par n. L’intensité est donc notablement augmentée par la multiplication du nombre des éléments, sans que l’augmentation de résistance soit sensiblement nuisible; mais, nous le répétons, il ne faut pas conclure de là que l’on doive de parti pris augmenter la résistance, sans que cette augmentation de résistance soit compensée par une augmentation de tension.
- (fig. 3.1
- Il ne faudrait pas non plus chercher à augmenter l’intensité en diminuant la résistance de la pile sans accroître sa tension. C’est là une autre erreur dans laquelle tombent un certain nombre de médecins et contre laquelle nous devons également protester. L’examen de la formule ci-dessus fait voir que cette manière de procéder est aussi illogique que la première.
- En outre, dans l’emploi d’éléments de grande surface en petit nombre, il se produit, à l’endroit où les électrodes sont appliquées sur la peau, une j action particulière tendant à produire facilement des
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- eschares, tandis que ce phénomène n’a pas lieu aussi facilement avec une pile de grande tension dont la résistance, par suite du nombre d’éléments employés, est en rapport avec celle du corps. Il y a donc avantage, pour obtenir du courant un effet énergique, à multiplier le nombre des éléments de pile et il n’y a aucun inconvénient à employer des éléments résistants.
- Avec les appareils dont nous venons de parler, lorsqu’ils contiennent un grand nombre d’éléments, cette multiplication de la tension peut se faire facilement, mais alors les appareils sont fort encombrants, même comme appareils non portatifs.
- A ce point de vue nous avons été fort intéressé par un petit appareil qui réunit à un très grand nombre d’éléments des dimensions si petites qu’il peut être aisément porté dans la poche.
- Il dérive d’une disposition déjà ancienne connue sous le nom de chaîne de Puivermacher. On se rappelle cette série de petites piles formées avec des bouts de fils disposés d’une façon parfaitement ré-
- sur lequel nous voulons appeler plus particulère-ment l’attention est une transformation de ces chaînes en véritable pile.
- Cette modification, due aussi àM. Puivermacher est représentée en demi-grandeur dans la fig. 3.
- Chaque élément est formé d’un cylindre de cuivre C percé de fentes transversales, dans lequel entre un petit cylindre de zinc Z, entouré de fil de coton et qui est représenté à part à droite de la fig. Chaque cylindre de cuivre est porté par un petit cylindre isolant en celluloïde et il s’en détache un prolongement que s’introduit sous forme de tube dans le cylindre isolant de l’élément suivant. Un prolongement que porte chaque zinc entre à frottement dans le tube venant de l’élément voisin; la communication entre les éléments se trouve ainsi établie et le tout forme une sorte de longue chaîne. En roulant cette chaîne sur elle-même et la maintenant à l’aide d’un anneau de caoutchouc, les pièces isolantes en celluloïde s’imbriquent les unes sur les
- («c- 4-)
- (FIG. 5.
- gulière et qui se plient avec assez de facilité aux formes du corps pour pouvoir ètie employés à des électrisations locales de quelque durée. La fig. 2 représente la forme la plus nouvelle de ces chaînes.
- Les fils de cuivre et de zinc enroulés en spires plates, séparés les uns des autres par des fils dé coton et reliés en des points donnés pour former une pile en tension, forment des espèces de bracelets ou ceintures de dimensions diverses, suivant les parties du corps auxquelles on doit les appliquer. Un ruban de caoutchouc passant dans l’intérieur des spires permet d’en faire adhérer sur la peau, non-seulement les extrémités polaires, mais encore les éléments eux-mêmes. Dans la plupart des cas, l’humidité de la peau suffit comme liquide excitateur, mais on peut, lorsqu’on veut obtenir une intensité plus grande, tremper la chaîne, avant l’application, dans de l’eau, de l'eau salée ou même du vinaigre.
- On a ià déjà un appareil de haute tension, mais destiné principalement à des applications locales de longue durée, dans lesquelles on sait qu’il rend depuis longtemps de réels services, mais l’appareil
- autres, de telle sorte que le tout forme une pile compacte (fig. 4).
- Pour mettre cette pile en activité il suffit de la plonger dans un vase contenant le liquide excitateur, du vinaigre par exemple. Chaque élément de la chaîne portant à sa partie un petit trou qui n’est autre que le bout supérieur du tube de jonction, on n’a plus qu’à introduire dans l’orifice du dernier élément la cheville d’un des rhéphores et à placer l’autre cheville dans le trou correspondant au nombre d’éléments que l’on veut employer.
- Une boîte d’ébonite destinée à renfermer l’appareil peut servir de cuve et, dans ce cas, deux appendices p p' (fig. 5) sortent en dehors de la boîte fermée pour permettre la communication avec les rhéophores.
- L’auteur recommande d’amalgamer les zincs et lorsqu’ils sont usés, ils peuvent être facilement remplacés par d’autres. La pile se compose d’une centaine d’éléments.
- En somme l’appareil de M. Puivermacher, tout en satisfaisant aux conditions de commodité d’un
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- appareil médical portatif, se trouve aussi dans les conditions indiquées par la théorie électrique pour l’application du courant au corps humain. C’est à ce titre que nous avons trouvé intéressant de le signa' 1er à l’attention des praticiens.
- o. KERN.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- EXPOSITIONS
- DES DIFFÉRENTES COMPAGNIES
- DES CHEMINS DE FER FRANÇAIS
- Comme nous l’avons dit, les différentes compagnies des chemins de fer Français ont tenu à honneur de montrer, par l’exhibition des moyens électriques employés par elles pour la sécurité des chemins de fer, l’intérêt qu’elles portent à cette question. Malheureusement ces moyens gravitent tous dans un même sens, et nous croyons qu’ils sont insuffisants. Néanmoins nous voulons rendre hommage à leurs efforts, et nous allons passer en revue les différents systèmes qui sont actuellement en usage sur les différentes lignes. Nous commencerons par les chemins de fer de Paris-Lyon-Méditerranée que M. Guillebot de Nerville, dans son rapport, déclare appartenir à l’une des deux compagnies qui marchent en -France à la tête du progrès.
- EXPOSITION
- nu CHEMIN DE FER DE PARIS-LYON-MÉDITERRANÉE
- D’après le rapport des ingénieurs de la compagnie, il paraîtrait que 1870 kilomètres des lignes de ce réseau seraient actuellement pourvus des appareils du block System, Tyer perfectionné par M. Jous-sclin, et voici ce qui est dit à cet égarddans le rapport :
- « Toutes les personnes qui s’occupent des questions de chemins de fer, savent que le Block-System a pour but d’empêcher, sur les lignes à double voie, la présence simultanée de deux trains sur une même voie, entre deux postes consécutifs.
- « Le Block-Syslem-Tyer, qui est le plus généralement appliqué en Angleterre, résume les conditions les plus favorables du Block-System absolu.
- « Importé en France dès son début à l’Exposition universelle de i855 (’), il fixa l’attention des ingénieurs de la Compagnie de Lyon, qui résolurent de l’appliquer sur leur réseau. La première application
- (’) Les appareils indicateurs du Block-System avaient ôté combinés en France, dès l’année 1847, par M. Régnault, du chemin de fer de l’Ouest, et ils ont été l’objet d’un rapport très favorable de M. Combes à la Société d’Encouragemcnt en 1854.
- en fut faite au tunnel de Blaisy-Bas ; depuis lors l’emploi de ce précieux appareil s’est généralisé : mis en service sur plusieurs tronçons de la ligne principale, son application a subi depuis deux ans une transformation complète par l’adjonction qui lui a été faite de l’appareil Jousselin ou avertisseur électrique Jousselin, adjonction qui fit décider l’adoption définitive du Block-System ainsi modifié sur les principales sections à double voie du réseau.
- « La Compagnie des chemins de fer de Paris à Lyon à et la Méditerranée a donc fait la première en France l’application sur son réseau du Block-Sys-tcm.
- « L’appareil Tyer, au point de vue du service, ayant toujours fourni les meilleurs résultats, elle s’en est tenue à cet appareil, dont la construction est sin> pie et dont la manœuvre est des plus élémentaires.
- « Tel qu’il figure dans l’Exposition de la Compagnie P. L. M., l’appareil Tyer simple se compose d’un cadan rectangulaire partagé dans sa hauteur en deux parties, l’une pour la voie montante, l’autre pour la voie descendante, parties munies chacune d’une aiguille en fer doux suspendue par son extrémité à l’axe d’un électro superposé lui-même à un aimant naturel.
- « Suivant le sens du courant envoyé dans Félectro, l’aiguille est polarisée magnétiquement dans le même sens ou en sens contraire du pôle de l’aimant contre lequel sa pointe peut osciller. Il en résulte répulsion ou attraction : l’aiguille peut donc occuper successivement deux positions correspondant aux indications « voie occupée » ou « voie libre ». Si actuellement on suppose deux appareils en correspondance munis chacun de deux transmetteurs ou poussoirs convenablement disposés et réalisant, par leurs communications avec la pile, le système d’inversion de courant, on voit que Félectro inférieur d’un appareil, étant en relation avec Félectro supérieur de l’appareil correspondant pour le service de la même voie, on pourra par cette même voie échanger les siguaux de voie libre ou de voie occupée et, inversement, pour les deux autres parties des appareils, ce qui, eu égard à la simultanéité de mouvement des aiguilles, constitue l’accusé de réception du signal au départ.
- « Pour l’appareil double, qui n’est autre chose qu’un appareil composé de deux .appareils simples accolés, les mêmes dispositions ont été adoptées pour l’organisme intérieur.
- « Nous devons faire remarquer que dans les anciens Block-System-Tyer, de même que dans le Block-System-Tyer-Jousselin, le courant envoyé par le poste transmetteur traverse dans le poste correspondant une sonnerie ou un avertisseur Jousselin, de telle sorte que le tintement d’un timbre appelle l’attention du stationnaire.
- « Les postes du Block-System sont ainsi disposés :
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- « Un poste tête de ligne se compose d’une pile, d’un appareil ou récepteur Tyer simple et d’une sonnerie.
- « Un poste intermédiaire se compose d’une pile, d’un appareil ou récepteur Tyer double et de deux sonneries ; le récepteur double est divisé en deux moitiés destinées, l’une aux relations avec le poste précédent, l’autre aux relations avec le poste suivant. Dans les postes actuels, les sonneries sont remplacées par les avertisseurs Jousselin; un sémaphore est installé dans tous les postes à portée des stationnaires préposés à la manœuvre des appareils.
- « Le service des postes Tyer est déterminé par un règlement spécial approuvé par décision ministérielle, et dont nous croyons devoir reproduire in extenso les articles suivants, qui feront comprendre le rôle de ces postes :
- « Art. 4. — Deux trains ne devront jamais, sauf « les exceptions prévues au règlement, se trouver « en même temps sur la même voie dans l’intervalle « compris entre deux postes consécutifs.
- « Art. 5. — A cet effet, dès qu’un train dépasse « un poste Tyer, le stationnaire doit :
- » i° Mettre à l’arrêt le bras du sémaphore corres-« pondant à la voie que suit le train, de manière à « le couvrir et le laisser à l’arrêt jusqu’à ce que son « récepteur lui ait indiqué, comme il va être dit à « l’article 6, que ce train a dépassé le poste sui-« vant.
- « 20 Annoncer le train au poste suivant, dans le « sens de sa marche, au moyen d’un coup de son-« nette obtenu en poussant le transmetteur vers « lequel l’aiguille inférieure du récepteur est inclinée.
- « Art. 6. — De son côté, l’agent du poste atta-- qué par la mise en mouvement de la sonnerie * doit :
- « i° Répondre au poste précédent en poussant " le bouton placé sous les mots : « Voie occupée »,
- <r ce qui amène sur les mêmes mots l’aiguille infé-« rieure de son propre récepteur et l’aiguille supé-« rieure du récepteur de son correspondant ; .
- « 20 Ensuite, dès que le train a dépassé son poste,
- « l’annoncer au stationnaire du.poste précédent et « lui rendre la voie en poussant le transmetteur « placé sous les mots : « Voie libre », ce qui ramène « sur les mêmes mots l’aiguille inférieure de son « propre récepteur et l’aiguille supérieure du ré-« cepteur de son correspondant. On peut être alors « certain qu’aucun train n’est engagé entre les deux « postes.
- « Art. 7. — Les mêmes opérations sont succes-« sivement répétées de poste en poste au fur et à « mesure de l’avancement du train.
- « Art. 8. — Dans les gares munies d’appareils « Tyer, les chefs de gare ne doivent laisser partir « les trains qu’après s’être assurés auprès du sta-« tionnaire que le signal de voie libre a été donné t parle poste suivant, etc., etc... »
- « Nous faisons remarquer que le stationnaire manœuvre lui-même le sémaphore de son poste et qu’il couvre effectivement, avec ce signal réglementaire, le train engagé dans le Block (1).
- « Signal et appareil Tyer sont manœuvrés simultanément par le stationnaire : le premier reproduit, d’une manière visuelle, les indications du second ; le Block ou cantonnement se trouve donc protégé d’une manière efficace par l’appareil Tyer avec le sémaphore qui l’appuie.
- « Le Block-System, sur les chemins de fer Paris-Lyon-Méditerranée, comme en Angleterre, est absolu : nous n’avons pas besoin de démontrer ici que dans ces conditions il présente le maximum de sécurité et qu’on ne pourrait lui comparer le système du Permissif adopté par certaines Compagnies de chemins de fer.
- « Nous arrivons à la substitution, dans les Block-System de la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée, de l’appareil avertisseur électrique (système Jousselin) à la sonnerie ordinaire.
- « Nous ne pourrions mieux en faire comprendre le rôle que de transcrire , ici in extenso la partie du Rapport de la Commission d’enquête du 8 août 1880, relative à cet appareil :
- « Le Block-System, sur le réseau Paris-Lyon-Mé-* diterranée, a reçu dans ces derniers temps une ï importante amélioration pratique par l’adjonction « aux appareils Tyer de chaque poste, d’un aver-« tisseur éleetrique Jousselin, qui complète les « moyens de communication de poste en poste.
- « Cet avertisseur permet de passer télégraphique-« ment d’un poste à l’autre avec le courant même « de l’appareil Blocqueur, et sans toucher à son « fonctionnement, une douzaine de signaux conve-« nus, sans qu’il puisse y avoir erreur ou confusion « dans l’envoi ou dans la réception des signaux.
- « L’appareil présente un cadran à divisions nu-« mérotées sur lequel peut se mouvoir une aiguille; « il suffit de donner un coup du poussoir vers lequel « ect inclinée l’aiguille inférieure de l’appareil Tyer,
- « pour mettre en jeu la sonnerie du poste suivant « et y faire avancer d’une division l’aiguille du ca-« dran ; chaque division porte d’ailleurs l’indication « d’une des douze dépêches les plus usuelles « inscrites d’avance.
- « L’avertisseur Jousselin remplace ici avantageu-« sement, comme on le voit, le commutateur de l’élec-« tro-sémaphore Lartigue, qui ne peut permettre,
- « sans crainte de confusion, de passer plus de cinq « signaux déterminés à l'avance. »
- « L’avertisseur Jousselin, employé dans les Block-
- (1) Actuellement, la Compagnie Paris-Lyon-Méditerranée munit tous les postes Tyer de ses grandes artères de disques avancés. C’est un surcroît de précaution indispensable, selon nous sur les lignes très-fréquentées.
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- System du réseau, comporte les douze indications suivantes :
- ire Division. Tyer voyageurs.
- 2* — Tyer marchandises.
- 3' — Tyer machines isolées.
- 4e _ Arrêtez et visitez le train.
- 5' Wagons échappés sur voie 1.
- 6e — Wagons échappés sur voie 2.
- 7* — Arrêtez trains venant sur moi.
- 8« — Train en détresse sur voie 1.
- cf — Train en détresse sur voie 2.
- 10” Rentrez dans le circuit du télégraphe.
- ii° — Essai de l’appareil,
- 12° — Le dernier signal passé est annulé.
- « Le stationnaire, qui doit transmettre à son correspondant l’un quelconque de ces signaux, doit pousser le bouton transmetteur le nombre de fois correspondant au numéro du signal. Le stationnaire qui a reçu le signal doit au bout de cinq secondes ramener la manette indicatrice sur la croix, c’est-à-dire dans la position d’attente de tout signal nouveau.
- « Les signaux i, 2 et 3 indiquent la nature du train annoncé, le signal 1, plus particulièrement, correspond aux besoins ordinaires du Tyer pour les trains circulant normalement (voie occupée, voie libre).
- « Le signal n° 4 est fait par tout stationnnaire qui s’aperçoit qu’un train qui vient de franchir son poste(estdans des conditions dangereuses (incendie, chargement défectueux, avarie à un wagon, queue du train séparée de la tête et laissée en route, etc.).
- « Les signaux nos 5 et 6 sont passés de poste en postejusqu’à la première gare, dont le chef prend immédiatement les mesures qu’il juge les meileures.
- « Ces signaux sont repercutés, s’il y a lieu, par la gare qui les reçoit à la gare suivante, dans le sens de la marche des wagons échappés, et ainsi de suite.
- « Le signal n° 7 est passé par tout stationnaire qui est avisé que la voie est interceptée entre lui et le poste voisin (déraillement, éboulement, voie avariée).
- « Les signaux n°s 8 et 9 sont passés dans les deux sens, de poste en poste jusqu’à la première gare, dont le chef prend immédiatement les mesures commandées par les circonstances, demandes de secours, etc.
- « Le n° 10 est passé de poste en poste jusqu’à la première gare, dans tous les cas où un poste télégraphique a besoin d’attaquer un poste voisin habituellement sur communication directe.
- « Le signal n° 11 est réservé aux essais de l’appareil lorsqu’il est dérangé.
- « Le signal n° 12 est passé-dans le cas où le signal qui vient d’être transmis doit être considéré comme nul et non avenu.
- « A l’aide de cette nomenclature de douze signaux, le service du Block-System se trouve assuré d’une manière complète pour tous les cas qui peuvent se présenter dans la marche d’un train engagé dans le cantonnement.
- « Les stationnaires du télégraphe Tyer, anciens hommes d’équipe des gares, ou gardes de la voie très peu lettrés, se servent d’une manière courante et de leur propre initiative de l’appareil Jousselin, et depuis que cet appareil a été appliqué dans les divers postes Block-System, de nombreux accidents ont pu être évités.
- « Sur la ligne principale seule de Paris à Marseille, dont le service est assuré sur 862 kilomètres par 233 postes, le signal n° 4 (arrêtez et visitez le train) est passé en moyenne pendant le mois une soixantaine de fois.
- « Les autres signaux, 8 et 9, relatifs aux détresses des trains, sont passés fréquemment et rendent pour la rapidité des secours de réels services (‘).
- « Le mécanisme de l’appareil Jousselin est des plus simples, les pièces dont il se compose ne présentent aucune délicatesse ; il en résulte qu’il peut être manoeuvré, ainsi que nous l’avons déjà dit, sans se déranger, par les mains même les plus inexpérimentées.
- « Ce mécanisme se compose d’un électro-aimant dont la palette commande un mouvement de déclanchement actionné par un ressort d’horlogerie, lequel se remonte en ramenant simplement en arrière la manivelle aiguille qui se meut sur le cadran. Par l’effet du passage du courant, la palette est attirée, le déclanchement s’opère, une came lance le marteau contre un timbre, et en même temps une disposition d’engrenages entraîne d’une dent la roue de commande sur l’axe de laquelle est montée la manivelle aiguille, et fait franchir à celle-ci une division. A chaque émission de courant produite par une pression sur le bouton transmetteur de l’appareil Tyer, correspond une division parcourue, etpar suite, au nombre d’émissions produites, correspond le signal qu’on a voulu transmettre.
- « L’indicateur Jousselin est placé dans le circuit de l’appareil Tyer récepteur: quel que soit le sens du courant qui le traverse, il obéit à ce courant, et la position de l’aiguille du Tyer ne s’en trouve pas modifiée.
- « En conséquence, quand un signal de voie libre ou de voie occupée a été transmis, en poussant le bouton transmetteur vers lequel l’aiguille inférieure est inclinée, on ne change rien an sens d’inclinaison
- (1) Une note spéciale annexée à la présente notice indique les cas particuliers dans lesquels l’indicateur Jousselin a fonctionné dans ces derniers temps.
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- de l’aiguille; on peut donc transmettre un signal quelconque sans modifier l’avis de voie libre ou de voie occupée existant dans l’appareil.
- « Pour que le stationnaire puisse éviter les erreurs de comptage des coups envoyés par les poussoirs de son appareil Tyer, on a muni cet appareil, au-dessous des poussoirs, d’un compteur à guichet qui, à chaque poussée du transmetteur, fait apparaître le numéro du coup frappé et permet par conséquent de lui rappeler le nombre de coups qu’il a appelés, et par suite le numéro du signal qu’il a transmis.
- « Ce petit compteur est un complément fort utile de l’indicateur Jousselin appliqué au Block-System Tyer.
- « Nous avons dit que d’appareil Tyer était appuyé d'un mât de signal dit Sémaphore protégeant la gare, qui devait être manoeuvré par un stationnaire préposé au service du Block-System.
- « Le Sémaphore étant complètement séparé de l’appareil Tyer (en ce sens qu’aucune solidarité mécanique n’est établie entre l’appareil électrique et le mât de signal), on a opposé au Block-System Tyer, tel qu’il est employé sur le P. L. M., les critiques suivantes :
- i° Il peut arriver que le stationnaire d’un poste qui vient de passer à son correspondant le signal d’annonce d’un train, oublie de tourner à l’arrêt son sémaphore ou signal visuel;
- 2U II peut en outre arriver que le stationnaire mette par inadvertance scs signaux à voie libre avant d’avoir reçu électriquement le signal de « voie libre » du poste Tyer suivant.
- « Il en résulterait, dans les deux cas, que le cantonnement ne serait pas réellement protégé.
- « Ces critiques qui paraissent sérieuses au premier abord sont, selon nous, un peu théoriques. En effet, jamais depuis plus de vingt ans que nous employons l’appareil Tyer, des erreurs de ce genre n’ont été constatées.
- « Le règlement tel qu’il est mis en pratique sur le P. L. M. empêche d’ailleurs, autant que possible, que ces erreurs ou omissions ne se produisent.
- « En effet, le stationnaire doit manœuvrer successivement et son appareil et son sémaphore (ainsi que le disque quand le poste avancé est muni de ce signal). La manœuvre du sémaphore est l’opération qui prime la manœuvre de l’appareil. Le règlement est formel à cet égard. Ildit in extenso:
- « Dès qu’un train dépasse un poste Tyer, le sta-« tionnaire doit :
- t i° Mettre à l’arrêt le bras du sémaphore cor-« rcspondant à la voie que suit le train, de manière « à le couvrir, et le laisser à l’arrêt jusqu’à ce que « son récepteur lui ait indiqué que ce train a dé-« passé le poste suivant;
- a 2° Annoncer le train au poste suivant...»
- « Ces manœuvres consécutives et indépendantes
- du sémaphore et de l’appareil Tyer, sont donc effectuées dans un ordre de succession logique qui évite autant que possible les erreurs ou omissions dont nous venons de parler (i).
- « D’ailleurs, nous ne saurions trop le répéter, ce règlement est appliqué depuis plus de vingt ans à la Compagnie P. L. M. sans qu’on ait pu constater un seul cas où les stationnaires aient négligé d’appliquer les prescriptions formelles relatives à leurs sémaphores. Au contraire, nous avons cru remarquer que cette séparation entre les deux opérations de manœuvre des sémaphores et de l’appareil Tyer tenait constamment le stationnaire en éveil et que le service s’en trouvait bien.
- « Sur les chemins anglais où l’appareil Tyer est le plus employé (près de 5.ooo appareils sont présentement en service), on n’a pas constaté davantage, à notre connaissance du moins, les inconvénients que pouvait présenter l’indépendance du Tyer avec les signaux visuels. *
- {A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Méthode expérimentale pour la détermination de l’ohm; par M. G. Lippmann.
- L’attention de l’Académie a été récemment appelée sur le problème de la graduation de résistances électriques en valeur absolue. Peut-être sera-t-il utile d’employer, pour cette importante détermination, des méthodes variées, afin que leur contrôle mutuel soit efficace. Parmi les méthodes que l’on peut imaginer pour cet objet, la suivante me parait, par sa simplicité relative et la précision qu’elle promet, mériter l’honneur d’être soumise au jugement de l’Académie.
- On prend l’étalon même E (fig. i ) dont on veut connaître la résistance absolue r, et qui est, par exemple, une colonne de mercure entourée de glace fondante; on l’intercale dans le circuit d’une pile à sulfate de cuivre P, de façon qu’il est traversé par un courant d’intensité constante i. Il naît aux extrémités de l’étalon une différence de potentiel dont la valeur est e. On a dès lors
- __e
- i ’
- à condition que les quantités i et e soient évaluées
- (i) L’application du « Block-System » n’exempte en rien le personnel des gares et des trains de l’observation rigoureuse des prescriptions reglementaires ordinaires absolument comme si le Block-System n’existait pas. II faut donc pour qu’un accident se produise sur une ligne munie du Block-System, que plusieurs agents commettent en même temps de lourdes fautes. Cela peut, hélas, arriver, nous le craignons, quels que soients leâ systèmes employés.
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- en unités électromagnétiques absolues. Afin de con- I naître le dénominateur?, on fait passer le courant de pile qui traverse l’étalon à travers une boussole des tangentes B, et afin de connaître le numérateur c, on fait, usage d’une méthode d’opposition. A cet effet, on dispose dans une salle voisine un cadre vertical Ç mobile autour d’un axe vertical, et auquel on imprime une vitesse de rotation de n tours par seconde. Ce cadre porte un fil de cuivre dont le circuit reste toujours ouvert; aucun courant n’y prend donc naissance ; seulement le magnétisme terrestre y fait naître une force électromotrice d’induction qui atteint une valeur maxima c au moment où le plan du cadre coïncide avec le plan du méridien magnétique. A ce moment, les extrémités du fil induit mobile sont mises en communication, pendant un temps très court, avec les extrémités de l’étalon E, par l’intermédiaire de deux fils,/, /' disposés à poste fixe ; on a soin que la force électromotrice d’induction e soit de sens contraire à la différence de potentiel ri qui a lieu aux extrémités de E ; si l’intensité i est telle que la différence de potentiels? soit égale à e, aucun courant 11e se produit dans les fils/,/'. En observant un galvanoscope y placé sur le trajet d’un de ces fils, on s’assure qu’il ne dévie pas et que, par conséquent, l’égalité e = ri est satisfaite. On emploie comme galvanoscope un galvanomètre astatique de Sir W. Thomson. La marche des expériences est donc la suivante : un premier observateur s’occupe de rendre la vitesse de rotation n constante et de l’enregistrer ; un deuxieme observateur fait varier l’intensité ? d’une manière continue au moyen d’un rhéostat, jusqu’à ce que le galvanoscope y se maintienne au zéro. Enfin, une troisième personne note la. déviation a de la boussole des tangentes. On a dès lors
- _ n S K tang a ’
- S est l’aire enveloppée par le fil du cadre mobile, et K la constante de la boussole B ; ces deux quantités sont connues par la construction.
- On voit que les quantités n et a sont précisément les mêmes que celles qu’il est nécessaire de déterminer dans la méthode si ingénieuse employée autrefois par le Comité de l’Association Britannique. L’avantage du procédé que j’ai l’honneur d’exposer, c’est qu’il rend inutiles certaines corrections, et qu’il supprime certaines perturbations qui interviennent dans les expériences du Comité. IL est d’ailleurs indépendant de l’intensité du magnétisme terrestre.
- « D’abord le courant dont on mesure l’intensité est constant ; il en résulte qu’il n’y a plus lieu de s’occuper des extra-courants, Dans un savant travail, récemment publié sous les auspices de la Société Royale de Londres, lord Rayleigh et M. Schuster ont montré combien le calcul de la cor-
- rection due aux extra-courants est difficile ; l’un de ces savants fait remarquer que cette correction est importante et qu’elle devait s’élever dans les expériences des comités, faites avec de grandes vitesses, jusqu’à 8 pour 100 du résultat finai (x). IL y a donc avantage à supprimer les extra-courants, en même temps que les courants induits dans les supports métalliques de l’appareil.
- « En second lieu, le cadre mobile C est à une grande distance de l’aiguille de la boussole B. Il en résulte que cette aiguille ne peut plus par son aimantation faire naître de courants induits dans le cadre mobile, et que la correction qui était nécessaire de ce chef est supprimée. On se souvient que, dans les déteiminations faites par le Comité de l’Association Britannique, on tenait compte par le calcul de cette induction; on se souvient aussi que, pour rendre cette correction plus petite, on faisait usage d’une aiguille très faiblement aimantée ; or, ainsi que l’ont fait remarquer divers auteurs,
- (FIG. 3.
- une aiguille très faiblement aimantée n’est plus dirigée que par des forces très petites ; elle devient donc particulièrement sensible aux actions perturbatrices, telles que les courants d’air, la torsion du fil de cocon, les trépidations ; on a même pensé à expliquer ainsi ce fait singulier signalé par le Comité dans ses expériences, que les déviations de l’aiguille varient en grandeur de 3 à 8 pour 100 suivant le sens de la rotation du cadre. Si l’on éloigne le cadre de l’aiguille, on peut donner sans crainte à celle-ci la plus forte aimantation ; on est libre aussi, sans crainte des trépidations, de donner au cadre tournant une très grande vitesse de rotation, et de disposer des dimensions du cadre, ainsi que de celles de la boussole, de là manière la plus favorable aux mesures.
- <c Afin d’établir à chaque tour la communication entre les extrémités du fil induit C et celles de l’étalon E, on fait aboutir les bouts du fil induit à de
- (1) Proc. Roy. Soc., ir 2x3, p. lof>; îûOi.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- petits balais fixés à une extrémité du diamètre horizontal du cadre C, et on termine les fils F, F' par deux contacts fixés dans le plan du méridien magnétique. Aucune précision n’est nécessaire pour cet ajustement, car, en admettant que les contacts
- fixes sous-tendent un angle de i° (ou^ du rayon
- de part et d’autre du plan du méridien), l’erreur
- qui en résulte ne serait encore que de . Les
- contacts glissants sont toujours irréguliers, et ne se prêteraient pas à la mesure d’un courant ; mais ici ils ne doivent servir qu’à constater la non-existence d’un courant. Enfin la sensibilité du galvanomètre astatique déployée en y est connue, et l’on peut s’assurer par le calcul que la lecture de cet instrument peut n’introduire qu’une incertitude inférieure à —— . »
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- Fabrication économique de la lumière Drummond
- Parmi les expériences intéressantes qui ont eu lieu à l’Exposition de l’Electricité, nous devons citer celles qui ont été faites le 6 septembre dernier, pour la mise en pratique du brevet de M. Dering. Ces expériences ont été conduites parM. J. Aylmer en présence de plusieurs savants.
- Le courant fourni par une machine Gramme décomposait de l’eau contenue dans un grand récipient, et les gaz oxygène et hydrogène qui en résultaient étaient amenés dans deux gazomètres, En les faisant sortir de ces gazomètres mélangés dans des proportions convenables, et en les projetant allumés sur un morceau de chaux, ils produisaient la belle lumière Drummond que l’on connaît et que l’on obtenait ainsi dans de bonnes conditions. On pourrait appliquer ce système, soit pour l’éclairage soit pour le chauffage, en utilisant les forces perdues, telles que celles des vents ou des marées. Les gaz sont alors tout à fait purs, et peuvent être employés à n’importe quelle distance de l’endroit où on les produit.
- Sur une nouvelle pile.
- M. Aymonnet décrit une nouvelle pile à un seul liquide. Le pôle négatif est formé- par du fer et le pôle positif par du charbon de cornue ou du platine. Le liquide est un mélange d’acide chlorhydrique et d’acide azotique. lise produit du sesquichlo-rure de fer et du bioxyde d’azote ; ce gaz, passant avec de l’air sur du charbon humide reproduit l’acide azotique. Dans une autre disposition, le liquide est un mélange d’acide chlorhydrique et de bichromate de potasse. Cette pile d’après les expériences de M. Aymonnet, aurait une force électromotrice un peu supérieure à celle de la pile Bunsen.
- FAITS DIVERS
- Téléphonie.
- A Vienne (Autriche), on travaille à la pose des tuyaux en plomb destinés au réseau téléphonique urbaiu. La ligne souterraine passe par l’Opernring en face de l’opéra. Tous les fils relient les stations du téléphone au bureau central qui est situé dans la Wipplingerstrasse.
- A Reims, dans le département de la Marne, l’installation d’un réseau téléphonique, sur la base d’un abonnement annuel de quatre cents francs, est en ce moment à l’étude. Plusieurs combinaisons sont proposées pour l’établissement du téléphone dans cette ville. Cet établissement peut se faire par l’intermédiaire de la Société des téléphones, percevant la cotisation et se chargeant de l’exploitation, ou par la constitution d’une Société par actions pour l’exploitation d’un réseau installé par la Société des téléphones qui recevrait une annuité calculée sur le nombre d’abonnements à titre de location du réseau et des appareils, ou bien encore par la constitution d’une Société par actions pour la construction et l’exploitation du réseau, sans l’intermédiaire de la Société de téléphones. En supposant les actionnaires recrutés parmi les abonnés, c’est cette dernière combinaison qui semblerait ramener les abonnements au prix le moins élevé. Une réunion préparatoire des futurs abonnés doit sc tenir à Reims, dans quelques jours, afin d’étudier lequel des trois modes devra être adopté, et de dresser une liste d’adhésions.
- Bordeaux est une des villes où le téléphone a pris le plus rapidement de l’extension. Nous avons déjà dit que la Chambre de commerce, la Bourse, les agents de change et les principales maisons commerciales de ce port s’étaient fait mettre en communication téléphonique. A la date du iS novembre, la Société Générale de téléphones a adressé une circulaire à tous ses abonnés bordelais pour les informer que, en raison du développement de son réseau téléphonique, le service aurait lieu désormais jour et nuit sans interruption.
- rWV'A/WVWWWWS
- Nous avons annoncé que le gouvernement de l’Inde anglaise avait accordé une autorisation à l’Oriental Téléphoné Company pour l’établissement d’un réseau téléphonique à Bombay. Le Ilomward Mail dit qu’un grand nombre d’habitants de Bombay se sont abonnés.
- A Cologne, le réseau téléphonique récemment établi prend une grande extension. Le téléphone va être introduit dans plusieurs localités voisines de Cologne, notamment à Ehrenfeld, Deutz, Mülheim, Rhein, ICalk.
- En Ecosse, une des villes d’eaux de la Clyde, Helensburgh, va recevoir une installation téléphonique. C’est la « National Téléphoné Company » qui s’est chargée de la pose des fils et appareils.
- Les Colonies and India annoncent qu’on vient d’essayer fait d’établir des communications téléphoniques entre Sydney et Melbourne. Mais les fils n’ayant pas été préparés spécialement, on n’a pu entendre que de faibles sons. De Melbourne à Albany, c’est-à-dire à une distance d’environ deux cents milles, la voix pouvait être perçue très distinctement.
- Le Gérant : A. Glénard.
- l’aiis. —-Typographie A. Laliure, a, lue de Fleurus. —(W)
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Th. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 26 NOVEMBRE 1881 N° 60
- SOMMAIRE
- Un coup d’œil rétrospectif sur l’Exposition; Th. du Moncel.
- — La distribution de l’énergie par l’électricité ; F. Gé-raldy. — Avertisseurs d’incendie et télégraphes de quartier (système Bright). — Exposition internationale d’électricité : Préparation des matières colorantes par voie électro-chimique; A. Guerout. — Revue des travaux récents en électricité : Sur les mouvements électrolytiques.
- — Sur le pouvoir thermo-électrique. — Rectification sur les unités électriques. —Faits divers.
- UN COUP D’ŒIL RÉTROSPECTIF
- SUR L’EXPOSITION
- L’Exposition internationale d’électricité qui, malheureusement, vient de se fermer, nous a fourni plusieurs enseignements intéressants; elle nous a d’abord montré que la population française que l’on croyait si légère est cependant susceptible de s’attacher à des questions sérieuses, même sans les comprendre dans leurs détails. Par son assiduité à visiter l’Exposition, et ses efforts à rechercher les moyens d’avoir des renseignements sur tout ce qu’elle voyait d’intéressant, elle a montré un besoin de s’instruire dont on ne l’aurait pas crue capable, et on voit par là combien il serait important de profiter de cette espèce d’élan vers la science électrique, pour créer des écoles libres d’électricité qui pourraient former chez nous des électriciens, aujourd’hui très rares. On a pu juger de cette propension du public par l’espèce d’avidité avec laquelle il a suivi les conférences promenades, qu’on avait crues dans l’origine ne pouvoir réussir, et qui ont eu un résultat si heureux, que les différentes écoles de Paris ont cru devoir les répéter pour leurs élèves, dans le palais même de l’Exposition. Ce n’étaient pas seulement des hommes qui suivaient ces conférences, mais même des femmes, et c’étaient souvent les plus assidues... tous prenaient des notes et cherchaient à tirer profit des enseignements qui leur étaient offerts. Nous tenons à constater ce fait,
- car nous avons été, en quelque sorte, les promoteurs de ces conférences. Les principales objections qu’on nous faisait étaient d’abord qu’on ne trouverait pas des conférenciers de mérite qui voulussent accepter ce rôle de barnutns, en second lieu, que le public ne se souciant pas de suivre un conférencier dans ses promenades pour voir très imparfaitement des objets qu’il pourrait considérer isolément tout à loisir, ne voudrait pas assister à ces conférences, qu’enfrn le rôle du conférencier empiéterait sur celui de l’exposant, en venant se substituer à lui devant ses propres produits.
- Pour prévenir ce que la première objection aurait pu avoir de réel, M. le Mnistre des postes et des télégraphes nous demanda de vouloir bien inaugurer nous-même ces conférences, et le public s’est chargé de montrer que les craintes que l’on exprimait par rapport à lui, étaient sans fondement; nous ne sachons pas d’ailleurs qu’aucun exposant se soit jamais plaint de l’intérêt que les conférenciers ont attaché à leurs produits, d’autant plus qu’ils pouvaient parfaitement aider le conférencier lui-même dans le détail des explications qu’il avait à formuler.
- Les conférences ont été faites sur les différentes classes de produits exposés, d’abord sur la télégraphié électrique, puis sur la lumière électrique, la transmission de la force à distance, les applications domestiques de l’électrité, les applications médicales, les générateurs électriques, les applications à l’agriculture à la marine et à l’art militaire, à l’horlogerie, à la météorologie, à la distribution de l’électricité, etc. etc. On commençait par exposer méthodiquement et d’une manière sommaire le sujet qui devait faire l’objet de la conférence, puis l’historique des différents travaux qui s’y rapportaient. Cette exposition avait lieu généralement dans la salle de lecture, et après ce premier aperçu, le conférencier amenait son auditoire devant les principaux appareils exposés, en lui fournissant là et les pièces en main, les explications nécessaires pour qu’on pût s’en faire une juste idée. Parmi les conférenciers qui ont eu le plus de succès, nous devrons citer MM. Géraldy, d’Arsonval, Bou* * det de Paris, Marcel Deprez, Van-Ryselberghe,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Barrai, Willot, Seligmann, Hospitalier, D1' Tripier, Gariel, Lartigue, etc. etc. Les conférences étaient devenues même un tel besoin que, lors quelles furent suspendues au moment des réunions du congrès et du jury, on dut en rétablir de particulières, et là salle du théâtre de l’Exposition fut plusieurs fois utilisée dans ce but. Après les opérations du jury, on commença à organiser les conférences du soir qui se tinrent dans la grande salle du congrès, et malgré le grand intérêt que présentait l’Exposition avec ses splendides éclairages, ses expériences téléphoniques et microphoniques, il se trouvait toujours un public nombreux pour y assister.
- Ce qui montre jusqu’à quel point le besoin de s’instruire était général dans le public, c’était l’empressement avec lequel on cherchait -à saisir les explications que certaines personnes, au courant des questions électriques, donnaient à leurs amis et connaissances, et il n’était pas rare de voir plusieurs passants demander la permission de suivre l’orateur dans ses pérégrinations. Il est certain qu’une exposition permanente de ce genre serait une excellente création qui pourrait être très profitable au développement des industries électriques, Le conservatoire des arts et métiers, avait été établi dans un but analogue ; mais aujourd’hui les progrès des industries deviennent si nombreux qu’elles ont besoin de se spécialiser, et en raison des effets si extraordinaires et si particuliers de l’électricité, les industries qui en dérivent, plus que toutes autres, auraient besoin d’une exhibition permanente qui serait à la fois amusante, instructive et utile pour les chercheurs. 11 paraît du reste qu’une entreprise particulière cherche à réaliser cette idée, et que d’ici à peu de temps, il y aurait dans les grands bâtiments des magasins réunis une exposition de cette nature, avec un bureau de renseignements qui pourrait servir d’intermédiaire commercial entre le public et les constructeurs.
- La réussite de l’Exposition a été tellement complète que jusqu’à la dernière heure, la foule a envahi les galeries du palais de l’industrie, sur-' tout le soir, et nous avons vu avec plaisir que des détachements des différents pensionnats de Paris, garçons et filles, venaient y prendre une teinture des sciences appelées plus tard à être l’objet de leurs études. Souvent certaines réflexions de ces enfants annonçaient une perspicacité plus grande qu’on ne l’aurait soupçonné. Nous croyons que ce coup d’essai aura des conséquences très importantes; il aura stimulé les chercheurs et les industries basées sur les moyens électriques, et les capitalistes auront pu y voir en germe ce que l’avenir réserve aux applications électriques quand elles seront sérieusement encouragées par la finance. En Amérique ce sont les capitalistes qui ont créé les inventeurs, et M. Edison n’existerait pas sans les compagnies qui lui ont donné toutes facilités
- pour exécuter ses conceptions. En Europe les bourses sont plus timides, et il faut le dire aussi, les applications électriques ont été souvent exploitées par des spéculateurs peu éclairés qui n’ont réussi qu’à jeter de la défiance dans le camp des financiers. Espérons que l’Exposition nous relèvera de ce discrédit, malheureusement trop souvent mérité, et que l’on comprendra qu’il peut sortir de toutes ces applications des industries considérables et des bienfaits de toutes sortes pour l’humanité.
- L’un des indices les plus certains de l’importance de l’Exposition, c’est le déluge de feuilles électriques qui ont pris naissance comme par enchantement depuis son ouverture : on dirait, à les voir, que les électriciens existent en France par milliers !.. mais hélas ! on sait très bien que le nombre des vrais électriciens est chez nous très restreint, et en conséquence ces feuilles ne peuvent avoir rien de bien sérieux. En Angleterre il n’en est pas de même, car depuis i85o il s’est créé une branche considérable d’industrie basée sur l’électricité, qui a formé un très grand nombre de praticiens; cette industrie est celle des câbles sous marins, et si on se reporte aux recherches immenses que cette question a soulevées et à toutes les difficultés d’exécution que l’on a rencontrées, alors qu’on était dans l’ignorance la plus complète de toutes les réactions produites dans ces sortes d’engins, on peut comprendre qu’il se soit formé dans ce pays beaucoup d’Electriciens aussi remarquables par leur science que par leur talent d’ingénieur. En France aucune grande industrie électrique n’a été établie en dehors de la galvanoplastie, et bien que nous ayons des constructeurs très habiles pour les appareils télégraphiques et pour les instruments de physique électrique, nous n’avons pas encore chez nous de ces grandes usines électriques comme celles de MM. Siemens et Felten en Allemagne et celles des diffé-rentes compagnies anglaises pour la construction des câbles sous-marins. Espérons que notre élan d’aujourd’hui ne se bornera pas à la publication de simples feuilles électriques.
- Pendant que nous sommes sur le chapitre de l’Exposition, nous devrons encore parler d’un désidéra-tun; que nous avons souvent entendu formuler dans le public et dont on devra tenir compte dans les expositions ultérieures 1 il s’agirait d’étiquettes indi-quaut le but des appareils et leur disposition générale. Ces étiquettes devraient être placées auprès de chaque instrument avec renvoi aux ouvrages où les appareils sont décrits ; de cette manière la curiosité des visiteurs serait [provisoirement satisfaite, et ils seraient en mesure de pouvoir se renseigner d’une manière plus complète sur ceux de ces appareils qui exciteraient le plus leur intérêt. Cette disposition a été en partie prise dans les vitrines de l’Exposition Autrichienne et dans quelques Expositions de la Suisse et de la Belgique; mais en géné-
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- ral on ne s’e;i est pas occupé, et cela est regrettable. Nous espérons qu’à une prochaine Exposition on en comprendra toute l'importance.
- Nous devons ajouter qu’en général tous les exposants se sont montrés très complaisants à l’égard des questions qu’on leur adressait, je dirai même que, souvent, ils ont montré une patience digne des plus grands éloges, surtout à l’Exposition de l’administration des télégraphes français. Si on réfléchit que depuis le 10 août, on a du répéter plusieurs fois par jour les mêmes explications, et souvent à des personnes qui n’y comprenaient absolument rien, on peut comprendre ce qu’il a fallu d’abnégation et de patience pour soutenir ce rôle pendant près de 4 mois, Mais en somme, leur peine n’aura pas été perdue, car je connais pour ma part bon nombre de personnes qui ont fait leur profit de ce qu’elles ont vu et entendu à cette brillante exhibition.
- Dans l’origine on avait pensé à donner plus d’attraction à l’Exposition en donnant le soir des concerts; mais il .s’est présenté une difficulté particulière sur laquelle on n’avait pas compté, c’est que la ville de Paris, dans son contrat avec le concert Besselièvre, placé comme on le sait derrière le Palais de l’Industrie, s’était engagée à ne tolérer l’installation d’aucun concert ni théâtre musical sur un rayon de moins de 100 mètres autour de l’enceinte réservée à ce concert ; or, l’Exposition étant précisément à l’intérieur de ce rayon, on ne pouvait pas par conséquent donner de représentations musicales le soir. On s’en est du reste bien passé, et il est douteux que le nombre des visiteurs s’en fût accru, ' car nous avons toujours vu le palais de l’Exposition presque rempli tous les soirs.
- Il sera curieux de voir ce que produira l’Exposition du palais de Sydenham. Devant s’ouvrir au mois de décembre, et l’Exposition de Paris ne laissant sortir les produits exposés que le 20 novembre, il restera fort peu de temps à ceux qui voudraient continuer à Londres l’Exposition de Paris. Mais nous doutons fort que les exposants ne soient pas empressés de se reposer un peu de leurs fatigues, et nous ne pouvons comprendre comment les Anglais, ordinairement si pratiques, n’aient pas eu l’idée de remettre à une autre année une Exposition qui aurait eu d’autant plus de chances de réussir, que les idées sont maintenant dirigées de ce côté, et d’ailleurs, que peut-on voir de plus nouveau à Sydenham que ce que nous avons vu à Paris ?
- Quand nous nous reportons à ce que l’on nous disait en 1877, lorsqu’il s’agissait d’établir une Exposition électrique au Palais de l’Industrie, Exposition quine pourrait pas remplir, disait-on, une des salles du Palais, nous acquérons la conviction que, malgré nos nombreuses publications, les applications électriques n’étaient nullement connues, même des savants. T1I. DU AlONCEL.
- LA DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- La question de la division électrique a été posée par l’éclairage, et c’est d’abord pour la lumière qu’on s’est vu contraint de l’aborder; le besoin était impérieux; des solutions approximatives, il est vrai, et d’étendue extrêmement restreinte, ont été tentées depuis assez longtemps. A vrai dire, on n’a pas commencé par une véritable distribution électrique, 011 s’est d’abord proposé de faire marcher d’accord sur un même circuit un petit nombre d’appareils à lumière semblables. On admet généralement que la première solution de ce genre fut le régulateur à dérivation de M. Lontin ; mais il fit plus, et on lui doit la première machine dynamoélectrique à division de lumière. Il n’y a pas là non plus une division proprement dite, le procédé consiste à former sur une même machine un certain nombre de circuits distincts ; la machine de l’Alliance fournissait déjà une solution du problème et l’on avait souvent employé sur des circuits distincts chacun des rouleaux de bobines dont elle est composée ; mais la machine de Lontin est une solution plus souple et se prêtant mieux aux nécessités d’un éclairage de quelque étendue.
- Pendant les quelques années qui s’écoulèrent entre les travaux de M. Lontin et les premières applications de la bougie de Jablochkoff, la question resta à peu près au même point, car les procédés employés tians ce dernier système reposent toujours sur l’emploi de machines à division de courant, telles que l’alternative de Gramme et celle de Siemens, combinées avec la disposition en série sur chaque circuit d’un petit nombre de brûleurs.
- Quoique ces systèmes ne fussent point des solutions même approximatives de la question générale, et ne présentassent que des procédés applicables uniquement à des appareils spéciaux, ils ont cependant rendu de sérieux services; des installations considérables, telles que l’éclairage du port du Havre sont ainsi faites.
- Mais tandis que l’on tirait de ces moyens tout le parti possible, les esprits travaillaient; l’importance de la distribution générale de mieux en mieux comprise, les premiers essais des lampes à incandescence, tout contribuait à pousser dans une voie plus large.
- Cependant, les solutions complètes, même théoriques, sont récentes, elles datent de quelques mois avant l’Exposition; mais elles ont été précédées de tentatives, d’approximations plus ou moins empiriques, qu’il est intéressant de rappeler.
- Avant de les exposer, il faut rappeler en quoi consiste le problème : il faut pouvoir fournir le courant à un certain nombre d’appareils de nature
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- LA LUMIERE ÉLECTRIQUE
- différente, chacun d’eux recevant la quantité d’énergie qui lui est nécessaire d’une façon indépendante en un point et à un instant quelconque.
- Quelle que soit la disposition adoptée, il faut, pour proportionner la production de la machine à cette demande variable et en opérer la répartition, faire usage d’un organe régulateur; c’est dans le mode de régulation employé que consiste la solution qui ne sera évidemment complète que si la machine opère constamment elle-même automatiquement sa régulation, et réduit la dépense qu’elle exige au travail utile qu’on veut produire.
- Parmi les solutions qui sont actuellement proposées, je ne décrirai que celles qui ont figuré à l’Exposition; au point où sont les choses, la sanction de l’expérience est une garantie nécessaire, et
- les travaux théoriques, quelle que soit d’ailleurs leur valeur, ne doivent être considérés que comme des études préparatoires qui seront plus utilement exposées le jour de leur essai.
- L’un des procédés les plus élémentaires qu’on puisse citer est celui qui est dû à M. Gravier. Il réduit le problème à ses termes les plus simples.
- On sait, en effet, que la difficulté qu’on éprouve pour arriver à une solution tient à ce que les machines génératrices ont une résistance intérieure, et que le problème disparaîtrait si l’on pouvait supprimer cette résistance, ce qui ne se peut.
- M. Gravier réduit autant que possible la résistance du générateur. Pour cela, il a pris un certain nombre de machines qu’il a associées en quantité, ou, comme on le dit aussi, en surface, de manière
- en Afcickinesplacdes arbha.ut>
- ACachines placées cn/bas
- (fig. 1. — Circuits de distribution électrique du système Marcel Deprez à l'Exposition.)
- à leur donner la moindre résistance, puis il a pris soin de les faire exciter par une machine extérieure. Ceci fait, il place sur le générateur des circuits qu’il fait autant que possible égaux. Il arrive alors que si l’on vient à supprimer un certain nombre de circuits, les autres étant égaux, ils continuent à être desservis également et, la résistance intérieure étant très faible, la production électrique reste approximativement proportionnelle à la résistance extérieure.
- C’est là sans doute un procédé qui. peut être utile, mais il ne remplit aucune des conditions nécessaires et ne constitue nullement une solution.
- Les conditions où M. Gravier l’a présenté à l’Exposition n’ont rien, d’ailleurs, qui permette de croire que ce système est susceptible de généralisation : cinq machines étaient en action, sous l’influence d’une sixième qui servait d’excitatrice, et
- il y avait à peu près le même nombre de circuits, ce qui donnait une division très restreinte avec une faible subdivision.
- Le système ne répond à aucune des trois conditions qui sont nécessaires pour une véritable distribution :
- i° Indépendance des appareils récepteurs;
- 2° Automaticité du réglage électrique ;
- 3° Dépense de travail constamment proportionnelle au travail utilisé.
- M. Gravier n’entreprend pas la régulation, et de plus, en réduisant la résistance des machines, il s’interdit toute grande portée, car les grandes portées supposent les grandes tensions, et celles-ci sont inséparables des machines résistantes ; on sera donc limité à de petites distances avec des conducteurs de grosse dimension.
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- Même limité à ces proportions, il est assez, difficile de considérer ce procédé comme un système original. Les machines en quantité ont été souvent mises en usage, par exemple, en Allemagne,' par MM. Siemens, en Amérique, poulies télégraphes, et ailleurs ; le procédé de M. Gravier n’est,- en somme, qu’une adaptation et une légère extension d’un moyen bien connu.
- Il est vrai que dans une brochure qu’a publiée M. Gravier, il propose d’autres moyens de régulation, mais ces procédés n’ont pas été expérimentés, et dé plus, il rentrent dans des systèmes qui ont été brevetés et essayés avant celui qu’indique M. Gravier ; nous ne pouvons donc en tenir compte qu’à titre de renseignement.
- Le second moyen est celui qu’a employé M. Edison. Il fait déjà plus. Il cherche à agir sur le générateur en modifiant la production même du courant.
- Examinons comment on peut y parvenir à l’aide de la machine.
- Il y a trois moyens de faire varier le courant produit par une machine.
- Le iC1'consiste à modifier sa vitesse ; c’est un procédé mécaniquement peu commode et mauvais en pratique.
- Le 2“ consiste à éloigner les é-lcctro-aimants inducteurs de l’anneau induit, ce qui diminue l’action magnétique; c’est encore un procédé peu pratique.
- Le 3e enfin, consiste à faire varier le champ magnétique en agissant sur l’intensité du courant qui le produit. C’est le procédé généralement employé, c’est celui que M. Edison applique.
- Cela suppose une première condition : c’est que l’électro-aimant ne soit pas mis en action uniquement par le courant de la machine; en effet, son aimantation doit pouvoir varier indépendamment du courant utile.
- Dans le système Edison, les aimants sont excités soit par une dérivation prise sur le courant général, soit par une machine séparée. C’est sur ce circuit accessoire qu’est placée une boîte à cadran qui ren ferme des résistances variables. Là, se trouve une manivelle, et à côté un surveillant qui, averti par un
- électro-dynamomètre, manœuvre de façon à maintenir le service dans de bonnes conditions. La présence obligée de ce surveillant montre en quoi ce système ne satisfait pas aux conditions imposées; il n’est pas automatique, et pour les mouvements électriques, toujours très prompts, cela est absolument nécessaire.
- L’appareil n’a donc pas ce qu’il faut pour constituer un système parfait.
- Cette condition a une importance si sérieuse que ce point seul, à défaut d’autres faiblesses qu’on pourrait signaler, empêcherait très certainement la généralisation du système, les mouvements électriques sont assez rapides pour qu’une simple inattention de l’employé chargé de la régulation, suffise à entraîner la destruction des appareils; dans une distribution de quelque étendue cet accident serait inévitable. A l’Exposition le système a été installé sur les petites machines génératrices, puis supprimé et enfin réinstallé sur la grande machine ; il n’a jamais fonctionné sérieusement, on réglait une fois pour toutes l'éclairage d’a -près la marche d’une lampe témoin, puis on ne touchait plus aux circuits; il n’y a-vait donc pas là d’expérience de 'distribution.
- Il fart reconnaître du reste que, pour cette distribution qui n’existe pas, l’exposition de M. Edison présentait un ensemble de dispositions accessoires étudiées avec soin ; elles n’offraient rien sans doute de nouveau au point de vue électrique, mais comme arrangement pratique elles semblent bien combinées et seraient sans doute très applicables ; le malheur est que le principe lui-même est défectueux, comme je viens de le dire, et ne nous laisse aucune espérance de voir ce système prendre une sérieuse extension. Il pourra s’appliquer avec plus d’utilité que celui de M. Gravier, mais ne constituant pas une solution générale, il restera forcément limité à la lumière, confiné d’ailleurs dans des installations restreintes et supposant peu de variation.
- Je n’en pourrais même pas dire autant du procédé de M. Brush.
- (fig. — Machine riislributm>.
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- Il a deux systèmes : un régulateur à main et un quasi-automatique. Ces régulateurs, au lieu de faire varier le courant qui excite l’électro-aimant, le diminuent en le soumettant à une dérivation. S’il y en a rrop, ils font écouler à côté ce qui n’est pas nécessaire.
- C’est là, comme 011 le voit, une disposition inadmissible au point de vue économique. Pour faire dériver cette quantité, M. Brush emploie un circuit spécial sur lequel il place une résistance qu’il fait varier à la main, comme dans le système d’Edison. Dans le régulateur automatique, cette résistance composée d’une pile de plaquettes de charbon est réglée par une pression, exercée par un électroaimant où passe le courant général. Ce mode de régulation, outre la perte qu’il entraîne, est très imparfait et peu proportionnel.
- On n’a jamais, , que je sache, appliqué ce système à l’Exposition; pour le régulateur à main, 011 peut admettre, sous les réserves que je viens de faire, qu’il pourrait être utilisé pour un réglage préalable et sans modifications en marche ; quant au régulateur automatique, il me paraît difficile qu’il donne aucun résultat sérieux. Je ne crois pas nécessaire de m’y arrêter plus longtemps.
- Ensuite, vient le régulateur de M. Maxim. Ici, nous trouvons un système qui commence à prendre corps.
- Comme dans le système général de M. Edison, il fait l’excitation par l’intermédiaire d’une machine séparée qui porte un régulateur.
- C’est un électro-aimant dont l’armature peut varier entre deux butoirs; à cette armature est lié un levier animé par la machine elle-même d’un mou
- )fig. 3. — Machines fonctionnant d après le système de distribution de M. M. Deprez — Exposition de la nef.)
- vement continuel de va-et-vient, et suspendu entre deux roues dentées qu’il peut rencontrer si le mouvement de l’armature le soulève ou l’abaisse. Lorsque ce levier touche la roue dentée d’en haut, l’appareil est mis en mouvement dans un sens ; s’il touche la roue d’en bas, le mouvement est imprimé en senç contraire. Lorsque ces roues tournent, elles agissent non point pour introduire une résistance, mais pour déplacer les balais de la machine. On sait que le courant des machines génératrices d’électricité se recueille à l’aide de deux frotteurs ou balais, qui appuient sur un collecteur rond tournant. Suivant la position de ces frotteurs, on peut recueillir le courant, soit à son point maximum, soit à tout autre où il en existe moins ; en
- déplaçant les balais, M. Maxim peut donc diminuer son courant. '
- Ce moyen est défectueux pour plusieurs raisons. L’abord, la machine se trouve placée dans de mauvaises conditions de fonctionnement, une machine dynamo-électrique ne fonctionnant bien que lorsque ses balais sont calés en un point déterminé qui dépend de la vitesse de rotation. Le régulateur agit, de plus, très lentement; il fonctionne sans doute, mais sans la netteté que doit présenter une machine de ce genre. Toutefois, c’est un progrès, car telle qu’elle est on trouve déjà dans cette machine une sorte de régulation automatique.
- On ne peut pas dire non plus que cet appareil ait réellement fonctionné à l’Exposition ; il était sur la
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- machine, mais les éclairages étant réglés une fois pour toutes, il n’avait jamais occasion d’agir, et on n’a jamais fait d’expériences propres à montrer son efficacité; il est probable, je le répète, qu’il agirait, mais d’une façon peu économique et avec une lenteur que ne saurait admettre le service d’une distribution, de quelque étendue surtout, comprenant des appareils de nature et de force différentes.
- Il faudrait faire des observations analogues sur le régulateur de M. Lane Fox; il se trouvait à l’Exposition, mais séparé des machines; on ne peut donc bien se rendre compte de son fonctionnement, toutefois on peut voir qu’il opère par l’introduction successive de résistances ; l’armature d’un électro-aimant par ses attractions répétées fait mouvoir un
- cliquet poussant une roue dentée qui modifie ainsi sans doute le courant d’une machine excitatrice. Il serait certainement encore beaucoup plus lent que le régulateur Maxim, et son efficacité pour une grande distribution serait à peu près nulle.
- Enfin on trouve le système de M. Marcel Deprez. Je ne le décrirai pas, puisque le lecteur doit avoir dans quelques jours l’exposé complet; mais je dois en donner le trait caractéristique qui est d’obtenir le réglage électrique nécessaire par un moyen tout particulièrement avantageux; comme on l’a vu, toutes les solutions reposent sur l’emploi d’organes mécaniques fonctionnant, soit mécaniquement, soit à la main. M. Marcel Deprez a vu que cette régulation pouvait être obtenue sans machines par l’action des
- (ne. 4. — Presse fonctionnant par l'électricité à l’Exposition (système M. Deprez).
- forces électriques elles-mêmes. En étudiant lefonc-tionnementdes machines dynamo-électriques, il a vu que, en produisant l’excitation des électros, a l’aide de deux courants ajoutés l’un à l’autre, l’un extérieur constant, l’autre variable pris sur le circuit général, la machine se réglait elle-même à la condition de déterminer convenablement sa vitesse. Ce qu’il y a de très remarquable, c’est que ce procédé résout la question dans tous ses termes, et permet la régu lation en série comme en dérivation.
- Ceci n’est pas un résultat d’expérience et ce n’est pas à la suite de tâtonnements empiriques que M. Marcel Deprez est arrivé a découvrir cette propriété des machines, c’est au contraire par une étude mathématique; aussi ses résultats sont-ils assis sur
- des théorèmes qui leur assurent une certitude géométrique; l’expérience est venue seulement après et a pleinement confirmé les prévisions.
- Presque tous les visiteurs de l’Exposition ont examiné l’application de ce système qui y fonctionnait.
- Le circuit principal sur lequel se branchaient les fils de dérivation allant aux appareils partait d’abord de la machine génératrice ab (voirie plan ci-dessus fig. i) placée auprès de son moteur v; l’emplacement de cette machine a été ensuite changé, parce qu’on a préféré faire usage d’un moteur à gaz, ce qui a encore allongé le circuit: une première machine-outil faisant de la tresse de métal était placée en d, en e était un atelier ou fonctionnaient un certain
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- nombre de machines diverses, scies à découper, machine , à tresse de métal, machines à coudre, lampes à arc et à incandescence : le circuit s’élevait au premier étage où il allait desservir des installations spéciales; celle de M. Guichard en f, de M. Carpentier en i, où il faisait marcher le mélo-graphe répétiteur que le journal a décrit, diverses machines de démonstration en gh et p, particulièrement une cuve à galvanoplastie ; le circuit redescendait ensuite au rez-de-chaussée où il donnait des dérivations à trois machines qrs placées les unes à côté des autres, q et s étaient des machines à plisser et à coudre, v une grande presse à imprimer. On avait à dessein réuni des appareils de force très différente afin de mieux montrer l’indépendance de leur marche. Le nombre total des appareils a été de vingt-sept ; ils variaient constamment, chacun entrant en action et s'arrêtant à sa fantaisie. Le moteur a d’abord été une machine à vapeur, mais ce moteur
- chargé de trois autres appareils n’ayant pu suffire, on a pris une machine à gaz de quatre chevaux. Nous représentons fig. 2 l’aspect de la machine génératrice avec la table où se fait l’accouplement des circuits, et la petite excitatrice qui lournit le courant constant; la figure 3 donne l’aspect du petit atelier placé en e, où était installé le plus nombreux groupe d’appareils. Toutes les petites machines étaient muesparde petits moteurs magné:o-éleelri-ques du système-de M. Marcel Deprez ; la p.csse à imprimer était mue par une machine Siemens, la fig. 4 montre sa disposition. Enfin dans une sorte de dessin schématique, la figure 5 donne l’idée de l’ensemble des appareils mis en-jeu sur tout le circuit.
- Cette expérience quoique faite sur une force totale de seulement quatre chevaux, réunit comme on voit toutes les conditions nécessaires à une démonstration "bien complète ; le nombre et la variété des
- appareils permettent de s’assurer que les prévisions théoriques se réalisent de tout point, du reste, M. Marcel Deprez prépare en ce moment une expérience beaucoup plus considérable et d’où sortira la démonstration complète s’il pouvait encore subsister un doute. Après la lecture de l’article où seront prochainement exposés les théorèmes géométriques sur lesquels reposent les moyens employés, je ne pense pas, pour ma part, qu’on en puisse conserver; je n’ai jamais rencontré de système théoriquement mieux assis et mieux appuyé par l’expérience. Nous avons voulu donner au lecteur une idée du développement qu’il doit prendre et nous l’avons figuré dans le dessin pittoresque qui accompagne cet article: je n’hésite pas à penser qu’avant peu d’années, peut-être de mois, ce dessin aujourd’hui idéal sera la représentatien fidèle d’un paysage existant.
- FRANK GÉRALDY.
- AVERTISSEURS D'INCENDIE
- ET TÉLÉGRAPHES DE QUARTIER (système brigiit)
- Le système d’avertisseurs et signaux, inventé par M. Edward Bright C. E, a été,, pour la première fois, présenté au public à l’Exposition internationale d’électricité, et ia médaille d’or, accordée à ce système, en a montré l’importance.
- Il différé de tous les autres inventés jusqu’ici par la manière dont il indique à la station réceptrice, quel est le poste d’où provient le signal. La méthode est purement électrique, et n’exige aucunement l’emploi de roues, ressorts ou autres dispositions mécaniques. Les principales applications, telles qu’elles viennent d’être exposées au Palais de l’Industrie, consistent dans les avertisseurs pour
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- rues, employés par les pompiers métropolitains de Londres, et les avertisseurs automatiques pour la protection de l’intérieur des édifices.
- Examinons d’abord le modus operandi général du système sous sa forme la plus simple.
- A la station réceptrice, se trouve une pile ayant un de ses pôles à la terre, l’autre pôle à un des bouts de chacune des bobines d’un relais différentiel. Ce dernier est construit de telle façon, que toutes les fois que son aiguille est déviée, elle ferme un circuit local, alimenté par quelques éléments Leclanché. Le bout libre du fil d’une des bobines du relais est relié à une clef à main, et de là, à la ligne ; quand on abaisse la clef, le circuit de ligne se trouve interrompu. Le bout libre du fil de l’autre bobine du relais est en communication avec un rhéostat de résistance égale à celle du fil de ligne, puis avec un commutateur qui, à l’état normal, c’est-à-dire quand on n’envoie aucun
- signal, est relié au sol. De cette façon, le relais différentiel est équilibré par le courant, passant d’une part dans la ligne, d’autre part dans le rhéostat.
- Aux points de la ligne, poteaux ou boîtes murales, d’où doivent émaner les avertissements, sont fixés des boutons portant le mot Tire\. L’action de tirer ces boutons introduit dans la ligne une bobine de résistance déterminée (différente pour les différentes stations) ; la résistance de la ligne se trouvant accrue, l’équilibre du relais différentiel est détruit, l’aiguille se dévie, et, fermant le circuit local, fait sonner la sonnette d’alarme.
- L’opérateur, à la station réceptrice, tourne alors une tige formant l’index du commutateur. Ce mouvement de rotation a pour effet d’insérer successivement dans le circuit du rhéostat une série de bobines de résistance, égales à celles qui se trouvent réparties aux différents postes de la ligne, et
- Cornhill
- MoorgateStreet KingWilliam Street Canon Street ThamesStreet
- Cheapside
- JWoodStreet NewgateStreet S^PaulsChurchyard L ud gâte \\\\\ "The‘Times',Office Queen Victoria Street
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- (FIG. 1.)
- dans le même otdre que celles-ci. Quand on arrive à la bobine dont la résistance correspond à celle de la bobine du poste d’appel, le relais différentiel se trouve équilibré de nouveau, son aiguille se remet au zéro, le circuit local est interrompu, et la sonnerie cesse de fonctionner. Les divisions du cadran placé au-dessus du commutateur portent des noms ou des numéros d’ordre correspondant aux différentes stations d’appel»
- A l’intérieur du pilier ou boîte irturale, est un parleur semblable à ceux dont on fait usage en télégraphie, et l’électro-aimant est formé par la bobine de résistance dont nous venons de parler, et à laquelle on donne le nom de Localisateur ; cette bobine a naturellement un noyau de fer doux. Pour faire manœuvrer ce parleur en réponse à la personne qui a donné le signal, l’opérateur à la station réceptrice, aussitôt qu’il a déterminé quelle est la station qui a appelé, pousse la clef à main dont nous avons parlé plus haut. Il en résulte une rupture du
- circuit de ligne ; l’armature de l’électro-aimant est attirée, et le parleur fonctionne.
- A Londres, au lieu d’un parleur, l'armature porte un disque blanc qui se meut sur un fond rouge. Tant que le courant passe ; le disque se trouve reculé et laisse voir le fond rouge. Quand le courant est interrompu à la station réceptrice, le disque se détache et cache le fond rouge. De cette façon, on peut envoyer un simple signal; ou, si la personne qui appelle comprend le langage Morse, on peut lui envoyer quelques phrases en exerçant sur la clef des presssions longues et courtes. De son côté, cette personne peut répondre à l’aide du bouton de la station. Par suite, le même fil peut être employé, soit pour un simple appel à l’usage d’une personne inexpérimentée, soit comme un télégiaphe ordinaire. Il est évident que le disque ou le parleur, ou même tous les deux, peuvent être employés pour les signaux de retour ; il est clair aussi qu’on peut ajouter à l’appareil sans autre modification,
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- les transmetteurs ou récepteurs télégraphiques ou téléphoniques ordinaires, de façon à le rendre plus complet et plus parfait. Cette élasticité de disposition, jointe à la simplicité fondamentale du système, est un des principaux avantages que M. Bright attribue à son invention.
- Nous venons de faire remarquer une des particularités du système tel qu’il est présenté à l’Exposition, à savoir la substitution du disque au parleur
- aux stations. Une autre particularité, peut-être encore plus importante, est qu’au lieu d’établir une terre à chaque boîte et de ne faire passer le courant qu’au moment de l’appel, le circuit reste constamment fermé, le courant retournant par une ligne continue à la station réceptrice, (voir fig. 1.) Normalement le courant ne passe pas dans les bobines de résistance, parce qu’il trouve un chemin plus court; mais quand on tire le bouton d’un des postes,
- {FIG. ?.) r
- la dérivation se trouve ouverte et le courant est obligé de passer par la bobine placée en ce point. Cet arrangement supprime toute nécessité d’essayer les appareils ou d’inspecter la ligne, car un défaut se signale de lui-même en faisant marcher la sonnerie d’appel et l’on 11e peut plus alors, comme dans le cas d’un appel réel, réduire celle-ci au silence en tournant l’index du commutateur; elle sonne pour toutes les positions de l’index.
- N’ayant plus d’autre particularité importante à
- signaler, je terminerai cette description du système d’avertisseurs pour rues en expliquant brièvement les figures ci-jointes. La fig. 1 est un diagramme des communications. Les noms inscrits sur les boîtes sont ceux des stations du circuit le plus central établi dans la cité, P est la pile générale,/)lapi!c locale, et les autres lettres correspondent à celles de la fig. 2. Celle-ci est une vue générale de l’appareil prise à l’installation de M. Bright à l’Exposition,-G est le relais différentiel, n son aiguille qui
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- ferme le circuit local et met en branle la sonnerie d’appel b quand elle est déviée d’un côté ou de l’autre, K est la clef destinée à interrompre le courant et à transmettre des signaux au poste d’appel par les mouvements des disques dd, R est le rhéostat au moyen duquel on équilibre le circuit de la station avec celui de la ligne, D est le cadran du commutateur ; tilt sont les bornes servant à relier les appareils de la station avec la ligne et la pile. AA sont les boîtes d’appels (n«s 4 et 5 du circuit exposé), munies de leurs boutons, et dd les disques ci-dessus mentionnés. Dans la vue intérieure de la boîte d’appel (fig. 3),
- EE est le localisateur, consistant en une bobine de résistance formant électroaimant; A est l’armature de ce dernier dont les mouvements font manœuvrer le disque, qui, dans cette troisième figure, est désigné par K au lieu de d, L et L' sont les lames de contact, formant court circuit sur la ligne, qui se séparent, quand on tire le bouton. Les fils F F' et G G' servent à intercaler les bobines dans le circuit et à faire les communications en P P' avec la ligne.
- Ce que je viens de dire termine ma description du système avertisseur pourrues.
- 11 y a des avantages particuliers à chacune des dispositions auxquelles j’ai fait allusion et bien que l’emploi d’un circuit fermé ait été préféré par le capitaine Shaw, l’éminent chef des pompiers de Londres, il est fort possible que dans certains cas on préfère employer le circuit ouvert.
- Je vais décrire maintenant l’avertisseur automatique pour l’intérieur des maisons et des magasins. Sa description comporte plus de principes essentiels, mais moins de détails que celle de l'appareil • ci-dessus. Le principe de l’appareil est la combinaison de la méthode précédente avec un thermostat bi-métallique perfectionné, réglable pour
- différentes températures au moyen d’une vis. Ce thermostat est représenté en coupe dans la fig. 4. Quand le contact a été produit par la dilatation du ressort de métal, à la température pour laquelle il est réglé, le courant passe dans un localisateur absolument comme dans le cas où l’on tire le bouton des boîtes d’alarme. Dans ce cas, il n’y a pas besoin que le poste récepteur puisse répondre, aussi la bobine de résistance 11’a-t-elle pas la forme d’un électro-aimant, elle n’est pas non plus enfermée
- dans une boîte en métal, mais simplement dans une case de bois de façon à pouvoir être encastrée dans le mur, à proximité du thermostat. Ce dernier et le fil conducteur qui' s’y rattache peuvent être enfermés dans la muraille ou fixés dessus et dureront aussi longtemps que le bâtiment lui-même. Dans les édifices où des sonneries sont déjà installées, on peut utiliser leurs fils pour les a-vertisseurs d’incen -die.
- Le même localisateur peut cependant. comme on le comprend aisément, être introduit dans le circuit: soit par un thermostat, soit ‘par un bouton, suivant les besoins. Quand l’appareil récepteur se trouve dans un bureau particulier quelconque et non pas à un simple poste de pompiers, il est bon d’adapter un bouton et un téléphone aux endroits où sont placés les thermostats. De cette façon lorsqu’un incendie se déclare la nuit, ou lorsque personne n’est là pour l’éteindre, on est averti de suite au bureau et l’avertissement peut être transmis de là au poste de pompiers le plus voisin ; en temps ordinaire, on peut se servir du bouton et du téléphone pour des communications d’affaires. Le relai au bureau peut être disposé de façon que, la nuit, il mette en mouvement une sonnerie au poste de pompiers et que la sonnette d’alarme sonne à la fois au bureau et au poste de pompiers, tandis que, peu-
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- (FIG. 3.)
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- dant le jour, la communication avec le poste de pompiers étant rompue, il n’agisse qu’au bureau et ne serve que pour la communication téléphonique.
- M. Bright a des combinaisons qui permettent de distinguer aisément les appels faits simultanément de deux points différents du même circuit et aussi de faire marcher automatiquement l’index du commutateur. Mais ces dispositifs n’ont pas été
- introduits dans la pratique. A Londres, le capitaine Shaw préfère que l’opérateur soit obligé de tourner lui-même l’index, afin de s’assurer de son attention. Il considère en effet comme chose si rare que deux appels soient faits à deux minutes d’intervalle, qu’il regarde comme inutile de prévoir ce cas. Il est d’ailleurs très facile à l’aide des dispositions existantes de distinguer deux appels faits à moins de 2 minutes d’intervalle.
- Charles T. Brigiit.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- PRÉPARATION
- DES MATIÈRES COLORANTES
- PAR VOIE ÉLECTRO-CHIMIQUE
- 11 y a longtemps que l’on a eu l’idée d’utiliser les gaz dégagés dans l’électrolyse pour la' préparation de divers composés chimiques, en les faisant agir soit sur une électrode attaquable, soit sur le liquide ambiant. Une grande partie des procédés employés parM. Becquerel, pour la préparation électrolytique des composés inorganiques, repose sur cette idée, et déjà avant 1860, Frankland, Kolbe et Von Babo avaient employél’hydrogènc,produit par électrolyse, à la réduction de différents composés organiques tels que la cinchonine.
- Plus récemment, M. Adolphe Renard s’est servi du même procédé pour la préparation de dérivés des alcools.
- Enfin, M. Naudin a basé sur cette action la méthode de rectification des alcools que nous avons décrite.
- A l’exception de cette dernière application, les procédés que nous venons de citer ne sont que des expériences de laboratoire, et les composés produits dans ces expériences n’ont guère de chance de devenir l’objet d’une fabrication industrielle.
- Il n’en est pas de même de ceux qu’expose au Palais de l’Industrie M. Goppelsrœder, et qui consistent en une série de matières colorantes dérivées du goudron, préparées par voie électro-chimique.
- La possibilité de préparer certaines matières colorantes par l’action du courant électrique fut signalée pour la] première fois par M. Goppelsroder, dans des communications faites en 187.5 à la Société industrielle de Mulhouse. A cette époque, l’auteur n’avait préparé qu’un petit nombre de com-
- (Ci: 1.)
- posés colorés, et produit principalement le noir d’aniline insoluble obtenu aussi, à la même époque, et par le même procédé, par M. Coquillon. Depuis, il a étendu ses recherches et est arrivé à la série de matières colorantes qui a figuré à l’Exposition d’électricité.
- • Son mode général d’opération consiste à soumettre à l’électrolyse de l’eau, acidulée au besoin, et contenant en dissolution un corps ou un mélange de corps organiques, susceptible de donner naissance à un produit colorant, soit sous l’influence de l’oxygène, soit sous celle de l’hydrogène. Il en résulte que les matières colorantes se produisent, tantôt au pôle positif, tantôt au pôle négatif, tantôt simultanément aux deux pôles.
- Les appareils employés doivent donc être dispo-
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- sés de façon à éviter le mélange des produits formés aux deux pôles, non seulement en raison de ce que ces corps peuvent être tous les deux utilisables, mais encore pour éviter des réactions secondaires par diffusion.
- Le dispositif le plus simple qui réalise ces conditions est aussi celui qu’ont adopté la plupart des expérimentateurs cités plus haut pour la préparation
- (fig. 2.)
- électrolytique de différents corps organiques. Il est représenté par la figure i et se compose d’un vase en verre, dans lequel est placé un vase poreux de pile, tous deux étant remplis du liquide sur lequel on veut expérimenter. Une lame de platine L' en communication avec le pôle négatif d’une pile, plonge dans le vase poreux, et une seconde lame L également en platine, mais de plus grande dimen-
- (no. 3.)
- sion que la première, plonge dans le vase extérieur.
- Cette dernière est en communication avec le pôle positif, sur lequel se dépose généralement le pro^ duit principal,
- Dans certains cas, pour éviter d’une façon encore plus nette le mélange des composés, l’auteur sépare le liquide entre deux vases réunis par une mèche de coton ou de toute autre matière poreuse, recou-
- verte de papier parchemin à partir de la surface du liquide, afin d’éviter l’évaporation (voir fig. 2).
- Dans d’autres circonstances, M. Goppelsroder place la lame principale L dans une capsule de porcelaine (fig. 3) et l’autre électrode L' dans le fourneau d’une pipe, le fil passant par le tuyau de cette dernière. Dans ce cas, eii adaptant à la pipe un tube en caoutchouc au travers duquel on fait passer le fil de platine, on peut recueillir les gaz dégagés sur cette électrode.
- Un autre dispositif destiné à permettre de recueillir les gaz est représenté parla fig. 4. Le fil correspondant à l’électrode principale traverse le bouchon de caoutchouc et çe dernier porte lui-même un tube de dégagement, la seconde électrode est contenue dans les ampoules figurées à droite de la
- ligure et ces dernières sont séparées du vase principal par un tampon de coton.
- Lnfin, lorsque l’électrolyse doit être exécutée a chaud, l’électrode principale est constituée par un creuset de platine L (fig, 5). Ce creuset est placé sur un bain de sable et porte deux oreilles auxquelles s’attachent deux fils venant du même pôle delà pile. La seconde lame plonge dans le liquide du creuset sans toucher çe dernier
- Les électrodes employées sont généralement des lames de platine, mais elles sont quelquefois remplacées par des tiges de charbon. Ainsi, dans un appareil de plus grande dimension, l’une des électrodes est formée par une tige de charbon contenue dans un vase poreux, et l’autre par une série de tiges semblables reliées entre elles et placées circu-lairement dans un vase de verre extérieur au premier.
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- Les corps sur lesquels M. Goppelsroder a fait agir le courant électrique sont principalement les sels d’aniline, de toluidine et de leurs mélanges, ceux de méthylamine, de diphénylamine et de mé thyldiphénylamine, le phénol et les sels de naphty-lamine. Les principales matières colorantes préparées par lui sont les suivantes :
- Le noir d’aniline, obtenu au pôle positif par l’électrolyse d’une solution aqueuse de chlorhydrate, sulfate ou nitrate d’aniline, acidulée d’un peu d’acide sulfurique.
- Divers bleus d’aniline, obtenus au pôle positif par l’électrolyse des chlorydrates de méthylaniline, de diphénylamine et de méthyldiphénylamine.
- Le violet d’Hofmann, obtenu au pôle positif par l’électrolyse d’une solution de sel de rosaniline additionnée d’alcool méthylique, d’un peu d’acide sulfurique et de très peu d’iodure de potassium.
- L’alizarine artificielle, préparée au pôle négatif dans l’électrolyse d’un mélange d’anthraquinone avec une solution concentrée de potasse caustique.
- Toutes ces matières et un certain nombre d’autres moins importantes figuraient à l’Exposition dans la section Suisse et les échantillons de soie teints avec ces produits montrent la possibilité de les employer pratiquement pour la teinture.
- Ce sont donc là des résultats fort intéressants ; malheureusement les expériences de M. Goppels-rœder ne sont encore que des essais de laboratoire et il ne donne pas de renseignements relatifs aux quantités produites et à l’avantage qu’il pourrait y avoir à substituer le procédé électro-chimique au mode de préparation actuellement employé. On peut espérer cependant qu’il y a là le germe d’une nouvelle application industrielle de l’électricité.
- A. GUEROUT.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur les mouvements électrolytiques
- On sait que les couples voltaïques les plus énergiques que l’on puisse faire sont ceux dans lesquels le métal attaquable est formé par de l’amalgame de potassium ou de sodium. M. Wallace Goold Levison a eu l’occasion, avec des couples de ce genre, d’observer des phénomènes assez curieux. Les éléments étaient composés de la manière suivante : au fond d'un vase contenant de l’eau acidulée se trouvait une couche d’amalgame de sodium au dixième, communiquant avec l’extérieur par un fil de platine; au-dessus de cette couche, dans l’eau acidulée, était suspendu un vase poreux contenant de l’acide azotique et une lame de platine. En accouplant ensemble plusieurs de ces éléments, M. Goold Levison a observé que, quand on ouvre et ferme le circuit, il se produit dans la couche d’amalgame des mouvements particuliers. Quand le circuit est fermé et que le courant passe, le mercure se soulève en son centre, au-dessous du vase poreux; quand on ouvre le circuit, il retombe ; quand le circuit est ouvert, de petites bulles d’hydrogène se dégagent sur toute la surface de l’amalgame, lorsqu’on ferme le circuit, elles se dirigent vers le centre, se réunissent, et s’échappent sous forme de grosses bulles.
- L’auteur a fait également des expériences sur les déformations bien connues (*) qu’éprouvent les globules de mercure plongés dans l’eau acidulée et communiquant avec le pôle négatif d’une pile dont on ouvre et ferme alternativement le circuit. Parmi ces expériences, on peut citer celle qui consiste à mettre en communication avec les deux pôles d’une pile deux globules de mercure plongés dans l’eau acidulée ; ces globules s’attirent d’abord, puis, quand on renverse le courant, ils se repoussent d’abord, s’attirent ensuite et finissent par s’étendre l’un vers l’autre. Avec un tube en U de plus d’un centimètre de diamètre contenant dans une de ses branches du mercure, dans l’autre de l’eau acidulée, si on plonge deux électrodes de platine formant les deux pôles d’une pile, la positive dans l’eau acidulée, la négative dans Je mercure, on voit ce dernier se soulever vers l’électrode positive. Une dépression a lieu au contraire pour le sens inverse du courant.
- Cinq globules de mercure étant maintenus dans des cavités au fond d’un vase plein d’eau acidulée, si on met les globules extrêmes en contact avec les pôles d’une pile, tous les globules s’allongent en amande d’un seul côté. Celui qui est relié au pôle
- (1) Voir La Lumière Electrique. 1881, p. 273.
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- positif s’étend vers le pôle négatif; les quatre autres s’allongent en sens inverse. Si on met les pôles de la pile en relation avec le deuxième et le quatrième globule, le premier et le cinquième, bien que restant en dehors eu circuit, s’étendent vers les pôles de la pile, les autres se disposant comme précédemment.
- Les mêmes phénomènes peuvent être reproduits avec des alliages ou des métaux fusibles dans de l’eau acidulée ou dans du sulfate de soude.
- Si on remplace, au pôle négatif, le mercure par de l’amalgame de sodium dans les premières expériences avec un seul globule, la goûte est repoussée d’abord au lieu d’être attirée.
- M. Goold Levison signale encore, entre autres expériences, que deux électrodes de platine suspendues librement très près l’une de l’autre dans l’eau acidulée, s’attirent quand on fait passer le courant. Après s’être touchées, elles se séparent en produisant une étincelle, puis s’attirent de nouveau et ainsi de suite.
- Sur le pouvoir thermo-électrique.
- On se rappelle que M. Exner, ayant trouvé qu’un couple bismuth-antimoine ne produit pas de courant électrique quand il est placé dans de l’azote parfaitement pur, en a conclu que les courants thermo-électriques sont dus au contact des gaz avec les métaux.
- M. Young a placé deux soudures fer-platine, l’une dans l’air, l’autre dans un vide à moins de —-—
- l.000.000
- d’atmosphère ; ces soudures, exposées alternativement aux rayons solaires, n’ont montré aucune différence ni dans leur force électro-motrice, ni dans la rapidité avec laquelle le courant prend naissance. Cette expérience semble donc contredire absolument la théorie de M. Exner.
- Rectification sur les unités électriques.
- Dans l’article sur les unités électriques, qui sé trouve dans le numéro du 12 novembre, il s’est glissé une intervention dans les coefficients qui servent à relier les unités absolues théoriques aux unités pratiques. Ce point pouvant amener des erreurs,-nous croyons indispensable de le rectifier. Si l’on appelle i l’unité absolue d’intensité, e l’unité absolue de force électromotrice, r l’unité absolue de résistance, q l’unité absolue de quantité, et c l’unité absolue de capacité, on a les relations suivantes.
- Volt = e X 108
- Ohm= r X io9
- . , Volt
- Ampere = t x 10 -1
- Ohm
- Coulomb = q X 10 —1 Farad = q X 10~9
- FAITS DIVERS
- Sous la présidence de M. de Bouteiller, assisté du secrétaire général de la préfecture de police et du colonel Pàris, la commission internationale de réorganisation et d’amélioration du service des incendies s’est réunie ces jours derniers au pavillons de Flore.
- C’est la question des avertisseurs dont la commission s’est le plus occupée.
- Aux Etats-Unis et à Londres, le système consiste en petites boîtes placées de distance en distance et renfermant un avertisseur électrique correspondant au poste de firemcn le plus proche. Dès qu’un incendie se déclare, un voisin, chargé de garder la clef de la boîte, peut ouvrir la boîte et mettre en mouvement la sonnerie d’alarme.
- M. le colonel Pâris ne sérait pas d’avis d’établir à Paris ce système qui, selon lui, donnerait lieu à de nombreuses erreurs et serait employé souvent inutilement.
- Les avertisseurs automatiques, mis en mouvement par la chaleur ambiante d’un foyer d’incendie, ont été également écartés.
- Le système qui a paru fixer davantage l’attention de la commission est le plus simple. Il consiste en un tableau sur lequel sont indiquées les diverses voies comprises dans un certain rayon.
- Ce tableau, placé dans un poste-vigie, correspond par voie électrique à un tableau semblable installé dans le poste de sapeurs-pompiers qui dessert la circonscription.
- En cas d’incendie, l’agent placé dans le poste-vigie met en mouvement la sonnerie correspondant à la rue ou le sinistre se déclare, et en même temps le tableau placé au poste des pompiers indique vers quelle rue il faut diriger ies secours.
- A Constantinople, on emploie depuis quelque temps un certain nombre d'appareils électriques. On va maintenant installer des horloges électriques, tout près de la célèbre mosquée de Yéni Djami, bâtie par la sultane, mère de Mahomet IV, sur les bords de la Corne-d’Or. Ces horloges électriques, sur lesquelles se régleront toutes les horloges de Stamboul, seront placées des deux côtés du bâtiment que la direction des postes et des télégraphes de l’empire ottoman va faire élever, d’après les plans de Serkis-bey à.Yérii Djami, à côté du Séraskiérat.
- Éclairage électrique.
- Une grande galerie coüverte, pareille aux galeries Saint-Hubert, de Bruxelles, va être construite à Anvers. D’aprcs le projet soumis à l’administration communale, on essaiera l’éclairage par l’électricité au moins dans une partie de ce passage, dont la longueur atteindra six cents mètres.
- En Ecosse, un des hôtels de la ville de Dundee, tenu par M. Lamb, est depuis cinq mois, dit 1 ’EIectrician, éclairé avec des lampes Swan.
- En Angleterre, la ville de Barnslcy, dans le comté d’York, va faire, conformément à une décision de son conseil municipal, des essais d’éclairage électrique pendant huit nuits consécutives.
- Au Canada, la Compagnie d’éclairage Brush (Brusç Electric Light Company) se dispose à établir une fabrique, dont le siège sera à Toronto ou à Montreal.
- Le Gérant : A. Glénard. Paris —Typographie A. Lahure, 9, rue .le Fleurus. — 36)9.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MO N GEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÈNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 30 NOVEMBRE 1881 N» 70
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Nouveaux systèmes électro-automatiques appliqués au chemin de fer du Nord ; Th. du Moncel. — Sur le rendement des moteurs électriques (8e article); A. d’Arsonval. — Photomètre magnétique de M. R. Coulon (4e article); R. Coulon. — Exposition internationale d’électricité : Un aspect de l’Exposition anglaise ; de Magneville. — Les installations électriques au château de M. Sottiswoode, à Combe-Bank ; W. Spottis-woode. — Exposition internationale d’électricité : Expositions des différentes Compagnies des chemins de fer français (2e article). — Revue des travaux récents en électricité : Modification du pont de Wheatstone. — Rapport entre les coefficients de conductibilité électrique et thermique des métaux. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- NOUVEAUX SYSTÈMES
- ÉLECTRO-AUTOMATIQUES
- APPLIQUÉS AU CHEMIN DE FER DU NORD
- Nous avons parlé plus d’une fois dans ce journal du sifflet automoteur de MM. Lartigue, Digney et Forest qui a été la première application sérieuse faite en France des moyens automatiques aux chemins de fer, pour en assurer la sécurité. Ce sifflet était placé sur les locomotives et avait pour objet de fournir un avertissement bruyant lorsqu’un train en passant sur un interrupteur appelé crocodile, placé dans le voisinage des disques signaux, recevait un courant convenablement dirigé. Ce courant était fermé par le mécanisme même qui faisait apparaître le signal d’arrêt, et la gare était elle-même pié-venue de la parfaite exécution du signal, non-seulement par une sonnerie, mais encore par un pointage sur un chronographe enregistreur.
- Depuis l’emploi du frein à vide de Smith (Vacuum breack) sur les chemins de fer du Nord et les essais faits par MM. Delebecque et Banderali, pour appliquer les moyens électriques au fonctionnement automatique de ce frein, on a cessé d’employer le sifflet automoteur, mais on a appliqué son mécanisme électro-magnétique au jeu de la valve à vapeur du frein ; de sorte que ce mécanisme au lieu.
- de réagir sur la détente de la vapeur du sifflet, fait déclancher une valve. Ce changement de destination a forcé de renverser la disposition de l’appareil primitif que nous avons représenté dans le n° du i81' octobre 1879, mais la disposition des organes est restée la même, comme on peut le voir dans la figure i qui la représente. Ainsi l’aimant Hughes avec son armature collée à l’état normal sur son pôle recouvert de la bobine se retrouve dans la partie gauche de la boîte, et le levier articulé auquel est adaptée la tige de déclanchement, est à peu près disposé de la même manière ; seulement cette tige passe au milieu de la boîte, et c’est à sa partie inférieure qu’est articulé le grand levier de déclanchement de la valve, qui est muni en même temps d’un manche pour le renclanchement électro-megnétique du système.
- Pour qu’on puisse comprendre comment l’effet sur les freins se trouve produit par suite de ce déclanchement, il faut savoir que le système Smith est fondé sur les effets de la pression atmosphérique, laquelle en réagissant sur un récipient susceptible de contraction, permet à celui-ci d’exercer un effort puissant sur le levier de serrage des freins. Tous les wagons pourvus de ces freins sont donc munis en dessous d’un tuyau d’aspiration qui parcourt le convoi dans toute sa longueur et dont les tronçons sont raccordés d’un wagon à l’autre par des tubes de caoutchouc disposés en conséquence. Ce tuyau aboutit à la locomotive où il va s’emmancher sur un injecteur à vapeur Giffard qui joue le rôle d’appareil pneumatique. Sous l'influence du jet de vapeur introduit dans cet appareil, l’air placé dans le voisinage se tfouve entraîné et détermine un vide assez complet pour faire réagir • efficacement sur les récipients des freins, la pression atmosphérique. Toutefois pour provoquer cette action, il faut l’ouverture d’une valve adaptée sur le tuyau de vapeur de l’injecteur, et c’est la clef de cette valve qui, étant mise en action électriquement, ainsi qu’on l’a vu, détermine en temps opportun le fonctionnement automatique des freins précédents, et cela en donnant entrée au jet de vapeur dans l’injecteur, au moment même où le train en passant devant le poteau aux signaux, rencontre le signal à l’arrêt.
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- Le train se trouve donc de cette manière arrêté automatiquement et sans même que le mécanicien en soit prévenu. Un modèle de ce système a figuré ainsi que les appareils qui suivent, non seulement à l’exposition du chemin de fer du Nord, mais encore à l’exposition de M. Digney.
- Un autre appareil qui est encore une dérivation du sifflet automoteur de MM. Lartigue, Forest et Digney est celui que nous représentons fig. 2 et qui est destiné à avertir automatiquement les garde-barrières des passages à niveau, de l’approche des trains.
- Cet appareil n’est pas seulement un sifflet automoteur, mais bien une véritable trompe électrique dont le son peut s’entendre de loin, et le problème était d’autant plus difficile à résoudre dans ce cas, qu’on n’avait pas à sa disposition un jet de vapeur pour produire le son, puisque l’appareil devait
- (kig. i.)
- être fixé sur la façade d’une cabane. Pour obtenir ce résultat, on a dù avoir recours à une pompe à air renfermée dans le cylindre que l’on aperçoit à la partie supérieure de la figure et qui est surmonté d’une trompette dont l’anche vient s’enmancher sur sa base antérieure. Comme avec ce système il faut une course un peu longue du piston de la pompe, afin d’avoir un son suffisamment prolongé, c’est un barillet engrenant avec la tige du piston de la pompe qui fait mouvoir ce piston, et pour le remonter, une poulie sur laquelle est adaptée une chaînette est fixée sur l’axe du barillet, de sorte qu’il sufùt de tirer sur cette chaînette pour ramener le système à son point de départ.
- Le système électro-magnétique qui commande le jeu de cet appareil, se compose encore d’un aimant Hughes que l’on aperçoit sur la gauche, et dont l’armature adaptec à un levier coudé, met en
- action, par l’intermédiaire du bras vertical de ce levier, une bascule de détente qui maintient la tige du piston dans sa position la plus basse ; un autre levier articulé placé à la partie inférieure de l’appareil, et à travers lequel passe la tige du piston, correspond, par une espèce de bielle, au bras horizontal du levier coudé, et permet, au moyen d’un tacquet adapté à le tige de piston, de ramener l’armature en contact avec les pôles magnétiques de l’aimant après que le déclanchement a été opéré.
- (fig. 2.J
- Dès lors une nouvelle] fermeture de courant el-fectuée à travers le système, permet un nouvean déclanchement et, par suite, un nouvel appel de trompe. Ces appels durent plusieurs secondes, et comme ils sont effectués alors que les trains sont à une distance de 1.000 ou i.5oo mètres du passage à niveau, le gardien a tout le temps de fermer les barrières et de dégager la voie, quand bien même il ne serait pas sur place. Un contact de sonnerie que le levier coudé rencontre au moment du déclanche-
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- ment, fournit d’ailleurs un avertissement à l’intérieur de la cabane.
- L’importance des sons fournis par cet appareil sous l’influence d’uné pile relativement faible, est réellement remarquable et fait grand honneur à l’habileté de M. Digney qui en est le constructeur. L’appareil a du reste été combiné par les auteurs mêmes du sifflet automoteur.
- Il fonctionne d’une manière analogue à ce sifflet, car des deux côtés du passage à niveau, à environ 1.000 ou i.5oo mètres, sont adaptés sur la voie des contacts électriques ou crocodiles que viennent rencontrer des balais métalliques portés par l’un des véhicules des convois et qui effectuent les fermetures de courant nécessaires. On sait que ces crocodiles consistent dans une large bande de laiton d’environ deux mètres de longueur, formant plan incliné à ses deux extrémités et appliquée sur une planche de bois, de manière à former abri aux supports de fonte qui la soutiennent à quelques centimètres au-dessus du sol entre les rails.
- Le troisième .appareil que nous représentons fig. 3 et qui est désigné sous le nom d'appareil de protection électro-automatique, est installé aux gares ou aux points de bifurcation des voies. C’est un appareil qui est destiné à donner les mêmes avantages que les disques automoteurs en s’affranchissant des chances de rupture que comporte le mécanisme de ceux-ci. Il est encore fondé sur le principe du sifflet automoteur, et sur l’emploi des contacts fixes.
- Sans rien changer aux dispositions et au mode de fonctionnement des disques ordinaires, on a obtenu, par l’adaptation de l’appareil en question au levier du disque et en le rendant solidaire de ce levier, et aussi par l’installation d’un second contact fixe auxiliaire (crocodile) au pied du voyant, les résultats suivants :
- Lorsqu’une machine munie de son balai de contact passe devant un disque à voie libre, le frottement de ce balai sur le second contact fixe auxiliaire produit deux actions distinctes : il provoque d’abord un déclanchement de l’appareil électrique placé près du levier du disque et fait tinter une sonnerie spéciale placée dans la gare, ce qui signifie qu'un train vient de s'engager entre le disque et la gare et qu’il faut le couvrir. En second lieu par le l’ait même du déclanchement de l’appareil de la gare, le premier contact fixe placé à 200 mètres en avant du disque, est automatiquement mis en relation avec une souree d’électricité, sans qu’il soit nécessaire de tourner le disque à l’arrêt.
- Il en résulte que si un second train vient à passer sur le contact fixe, le sifflet automoteur ou le frein Smith fonctionneront, et le mécanicien sera prévenu qu’un train a dépassé le disque effacé et n’a pas été couvert par la mise à l’arrêt de ce disque. H doit donc prendre toutes les mesures pour s’ar-
- rêter plus rapidement encore que si le disque était à l’arrêt. 'Dès que le disque aura été mis à l’arrêt par la gare, les appareils reprendront leur position normale comme avant le passage du premier train.
- Le commutateur spécial qui permet d’obtenir ce double résultat, se compose, comme on le voit sur la figure, d’un électro-aimant Hughes, d’un commutateur inverseur monté sur un arbre relié avec le levier du disque, et de quatre ressorts qui établissent deux à deux les diverses communications électriques. L’ensemble du système comporte, outre les appareils ordinaires du déclanchement électro-automoteur, une seconde pile placée au pied de ce commutateur dans la gare, une sonnerie spéciale posée près du levier du disque et un deuxième contact fixe situé au pied du disque.
- (fig. 3.)
- La marche des courants dans chacun des cas dont il vient d’être question, est la suivante :
- Quand le levier de manoeuvre et, par conséquent, le disque, sont à la voie libre, il s’établit une relation entre les appareils de la gare et le nouveau crocodile. Si une machine, munie, d’une brosse métallique, vient à passer sur celui-ci, le pôle négatif de la pile du disque est mis .à la terre, et le circuit se trouve complété instantanément en traversant le sifflet qui est relié à la terre par la machine elle-même. Toutefois, le sifflet ne fonctionne pas, parce que le courant est négatif.
- Le courant positif de la pile du disque parcourt alors la ligne vers la gare; le circuit de celle-ci se trouvant également complété du côté de la sonnerie trembleuse spéciale, cette sonnerie se met à tinter jusqu’à ce qu’on ait tourné le disque à l’arrêt,
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- et pendant toute cette période, le premier crocodile fera déclancher le sifflet ou le frein de toute machine qui viendrait à y passer.
- Dès que le disque et le levier sont mis à l’arrêt par la gare, le commutateur spécial change de position, la sonnerie ordinaire du disque se met à fonctionner, et les appareils se retrouvent dans la même situation que s’il n’existait pas de crocodile auxiliaire, c’est-à-dire que le premier contact fixe déclanche le frein de toute machine qui vient à passer au-dessus, et que le second contact fixe ne produit aucun effet.
- L’appareil qui vient d’être décrit présente tous les avantages des disques automoteurs sans leurs inconvénients. Il donne même des indications que ceux-ci ne donnent pas, et sera probablement d’un emploi avantageux dans certains cas particuliers et sur des lignes où l’importance de la circulation n’est pas suffisante pour justifier l’installation du Block-System.
- TH. DU MONCEL.
- SUR LE RENDEMENT
- DES
- MOTEURS ÉLECTRIQUES
- 8° article (voir les nos des 7, 14, 21 24 septembre,
- 8 et iS octobre, et 19 novembre).
- L’expérience montre qu’une bobine Siemens n’a pas besoin de se mouvoir dans un champ magnétique pour affaiblir un courant qui la traverse durant sa rotation, ainsi que je l’ai dit dans le dernier numéro.
- On pourrait, par conséquent, soutenir dans ce cas, avec quelque apparence de raison, que la résistance intérieure d’une bobine Siemens augmente quand on la met en rotation, puisqu’il n’existe pas de champ magnétique pouvant rendre compte du développement d’une force électromotrice, comme dans le cas de l’anneau Gramme.
- Cette force électro-motrice inverse est due ici à une autre cause : le renversement de la polarité dans la bobine à chaque demi-tour du commutateur.
- En effet, si on appuie les balais sur le commutateur, en dehors des fentes, on ne constate plus aucun affaiblissement. Le courant traverse alors la bobine toujours dans le môme sens, et il n’y a plus d’inversions polaires. Le renversement des pôles magnétiques dans le fer doux de la bobine était donc bien la cause d’affaiblissement du courant.
- Dans des conditions qui semblent identiques (la suppression de tout champ magnétique extérieur), l’anneau Gramme et la bobine Siemens se comportent donc d’une façon absolument opposée.
- Analysons d’un peu plus près ce mécanisme, et nous verrons aisément que la théorie prédit ces résultats en apparence contradictoires.
- Dans l’anneau Gramme, les pôles magnétiques du fer doux sont fixes dans l'espace, malgré la rotation, et divisent l’anneau suivant son diamètre.
- L’anneau est comparable à deux aimants semi-circulaires qui se toucheraient par leurs pôles de même nofti. Les choses ne seront donc nullement changées, si nous supposons immobile le fer doux, et que nous fassions tourner autour de lui les bobines qui le recouvrent.
- Il en sera encore de même si nous supposons que i’anneau soit un aimant permanent, et qu’aucun courant étranger ne circule dans les bobines.
- Les balais étant parallèles entre eux et horizontaux, la ligne neutre de l’aimant circulaire est horizontale et ses pôles sont situés aux extrémités d’une ligne verticale passant par son centre de figure.
- Cela posé, faisons tourner les bobines et suivons-en une seule durant sa rotation autour de notre aimant circulaire à pôles verticaux. Elle partira, par exemple, de la ligne neutre à gauche, en développant un courant inverse, je suppose. Ce courant 11e change pas de sens tant que la bobine ne dépasse pas la ligne neutre à droite, comme il est aisé de s’en rendre compte. A partir de ce moment, le courant devient direct et conserve ce sens jusqu’à ce que la bobine soit revenue à son point de départ.
- La bobine, dans sa révolution complète autour de l’anneau, développe donc seulement deux courants qui sont de sens inverse de part et d’autre de la ligne des pôles, et comme on a toujours de chaque côté de cette ligne des bobines symétriques, dont les courants sont opposés, on voit aisément qu’aucun courant ne peut prendre naissance dans un pareil circuit. La théorie est donc parfaitement d’accord avec l’expérience.
- Dans le cas de. la bobine Siemens, il en esttoul autrement. Quand le courant commence à passer, il aimante le fer doux de la bobine. Tant que cette aimantation croît, le courant de la pile subit un affaiblissement, car cet aimant qui va en augmentant de force développe dans la bobine qui l’entoure, un courant opposé au courant de la pile.
- C’est le phénomène qui se manifeste dans tous les électro-aimants, et notamment dans la bobine de Ruhmkorff, au moment de la clôture du courant, et, qui constitue ce qu’on appelle l’état variable.
- Au moment de la rupture du courant, il se produit un extra-courant qui devrait renforcer le courant de la pile, et détruire par conséquent les effets du précédent, mais par la rotation même du commutateur, ce courant traverse la bobine en sens inverse, et ajoute au contraire ses effets à ceux du courant de clôture.
- Et voilà comment il se fait que la bobine Siemens puisse affaiblir le courant de la pile en tournant
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- en l’absence de tout champ magnétique extérieur.
- On comprend aisément d’après cela pourquoi cet affaiblissement n’a plus lieu lorsqu’on empêche, clans la bobine, le renversement des pôles à chaque demi-révolution. On pourrait donner à ces courants le nom de courants d’inversions polaires, si M. du Moncel n’avait déjà appliqué cette désignation aux courants qui prennent naissance dans cette même bobine, lorsqu'elle tourne dans un champ magnétique. Nous nous contenterons de les désigner sous le nom de courants d’aimantation et de désaimantation.
- On voit quë dans les moteurs munis du commutateur Gramme ces inversions se font graduellement par portions infinitésimales, en évitant par conséquent tout extra-courant un peu fort, c’est pourquoi, avec ce genre de moteurs, on peut employer les courants les plus puissants sans endommager les balais, ce qui serait impossible avec les moteurs portant un commutateur inverseur comme la bobine Siemens.
- De plus ces mêmes moteurs développent un contre-courant sensiblement continu, qui résulte de l’intégration d’une foule de petits courants discontinus que le téléphone permet parfaitement de reconnaître et de compter. Le courant de la pile ne peut donc passer en pure perte, comme cela a lieu avec une bobine Siemens, dont la force électromotrice inverse de celle de la pile passe par zéro 2 fois par tour. On pourrait dire que dans la bobine de Siemens le courant agit par chocs successifs, par coups de bélier, tandis que dans l’anneau il coule d’une manière continue, en prenant un régime constant.
- Néanmoins les petits moteurs du type Deprez peuvent rendre de grands services, lorsqu’on ne leur demande qu’un petit travail (3 ou 4 kilogram-mèlres par seconde). Ils sont, pour ces applications, d'une construction simple et peu coûteuse et peuvent occuper aussi peu de place qu’on le désire. En faisant des bobines très petites, en en multipliant le nombre et en employant le collecteur Gramme, on augmenterait beaucoup leur rendement comme l’a fait M. Deprez lui-même. Mais ces avantages sont achetés alors au prix d’une complication de construction qui leur a fait préférer les machines du type Gramme ; ces moteurs, malgré leur rendement inférieur, doivent donc être conservés pour certaines applications, notamment la chronographie, Dans ce cas ils sont munis du régulateur isochrone de Deprez et sont excellents à cause de leur faible masse et de leur petit volume. En dehors de ces cas exceptionnels les moteurs à collecteur Gramme devront leur être préférés.
- — J’arrête ici momentanément cette étude du rendement des moteurs électriques. J’ai encore à faire les mêmes expériences sur d’autres systèmes que leurs auteurs m’ont proposés ; j’en rendrai compte dans ce rec.ueil en temps et lieu.
- Dr a. d’arsonval.
- PHOTOMÈTRE MAGNÉTIQUE
- DE M. RAIMOND COULON
- 4mo article (voir les nns du 14 septembre, du 12 octobre et du 16 novembre;.
- APPLICATION DE L’AIGUILLE PHOTOMAGNÉTIQ.UE a l’enregistrement
- DES SIGNAUX DES GALVANOMÈTRES A MIROIR
- Dans l’article précédent, j’ai montré comment il était possible d’enregistrer les signaux du galvanomètre à miroir sans établir aucun lien matériel entre cet instrument et l’enregistreur. Le problème ne me paraissait cependant qu’à moitié résolu. Tous les instruments humains sont susceptibles de faillir et la substitution des organes mécaniques à ceux de l’homme n’assure point l’exécution parfaite d’un service donné. Si l’homme se fatigue vite, la machine se détraque aisément : dans l’un comme dans l’autre cas, l’erreur trouve son compte et se glisse partout. De là, la grande lutte dont les signaux de protection sur les chemins de fer nous offre un exem-ple.
- Sans avoir en télégraphie la même importance que sur les voies ferrées où des centaines d’existences dépendent à tous moments d’un contact électrique qui peut manquer, la question des contacts devient excessivement sérieuse quand il s’agit de longs parcours sous-marins, Les demandes de répétitions y font perdre un temps considérable ; or là plus que partout ailleurs « Time is money *.
- J’ai donc cherché à combiner un système permettant de rétablir la véritable signification d’une dépêche dont plusieurs défauts de contact à l’enregistrement ont altéré le sens, au point de nécessiter une répétition.
- Il est certain que l'appareil de contrôle est lui-même sujet à erreur, mais comme il 'n’entrave en rien le véritable organe enregistreur, c’est une assurance qui le grand a avantage de ne rien coûter et et qu’on aurait par cela même tort de laisser sans emploi.
- La figure 1 fait comprendre le fonctionnement de mon relais photomagnétique enregistrant et contrôlant les signaux d’un galvanomètre à miroir.
- Pour tout ce qui a trait à l’enregistrement, je renvoie le lecteur au n° 56 ûans lequel il est dit [que les aiguilles photomagnétiques D et D' à l’état de repos, c’est-à-dire, quand le rayon lumineux ne les frappe pas, sont maintenues contre le contact A (et A') à cause de l’action magnétique exercée par l’aimant N.S (ou N'SJ sur l’armature D (ou DJ.
- Comme pour l’enregistreur, les organes sont symétriques et ce qui se produit quand le rayon est dévié à gauche se produit [également, mais
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- en sens inverse quand le rayon est dévié à droite.
- Lorsque le relais est monté sans contrôleur, le contact A est un simple butoir qui limite le mouvement de l’aiguille; mais quand le contrôleur existe, A est relié électriquement à la pile P., et détermine ainsi une série d’actions que nous allons décrire.
- Je répété pour mémoire que le courant de la pile P'j est rendu harmonique par l’emploi du vibrateur E actionné par la pile spéciale P2.
- Nous savons également que, lorsque l’aiguille D est repoussée parle rayon lumineux, ce mouvement est reproduit sur la bande G par un crochet dont la pointe est dirigée en l’air (sur la figure).
- Voici maintenant le fonctionnement du contrôleur.
- Quand l’aiguille revient au repos, elle bute contre A, le courant de la pile
- (fig. i. — Montage général d’un relais photomagnétique enregistrant et contrôlant les signaux d’un galvanomètre à miroir.)
- Pi se trouve alors fermé en passant par la bobine du relais électrique H. Aussitôt ce relais attire son armature et le courant de la pile P3 se trouve fermé. L’électro-aimant M intercalé dans le circuit agit à son tour sur son armature. Cette armature, montée comme celle des télé-' graphes Morse, est mobile dans un plan vertical. Elle trace sur la bande de papier N une ligne dont la
- La construction du contrôleur ne présente rien de particulier au fond, c’est un simple télégraphe Morse à double pointe traçante. En pratique, on devra réunir les deux appareils en un seul, combiné de telle sorte, que les deux crayons du contrôleur et celui de l’enregistreur se trouvent sur une même ligne perpendiculaire au mouvement de 1a bande de papier. De cette façon, la lecture sera très facile, parce que les signaux de l’enregistreur et ceux du
- contrôleur ayant rapport à la même lettre se trouveront toujours exactement l’un au-dessous de l’autre, et se compléteront mutuellement.
- La figuration des positions des aiguilles photomagné-' tiques et des signaux qui les caractérisent fera mieux comprendre qu’une longue explication le système de l’enregistrement. Ces positions sont sont résumées dans la figure 3.
- démontrer l’importance du contrôleur,
- Afin de
- j’ai simulé une erreur dans la figure 2 qui représente, en signaux Morse, en signaux du galvanomètre à miroir et en signaux du contrôleur, le mot PARIS. J’ai supposé qu’un défaut de contact s’était produit dans le dernier signe de la lettre R.
- La lettre R se compose d’un point, d’une barre et d’un point (__) qui se traduisent dans le galva-
- Signaux du contrôleur.
- Signaux de l’enregistreur...........
- Signaux Morse.
- Lettres de l’alphabet.
- ^ - A-yyA "~Av-------\
- FIG. 2.)
- longueur représente la durée du contact de l’aiguille D avec A;
- Lorsque le rayon est dévié à. droite, la même suite d’actions détermine le mouvement de l’armature de M' qui inscrit également Une ligne parallèle à la première sur la même feuille N.
- Les courants, fournis par les piles P, et PA, sont toujours employés ; il en est de même de P3 et P„ ; on ne peut pas, par conséquent, les réunir en uneseule.
- nomètre par une déviation à gauche, une déviation à droite et une déviation à gauche que l’enregistreur inscrit ainsi (—A—v”~A)-
- Le signal, supposé bien envoyé par le bureau expéditeur, bien reproduit par le galvanomètre, a été altéré au relais par un défaut de contact fortuit entre l’aiguille D et le butoir B. Dans ce cas il est évident que, l’électro L de l’enregistreur n'ayant pas reçu de courant, la dernière déviation à droite
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- n’a pu être inscrite et que la bande portera simplement la trace d’une déviation à droite et d’une déviation à gauche (—A-v—). Ce signal devra donc être lu comme un A (voir le signal A du mot Paris).
- Le mot transmis devient PAAIS qui n’a pas de sens et il faut en demander la répétition.
- Cela n’est plus nécessaire si le relais est muni
- d’un contrôleur, car le défaut de contact en B n’a point empêché l’aiguille R de quitter A et par conséquent de rompre le courant du contrôleur. Cette rupture est représentée par un vide dans la ligne de droite que trace cet instrument et le signal du contrôleur pour la lettre R reste normal (z_— .N). On peut donc le distinguer aisément de celui qui représente l’A(^—
- POSITION DES AIGUILLES.
- wza e______mmm ----------a--_cza
- SIGNAUX
- EnregistV Controls
- Rien ne s’inscrit sur les bandes.— Indique un dérangement. — Les aimants N. S. sont trop faibles pour ramener les aiguilles aux contacts B. D.
- Retour au repos (2)
- Position de repos dos aiguilles. — Le rayon du galvanomètre tombe sur le milieu de l’écran. — Elle est représentée par deux lignes parallèles sur le contrôleur et une ligne au milieu de la bande de l’enregistreur.— Elles doivent èlrc obtenues par un réglage avant toute réception.
- Hayon dévié à gauche. — Suppression de la ligne de gauche sur le contrôleur. — Déviation à gauche de la ligne centrale de l’enregistreur.
- Rayon dévié à droite. — Suppression de la ligne de droite, sur le contrôleur. - Déviation à droite de la ligne centrale de l'enregistreur.
- Retour au repos (2)
- Fil conduisant à i’électro de gauche de l’enregistreur. — — — du contrôleur.
- O Fil conduisant à leiectro de droite de l’enregistreur. D — — — du contrôleur.
- (fig. 1.)
- Cela suffit pour faire voir que le second A doit être interprété comme R et le mot PARIS se trouve rétabli saus difficulté et sans perte de temps.
- Ce moyen de contrôle, d’une extrême simplicité, est certainement un des grands avantages du relais photomagnétique.
- Raimond Coulon
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ UN ASPECT
- DE L’EXPOSITION ANGLAISE
- L’une des parties de l’exposition Anglaise qui attire le plus l’attention des visiteurs, est cette grande bouée surmontée d’un mât qui domine l’exposition Siemens de Londres, et qui a un cachet tout mari-
- time fait pour séduire le Parisien ne connaissant en fait de marine, que ce qu’il voit au bord de la Seine. Il est vrai que le but de cette bouée n’est pas toujours bien compris et que beaucoup y croient voir un phare flottant destiné à protéger les côtes, alors que d’autres y trouvent un modèle de torpille ; mais on s’y intéresse et on- voudrait avoir des explications qui manquent presque toujours. Nous croyons en conséquence qu’il ne sera pas sans intérêt de nous y arrêter un peu et de donner quelques renseignements sur tous les objets qui l’entourent, ainsi que sur ceux l’exposition de M. Siemens de Londres que nous représentons dans les figures i et 3 ci-dessous.
- Commençons d’abord par la bouée représentée fig. 2, et disons tout de suite que cette grande bouée en tôle est faite pour être immergée aux points de raccordement des câbles sous-marins. Si un câble que l’on immerge n’est pas assez long ou qu’il
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- se brise pendant l’opération de la pose, on le soutient sur une bouée de cé genre. Quand fi ne s’agit que d’une brisure accidentelle, ce soutien n’est que momentané, et on retire la bouée après la soudure et le raccordement des deux-tronçons du câble, mais quand le câble n’est pas assez long et qu’il faut rechercher un autre bout pour le compléter, la bouée doit rester sur place jusqu’à ce qu’on soit en mesure de continuer la pose, et alors il faut non-seulement fixer le bout du câble à la bouée, mais encore fixer celle-ci au moyen d’une ancre et la munir de pavillons et de signaux lumineux pour qu’on
- puisse la retrouver facilement. C’est à cet effet que l’on a placé au dessus d’elle, un mât garni de deux fanaux et d’une sphère en grillage propre à recevoir une quantité de charbon suffisante pour, fournir un foyer de combustion pendant toute une nuit. C’est alors au moyen d’une espèce d’ancre en forme de champignon appelé Mushroom Anchor (que l’on aperçoit à droite du dessin près d’une pile de fils) que la bouée est arrêtée, et cela par suite de son ensablement.
- Au-dessous de la bouée, on distingue un gros câble sous-marin, garni de son enveloppe préserva-
- (lia. 1. — Expusiliim anglaise uu ûKàuun&.j
- irice d’étoupe, qui est enroulé autour du piédestal, sur, lequel est élevée cette bouée, et on aperçoit, à gauche, un grappin à 5 bras destiné à repêcher les câbles. A gauche et à droite, le piédestal est surmonté de deux piles de fils, recouverts de gutta-percha, de différents échantillons, qui forment deux pains de sucre d’un joli effet. Entre ces pains de sucre et en avant du piédestal, du côté du spectateur, on distingue d’abord 3 blocs de pierre arrachés aux profondeurs de l’océan atlantique : le premier, pesant 67 livres 1/2, a été extrait à i.25o brasses (fathmos). de, profondeur, à une latitude de 48° 5o' nord et à une longitude de 44° ouest; le deuxième,
- d’un poids de 24 livres 1/2, a été extrait à une profondeur de 1.400 brasses, sous le 48° 53'de latitude nord et 440 20'de longitude ouest; enfin, le troisième, pesant 64 livres, avait été retiré d’une profondeur de 1.445 brasses, sous une latitude nord de 48° 5t’ et une longitude ouest de 440 3'.
- Derrière ces blocs de pierre, se trouve le modèle du navire à vapeur le Faraday, que M. Siemens a fait construire, tout exprès, pour immerger les câbles, et qui montre la manière dont sont aménagés ces sortes de navires. Il possède deux hélices disposées, des deux côtés du gouvernail, sur deux axes parallèles, et l'immersion du câble peut être
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- (fig. 2. — Un Aspect de l'Exposition Anglaise.)
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- faite par l’avant ou par l’arrière. Le bateau a 3 mâts, coupés sur le modèle, et deux tuyaux de fumée. Il paraît de grande dimension, et on peut y voir le dispositif qui sert à guider les câbles depuis la cale où ils sont enroulés, jusqu’à la poupe où ils se précipitent dans la mer. L’étude de ce modèle est très intéressante, et peut donner une juste idée d’une des opérations les plus délicates de la télégraphie sous-marine. Dans les intervalles entre ces différents objets, on trouve des modèles de câbles de divers échantillons.
- Dans notre figure nous avons représenté au
- fond, derrière la bouée, le pavillon Anglais du Post-Office avec son vélum, et accompagné de deux mâts munis des différents modèles d’isolateurs mis en usage en Angleterre, et on aperçoit, à gauche et à droite, les expositions de deux constructeurs anglais dans lesquelles on distingue, d’un côté, des boîtes de télégraphes et de postes téléphoniques, et de l’autre, des courronnes de fils télégraphiques de différentes espèces. Les galeries et les voûtes du Palais de l’Industrie terminent le dessin dans sa partie supérieure
- En avant du piédestal de la bouée, se trouvent
- (vio. 3. — Exposition an;
- deux grandes tables occupées par les différents appareils, construits par la maison Siemens de Londres, et qui sont représentées figures i et 3. On y voit d’abord, figure i, au premier plan sur le devant de la table, quatre appareils Morse pour la télégraphie sous-marine avec leurs accessoires; puis deux trépieds avec aimants supportant des plateaux chargés de poids ; puis deux lampes électriques de grand modèle et à deux charbons, l’une munie d’un grand globe en verre émaillé surmonté d’une couronne, l’autre n’ayant qu’un demi-globe formant réflecteur pour renvoyer les rayons lumineux sur un plafond ou un abat-jour. Sur le second plan à gauche, on
- glaise de MM. Siemens.
- distingue différents modèles de lampes Siemens, des galvanomètres à miroir du système Thomson, des boussoles des tangentes, des galvanomètres d’intensité et des jeux de bobines de résistance. A droite, ce sont une échelle de galvanomètre à miroir, un modèle de télégraphe magnéto-électrique du système Wheatstone, des modèles de lampes électriques différentielles disposées sous vitrine pour la démonstration, un autre long modèle de lampe électrique, et l’appareiEpour tondre les métaux les plus réfractaires par l’électricité, lequel est accompagne du pyromètre électrique de MM. Siemens. Enfin, on aperçoit sur les côtés de la table, à gauche et à
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- droite, de petites colonnettes auxquelles sont fixés des isolateurs de différentes formes et deux tronçons de colonne auxquels sont suspendues des lampes à globe allongé, du système diflférentie de Siemens, dont nous avons déjà parlé. On aperçoit encore dans le fond du dessin le pavillon du Post-Office qui domine toute l’exposition Anglaise.
- A droite de la table dont nous venons de parler, se trouve la seconde table, toute pareille, représentée figure 3, et qui est remplie d’une foule d’appareils se rapportant à la projection de la lumière électrique, aux machines dynamo et magnéto-électriques et à tous leurs accessoires. On y voit aussi des modèles de piles à auges, des échantillons de charbons à lumière et encore des spécimens de fils, de câbles et d’isolateurs. Si l’on considère que des exhibitions tout aussi importantes se trouvent encore dans les sections Allemandes et Françaises, on pourra se faire une idée de l’extension énorme qü’a prise aujourd’hui la maison Siemens qui fait autant d’honneur à l’Allemagne qu’à l’Angleterre.
- DE MAGNE VILLE.
- LES
- INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES
- AU CHATEAU DE M. SPOTTISWOODE,
- A COMBE-BANK
- Nous avons déjà publié, dans notre numéro du 22 janvier 1881, une lettre de M. de Méritens, décrivant les installations électriques de Combe-Bank; pour compléter cette description nous reproduisons ci-dessous une lettre de M. Spottiswoode, dans laquelle ces installations sont décrites avec beaucoup plus de détails.
- « La salle des machines fait partie d’une cour carrée contenant aussi les écuries et autres dépendances de l’habitation. Elle est située à environ ioo mètres du château, et contient un générateur de trente chevaux. Dans la même salle se trouvent : i° une grande machine de Méritens du type des phares; 2° et 3" deux machines Gramme du type d’atelier ; 40 une petite machine Siemens à courant continu ; 5° une grande machine Biirgin construite par M. R. Crompton. Ces machines sont toutes en communication électrique avec le laboratoire (situé dans une aile de l’habitation) au moyen de fils isolés placés sous le sol dans des tubes en fer.
- « La machine de Méritens est une machine à quatre circuits, semblable à celle du phare du cap Li-zard, mais plutôt plus puissante ; elle est semblable aussi dans ses caractères généraux à celles qui figuraient à l’Exposition dclectricité. Elle présente ce- j
- pendant cette particularité qu’en changeant simplement les communications du commutateur rectiligne fixé à sa partie supérieure, on peut la convertir en une machine à cinq circuits, et la ramener ensuite inversement à quatre circuits. Par la disposition convenable de chevilles que portent les disques placés sur l’axe de la machine, chaque circuit peut être monté, soit en quantité, soit en tension. Il en résulte qu’on peut obtenir jusqu’à 77 combinaisons de courant. La quantité peut être variée par unités depuis 1 jusqu’à 40, et la tension peut être augmentée suivant les multiqles de 4, depuis 4 jusqu'à 80. Ainsi, avec une quantité 1, on peut avoir une tension 4, 8, 12..,80; avec une quantité 2, une tension 4, 8......,40; avec une quantité 3, une tension
- 4, 8...., 24; avec une quantité 4, une tension 4,
- 8....20; avec une quantité 5, une tension 4, 8.....
- 16; avec une quantité 6, une tension 4, 8, 12 ; avec une quantité 7, 8, 9 ou 10, une tension 4 ou 8; avec une quantité 11, 12..., 20, une tension 4.
- « La vitesse normale de la machine est de 840 tours par minute, mais elle peut s’élever jusqu’à 1.100 ou même 1.200 tours. A sa vitesse normale, la machine dépense de i5à 16 chevaux-vapeur.
- « Des deux machines Gramme, l’une est enroulée avec du fil de la grosseur ordinaire, l’autre avec du fil beaucoup plus fin ; elles sont destinées à des usages que nous décrirons plus loin.
- « La machine Biirgin est de grande dimension, elle contient dix anneaux hexagonaux et alimente quatre lampes Crompton placées aux quatre angles du château, à une hauteur d’environ 20 mètres au-dessus du sol. La force nécessaire pour mettre cette machine ,en mouvement, à sa vitesse normale de 1.600 tours par minute, est d’environ 8 chevaux.
- « La petite machine Siemens est destinée à alimenter une lampe de laboratoire et doit tourner à 1.400 tours par minute. Cette machine aune grande puissance pour ses dimensions et semble susceptible de recevoir une foule d’applications.
- « La chambre des machines contient aussi une pompe à vapeur à l’aide de laquelle on peut à tout instant envoyer de l’eau au sommet de l’habitation, quand on en a besoin par extraordinaire d’une grande quantité ; et la chambre des machines est mise en communication avec le laboratoire au moyen d’un tube acoustique et d’une sonnerie électrique. Un téléphone ne pourrait être employé en raison du bruit que font les machines lorsqu’elles fonctionnent.
- « Dans le laboratoire, on trouve fixé au mur l’appareil destiné à recevoir et à distribuer le courant des différentes'machines. Cet appareil est formé en partie par trois commutateurs à deux voies construits à la manière ordinaire et par un remarquable distributeur de courants relié à la machine de Méritens. Ce dernier est construit de telle sorte .qu’il peut servir à reproduire dans le laboratoire
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- même toutes les combinaisons que donne le commutateur rectiligne de la machine. Le distributeur peut aussi diriger à volonté le courant de chacun des quatre circuits de la machine dans quatre directions différentes, ou combiner ces quatre circuits deux à deux, dans deux directions différentes, ou bien les rénnir tous les quatre en quantité.
- « Les principaux instruments que contient le laboratoire et qui sont destinés à être employés concurremment avec les machines sont : une lanterne de projection de Foucault, modèle Duboscq; un grand électro-aimant construit par M. Ducretet ; une bobine d’induction de 65 cent, d’étincelle, de Apps; une machine de Holtz à 12 paires de plateaux, ayant chacun om,6o de diamètre ; enfin une machine de Gramme dont l’anneau a ses éléments enroulés de manière à former deux anneaux séparés. Ces deux anneaux partiels peuvent être accouplés ensemble et reproduire ainsi une machine ordinaire, ou bien l’on peut se servir de l’un d’eux pour exciter les électro-aimants inducteurs, tandis que l’autre fournit le courant extérieur. La machine est alors équivalente à une machine magnéto et non plus à une machine dynamo-électrique. Cette disposition est très convenable pour actionner une bobine, d’induction parce que l’aimantation des inducteurs n’est pas affectée par les interruptions du trembleur. Elle peut nussi être employée à fournir un courant pour divers usages, même pendant que la machine Gramme est employée comme moteur, ainsi que cela arrive souvent pour mettre en mouvement la machine de Holtz ou autres appareils.
- « La machine Gramme à fil fin placée dans la chambre des machines est reliée par l’intermédiaire de l’un des commutateurs soit avec la lampe de la lanternede projection, soit avec la machine Gramme à double anneau.'A une vitesse de 600 tours par minute la machine à fil fin semble éminemment propre à alimenter la lampe ; non-seulement on obtient une excellente lumière, mais encore, avec des charbons bien choisis, la lampe brûle avec une grande fixité et sans aucun sifflement, ce que je n’ai encore observé qu’avec une pile. La même machine est aussi très bonne pour mettre en mouvement comme moteur la machine à double anneau et bien qu’on puisse sans doute constituer une meilleure combinaison que celle de ces deux machines, cependant les applications particulières auxquelles cette machine est destinée n’exigent pas un rendement exceptionnel et le succès obtenu avec la lampe l’emporte sur les autres considérations.
- « La machine Gramme à gros fil est employée surtout pour exciter l’électro-aimant.
- « J’ai déjà parlé de l’emploi de la machine Gramme avec la bobine d’induction ; on obtient de cette manière d’excellents résultats, c’est-à-dire des étincelles de o'n,625. Mais les résultats les plus remarquables ont été obtenus en faisant agir directement
- | la machine de Méritens sur la bobine. Cette expérience n’a pas été à ma connaissance exécutée ailleurs qu’ici (*). Le procédé consiste à faire passer le courant dans le fil primaire de la bobine : ces courants étant alternatifs effectuent, sans l’intervention d’aucun trembleur, les interruptions nécessaires. Il est aussi à remarquer que, de cette manière, le condensateur devient inutile. La construction d’une bobine d’induction destinée à fonctionner avec une machine à courants alternatifs comme celle de M. de Méritens est dès lors une chose extrêmement simple. Les expériences faites avec cette bobine ont été décrites dans le n° du 22 janvier de la Lumière Electrique.
- « Le courant de la machine Biirgin et de celle de Méritens est aussi employé pour l’éclairage. La machine de Méritens peut alimenter 4 bougies Jablochkoff sur chacun de ses circuits, soit 20 en tout, sur des circuits extérieurs de 400 mètres ; ou bien six lampes Berjot sur chaque circuit, soit 3o en tout. Avec tous les circuits reliés en quantité, on peut faire fonctionner une grande lampe (type des phares) avec une intensité approchant de 20.000 candies. Dans ce cas, la chaleur de l’arc est d’une intensité extraordinaire et est: capable de fondre les métaux les plus réfractaires.
- « En ce qui concerne l’installation actuelle, il y a d’abord comme je l’ai déjà dit, en relation avec la machine Biirgin, quatre lampes Crompton d’environ 2.000 candies chacune, placées aux quatre angles de l’habitation. Ces lampes éclairent d’une vive lumière les magnifiques arbres, cèdres, sycomores, hêtres, tulipiers, yeuses, etc., qui entourent le château. Les fleurs se montrent avec leurs couleurs naturelles, et la verdure du gazon présente une teinte splendide. Une autre partie de l’éclairage extérieur est constituée par 12 bougies Jablochkoff, placées sur le talus entre la terrasse supérieure et la terrasse inférieure. Ces bougies ne sont pas visibles de la terrasse supérieure, mais les branches et les feuilles des arbres paraissent brillamment éclairées.
- « Endehorsde cet éclairage extérieur, les salles, l’escalier principal et les salons de la maison sont éclairés par des lampes Swan. Quatre-vingt-dix de ces lampes, trente sur chaque circuit, sont disposées sur trois des circuits de la machine de Méritens. Les lampes dans chaque circuit sont disposées, six en tension et cinq en dérivation. Trente éclairent le grand salon, vingt se trouvent dans la salle à manger et le reste est distribué dans d’autres parties de l’habitation. »
- W. SPOTTISWOODE.
- (1) Des expériences semblables avaient été faites en 1877 par M. Jablochhoff lors des essais de sa lampe à kaolin et et depuis par M. M. Dcprez aux ateliers de l’Alliance, au printemps de 1880. (Rédaction)
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- EXPOSITIONS
- DES DIFFÉRENTES COMPAGNIES
- DES CHEMINS DE FER FRANÇAIS
- 2e article (voir le numéro du 23 novembre).
- « Dans notre dernier article, on a vu que, dans le Block-System appliqué sur les chemins de fer de Paris-Lyon-Méditerranée, les appareils indicateurs étaient indépendants des appareils à signaux ; mais, dans le cas où des incidents nouveaux, dans son exploitation, viendraient démontrer la nécessité de rendre solidaire le sémaphore avec l’appareil Tyer, la Compagnie P.-L.-M. n’hésiterait pas à réaliser cette solidarité, et le public pourra se rendre compte que dansle sémaphore qu’elle expose au Palais de l’Industrie, cette Compagnie a résolu, par une disposition électrique simple et pratique, le problèmè de la solidarité mécanique des bras du sémaphore avec l’appareil Tyer.
- « Cette disposition se compose de deux parties distinctes :
- i° Par la première, un électro spécial verrouille le poussoir d’appel du télégraphe Tyer et empêche d’agir sur ce poussoir, si au préalable le bras du sémaphore n’a pas été mis à l’arrêt. Ce n’est que lorsque le bras du sémaphore est abaissé, que le verrou électrique du poussoir rend à ce dernier sa liberté.
- t Par la deuxième partie de la disposition, c’est la manivelle du sémaphore qui est verrouillée électriquement tant que l’appareil indique « voie occupée ». C’est-à-dire que tant que le stationnaire n’aura pas reçu le signal de voie libre de son correspondant, il ne pourra pas remettre le bras de son sémaphore à la voie libre. On pourra se rendre compte de cette disposition par l’examen à l’Exposition du verrou spécial dont le pêne est commandé par un électroaimant en relation avec l’appareil Tyer. Ce verrou est monté dans une boîte métallique placée à la base du sémaphore.
- « Par ces deux dispositions :
- i° Le stationnaire Tyer ne peut annoncer à son correspondant le passage d’un train s’engageant dans le Block, s’il n’a pas au préalable mis son sémaphore à l’arrêt.
- 2° Il ne peut remettre son sémaphore à la voie libre que lorsque son correspondant lui aura donné le signal de voie libre.
- « Les installations du Tyer, telles qu’elles sont présentement effectuées au Palais de l’Exposition, permettent de reproduire la manœuvre complète du Block-System dans tous les cas qui peuvent se produire.
- POSTES DE BIFURCATIONS (SAXBY ET FARMER)
- « Le Block-System Tyer avec appareils Jous-selin joue également un rôle capital pour la sécurité du service des bifurcations aux abords des grandes gares, bifurcations dont toutes les manœuvres sont concentrées dans des postes spéciaux munis de signaux enclanchés, système Saxby et Farmer (•).
- « Nous ne croyons pas devoir rappeler ici la disposition pe ces ingénieux appareils anglais qui sont employés en France depuis un certain nombre d'années par les grandes Compagnies de chemins de fer, notamment par la Compagnie P. L. M. qui a décidé d’en généraliser l’application sur son réseau.
- « Nous rappellerons seulement que l’appareil Saxby et Farmer, a pour but de grouper ou concentrer les leviers des signaux, disques, sémaphores et aiguilles d’une bifurcation ou d’un passage important d’une gare, dans un poste spécial placé généralement en vue des points à protéger, et de faire manœuvrer ces leviers par un seul aiguilleur.
- « A cet effet, les leviers sont rendus solidaires par un système d’enclanchements disposés de telle sorte que toute manœuvre pouvant déterminer la rencontre de deux trains est rendue impossible si les mécaniciens respectent les signaux qui protègent les postes de manœuvres ou de bifurcation. En conséquence les enclanchements sont disposés pour réaliser les trois conditions suivantes :
- i° L’aiguilleur ne peut donner, à l’aide des signaux dont il dispose, passage à un train ou à une machine pour une direction déterminée, qu’après avoir convenablement disposé pour cette direction toutes les aiguilles situées sur le parcours du train ou de la machine ;
- 2° L’aiguilleur, une fois le passage donné, ne peut plus modifier la position des aiguilles sans avoir remis à l’arrêt les signaux préalablement effacés pour le passage du train ou de la machine;
- 3° Enfin il lui est impossible d’effacer simultanément plusieurs signaux dont la mise au libre passage, au même instant, pourrait amener une rencontre.
- « L’appareil Vignier, sous une autre forme, remplit sensiblement les mêmes.conditions.
- « Dans chaque poste Saxby, tous les leviers de manœuvre groupés parallèlement sur un bâti spécial, sont placés à portée de l’aiguilleur chargé d’assurer le passage des trains ou machines, suivant les besoins du service.
- « Les demandes de passage doivent se faire au poste Saxby par les divers postes voisins qui sont dans le champ d’action de l’appareil : à cet effet des
- (') Les bifurcations peu importantes sont munies des cncfancliements du système Vignier.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- appareils électriques spéciaux relient ces postes au Saxby. Leur disposition permet à l’aiguilleur d’effectuer rapidement les combinaisons des leviers utiles pour les passages demandés.
- « La Compagnie P. L. M. a exposé au Palais de l’Industrie un plan de la gare de la Guillotière, ainsi qu’un dessin représentant le poste Saxby le plus important de cette gare de bifurcation. L’examen de ces documents permettra de faire comprendre le rôle joué par l’intervention du Saxby appuyé par des appareils électriques, dans le service aux abords du poste.
- « Ce poste principal de la Guillotière, désigné sous le nom de poste n° 2, est un type complet du poste Saxby.
- II réalise par la disposition de ses leviers de manœuvre, avec leurs enclanchements, et par l’adjonction de ses appareils électriques, toutes les combinaisons qui peuvent se produire dans la direction des manœuvres des trains ou machines aux abords des bifurcations importantes.
- « Dans ce poste, il existe actuellement 3o leviers de manœuvre en service : 10 autres leviers de manœuvre ont été réservés en vue de modifications futures de la gare aux abords du poste.
- Nous rappelons, et le plan figurant à l’Exposition le fera comprendre , que la gare de la Guillotière est desservie par cinq postes Saxby constituant cinq centres de manœuvre de signaux et d’aiguilles.
- « Ces postes, qui sont munis d’appareils Tyer avec appareils Jousselin sont les suivants :
- Poste n° 1, bifurcation de la Mouche.
- Poste n° 2, bifurcation de Genève.
- Poste n° 3, extrémité sud des voies de service de Moulin-à-Vent.
- Poste n° 4, bifurcation de Venissieu.
- Poste n° 5, bifurcation de Croix-Barret.
- « Les parties de voies, comprises entre ces postes ainsi que celles comprises entre les postes extrêmes de chaque ligne et les gares voisines forment une série de sections fermées aux deux bouts auxquelles est appliqué le Block-System-Tyer-Jousselin.
- « En conséquence, deux trains ou machines ne peuvent jamais circuler en même temps sur la même section des voies principales figurées sur le plan précité.
- « Des appareils Jousselin munis du .nombre de divisions voulu (1) et annexés aux appareils Tyer permettent, en plus de la transmission des signaux
- (1) Nous n'avons pas dépassé 20 divisions. Dans ces conditions les signaux emploient 10 secondes en moyenne et 20 secondes au maximum pour être transmis. Cette rapidité est plus que suffisante. D’ailleurs si nous voulions accélérer ces transmissions, le Jousselin s’y prêterait à merveille : Il suffirait d’employer deux cadrans à 10 divisions ou trois à 7, là où nous avons un cadran à 20 divisions. Cela nous obligerait simplement à mettre deux ou trois fils au lieu d’un :
- ordinaires du Tyer, d’annoncer aux postes intéressés la nature des trains et des machines,(leur provenance et leur destination ainsi que leâ diverses manœuvres qu’ils peuvent avoir à effeétuer dans chaque poste.
- « Eu ce qui concerne plus particulièrement le poste 11e 2, qui figure à l’Exposition et q;ùi présente eu égard à la ligne principale, à la bifurcation de Genève et à l’entrée d’un grand faisceau de voies de service, une importance exceptionnelle, des communications électriques spéciales ont été établies entre ce poste et trois postes désignés sous les noms de postes A, B et C.
- « De chacun de ces postes on demande au poste n° 2, la manœuvre des signanx et aiguilles utiles.
- « On fait usage pour cela d’appareils Jousselin semblables à ceux employés pour l’appareil Tyer, mais leur commande électrique est assurée par des transmetteurs à manette spéciaux d’une grande simplicité, figurant également à l’Exposition, et dont le fonctionnement s’explique de lui-même.
- « Grâce à l’adjonction au Saxby de ces divers appareils électriques, l’échange des demandes et réponses relatives aux manœuvres s’effectue avec la plus grande célérité ; à peine la demandé reçue, l’aiguilleur dispose convenablement les leviers du Saxby et l(avis électrique de la manœuvre terminée lui étant parvenu, il peut immédiatemênt ramener ses leviers à leur position normale, et cela sans perte, de temps.
- « La célérité et la régularité qui président au service du poste Saxby, grâce à l’intervention des appareils Tyer-Jousselin qui en sont devenus les compléments indispensables, ont permis de réduire dans des conditions remarquables la durée des passages. Au poste n" 2, on a pu constater jusqu’à quatre passages successifs de trains ou machines par minute.
- « La moyenne journalière des passages constatés est d’une minute à une minute et demie, et ces passages s’effectuent en toute sécurité grâce aux appareils dont nous venons de parler et à l’extrême simplicité de nos signaux visuels dont le sens >est toujours et partout le même (1).
- « Avant l’installation des appareils Saxby, précisément à l’emplacement occupé par le poste n* 2, les accidents suivis de blessures ou de mort d’homme étaient très fréquents. *
- « Depuis l’installation du Saxby et des Jousselin, c’est-à-dire depuis trois années environ, il ne s’est produit sur ce point aucun accident. Ce résultat; est la preuve la plus évidente des avantages que présente l’installation du Saxby svec ses commu-
- (1) Les signaux sont d’une telle simplicité qu’il n’existe plus actuellement aucun règlement spécial pour assurer les manœuvres des grandes gares de la Guillotière et de Perruche. Ce système sera sous peu en vigueur sur tout le réseau
- P.L.M.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÈLECTRICll A
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- nications électriques à la gare de la Guillotière.
- « La Compagnie P. L. M. est la première Compagnie qui ait appuyé en France ses postes Saxby, d’appareils électriques spéciaux : c’cst ce qui résulte du rapport en date du 3 février 1880 de la sous-commission chargée par le comité technique des chemins de fer d’étudier les divers systèmes de signaux en' usage pour la protection des bifurcations.
- « Le développement total des lignes à voie unique du réseau Paris-Lyon-Méditerranée s’élève à 2.475 kilomètres.
- « Sur plusieurs de ces lignes il existe une circulation assez active pour que la compagnie ait cherché à assurer, par tous les moyens, la sécurité de son exploitation.
- <t Après une étude approfondie faite en 1876 en Autriche et en Italie, l’adoption des signaux électriques à cloche Léopoder fut décidée. On com • mença par installer ces appareils sur la ligne du Rhône au Mont-Cenis, et dans quelques semaines cette installation sera effectuée sur 1.178 kilomètres et comptera 1.384 appareils. '
- (A suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Modification du pont de Wheatstone,
- La comparaison entre elles de bobines de résistances étalonnées exige beaucoup de soin et l’emploi d’un pont de Wheatstone disposé de manière à donner des résultats de grande précision. Dans ce but M. Fleming substitue au pont ordinaire un appareil construit de la manière suivante :
- Un fil de platine iridié de 2mm, 35 de diamètre, de g75m,u de longueur et d’une résistance totale de o0hm, o5i2 est encastré circulairement dans une rainure que porte un disque horizontal en ébonite. Sur ce fil qui fait saillie en de hors du disque, on peut appliquer au moyen d'un ressort l’arête vive d’un couteau vertical en platine iridié, porté par une alidade de résistance négligeable qui peut tourner autour du centre du disque. Le fil de platine fait presque entièrement le tour du disque et une division en millièmes de la longueur du fil est gravée sur celui-ci le long du fil. A l’aide d’un vernier que porte l’alidade, on peut apprécier i/io de division.
- Cet anneau de platine relie l’un à l’autre, dans un pont de Wheatstone, les deux bras sur lesquels on doitplacer les bobines à comparer. Les deux autres bras contiennent les bobines auxiliaires sensiblement c gales. Le galvanomètre communique d’une part avec l’alidade mobile ; d’autre part, avec la pièce de jonction entre les deux bobines auxiliaires. La pile
- est reliée aux deux autres extrémités du losange.De cette façon, le fil circulaire appartient à la fois aux deux bras du pont dans lesquels sont les bobines à comparer A et B, et l’alidade forme, pour ce côté du losange, un sommet mobile. Pour faire la comparaison, on place l’alidade de manière que le galvanomètre soit au zéro, puis on intervertit les communications de A et B. L’alidade doit alors être de nouveau déplacée pourquele galvanomètre reste au zéro. On fait une nouvelle lecture. La différence entre les deux observations donne la différence entre la résistance des deux bobines.
- Dans cet appareilles tiges des bobines plongent dans des godets de mercure, formés par des chevilles en cuivre que surmonte un petit cylindre d’ébonite, et les tiges des bobines sont tenues dans ces godets par la traction d’un ressort fixé à la table, de sorte que le contact est parfait. L’interversion des bobines se fait par un commutateur très simple.
- Pour que la température reste constante, chaque bobine est renfermée dans un vase à deux enveloppes, séparées par une couche d’air. Autour de l’enveloppe extérieure circule un courant d’eau froide.
- Rapport entre les coefficients de conductibilité électrique et thermique des métaux.
- Les expériences de Wiedemann et Franz, de Neumann et de Lenz ont montré que les conductibi lités électriques et calorifiques sont proportionnelles. M. H. F. Weber (’) vient de reprendre cette question, et de déterminer avec grand soin, d’une part, les conductibilités calorifiques, d’autre part, les conductibilités électriques.
- Le tableau suivant donne, pour quelques métaux, d’après ses expériences, le rapport de la conductibilité calorifique à la conductibilité élec-
- trique.
- Chaleur spécifu hapports que de l'unité de volume
- Cuivre.................... 0,2007 . 104 0,827
- Argent.................... 0.1664 . 104 0,578
- Cadmium................... 0,i5i5 . io4 0,475
- Zinc...................... 0,1753 . io4 0,662
- Laiton.................... 0,1968 . io4 0,791
- Etain..................... 0,1398 . io4 o,38o
- On voit que le rapport varie d’un métal à un autre. L’examen des valeurs de ce rapport, comparées avec les chaleurs spécifiques rapportées dans la seconde colonne, montre qu’il est étroitement lié à la chaleur spécifique c de l’unité de volume. En appelant R le rapport de la conductibilité calorifique à la conductibilité électrique, et posant
- R - a f b c0,
- si l’on détermine a et b par les observations faites (*)
- (*) Archives de Genève, T. IV, p. 107-1.32.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Sert
- sur. les métaux qui ont les valeurs extrêmes de la chaleur spécifique, le cuivre et l’étain, on trouve :
- a — 0.0880. JO* b = o.i365. io*.
- Les autres métaux donnent alors :
- R
- Calculé. Observé.
- Laiton.................. 0.1900.104 o 1968.10*
- Zinc................. ... 0.1784.104 0.1753.104
- Argent.................. 0.1664.10* 0.1663.104
- Cadmium................. 0.1528.104 o.i5i5.io*
- D'autres métaux moins conducteurs, auxquels M. Weber a étendu ses résultats par une méthode un peu différente, satisfont ainsi que le mercure à la même relation empirique.
- L’auteur fait observer que ses résultats ne sont pas en désaccord avec ceux de Lenz et de Neumann. Ces derniers 11'out opéré, en effet, que sur le cuivre, le laiton, l’argent et le fer dont les chaleurs spécifiques pour l’unité de volume sont respectivement o.83, 0.80 et 0.84. Pour ces métaux, le rapport doit donc avoir des valeurs très voisines comme l’avaient trouvé ces physiciens,
- D’après des recherches inédites de MM. Zuchs-chmid et G. Weber, la relation entre les deux conductibilités s’appliquerait aux amalgames, mais né s’appliquerait pas aux conducteurs non métalliques. Ainsi la conductibilité calorifique du charbon serait, d’après M. Zeller, dix à vingt fois plus grande que celle que l’on déduit de sa conductibilité électrique et de sa chaleur spécifique.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Des expériences ont été faites avec la lumière électrique, pendant la nuit de samedi dernier, à bord du navire de guerre anglais, le Sultan, dans la rade de Portsmouth. Ces expériences vont probablement avoir pour résultat d’amener une révolution dans l’arrangement et le fonctionnement du rayon de lumière électrique dont on se sert dans les vaisseaux anglais pour découvrir l’approche d’une attaque de torpille la nuit. De la manière dont les chercheurs de torpille sont maintenant disposés à bord, ies lampes aussi bien que les hommes qui en ont la charge sont, en raison de leur position exposée, singulièrement en danger d’ôtre attaqués; la lumière elle-même indique la partie vulnérable, et le bateau torpilleur commencerait, sans nul doute, l’assaut en détruisant l’appareil électrique à l’aide de ses canons. Comme moyen de parer à ce danger très évident, les autorités navales de Portsmouth ont eu l’idée d’essayer d’appliquer la lumière réfléchie pour les recherches sur mer. A cet effet, un tube en fer de 3 pieds 7 pouces de diamètre, ou juste capable de contenir les lentilles de grosseur ordinaire, a été passé à travers l’écoutille, en s’étendant du pont inférieur à environ une couple de pieds au-dessus du sommet de la cheminée, quand il était remisé pour plus de sûreté. La partie du tube entre le pont principal et le pont inférieur est rendue portative, de manière à permettre que les lentilles et les
- lampes soient ajustées. La lampes est fixée sur une coulisse verticale, en dedans du tube, dans la partie comprise entre les ponts, et est, par suite, complètement protégée contre toute attaque.
- Les pointes de charbon sont placées obliquement et sont disposées de telle façon, qu’on peut les faire tourner pour remplir diverses conditions pratiques. Au fond du tube, et au-dessous de la lumière, se trouve un réflecteur plano^con-cave, tandis qu’immédiatement au-dessus de la lumière, se trouve un système dioptrique; le bout supérieur et exposé du tube est surmonté par un capuchon carré en fer d’environ quatre pieds de haut. On le fait tourner dans n’importe quelle direction autour du tube sur un rail circulaire; à l’intérieur est placé un miroir de trois pieds de largeur sur quatre pieds de hauteur, monté sur un pivot, de sorte que, par le moyen d’un engrenage, il peut projeter le rayon réfléchi d’en-dessous à n’importe quel angle d’élévation ou de dépression voulu. Le courant est engendré par l’appareil ordinaire, dont les navires de guerre sont maintenant pourvus, et qui, dans ce cas, consiste en une machine Gramme D, mue par un moteur Brotherhood. Ce système a paru très pratique, mais de nouvelles expériences doivent être faites en vue de vérifier les qualités de différentes lentilles.
- Une nouvelle Compagnie « The American Electric Rail-way and Power Company, s’est fondée à New-York, le 24 octobre dernier, au capital de dix millions de dollars.
- Après une assez longue discussion, le conseil municipal de la ville d’Aberdeen, en Ecosse, a décidé de s’adresser au Parlement à l'effet d’obtenir l’autorisation nécessaire à l’introduction de la lumière électrique dans cette ville.
- Télégraphie et Téléphonie.
- En Turquie, les services postaux et télégraphiques ont été dans ces derniers temps réorganisés et considérablement développés. Dans la Haute-Arménie (vilayet de Hakkiari), le réseau télégraphique en construction vient d’être augmenté d’une nouvelle station, celle de Vizé. En même temps, des négociations se poursuivent actuellement entre la Porte et le gouvernement persan pour le raccordement des lignes de Hakkiari à celles du réseau des lignes télégraphiques persanes, ce qui créera entre la Perse et la Turquie une nouvelle frontière télégraphique destinée à faciliter l’échange des télégrammes entre les vilayets de Trébizonde, d’Erzeroum et la Perse.
- Dans la province de Tripoli de Barbarie, le choc que la campagne franco-tunisienne a donné à l’influence de la Tur* quie, dans le nord de l’Afrique, a fait sentir au gouvernement ottoman la nécessité de communiquer plus directement avec cette région. On vient de décider l’établissement de lignes télégraphiques entre Tripoli et les principales villes de la Tripolitaine. Mais cet établissement n’aura lieu que lorsque le câble sous-marin aura été posé entre Tripoli et Malte.
- Les offres pour l’établissement de réseaux téléphoniques, en Portugal, seront reçues jusqu’au 8 décembre au consulat général du Portugal, à Londres.
- A Gênes, le système téléphonique Bell, également adopté dans plusieurs villes d’Italie, a pris déjà une assez grande extention. Du bureau centrale de Gênes partent actuellement dans toutes les directions plus de cinq cents fils.
- Le Gérant : A. Glkna.ho.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —
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- La Lumière Electrique
- journal /universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3® ANNÉE. SAMEDI 3 DÉCEMBRE 1881 N» 71
- TRANSPORT
- ET
- DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE
- PAR L’ÉLECTRICITÉ
- L’enseignement de la physique au point de vue de l’électricité est resté tout à fait insuffisant, non seulement dans les lycées, mais encore dans les écoles d’ingénieurs. On continue à considérer l’électricité au point de vue télégraphique ; c’est à dire comme destinée seulement à faire œuvre de précision et à produire uniquement des effets excessivement faibles comme travail mécanique.
- Ceux qui ont pénétré plus loin dans l’étude de cet agent n’ignorent pas que son rôle est infiniment plus étendu ; l’exposition internationale d’électricité l’a prouvé du reste à ceux même qui sont étrangers à la science. Il est résulté en particulier de ce remarquable ensemble d’appareils divers que l’électricité, contrairement au préjugé qui a longtemps régné et qui domine encore l’enseignement, est éminemment propre à la production et à la transmission lointaine de travaux mécaniques aussi considérables qu’on le voudra, application nouvelle dont l’étendue et les conséquences sont d’une importance qu’on ne saurait limiter.
- Malgré des études intéressantes, cet emploi nouveau de l’électricité reste encore pour beaucoup de personnes, même de celles qui emploient ce nouveau mode de transmission, embarrassé de doutes et d’appréciations contradictoires; ilimported’éclaircir complètement cette question ; c’est ce que nous allons faire ici. L’auteur exposera brièvement, mais néanmoins d’un façon complète les lois fondamentales du transport de l’énergie par l’électricité. Il n’hésitera point à remonter jusqu’aux premiers principes, et prendra un soin scrupuleux de tout définir et de tout démontrer, afin de constituer un exposé d’ensemble absolument solide ; il ne fera usage dans sa démonstration que de principes physiques simples et de formules de la plus élémentaire agèbre, procédé
- dont l’avautage est de porter dans les explications une évidence géométrique qui laisse l’esprit complètement satisfait.
- Il convient de rappeler d’abord ce qu’on entend par le mot énergie. Ce terme comprend le travail sous toutes ses formes. On sait que tous les phénomènes physiques, de quelque nature qu’ils soient, peuvent être évalués en unités de travail, par exemple en kilogrammètres ; on peut exprimer ainsi les actions chimiques, les changements caloriques, etc. Un principe important ressort de ces mesures ; c’est le suivant : si l’on a une certaine quantité d’énergie sous forme mesurable, telle qu’un travail employé à faire mouvoir un générateur d’électricité, on peut l’employer, soit intégralement à produire une énergie d’une forme déterminée, par exemple de la chaleur, soit à produire à la fois diverses formes d’énergie, de la chaleur, des actions chimiques, des mouvements ; dans tous les cas, la somme des énergies produites est égale au travail dépensé (J).
- (‘) C’est ce qu’on peut écrire d’une façon générale sous la l'orme suivante :
- T = A + C + T™ +
- (X mv2 — Z mv0*)
- équation dans laquelle T représente la valeurdu travail dépensé pour faire mouvoir le générateur, A les actions chimiques, C les actions caloriques, Tm le travail rendu par un moteur X mv1 — Z ni r0-
- --------------- les modifications de force vive des organes
- de ces moteurs.
- On remarquera que l’électricité ne figure pas dans cette équation; il n’y a en effet aucun moyen de l’introduire; le travail électrique n’a pas d’expression et n’existe pas sous une forme propre, il se manifeste toujours sous forme de travail calorique, chimique ou autre et non d’une façon spéciale, à l’exception du cas où l’on condenserait de l’électricité ; dans ce cas seulement il y a travail électrique; on serait donc forcément amené à conclure que l’électricité n’est pas une des formes de l’énergie, qu’elle n’en est que le véhicule; considération très frappante et qui cessera de paraître étrange, si l’on remarque que, dans les travaux produits électriquement, il n’y a pas de perte d’électricité. Comme nous Je verrons plus loin, celle-ci se retrouve intacte après avoir donné des sommes diverses d’énergies, résultat qui serait absurde si l’électricité était elle-même de l’énergie; le seul élément qui se modifie dans ces cas est, non pas la quantité d’électricité, mais seulement son potentiel ; c’est lui qui re-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- C’est le principe connu, sous le nom de conservation de l’énergie qui est d’ailleurs, pour le dire en passant, une conséquence directe des lois de la mécanique rationnelle.
- DÉFINITIONS ET PRINCIPES
- i
- Définition et mesure de l’intensité d’un courant
- Comme nous ferons usage de l’électricité sous forme de courant, il faut d’abord définir exactement les termes que nous emploierons et distinguer les éléments que nous avons à faire entrer dans la démonstration.
- Il ne paraît pas utile de définir le courant électrique en lui-même, le phénomène ainsi désigné est connu de tous; mais il présente des qualités distinctes qui demandent à être étudiées à part.
- Nous examinerons d’abord ce qu’on nomme l’intensité.
- Parmi les actions qui se produisent sur le passage d’un courant, nous considérerons spécialement faction chimique. Le plus simple examen montre qu’elle est fonction de l’intensité du courant; nous la voyons se produire plus ou moins énergiquement selon les variations de cette intensité. Sans chercher à préciser encore la relation qui les lie, nous reconnaissons comme évident qu’à des actions chimiques égales répondent des intensités égales et réciproquement. Ce phénomène est le premier qui ait servi de mode de mesure à l’électricité, et il devait en être ainsi; l’action chimique, ayant été le premier générateur de l’électricité dynamique, ne pouvait manquer d’être mise en usage comme son étalon.
- Lois de Faraday
- (a) Les lois qui régissent les actions électro-chimiques ont été découvertes par Faraday. La première de ces lois est contenue dans l’énoncé suivant. Si l’on constitue un circuit parcouru par un courant électrique, quelles que soient la nature et la disposition des conducteurs successifs qui entrent dans ce circuit, le travail chimique et par suite l’intensité, c’est-à-dire la quantité d’action chimique et d’électricité par unité de temps sont les mêmes en tous les points.
- (b) Cette loi se vérifie de la façon suivante : sur un circuit où fonctionne une pile électrique, on placera à la suite les uns des autres un certain
- présente l’energic et non l'électricité clle-mérac. Celle-ci n’est pas plus une forme de l’énergie qu’une colonne d’eau comprimée ou qu’une courroie de transmission. Nous aurons à revenir d’ailleurs sur ce sujet, lorsque nous aurons exposé la théorie des moteurs électriques.
- nombre de voltamètres qu’on aura soin de faire inégaux tant par les dimensions que par la conductibilité, ce qu’on obtiendra en acidulant plus ou moins l’eau qu’ils renferment; malgré ces différences la quantité de gaz dégagée dans chacun d’eux dans l’unité de temps, sera la même.
- (c) Le travail chimique est le même non seulement dans les appareils placés sur le circuit, mais encore dans la pile elle-même. Pour le démontrer, on construit une pile en plaçant dans de l’eau acidulée deux lames, l’une de zinc, l’autre de platine, cette dernière étant recouverte d’une cloche pleine d’eau. En se servant de cette pile comme de générateur, on verra l’hydrogène se dégager sur la lame de platine en quantité précisément égale à celle qui se dégage dans les cloches des voltamètres placés sur le circuit ; la pile fonctionne donc comme tout autre appareil soumis à l’action du courant, l’action chimique et l’intensité sur les points du circuit où elle est placée sont les mêmes que dans les autres.
- (d) En poussant plus loin l’expérience on peut employer comme générateur un instrument très curieux, la pile à gaz de Grove. Celle ci est un véritable voltamètre dont les cloches sont respectivement remplies d’hydrogène et d’oxygène. On sait que si l’on réunit des fils de platine qui plongent dans ces cloches on obtient un courant. En formant un circuit avec un certain nombre d’éléments de cette pile et un nombre moindre de voltamètres on verra que la quantité de gaz absorbée dans chaque élément de la pile est égale à celle qui se dégage dans chacun des voltamètres. Si alors on retranchait un certain nombre d’éléments de la pile de façon à donner la supériorité aux voltamètres, ceux-ci deviendraient à leur tour générateurs de courant et l’action recommencerait en sens inverse. Les travaux chimiques opérés sur un même circuit sont donc toujours égaux, non seulement quelle que soit leur situation mais, quel que soit leur sens, c’est-à-dire qu’ils soient positifs et employés à créer le courant ou négatifs et produits par son action.
- Tous les raisonnements précédents supposent seulement qu’à des intensités égales du courant correspondent des actions chimiques égales sans que nous ayons essayé de préciser davantage la relation qui existe entre l’intensité et faction chimique. Il sera maintenant à propos de le faire.
- (e) L’action chimique est proportionnelle à l’intensité du courant.
- Pour le démontrer, plaçons en un point du courant un voltamètre V (fig. i); en un autre point, divisons le courant en trois branches sur lesquelles nous placerons trois voltamètres bien identiques Vi, V2etV3; le courant en ce dernier point rencontrant trois routes égales se divisera en trois dérivations dont les intensités seront forcément égales et qui' représenteront chacune un tiers de
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- l'intensité totale ; on trouvera dans chacun des voltamètres qui reçoivent ces courants dérivés une quantité de gaz. égale au tiers de celle que renfermera le voltamètre où passe le courant entier, ce qui démontre la loi.
- Nous avons jusqu’ici supposé que dans toute l’étendue du circuit il ne se passait qu’une même réaction chimique, celle de l’oxygène sur l’hydrogène qui dans nos expériences est active dans un sens et passive dans 1 autre. La loi est vraie dans le cas où le courant produit en même temps plusieurs réactions différentes; les poids des composés chimiques qui se forment dans la pile, et les poids de ceux qui sont décomposés par le courant ne sont plus alors égaux mais proportionnels aux équivalents chimiques des corps en jeu; comme on emploie généralement des piles où le corps dissous est du zinc, on pourra formuler cette loi, qu’on
- (fio. 1.)
- nomme loi des équivalents électro-chimiques, en ces termes :
- Dans un circuit sur lequel un courant produit des actions chimiques quelconques, il y a autant d’équi valents de zinc dissous dans chacun des éléments de la pile qu’il y a d’équivalents décomposés dans chacun des appareils d’électrolyse, les éléments et les appareils étant placés en tension sur un seul circuit.
- II
- Définition et mesure de la force électro-motrice
- On nomme la force électro-motrice la cause qui met en mouvement l’électricité dans le circuit. Elle pourra être simplement et clairement évaluée par le nombre des éléments de pile que nous emploierons, si ces [éléments sont placés à la suite les uns des autres de façon qu’ils forment un seul circuit où leurs actions s’ajoutent ; ils sont alors, suivant le terme en usage, assemblés en série ou en tension.
- La tension est un mode spècial de l'électricité et indique l’état d’accumulation où elle se trouve ; Coulomb en a étudié les lois pour l’électricité statique ; des expériences précises montrent que ces lois s’appliquent également a l’électricité dyna-
- mique ; des appareils très sensibles peuvent faire découvrir aux divers points d’un circuit des tensions analogues à celles qui se rencontrent dans l’électricité statique, seulement beaucoup plus faibles. Si l’on prend par exemple un élément de pile de Da-niell dont le circuit ne soit pas fermé, on trouvera entre ses pôles une différence de tension électrique qui est la plus grande que cette pile puisse produire ; cette différence de tension est égale alors à ce que nous nommons la force électromo-trice de la pile; celle-ci ne nous est d’ailleurs connue, comme nous le disons plus loin, que par les différences de tension qu’elle produit et qui lui servent de mesure. Si l’on réunit les deux pôles de la pile à la terre, en suivant le fil qui part de l’un d’eux, on trouvera des tensions qui vont en décroissant du pôle jusqu’à la terre où la tension est nulle ; dans ce cas on dit, suivant un terme moderne dont la signification mathématique représente une fonction bien définie, que les différents point du circuit sont à des potentiels décroissants ; et l’on peut déterminer les différences de ces potentiels en se servant par exemple comme unité, du potentiel de la pile à circuit ouvert, de ce que nous appelons la force électromotrice de la pile Daniell. Le mouvement électrique, le courant ne peut exister entre deux points que s’il existe entre eux une différence de potentiel ; on ne saurait le concevoir entre deux points dans le même état électrique non plus qu’on ne concevrait un courant de liquide entre deux points situés au même niveau. On conclut de là un moyen direct de mesurer les différences de potentiel de deux points.
- (a) Supposons qu’il s’agisse des points M et N (fig.2) situés sur le circuit AB où passe un courant dans
- (FIG. 2.)
- le sens AB. Nous prendrons entre MetNun circuit dérivé MPN sur lequel nous installerons un appareil quelconque G propre à révéler le passage d’un courant. Il montrera aussitôt une action résultant d’une dérivation du courant principal qui va circuler dans le sens MPN ; nous intercalons alors dans ce circuit en P des éléments Daniell tendant à faire passer dans PMN un courant de sens contraire, et nous en augmentons le nombre jusqu’à ce qu’il n’y ait plus aucun courant en G ; alors le courant de la pile annule la dérivation, c’est-à-dire que sa force électromotrice équilibre exactement la diffé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 0 12
- rence de potentiel entre les points M et N ; elle lui est donc égale et nous en fournit la mesure.
- Possédant ainsi le moyen de mesurer une force électromotrice ou une différence de potentiel, nous pouvons examiner comment varie un courant suivant les conditions où il se trouve.
- III
- Définition et mesure de la résistance.
- Sur le circuit d’une pile plaçons un voltamètre, réuni à elle par un fil métallique de longueur connue ; il s’y dégagera par minute un certain volume de gaz ; si nous augmentons la longueur du fil interposé entre les deux appareils, nous verrons diminuer la quantité qui se dégage ainsi par unité de temps ; il en sera de même si nous diminuons le diamètre du fil ; le contraire aura lieu si nous le raccourcissons, ou si nous en augmentons la section. Les corps que le courant traverse se présentent donc comme des obstacles qui en font varier l’intensité ; suivant leurs dimensions et leur nature ils agissent comme des résistances plus ou moins grandes et il y a entre l’intensité, la force élestromotrice et les résistances une certaine relation.
- (a) Ohm a démontré par des considérations mathématiques que cette relation était la suivante
- g
- 1=^,1 représentant l'intensité, E la force électro-
- motrice de la pile, R la résistance totale du circuit. Nous disons totale parce qu'il faut avoir bien soin d’y comprendre non-seulement les résistances des fils et des appareils, mais aussi celle des piles; les piles ne sont pas en effet distinctes du reste du circuit; elles forment un point initial, mais pour l’action chimique comme nous l’avons démontré, ainsi que pour la résistance, elles rentrent dans la loi générale et doivent compter dans la somme des résistances.
- Néanmoins dans la suite de ces explications et tant qu’il ne s’agira que d’exemples ou de démonstrations, nous ferons pour plus de simplicité abstraction de cette résistance qui est dite résistance intérieure, bien que dans la réalité elle ne soit jamais nulle, et nous compterons seulement la résistance extérieure.'
- [b) La loi de Ohm est plus générale que nous ne l’avons dit; elle s’applique non-seulement à un circuit entier, mais à une portion du circuit, on écrira
- alors I = ~, I représentant l’intensité, e la différence de potentiel aux deux bouts de la portion de circuit considérée mesurée comme nous l’avons dit ci-dessus, (§ II a) et r la résistance de cette portion.
- Les lois de Ohm ont été vérifiées par Pouillet, Fechner, Despretz, elles sont d’un usage constant
- et se vérifient sans cesse dans la pratique journalière.
- La découverte faite par Œrsted, de l’action du courant sur une aiguille aimantée a permis de révéler l’existence des courants et de les mesurer par des phénomènes plus commodes que les actions chimiques qui nous ont jusqu’ici servi d’étalon, nous supposerons à l’avenir que l’on fait usage de ces appareils, connus sous le nom général de galvanomètres.
- D’autre part, les diverses grandeurs dont l’étude du courant impose la mesure et dont nous venons d’énumérer les principales, c’est-à-dire, la force électro-motrice, la résistance et l’intensité ont des unités spéciales. Ces unités ont été élaborées sur des idées théoriques particulières par l'Association britannique pour Vavancement des sciences ; elles ont été définitivement adoptées par le récent congrès des électriciens.
- Il n’entre pas dans notre cadre d’en donner la définition précise, nous nous contenterons d’en indiquer le nom et la valeur approximative, parce qu’elles sont d’un usage commode et que ' nous aurons à nous en servir.
- (c) L’unité de tension ou de force électro-moirice est le Volt; sa valeur est environ o,g5 de la force électro-motrice d’un élément de pile de Daniell.
- L’unité de résistance se nomme le Ohm ; il est représenté par une colonne de mercure de r"o5 de longueur environ et d’une section de un millimètre carré ; il équivaut aussi approximativement à 48 mètres de fil de cuivre de 0,001 de diamètre.
- L’unité d’intensité a reçu du Congrès le nom d’Am-père ; c’est une intensité capable de précipiter à très peu près 4 grammes d’argent par heure.
- D’après la loi de Ohm, citée plus haut, il existe entre ces trois unités une relation qu’on peut ex-
- primer ainsi :
- Unité d’intensité =
- unité de force électro-motrice unité de résistance
- TRANSPORT DE L’ENERGIE
- IV
- Transport de l’énergie chimique.
- Ces préliminaires établis, nou pouvons passer l'étude du transport de l'énergie chimique que nous examinerons d’abord.
- (a) Lorsqu’on se sert de la pile électrique pour produire des actions chimiques il y a nécessairement des actions dans les deux sens, positives dans la pile où elles font naître le courant, négatives dans les appareils où ce courant opère des décompositions électrolytiques. En se reportant aux démonstrations et aux exemples donnés aux paragraphes 1 (a) (b) (c) on se rappellera que ces actions
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- 3i3
- sont égales en tous les points du circuit et dans tous les éléments qui fonctionnent, quel que soit leur sens.
- Considérons plus particulièrement l’expérience § (I d) dans laquelle des piles à gaz de Grove disposées en tension, décomposent l’eau dans des voltamètres; soit N le nombre des piles de Grove et n celui des voltamètres. Ces deux séries d’appareils semblables donnent naissance à des forces électro-motrices de sens contraire ; d’après les définitions données au paragraphe II, la force élêctro-motrice d’un élément étant P, celle des N piles à gaz sera NP et celle des n voltamètres «P; le rapport de ces forces est
- ou
- n p NP
- L’action chimique étant la même en tous les points du circuit § (I a d), il y aura autant de gaz consommé dans chacun des éléments à gaz, qu’il y en aura de produit dans chacun des voltamètres; si l’on appelle Q le volume produit dans l’unité de temps, les piles à gaz auront donc absorbé NQ pendant que les voltamètres auront fourni nQ. Le rapport
- de ces nombres ~ exprime la proportion entre le
- travail utile produit et le travail dépensé, on voit qu’il est égal au rapport des forces électro-motrices positives et négatives. Ce nombre est ce qu’on nomme le rendement économique de l’appareil; il exprime la dépense que nécessite, dans les conditions de l’expérience, un certain travail produit.
- On voit qu’il varie suivant les dispositions qu’on adopte. Si l’on voulait, par exemple, que ce rapport fût égal à un, il faudrait prendre «=N, mais alors, les forces électro-motrices directes et inverses étant égales, il n’y aurait pas de travail du tout. Si, au contraire, on fait augmenter N par rapport à n, le travail produit coûte de plus en plus cher; il est vrai qu’il s’opère de plus en plus rapidement et que la quantité dégagée par unité de temps va en croissant à mesure que le rendement économique diminue. On ne doit pas oublier que, en raison de la résistance des circuits, il y a toujours de la chaleur produite sur le trajet du courant ; c’est sous cette forme que se dépense la portion du travail produit par la pile qu’on ne retrouve pas dans le travail utile.
- Dans le calcul précédent, nous n’avons pas fait intervenir la distance qui sépare les appareils actifs et passifs, ou la résistance du circuit qui représente cette distance ; il convient d’examiner son in fluence.
- Evaluons les travaux dépensés et recueillis ; nous venons de dire que, en appelant Q la quantité de
- gaz recueillie dans un voltamètre ou dépensée dans un élément de pile, le travail utile était nQ et le travail dépensé N Q ; mais nous savons que l’action chimique est proportionnelle à l’intensité, § (le), donc, Q est proportionnel à I et le travail est proportionnel à NI; d’autre part, I nous est connu par la loi de Ohm, il est égal à la force électromotrice divisée par la résistance ; la force électromotrice, dans ce courant où il y en a deux opposées, sera la différence de ces deux forces, et sera représentée par N P — n P ; le travail dépensé dans la pile sera donc
- N P — n p
- n-
- le travail recueilli,
- N P — n P
- jeurr apport est comme nous le savons vu comme
- on le voit, il ne dépend pas de la distance. La valeur de chacun de ces travaux en dépend au contraire, et si on fait varier la distance, sans rien changer dans les dispositions du syslème, les valeurs des deux travaux varieront.
- On peut faire en sorte que cela n’ait pas lieu. En effet, le travail chimique absolu produit dans l’unité de temps, ainsi que le rendement économique, resteront invariables quelle que soit la distance, à condition que les forces électro-motrices directe et inverse varient proportionnellement à la racine carrée de la résistance du circuit.
- Pour le démontrer, reprenons l’expérience précédente § (I d) ; dans cette expérience, le courant résultant de la différence des forces électro-motrices opposées N P et » P, avait pour intensité (loi de Ohm)
- N p — n P
- -----R---»
- R représentant la résistance du circuit. Le rendement
- économiaue avait pour valeur Supposons que
- la distance, et avec elle la résistance, devienne e5 fois plus grande, par exemple ; mais au lieu des nombres N et n d’éléments, introduisons dans le circuit, selon la règle que nous venons d’énoncer, 5 N piles à gaz et 5 n voltamètres, 5 étant la racine carrée de e5. L’intensité du courant sera alors :
- ou
- 5NP —5«P 25.lt .
- N P — « P 5 lt •
- Elle sera donc cinq fois plus petite que la précédente; les actions chimiques seront donc, dans chacun des éléments, cinq fois moins énergiques ; mais comme il y a de chaque côté cinq fois plus d’élé-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 3i4
- ments qu’il n’y en avait, les quantités totales dépensées et produites par unité de temps, ainsi que leur rapport, resteront les mêmes, ce qu’il fallait obtenir.
- Ces divers théorèmes établis en considérant seulement des piles à gaz s’appliquent à toute espèce d’actions chimiques; les quantités dépensées ou recueillies cesseront d’être identiques, mais, en vertu de la loi des équivalents électro-chimiques § (le), elles ne cesseront pas d’être proportionnelles aux mêmes nombres et les résultats serortt les mêmes.
- Nous pouvons actuellement résumer les conséquences de ces divers théorèmes.
- Toutefois, une remarque préliminaire est nécessaire. Nous avons tout à l’heure évalué le travail total positif et le travail utile négatif; nous avons trouvé qu’ils étaient proportionnels aux nombres N I et 111, dans lesquels I représente l’intensité, N le nombre d'éléments positifs et n le nombre d’éléments négatifs. Il s’ensuit que ces travaux sont également proportionnels à NPI et «PI, P étant, comme précédemment, la force électro-motrice d’un élément de pile ; N P exprime alors la force électro-motrice positive totale que nous nommerons E, np la force électro-motrice négative totale e, et les expressions des travaux deviennent El et el. Ces expressions, plus générales, sont celles qui donnent la mesure du travail : El est la mesure du travail chimique total dépensé, el la mesure du travail chimique utile produit.
- Cette remarque faite, nous pouvons formuler les conclusions auxquelles nous sommes conduits :
- i“ Le travail chimique positif représentant le travail total dépensé est exprimé par El; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel à E;
- 2° Le travail chimique négatif est exprimé par e I; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel à e ;
- 3° Le rendement économique est égal au rapport de la force électro-motrice négative à la force électro-motrice positive ;
- 4“ Le travail chimique dépensé, le travail chimique utile et le rendement economique restent constants, quelle que soit la distance du transport, pourvu que les forces électro-motrices, positive et négative, varient proportionnellement à la racine carrée de la résistance.
- YI
- Actions caloriques. — Loi de Joule.
- Une production de chaleur est l’inévitable conséquence du passage d’un courant électrique. M. Joule a démontré par l’expérience que la quantité de chaleur développée dans un circuit a pour expression :
- Q étant la chaleur produite, I l’intensité du courant, R la résistance du circuit.
- Cette loi remarquable pouvait être prévue ; elle est une conséquence de la loi de Faraday (§1 a) et de la loi de conservation de l’énergie, comme on va le voir.
- Remarquons d’abord que, dans un circuit où le courant est entièrement employé à produire de la chaleur, la chaleur produite est proportionnelle à la quantité totale de zinc dissous dans la pile, cette chaleur n’étant que la reproduction, sous une autre forme, du travail de l’affinité chimique, comme le veut le principe de la conservation de l’énergie.
- Constituons alors des circuits divers, et voyons comment y variera la quantité totale de zinc dissous.
- Dans une première série de circuits, nous maintiendrons les résistances constantes en faisant varier les intensités.
- Pour dresser le tableau de ce qui se passe dans chaque circuit, il faut se rappeler que :
- i° Loi de Ohm. — L’intensité est donnée par le E
- rapport I = =-. E étant proportionnel au nombre K.
- des éléments, nous prendrons tout simplement ce nombre pour représenter E ;
- 2° Loi de Faraday. — L’action chimique dans chaque élément est proportionnelle à l’intensité. L’unité adoptée étant indifférente, nous prendrons la valeur de l’intensité pour représenter l’action chimique ou la quantité de zinc dissoute dans chaque élément.
- 3° La quantité totale dissoute est égale au produit du nombre des éléments par la quantité dissoute dans chacun.
- De ces considérations résulte le tableau suivant :
- Nombre d’éléments de pile. Résistance du circuit. Intensité du courant résultant de la formule K H Zinc dissous dans chaque élément proportionnellement 5 l’intensité. Zinc total dissous.
- J I I I I
- 2 I 2 2 4= (2X2)
- 3 I 3 3 9 =(3x3)
- i I 4 4 i6=(4X4)
- Dans ces conditions, la quantité totale de zinc brûlé, ou la chaleur produite est donc proportionnelle au carré de l’intensité du courant.
- Dans une deuxième série de circuits nous ferons
- Q=1I’R,
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- varier les résistances de façon à maintenir l’intensité constante, nous trouverons :
- Nombre d’éléments do pile. Résistanco du circuit Intensité du courant résultant de la formule G a Zinc dissous dans chaque élément proportionnellement à l’intensité Zinc total dissous.
- j ï I 1 1 = (i x I)
- . 2 o i I 2— (1X2)
- 3 3 1 1 3 = (iX3)
- 4 4 1 4 = 0 X4)
- Dans ces conditions nouvelles, la quantité de zinc est proportionnelle à la résistance.
- En combinant ces deux résultats, on voit que dans des circuits où la résistance et l’intensité varieraient à la fois, la quantité de zinc dissoute et la chaleur produite seraient proportionnelles en même temps à la résistance et au carré de l’intensité, elles le seraient donc au produit de ces deux nombres, ce qui nous ramène à la loi de Joule
- Q = RI2. Si l’on se rappelle que I = g (Loi de
- Ohm), on peut mettre cette expression sous d’autres formes qui sont utiles à connaître, on verra facilement que
- («) Q-R I*=^= El.
- D’ailleurs cette formule qui s’applique à la totalité d’un circuit est un cas particulier d'une formule plus générale; si nous considérons une portion quelconque d’un circuit dont la résistance soit r et où la différence des potentiels au commencement et à la fin du circuit soit e (§11 b), la quantité de chaleur développée dans cette portion du circuit sera exprimée également par la formule
- (b) q = r Is = 6— — e I.
- On remarquera qu’il n’y a pas à prendre de notation spéciale pour l’intensité I, elle est la même dans une portion du circuit que dans le circuit total.
- Transport de l’énergie calorique.
- Pour transporter de l’énergie calorique, il faut constituer un circuit électrique, recueillir la chaleur qui se développe en un point de circuit et l’utiliser.
- En conséquence, dans un circuit de résistance totale R, parcouru par un courant d’intensité I, nous prenons particulièrement une certaine portion, de résistance r, et nous utilisons la chaleur qui s’y mani-
- feste. Dans ces conditions, Te travail dépensé est égal à la chaleur totale Q créée sur tout le circuit, le travail recueilli est égal à la chaleur q créée dans la portion utile; nous connaissons immédiatement la valeur de ces deux quantités : en effet, si on appelle E la force électromotrice de la pile, on a (§VIa)
- (J = lt I1 = E I =
- de même si on nomme e la différence des potentiels aux extrémités du circuit utile, on a (§ YI b)
- (c) q — r l- = cl — ~.
- Le rapport de ces deux travaux est -r- = —, c’est
- K kt
- le rendement économique.
- La première expression g est très utile, parce
- qu’elle permet de disposer immédiatement un circuit de façon à obtenir le rendement cherché : on voit a priori qu’il y aura intérêt à ce que la résistance utile soit aussi grande que possible par rapport à la résistance totale.
- Si l’on veut que le travail utile q ainsi que le ren-
- dement économique g ou g demeurent constants,
- quelle que soit la résistance ou autrement quelle que soit la distancé du transport, il faudra que Q demeure aussi constant; pour cela, il faut E2 •
- que g- soit constant, c’est-à-dire que E varie proportionnellement à la racine carrée de R, mais comme g est constant, il faudra alors que e varie
- dans la même proportion.
- Nous sommes donc pour l’énergie calorique comme pour l'énergie chimique conduits aux lois suivantes :
- i° Le travail calorique posilif, reprentant le travail total dépensé, est exprimé par EI; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel à E;
- 2° Le travail calorique négatif est exprimé par e I; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel d e.
- Il faut remarquer ici qu’une différence de potentiels n’est pas une quantité distincte de ce que nous appelons la force électro-motrice.
- En effet, dans un circuit fermé PAP'B (fig. 3), si l’on dit seulement qu’il y a entre les points A et B une différence de potentiel e, il sera impossible de dire a priori dans quel sens marchera le courant, ni si cette différence de potentiel est due à une force électro-motrice positive placée en P, ou a une force négative placée en P'ou à la combinaison des deux; la différence e entre A et Best par elle-même, si l’on veut, ce qu’on nomme une force électro-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- motrice, il n’y a entre elles que la différence de la cause à l’effet. En réalité, nous ne connaissons pas la force électromotrice, bien que nous devions continuer à employer ce mot commode, il n’y a, dans le calcul, que des différences de potentiel. En conséquence, dans la loi que nous venons de formuler au paragraphe 20, la différence de potentiel n’est autre chose qu’une force électro-motrice négative si l’on veut la considérer de cette façon et, cette loi, bien
- I Flli. 3. J
- qu’exprimée autrement que celle que nous avons trouvée pour les actions chimiques, est cependant la même,
- 3° Le rendement économique est représenté par le rapport de la différence de potentiels négative et de la force électro-motrice positive.
- 40 Le travail calorique dépensé, le travail calorique utile et le rendement économique restent constants quelle que soit la distance de transport pourvu que la force électro-motrice positive et la différence de potentiel négative varient proportionnellement à la racine carrée de la résistance totale du circuit.
- TRANSPORT DE L’ÉNERGIE MÉCANIQUE
- Nous avons dans les précédents paragraphes eu à évaluer le travail engendré sur un courant ; qu’il s'agisse d’énergie chimique ou d’énergie calorique, nous avons trouvé la même expression Q = EI, Nous allons faire voir que cette formule est absolument générale.
- Considérons (fig.4)un circuit sur lequel se trouvent une pile P d’un certain nombre n d’éléments, un appareil galvano-métrique G mesurant l’intensité du courant, et de plus, entre les points H et B, une série d’appareils c c' c" quelconques propres à dépenser le courant, soit en chaleur, soit en actions chimiques, soit en travail mécanique. Dans ces conditions, le courant prend une intensité I que le galvanomètre indique, il se consomme dans chaque élément de la pile une quantité Z de zinc, et, par conséquent, une quantité 11L dans l’ensemble de la pile.
- Supprimons maintenant les appareils c c' c" et remplaçons les par un fil simple HDB dont nous ferons varier la longueur, jusqu’à ce que le courant soit ramené à la même intensité I. La force électro-
- motrice est restée E; dans ces conditions la quantité de zinc dissoute par élément est toujours Z, d’après la loi de faraday et la quantité totale wZ ; la quantité totale d’énergie engendrée qui est mesuré par la quantité de zinc consommée n’a pas varié, or, dans le circuit PHDB nous savons qu’elle est représentée par El; cette expression donne donc aussi sa valeur avec le circuit Rk.c c'c"B.
- De plus, dans le circuit PHDB nous savons cal-
- (fig. 4.)
- culer par les lois de Ohm, les potentiels en H et en B ainsi que leur différence e et nous savons que lu quantité d’énergie que l’on peut récupérer sur le circuit HDB est représenté par el ; si nous rétablissons le circuit PHceV'B, rien n’est changé dans la portion HPB, les potentiels en H et en B ainsi que leur différence e restent les mêmes, la portion du travail total engendrée sur HPB n’a pas non plus varié, donc l’énergie disponible sur le circuit HccV'B est encore exprimée par cl.
- Il faut remarquer ici, que si l’on veut avoir ces travaux mesurés en kilogrammètres, d’après les unités que nous avons choisies plus haut § (III c), il faudra exprimer E et e en Volts, I en Ampères et diviser le produit par le nombre g—9.81.
- Il résulte de cette démonstration qu’on peut dans tous les cas remplacer une résistance active par une résistance inerte ; la valeur de cette résistance est facile à déterminer; si E est la force électro-motrice positive, e la force électro-motrice négative et R a résistance on posera :
- E—c E R — R+.v’
- d’où l’on tire
- en supprimant e et introduisant a* l'état du circuit 11e sera pas changé.
- Transport du travail mécanique.
- Appliquons ces considérations au cas où sur un circuit électrique, il ne se développe que deux sortes d’énergie, l’énergie calorique et l’énergie mécanique.
- Appelons E la force électro-motrice du générateur, on remarquera q'ue cette force électro-motrice est constante, ainsi que toutes celles qui pourront
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- a.7
- avoir à intervenir dans un sens ou dans l’autre. Si les courants n’étaient pas constants ou au moins assimilables à des courants constants comme ceux des machines Gramme, Siemens, ou analogues, les raisonnements suivants ne pourraient être appliqués qu’à des intervalles de temps infiniment petits, et la solution du problème exigerait l’emploi du calcul intégral.
- S’il ne se produit sur le circuit que les deux énergies désignées, nous pouvons, d’après le principe de la conservation de l’énergie écrire l’équation suivante :
- El = RI2 + T,
- dans laquelle El représente, ainsi que nous venons de le dire, le travail total engendré, RP, d’après la loi de Joule, exprime la quantité de chaleur produite, et T, le travail moteur que l’on veut utiliser. L’intensité I est une variable qui dépend de la valeur de T ; on peut voir immédiatement que si T= o, c’est-à-dire, si le courant produit seulement de la chaleur, on retrouve El = RP ou en simplifiant E = RI, expression connue de la loi d’Ohm.
- L’intensité I peut être déterminée en fonction des autres quantités, il suffit de résoudre l’équation du second degré suivante qui résulte de la précédente expression :
- RIJ — El + T = o,
- d’où :
- T_ E± V E- — 4 RT 2 R
- Examinons les diverses valeurs de I pour diverses valeurs de T; l’expression a le double signe riz; nous prendrons d’abord le signe -j-.
- 2 E E
- Si l’on fait T = o, on trouvera I0 = —^
- 2 Iv K.
- c’est l’intensité qui se développerait dans un circuit ordinaire, sans appareil producteur de travail mécanique, suivant la loi de Ohm; et c’est l’intensité maximum que l’on puisse obtenir dans le circuit donné.
- Si nous faisons croître successivement T, la valeur de I ira en diminuant ; mais on voit que T ne peut dépasser une certaine limite, la quantité sous radical ne pouvant devenir négative. Le maximum de T sera donc obtenu pour E2 — 4 R T =0, E2
- d’où l’on tire T = -^> Pour cette valeur maximum, 4R ’
- El
- la valeur de I sera I, = —rr = —• L’intensité
- 2 R 2
- qui correspondait au travail nul est donc réduite à moitié, quand ce travail devient maximum.
- Entre ces deux valeurs, l’intensité I peut être considérée comme l’intensité maximum 10, diminuée d’une certaine quantité ; on écrirait alors :
- 0 — *'•
- I0 est, nous le savons, égal à~; nous pouvons
- x
- présenter la quantité variable i, sous la forme on aura alors :
- T E .x E — *
- 1 = R-R “ —R~
- On voit que la quantité x se présente comme une diminution de la force électro-motrice de la pile, et se comporte comme une force électro-motrice négative. En acceptant cette interprétation et le désignant par e, comme nous avons coutume de le faire, on trouve :
- formule à laquelle nous avons déjà été amenés, en étudiant le transport de l’énergie chimique et celui de l’énergie calorique.
- La valeur de e est d’ailleurs facile à trouver, on posera :
- E — e E ± V E- — 4 RT R Tr »
- d’où l’on tirera :
- e — E + ~ * RT
- Cette valeur se discuterait comme celle de I, et conduirait aux mêmes résultats.
- On voit que les principes déjà con.ius nous amènent par eux-mêmes, et sans étude expérimentale, à conclure que la présence d’un moteur électrique, dans un circuit, équivaut à la présence d’une force électro-motrice négative.
- L’expérience avait, depuis longtemps, conduit à reconnaître ce fait.
- Nous aurions pu partir de ce point connu, et admettre, comme acquise, la présence d’üne force électro-motrice négative, produite par les machines employées comme moteurs ; il nous a paru plus utile de faire voir que ce fait n’est point particulier aux organes employés, qu’il est lié à la nature même des choses, que le transport de l’énergie mécanique n’est qu’un cas particulier du transport de l’énergie en général, et obéit aux mêmes lois.
- Reprenons la formule générale : El = RI2 -J- T ; on en tire : T = El — RP. El étant, comme on sait,
- T
- le travail total engendré, le rapport -gj- sera le rendement économique K.
- La formule nous donne donc :
- T El —RI2_ RI
- K-ËÏ=="ËÏ E ’
- ce qu’on peut écrire :
- or, ^ n’est autre que I0, donc K= 1 —r-
- AV *0
- 1 = 1,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- âiÔ
- E____e
- D’autre part, nous savons quel — —, nous avons donc aussi
- H — e
- ___R_____e
- 11
- Nous sommes donc ramenés pour le rendement économique, comme tout à l’heure pour l’intensité, à la formule trouvée dans les cas de transport déjà étudiés, et nous reconnaissons que, quelle que soit la nature de l’énergie transportée,le rendement écono-
- g
- mique a pour expression^, rapport de la force électromotrice négative e développée dans l’accomplissement du travail utile, à la force électromotrice E nécessaire pour produire le travail total dépensé.
- Nous pouvons, dès à présent, calculer non-seulement le rendement économique, c’est-à-dire le rapport des travaux produits, mais encore leur valeur absolue.
- On a, en effet :
- Travail total T = El
- Travail moteur Tm = KE1 = el = 6 ^ .
- (JJ _ 0)2
- Quantité de chaleur sensible, trav. calor.C=RI2 —— —- •
- N’oublions pas de rappeler que ces divers travaux sont ceux qui se développent dans l’unité de temps et que leur expression doit être divisée par le nombre g = 9,81 pour qu’ils soient évalués eu kilogrammètres.
- Ces diverses valeurs peuvent d’ailleurs être expri_ mees en fonction du rendement économique K = on trouve alors :
- T = (i~ Tm = K ( 1
- K)
- -K)
- E2
- R
- R
- Si l’on veut que le rendement K reste constant,et qu’en même temps le travail récupéré, ainsi que le travail dépensé, restent constants quelle que soit la résistance R et, par suite, la distance sur laquelle
- F'2
- s’opère le transport, il suffira que la quantité ~
- reste constante, c’est-à-dire que E varie comme la racine carrée de R; il est à peine nécessaire de faire
- g
- remarquer que g == K étant constant, e devra varier de la môme façon, ce qui nous ramène à la règle déjà reconnue pour le transport des énergies chimique et calorique.
- Quelques personnes ne peuvent s’empêcher, au premier abord, de considérer comme singulier le fait du rendement indépendant de la distance; il
- leur semble que la production de chaleur sur le trajet doit augmenter avec la distance et, par conséquent, former une cause de perte croissante avec elle. Cette illusion tient à ce que l’on considère la perte par métré comme constante, ne s’apercevant pas qu’elle dépend de l’intensité du courant, qui est elle-même fonction de la distance. Les formules précédentes font voir clairement comment les choses se passent et montrent que les travaux restant constants, la perte totale en chaleur reste également constante, la perte par unité de longueur diminuant avec l’intensité.
- Conclusion.
- Il n’est donc pas nécessaire d’aller plus loin et d’attendre l’étude d’organes spéciaux, pour connaître les lois du transport de l’énergie mécanique ; elles se démontrent à priori et se formulent ainsi :
- i» Le travail mécanique positif, représentant le travail total dépensé, est exprimé par El; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel
- àE;
- 20 Le travail mécanique négatif est exprime par e I; pour une intensité donnée, il est donc proportionnel à e.
- 3° Le rendement économique est représenté par le rapport de la force électromotrice négative à la force électro-motrice positive ;
- 4° Le travail mécanique utile et le rendement économique restent constants, quelle que soit la distance du transport, pourvu que les forces électro-motrices positive et négative varient proportionnellement à la racine carrée de la résistance du circuit.
- Comme on le voit, ces lois sont les mêmes pour le transport de l’énergie, quelle que soit sa forme.
- Pour ne négliger aucun point, il sera utile de remarquer que, dans la discussion des valeurs de I,
- urees de la formule 1 =---------1------------- nous
- 2 R
- n’avons considéré que les valeurs affectées du signe -~j-; bien que ce mode d’examen, comme il est aisé Je le voir, n’altère en rien la généralité des conclusions, il est intéressant d’étudier les valeurs fournies par le signe —.
- Si nous faisons T = O, on trouve alors 1=0. Si l’on examine la valeur de e, on trouve e = E. C’est un cas que nous avons déjà rencontré dans l’étude de l’énergie chimique; le rendement est égal à l’unité ; les deux forces électromotrices positive et négative sont égales; comme elles sont contraires, elles s’annulent, et il ne se produit plus rien dans le circuit, ni travail, ni courant électrique.
- • , . E
- Si l’on fait croître T jusqu’à la valeur qui,
- comme nous le savons, donne le maximum, on
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ 3ig
- trouve une série de valeurs de I, croissantes jus-
- Nous voyons’ donc que pour chaque valeur de T il y a deux valeurs; l’une fournie par le signe-)-, l’autre par le signe — ; c’est-à-dire, qu’un travail utile donné, peut toujours être obtenu avec deux-intensités différentes, correspondant à des forces électro-motrices différentes.
- MACHINES MAGNÉTO ET DYNAMO-ÉLECTRIQUES
- Il est nécessaire de préciser d’abord le sens de quelques mots dont nous aurons à nous servir.
- Il est inutile de rappeler ce que c’est qu’un aimant et quelles sont les actions qu’il exerce : ces faits et les termes principaux qui s’y rapportent sont connus de tous.
- Ôn nomme champ magnétique tout espace soumis à une action magnétique, c’est-à-dire tel que le pôle d’un aimant qui se trouverait dans cet espace y subirait une action mécantique, quelle qu’en soit d’ailleurs l'origine.
- L’intensité d’un champ magnétique, en un point, pourrait être mesurée par l’énergie avec laquelle serait déviée une petite aiguille aimantée à saturation et placée en ce point.
- La direction prise par cette aiguille indiquerait la direction de la résultante des actions magnétiques en ce point ; l’ensemble de ces directions constitue les lignes de force.
- Induction magnéto-électrique Lois qui la régissent
- Si dans un champ magnétique tel que celui qui vient d’être défini, on met en mouvement un fil conducteur, il sera parcouru par un courant électrique pendant tout le temps du mouvement. Le sens du courant est déterminé par la nature du champ magnétique et le sens du mouvement du fil.
- (1) La force électro-motrice en chaque élément du est proportionnelle à la longueur de cet élément.
- (2) Elle est proportionnelle à la vitesse du mouvement comptée perpendiculairement aux lignes de force du champ magnétiqnc.
- (3) Enfin, elle est proportionnelle à l’intensité du champ.
- Réciproquement:
- (4) Si dans un fil placé dans un champ magné-étique on lance un courant, il prendra un mouvement de sens contraire à celui qu’il faudrait lui donner pour obtenir le même courant par l’action du champ.
- C’est là le phénomène de l’induction, et telles en sont en quelques mots les lois principales.
- Les machines génératrices d’électricité utilisent
- ce phénomène ; elles sont essentiellement des appareils propres à faire passer rapidement et d’une façon aussi continue que possible un conducteur ou une série de conducteurs dans un ou plusieurs champs magnétiques, et à recueillir les courauts ainsi engendrés.
- Les champs magnétiques dont ces machines font usage peuvent être dus soit à un aimant permanent, la machine ainsi faite est dite magnéto-électrique, soit à un éleefro aimant, la machine est alors dynamo-électrique. Dans ce dernier cas, le courant qui produit l’aimantation de l’électro-aimant peut être pris à une source extérieure, la machine fonctionne alors comme une machine magnéto-électrique, ou bien, et c’est le cas le plus fréquent, elle peut être engendrée par le courant même produit par la machine, l’intensité du champ magnétique dépend alors de l’action de la machine elle-même.
- Nous raisonnerons toujours comme si nous faisions usage d’une machine des systèmes Gramme ou Siemens ; ces appareils, ainsi que cela a été déjà dit, fournissent des courants d’une régularité assez grande pour qu’on puisse les considérer comme constants, ce qui est nécessaire pour en simplifier l’étude.
- Elles comprennent un système, soit d’aimants, soit d’électro-aimants, produisant un champ magnétique, système qu’on appelle souvent l’inducteur; dans ce champ inducteur tourne une pièce mobile en forme d’anneau ou de bobine qui porte le conducteur où se développera le courant et qu’on nomme aussi l’induit ; celui-ci ne forme qu’un seul conducteur replié sur lui même de façon que ses diverses parties passent successivement et d’une façon continue dans le champ magnétique.
- Sans qu’il soit besoin d’une description précise qui serait nécessairement compliquée, nous pouvons énoncer les lois qui règlent la production du courant et celle de la force mécanique par l’emploi de ces machines.
- Lois de l’action des machines genératrftes.
- Si l’on emploie les machines comme générateurs, elles sont soumises aux lois suivantes.
- I. La force électromotrice d’une machine donnée est proportionnelle à l’intensité de son champ magnétique.
- II. Elle est aussi proportionnelle à la vitesse linéaire avec laquelle les fils traversent ce champ et par suite à la vitesse angulaire de l'anneau tournant et à leur distance du centre.
- III. Elle est également proportionnelle à la longueur développée des fils qui constituent les spires de l’anneau.
- Ces lois ne sont autres que les lois générales de l’induction.
- Il faut remarquer que ccs lois ne dépendent pas
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- de l’état électrique préalable de l’induit ; il pourrait, avant la mise en marche de la machine, être parcouru par un courant, sans que rien fût changé dans les effets de celle-ci; la force électromotrice qu’elle engendrera viendra se superposer à celle qui produisait le premier courant ; elles s’ajouteront si elles sont de même sens, se retrancheront si elles sont de sens contraire. C’est ainsi qu’on peut équilibrer une pile avec une machine magnéto-électrique.
- Si l’on emploie les machines comme moteurs, on envoie dans leur anneau un courant extérieur qui provoquant des actions inductives sur le champ magnétique met l’anneau en mouvement conformement à la 4me loi de l’induction énoncée ci-dessus : celui-ci développe alors une action mécanique par la somme des actions élémentaires exercées sur chacune de ses parties, et cette action comme dans tous les corps qui ne peuvent que prendre un mouvement de rotation se mesure par un couple système de deux forces égales parallèles et de sens contraire.
- Une quatrième loi se manifeste alors.
- IV. L’action mécanique, la grandeur du couple (produit de l’effort tangentiel par sa distance au centre) pour une machine donnée est proportionnelle au champ magnétique et à l’intensité du courant ; elle est indépendante de la vitesse imprimée à l’anneau.
- Une expérience fondamentale démontre cette loi.
- Considérons d’abord une machine génératrice quelconque ; sur son anneau est appliqué un frein de Prony portant une charge constante, en sorte que lorsque cet anneau tournera, il sera soumis à une résistance constante et donnera par tour une quantité de travail invariable. Nous envoyons dans cet appareil le courant d’une pile, en ayant soin de placer sur le circuit un galvanomètre mesurant l’intensité du courant qui passe. Si le nombre des éléments de pile est d’abord petit, le courant sera insuffisant pour vaincre l'effort du frein et la machine ne démarrera pas: en augmentant alors peu à peu le nombre des éléments, l’intensité marquée par lé galvanomètre croîtra ; pour un certain nombre d’éléments la machine se mettra en mouvement ; à partir de ce point l’intensité du courant restera constante quel que soit le nombre des éléments de pile introduits dans le circuit, la vitesse de rotation seule variera. Donc à un effort mécanique constant déterminé par la charge du frein correspond une intensité de courant constante, ce qui justifie l’énoncé.
- Ce résultat qui peut étonner au premier abord s’éclaire en étudiant l’expérience de plus près. Supposons qu’on la répète en faisant usage d’une machine à aimant permanent. Nous plaçons successivement dans le circuit des éléments jusqu’au nombre n0 à ce moment la machine se met en mouvement mais très lentement, pour ainsi dire sans
- vitesse ; on peut considérer ce point comme le point précis où la résistance du frein est équilibrée ; nous introduisons un élément de plus, la vitesse s’accroît le courant restant constant; mesurons la vitesse ainsi atteinte, désignons la par v; au lieu de i élément, mettons alors en circuit i, 2, 3, 4..., 11 éléments ajoutés aux n0 premiers, nous verrons la vitesse devenir 2 v, 3 v, n v, et varier ainsi
- proportionnellement à l’accroissement du nombre des éléments. D’après la première loi énoncée au sujet des machines, celle qui est en expérience ne peut se mettre ainsi en mouvement sans engendrer une force électro-motrice inverse de celle de la pile. Cette force électro-motrice sera proportionnelle à la vitesse de rotation puisque le champ magnétique, produit par des aimants permanents, est constant ; or, nous voyons d’une part que les vitesses successives 2 v, 3 v..., n v sont proportionnelles à 11, tandis que de l’autre côté les éléments de pile ajoutés depuis le démarrage sont au nombre de 1, 2, 3..., 11 : il est aisé de comprendre alors ce qui se passe; à mesure que nous ajoutons une nouvelle force électro-motrice dans la pile, le courant augmente momentanément, la vitesse de la machine s’accroît alors proportionnellement, puisqu’il n’y a plus équilibre entre l’effort moteur et l’effort résistant, et cet accroissement continue jusqu’à ce qu’elle ait créé une force contre électromotrice compensant la première et maintenant le courant constant; l’effort mécanique et le travail par tour restent donc les mêmes, mais le nombre de fours par unité de temps augmentant, le travail absolu augmente.
- Si l’on prenait une machine dynamo-électrique, les choses se passeraient un peu autrement, mais le résultat serait le même. Si l’on suppose en effet que, le régime étant établi, le courant moteur augmente, la force contre électromotrice de la machine travaillante augmente pour deux raisons ; l’une est que sa vitesse s’accélère, l’autre que son champ magnétique tend à s’accroître, cette force contre électromotrice augmentera ainsi comme dans le cas précédent jusqu’à ce qu’elle ait annulé l’effet produit par l’augmentation de la première ; mais alors, le courant étant réduit à l’intensité de régime, le champ magnétique de la machine récepteur est revenu à sa première valeur, l’augmentation de sa force électromotrice négative ne peut donc être due qu’à l’augmentation de sa vitesse qui aura dû varier comme dans le cas précédent proportionnellement à l’augmentation de la force électromotrice positive.
- Le point très important à signaler dans ces. faits d’expérience, c’est que à une certaine intensité de courant correspond toujours dans une machine employée comme moteur, un effort mécanique déterminé et un seul. Ce résultat pouvait être prévu. Supposons en effet que l’on empêche une machine
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- de Gramme de tourner et qu’on y lance un courant d’intensité I ; pour cette intensité, elle exerce un effort bien déterminé T sur l’obstacle, qui l’arrête, Si l’on, suppose maintenant qu’on la fasse travailler en lui demandant le même effort, elle ne pourra le faire que si elle reçoit cette même intensité ; en effet supposons qu’elle en reçoive une plus grande elle développera un effort plus grand que T, il y aura donc un travail moteur supérieur au travail résistant et la machine ira en s’accélérant indéfiniment ; en se comportant ainsi elle développera une force contre électro-motrice indéfiniment croissante et cet état de choses ne pourra cesser que lorsque cette force contre électro-motrice aura détruit l’excès d’intensité et ramené le courant à sa première valeur I ce qu’il fallait démontrer.
- On peut tirer de ces remarques des conclusions intéressantes: supposons que nous reprenions les choses au moment où la pile renferme n, élément à ce moment l’intensité est I et il se dépense dans la pile une quantité Z de zinc par élément, soit pour ^ensemble n„ Z d’après la loi de Faraday Ajoutons n éléments la vitesse de la machine récepteur qui était nulle, deviendra n v, v étant la vitesse qu'elle prend lorsqu’on ajoute un élément de pile aux «o déjà en circuit ; soit T le travail constant que la machine fait par tour; à ce point nouveau, l’intensité étant toujours la même la pile ‘génératrice dissout toujours une quantité Z de zinc par élément (loi de Faraday), elle en consomme donc (»0 -f- n) Z ce qui nous donne la mesure du travail total qu’elle engendre d’après le principe de la conservation de l’énergie ; ce travail est donc proportionnel à n0 -f- n nombre des éléments c’est-à-dire à la force électro-motrice positive E ; d’autre part la machine motrice fait n v tours, le travail constant par tour étant T elle produit n v T, le travail utile est donc proportionnel à n V, c’est-à-dire à la force contre électro-motrice e de cette machine qui est proportionnelle à la vitesse le champ magnétique n’ayant pas varié. Enfin le rapport de ces deux travaux, le rendement écono-
- mique, sera proportionuel à g. Nous revenons
- ainsi par une autre voie aux lois déjà plusieurs fois énoncées qui régissent le transport de l’énergie sous ses diverses formes.
- Réalisons maintenant l’expérience en constituant un transport réel de force mécanique, c’est-à-dhc en mettant sur un circuit deux machines, l’une fonctionnant comme générateur, la seconde comme récepteur. Pour simplifier, nous supposerons que ces deux machines sont identiques. La première est reliée à un générateur de force quelconque qui la mettra en mouvement, la seconde est en relation avec une machine outil ou avec un frein qui lui impose un effort mécanique déterminé et un travail constant par tour. La première machine com-
- mence son mouvement, s’accélère peu à peu, en produisant une force électromotrice et une intensité graduellement croissantes jusqu’au moment où la deuxième machine recevant une intensité suffisante se met en mouvement à son tour et commence à produire du travail. A partir de cet instant l’intensité est constante, comme cela a été démontré dans le paragraphe précédent, et si l’on continue à faire croître la vitesse de la première machine, celle de la seconde la suivra et croîtra en même temps. Les deux machines étant identiques et traversées par le même courant, qui est d’ailleurs constant, les efforts mécaniques qu’elles exercent et le travail par tour sont égaux, en vertu du principe précédent, les vitesses seules sont différentes. Le travail engendré par la première machine est mesuré par le produit de sa vitesse et du travail par tour ; le travail produit par la seconde est également le produit de sa vitesse et de ce même travail; le rendement économique est donc mesuré par le rapport de ces vitesses.
- Mais quelles que soient ces vitesses le courant est constant ; la résistance étant invariable, la différence des forces électromotrices qui l’engendrent doit être également invariable ; or le champ magnétique étant le même dans les deux machines, les forces électromotrices respectives sont mesurées par les vitesses de rotation; la différence de ces vitesses sera donc constante. On voit que le rendement est mesuré par le rapport de deux .vitesses dont la différence est constante, il y aura donc intérêt à prendre les vitesses aussi grandes que possible, afin d’améliorer ce rendement.
- On peut donc se représenter le transport de la force mécanique par l’électricité comme une véritable transmission par le moyen d’un organe matériel, tel qu’une courroie reliant les deux machines supposées munies de poulies égales ; l'effort mécanique est effectivement et intégralement transmis, comme s'il y avait une liaison réelle entre les deux appareils; seulement la courroie ainsi supposée glisse et permet à une différence de vitesse de se manifester entre le générateur et le récepteur, la vitesse de ce glissement est constante, et la différence de vitesse entre les deux appareils garde sa valeur tout le temps du travail ; elle dépend de la charge de la seconde machine..
- Application numérique.
- Les lois du transport de la force mécanique que nous avons trouvées a priori et par la seule considération des propriétés générales de l’énergie sont ainsi complètement étudiées et éclairées par l’expérience. Il reste un point à traiter; c’est de montrer comment elles peuvent passer immédiatement dans la pratique, avec quelle simplicité .elles s’appliquent aux appareils actuellement en
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- usage et quels résultats on en peut tirer (i).
- Cette application aura 1e double avantage de donner un exemple et de montier numériquement la réalité des lois énoncées. On ne saurait trop insister sur ce point, cette question étant une de celles où les doutés ont subsisté le plus longtemps, principalement sur le principe du rendement indépendant de la distance ; à une époque encore très peu éloignée, lorsque je présentai à l’académie l’énoncé de ce fait dans une note insérée aux comptes rendus, il fut accueilli avec une très grande défiance même parmi les électriciens.
- Dans les récits des expériences les plus connues, faites sur ce sujet (Sermaize, Noisiel), on avait toujours donné à entendre que la distance était un élément très nuisihle, et que plus elle était considérable, plus les conducteurs devaient être gros. Des savants étrangers amplifiant encore cette influence néfaste, allèrent jusqu’à écrire que pour transmettre au loin le travail des chutes du Niagara, il faudrait une quantité de cuivre dépassant tout ce que recèlent les gisements du Lac supérieur. J’avais donc, on en conviendra, quelque mérite à affirmer une vérité aussi méconnue.
- Mais, depuis peu de temps, cette vérité s’est fait jour et, par une réaction assez commune dans l’histoire des sciences, on n’a pas craint, dans des conférences, dans des articles de journaux scientifiques, d’affirmer, sur l’autorité de savants anglais et américains, que pour répandre dans le monde entier le travail des chutes sus-nommées, il suffirait d’un petit câble de 1/2 pouce anglais (environ i3 millimètres) de diamètre. Quand on réfléchit que la quantité de travail dont il s’agit représente au moins deux millions de chevaux-vapeur, et probablement beaucoup plus, il faut reconnaître que les savants en question n’ont pas une idée bien nette de ce que représente ce chiffre, ou qu’ils ont commis des erreurs de calcul que l’absurdité du résultat aurait dû leur faire apercevoir.
- On trouve en effet, que même en supposant nulle la résistance intérieure des machines génératrices' et réceptrices — ce qui est absolument inadmissible — et en admettant que l’on se contente de transmettre le travail à 75 kilomètres de distance (nous sommes loin du monde entier), il faudrait, pour avoir un rendement de 5o pour 10c, que la machine génératrice développât une force électromotrice de 173.000 volts. (*) Si au contraire on tient compte
- (1) Les calculs qui suivent ont été effectués vers le mois d’avril 1880, ils ont été publiés dans les n°s 38 et 42 de la lumière électrique année 1880; j'ai cru devoir les reproduire dans ce travail d’ensemble dont ils forment une partie nécessaire.
- (1 2) Ce résultat s’obtient aisément au moyen de la formule
- n-__E (E — e) .
- £fR ’
- de la résistance intérieure des machines, en la supposant proportionnellement aussi petite que dans celles construites récemment pour la galvanoplastie par la maison Siemens et qui est de 7/10.000 d’ohm pour une force électromotrice de 3 volts, et si, en outre, on néglige la résistance du conducteur, on trouve que la force électromotrice devrait être de 1 million et demi de volts, nombre effrayant et dont les phénomènes de la foudre peuvent seuls donner une idée. (3)
- Il est théoriquement certain qu’un fil d’un diamètre. aussi petit qu’on voudra peut transmettre une quantité d’énergie illimitée, à la condition que la tension électrique soit d’autant plus élevée qu’il a une section plus faible ; mais il y a à cette tension une limite imposée par les difficultés d’isolement, et les auteurs du projet de transport de l’énergie de la chute du Niagara par un conducteur de i3 millimètres de diamètre, paraissent considérer ces difficultés comme résolues. Mais alors, pourquoi avoir fixé ce chiffre de i3 millimètres et ne pas avoir pris le fil télégraphique ordinaire de 4 millimètres ? Il n’en aurait coûté que d’élever un peu plus la tension de la source, et quand on compte par millions de volts, on a tort d’hésiter pour si peu.
- Si j’insiste sur ces nombres invraisemblables, c’est pour montrer qu’ils ne sont pas le résultat de calculs sérieux, mais qu’ils avaient simplement pour but de frapper l’opinion et d’amener une réaction contre cette idée que de très gros conducteurs étaient nécessaires. Mais l’exagération même de cette réaction tend à faire croire que les inventeurs du câble de i3 millimètres avaient, à cet égard, un sentiment plutôt qu’une opinion motivée.
- Je me propose, au contraire, de donner sur ce sujet des nombres précis, et je vais — ce qui n’a pas encore été fait à ma connaissance — résoudre le problème suivant :
- « Etant donnée une machine dynamo-électrique existante et soumise à des expériences dynamométriques dans le but de déterminer le travail qu’elle absorbe lorsqu’on l’emploie pour l’éclairage, trouver les résultats qu’on peut en attendre lorsqu’on l’applique à transmettre du travail à travers un conducteur de résistance connue. »
- C
- le rendement Iv = g étant donné, on en tire immédiate ment
- (3) La force électromotrice d’une machine de Iloltz serait, d’après M. Rossetti, égale environ à 55.000 volts, c’est-à-dire 27 fois moindre que le nombre de volts que je viens d’indiquer; ces machines donnent cependant des étincelles de om,20 de longueur ! S’il y avait proportionnalité entre les longueurs d’étincelle et les différences de potentiel, une machine dont la force électromotrice serait égale à i.Soo.ooo volts donnerait des étincelles de près de 6 mètres.
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- Pour montrer combien ce sujet est facile à traiter sans avoir recours à des multitudes de formules et de lettres, je vais à dessein éviter le plus possible les notations algébriques et n’employer que des raisonnements d’ordre arithmétique. Cette méthode terre-à-terre possède au moins l'avantage de jeter une grande clarté sur la filiation des raisonnements et d’inspirer, par suite, une grande confiance dans les résultats obtenus.
- Je vais prendre comme exemple la machine Gramme, type C, en me servant des résultats obtenus dans les expériences faites à Chatham.
- Je supposerai dans tout ce qui va suivre que les deux machines génératrice et réceptrice sont identiques; cette hypothèse m’est imposée, parce que si je supposais les machines dissemblables, la solution du problème exigerait que je connusse ce que j’ai appelé leur caractéristique, courbe spéciale dont la nature sera définie plus loin, et dont l’étude sera faite à propos de la distribution de l’énergie.
- Je m’appuierai sur les lois que nous avons énoncées plus haut, et spécialement sur les considérations qui viennent d’être développées concernant la transmission à distance d’un effort mécanique constant.
- Une autre considération est nécessaire. Nous avons, en effet à modifier la disposition des machines actuelles pour les approprier à cette application spéciale ; parmi les éléments de ces machines, il en est un dont la loi de variation est mal connue, on sait imparfaitement comment le champ magnétique se modifie lorsque l’intensité du courant et l’enroulement des fils changent ; afin d’éviter cette difficulté nous ne ferons pas varier le champ magnétique dans la machine, pour cela, nous remarquerons que :
- L’intensité du champ magnétique ne change pas quand le produit du nombre de tours du fil des bobines des électros excitateurs par l’intensité du courant est constant, à la condition que le volume total du fil des bobines reste inaltéré. Si par exemple le fil des électros fait 1000 tours et si l’intensité du courant est de io Ampères, le champ magnétique produit pourra’être obtenu aussi avec une autre fil de section moindre faisant 10,000 tours parcourus par un courant de 1 Ampère à la condition que le volume ej la forme des bobines n’aient pas été changés. La section du fil devrait être dans ce cas
- ~ de celle du fil primitif en supposant que l’épaisseur de la couche isolante soit proportionnelle au diamètre du fil nu. Cette loi s’applique également au champ magnétique propre à l’anneau ainsi que cela sera démontré dans la seconde partie de ce travail.
- Ces lois fort simples rappelées, je passe immédiatement à l’application numérique et je prends comme exemple la machine Gramme type C, expé-
- rimentée à Chatam et qui a donné les résultats suivants :
- Nombre de tours par minute.............. 1200
- Intensité du courant, Ampères........... 81.22
- Force clectro-motrice, voits............ 69.9
- Travail absorbé en kilogrammètrcs par seconde............................... S79.
- Travail par tour en kilogrammètrcs. . . . 29.
- Résistance des inducteurs, oiims........ o.i5
- Résistance de l’anneau.................. 0.06
- Supposons maintenant que nous donnions au fil des inducteurs et de l’anneau une section égale à la cinquantième partie de la section primitive, je dis que leur résistance deviendra 25oo fois aussi considérable. En effet le volume total du fil ne changeant pas, sa longueur deviendra 5o fois aussi considérable, mais comme sa section est d’autre part 5o fois moindre sa résistance deviendra 5oX5o—25oo fois aussigrande. Nous aurons donc :
- ohms
- Résistance des inducteurs.................. 37S
- Résistance de l’anneau..................... i5o
- 525
- Si nous avons deux machines semblables, l’une génératrice, l’autre réceptrice, placées aux extrémités d’un fil télégraphique ordinaire en fer galvanisé de 4 millimètres de diamètre et de 5o kilomètres de -longueur, la résistance totale se décomposera ainsi qu’il suit .
- Machine génératrice, ohms...................... 525
- Ligne (5o x 9) ohms............................ 450
- Machine réceptrice, ohms....................... ’SeS
- Pour que le champ magnétique ait la même valeur que dans les expériences de Chatham, il faut que le produit du nombre de tours du fil inducteur par l’intensité du courant reste le même (3iue loi). Or, le fil inducteur ayant une section 5o fois moindre et occupant le même volume à une longueur et par suite un nombre de tours 5o fois aussi considérable ; par conséquent, l’intensité'du courant nécessaire à la production du champ magnétique doit
- être réduite à ^ de sa valeur primitive (81.22 Ampères), soit à 1.624 Ampères. La force électro-motrice nécessaire pour produire cette intensité dans le circuit total est égale à 1.624x1.500=2437 volts. Or, le fil de l’anneau faisant autour de ce der-ner 5o fois autant de tours que dans la machine de Chatam, la force électro-motrice dont il est le siège devient 5o fois aussi grande à vitesse égale , elle serait donc, à la vitesse de 1200 tours par minute, égale à 69.9 X 5oo = 349$ volts.
- Mais comme nous n’avons besoin que d’une force électro-motrice de 2407 volts (la machine réceptrice étant immobile), la vitesse devra être réduite dans le rapport de 2487 à 8496 ; elle sera donc égale à 0/i3 7
- 1200 X tours par minute 835.5.
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- Quant à la dépense d’énergie nécessaire pour
- • El
- entretenir ce courant, elle aura pour expression —-
- soit — 4°3 kilogrammètres par se-
- conde .
- Le nombre de tours du fil des inducteurs et du fil des induits étant 5o fois aussi grand que dans la machine de Chatam, et le courant étant 5o fois moindre, il est évident, d’après la troisième loi, que les efforts mécaniques développés entre les induc-
- teurs et les induits sont restés les mêmes, c’est-à-dire que, si on laissait tourner la seconde machine en maintenant constante l’intensité du courant (jAmpère 624), elle développerait 29 kilogrammètres par tour.
- Par conséquent, si nous voulons qu’elle développe un travail de 10 chevaux vapeur, ou 760 kilogrammètres par seconde, elle devrait faire 2^2 tours par
- seconde, soit — 1SS2 tours par minute.
- - 29
- Mais, en vertu de la 5e loi, il faut, pour que l’intensité du courant reste constante, que la différence des vitesses des deux machines soit aussi constante. La vitesse de la machine devra donc être égale à i552 -f- 835 = 2387 tours par minute.
- Je rappelle d’ailleurs que, en raison de la ire et de la 4' loi, les efforts mécaniques des deux machines sont égaux et indépendants de leur vitesse, le courant restant constant. La machine génératrice absorbera donc aussi 29 kilogrammètres par tour,
- ou par seconde 21^ = ii54 kilogrammètres
- par seconde ou 15.4 chevaux.
- Le rendement économique, c’est-à-dire le rapport du travail restitué par la seconde machine au travail absorbé par la première, aura pour expression :
- 29 X i552 i552 ,
- —----5— =-T-ô= 65 O/0-
- 29 x 2307 2378
- Le travail total de 1154 kilogrammètres par seconde, absorbé par la génératrice, se décompose donc ainsi qu’il suit :
- kilogrammètres par seconde.
- Travail développé par la machine réceptrice... 750
- Energie calorifique développée dans la totalité
- du circuit.................................... 404
- Total...................... n 53
- Si nous voulions savoir comment est réparti le travail absorbé par réchauffement du circuit, nous pourrions le calculer directement par la formule RIJ
- ----qui nous donnerait :
- Pour la machine génératrice
- 525 X 1.624* ___
- 9.81
- Pour la machine réceptrice :
- 525 x 1.642* _ 9.81 ‘
- Kilogrammètres par secohdo
- .. 141
- 141
- Pour le fil extérieur :
- 450 X l.t)2.3~’ 9 81
- 121
- 403
- On voit donc qu'il est possible, avec deux machines identiques du type C, de transmettre un travail utile de 10 chevaux à 5o kilomètres de distance au moyen d’un /il télégraphique ordinaire, la force motrice initiale étant d’environ seize chevaux.
- Le rendement serait, en réalité, un peu moindre par suite des pertes de travail dues aux courants d’induction parasites, développés dans les masses métalliques en mouvement des deux machines, et des frottements, vibrations, etc..., résultant d’un mouvement de rotation très rapide.
- Il convient de rechercher la valeur de la force électro-motrice de la première machine pour se faire une idée de la perfection que l’on devrait apporter à l’isolement des fils.
- Or sa vitesse étant da 2387 tours, la force électro-motrice qui en résulte serait sensiblement le double de celle qui correspond à la vitesse de 1200 tours et que nous! avons trouvée être de 3495 volts, soit exactement 6952 volts. C’est une force électro-motrice égale à celle de 6440 éléments Daniell.
- Il est certain, que cette tension exigerait un isolement très-soigné, mais qui ne présente, selon moi, aucune difficulté insurmontable puisque, dans le but défaire sauter les mines, on est parvenu, depuis longtemps déjà, à transmettre, à plusieurs kilomètres l’étincelle d’une bobine d’induction, dont la tension est bien supérieure à 7000 volts. Je pense avoir exposé, avec suffisamment de détails, la marche à suivre dans des problèmes de ce genre, pour montrer qu’ils ne présentent aucune difficulté, et pour mettre le lecteur à même d’apprécier la rigueur et l’extrême simplicité de la méthode que j’ai suivie.
- Je ne puis m’empêcher de faire remarquer, en terminant, que la théorie des moteurs électriques, est beaucoup plus simple que celle des moteurs thermiques. Les problèmes relatifs à ces derniers, conduisent, en effet, à des équations presque toujours inextricables, et qu’on ne peut simplifier, qu’en admettant des hypothèses incompatibles avec la réalité. Ainsi on ne peut même pas, dans l’état actuel de la science, exprimer par une équation rigoureuse la loi de détente adiabatique de la vapeur d’eau.
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- DISTRIBUTION DE L’ÉNERGIE
- Théorie graphique des machines dynamo-électriques
- La distribution de l’énergie suppose qu’un certain nombre d’appareils propres à utiliser l’électricité, qui peuvent être d’ailleurs de nature diverse et de différente puissance, étant mis en relation avec un même générateur, celui-ci est disposé de façon à produire l'énergie nécessaire pour leur marche et à l’envoyer constamment à chacun d’eux; chacun des appareils peut d’ailleurs être arrêté ou mis en action à un instant quelconque, la production électrique devant se conformer constamment à ces divers états.
- On voit que dans ces conditions nouvelles la quantité totale d’énergie à produire est constamment variable. Nous savons que cette quantité est représentée par l’expression El, E étant la force électro-motrice du générateur, I l’intensité du courant. C’est donc ce produit qu’il faudra faire varier suivant la demande des appareils récepteurs. On pourrait agir sur les deux facteurs à la fois, mais il est clair que les procédés simples consisteront à agir séparément sur chacun d’eux.
- On pourra donc :
- i° laisser I constant en faisant varier E.
- 2° laisser E constant en faisant varier I.
- Le premier procédé conduira à placer tous les récepteurs sur un même circuit parcouru par un courant dont l’intensité sera I, les appareils seront alors en tension ou autrement dit en série.
- Le second conduira à placer les appareils sur des circuits distincts aboutissant aux deux pôles du générateur dont la différence de potentiel e sera constante les appareils seront alors en dérivation.
- Une comparaison fera comprendre d’une façon sensible ces deux modes de distribution.
- Supposons qu’il s’agisse d’utiliser une chute d'eau en la divisant entre plusieurs roues hydrauliques, ou mieux des appareils à piston, on pourra, si la hauteur est suffisante, les placer l’un au-dessus de l’autre, chacun d’eux recevant la totalité de l’eau, mais n’utilisant qu’une partie de sa hauteur ; dans ce cas si on voulait introduire un appareil de plus, on ne devrait pas changer le débit du cours d’eau, mais il serait nécessaire d’accroître la hauteur de chute: les appareils seraient alors en série ou en tension. On pourrait au contraire placer les appareils récepteurs l’un à côté de l’autre, chacun d’eux utilisant toute la hauteur de la chute, mais ne recevant qu’une partie de l’eau; en cas d’adjonction, il faudrait alors sans changer la hauteur de chute augmenter le débit de la rivière pour faire le service du nouvel appareil ; ils sont alors en dérivation.
- Revenons à la distribution d’électricité.
- Dans le premier système si le nombre des appareils récepteurs en service vient à varier, l’intensité devant rester constante, malgré des résistances ou des forces électro-motrices introduites dans le circuit, l’intervention d’un régulateur faisant varier le potentiel apparaît d’elle-même comme nécessaire.
- Dans le second système, sa nécessité est un peu moins immédiatement visible. Il pourrait sembler en effet qu’en prenant un appareil générateur à force électromotrice constante E, en vertu de la loi de Ohm, un circuit quelconque de résistance R recevra E
- un courant d’intensité I — —-, si l’on en ajoute un
- second pareil, la résistance composée de deux conducteurs égaux serait alors réduite à moitié, l’inten-
- sité devenant Y =-j7- serait doublée et le service
- du second circuit assuré. Ces déductions sont fausses, parce qu’il n’y est pas tenu compte d’un élément que nous n’avons pas eu jusqu’ici à signaler d’une façon spéciale et qui est la résistance intérieure du générateur. Il est nécessaire actuellement de la mettre en ligne, si on la représente par r, la résistance extérieure étant R, l’expression vraie de l’in-
- tensité sera I =
- E
- r-4- R’
- l’adjonction d’un
- circuit
- extérieur semblable au premier donnera I'
- E
- O
- on voit immédiatement que cette expression n’est pas double de la première; le service des deux appareils ne pourra donc être assuré qu’en introduisant, comme dans le premier cas, une régulation faisant varier la force électro-motrice E de façon que la différence de potentiel e aux bornes du générateur soit toujours ramenée à la valeur qu’elle avait précédemment et dont la variation de la résistance extérieure tend cà l’écarter.
- E
- La formule I =- ^ montre que si r est très petit
- relativement à R, on se rapproche d’un appareil dont la résistance serait nulle, la régulation devient alors moins nécessaire ; pour certains cas restieints, dans des conditions spéciales, on peut arriver pratiquement à de installations fonctionnant d’une façon suffisante ; cela ne constitue pas une solution, et serait absolument inapplicable sur un circuit étendu avec des appareils très différents, d’autant plus que dans une distribution de quelque îm^’Ortance, le transport à distance devient un élément dont il faut tenir compte; on est alors conduit, comme nous le savons, à employer l’électricité à des tensions assez élevées et, par suite, à grossir la résistance des appareils générateurs, ces deux conditions étant difficilement séparables.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Il faut donc reconnaître que pour faire la distribution de l’énergie on doit prévoir un système de régulation qui maintiendra constante l’intensité si les appareils sont placés en série, la différence de potentiel aux points de départ s’ils sont placés en dérivation.
- Dans tous les cas, une solution complète de la distribution devra répondre à trois conditions.
- i“ Tous les appareils récepteurs doivent recevoir chacun leur part d’énergie, fonctionner d’une façon indépendante et sans s'influencer les uns les autres.
- 2° La régulation nécessaire pour atteindre ce résultat doit s’opérer automatiquement et instantanément par l’action seule de l’appareil et sans l’intervention de surveillants ou d’agents.
- 3° La régulation doit être telle que le générateur ne produise, à chaque instant, que la quantité totale d’électricité nécessaire au service des appareils en action.
- Les deux modes de groupement indiqués ci-dessus peuvent être appliqués; néanmoins, la disposition en dérivation est dans la grande majorité des cas préférable : la régulation y est plus facile ; de plus, la disposition en série met tous les appareils dans une dépendance réciproque beaucoup plus complète que l’autre système, en sorte qu’une faute en un point du circuit aurait sur l’ensemble une influence beaucoup plus grave.
- Les théorèmes qui vont être démontrés permettent d’ailleurs de résoudre les deux cas.
- Dans les études que nous allons exposer, on considérera principalement la distribution de la force mécanique, celle-ci étant le but le plus important à atteindre; néanmoins les solutions sont absolument générales.
- Représentation graphique de la marche des
- machines-Caraçtéristiques pour une vitesse
- donnée (i).
- Dans une machine à courant continu, supprimons la communication entre le circuit qui entouré les électro-aimants et forme le champ magnétique inducteur d'une part, de l’autre, le conducteur enroulé sur l’anneau ou la bobine mobile et formant le circuit induit. Dans le circuit inducteur lançons à l’aide d’une source éti angère des courants d’intensité déterminée, faisons tourner l’anneau induit avec une vitesse déterminée, enfin, pour chaque intensité de courant circulant dans le circuit inducteur mesurons la force électro-motrice produite sur l’induit.
- Nous aurons ainsi pour chaque expérience une valeur de E correspondant à une valeur de I. En prenant pour abcisse I etpour ordonnée E, on peut former une courbe (fig. 5), que nous appellerons
- (i) Présenté à l’Académie des Sciences le 16 mai 1881.
- la caractéristique de la machine expérimentée. La forme de cette courbe dépend, en effet, de la construction de la machine, des dimensions et des rapports de ses diverses parties; elle en représente le fonctionnement et caractérise nettement l’appareil. Cette courbe permet d’ailleurs comme on le verra de résoudre toutes les questions qui peuvent se poser dans l’emploi d’un appareil de cette nature.
- En effet, rétablissons la communication interrompue entre les inducteurs et l’induit, faisons tourner la machine avec la vitesse, que nous lui avons donnée pendant les expériences, et prenons l’intensité du courant développé ; soit I cette intensité; la machine s’excitant actuellement elle-même, c’est l’intensité I qui anime les électro-aimants et produit le champ magnétique. Or, si nous mesurons dans la figure qui porte la caractéristique l’abscisse OFcorrespondant à I,noussavons qu’avec ce champ magnétique et la vitesse Y la force électro-motrice correspondante est égale à FG ; ce sera donc cel’e
- (FIG. 5.)
- qui se développera dans le fonctionnement de l’appareil.
- On en conclut immédiatement la valeur de la
- E
- résistance, car on déduit delà loi de Ohm I=—
- K
- E GP
- l’expression R =j = Qp =tang. GOF ; la résistance R totale dans ce système est donc représentée par la tangente d’un angle.
- Si l’on veut l’exprimer numériquement il suffira de prendre sur l’axe des x une longueur OA quelconque, on élèvera en ce point une ordonnée indéfinie; sur laquelle on portera une longueur égale à OA, cette longueur représentera l’Ohm, puisqu’elle repré-E
- sente la formule j — i ohm, correspondant à tangente 45° — 1, elle servira donc à graduer l’ordonnée AQD. Si l’on considère un point quelconque H de la caractéristique la longueur AB interceptée par la ligne OH représentera la résistance en ohms.
- L’examen de cette courbe conduit à l’explication
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- de plusieurs phénomènes intéressants. La forme sous laquelle nous la donnons est celle qu’elle affecte pour les machines Gramme du type ordinaire à des vitesses moyennes, ainsi que la théorie m’avait amené à le prévoir et comme l’expérience l’a depuis pleinement démontré.
- Partons d’une valeur moyenne OG de la résistance et faisons la diminuer, la ligne OG s’abaisse vers OX dans la direction OH, on voit que la force électromotrice augmente d’abord rapidement, ensuite de moins en moins vite et finit par devenir stationnaire, la courbe tendant à devenir parallèle à l’axe des x ; cela tient à ce que l’aimantation du fer doux des électro-aimants ne croît pas indéfiniment et qu’il y a un point de saturation, que l’on n’atteint pas effectivement, mais vers lequel on tend, que l’on atteint presque, et qui forme probablement une asymptote de la courbe.
- D’autre part, au lieu de diminuerj[la résistance, augmentons la ; la ligne OG tournera vers l’axe des y, elle coupera ainsi la courbe de plus en plus près de l’origine et pour une position OD elle deviendra tangente, a ce point il n’y a plus de courant ; c’est le phénomène nommé désamorcement, jusqu’ici mal expliqué; par la caractéristique on voit comment il y a une résistance déterminée pour laquelle l’excitation est nulle et la machine cesse de fonctionner.
- Caractéristique pour différentes vitesses et différents enroulements.
- N ous avons établi la caractéristique pour une vitesse de rotation donnée Y, si l’on veut avoir la caractéris-
- tique de la mêmemachinepour une autre vitesse V', suffira de multiplier les ordonnées par le rapport y
- En effet à une même intensité I correspond un mêm champ magnétique ; les forces électromotrices ave des vitesses différentes, sont alors proportion nelles aux vitesses respectives d’après les lois d
- l’induction. Cette construction donnerait une transformation de la courbe semblable à celle qui est représentée dans la figure 6.
- On remarquera que si au lieu de changer la vitesse de rotation on change l’enroulement de l’anneau, c’est-à-dire si on modifie le nombre de tours
- de fil sur l’anneau, sans rien changer aux autres conditions et spécialement au volume de cet anneau (ce qui s’obtiendrait en mettant plus de tours d’un fil plus fin), la nouvelle caractéristique s’obtiendrait par une transformation analogue ; en effet t étant l’ancien nombre de tours, tit le nouvean, la force électromotrice qui, toutes choses égales d’ailleurs, est proportionnelle à la longueur du fil sera multi-
- pliée par le rapport- .
- h
- Si nous considérons (fig. 6) la caractéristique O C D correspondant à la vitesse v et la caractéristique O E F correspondant à la vitesse «1, les résistances, pour une même intensité O A, seront données par les tangentes des angles C O A et
- (fig. 7.)
- E O A, on peut obtenir directement ces divers éléments, connaissant la première caractéristique, sans qu’il soit nécessaire de construire la seconde courbe.
- En effet, cherchons la force électro-motrice et l’intensité pour une résistance donnée R, pour une vitesse vit la caractéristique étant construite pour la
- •y.
- vitesse v ; soit K le rapport -, soient E et I la force
- électro-motrice et l’intensité cherchées ; on sait qu’en nommant e la force électro-motrice correspondant à la même intensité pour la vitesse v, pour
- la vitesse iqjon aura:[E=K e, d’où il suit I =-î^
- R
- e R , , ,
- ou encore j = c est-a-dire qu en construisant sur
- la caractéristique que nous possédons une résis
- tance elle nous donnera l’intensité I. Pour cela,
- divisons l’axe des7 (fig.7) en parties proportionnelles aux résistances et l’axe des x dans le sens négatif en parties proportionnelles aux \itesses, la vitesse
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- /
- primitive étant prise pour unité, l’unité étant la même pour les deux échelles ; mesurons sur l’axe y la résistance R et prenons sur l’axe des x la grandeur Vt z K v, joignons les points ainsi déterminés; la ligne qui les joint à une inclinaison dont la tan-
- gente est S; menons par l’origine la parallèle O B
- jusqu’à la rencontre de la caractéristique, la grandeur O A représente I et l’on aura E en prenant A B x K.
- On peut apporter aux machines une autre modi fication consistant à changer l’enroulement de l’inducteur, bien entendu en maintenant toutes les autres dispositions de l’expérience y compris le volume de cet inducteur. Soit t le nombre primitif des spires de l’inducteur ti le nombre nouveau. Le volume total étant le même, le nombre des spires peut compenser l’affaiblissement du courant dans chacune d’elles, en sorte qn’on aura la même excitation le même champ magnétique avec des intensités 1 et Ii différentes pourvu qu’on ait t I = ty I,. En sorte que, rien n’étant changé d’ailleurs, une force
- (FIG. 8.)
- électro-motrice E qui correspondait à une intensité I, correspondra actuellement à une intensité
- It = I X - , il suffira donc de faire varier les abs-h
- cisses dans ce même rapport comme cela est indiqué dans la ligure 8, pour obtenir la nouvelle caractéristique.
- Si la machine avait reçu à la fois les deux modifications on opérerait successivement dans la caractéristique les deux transformations où on tiendrait compte dans le calcul des deux coefficients à introduire.
- Différence des potentiels en deux points de circuit comprenant'entre eux une résistance donnée
- Dans un circuit de résistance totale r -f- x nous voulons savoir quelle est la différence de potentiel e de deux points pris des deux côtés du générateur et comprenant entre eux la résisance r.
- Prenons au-dessus de l’axe des x l’angle D O X (fig. 9) tel que tang D O X = r+x, et l’angle COX
- tel que tang C O X = r ; ils représenteront, le premier la résistance totale, le second la résistance comprise entre les points donnés.
- Ou a : DA = OA tang DOA = I (r -j- .r) ;
- EA — OA tang CO A = Ir;
- DA — EA = DE = Lr.
- or Lr, d’après la loi de Ohm, est la différence de potentiel entre les deux extrémités du circuit de résistance r, qui forme le complément du circuit de résistance r, c’est aonc la différence e cherchée.
- (FIG. 9.
- Supposons, comme cas particulier que COXie-préstnte la résistance intérieure de la machine, et que l’on lasse varier la résistance toiale, D E représentera la différence de potentiel aux bornes de la machine; elle sera d’abord nulle lorsque OD coïncidera avec OC, elle ira ensuite en croissant, passera par un maximum pour revenir à zéro lorsque la machine se désamorcera.
- Ce phénomène avait été entrevu, la caractéristique permet d’en voir clairement la marche et la raison d’être.
- Caractéristique avec champ magnétique initial, ses conséquences.
- Supposons actuellement que les inducteurs portent deux circuits distincts formés de fils enroulés ensemble l’un à côté de l’autre, de façon que les deux fils voisins soient sensiblement à même distance du noyau de fer doux magnétisé : si deux courants distincts passent dans les deux fils, leurs actions s’ajouteront, et l’excitation sera la même que s’il passait un seul courant égal à la somme des deux courants réels qui circulent.
- Cela posé faisons passer dans un de ces circuits inducteurs un courant constant venant d’une source extérieure; la résistance de ce circuit ainsi séparé du circuit général n’aura point à compter dans la résistance totale; au contraire le deuxième circuit inducteur entrera dans le circuit général et recevra le courant produit par la machine.
- Dans ces conditions nouvelles que devient la caractéristique?
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- Il faut remarquer que dans toutes les études que nous allons exposer, nous supposons qu’on fait usage d’une même vitesse constante, les théorèmes précédents montrent comment il faudrait faire pour appliquer les résultats à d’autres vitesses.
- Soit 0'FC(fig. 10), la caractéristique, obtenue comme nous l’avons fait jusqu’ici. Supposons le circuit inducteur séparé parcouru par un courant d’intensité O'O; l’autie circuit ne fonctionnant pas encore, la force électromotrice sera O F' ; F' sera le point de départ de la nouvelle caractéristique; le circuit général entre alors en fonction et tout se passe comme si un courant égal à la somme de 1 es deux courants parcourait une seule hélice d’un volume égal à l’ensemble des deux hélices réelles. La caractéristique, à partir de ce point, conserve la forme qu’elle avait, la modification consiste simplement à reporter l’origine des coordonnées du point O' au point O ; la caractéristique partant du point F'; les résistances se compteront alors à partir du point’O.
- (FIG. 10.)
- mensions considérables par rapport à l’induit, on reculera beaucoup le point de saturation et on prolongera cette partie rectiligne; il y aura sans doute lieu d’appliquer ce procédé lorsqu’on réalisera la distribution sur une vaste échelle, mais, dès à présent et telles qu’elles sont construites, les machines de Gramme, l’expérience l’a prouvé, ont une caractéristique assez rectiligne pour que tous les raisonnements qui vont suivre s’appliquent très bien.
- Différence des potentiels constants.
- Si l’on relève pour une vitesse donnée la caractéristique d’une machine, on arrivera à tracer, d’après les considérations précédentes, une ligne droite d’une inclinaison déterminée; si l’on fait varier la vitesse, on devra ainsi que cela a été dit plus haut multiplier toutes les ordonnées par un nombre constant, ce qui revient à faire tourner la caractéristique droite d’un certain angle autour de son point de rencontre avec l’axe des x.
- Ceci posé soit O'G (lig. 11) la caractéristique d’une machine; en lui adjoignant un champ magnétique
- (FIG. 11.)
- Une première conséquence s’aperçoit immédiatement; soit, dans le premier état, c’est-à-dire sans champ magnétique extérieur, E O' X la résistance intérieure de la machine, la différence de potentiel maximum dont on pourra disposer sera représentée par DE et correspondra à la résistance 1)0'X. Avec le champ magnétique initial, la résistance ntérieure étant BOX = E O'X la différence de potentiel disponible croîtra beaucoup comme on le voit par la ligne C B qui n’est pas encore le maximum et qui est très supérieure à D E.
- Caractéristique rectiligne.
- Si l’on examine une caractéristique, on remarque qu’elle commence par une 'portion dont la courbure est très faible jusqu’au moment où l’on s’approche du point de saturation des électro-aimants. Jusqu’à ce point, la caractéristique peut être très bien assimilée à une ligne droite. En employant des machines pourvues d’électro-aimants de di-
- extérieur constant, la caractéristique sera représentée par la portion FG de la ligne droite. Soit DOX la résistance intérieure de la machine, les li-FGet OD se rencontrent généralement, en sorte que la portion des ordonnées comprise entre ces lignes, qui représente comme on sait la différence des potentiels aux bornes, est variable.
- Mais nous possédons le moyen de la rendre constante. Nous pouvons en effet, en modifiant la vitesse, faire tourner la droite O'G autour du point O', il nous sera donc possible de l’amener à la position O'C, parallèle à OD. Dans ces conditions, la ligne CB qui représente la différence des potentiels aux bornes est constante, quelle que soit la résistance totale COX que l’on donne au circuit.
- Distribution en dérivation.
- Pour obtenir des circuits en dérivation fonctionnant indépendamment les uns des autres, il suffit, nous le savons, de maintenir aux bornes de la ma-
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- n A _
- ooO
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- chine, une différence de potentiel e constante; chacun des circuits reçoit alors une intensité i = er qui ne dépend que de sa résistance propre r.
- Le théorème précédent vient de nous fournir le moyen d’atteindre ce résultat sans l’introduction de régulateurs mécaniques et par le seul jeu des actions électriques : remarquons d’ailleurs que l’énergie totale dépensée reste toujours égale à la somme des énergies récupérées, en sorte que cette solution répond d’une façon absolue aux trois conditions posées plus haut.
- Elle n’offre aucune difficulté dans la pratique. On commencera par relever à une vitesse connue v, la caractéristique de la machine. Le coefficient d’inclinaison de cette ligne est égal à l’acroissement de force électromotrice pour une intensité égale à l’unité. En appelant E0 la force électromotrice due au courant extérieur constant, il est donc représenté par
- soit r la résistance intérieure, si ces deux nombres ne sont pas égaux, on cherchera une vitesse v' telle qu’on ait :
- L E-E0
- * i~
- d’où
- , _ _v_r
- " J é-e; i
- On déterminera d’ailleurs alors l’excitation'extérieure suivant la différence de potcntie constante dont on voudra disposer sur le circuit.
- Cela fait, on placera sur chacun des pôles de la machine un fil conducteur qui possédera le même potentiel que ce pôle, et à tous les points où l’on voudra utiliser une portion de l’énergie produite, on joindra ces deux conducteurs par une dérivation de résistance convenable.
- On peut également n’employer qu’un seul câble et faire le retour par la terre.
- Il est évident qu’en opérant ainsi, surtout si les dérivations sont nombreuses, on ne conservera pas sur toute la longueur des conducteurs polaires, la même différence de potentiel, les dérivations successives tendront à la diminuer. Il n’y a là aucune difficulté, on est dans le même cas que toutes les distributions possibles, gaz, eau,.etc,, qui toutes perdent leur charge initiale à mesure qu’elles se dépensent; il suffit qu’on puisse calculer cette perte et savoir en chaque point de quelle pression on dispose; c’est ce que l’on peut connaître avec beaucoup de précision pour l’électricité; cette variation, s’opérant suivant une loi déterminée, n’introduit donc aucun trouble dans le système.
- Distribution en série.
- Ainsi que nous l’avons dit, lorsque les appareils
- récepteurs sont placés en série, ce n’est plus la différence de potentiel aux bornes du générateur qu’il faut maintenir constante, mais bien l’intensité du courant.
- Pour atteindre ce résultat, nous produirons l’excitation des électro-aimants à l’aide d’un courant dérivé du courant principal.
- Il faut alors distinguer dans le circuit plusieurs parties.
- Soit Ia le courant total qui se développe dans l’anneau induit;
- I b, la portion dérivée du courant qui traverse les inducteurs et produit le champ magnétique ;
- Ix, la portion qui parcourt le circuit extérieur;
- a, la résistance de l’anneau ;
- b, celle des inducteurs;
- .v, celle du circuit extérieur.
- Enfin, soit E la force électro-motrice totale et e la différence de potentiel aux points où le circuit inducteur dérivé se sépare du circuit extérieur utile.
- (fig. 12.)
- L’intensité Ix est celle qu’il faudra maintenir constante pour distribuer l’énergie à des appareils en série.
- Nous avons d’abord :
- i. = lb + l„
- qui exprime simplement que le courant total est la somme de ses dérivations.
- En considérant la différence du potentiel au point de dérivation, on a :
- et aussi : d’où :
- Mais l’intensité totale Ia a une autre expression ; elle est égalé à la force électro-motrice totale divisée
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- par la résistance totale. Celle-ci s’obliendra, en ajoutant à la résistance a de la partie commune des circuits, la résistance formée par l’ensemble des deux branches : cellè-ci est égale, d’après une règle connue (*), à l’inverse de la somme des inverses des
- résistances , c'est-à-dire , à —ï— ; la résistance
- I+JL
- b ^ x
- totale se: a donc a A--l—, d’où l’on conclut :
- 1+ I
- b ' x
- en égalant les deux expressions de Ia, on a :
- , _________E________________E bx _ E bx
- ~ , , i , i \ , , — a [x + C + bx~ (a -|- b) x + al
- donc
- E b __ (a + b) x -f g b
- c -V
- ou encore
- (cl -)- b) x + al> _ K X £
- b
- | n’est autre que L, et l’on a enfin : b
- [ci -J- b) x “4" tï/1_ L
- .V I[>
- Ceci posé, soit O EF (fig. ii) la caractéristique de la machine, traçons la ligne droite CB dont l’équation soit
- y = (a + b) x x ab.
- prenons la longueur OA = X, élevons l’ordonnée du point A jusqu’au point B et tirons OB; cette ligne rencontre la caractéristique en un point E dont nous mènerons l’ordonnée El. Prenons alors OJ = B et menons la droite JK parallèle à l’axe des X, elle rencontre en G l’ordonnée AB; menons OG, cette droite rencontre en H l’ordonnée El ; la
- (») On démontre facilement que si l’on groupe en dérivation plusieurs fils de résistance r ri r2..., etc., la résistance
- de l’ensemble a pour expresssion : -------—-— --—
- longueur IH ainsi déterminée représentera l’intensité Ix que l’on cherche. En effet les triangles semblables OIE, OAB donnent :
- El AB y (a -f b) x -|- a b______ E .
- x ~ Tb ’
- D’ailleurs d’après la construction même de la caractéristique, El est égal à E et OI à Ib ; d’autre part, les triangles semblables OIH, OAB donnent :
- IH _ AG OI OA OU
- IH _ b lb V
- donc
- ce qu’il fallait démontrer.
- Limite de désamorcement.
- Nous possédons ainsi le moyen de représenter graphiquement la quantité Ix qu’il s’agit de rendre constante.
- Une construction simple permettra à l’aide de la caractéristique, de déterminer dans cette disposition nouvelle le point de désamorcement, il suffira de mener OL tangente à la caractéristique à l’origine, jusqu’à la rencontre de la ligne
- y'z=(a x b) xx ab,
- en L, d’abaisser LM, OM sera la résistance cherchée.
- Intensité extérieure constante.
- Comme nous l’avons fait précédemment, assimilons la caractéristique à une droite, et à l’aide d’un courant étranger, créons un champ magnétique initial, en sorte que la caractéristique ne passera plus par l’origine et sera représentée par une ligne droite coupant l’axe des y (fig. i3).
- Construisons la ligne y = (a -f- b) x -h ab qui est définie par les données de construction de la machine. Pat le procédé que nous avons donné ci-dessus, on peut déterminer une vitesse de la machine telle que sa caractéristique soit parallèle à la droite y = {a -f- b) x -f- ab.
- Le résultat obtenu est représenté dans la figure fig. i3 C B est la ligne y= (a -{- b) x -f- a b N F est la caractéristique rendue parallèle; cherchons l’intensité pour une résistance extérieure connue x, nous prendrons O J égal à b nous menons la ligne J K parallèle à l’axe des x : prenons O A = æ, élevons l’ordonnée B A jusqu’à la droite C B au point B joignons O B, cette droite rencontre la caractéristique en E, abaissons E I, joignons O G, d’après ce que nous venons de démontrer I H — Ix .
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- 33 3
- Or, on a dans les triangles semblables,
- Lir — —1 _ = °_L
- A G - A F ~ O B OM or, le dernier rapport est constant, donc I,
- F = “
- I, = « b
- valeur constante.
- Le procédé employé pour déterminer la vitesse que doit avoir la machine pour que la caractéristique ait l’inclinaison voulue, est analogue à celui que
- (FIG. 13.)
- nous avons déjà mis en œuvre; dans le cas a tuel, il s’applique de la façon suivante :
- La droite qui détermine l’inclinaison à obtenir ayant pour équation y— la 4- b) x -\-ab, son coefficient d’inclinaison est —• (a -f- b). Celui de l’ancienne caractérisque obtenue avec la vitesse Y et le courant I étant
- I
- ainsi que nous l’avons déjà expliqué, il faudra chercher une vitesse V' telle que l’on ait:
- V'E-E_0.
- Y ” j — r
- donc :
- i
- or, remarquons que — (a -f- b) n’est autre chose que la résistance totale, dans le cas où les inducteurs et l’induit seraient réunis en un seul circuit, comme dans la disposition ordinaire. C est ce que nous avons nommé R dans les théorèmes précédents. Nous arrivons donc à conclure que, dans les deux cas, qu’il s’agisse de maintenir constante la différence de potentiel ou l’intensité du courant, la vitesse que doit recevoir la machine est la même, j
- la différence réside dans le mode d’accouplement des circuits inducteur et induit; le même appareil pourrait donc fournir les deux résultats par le seul jeu d’un commutateur.
- Conclusion générale.
- L’ensemble des théorèmés qui viennent d’être exposés comprend l’étude complète du transport et de la distribution de l’énergie par l’électricité ; ils éclaircissent ces questions discutées, et en donnent des solutions rigoureuses et simples.
- De leur application ressort un système complet dont l’expérience a été faite dans des proportions jusqu’ici restreintes, mais suffisantes néanmoins pour confirmer matériéllement la vérité des principes. Des expériences complètes et sur une grande échelle seront réalisées prochainement, et achèveront de mettre en lumière la valeur pratique des procédés.
- Un certain nombre de questions spéciales devront naturellement être résolues dans le cours de cette réalisation ; beaucoup d’entre elles ont déjà né attaquées. Les procédés graphiques qui viennent d’être éxposés permettent de les résoudre. On peut par exemple a l’aide de la caractéristique examiner la relation de deux machines employées, l’une comme générateur, l’autre comme récepteur et tous les problèmes de ce genre. Pour le dire en passant, ces procédés ont même une généralité plus grande et l’on peut par leur moyen faire l’étude des appareils générateurs quelconques tels que les piles et retrouver les lois de leur fonctionnement.
- Outre les questions plus particulièrement théoriques, on s’est préoccupé des moyens pratiques et l’on a d’avance prévu l’emploi de certains organes accessoires. Parmi eux on doit compter les accumulateurs ; j’ai indiqué depuis longtemps leur utilité probable dans une distribution, je préciserai le rôle qu’ils doivent y jouer et les fonctions spéciales que cet organe est appelé à remplir.
- Je ne me dissimule en aucune façon les obstacles qui se présenteront et qui ne peuvent être prévus, mais je sais que les difficultés de ce genre sont certainement vaincues, lorsque l’on s’appuie sur le développement de principes solidement établis ; La rigueur géométrique des démonstrations exposées ci-dessus permet d’être certain que les bases sur lesquelles repose le système qui va être appliqué, sont d’une sécurité mathématique; une expérience très prochaine en donnera bientôt la preuve matérielle.
- MARCEL JDEPREZ
- Le Gérant : A. Glénard.
- l'an* — Typographie A. Lahure, y, ruu ue Kieunis. —
- dbjy.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3*. ANNÉE MERCREDI 7 DÉCEMBRE 1881 N“ 72
- SOMMAIRE
- Rapport de la commission d’enquête sur les moyens il employer pour la sécurité des chemins de fer; Th. du Moncel.
- — Diverses modifications de la machine de Gramme ; F. Géraldy. — Exposition internationale d’électricité : Sur un contrôleur des rondes de nuit ; D. Napoli. — Sur les lois de l’électrolyse ; J.-T. Sprague. — Exposition internationale d’électricité : Expositions des différentes Compagnies des chemins de 1er français (3U article). — Revue des travaux récents en électricité : Encore quelques mots sur l’électrO-trieusc de M.Vavin. — Au sujet de la méthode expérimentale pour la détermination de l’ohm de M. G. Lippmann. — Les bobines magnétisantes à spires plates.
- — Recherches sur les deux états électriques. — Faits divers.
- RAPPORT
- DE LA COMMISSION D’ENQUÊTE
- SUR LES MOYENS A EMPLOYER POUR LA SÉCURITÉ DES CHEMINS DE FER
- A la suite du grave accident arrivé le i5 août 187g sur le chemin de fer de Caen au Mans, entre les stations de Fiers et de Montsecret, le ministre des travaux publics a nommé une commission d’enquête pour avoir à examiner les moyens de prévenir les accidents de chemins de fer, et après c3 séances tenues du 16 octobre 187g au 6 juillet 1880, et employées à discuter les syslèmes proposés qui étaient au nombre de 218, cette commission a fait par l’organe deM.GuillebotdeNerville, son président, un rapport très intéressant que nous croyons devoir résumer. Toutefois nous croyons utile de faire observer ici que cette commission n’étant composée que d’ingénieurs attachés au chemins de fer et par conséquent imbus plus ou moins des idées préconisées dans ces sortes d’exploitations, la discussion n’a pu être portée sur un autre terrain que celui déjà rebattu depuis plus de 3o ans, et nous voyons, par l’entrée en matière du rapport, que sur les 218 inventions proposées, g8 ont été d’abord écartées comme n’ayant aucune valeur. Il est probable que dans ces
- g3 figurent les systèmes automatiques, car nous ne voyons pas qu’on en ait mentionné un seul, en dehors de ceux patronés par le chemin de fer du Nord, pas même ceux dé MM. Leblanc et Loiseau et de M. Ceradini qui ont pourtant été expérimentés d’une manière sérieuse et le sont encore aujourd’hui même.
- En définitive la commission de 1880 a conservé les traditions des anciennes commissions, et je n’en veux pour preuve que l’exposé suivant.
- « Les systèmes électriques ont marqué parmi les communications les plus nombreuses. Ce genre d’appareils a quelque chose de séduisant, et il peut sembler qu’on ait là sous la main un moyen d’arriver, par des combinaisons plus ou moins ingénieuses, à protéger automatiquement la marche des trains, à garder de leur sillage une sorte de trace visible aux stations, en même temps que de leur côté, les conducteurs de ces trains seront sans cesse avertis de ce qui se passe sur la voie, à l’avant et à l’arrière. Mais de l’idée à la réalisation d’un pareil problème que tant d’inventeurs se sont posé, il existera sans doute longtemps encore une distance infranchissable.
- « Indépendamment des complications d’appareils, de cette multitude de contacts électriques avec leur cortège inséparable de piles, d'électro-aimants si souvent répétés, de fils télégraphiques multipliés, aucun des inventeurs n’a tenu compte des conditions si difficiles et si complexes au milieu desquelles devraient fonctionner des appareils si délicats, en contact perpétuel avec 1111 matériel gsossier, sur des réseaux souvent très accidentés, entre les mains d’agents subalternes plus ou moins instruits, dans les circonstances atmosphériques les plus extrêmes.
- « Ainsi nous n’avons rien rencontré de pratique à extraire de ces divers systèmes qui avaient presque tous le défaut commun de chercher à trop entreprendre.
- « Plusieurs de ces projets dénotaient chez leur auteur un esprit ingénieux et inventif; mais quand nous cherchions à les dégager de leurs complications, nous ne retrouvions toujours à conserver au fond des meilleures communications, que ces grands organes électriques élémentaires en appli-
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- cation simple et déjà pratique sur le chemin de fer du Nord.
- « L’électricité peut rendre, et rend déjà effectivement de grands services à l’exploitation des chemins de fer, mais c’est à la condition d’ètre employée d’une manière rationnelle et à l’aide d’appareils simples et-peu susceptibles de dérangements. La compagnie du Nord en fait déjà sur son réseau un grand usage ; on peut citer parmi les appareils qui s’y sont heuieusement dévelopés, les électro-sémaphores de M. Lartigue, le sifflet automoteur pour locomotives, l’appareil électrique pour la. protection électro-automatique des gares et des bifurcations, et le contrôleur d'aiguilles, tous du même ingénieur, l'appareil Prud'homme d’intercommunication électrique des trains etc. etc.
- « Les résultats d’applications déjà très nombreuses sur ce grand réseau, démontrent qu’avec des appareils judicieusement disposés et bien établis, une surveillance convenable et un personnel bien dressé, l’emploi des signaux électrique? peut devenir un auxiliaire des plus utiles et concourir à donner à l’exploitation un important surcroît de sécurité. »
- La proscription des systèmes automatiques et les raisons données par la commission pour la justifier, prouvent que les membres qui la composaient avaient conservé le culfe des anciennes traditions, et n’avaient pas considéré que des moyens que l’on pouvait justement regarder comme, impraticables à une certaine époque, ne le sont plus aujourd’hui, et que l’électricité, quand elle est bien appliquée, est moins capricieuse qu’on ne le suppose. Il n’y a pas longtemps encore, nous entendions dire qu’avec toutes les communications électriques enchevêtrées les unes dans les autres à l’Exposition, aucune lampe ne pourrait fonctionner, et que la reproduction des chants de l’opéra serait impossible, et pourtant tout a parfaitement marché. Nous sommes à une époque où les craintes exagérées ne doivent plus être de saison, et c’est à l’expérience de décider. Qu’on essaie unebonne fois et sérieusement les moyens automatiques, et on saura définitivement à quoi s’en tenir; mais qu’il y ait. au moins dans les commissions chargées des examens de véritables Electriciens.
- Le rapport d’ailleurs fort bien fait de M. Guille-bot de Nerville passe successivement en revue les moyens proposés pour améliorer les services de la voie, des signaux, du matériel roulant, des freins et de l’exploitation à voie unique. Nous ne nous occuperons naturellement que de ceux dans lesquels l’électricité joue un rôle, et en conséquence que de ceux qui se rapportent au jeu des aiguilles, aux passages à niveau, aux signaux, aux systèmes d’enclanche-rnent des leviers à signaux, aux communications des voyageurs avec les agents des trains, aux block Systems, et aux freins.
- Jeu des Aiguilles. — « Les aiguilles prises en pointe et les passages à niveau fréquentés sont, dit le rapport, les points de la voie qui nécessitent le plus de mesures de précautions contre les accidents et qui doivent appeler le plus l’attention.
- « Les aiguilles qui par leur position peuvent être abordées en pointe par des trains à grande vitesse, doivent être maintenues très exactement fermées, quel que soit le système qui assure ce résultat. Quand les aiguilles sont enclanchées avec les signaux qui les protègent, comme cela a lieu avec le système Saxby, elles sont vèrrouillées dans une position fixe, et sont munies d’cine pédale de calage qui empêche qu’elles ne puissent être manœuvrées pendant le passage d’un tjrain; elles présentent alors les meilleurs conditions de sécurité. Quand les aiguilles ne sont pas verrouillées et qu’elles sont éloignées de l’agent chargé-de les manœuvrer, il devient utile d’avoir.un mofen de s’assurer à distance qu’elles ont entièrement obéi à l’action du levier, sans laisser entre elles et le contre-rail sur lequel elles doivent s’appliquer, un écart qui pourrait occasionner un dérail'ement. Dans ce cas, les contrôleurs de M. Lartigue employés par le chemin de fer du Nord (’), permettent à l’aiguilleur d’être averti de l’efficacité de la manœuvre; car quand il existe un entrebâillement de 3 à. 4 millimètres entre l’aiguille et le rail, un tintement ' de sonnerie prévient l’aiguilleur. Il existe en ce môment sur le réseau du Nord 200 contrôleurs de dé genre. De plus, les aiguilles en pointe, au moins celles des bifurcations, sont pourvues de signaux spéciaux conjugués avec elles et destinés à indiquer aux mécaniciens qui se présentent, la direction pour laquelle l’aiguille est faite. » 1
- Passages à niveau. — Pour les passages à niveau, le rapport de la commission dépasse même les craintes exagérées des ingénieurs des compagnies.
- « Beaucoup d’inventeurs, dit-il, ont proposé l’emploi d’appareils avertisseurs automatiques mis en mouvement, au passage des tràins, par des pédales situées à 1200 ou i5oo mètres avant le passage à niveau. Aucun ne nous a paru susceptible d'être recommandé » !! Nous en avons pourtant décrit un dans notre numéro du 3o;novembre qui a été combiné par MM.Forest, Lartigue et Digney et qui fonctionne parfaitement; d’un autre côté, les expériences faites pendant 4 mois avec la pédale de MM. Leblanc et Loiseau, ont montré qu’il n’y avait pas eu un seul raté pendant ce temps, et ce fait a été constaté par les ingénieurs de l’Etat (voir notre article du 12 novembre). Que veut-on de plus?....
- En revanche, le rapport conclut qu’au lieu de ces
- (1) Voir la. description de cet appareil dans mon expose des applications de l’électricité, tome IV p. 525.
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- avertissements automatiques, il faut en envoyer de directs, en signalant d’une station ou d’un passage à niveau voisins l’arrivée du train, et il cite comme' moyen facile de résoudre le problème, le système de M. Régnault employé avec succès sur le réseau de l'Ouest, celui de M. Jousselin en usage sur le réseau de Paris-Lyon-Méditerranée et les cloches allemandes (système Siemens).
- Signaux. — Le rapport après avoir mentionne ' les divers systèmes de disques signaux employés par les différentes compagnies pour protéger les gares, exprime le vœu que l’emploi des sonneries électriques de contrôle de la manœuvre de ces dis ques devienne général. Il est vrai que sur six compagnies, cinq ont déjà adopté ce système depuis longtemps, mais la sécurité qu’il donne pour couvrir les gares est si grande, qu’on ne saurait trop le recommander; ou sait, en effet, que ces sonneries tintent aux stations toutes les fois et tout le temps que les disques sont à l’arrêt. Le rapport recommande également, pour éveiller l’attention des mécaniciens aux approches des gares et devant les disques à signaux qui les précèdent, l’emploi du sifflet automoteur de MM. Lartigue Forest et Digney et son application au .frein Smith dont nous avons parlé dans le n° du 3o novembre de ce journal. D’après le rapport, il y avait en juillet 1880 35o disques des lignes du chemin de fer du Nord pourvus de contacts fixes ou crocodiles et 209 locomotives munies de sifflets automoteurs avec les frotteurs à brosses métalliques qui leur incombent. Le rapport signale aussi les appareils de protection clectro-automatique employés par le chemin de fer du Nord et que nous avons décrits dans notre article du 3o novembre, mais il ne conclut rien à son égard; il dit seulement que « ces appareils électriques automoteurs dont l’usage se développe de plus en plus sur le réseau du Nord, fonctionnent généralement avec une grande sûreté en raison de leur simplicité », mais il ajoute « qu’ils n’y sont conservés que comme des appareils auxiliaires de sécurité qui ne doivent exonérer en rien les mécaniciens de leur vigilance ordinaire, ni dispenser aucun agent de l’exécution stricte des réglements. »
- Pour qui sait lire entre les lignes, il est facile de voir que les moyens automatiques n’ont pas effrayé les membres de la commission autant qu’on pourrait le croire d’après l’espèce de proscription dont ils les ont frappés au commencement du rapport, et on peut voir par là qu’ils ont dù céder aux idées traditionnelles des ingénieurs des compagnies en faisant cause commune avec eux dans les conclusions générales.
- Nous ne parlerons pas de la critique que fait le rapport des systèmes électriques proposés pour signaler aux agents d’un train la présence d’un autre train déjà engagé, soit dans le même sens, soit surtout en sens contraire, à l’aide de signaux'
- actionnés automatiquement par les trains. Les raisons qu’on oppose à ces systèmes ne me paraissent pas suffisantes pour qu’on n’en fasse pas des essais sérieux, « Les appareils à transmissions électriques, dit le rapport, présentent toujours la plus grande complication et feraient reposer la sécurité du train sur le jeu souvent problématique d’organes d’une délicatesse incompatible avec le mouvement et les masses des machines et des trains. » Ces objections ne sont pas neuves, et nous les avons entendues plus d’une fois formuler, aux débuts de la télégraphie électrique, contre les appareils télégraphiques perfectionnés. Or aujourd’hui on a obtenu de si excellents résultats de ces appareils compliqués, que ce sont eux qui sont maintenant adoptés et qui ont résolu le problème de la transmission prompte et économique des dépêches. Si on avait suivi en télégraphie les mêmes errements que dans l’exploitation des chemins de fer, nous en serions encore aux Morses à pointe sèche pouvant fournir de 20 à 25 dépêches à l’heure au lieu de i5o ! !
- Il faut que les compagnies se persuadent que les moyens électriques se sont très perfectionnés, et que ce que l’on regardait autrefois comme impossible est aujourd’hui réalisable; il ne s’agit que d’essayer et surtout de ne pas rester dans la sphère étroite que les préjugés ont crées autour des moyens électriques destinés à assurer la sécurité des chemins de fer. D’ailleurs, en fait de complications, les systèmes des électro-sémaphores, des Saxby etc., ne laissent rien à désirer, et pourtant on n’en est pas effrayé. Pourquoi cette objection pour les systèmes automatiques qui sont les plus simples?...
- Systèmes d'enclanchement. — Le rapport de la commission, au sujet des moyens à employer pour prévenir les accidents aux points de bifurcation des voies, points qui sont les plus dangereux, conclut qu’on n’obtiendra le degré de sécurité indispensable que par l’emploi d'appareils d'enclanchement à l'aide des quels les manœuvres des aiguilles et des signaux optiques deviennent solidaires, et qui rendent impossible de donner aux mécaniciens un signal qui ne soit pas d'accord avec la direction voulue des aiguilles, ou d’ouvrir à la fois des signaux qui puissent amener une rencontre de trains.
- D’après le rapport de la commission, l’application du verrou Vignier peut suffire à protéger les croisements de voies de garage avec les voies principales et les bifurcations simples. On en a même étendu l’usage à quelques postes d’aiguilles d’un certain développement. Pour les postes plus compliqués, on peut réunir dans une même cabine ou pour mieux dire, sous une même main, les leviers d’un grand nombre d’aiguilles situées jusqu’à 200 et 25o mètres du point central où s’effectue la manœuvre, et les conjuguer avec les leviers des grou-
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- pes de signaux correspondants, à l’aide des dispositions à la fois si ingénieuses et si sûres des appareils de MM. Saxby et Farmer. La réunion en un poste unique des appareils de conjugaison devient utile, dès qu’on a dix à douze leviers à manœuvrer.
- Du reste il paraît que le système Saxby est recherché par la plupart des compagnies. Ainsi la compagnie d’Orléans l’a appliqué à sa gare de Paris et à sa bifurcation de Brétigny, et elle s’occupe d’en étendre l’application aux gares et bifurcations d’Orléans, des Aubrais, de Vicrzon, de St-Benoît et de Montluçon. La compagnie de l’Est a déjà un poste Saxby de 16 leviers à la bifurcation de Gretz, et deux autres semblables à Châlons sur Marne et à Chalindrey. La compagnie Paris Lyon Méditerrannée, comme on l’a vu dans nôtres article du 3o novembre, en a établi également cinq aux bifurcations et à la gare des manœuvres de la Guil-lotière à Lyon, et il doit y en avoir deux autres à la gare de Perrache. Desappareils Saxby sont encore employés par le chemin de fer du Nord à Amiens, Boulogne et Fives, et à la gare de La Chapelle; il va y avoir huit postes échelonnés dans la plaine entre Paris et St-Denis. L’un de ces postes a 37 leviers, celui de Paris en réunira cent. Voici maintenant les conclusions de la commission à cet égard.
- « La commission constatant les résultats obtenus, mais considérant qu’il importe à la sécurité d’imprimer aux efforts qui se sont déjà manifestés une plus grande activité d’ensemble qui assure une complète généralisation de l’emploi de ces appareils, est d’avis qu’il y a lieu d’inviter les compagnies (sans leur désigner aucun système particulier) à appliquer progressivement les appareils d’en-clanchements : i° à toutes les bifurcations, 20 à tous les groupes d’aiguilles intéressant la sécurité de la circulation sur les voies principales. Il serait désirable enfin que toute aiguille isolée donnant accès sur les voies principales fût munie d’un appareil ne permettant d’engager ces voies que lorsque le signal qui les protège est à l’arrêt. »
- Communications des voyageurs avec les agents des trains. — « Deux évènements récents, dit le rapport de la commission, un crime et un accident de personne qui ont l’un et l’autre entraîné mort d’homme, ont démontré la nécessité .* 10 d'exiger dé sonnais dans toute son étendue l’exécution de l’article 2.3 de l’ordonnance du i5 novembre 1846, qui prescrit de mettre dans les trains de voyageurs, les conducteurs garde-freins en communication entre eux et avec le mécanicien, pour donner en cas d’accident, le signal d’alarme; 2n d’inviter en outre les compagnies à prendre les mesures nécessaires pour donner désormais aux voyageurs le moyen de faire appel aux agents du train. »
- Plusieurs dispositifs ont été employés pour sa-
- tisfaire à ces prescriptions; mais ce n’est qu’avec une mauvaise volonté marquée, qu’on a essayé les moyens électriques qui sont pourtant les plus simples de tous ; on a donné toutes sortes de mauvaises raisons pour en éviter l’emploi; la véritable c’est que les compagnies ne voulaient pas avoir un personnel compétent, pour ce service, et les employés eux-mêmes connaissant les idées de leurs chefs, étaient très heureux que les moyens en question fussent en défaut. Pourtant dans ces derniers temps de nouvelles expériences ont été faites et ont démontré que « le système était, quand on le voulait bien, ce sont les termes mêmes du rapport, d'une application pratique, et qu'il pouvait fonctionner avec une régularité très satisfaisante. * Le rapport conclut en conséquence « qu’à défaut d’autres appareils, on a dans le système électrique Prud'homme, un appareil qui peut permettre de satisfaire rigoureusement à l’article 2.3 de l’ordonnance précitée, et d’aller plus loin en mettant les voyageurs en communication constante et assez sûre avec les garde-freins. » Suivent plusieurs avis se rapportant à la sécurité des voyageurs dans les compartiments des wagons.
- Dans un prochain article, nous passerons en revue ce que dit le rapport relativement aux block-sys-tems, aux freins et à l’exploitation des chemins de fer à voie unique.
- (A suivre.) th. du moncel.
- DIVERSES MODIFICATIONS
- DE LA MACHINE DE GRAMME
- L’Exposition nous a montré plusieurs types intéressants de la machine de Gramme modifiée pour l’adapter mieux à certains services. Il semble que l’on s’efforce de la spécialiser un peu et de la disposer suivant les cas, étude effectivement nécessaire.
- Au point de vue de la production lumineuse qui était une des premières destinations pour lesquelles la machine avait été primitivement créée, nous trouvons deux formes particulières : d’abord une machine destinée à fournir cinq foyers qui n’est qu’une modification peu sensible du type déjà employé pour la marine et la guerre, qui se fabrique chez MM.Sautter et Lemonnier sous le nom de machine D. Comme on le sait, c’est une machine à électroaimants plats horizontaux avec un anneau d’assez grande dimension. Le type nouveau que nous représentons fig, 1 ne diffère de celui-ci, que parce qu’il est un peu plus petit.
- Cependant il présente certains petits détails nouveaux. L’assemblage des électro-aimants avec le bâti formant culasse a lieu au moyen d’entailles transversales, ce qui doit ajouter à la solidité. Un
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- graissage spécial a été introduit, afin de faciliter les grandes vitesses. La liaison du collecteur avec l’arbre tournant a été perfectionnée. En un mot cette machine paraît très bien soignée comme construction, mais au point de vue électrique, il n’y a rien absolument à en dire.
- Il se trouvait à l’Exposition d’autres machines à lumière plus remarquables; celles-ci portent sur le même arbre deux anneaux de même diamètre, mais non de même largeur; le plus grand produit le courant utile, le petit sert à exciter les électro-aimants. Dans la nomenclature grossière et confuse dont on fait usage, on appelle cette machine autoexcitatrice continue; cela ne veut rien dire et même prête à la confusion, car les machines dynamo-électriques sont toutes auto-excitatrices, et la machine ordinaire de Gramme est incontestablement une auto-excitatrice continue.
- La machine nouvelle dont il s’agit est fabriquée chez MM.
- Saultcr et Le-monnicr sous les désignations de machine B bis et de machine H, suivant les dimensions. Celle dont nous donnons la figure ci-contre (fig. 2 et 3) est la machine H. Les deux anneaux accolés ne peuvent se voir, ils sont cachés par les électro-aimants qui, par une disposition nouvelle, sont verticaux et contribuent à former.le bâti. Dans la vue de face (fig. 2) on aperçoit les deux collecteurs distincts; la clef A est l'interrupteur du circuit général ; la clef K placée sur le haut de l’appareil sert à couper le circuit inducteur ou à le régler par l’introduction de résistances convenables.
- Cette disposition avec excitation séparée est un retour à d’anciennes idées de M. Gramme.
- On la trouve en effet clairement indiquée dans
- ses premiers brevets, ainsi que celle de la machine auto-excitatrice alternative qu’il n’a exécutée que dernièrement.
- On ne peut que le louer de les avoir reprises, et peut-être eût il mieux valu ne pas s’en écarter au moins pour les gros types. On y trouve en effet plusieurs avantages : la machine, par rapport au circuit utile, est beaucoup moins résistante ; le champ magnétique, qui ne dépend plus que de la vitesse, est à peu près constant, loutes particularités qui contribuent beaucoup à la régularité de la production électrique, et la rendent à peu près proportionnelle à la résistance extérieure, ce qui est un grand avantage.
- D’ailleurs on gagne à cette séparation du courant inducteur et du courant induit, une faculté de réglage qui est parfois très précieuse. L’introduction de résistances sur le circuit général est fort’incom-rnode et d’un emploi difficile, tandis qu’elle est très simple et sans inconvénient sur un induit séparé. On en avait déjà vu la nécessité avec les machines auto - excitatri -ces, où ce réglage n’avait pas été prévu, mais où la pratique avait conduit à en faire usage; dans la nouvelle machine, il est prévu et se fait à l’aide d’un cadran spécial placé sur l’appareil; cela semble bien compris. J’estime pour ma part que, au moins pour les installations de quelque importance, on sera de plus en plus conduit à séparer l’inducteur de l’induit ; la production électrique se fait dans des conditions de sécurité et en même temps de flexibilité beaucoup plus grandes.
- On assure même que cette disposition procure une économie sensible de force motrice. La machine du type H pesant g5o kilos serait en état, avec une force d’environ quinze chevaux, de pro-
- (F1G. 1.)
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- duire douze foyers d’une valeur de 170 à 200 trariant entre eux. Il faut croire qu’il y a quelque becs carcel. On ne voit pas immédiatement pour- difficulté à tourner ce point délicat, puisque tous
- quoi la disposition à deux anneaux, en plus de ses autres avantages rapporterait une économie de force ; cependant rien ne s’y oppose.
- Ces nouvelles machines, comme les anciens types de Gramme présentent un point qui 11e semble pas être à l’abri de quelque critique. Les champs magnétiques y sont produits par la rencontre de deux aimants se touchant par le même pôle où il se forme un point conséquent. Cela est sans doute commode pour la disposition générale de la machine ; mais cette façon de produire le champ magnétique n’est pas théoriquement la meilleure : ce défaut, si c’en est un, se retrouve du reste dans la machine de Siemens; il 11’existe pas précisément dans la machine de Brush, mais il est compensé par un autre; les deux faces de la bobine y sont en présence de deux pôles de même nom, ce qui forme deux champs magnétiques se con-
- u-Aà-t*-------------------------------r-io---------------------------—
- (fig. 3.)
- les types que nous connaissons ou peu s’en faut, n’ont pu l’éviter. Ce qu’il faut louer au contraire
- dans ces derniers types, c’est la dimension des électro aimants. En général le type D à électros plats et ses analogues me semblent des machines dans de bonnes conditions ; il y a intérêt à ce que l’anneau de fer doux de la bobine tournante ne soit pas trop lourd, parce que pour un bon fonctionnement, il doit être magnétiquement saturé ; au contraire, il est utile d’accroître les noyaux des inducteurs et de les tenir, autant que possible, éloignés de leur point de saturation; la machine est plus souple, plus régulière, et produit un meilleur travail. On paraît avoir appliqué ce principe dans les types en question.
- On s’en éloigne quelque peu dans la grande machine à galvanoplastie qui a été décrite dans la Revue industrielle du 16 novembre. La bobine de
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- cet appareil est composée de barres de cuivre comme la bobine de la machine analogue de Siemens, à laquelle elle ressemble assez. Seulement, elle a deux collecteurs, un à chaque extrémité, de fa çonà constituer deux bobines distinctes entrecroisées, pouvant s’accoupler en quantité ou en tension suivant les besoins. Les électro-aimants sont formés de quatre noyaux accouplés deux à deux et formant point conséquent
- M. Gramme avait déjà fait usage de bobines formées ainsi d’enroulements entrecroisés ; mais c’était dans un but différeht; il s’agissait d’augmenter la tension, et on se proposait d’accoupler ces deux bobines en série : il arrivait alors que si le courant venait par accident à être interrompu, l’extra courant faisait jaillir des étincelles entre les tours voisins de la bobine, et détruisait les isolants.
- Pour la machine à galvanoplastie où les tensions sont très basses, ce danger n’est pas à craindre.
- Il reste à examiner les types créés pour la transmission de la force.
- L’anneau de cette machine est de grandes dimensions,.il a o”, 365 de diamètre et 0,442 de longueur. Les enroulements sont formés de bandes de cuivre qui sont superposées par groupes de sept sans isolement, de façon à constituer de véritables barres de métal : ces barres sont même groupées par couples pour diminuer la résistance. Avec cette disposition, elle descend jusqu’à 0,0004 ohm de résistance totale et 0,0001 ohm de résistance effective en marche ; la force électro-motrice est de 4 volts pour une vitesse de 5oo tours.
- La machine octogone dont nous donnons la représentation (figure 4) ne présente plus des points conséquents, mais en échange, les masses de 1er doux sont très sensiblement diminuées, et cela est fâcheux, surtout avec les dimensions
- de l’anneau qui sont assez considérables. O11 voit bien le but qu’on a voulu atteindre; par cette alternative de quatre champs magnétiques, on obtient deux courants distincts qui pourront être couplés en tension, comme on le faisait avec les bobines entrecroisées, mais sans avoir le même inconvénient. Le but est bien atteint, mais il l’a été en diminuant les champs magnétiques, ce qui est un sérieux défaut.
- Ces machines ne sont pas nouvelles, elles ont servi depuis trois ans à diverses expériences ; cependant on sait assez mal ce qu’elles peuvent produire. Ou les expériences n’ont pas été méthodiquement poursuivies, ou les résultats n’en ont pas
- été discutés. Nous avons, il est vrai, un certain nombre de résultats d’expériences publiés par M. Fontaine ; il est assez difficile d’en tirer une conclusion ; ils s’appliquent d’ailleurs à des machines plus petites et d’un autre type; ces résultats démontrent cependant que le rendement de 5o 0/0 peut très bien être dépassé ; les ex périences ont donné dans certaines conditions des rendements de 5q, 55, 57 0/0. On
- ne paraît pas s’être trop préoccupé de savoir dans quelles conditions et comment on pourrait les reproduire, ou plutôt, ayant vu qu’ils répondaient à d’assez grandes vitesses des machines, on les a considérés comme peu pratiques, sans chercher a les obtenir autrement.
- On avait cependant marché dans le sens des hautes tensions qui est certainement celui de l’économie dans le transport; le calcul appliqué à ces expériences indiqué des forces électromotrices dépassant i5o volts, et peut-être 200 ; il semble qu’on ait aperçu, mais assez obscurément, la bonne voie, sans y pousser énergiquement.
- Le type le plus récent est celui du petit moteur dont nous donnons la représentation (fig. 5).
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- Comme 011 le voit, l’anneau est placé à l’extrémité des clectro-aimants. Ceux-ci sont supportés d’un côté par un plateau circulaire formant culasse et bâti en meme temps; de l’autre côté leur noyau, après s'être prolongé de façon à emboîter l’anneau et à l’envelopper' cl’un champ magnétique, vient se réunir au bâti.
- Ce petit moteur est de dimensions très réJuites, d’une forme élégante, et ses conditions semblent très bonnes ; les électro-aimants étant d’un seul côté dans le plan perpendiculaire à celui de Tanneau, il n’y a plus de points conséquents; les noyaux de
- fer doux sont de grosse dimension ; il doit seulement y avoir quelque difficulté dans l’enroulement des fils inducteurs sur une partie creuse. On ne connaît encore aucune expérience faite sur cette petite machine, mais elle est très séduisante. Elle présente d’ailleurs sous cette forme la plus curieuse ressemblance avec la machine de Paccinotti; seule-meut elle est mieux disposée. Dans la machine Pac-cinoti, l’arbre est vertical, cela diminue les frottements, mais les transmissions sont fort difficiles, et si l’on avait employé sérieusement l'invention du professeur italien, on eut été sans doute amené
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- à la placer horizontalement. De plus les électros de ! la machine ancienne sont beaucoup trop petits, ! tandis que ceux du moteur Gramme .nouveau sont, je le répète, de bonne dimension.
- On étudie deux grandeurs de ce petit moteur, l’une donnant 14S kilogrammètres par seconde, l’autre 12 ; ils seront, paraît-il, d’un prix relativement médiocre; mais je ne crois pas qu’ils soient encore dans le commerce.
- En général, toutes ces formes de machines ont leur intérêt, et toutes peuvent sans doute rendre 1 des services, toutefois il 11e semble pas que dans I leur constitution on ait été guidé par quelques con- '
- sidérations théoriques ou par quelques vues d’ensemble. Elles diffèrent par des points essentiels, et, sauf pour l’anneau qui ne change pas, elles semblent n’obéir à aucune loi bien déterminée; ùn serait porté à penser qu’elles sont le produit d’une sorte de sens expérimental adroit plutôt que d’une vue bien claire des conditions mêmes de l’appareil. Une étude méthodiquement dirigée amènera sans doute une connaissance plus complète de ce générateur, et les efforts de tous,toujours supérieurs aux travaux d’un certain nombre d’hommes, quelque puisse être leur valeur, achèveront de perfectionner cette machine déjà si remarquable. frank géraldy.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- SUR UN
- CONTROLEUR RES RONDES DE NUIT
- (SYSTÈME NAPOLI)
- Tous les appareils employés comme contrôleurs de rondes de nuit comme ceux de Collin, de Ducommun, de Sehwilgué, pour ne citer que les plus employés, ne peuvent enregistrer qu’un nombre très restreint de pointages, et dès qu’on arrive à un nombre de 10 ou 12 postes, la lecture de la feuille devient difficile sinon impossible. Ces appareils ont, en outre, l’inconvénient d’être compliqués et très coûteux, quoique la plupart soient portatifs.
- Pour parer aux inconvénients de ces divers appareils, nous avons eu recours à l’emploi de l’électricité : Dans chaque poste est établi un simple bouton de sonnette relié par deux fils à un récepteur fondé sur l’emploi d'un seul électro-aimant et établi à demeure. Ce récepteur est destiné à enregistrer fidèlement l’heure et la minute, où les boutons ont été touchés.
- Un cylindre C' (üg. 1 ci-contre), mobile sur un axe et sollicité à tourner par un mouvement d’horlogerie, porte à l’une de ses extrémités un disque D' tournant avec lui et une série de lettres ou de numéros distribués sur son contour, correspondant aux différents postes. Une barrette en fer/’est placée suivant l’un des rayons du disque qui porte, en outre, répartis sur sa surface, une série déboutons a en nombre égal aux postes à contrôler. Ces boutons sont distribués sur des rayons différents, de telle sorte qu’il n’y en ait pas deux à la même distance de l’axe. Des dents placées sur la couronne du disque correspondent à ces boutons. Latéralement au disque, uni série de ressorts 1, 2, 3, 4. en nombre égal aux boutons, est disposée de telle sorte que le disque-venant à accomplir une révolution, chacun des boutons touche le ressort qui lui correspond.
- Sous le cylindre C' passe, à une petite distance, une bande de papier B'. Cette bande se déroule d’un mouvement uniforme sous l’action d’une horloge qui imprime en même temps les heures sur le bord de la bande.
- Un cylindre excentrique E' est placé sous cette bande; à chaque révolution, il la soulève, l’applique contre le cylindre C' et lui fait prendre l’impression de la lettre ou du numéro qui se trouve sur le cylindre à l’endroit du contact.
- Les lettres ou numéros placés sur le cylindre C' et qui correspondent aux différents postes sont distribués de telle sorte qu’ils arrivent à être en regard de la bande de papier, quand le bouton du disque vient toucher le ressort en communica-
- tion avec le poste auquel ils correspondent. Le cylindre excentrique, dont il vient d’être question, porte une tige t qui sert à l’enclancher, en venant porter contre des boutons disposés sur l’une des faces d’une roue à rochet r. Cette roue à rochet est commandée par un cliquet g actionné lui-même par une palette P placée en regard d’un électroaimant HH7 et mobile autour d’un axe. L’extrémité gauche de cette palettk porte contre le prolongement de la barette f, quand l’appareil est au repos.
- Chacun des ressorts 1, 2, 3, 4 est en relation avec le bouton de l’un des postes. Ces derniers communiquent tous avec le pôle positif de la pile. Les fils de l’électro-aimant communiquent, l’un avec le pôle négatif de la pile et l’autre avec le disque D'.
- vie. I.)
- Voici maintenant comment fonctionne l’appareil :
- L’appareil étant au repos, la barrette est au contact des ressorts ; par suite, si l’on touche le bouton de l’un des postes, du poste n° 6, par exemple, le circuit se trouve fermé, et le courant part du pôle positif, passe par le bouton n° 6, par le ressort qui correspond à ce bouton, puis arrive au disque, et de là à l’électro-aimant. La palette P se trouve par suite attirée, et son extrémité cesse de porter contre le prolongement de la barrette; le disque D' et le cylindre C' se mettent alors en mouvement sous l’action du mouvement d'horlogerie. En même temps, la roue à rochet r tourne d’une dent, mais la tige du cylindre excentrique est assez longue pour qu’elle ne déclanche pas pour cela.
- Aussitôt que le cylindre C' se met en mouvement, la barrette cesse d’être en contact avec les. ressorts, le courant est rompu et la palette n’est
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- plus attirée. Le courant se ferme de nouveau au moment où le bouton du disque, correspondant au ressort n° 6, vient à être en contact avec ce ressort. A ce moment, le courant passe une seconde fois dans l'électro aimant, attire la palette dont l’extrémité vient porter contre la dent correspondant au bouton qui a fermé le courant, et arrête le disque et le cylindre. En même temps, la roue à rochet r tourne d’une nouvelle dent, déclanche le cylindre excentrique qui opère sa révolution, appuie la bande de papier sur le cylindre C', et lui fait prendre l’impression de la lettre placée en regard.
- Aussitôt qu’on 11e presse plus sur le bouton du poste qu’on contrôle, le courant est rompu ; la palette n’étant plus attirée, son extrémité cesse de porter contre la dent du disque ; celui-ci se met à tourner jusqu’à ce que le prolongement de la barrette rencontre la palette, et l’appareil se trouve de nouveau au repos.
- Chaque fois que l’on touchera le bouton de l’un des postes, la même série de faits se renouvellera, et l’examen de la bande de papier indiquera non-seulement l’heure, mais encore l’ordre dans lequel chacune des rondes a été faite.
- Cet appareil, construit en 1874 dans les ateliers de la Compagnie de l’Est, a été établi pour le contrôle des rondes de nuit dans les bureaux du service du matériel et de la traction ; depuis cette époque, il n’a pas cessé de fonctionner et de donner les résultats les plus satisfaisants.
- D. NAPOLI.
- SUR LES LOIS DE L’ÉLECTROLYSE
- Il est probable que les remarques qui ont été faites dans la Lumière Electrique, page 244, convaincront M. Tommasi qu’il est le jouet d’une fausse iuter-prétation fort commune chez les électriciens qui ont moins étudié les principes théoriques que les applications pratiques de la science. La Rédaction du Journal dit avec raison que le fait qu’il considère comme une découverte 11’est pas nouveau et qu’on sait depuis longtemps qu’un couple zinc-cuivre agit sur l’eau, ou plutôt sur l’eau acidulée, en présence d’une anode de cuivre ; ce n’est pas cependant pour décomposer l’eau, mais simplement pour substituer dans un acide le cuivre à l’hydrogène. Pour convaincre complètement M. Tommasi j’ajouterai que ce même fait est mentionné à la page 2.S9 d’un Traité publié par moi en 187.5 sous le titre « Elcctricity, ils Theory, Sources and Applications » et qu’il y fait même partie d’un des exemples destinés à métré en évidence les lois de l’élec-trolyse. Je suggère même la possibilité d’employer ce procédé comme mode de préparation du sulfate de cuivre.
- Mais ma lettre n’a pas pour but de réclamer le fait comme une idée qui me soit personnelle, car je sais que c’était un fait bien connu auparavant. Je veux seulement apporter quelques additions au travail si bien fait par M. Berthelot et reproduit dans ce journal (page 257), et je désire appeler l’attention sur une manière d’envisager l’électrolyse qui, selon moi, peut aider à comprendre plus clairement ses principes et les récents progrès de la science.
- Je suis d’avis que la distinction généralement admise, et adoptée par M. Berthelot, entre l’élec-trolyse directe et l’électrolyse secondaire, est inutile et plutôt embarrassante et qu’il n’est pas nécessaire de considérer les actions électrolytiques comme résultant de la décomposition primaire de l’eau. En 1873, j’ai publié un principe, développé complètement dans l’ouvrage cité plus haut, et qui met de côté cette ancienne manière de voir. J’exprime de la manière suivante cette loi nouvelle et générale de l’électrolyse :
- Les substances mises en liberté aux électrodes sont celles qui, pour se dégager, absorbent le moins d'énergie spécifique.
- On voit que ce principe est, pour l’électricité, la contre-partie du dernier posé par M. Berthelot pour la chimie, dans son bel ouvrage sur la Thermo-chimie ; ce principe est le Principe du travail maximum : Tout changement chimique accompli sans V intervention d'une énergie étrangère tend vers la production du corps ou du système de corps qui dégage le plus de chaleur. Le passage suivant, extrait de mon traité, p. 257, fera comprendre mon idée : « Cette nouvelle conception établit, comme on le voit, une analogie entre les effets de l’électricité dans l’électrolyse et ceux de la chaleur dans la décomposition ignée. Dans ce dernier cas, les corps s’arrangent sous de nouvelles formes en accord avec les forces existant dans les cornues comme degrés de température; de même dans l’électrolyse, ils s’arrangent sous des formes en accord avec les forces existant comme degrés de force électromotrice. »
- Mais pour comprendre cela complètement, il fau t rendre notre système de mesures corrélatif de l’intensité employée par la nature elle-même. Cette unité est la molécule, ou plus exactement {'équivalent chimique. Notre système de mesures électriques est très parfait en lui-même, mais il est, comme l’a fait remarquer M. Géraldy, purement arbitraire; ses unités ne correspondent à aucuns faits naturels réels: d’ordinaire cela n’a aucune conséquence, parce que le système repose réellement sur l'énergie, que l’on peut parfaitement mesurer en différentes unités ; mais, quand on en arrive aux rapports de l’électricité avec la chimie, cela devient un inconvénient sérieux, parce qu’on a là un système naturel de mesures parfaitement défini. Il nous faut
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- donc relier notre système au système atomique de la nature; heureusement il n’y a pour cela qu’à introduire une constante dans le calcul et à adopter, pour ce cas particulier, une unité spéciale. Je me suis toujours servi d'une unité de ce ge-ue, mais comme elle repose sur nos absurdes poids anglais, je vais expliquer mon système en le ramenant aux mesures métriques qui sont plus scientifiques.
- Une ancienne unité de quantité ou dé intensité est le décigramme-équivalent ; on ne pouvait trouver rien déplus simple ou de plus scientifiquement parfait ; pour qu’elle représente l’intensité du courant électrique, il faut y introduire la notion de temps, par exemple 10 heures. On a alors une unité naturelle d’intensité, suit l’intensité qui dégage en io heures i décigramme d’hydrogène ou son équivalent, ou ce qui est la même chose un centigramme par heure. Une simple constante relie cette unité au système général d’unités et, d’autre part, rend, pour ainsi dire, visibles les actions chimiques de l’électricité et nous permet de transformer l’affinité chimique en force électromotrice.
- Nousnepouvons encore déterminer cette constante avec une exactitude parfaite, parce que nous ne connaissons encore ni la véritable résistance de l’ohm, ni la vraie valeur chimique de l’unité d’intensité, nommée précédemment Weber et appelée aujourd’hui Ampère. Il nous faut donc adopter des valeurs provisoires qui seront rectifiées plus tard. Admettons le nombre 0,000 104 i5 récemment déterminé par M. Mascart comme l’équivalent chimique de l’ampère et prenons ocal0lies 24065 comme équivalent calorique correspondant au passage d’un courant de 1 ampère dans 1 ohm.
- L’ampère met par suite 9601 secondes à dégager 1 décigramme d’hydrogène, et comme l’unité électrolytique d’intensité (unité appelée dans mon traité Chemique) est définie celle qui effectue ce travail chimique en 10 heures ou 36ooo secondes, ces deux unités ont entre elles les relations suivantes :
- 1 ampère = 3,76 chemiques
- 1 chemique= 0,27 ampère
- Multiplions maintenant 0,24065 par 9601, nous aurons, exprimée en calories, l’énergie dépensée par l’unité chemique dans une résistance d'un ohm, pendant la production d’une unité de travail chimique. Cette quantité d’énergie est 2307 calories.
- « Ce nombre est excessivement important, car il constitue une unité complète pour la transformation de l’énergie, et permet spécialement de convertir en forces électro-motrices, exprimées en volts, les nombres obtenus en thermo-chimie et qui sont la mesure des affinités chimiques. Par exemple, suivant Favre, 1 décigramme d’hydrogène dégage en s’oxydant 3446 calories, et ce nombre, divisé par 2307, représente 1,4915 volt.
- Par un calcul de ce genre, basé sur des données
- un peu différentes, j’avais, en 1875, déterminé, entre autres, comme valeur de la force électro-motrice correspondants à la formation de l’eau HsO, 1,464 volt.
- Revenons maintenant à M. Tommasi:
- Pour décomposer l’eau, c’est-à-dire pour mettre en liberté les gaz, il faut une force électro-motrice
- de................................... 1.464 volts
- La formation du sulfate de cuivre
- produit.............................. 1,268
- La force électro-motrice requise est
- donc.......•......................... 0,206
- Et celle d'un couple zinc-cuivre est environ.............................. o,3oo
- J. T. SPRAGUE.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- EXPOSITIONS DES DIFFÉRENTES COMPAGNIES
- DES CHEMINS DE FER FRANÇAIS
- 3e article (voir les numéros du 23 et 3o novembre).
- APPLICATION DES APPAPEILS A CLOCIIE LEOPOLDER
- « Le système Léopolder consiste à faire sonner électriquement de grosses cloches placées sur la façade des gares, sur les maisonnettes des gardes-lignes, ou sur des guérites intermédiaires, de manière à prévenir, par l’audition d’un certain nombre de coups convenus réglementairement, les agents des gares et tous les agents en stationnement sur la ligne du départ des trains, de tous les incidents relatifs à leur circulation, tels que : marche en dérive, demande de secou'rs, marche de deux irains à la rencontre l’un de l’autre, etc.
- « Ainsi, par exemple, les trains marchant dans le sens pair sont annoncés par trois séries de deux coups de cloche, tandis que les trains marchant dans le sens impair sont annoncés par trois séries de trois coups de cloche. Comme les cloches sont réparties sur la ligne de façon à être entendues d’un point quelconque de cette ligne, il en résulte que les agents des gares et les agents de la voie sont prévenus non seulement du départ des trains, mais encore du sens de la marche de ces trains. Par suite, si deux gares envoient par une inadvertance coupable deux trains en sens contraire, les agents, entendant les signaux correspondant à chacun de ces trains, peuvent prendre les mesures nécessaires pour les arrêter et prévenir une collision.
- « On comprend que l’on puisse, en faisant varier le nombre de coups de cloche et la durée de
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- l’intervalle qui les sépare, obtenir des signaux tout à fait distincts.
- « En représentant les coups de cloche par des points et les intervalles séparant les groupes consécutifs de coup de cloche, par des traits horizontaux, on obtient une représentation graphique des signaux.
- « Ainsi : • • — • — • • représente un groupe de deux coups de cloches trois fois répété.
- « ... — ... — .. représente un groupe de trois coups de cloche trois fois répété.
- Deux coups de cloche consécutifs d’un même groupe doivent être séparés par un intervalle d’une seconde et demie à deux secondes.
- Deux groupes consécutifs doivent être séparés par un intervalle de six secondes au moins et de huit secondes au plus.
- Deux signaux consécutifs doivent toujours être séparés par un intervalle de huit secondes au moins.
- « Actuellement, les signaux électriques à cloche en usage sur le Paris-Lyon-Médilerranée sont les suivants :
- Signal n° 1. — Annonce d'un train impair.
- 333
- Signal n° 2. — Annonce d’un train pair.
- 2 2 2
- Signal n° 3. — Annulation de l’annonce du départ d’un train impair.
- 3 13 13 1
- Signal n° 4. — Annulation du départ d’un train pair
- 2 i 2 1 2 1
- Signal n” 5. — Demande d une machine de secours à envoyer dans le sens des trains impairs.
- 5 3 3 3 5 3
- Signal n° 6. — Demande d’une machine de secours à envoyer dans le sens des trains pairs.
- & 5 *2 5 'Z
- Signal n° 7. — Demande d'une machine de secours avec wagon de secours dans le sens impair.
- 0 3 (i 3 G 3
- Signal n° 8. — Demande d’une machine de secours avec wagon de secours dans le sens pair.
- U 2 ti 2 G
- « Signal n° 9. — Arrêtez tous les trains. (Ce signal, le plus important de tous, doit être répété trois fois.)
- 3 3 3 2 3 2
- « Signal n° 10. — Wagons en dérive dans le sens impair.
- 434343
- « Signal n" 1 r. —Wagons en dérive dans le sens pair.
- ” 4 34343
- A l’exception des gares terminus, chaque gare est munie de deux appareils à cloche, placés chacun à l’une des extrémités du bâtiment de la gare, du côté du trottoir. Les gares terminus ne possèdent, bien entendu, qu’un seul appareil à cloche.
- Un courant électrique permanent, provenant de piles placées aux gares, circule entre les pares consécutives, en passant par les appareils des postes intermédiaires; à l’aide d’un commutateur manoeuvré d'un poi t quelconque, gare ou poste intermédiaire, on produit le nombre de coups de cloche correspondant au signal qu’on veut transmettre.
- L’emploi du courant permanent qui, dans le cas tout spécial des appareils Léopolder, présente des avantages incontestables sur le courant intermit ent le plus généralement employé davs les applications de l’électricité, a conduit la Compagnie à faire usage d’une pile à ballon, système Alcindinger (sorte de pile Callaad), dont l’entretien est facile, et qui présente une grande résistance aux effets de polarisation; l'emploi de cette pile contribue certainement à la bonne marche des appareils.
- Chaque appareil à cloche se compose d’un gros timbre placé dans les gares, sur la façade du bâtiment le long du trottoir des voyageurs, dans les maisons des gardes et dans les guérites intermédiaires sur le sommet du toit.
- Le marteau du timbre reçoit, par l'intermédiaire de lils mé aliiques convenablement disposés, son mouvement de l’appareil électrique placé à proximité dans le bâtiment. Le son produit par chaque coup de marteau s’entend à une grande distance et s'impose à l’attention des agents. ,
- L’appareil électrique est constitué par un système de rouages entraîné par un tourne-broche à contrepoids obéissant à l’action d’un déclanchement.
- Un levier oscillant reçoit l’action successive de mannetons distribués latéralement sur la face d’un engrenage vertical.
- A chaque action d’un manneton, correspond le déplacement du levier, la traduction de celui-ci sur la tringle de commande du marteau et, par suite, un coup de marteau.
- Ces actions successives sont commandées par
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- un électro-aimant qui agit sur le déclanchement des rouages.
- L’électro-aimant, à l’état de repos, est au contact, et c’est ainsi que sont disposés tous les appareils en correspondance.
- Pour obtenir ce résultat, on fait usage, comme nous l’avons dit, d’un courant permanent produit par des piles placées au pied des appareils des gares ; les appareils des maisons des gardes sont placés dans le circuit des piles des gares et ne sont pas munis de piles électriques.
- Au repos, la palette étant au contact sous l’action du courant continu, il suffit de rompre le courant pour séparer la palette de l’électro-aimant, et de le rétablir immédiatement, pour faire partir le déclanchement, entraîner l’engrenage de la course d’un manneton, et, par suite, soulever le levier qui commande le coup de marteau.
- La palette étant revenue au contact, il faut une seconde interruption suivie de rétablissement du courant peur produire un second coup et ainsi de suite.
- Les attaques sont produites dans les gares, par l’agent préposé au service, à l’aide d’un commutateur à bouton d’interruption, sur lequel il suffit de presser le doigt ; ce commutateur est muni d’une boussole qui indique le passage du courant. L’agent qui agit sur le commutateur doit mettre l’intervalle indiqué plus haut entre chaque coup, de manière à laisser au déclanchement le temps d’opérer son action.
- Les cloches échelonnées sur la ligne, qui sont des postes de secours par excellence, ont leur commutateur placé latéralement sous une plaque scellée à la cire. Il faut alors briser le scellé pour se servir du commutateur.
- Les attaques, par ces appareils à cloche, ne se font que tout-à-fait exceptionnellement, ainsi qu’il est facile de le comprendre.
- Il arrive que dans certaines gares d’ordre inférieur, il n’y a pas de service de nuit : supposons que la gare B, placée entre les deux gares A et C, se trouve dans ce cas, elle devra fonctionner pendant la nuit comme un simple poste intermédiaire. Dès lors, au moyen du commutateur de la gare A, on devra faire fonctionner les cloches de la gare C, celles de la gare B, transformée en poste intermédiaire par un commutateur de communication directe, ainsi que celles de tous les postes intermédiaires situés entre A et C ; mais, dans ce cas, les piles des gares A et C produisent un courant insuffisant pour opérer le déclanchement de tous les appareils.
- On pare à cet inconvénient en empruntant le courant de la pile de la gare B, au moyen d’une disposition nouvelle de commutateur spécial, que l’on met pendant la nuit dans une position telle que
- le courant de la pile locale vienne s’ajouter aux courants envoyés par les gares A. et ( •.
- Quand plusieurs gares sans service de nuit, sont intercalées entre les gares A et B, elles font, bien entendu, toutes usage du commutateur en question.
- Au Palais de l’Industrie, la Compagnie a exposé trois postes Léopolder dans lesquels un d’eux est muni de cette disposition spéciale de commutateur (i).
- Les cloches Léopolder ont déjà produit d’excellents effets ; non-seulement elles rendent à peu près impossibles les erreurs graves dans la circulation des trains, sur les lignes à voie unique, mais elles donnent le moyen, ainsi que l’indique le règlement, de rectifier presque toujours à temps les erreurs de ce genre. Elles accélèrent en outre beaucoup l’envoi des machines de secours et donnent de précieux et rapides avis en cas de marche en dérive, d’obstructions subites de la voie, etc., etc
- (/I suivre.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Encore quelques mots sur l’électro-trieuse de M. Vavin.
- Dans le numéro du 9 novembre de ce journal, nous avons donné une description complète de l’électro-trieuse de M. Vavin, et nous avons vu que cette machine est actuellement très employée. En effet elle est installée dans plus de 33 ateliers de construction et fabriques dans lesquelles elle effectue le triage des limailles et des tournures de fer, et elle est appliquée, en plus, dans 7 établissements, en France et à l’étranger, pour la séparation des minerais. A l’époque où no'us avons publié notre article, nous n’avions pas entre les mains les dessins de cet intérressant appareil, mais aujourd’hui, grâce à l’obligeance de M. Vavin, nous pouvons compléter notre travail, en en donnant l’élévation et les coupes.
- On doit se rappeler que le principe sur lequel repose cette machine est l’attraction du fer par l’aimant ou parle fer aimanté. La limaille, les riblons (gros ou petits) arrivent sur un tambour garni de pièces aimantées et s’y attachent, pendant que les parcelles de cuivre glissent et vont se réunir dans un réservoir ad hoc.
- La machine se compose de deux cylindres superposés A et B tournant dans le mêmme sens et
- (1) Les appareils à cloche, système Léopolder, employés par la Compagnie P. L. M., sont construits par la maison Bréguet.
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- sur lesquels la matière à trier ment s’éparpiller.
- Ce qui n’est pas trié par l’un l’est nécessairement par l’autre.
- La surface de ces cylindres est formée de bandes en fer doux c, c, c séparées par d’autres bandes en cuivre 0,0,0.
- Chaque lame de fer est en contact avec une série d’aimants enchevêtrés, représentés sur la fig. 1 par les lettres a, a, a. Ces aimants ont la forme ordinaire des aimants, et leurs branches s’appuient l’une sur une bande et l'autre sur la bande voisine pour intercaler les pôles.
- C et D sont des brosses tournant en sens contraire des cylindres et venant faire tomber la limaille qui y adhérent.
- La matière à séparer se place dans la trémie E, d’où elle tombe sur un plan incliné F doué d’un mouvement oscillatoire latéral qui l’oblige à s’éparpiller uniformément sur les bandes.
- La matière épurée tombe à droite, tandis que le fer et le minerai tombent à gauche.
- G est une poulie recevant la commande d’un moteur. Elle peut être remplacée par une simple manivelle mue à bras.
- e-WÙUlL
- (FIG. 1.)
- J est une roue qui commande les roues I et H, faisant mouvoir les cylindres. J fait encore mouvoir les brosses par les pignons K et L.
- Cette machine peut marcher à la main ou à la vapeur.
- Elle ne mesure guère que 70 à 80 centimètres sur 3o à 40 comme base, et environ im6o de hauteur. La maison Cail en possède une depuis le i5 juin 1869 ; la marine nationale en possède également dans ses ateliers à Indret, ainsi que de nombreux établissements importants en France et à l’étranger.
- Les riblons mêlés s’abandonnant pour 70 centimes environ le ldlog. et le cuivre, quand il est pur, se payant 1 fr. 5o à 1 fr. 60 le kilog., il y a
- évidemment intérêt pour tout industriel dont l’atelier produit une quantité de tournures, à les séparer; la machine peut faire en moyenne 3oo kilog. à l’heure.
- Au sujet de la méthode expérimentale pour la détermination de l’Ohm de M. G. Lippmann.
- A l’occasion de la méthode de M. Lippmann pour la détermination de l’Ohm, que nous avons reproduite dans un de nos derniers numéros, MM. Ayrton et Perry nous adressent la note suivante:
- « La Lumière Electrique, dans son numéro du 23 novembre, a publié une note portant le titre ci-dessus et communiquée à l’Académie des Sciences
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- parM. Lippmann au sujet d’une nouvelle méthode pour la détermination delà valeur de l’Ohm.
- « Cette méthode, ainsi que M. Lippmann l’a indiqué, présente plusieurs avantages importants, mais elle n’est pas aussi nouvelle qu’il le pense, une méthode exactement semblable ayant été communiquée par le Professeur G. C. Foster au meeting de la British Association à Belfast, dès l’année 1874, comme il est facile de s’en convaincre en lisant la description complète qui en a été publiée dans les Comptes rendus de la British Association pour cette même année, ainsi que dans !e Télégraphie Journal, Volume 2, n° 40, 1e1' octobre 1874. A cette époque, le professeur Foster a complètement expliqué les avantages de sa méthode, lesquel ont été discutés en détail parle professeur Clerk Maxwell, le professeur Wiedemann et d’autres qui étaient présents à ce Meeting de Belfast. En 1880, un comité de la British Association comprenant le Professeur G. C. Foster, M. C. Hockin, le prof. Sir William Thomson, le Prof. Ayrton, M. J. Perry, le Prof. W. G. Adams, Lord Rayleigh, le Prof. J. Jenlcin, Dr. O. J. Lodge, br. John Hopkinson, D>'. Muirhead et M. W. H. Preece, fut chargé de la construction et de l’étude de modèles pratiques pour les mesures électriques. Parmi les recherches dont ils étaient chargés se trouvait la détermination nouvelle de la valeur de l’Ohm au moyen de la méthode proposée par le Professeur Foster en 1874. Au meeting de VAssociation à York, cette année même, on a lu le premier rapport du comité qui se trouve dans YElcc-trician du 10 septembre 1881. Ce rapport contient un compte rendu détaillé d’une première série d’expériences faites au laboratoire du Professeur Foster dans le but de déterminer la valeur absolue de l’Ohm par cette même méthode proposée, comme nous l’avons démontré, dès 1874. »
- W. E. AYRTON ET JOHN PERRY.
- D’autre part, M. Marcel -Brillouin vient de présenter sur le même sujet à l’Académie des Sciences, les considérations qui suivent:
- « Le but de M. Lippmann est d’éviter la connaissance du coefficient d’induction sur elle-même de la bobine qui tourne ; pour cela, il la laisse ouverte. C’est seulement au passage du plan du cadre dans le méridien magnétique que les deux extrémités de la bobine sont mises en communication avec un circuit complexe, tel que, même à ce moment, le courant soit nul dans la bobine. M. Lippmann admet que la force électromotrice entre les deux extrémités libres du fil est alors celle
- que donne la variation ^ du nombre de lignes de
- force du champ terrestre entourées par le circuit (1).
- (1) Voir Comptes rendus, séance du 7 novembre 1881, p. 714: < Ce cadre porte un fil de cuivre dont le circuit reste
- » Le circuit étant ouvert, l’état qu’il prend à chaque instant dépend de l’induction par la terre, de l’induction du circuit sur lui-même et de la capacité du fil : non plus d’une manière simple comme pour un circuit fermé, mais d’une manière compliquée, parce que le courant est variable d’une section à l’autre du fil, n’étant nul qu’aux deux extrémités (2).
- » Il s’établira donc dans l’anneau un état variable, ayant pour période la durée d’un tour. La différence de potentiel aura sa valeur maximum, non pas dans la position indiquée, mais avec un retard qui dépendra de la vitesse. Ce maximum aura
- tine relation inconnue avec la variai ion CÉÉ du flux
- dt
- de force du champ terrestre entouré par l’anneau. En outre, sur ce phénomène général, se superposera un état oscillatoire de très courte période qui rendra les expériences très variables, à moins d’une incroyable constance de la vitesse de rotation. Ce sont les oscillations que M. Mouton a observées dans les bobines d’induction, le circuit induit restant ouvert. Toute variation dans la vitesse les fera naître, et une variation brusque de la vitesse est inévitable au moment où les extrémités du fil seront mises en communication avec les contacts du circuit fixe. La séparation se fera donc en plein état oscillatoire et à une phase inconnue de cet état.
- » Même en supposant que, par quelque a.tifice ou une grande précision de réglage, ces oscillations soient évitées, le maximum de la différence de potentiel n’est pas déterminé par la variation du flux de force qui traverse le circuit, considérée seule.
- » D’une manière générale, l’emploi des circuits ouverts ne simplifie pas les conditions théoriques ; il les complique. Si dans un circuit fermé, convenablement choisi, on peut regarder le courant comme uniforme dans toute l’étendue du fil, même pendant la période variable, cela n’est plus permis dans un circuit ouvert. La difficulté théorique qui en résulte est telle, que je ne connais pas un seul exemple de l’état variable d’un circuit ouvert, sans capacité additionnelle aux extrémités du fil, traité avec assez de rigueur pour servir de base à une méthode de mesure précise. »
- Les bobines magnétisantes à spires plates.
- Nous avons déjà appelé l’attention dans le n° du 2 novembre dernier sur les bobines magnétisantes à spires plates de M. Dion. Cet inventeur nous com-
- toujours ouvert; aucun courant n’y prend donc naissance... » et (p. 715J la formule de calcul des expériences.
- (2) De ce que le circuit est ouvert, il n’est pas permis de conclure que le courant est nul partout : mais seulement que la quantité d’électricité qui traverse un élément quelconque de la surface extérieure du couductcur est constamment nulle, tant qu’il ne jaillit pas d’étincelles. C’est seulement une condition à la surface, l’état intérieur étant déterminé par un ensemble d’équations aux dérivées partielles.
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- munique aujourd’hui des expériences faites avec ces bobines par M. Sapey dans les ateliers de MM. Siemens. Dans ces expériences comparatives, le même noyau de fer doux a été employé alternativement avec une des hélices de M. Dion et avec une hélice de fil de cuivre ordinaire de même section et de même poids et, par suite, de même résistance. Dans chaque cas, le noyau était placé à une distance fixe d’une armature supportée par l’un des bras d’une sorte de romaine. Le poids curseur de la romaine était d’abord à l’extrémité du bras gradué et l’autre bras était maintenu par une vis butoir placée au-dessus de lui. Une fois le courant établi, on approchait le po:ds curseur jusqu’à ce que l’armature fût attirée. Par ce procédé on a obtenu les résultats suivants : avec une bobine Dion d’une résistance de oohm 23o, un courant de 15, i ampères a produit dans l’électro l’attraction d’un poids de t>5o grammes , une bobine ordinaire de même résistance, n’a donné avec le même courant, qu’une attraction de 5oo grammes.
- Dans une autre expérience avec un courant de 19 ampères, on a eu avec la bobine Dion une attraction de 750 grammes et avec la bobine ordinaire une attraction de 520 grammes. Dans cette expérience, la bobine Dion s’est échauffée assez pour amener la fusion de son vernis. Dans un autre essai effectué par une méthode différente, une plaque de fer doux, suspendue à un fil, et placée alternativement devant les deux bobines a été attirée par la bobine de M. Dion à une distance de 74mm, etlabobine ordinaire ne l’a attirée qu’à 65mm. Le courant était alors de 80 ampères. La supériorité des bobines Dion se comprend d’ailleurs aisément : cette ingénieuse disposition permet sous le même volume de faire entrer dans un électroaimant un plus grand poids de cuivre ; on évite les espaces vides qui se produisent forcément avec les fils cylindriques, et la distance des spires au noyau étant moindre, la longueur de l’hélice pour un même nombre de spires est moindre. D’autre part l’isolant tient très peu de place, puisqu’il est simplement formé par son vernis et qu’on pourra toujours composer ce dernier de telle façon qu’il soit infusible.
- Recherches sur les deux éclats électriques.
- M. S. Doubrava a étudié les deux états électriques à l’aide de petits électromètres basés sur la répulsion qui se produit entre deux corps électrisés de même signe, il les charge assez fortement pour qu’il y ait une forte déperdition à leur surface sous forme d’aigrette ou par convection. Dans ces conditions, il se trouve qu’une charge positive produit une plus grande déviation qu’une charge négative de même potentiel.
- Une autre série d’expériences porte sur la longueur relative des aigrettes positives et négatives
- produites soit dans l’air, soit le long d’une feuille de papier. Les aigrettes positives sont toujours les plus longues, la valeur absolue du potentiel et la forme des conducteurs restan td’ailleurs les mêmes pour les deux électricités. M. Th. du Moncel avait observé ces effets dès 1859 (voir la notice sur l’appareil de Ruhmkoff, 5e édition, p. 62).
- Si, au lieu d’opérer dans l’air, on opère dans l’huile d’olive, le phénomène est inverse.
- M. Doubrava conclut de ces expériences, que, dans l’air, la valeur du potentiel change plus rapidement avec la distance, au voisinage d’un conducteur positif qu’au voisinage d'un conducteur négatif et que l’inverse a lieu dans l’huile d’olive.
- FAITS DIVERS
- La question de l’éclairage par l’électricité du port du Havre continue à être l’objet de nombreuses expériences et d’études intéressantes. Il y a quelques jours, une commission, composée du chef des mouvements du port du Havre, du capitaine du port et des ingénieurs qui ont été chargé des travaux de l’éciairage par la lumière électrique, a pris place à bord du vapeur François FT, pour aller en rade se rendre compte de l’effet que cet éclairage produisait et en même temps des services qu’il peut rendre aux navires se dirigeant vers la passe. La commission, sur l’avis de plusieurs capitaines et pilotes, a reconnu que la force des becs n’est pas suffisante pour les services, et notamment pour indiquer aux bâtiments la route à suivre en vue d’entrer dans le chenal, lia été reconnu également que les candélabres su;-portant les globes ne sont pas assez élevés et devraient être portés à une hauteur à peu près double de celle à laquelle ils se trouvent actuellement. Des modifications vont, paraît-il, être apportées à l’installation.
- A Strasbourg, on s’occupe en ce moment de la formation d’une Compagnie dont le but serait de propager dans cette ville, de même qu’en d’autres points de l’Alsace, l’éclairage électrique. Cette Compagnie, organisée par des industriels strasbourgeois en dehors de tout concours officiel, se proposerait surtout l’introduction de la lumière électrique dans les ateliers, dans les établissements industriels et les chantiers de construction éclairés jusqu’à présent au gaz. E11 Allemagne il existe, comme on sait, dans plusieurs grandes villes, des Compagnies semblables dont l’entreprise a été couronnée de succès.
- Le musée du Louvre n’avait qu’un avertisseur électrique pour les incendies.
- On va en installer six, un au rez-de-chaussée, trois au premier et deux au second étage.
- Ces six avertisseurs seront reliés à deux cadrans distincts, placés, l’un au deuxième étage pour les alarmes du jour; l’autre au premier étage, dans le poste de veille de la salle des bijoux, pour les alarmes de nuit. Les deux cadrans seront mis en communication directe avec la caserne des pompiers de la rue Jean-jacques-Rousseau par un bouton d’appel doublé d’un appareil automatique. La dépense nécessitée par l’établissement de ces avertisseurs et des deux cadrans s’élève à 8.000 fr..
- Le Gérant : A. Glénabd.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Pleuras. —(49 î)
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- La Lumière Electrique
- Journal universel cf Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3' ANNÉE SAMEDI 10 DÉCEMBRE 1881 N° 73
- SOMMAIRE
- Rapport de la commission d’enquête sur les moyens à employer pour la sécurité des chemins de fer (2° article) ; Th. du Moncel. — Quelques observations de M. Holtz sur les machines à influence ; A. Guerout. — Exposition internationale d’électricité : Pendule électrique à remontoir, à sonnerie et à répétition; D. Napoli. — Recherches sur l’électrolyse (suite); Berthelot. — Exposition internationale d’électricité : Les différents modèles de lampes Edison ; de Magneville. — Revue des travaux récents en électricité : Sur le rendement obtenu dans le transport de la force par l’électricité. — Application numérique de la théorie du rendement maximum de deux machines dynamo-électriques employées au transport de la force. — Faits divers.
- RAPPORT
- DE LA COMMISSION D’ENQUÊTE
- SUR LES MOYENS A EMPLOYER POUR LA SÉCURITÉ DES CHEMINS DE FER 2e article (voir le numéro du 7 décembre.)
- Block-syslems. — « Le système de cantonnement des trains (bock-System des Anglais), continue le rapport, qui substitue la distance an temps pour assurer l’intervalle entre deux trains marchant dans le même sens, sur la même voie, est incomparablement supérieur aux systèmes basés sur la mesure du temps.
- « Cette méthode consiste, on le sait, à diviser la ligne en sections ou cantons de longueur convenable et à ne jamais permettre que deux trains se trouvent simultanément dans une de ces sections, aucun train ne devant pénétrer dans une section que lorsque celui qui le précède en est sorti. Chaque train, quelles que soient sa nature et sa vitesse, est donc, de cette manière, toujours couvert pendant sa marche aussi bien que pendant ses arrêts, par une zone de protection suffisante, et quelles que soient les vitesses des trains en mouvement sur une pareille ligne, de quelque façon que ces vitesses se combinent entre elles, normalement ou accidentellement, tant que les signaux du block sont rigoureusement faits et strictement observés, aucune
- collision n’est possible. Dans ces conditions, on réalise le block-system absolu tel qu’il est généralement pratiqué en Angleterre, en Belgique, en Hollande et sur quelques lignes françaises.
- « Pour faciliter la circulation et pour éviter de réduire la capacité du trafic des lignes sans recourir au fractionnement de ces lignes en de trop courtes et, par conséquent, trop dispendieuses sections de cantonnement, on emploie sur quelques lignes anglaises et aussi en France, un système mixte, le système dit permissif.
- « Le mécanicien, au lieu de s’arrêter à l’entrée d’une section bloquée, se rend maître de sa vitesse, dépasse le signal d’arrêt avec prudence et s’avance avec précaution, soit jusqu’au premier signal d’arrêt qu’il trouve sur la voie, soit jusqu’à l’extrémité de la section, à partir de laquelle il reprend sa marche normale si la section suivante n’est pas bloquée.
- « En Angleterre, le block-system absolu qui donne le maximum de sécurité a pris un dévcloppe-considérable et, en 1878, il y était appliqué sur plus des trois quarts de la longueur des lignes à double voie. En France où l’exploitation par cantonnement fait des progrès rapides, sur cinq compagnies qui l’ont adopté avec plus ou moins de développement, deux (Paris-Lyon-Méditerranée et Orléans) appliquent le block-system ’ absolu. Le Nord, l’Ouest et l’Est appliquent un système qui se rapproche du permissif avec addition de quelques précautions spéciales.
- « Les appareils employés pour réaliser ce système de cantonnement sont variés. Sur les lignes françaises on a adopté, soit les électro-sémaphores de MM. Lartigue, Tesse et. Prud’homme, caractérisés par la solidarité des signaux électriques et des signaux à vue, soit l’appareil Tyer (le plus usité en Angleterre), soit l’appareil Régnault dont les signaux électriques ne sont pas solidaires avec les signaux à vue et dont par conséquent les indications doivent être traduites et répétées à l’extérieur pour être portées à la connaissance des mécaniciens.
- « Sur le chemin de fer du Nord, le block-system est appliqué en ce moment sur diverses sections d’un total de 90 kilomètres, et il le sera prochainement, en outre, surla ligne de Paris à Lille, soit un
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- total de 3oo kilomètres. L’exploitation toutefois ne se fait ni par le block-system absolu ni par le permissif proprement dit, mais par une sorte de combinai-naison mixte des deux systèmes qui, dans quelques cas, sont combinés avec des appareils Saxby. Ce sont les électro-sémaphores de MM. Lartigue, Tesse et Prud'homme qui sont adoptés sur ce réseau, et les postes sémaphoriques sont éloignés en moyenne d’une distance de 3 kilomètres.
- «La compagnie de Paris-Lyon-Méditerrauée a été la première à inaugurer le block-system dès l’année 1867. Il y a pris un développement bien plus rapide que sur les autres réseaux. On y compte déjà 53o kilomètres exploités par cantonnement et principalement répartis en quatre grandes sections sur la ligne de Paris à Marseille dont le trafic moyen, l’un des plus considérables de France, est de 67 trains par 24 heures, dans chaque sens. Avant deux ans la ligne totale qui est de 860 kilomètres sera cantonée. On en projette aussi l’établissement de Tarascon à Cette, soit un total de 1169 kilomètres. C’est le système Tyer perfectionné par M. Jousselin qui est appliqué sur ces lignes, et la longueur moyenne des cantonnements ne dépasse pas 4 kilomètres.
- « La compagnie d’Orléans a établi le block-system absolu sur la double voie de sa ligne principale entre Paris et Brétigny, soit sur les 3s kilomètres de son réseau qui présentent la plus grande fréquentation (ôotrains dans chaque sens). Elle emploie les électro-sémaphores Lartigue avec une légère modification imaginée par MM. Heurteau et Guillot dans le but d’empêcher les erreurs pouvant provenir de dérangements causés par l’électricité atmosphérique. La distance des cantonnements est en moyenne de 2 kilomètres et demi.
- « Le block-system proprement dit n’est appliqué en ce moment sur le réseau de l’Est que sur les cinq kilomètres qui séparent Pantin de Noisy-le-Sec à l’aide de trois postes munis d’appareils du système Tyer et de disques à distance qui fonctionnent dans des conditions voisines du permissif adopté par le chemin de fer du Nord.
- « Des appareils Tyer viennent d’être également établis pour fonctionner dans les mêmes conditions sur 8 kilomètres, entre Noisy le Sec et Nogerit sur Marne-Bry. en attendant qu’on installe sur cette ligne et sur celle de Paris à Meaux, ainsi qu’on l’étudie en ce moment, des électro-sémaphores Lartigue identiques à ceux du Nord (*).
- « La compagnie de l’Ouest à déjà appliqué le système de cantonnement sur 82 kilomètres de son réseau, sur les lignes d’Auteuil et de ceinture rive
- (t) Il paraît d’après le rapport qu’en dehors de ces établissements de block Systems électriques, la compagnie en a installé d’un autre genre entre Paris et Pantin et entre Paris et Vincennes.
- 1 gauche, de Versailles rive droite et rive gauche et I de Paris à Rouen aux sections d’Asnières à Achè-res, et d’Oissel à Sotteville. Sur la section de Paris qui comprend 9 postes, elle emploie l’appareil Tyer; sur les autres sections et le chemin de fer de ceinture, le block System est établi avec l’appareil Régnault et les disques carrés d’àrrêt absolu ordinaires appuyés de disques avancés. La Compagnie se propose d’étendre prochainement son système de cantonnement par les appareils Régnault. d’Achères à Mantes, de Sotteville àMalaunay et de Viroflay à St-Cyr en en reportant ën même temps la tête de ligne d’Asnière à la station de Clichy.
- « On voit que presque toutes les compagnies arrivent d’elles-mêmes à appliquer le système de cantonnement des trains sur la plupart des sections de leurs réseaux les plus chargées de trafic. Il semble assez difficile au premier abord, 4e déterminer une limite de trafic à partir de laquèlje cette application puisse être considérée comme indispensable à la sécurité.
- Il a paru toutefois à la commission que ce n’était pas trop s’engager que d’émettre l’avis qu'un mouvement de cinq trains à l’heure dans le meme sens (ce qui ne laisse qu’un intervalle de,-12 minutes a peine supérieur à l’intervalle réglementaire entre deux trains consécutifs), se produisait à certaines heures de la journée, pouvait étr.e adopté pour limite et qu'il était utile de signaler cette limite comme ne devant jamais être dépassée, sans donner lieu à l'installation du block-system.
- « Il existe enfin sur tous les réseaux un certain nombre de tronçons où l’emploi d’un système de cantonnement a une importance toute spéciale. Ce sont les points de ramifications et de rebroussements où les trains en correspoimance passent toujours à des intervalles très rapprochés. Les lignes y sont en outre souvent en tranchées ou en courbes, ou marquées par cetains ouvrages d’art. Le cantonnement des tra ins et le seul moyen d’assurer la sécurité sur ces points spèciaux, et la commission ne peut que proposer au Ministre d'inviter les compagnies à se mettre en mesure d'en ' j'aire l'application à ces points.
- « La commission estime enfin qu’il convient, tout en laissant les compagnies libres d’adopter soit le block-system absolu soit le pertiiissif (dans lequel il ne s’est produit jusqu’ici aucun accident), de leur recommander particulièrement l’application du block-system absolu comme présentant des garanties de sécurité très supérieures. Quant aux appareils de cantonnement la commission est d’avis qu’il n’y a pas lieu en ce moment de limiter sous ce rapport l’initiative et le choix des compagnies. »
- Nous ne pouvons qu’applaqdir aux conclusions de cette partie du rapport. Il est certain que si les prescriptions du block-system étaient parfaitement exécutées, il ne pourrait se produire,
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- aucuns accidents résultant de la rencontre des trains ou des gares obstruées, accidents qui sont les plus fréquents. Mais les dernières catastrophes qui ont eu lieu ont montré que l’on 11e pouvait pas toujours compter sur la surveillance humaine, et il suffira qu’un employé chargé des manœuvres du block-Sylem ne soit pas à son poste ou n’ait pas sa raison, pour que les signaux d’arrêt ne soient pas effectués, et même en admettant que de ce côté les manœuvres fussent parfaitement exécutées, il pourrait arriver que les mécaniciens des trains, soit par distraction, soit par défaut de vision des signaux, n’en tinssent pas compte, et alors tout ce bel échafaudage de combinaisons ne servirait à rien. Avec les systèmes automatiques, il n'en est plus de même : les signaux sont toujours faits tant que les appareils fonctionnent bien, et même avec les systèmes des freins Achard ou Smith, les trains peuvent être arrêtés automatiquement en cas de danger. Que peut-on désirer de mieux?... On répond à cela que les appareils électriques sont sujets à se déranger, qu’ils sont trop délicats pour être maniés par des hommes habitués aux grosses manœuvres, etc., etc. Mais ils n’ont pas à être maniés quand ils sont automatiques, et les appareils électriques ne sont sujets à mal fonctionner que quand ils sont mal établis. Si on avait encouragé les chercheurs dans la voie des perfectionnements à apporter aux systèmes automatiques et qu’on eût procédé à des expériences sérieuses, il est probable qu’on aurait en ce moment de très bons appareils ; mais on les a repoussés systématiquement, et dès lors ils n’ont pas eu à chercher à améliorer les différents détails d’exécution qui auraient pu assurer leur bon fonctionnement au milieu de toutes les causes de dérangement qu’on a signalées. D’ailleurs est-ce à dire que les moyens automatiques devraient supprimer toute surveillance humaine?... évidemment non. On ne devrait suivant nous les considérer que comme un appoint aux moyens de sécurité déjà eu usage.
- On répond à cela que l’installation de pareils systèmes endormirait la vigilance des employés qui, comptant sur l’efficacité des moyens automatiques, se dispenseraient souvent de faire leur service. Cette même objection a été faite également pour la télégraphie électrique, quant il s’est agi de faire déclancher automatiquement les appareils Morse, ce qui n’a pas empêché que d’autres systèmes télégraphiques, et en particulier le Hughes, fonctionnent par déclanchements automatiques, et le service ne s’en fait pas moins bien. Mais en admettant même la vérité de cette objection, qui empêcherait d’assurer le zèle des employés, en disposant les appareils qu’ils auraient à faire fonctionner de manière à réagir sur un contrôleur où toutes les manœuvresqu’ils auraient à taire seraient enregistrées, avec l’heure à laquelle elles auraient été faites?... De cette ma:
- nière, ils n’auraient garde de manquer à leur devoir, et l’on aurait, comme surcroît de sécurité, le système automatique qui pourrait suppléer à la surveillance humaine lorsque celle-ci ferait défaut. Dans ces conditions, il faudrait, pour qu’un accident eût lieu, que les deux systèmes fussent en défaut au même moment, ce qui n’est guère admissible. Si les systèmes automatiques entraînaient à de grandes dépenses, on comprendrait cette répulsion des Compagnies, mais ils sont beaucoup moins dispendieux que toutes les dispositions préconisées par elles. On peut s’en convaincre en étudiant les dispositions du système Ceradini. Dans tous les cas, la vie des hommes mérite bien qu’on prenne toutes les précautions possibles.
- Freins. — Le rapport de la commission traite avec beaucoup de sagacité et d’intérêt la question des freins qui, comme il le dit avec justesse, est entièrement liée à la question des vitesses. Il passe en revue les différents systèmes proposés et essayés, entre autres les freins à contre-vapeur, les freins Newal, les freins Smith, les freins Westinghouse, les freins Heberlein, puis arrive aux freins Achard, qui sont électriques et les seuls dont nous aurions à parler ici, si nous n’avions déjà plusieurs fois donné leur description. Le rapport en parle comme étant déjà pratiques et en voie de perfectionnement. Il parle d’expériences faites sur. le train rapide de Paris à Avricourt, composé de cinq à six voitures non compris les fourgons, et muni de deux freins, l’un en tête, l’autre en queue, et assure qu’elles ont été assez satisfaisantes pour que la Compagnie de l’Est se soit décidée à prolonger les essais sur un train de dix voitures ; il fait même remarquer que ce frein a fait éviter un accident près de Lagny, en permettant d’arrêter le train dans l’espace de 200 mètres.
- « Le difficile, dit le rapport, est de graduer l’action de ce frein, de ne pas arriver à un calage complet des roues, et de modérer à volonté la vitesse sur les pentes. On n’y parvient jusqu’ici qu’en serrant et desserrant alternativement les freins ; mais, M. Achard a imaginé une disposition permettantde faire varier à volonté la quantité d’électricité envoyée d°ns l’électro-aimant et, par suite, la force avec laquelle cet organe s’applique sur le manchon de l’essieu : toutefois cette disposition n’a pas été expérimentée.
- « L’auteur peut rendre facilement son frein automatique par l’emploi de deux petites piles accessoires placées à chaque extrémité du train, dont l’action se neutralise en marche normale : il établit deux relais qui ne fonctionnent que lorsqu’il se produit une rupture d’attelage, et qui mettent alors en action les piles principales et produisent l’enrayage immédiat des deux parties séparées.
- « M. Achard a établi des contacts très larges et à fortes pressions, de manière à éviter les pertes
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- d’électricité et à augmenter la sûreté de ses appareils Son frein pourrait devenir dès aujourd'hui, de tous ceux qu'on a expérimentés, le plus instantané et le plus énergique. Il semble enfin que ce soit le système qui puisse le mieux arriver à se prêter, dans l’avenir, par la simplicité des attelages, à une application des freins continus aux trains mixtes et même aux trains de marchandises, en permettant de mettre instantanément en action, sinon des freins appliqués à tous les véhicules, ce qui ne serait pas nécessaire, tout au moins des groupes de freins placés en tête, en queue, et au milieu de ces trains.
- « L’emploi des piles et de l’accumulateur Planté est une sujétion qu’on reproche à ce frein ; mais on annonce une amélioration déjà essayée qui serait de nature à révolutionner ce système : les piles disparaîtraient, et l’embrayage électrique serait produit par un courant d’induction obtenu à l’aide d’une machine Gramme mise en mouvement par l’un des essieux du véhicule. Cette importante amélioration, n’en est encore qu’aux premières expériences, mais les résultats qu’elle a déjà donnés sembleraient promettre une réussite complète. »
- Exploitation à voie unique. — L’exploitation à voie unique est appliquée en France sur une longueur totale de 12.790 kilomètres de l'ensemble des divers réseaux, et elle est destinée à un bien plus grand développement qnand les lignes nouvellement projetées seront construites.
- « A part deux compagnies qui ont spontanément adopté l’emploi auxiliaire des cloches électriques, le Nord sur la totalité de ses lignes à simple voie, et Paris-Lyon-Méditerranée sur le tiers des siennes, toutes les compagnies françaises font reposer la sécurité de cette exploitation sur l’usage d’une réglementati m précise et sévère, sans recourir à d’autres appareils que ceux de la télégraphie ordinaire. Théoriquement, cette organisation pourrait suffire. Elle suffit, en fait jusqu’ici sur presque tous nos réseaux, et sur les lignes peu chargées cb trafic, 011 peut la considérer comme offrant les garanties de sécurité désirables ; mais sur les sections déjà nombreuses où le trafic s’est beaucoup développé, il peut être prudent de lui adjoindre quelques systèmes auxiliaires de sécurité. »
- Nous ne comprenons pas ce vœu timide du rapport, car s’il est un cas où les moyens de sécurité perfectionnés doivent être employés, c’est bien celui des chemins à voie unique où les causes de dangers se trouvent pour ainsi dire doublées. C’est donc dans ce cas où, non-seulement le block-sys-tem devrait être employé, mais encore les systèmes automatiques. Toutes les raisons opposées par les compagnies sont peu sérieuses, et le rapport lui-mûmc en fait bonne justice ; la véritable raison c'est que ccs lignes qui n’ont pas été jugées assez importantes pour avoir une double voie, ne paraissent pas, à plus forte raison, dignes d’un surcroît de
- dépenses par l’addition de systèmes préservateurs peifectionnés. On a voulu calmer les scrupules de la commission en établissant un suplément de règlementation dans le service, mais ce 11e sont que des moyens illusoires. Voyons du reste ce que dit le rapport de la commission.
- « Depuis l’accident de Fiers, la compagnie de l’Ouest, eu vue d’éviter le retour d’accidents semblables, a complété son règlement par une mesure dont le but est de faire contrôler les uns par les autres les agents des gares et ceux des trains. Chaque conducteur chef est muni d’un journal du train portant pour toutes les stations à traverser l’indication des croisements et garages prévus et à effectuer. A chaque arrêt, le journal est présenté par le conducteur chef au chef de gare qui doit, ou certifier que les croisements et garages ont été effectués, ou y marquer, en y apposant sa signature, les changements que des perburbations ont pu entraîner ; de telle sorte qu’à chaque instant de sa marche le chef du train qui, d’autre part, a soin d’en informelle mécanicien et de le faire signer, soit toujours porteur d’un journal bien conforme aux faits qui se sont produits et doivent se produire réellement. »
- Moyens insuffisants : il faut en convenir ! Mais le rapport le comprenant lui-même, donne quelques indications à suivre qui ont leur intérêt et que voici :
- « Quelque sûre que soit en principe cette règlementation et quelque confiance qu’on soit autorisé à lui accorder après 20 ans d’épreuve, il peut se présenter telle circonstance (et on n’en a que trop d’exemples) où, par suite d’une distraction, d’une erreur, d'une faute lourde, quelquefois d’un excellent agent, le système puisse se trouver en défaut, et alors une collision et, presque toujours, une catastrophe peut s'en suivre.
- « Il semble donc indispensable, au moins pour celles de ces lignes à voie unique dont le trafic a pris un assez grand développement, et où circulent des trains ne s’arrêtant pas à toutes les stations, où par conséquent les perturbations de service, et par suite les causes d'accident sont les plus à craindre, de se procurer un complément de sécurité par l'adoption de systèmes spéciaux permettant soit de s'assurer mécaniquement contre les causes d'erreurs, soit de réparer à temps ces erreurs si elles viennent à se produire. »
- Le rapport indique comme systèmes à adopter en ce cas, les appareils de MM. Tyer, Régnault, enclanchés, à l’imitation des électro-sémaphores de Lartigue, avec les signaux extérieurs, puis il revient sur les systèmes automatiques pour les critiquer de nouveau sans aucune .raison véritablement sérieuse. En revanche, il vante l'emploi des cloches dites allemandes dont l'efficacité est éprouvée déjà depuis longtemps en Allemagne, en Autriche, en Italie, en Hollande, etc,, etc., et qui permettent d’annoncer le départ de chaque train par le signal le plus rapide
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- équivalant à la demande de voie. « Elles préviennent en outre, dit le rapport, tous les gardes des passages à niveau de l’arrivée prochaine et du sens des trains; elles permettent de signaler sur toute la section les véhicu'es partis en dérive; elles donnent enfin avec la plus grande simplicité cette ressource extrême du signal d’alarme ou d’arrêt de tous les trains. »
- Deux compagnies ont donc adopté l’emploi de ces cloches, le Nord sur la totalité de son réseau à voie unique (soit 1291 kil.), Paris-Lyon-Méditerranéc sur le tiers du sien (924 kil.). La première a adopté les appareils Siemens à courants d’induction ; la seconde, les cloches autrichiennes dites de Léo-polder.
- Le rapport de la commission conclut du reste à l’égard de l’exploitation des chemins de fer à voie unique de la manière suivante :
- « La commission croit donc pouvoir signaler au ministre l’emploi des cloches allemandes comme le système auxiliaire qui lui paraît le plus pratiquement utile pour augmenter la sécurité des chemins de ter à voie unique, et les mesures à prendre pour cette sécurité doivent d’ailleurs dépendre de l’importance du trafic. Sur les sections qui n’ont pas plus de six trains réguliers par jour dans chaque sens, les règlements existants peuvent suffire. Cependant en y superposant le système anglais du bâton qui se prêterait facilement à l’exploitation de ces lignes, on en augmenterait efficacement la sécurité.
- « Sur les sections qui ont plus de six trains réguliers dans chaque sens, en 24 heures, la commission est d’avis qu’il y a lieu de demander aux compagnies l’appplication progressive soit des cloches électriques, soit, si elles le préfèrent, du block-system à signaux extérieurs, en commençant par les sections à la fois les plus chargées du trafic et les plus longues, et de préférence par celles de ces sections parcourues par les trains ne s’arrêtant pas aux stations. »
- Le rapport termine par un résumé général dans lequel il prétend que « la situation actuelle déjà-très bonne est en progrès rapide, mais qu’elle est encore susceptible d’être améliorée sans avoir recours à aucune invention nouvelle (non encore sanctionnée par la pratique), par l'introduction sur quelques réseaux de systèmes perfectionnés expérimentés et adoptés déjà par d’autres compagnies. »
- Je ne sais si les parents des victimes qui ont succombé dans les nouveaux et terribles accidents qui sont survenus depuis ce rapport, seront de l’avis de la commission; mais l’opinion publique, en général, ne trouve pas que tout est pour le mieux dans les systèmes adoptés par les compagnies de chemins de fer, et il est temps enfin que sa voix soit écoutée.
- Tlt. DU AlONCEL
- QUELQUES OBSERVATIONS ni? m. iioi/rz
- SI R I.KS
- MACHINES A INFLUENCE
- A l’occasion d’étincelles très longues qui ont été obtenues dans ces derniers temps avec les machines ordinaires à influence, par plusieurs observateurs et en particulier par MM. J. et H. Berge, M. Holtz a été amené à décrire une disposition spéciale destinée à obtenir de très longues étincelles.
- M. Holtz, qui a-vait déjà indiqué cette disposition, n’a pas été à même de la réaliser, mais il l’indique comme devant donner for-cémentles résultats prévus et engage à la construire ceux qui seraient en mesure de le faire.
- La fig. 1 est un diagramme théorique de cet arrangement. Deux plateaux fixes, coupés suivant une horizontale à leur partie supérieure correspondent à deux plateaux mobiles extérieurs. Ils portent en outre à leur partie inférieure deux armures chargées parles deux pôles d’une machine à influence auxiliaire. En face des armures se trouvent deux peignes réunis par une tige métallique et qui constituent le conducteur de charge ; deux autres peignes
- sont reliés aux conducteurs de décharge. Pour éviter les cessations d’action ou les interversions, il faut encore un autre conducteur correspondant au conducteur diamétral des machines ordinaires et précédant le conducteur de charge. Les deux peignes de charge peuvent a volonté être reliés comme le montre la figure, ou bien être mis en communication avec le sol. Il en est de même des peignes auxiliaires.
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- Les fig. 2 et 3 montrent comment la disposition précédente pourrait être construite en grand. Dans la première, les plateaux sont disposés dans le même plan, les deux plateaux mobiles placés en avant ont leurs axes passant à travers les plateaux fixes et une même manivelle, correspondant à une poulie à deux gorges, mène les deux poulies de ces axes et les fait tourner en sens inverse. Les conducteurs de décharge sont placés, sans peignes,
- (fig. 3.)
- entre elles comme le montre cette figure. Les deux extrêmes doivent être isolées sur des lames de verre ou d’ébonite.
- M. Holtz indique encore une autre disposition représentée dans la fig. 6. Les deux plateaux fixes sont remplacés par un seul plateau rectangulaire. Ce dernier est placé devant les deux plateaux mobiles et porte deux armures qui se terminent par deux longues pointes de carton aboutissant à deux fenêtres. Les armures sont couvertes par un autre
- devant le plateau mobile et, de chaque côté, le peigne du conducteur de charge et celui du conducteur auxiliaire sont réunis sur une même pièce arquée.
- Dans la seconde disposition (fig. 3), les plateaux sont parallèles dans des plans différents. L’axe de la manivelle situé à une certaine distance porte deux poulies, éloignées l’une de l’autre de la même quantité que les poulies des plateaux mobiles, et qui, à l’aide de courroies, les font tourner dans le même sens. Dans ce cas, les plateaux mobiles passent dans une fente des conducteurs, les peignes de charge et ceux du conducteur auxiliaire, disposés comme précédemment, sont placés entre les plateaux. La machine auxiliaire peut, dans ces dispositions, être placée à un endroit quelconque assez éloigné de l’appareil, mais les fils de jonction doivent être bien isolés.
- O-'ig. 4.) Pour supporter les axes des pla-
- teaux mobiles, M. Holtz recom-maude une sorte de trépied, à pieds de verre (fig. 4), dont la partie supérieure est en ébonite à l’exception des coussinets. Au-dessus de l’un de ceux-ci se trouve une petite pièce destinée à maintenir le haut du plateau fixe.
- Pour les longues étincelles, le condensateur doit être construit d’une façon particulière ; M. Holtz recommande de se servir de six jarres des dimensions relatives représentées dans la fig. 5, et reliées
- plateau de verre percé aussi de fenêtres correspondant aux premières. Deux peignes réunis par une tige qui traverse les deux plateaux fixes constituent le conducteur de charge. Le peigne le plus grand sert pour la charge des plateaux mobiles; le plus petit a pour effet de charger le plateau contenant bs armures. Cette disposition paraît plus simple que les deux premières, mais l’auteur la considère comme moins pratique.
- Dans un autre ordre d’idées, M. Holtz a étudié pratiquement un arrangement spécial des machines à influence.
- Aux principes employés par M.
- Tœpler pour la construction de ses machines (i), se rattache une disposition simple, dans laquelle le plateau fixe, muni de deux armatures de grande surface, est placé devant un disque tournant, sur lequel agissent seu lement les deux peignes réunis par l’excitateur. Cette disposition est représentée en B (fig. 7) avec cette différence, que sur cette figure le plateau fixe est circulaire et d’une seule pièce, tandis que dans les appareils de M. Tœpler, il est quadrangulaire et formé de deux parties séparées. Lorsqu’on
- (1) JVoir Lumière Électrique, n° du 19 octobre 1881.
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- approche d’une des armures de l’appareil ainsi disposé un corps électrisé, la machine s’amorce et entre en fonctionnement, mais le flux électrique change continuellement de sens, même quand l'excitateur est fermé, et pour que l’action continue, il ne faut pas éloigner les conducteurs de plus de quelques millimètres.
- Il y a là une disposition sans valeur pratique, mais intéressante au point de vue théorique, en ce sens qu’elle donne lieu à une action continue sans que le disque mobile communique aucune charge aux armures. M. Holtz explique cette action par une séparation des électricités dans les armures qui s’effectuerait de la manière suivante : le plateau mobile, tournant dans le sens de la flèche (fig. 7 B), a-git plus fortement par influence sur le commencement des armures que sur leur extrémité opposée. Le plateau agit moins fortement sur ces dernières, parce qu’à ce moment son action s’exerce aussi sur les peignes ou bien parce qu’en s’approchant de ce point, il perd de plus en plus de sa charge.
- Les électricités des armures se trouvent ainsi séparées. L’électricité contraire à celle dont est chargé le disque mobile se porte au commencement de l’armure ; l’extrémité de cette dernière se charge par suite de l'électricité inverse, et celle-ci doit avoir pour effet de changer de sens la charge du disque mobile. Si cette charge est plus forte que la première, la mar
- chine est dans les conditions voulues pour fonctionner d’une manière continue.
- M. Holtz a fait un certain nombre d’expériences dans le but de déterminer si cette séparation des électricités a réellement lieu et aussi pour s’assurer si le fonctionnement de la machine dépend seulement
- de cette séparation, ou s’il se produit en outre une charge par suite d’un écoulement électrique des armures vers les parties voisines du plateau de verre. D’autre part, il a cherché à résoudre la question de savoir si le changement de pôles est une action secondaire ou un phénomène principal nécessaire au fonctionnement continu de l’appareil.
- En augmentant d’abord l’étendue des armures jusqu’à ce qu’elles arrivent à une distance l’une de l’autre de 5 à io millimètres l’auteur a vu augmenter la quantité d’électricité fournie, mais en même temps diminuer la tension ; cependant la machine n’a cessé de fonctionner que quand les armures ont été tout à fait rapprochées l’une de l’autre.
- Les armures ont été alors parta -gées en deux parties réunies pour un ruban étroit de feuille d’étain et placées dans les deux positions inverses représentées en A et en C (fig. 7). La disposition A fut reconnue comme étant la meilleure, mais dans aucun des deux cas le fonctionnement de la machine ne fut interrompu.
- M. Holtz a réduit ensuite les armures à une
- >IG. 7.)
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- bande très étroite en forme de T (disposition D). Dans ce cas l’effet fut totalement changé, il n’y eut plus d’interversion de sens, mais l’action cessa au bout de io à 12 secondes.
- Un disque de papier d’étain fut alors ajouté à chaque armure soit dans la position E, soit dans la position F. Dans les deux cas les interversions se reproduisirent et l’appareil fonctionna d’une manière continue.
- L’auteur conclut de ces expériences que le changement de pôles dépend non pas de la forme, mais de l’étendue des armures, en outre, que la rapidité des interversions dépend de la forme de ces armures et qu’elle est maximum dans la position F.
- Pour voir si la rapidité des changements de pôle dépend de l’étendue des armures, M. Holtz a employé les armures remplaçables de deux grandeurs indiquées en G ; en les constituant avec du papier d’étain, le résultat a été le même pour les deux grandeurs ; mais en se servant de papier au lieu de feuilles d’étain, les armures les plus grandes ont donné des changements de sens moitié moins rapides que les plus petites.
- En ce qui concerne la séparation des électricités des armures, M. Holtz a étudié à l’aide de plans d’épreuve l’état électrique de ces dernières. Avec les armures de la disposition G, il a trouvé la charge électrique de même sens au commencement et à l’électricité de chaque armure, mais beaucoup plus faible au commencement de l’armure qu’à l’ex-trimité. Avec la disposition I, au contraire, les plans d’épreuves ont presque toujours indiqué des électrisations inverses aux deux extrémités de la même armure. En disposant les plateaux horizontalement comme en H et constituant les armures avec deux plateaux mobiles à manche isolant, reliés par une bande étroite de papier d’étain, l’auteur à pu à un moment donné, enlever rapidement les deux plateaux d’une même armure et étudier leurs charges; le résultat a été le même que dans l’expérience précédente. La séparation des électricités dans les armures se trouve ainsi confirmée par ces expériences, mais la dernière montre en outre que la séparation a lieu non-seulement suivant la longueur, mais encore suivant l’épaisseur des armures.
- La séparation dans ce dernier sens doit rendre moins complète la séparation dans le sens de la longueur.
- Pour voir s’il en résulte un changement dans le fonctionnement de la machine, M. Holtz a d’abord comparé les arrangements H et I; les interversions ont été aussi rapides dans un cas que dans l’autre mais la quantité et l’intensité obtenues plus grandes avec les armures plates qu'avec les plateaux épais. Avec des armures formées par un fil en forme d’arc et représentées en K, l’effet obtenu a été meilleur avec un arc court qu’avec un arc de grand développement.
- Restait à savoir si le flux électrique indiqué plus haut se produit réellement. Pour cela M. Holtz a remplacé les armures de papier par des fils métalliques (arrangement J) et a constaté dans l’obscurité le flux électrique à l’extrémité de ces fils. Les interversions se sont alors produites à des intervalles de 45 secondes en moyenne, tandis qu’avec les armures précédemment décrites elles se produisaient de deux en deux secondes. La durée des périodes fut diminuée en enfermant l’extrémité des fils dans des tubes de verre. L’auteur a ensuite enfermé complètement dans des tubes, non-seulement le fil, mais encore la partie de l’armure correspondant au peigne, (voir en L). On n’eut plus alors d’interversions, et l’action cessa au bout d’un certain temps. En ouvrant l’extrémité des tubes qui recouvraient les fils, les interversions reparurent, mais à d'assez longs intervalles.
- Quant à la cause des interversions de pôles l’auteur pense qu’elle doit résider dans la polarisation de la surface interne du plateau mais ne décide pas la question d’une manière certaine. En se servant toujours en principe de la disposition B, M. Holtz a étudié, enfin, l’effet du conducteur diamétral. Avec l’arrangement M, il a pu éloigner l’une de l’autre les branches de l’excitateur sans que le fonctionnement fût interrompu, mais le rapprochement de ces tiges a arrêté au bout de peu de temps la marche de la machine. Avec la disposition N, au contraire, la machine marche pour toutes les positions de l’excitateur. Dans les deux cas les armatures sont en T, mais dans le premier les peignes de l’excitateur et du conducteur diamétral correspondent aux grandes surfaces, tandis que, dans le second, les peignes du conducteur diamétral seuls correspondent à ces surfaces. Dans le premier cas, on ne peut pas fermer à volonté l’excitateur, parce que la séparation des deux électricités se ferait alors vers les deux conducteurs d’une manière différente ; dans le dernier, le conducteur principal n’influe pas sensiblement sur la séparation.
- Si on se reporte maintenant à la machine ordinaire à fenêtres représentée en O, on voit qne dans cette machine le conducteur diamétral est bien plus éloigné du conducteur principal que dans les cas précédents et cela n'a aucun inconvénient parce que, dans ce cas, la séparation des électricités n’cst qu’un phénomène accessoire et qui ne détermine pas le fonctionnement de la machine. Mais ce n’est pas à dire pour cela que, dans ce cas aussi la séparation ne se reproduise pas; seulement les armures se trouvant sans cesse rechargées par le jeu de. la machine au moyen des pointes de carton des fenêtres, la séparations des électricités n’exerce aucune influence.
- A. GUEROUT.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- PENDULE ÉLECTRIQUE
- A REMONTOIR, A SONNERIE ET A RÉPÉTITION (système napoli)
- Le remontoir de cette pendule repose sur le même principe que celui qui est employé depuis longtemps déjà dans les horloges ordinaires. Un
- (FIG. 1.)
- ressort en spirale contenu dans un barillet est remonté toutes les vingt secondes par un électroaimant. Cet électro-aimant fonctionne par le contact à double cliquet analogue à celui de M. Callaud (voir fig. 1).
- Sur l’axe de la roue des minutes est fixé un rochet à trois dents R qui fait un tour en une minute.
- Deux cliquets CC' appuient constamment sur le rochet R. Ces cliquets sont placés côte à côte et l’un d'eux est un peu plus long que l’autre. Il arrive nécessairement que le plus court C tombe le premier, lors de la rotation du rochet, et vient rencontrer, par l’intermédiaire du ressort S, le cliquet plus long Cr, en fermant ainsi le circuit de l’électro-aimant du remontoir. Mais aussitôt après, le second cliquet tombe à son tour et le circuit est rompu.
- Par ce système, on peut rendre la durée du contact ausssi courte que possible et cela en raison de
- la différence de longueur des deux cliquets qui peut être aussi petite que l’on veut.
- L’échappement de cette pendule est à coups perdus, ce qui donne la seconde fixe avec un ba’ancier qui bat la demi-seconde (fig. 2).
- Le mécanisme de la sonnerie est analogue à celui employé depuis l’origine des pendules à répétition. Il consiste dans deux rateaux à crémaillères commandés par des limaçons (fig. 3).
- Le limaçon L des heures porte 12 entailles de profondeurs différentes dans lesquelles l’extrémité du rateau R correspondant vient tomber, chaque fois que la pendule sonne.
- (fuj. 3.)
- Ce rateau à crémaillère est relevé par un électroaimant E et un jeu de cliquets; la palette de l’élec-tro-aimant porte le marteau qui frappe sur le timbre. C’est le balancier lui-même qui ferme le circuit de la sonnerie et les coups de timbre sont espacés d’une seconde.
- Pour les quarts, le mécanisme est le même, sauf que le limaçon n’a que quatre entailles.
- Pour la répétition, un électro-aimant spécial D pouvant être actionné à l’aide d’un bouton à une distance quelconque de la pendule, déclanche les deux crémaillères, celle des heures et celle des
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- quarts, qui tombent sur les limaçons respectifs dans les entailles correspondantes aux heures marquées par les aiguilles.
- A ce moment, l’électro-aimant des heures se trouve en communication avec le balancier, lequel, à chaque double oscillation, ferme le circuit. La palette est attirée en frappant un coup sur le timbre. Pendant le retour de la palette, la crémaillère est soulevée d’une dent et ainsi de suite jusqu’à ce que l’heure soit complétée. Le dernier coup de l’heure sonné, la crémaillère rétablit automatiquement, à l’aide du commutateur G, le circuit de l’électro-aimant des quarts qui fonctionne à son tour et, lorsque le dernier quart est sonné, la communication avec le balancier se trouvant interrompue, la sonnerie cesse pour pouvoir recommencer un quart d'heure après, à moins qu’on ne la fasse répéter auparavant, comme il a été dit ci-dessus.
- D. Napoli.
- RECHERCHES SUR L'ÉLECTROLYSE
- PAR M. BERTHELOT (*)
- (Voir les nos des 19 et 23 novembre).
- 1. Les sulfates étudiés dans ma Note précédente sont formés par des métaux qui ne possèdent qu’un seul degré d’oxydation; l’acide sulfurique étendn lui-même n’est ni oxydable ni réductible par l’élec-trolyse : il m’a paru de quelque intérêt d’examiner des sels remplissant des conditions différentes.
- 2. Soit, par exemple, le sulfate ferreux (2); les trois réactions électrolytiques les plus simples que l’on puisse imaginer répondraient à l’absorption des
- quantités de chaleur suivantes :
- Séparation du métal et de l’oxygène libres..... — 47'*'
- Séparation de l’oxyde et de l’acide, et formation
- d'hydrogène et d’oxygène libres. ............ — 47
- Décomposition de l’eau en oxygène et hydrogène.. — 35,5
- Or, si l’on opère avec la force électromotrice la plus faible possible et en employant des électrodes de platine à petite surface, il se précipite du fer métallique au pôle négatif, tandis qu’aucun gaz n’apparaît au pôle positif; l’oxygène étant employé à changer le sulfate ferreux en sulfate ferrique basique, corps soluble d’ailleurs (5).
- atSCE’jFeCO-fO^aSO^Fe^O3, dégage.... +i3"‘
- Par suite, la force électromotrice indispensable tombe vers 47—i3=34Cal, valeur que les changements de concentration peuvent même abaisser vers 32 à 33,
- L’électrolyse ici n’est plus accusée par un déga-
- (*) Extrait des Comptes Rendus de l’Académie des Sciences.
- (2) On dissout le sel, au moment même de l’expérience, pour éviter l’action de l’air.
- (3) Annales de Chimie et de Physique, 4e série, t. XXX, p. 158.
- gement gazeux, mais par la précipitation à l’électrode négative du fer métallique, redissoluble dans l’acide sulfurique étendu avec dégagement d’hydrogène. Or je n’ai pas observé de fer précipité avec îZn-Pt (i9Cal), iZn-Pt-|-iZn-Cd (27e*1), ou r111 (24Cal,5). Au contraire le fer apparaît aussitôt avec 2<ius (49(^31^ ou 2Zn-Pt (38Cal), ou itlll4-2Zn-Cd (40Ca,,5). Il commence à se manifester, quoique à la limite, avec idll-j-iZn-Cd(32Cal,5).
- Je n’ai pas observé de gaz avec 2dlls ou moins : la séparation du fer est donc le phénomène qui se produit sous l’influence de la plus petite force ; mais l’énergie qui répond à l’oxydation du sulfate ferreux concourt à abaisser la force électro-motrice limite.
- Si l’on augmente laforce électro-motrice, par exemple en opérant avec 3dIls (73Cal,5), ou 2diis _|_ j Zn-Pt (68Cai), ou 1dl1-f-2 Zn - Pt (62“, 5) ou même 3 Zn-Pt (57Cal), ou 2dlls -f- 1 Zn-Cd (57Ca!), l’oxygène et l’hydrogène apparaissent aux deux pôles, c’est-à-dire qu’il y a électrolyse du sulfate ferreux, avec formation d’oxyde et d’acide, joints à l’oxygène et à l’hydrogène, ce qui absorbe — 47Gai. quantité inférieure à celle qui répond aux systèmes voltaïques ci-dessus. Lalimi’e inferieure est difficile à préciser davantage à cause de la polarisation. Quoi qu’il en soit, le phénomène est analogue à l’électro-lyse du sulfate de potasse, mais il ne se produit pas tout d’abord, parce qu’il existe une autre réaction, répondant à une force électromotrice plus petite Le fer et le sulfate ferrique n’en continuent pas moins à se former, en même temps que l’hydro-drogène et l’oxygène, c’est-à-dire que deux procédés d’électrolyse distincts fonctionnent simultanément. On reviendra tout à l’heure sur ce point.
- 3. Le sulfate manganeux donne des résultats analogues, très caractéristiqnes.
- Les trois réactions électrolytiques les plus simples que l’on puisse imaginer sont les suivantes, portant sur SOhVln -j- HO. La formation :
- Cal
- SO*H étendu 4-0-4- Mn absorberait.. — 60,9
- S04H étendu 4- MnO-t- O 4- H...... — 48,0
- S04Mn étendu + H 4- O............ — 34,5
- Mais si l’on opère avec la force électromotrice la plus faible qui puisse provoquer la décomposition, il se précipite au pôle positif du bioxyde de manganèse, et il se dégage de l’hydrogène au pôle négatif; la réaction réeile est alors la suivante :
- S04Mn étendu 4- 2 HO = (S04II étendu 4- MnO2) 4- H, absorbe..................... — 37e”1
- La valeur même de la plus petite force électromotrice nécessaire y répond. En effet, idü (24cal, 5); 1 Zn-Pt (19): 1 Zn-Pt 4- 1 Zn-Cd (27), n’ont rien produit; mais3 Zn-Pt(67),ou 2dlls -f- 1 Zn-Cd (57), ou 2dlls (49), ou 2 Zn-Pt 4- 1 Zn-Cd (43), ou 2 Zn-Pt (58), ont produit de l’hydrogène et du bioxyde de manganèse. Dans aucune de ces circonstances on n’a vu apparaître ni l’oxygène au pôle posi-
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- 35g
- tif, ni le manganèse métallique au pôle négatif.
- Ainsi la réaction produite par la plus faible force électromotrice ne répond pas, comme avec le sulfate ferreux, à la mise en liberté du métal, Mn, et du groupe SO3 -f- O ; au contraire, c’est le bioxyde de manganèse qui se sépare au pôle positif, à l'état peroxydé, à côté de l’acide sulfurique, MnO2 -f-SO3; tandis que l’hydrogène, H, apparaît à l’autre pôle. On voit bien, par là, que la force électromo-trice qui détermine la limite du phénomène dépend dé la somme minima des énergies, qui est une donnée purement mécanique, et non de la constitution symbolique du composé salin.
- 4. Si l’on accroît la force électromotrice au delà de la limite précédente, il arrive un moment où l’on observe la réaction réputée normale : l’oxygène étant visible, et le manganèse précipité à l’électrode négative. Ce métal donne lieu à un dégagement d’hydrogène, lorsqu’on plonge l’électrode qu’il recouvre dans l’acide chlorhydrique étendu. Cette réaction électrolytique ne se manifeste pas avec 3 Zn-Pt (57cal), ou 2dlla -|- 1 Zn-Pt (57cal); mais elle a lieu avec 3dlls (73cal, 5), ou 2dlls -{- 1 Zn-Pt (68cal), et même à la limite avec 2dlls-|- 2 Zn-Cd (65caI) et idU -J— 2 Zn-Pt (62, 5cal). Avec ces derniers systèmes, il faut attendre quelques minutes pour pouvoir observer le manganèse.
- On voit d’abord que la force électromotrice nécessaire pour précipiter le manganèse répond bien à la théorie, laquelle indique 6ocal, 9 pour limite.
- Mais ces expériences donnent lieu à une autre remarque, plus intéressante peut-être. En effet la formation du manganèse et de l’oxygène produits sous l’influence d’une certaine force électromotrice, ne supprime pas la réaction produite sous l’influence d une force électromotrice plus faible, je veux dire la séparation du bioxyde de manganèse et de l’hydrogène. Dès que l’énergie nécessaire à la première réaction est présente, celle-ci a lieu isolément; si l’énergie est accrue jusqu’au degré nécessaire à la deuxième réaction, celle-ci a lieu également, mais sans suspendre la première. Nous avons déjà vu qu’il en est de même pour l’électrolyse du sulfate du ferreux.
- Une observation pareille s’applique aux expériences faites sur le sulfate de potasse, en prenant le mercure comme électrode négative. Une certaine force électromotrice suffit, comme on l’a vu, pour électrolyser ce sel, avec une formation d’hydrogène et d’oxygène, sans former d’amalgame de potassium. Avec une force électromotrice plus élevée, l’amalgame apparaît, mais sans que pour cela la première réaction ait cessé.
- C’est précisément une circonstance analogue qui explique la formation des métaux alcalino-ter-reux au sein des solutions concentrées de leurs chlorures, dans les expériences célèbres de M. Bunsen. {A suivre.)
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LES DIFFÉRENTS MODÈLES
- DE LAMPES EDISON
- Vers la fin de l’Exposition, on a fait figurer dans une vitrine de l’une des salles de M. Edison, une série de modèles de lampes à incandescence susceptibles de s’appliquer suivant les différents cas qui peuvent se présenter. On doit se rappeler que la lumière électrique après avoir été critiquée à cause de son éclat trop grand, que l’on disait être aveuglant, a été trouvée trop peu intense et trop rouge dans le système à incandescence par beaucoup de ceux qui s’étaient plaint du défaut contraire. Pour satisfaire tout le monde sans changer les conditions de
- (fio. 2.)
- régulation qu’il s’était imposées, M. Edison a combiné divers modèles de lampes où cette intensité peut être augmentée autant qu’on le désire, et nous les représentons fig. 1, 2, 3, 4 et 5 ci-contre. Dans le premier, fig. 1, deux fers à cheval de charbon sont placés parallèlement l’un à côté de l’autre et son réunis en quantité, de manière à concentrer dans la lampe deux foyers lumineux exactement semblables ; ils présentent alors une intensité lumineuse double de celle des lampes ordinaires, puisque le réglage de l’intensité totale du circuit doit toujours être le même. Dans le modèle de la figure 2, les deux fers à cheval sont réunis en tension et se rapportent à une combinaison de circuit où les dérivations sont plus résisiantes. Dans le modèle de la figure 3, on a réuni en quantité 4 fers à cheval de charbon, ce qui quadruple l’intensité lumineuse. Dans la figure 4, on a concentré dans un espace plus restreint la lumière fournie par un long charbon incandescent,
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- en tortillant le fil en hélice comme M. Th. du Moncel l’avait fait dans ses tubes de Geissler destinés à éclairer les cavités obscures du corps humain. Enfin dans la figure 5, on a employé, comme
- (FIG. fl.) (FIG. /i. )
- dans la lampe Maxim, des charbons d’une plus grande section pour supporter sans se rompre de plus fortes intensités électriques et, par conséquent, pour fournir des foyers beaucoup plus intenses. Il y en
- effet, ce que l’on pouvait le plus faire valoir à l’avantage du système d’éclairage à l’incandescence, était la facilité de division qu’il pouvait fournir, et l’atténuation de l’éclat de la lumière électrique ordinaire qui la rendait inadmissible pour les éclairages domestiques. C’était donc l’éclairage électrique approprié aux intérieurs des maisons, aux besoins ordinaires de la vie ; c’était, en un mot, l’équivalent du gaz, mais dans de meilleures conditions que lui. En cherchant à augmenter sa puissance lumineuse par les moyens indiqués précédemment, on perd une partie de ces atran-tages, car on place les lampes dans de mauvaises conditions de rendement. On doit se rappeler, en effet, que la puissance lumineuse d’un corps incandescent, croît.dans un rapport infiniment plus grand que Fin- (no. s.)
- tensité électrique qui le traverse, et que, pour réaliser dans de bonnes conditions un accroissement d’intensité lumineuse, il faut, au lieu d’augmenter la section de la partie incandescente, la réduire au contraire, afin d’y développer une. plus haute température. Or, en réunis-
- (fig. 6.)
- a donc pour tous les goûts et pour tous les besoins ; mais nous devrons faire observer que, dans ces nouvelles conditions, le système à incandescence ne réunit pas les avantages qui lui sont propres. En
- sant en quantité plusieurs fils de charbon, on ne fait qu’augmentor l’intensité lumineuse proportionnellement à leur nombre, ce qui est bien loin de l’accroissement qu’on aurait provoqué en concen-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 361
- trant en un seul point ce supplément'd'énergie électrique. Il est vrai que dans les conditions ordinaires des charbons de M. Edison, cette concentration n’aurait pu se. faire sans occasionner leur rupture; c’est pourquoi il a dû combiner le modèle de la figure 5 ; mais comme la lumière produite par les systèmes à incandescence est toujours plus dispendieuse que celle de l’arc voltaïque, on arrive à conclure que, dans ce cas, il vaut mieux avoir recours aux lampes à arcs voltaïques ou à incandescence réunie à lacombustion. Donc, pour être dans de bonnes conditions, il faut laisser aux lampes à incandescence leurs caractères propres, c’est-à-dire une intensité lumineuse modérée
- et une disposition propre' à favoriser la division au lieu de la réduire. C’est pourquoi nous croyons les petites lampes de M. Edison de 62 ohms de résistance, le type le plus pratique et le plus favorable.
- Nous profitons de l’occasion qui nous est donnée de revenir sur ces sortes de lampes, pour insister encore sur le système de bifurcation des circuits de distribution qui n’a pas été bien représenté dans les figures de notre article du ier octobre, et dont on voit mieux les dispositifs dans les ligures 6 et 7 ci-jointes.
- Quand il ne s’agit que de conducteurs de faible
- (K1U. 7.)
- section, le dispositif de la figure 6 suffit amplement, et c’est celui que nous avions déjà représenté ; mais quand les conducteurs sont plus gros, ce dispositif doit être plus robuste, et il est effectué par des pièces circulaires que l’on fixe à l’aide d’écrous sur les fils coupés, en les séparant par des plaques d’ébonite comme on le voit fig. 7. Ces pièces portent à leur tour des lames qui viennent se visser sur les épanouissements des fils de la dérivation qui sortent d’un tube solidement emmanché sur la boite de raccordement, et celle-ci est alors munie d’une double enveloppe. Avec ces conducteurs toutes les liaisons ont besoin d’ètre ajustées avec des sortes
- d’étriers, comme on le voit dans la partie droite de la figure.
- Il est bien certain que quoi qu’en disent les parties intéressées dans d’autres entreprises rivales, le système Edison est le plus complet qui ait été encore produit pour l’éclairage domestique, et qu’en le combinant avec le système de distribution électrique de M. Deprcz, il pourrait être placé dans les conditions les plus avantageuses. On nous à assuré du reste qu’il allait être essayé prochainement sur une grande échelle, et qu’une compagnie puissante allait le mettre en exploitation.
- DE MAGNE VILLE.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur le rendement obtenu dans le transport de
- la force par l’électricité.
- Dans deux notes présentées dernièrement à l’Académie des Sciences, M. Maurice Lévy considère le transport de la force à l’aide de deux machines, l’une génératrice d’électricité, l’autre réceptrice, reliées par un circuit dont la résistance totale, y compris les résistances des machines est S. Il arrive par le calcul à trouver qu’il existe pour la résistance S, à travers laquelle on peut transmettre un travail donné Tu, une limite indépendante de la puissance des machines motrices ou électriques dont on dispose et passé laquelle la force électro-motrice ne produit que des décharges disruptives et non le mouvement du récepteur, exactement comme il existe, pour la puissance de traction d’une locomotive, une limite qui ne dépend que de son propre poids et non de la puissance de la machine et passé laquelle la force de la vapeur ne produit que le patinage des roues et non la marche du convoi.
- Supposant donc qu’on ait adopté, pour la force électro-motrice qu’on ne veut pas dépasser, une valeur E égale ou inférieure à la force électro-motrice limite E0 que la machine est susceptible de fournir, M. Lévy aborde les deux problèmes suivants.
- i° Deux machines dynamo-électriques étant données, on veut les utiliser pour transmettre un travail utile Tu à travers un circuit de résistance extérieure donnée R, sans dépasser une force électromotrice E. Déterminer tous les éléments du problème, à savoir: la vitesse à imprimer à l’anneau de la machine génératrice ; celle que prendra, par suite, l’anneau de la réceptrice ; la force électromotrice de celle-ci ; l’intensité du coqrant et enfin le rendement.
- 2° Conservant ces deux machines, conservant également les volumes des fils de cuivre enroulés soit sur leurs inducteurs, soit sur leurs anneaux, ainsi que les volumes correspondants de matière isolante, on veut modifier les sections et longueur de ces fils et, par suite, leurs résistances, de façon à obtenir un rendement meilleur et à arriver au maximum de rendement dont les deux machines sont susceptibles.
- En appelant :
- ;ï0, la résistance de l’anneau de la machine génératrice :
- f’o > » des inducteurs » M
- a'o, » de l’anneau » réceptrice;
- b'o, » des inducteurs » »
- «0 > le nombre de tours faits par la machine génératrice ;
- »'o, ” » réceptrice ;
- K, un coefficient constant;
- I, l’intensité du courant;
- E, la force électro-motrice directe;
- E', » inverse ;
- T„, le travail utile ;
- Tm, » dépensé ;
- S, la résistance totale (variable);
- R, la résistance de la ligne;
- ?(I), une fonction inconnue s’appliquant à la machine génératrice;
- <!> (I), une fonction inconnue s’appliquant à la machine réceptrice.
- L’auteur arrive aux équations suivantes qui donnent, d’après lui, la solution du premier problème.
- (1) ; — R v/ e1* 4 s r„ 2 S
- (2) j.v E -J- v/ 13* — 4 ST„ 2
- (3) . . / 4 s T, T„ E' 1 + V 1 T„, E 2
- (f) (5) E = <p (I) x «„ V iîo A. E' = <p (I) x n'„ \J a'o b'„
- (6) S ~ -j- A, -f- af0 -f- b'o -f- R.
- Pour la solution du second problème, l’auteur appelle a b a' b' les nouvelles résistances des anneaux et des inducteurs.
- Il admet en outre que les fonctions cp (I) et (I) sont croissantes et, dans la suite des raisonnements, qu’elles sont même des fonctions linéaires; ceci revient à dire que la courbe inventée par M. Marcel Deprez et qu’il a nommée la caractéristique est une droite.
- L’auteur trouve alors, pour des raisons à voir, les équations
- (7) S = a + b + a' + b’ + R
- (8) E = œ (I) x « \/ a b
- (9) E' = (I) x n a' b'
- Puis en faisant a' — b’ pour avoir le minimum de «' + b', il vient
- {E = 9 (I) n a E' = (I) n' a'
- S = 2 (a -f a') -f R,
- et en posant (11)
- (12)
- 2 E
- V E’-4 ST„ =x E + x
- +
- E-x*
- ”(r£0 «*{&) ‘,ï“
- et finalement
- (’><*) *=~<ST5+k4)e
- Pour avoir une valeur déterminée de x, il faut sé
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- donner les deux vitesses n et et avec les équations précédentes, on a la solution du second problème.
- * Les données de M. Marcel Deprez que nous adoptons pour rendre les résultats comparables sont :
- Application numérique de la théorie du rendement maximum de deux machines dynamoélectriques employés au transport de la force.
- Dans une séance postérieure, M. Maurice Levy a présenté à l’Académie des Sciences une nouvelle note sur le même sujet, que nous croyons devoir reproduire in-extenso :
- « Pour faire ressortir l’utilité qu’il.y a, dans la pratique, à adopter les résultats de la théorie exposée dans ma Communication du 14 novembre, je les ai appliqués à un exemple numérique que je trouve dans un article publié par M. Marcel Deprez dans le journal La Lumière Electrique, du 24 août 1881. M. Deprez a pris deux machines Gramme du type C, expérimentées à Chatham, et il a montré qu’en réduisant la section des fils des inducteurs
- et des induits à— de leur valeur et rendant leur lon-5o
- guenr cinquante fois plus grande pour conserver leurs volumes, ce qui multiplie leur résistance par 5o2 = 2.5oo, elles peuvent servir à transmettre un travail utile de 10 chevaux à une distance de 5okm à travers un circuit formé par de simples fils télégraphiques ordinaires de oin,oo4 de diamètre.
- » Le rendement obtenu est de 65 pour 100, c’est-à-dire qu’il faut un moteur d’environ 16 chevaux pour obtenir, à une distance de 5okm, un travail utile de 10.
- » Le nombre de tours par minute de l’anneau de la machine génératrice est 2.387. soit en nombre rond 2.400, et la force électro-motrice de cette machine est de 6.g52, soit en nombre rond 7.000volts.
- » La question qui se pose à l’inspection de ces chiffres est celle-ci : la transformation imaginée par M. Marcel Deprez et consistant à réduire dans une même proportion les sections de tous les fils sans exception, qu’ils appartiennent à la machine génératrice ou à la réceptrice, aux inducteurs ou ininduits, est-elle la meilleure?
- » Ne pourrait-on pas, par quelque autre transformation, soit obtenir un rendement meilleur, sans dépasser la vitesse de 2.400 tours à la minute, de l’anneau, ni la force électro-motrice déjà énorme de 7*oooT0Us, admise par M. Deprez, soit, à rendement égal et égale vitesse de l’anneau, réJuire nette force électro-motrice qui, M. Marcel Deprez le reconnaît lui-même, ne serait pas sans rendre l’isolement des fils quelque peu difficile ?
- » La théorie exposee dans notre dernière Communication, appliquée à l’exemple particulier choisi par M. Deprez, répond précisément à cette question.
- Résistance de 5okm de /il télégraphique de o"1,004 à raison de 9ol,l"‘ par kilomètre....................;...........
- Vitesse de l’anneau de la machine génératrice exprimée en tours par minute:
- en nombre rond.....................
- Et comme la réceptrice a même calibre, nous pouvons admettre la même vitesse pour son anneau, soit..........
- Travail utile à transmettre: io'1’*, soit: T0=75oxq,8i unités de travail ; soit
- en nombre rond.....................
- Enfin force électro-motrice de la génératrice . ............................
- R~5o X9— 45oohn" «=2400
- «'=2400
- T.:=75oo
- E=7ooot°1'*
- » A présent, les éléments de la machine Gramme type C, tels qu’ils résultent des expériences de Chatham et qu’a admis M. Deprez, sont :
- Résistance des inducteurs en ohms............... ft,== 0.1S
- Résistance de l’anneau en ohms..................<ru= 0.06
- Nombre de tours par minute de l’anneau dans les
- expériences de Chatham..................., . . «0= 1200
- Intensité observée du courant, en ampères. . . . 1=81.22
- Force électromotrice observée en volts 69,9, soit. E=70
- » Cette expérience nous permet de déterminer, pour cette machine, la constante K introduite dans nos précédentes Communications et donne
- I lUl'Jciab,,
- 1C E —
- I 200X81,25XVO.ISXO,06
- 70
- = 142»
- et, comme la machine réceptrice est ici identique à la génératrice, on a
- K=I£';
- de là on tire
- K« K
- 132
- =o.oa5.
- 2400
- » Ceci posé, M. Marcel Deprez ayant simplement multiplié les résistances a0 et b0 ci-dessus par 25oo, aussi bien pour la réceptrice que pour la génératrice, les résistances de ses machines définitives sont, en ohms,
- Inducteurs............... . . . i>=É'=o,i5x25oo=37S
- Anneaux s . a—<x'—o,o6x25oô=i5o
- » On voit dès à présent que sa transformation diffère essentiellement de celle que la théorie nous a indiquée comme conduisant au rendement maximum, puisque, d’après celle-ci, on doit avoir non pas a=a' et b=b', mais a=b et a'=b'\ en d’autres termes, quoique les deux machines employées soient identiques, nous trouvons qn’on ne doit pas faire la même transformation sur celle qu on voudra utiliser comme génératrice que sur celle qu’on utilisera comme réceptrice.
- » Si nous appliquons les formules de notre
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- dernière Communication pour calculer les résistances les plus favorables a=af9 ainsi que le .
- rendement correspondant, nous trouvons :
- » i° Pour l’inconnue auxiliaire x, par la formule (12 bis).
- x^334i;
- 2° Pour la résistance totale S, par la formule (n) S= i26iohnis;
- » Par la formule (12)
- 1= iamp,45; E'—hi^5xolis.
- > On voit, en passant, combien l’intensité du courant est faible et que nous avions, par suite, le droit de réduire les fonctions ? (I) et W (I) à la forme linéaire.
- » 40 Enfin, par les équations (10) (en observant qu’ici ®(I)=V(I) et n=n')9 pour les résistances a = b à donner à l’anneau et aux bobines de la génératrice, et pour celles ctf—br à donnerà l’anneau et aux bobines de la réceptrice,
- a'_E' 5t:5
- a E 7000f
- d’où
- . a = b = 2330lims,
- a,=è' = i720hms,
- résistances très différentes, comme on voit, de celles adoptées par M. Marcel Deprez.
- * Or, avec ces nouvelles résistances, le rendement
- est “=--^=0,75 au lieu de o.65 obtenu par E 7000
- M. Deprez; en sorte qu’il suffirait de disposer d’une force de i3 chevaux, au lieu de 16 chevaux, pour obtenir celle de 10 chevaux, à la distance de 5okm. Mais la différence est bien plus importante encore si l’on compare les forces électromotrices à rendement pareil. Si l’on veut se contenter du rendement de o,65 obtenu par M. Marcel Deprez, c’est-à-dire si l’on pose E^~o,65E, l’équation (12) donne ,
- „y=o,3oE,
- et. par suite, celle de (12 bis) donnera, pour la force électromotrice maxima nécessaire pour assurer ce rendement,
- E—5356volt*,
- au lieu de 5902 ou environ 7,000 qui seraient nécessaires parles dispositions de M. Marcel Deprez. C’est là, au point de vue de la réalisation pratique de l’opération et de la securité des éléments, un résultat qui nous semble de nature à rendre la théorie que nous avons exposée très digne de l’attention des praticiens, étant donné surtout que nous avons emprunté notre exemple à un électricien de la valeur et de la perspicacité de M. Marcel Deprez. »
- FAITS DIVERS
- Télégraphie et Téléphonie.
- A la suite des évènements de la dernière guerre russo-turque, la ligne télégraphique directe de Constantinople à Belgrade et à Vienne n’ayant pas été rétablie, l’échange des correspondances télégraphiques entre Constantinople et la Serbie se fait par Pristina et Salonique. L’entente récemment survenue entre la direction des télégraphes ottomane et celle de le Serbie donnera désormais la faculté de diriger les télégrammes à destination de l’Autriche-Hongrie et au-delà, par la voie serbe, qui est plus directe par rapport à ce dernier pays que celle de Valona, qui est aujourd’hui suivie. La taxe des télégrammes, par mot, est la même par les deux voies. On rétablira aussi, pense-t-on, une autre voie, déjà très ancienne ; c’est celle de Constantinople, Sérajewo et Gradiska, voie également interrompue depuis la guerre. Les pourparlers à ce sujet sont déjà assez avancés entre la Sublime-Porte et la direction générale des postes et télégraphes d’une part, et l’ambassade austro-hongroise de l’autre, pour qu’il soit permis de s’attendre à un prompt raccordement des lignes ottomanes avec celle de la Bosnie, qui font aujourd’hui partie du réseau austro-hongrois.
- On sait que l’Observatoire de Paris a offert aux Chambres de commerce de France de leur envoyer télégraphiquement l’heure, à la condition qu’elles feraient l’installation nécessaire pour donner publiquement le temps moyen de Paris, avec la précision indispensable aux besoins de la navigation et des personnes qui s’intéressent aux sciences exactes. Depuis un an, comme nous l’avons annoncé, le port de Rouen est doté d’une pendule, dite astronomique, installée dans l'escalier central des consuls par les soins delà Chambre de commerce. Au Havre, la Chambre de commerce vient, à son tour, d’accepter la proposition de l’Observatoire de Paris. Elle a chargé, cette semaine, M. Vissière, constructeur de chronomètres, fournisseur, de la marine militaire, de la pose de l’appareil et du service de la transmission de l’heure. Une pendule astronomique a été placée dans la salle des Pas Perdus de la Bourse du Havre. Cette pendule indique le temps moyen de Paris à la seconde, à l’aide d’un bulletin donnant la correction à faire, c’est-à-dire l’état etla marche diurne de la pendule. Une fois par semaine, un signal de transmission électrique sera envoyé de l’Observatoire de Paris, afin d’établir l’état de la pendule.
- Au Parlement belge, le téléphone vient d’être l’objet d’intéressants débats. Des membres se sont prononcés pour les fils aériens, d’autres pour les fils souterrains. A Bruxelles, les lignes actuellement existantes sont aériennes. On propose maintenant de leur substituer des lignes souterraines, comme en Allemagne.
- Le vapeur à hélice, Glowcester City, navire de 2.i5o tonnes de jauge, qui vient d’être lancé à Stockton-on-Tees, en Angleterre, possède à son bord un téléphone. L’appareil employé est un des transmetteurs micro-téléphoniques de Hun-ning et le récepteur Harrison, Cox WaJker, de Darlington. Les fils s’étendent de la cabine du capitaine jusqu’à la chambre des cartes, et il n’est pas difficile de communiquer par ce moyen avec l’officier de quart sur le pont.
- Un autre navire de la même Compagnie, le Brooklyn City, est également pourvu d’un téléphone.
- Le Gérant : A. Glénakd.
- l’s.ns — 'I ypographie A. La luire, 9, rue «le Kleurus. — 3619.
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- La Lumière Electrique
- journal universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3- ANNÉE MERCREDI 14 DÉCEMBRE 1881 N» 74
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les appareils téléphoniques ; Th. du Moncel. — La machine à anneau plat de MM. Siemens et Halske; A. Guerout. — Exposition internationale d’électricité : Eclairage électrique (système de M. Gulcher) ; C.-C. Soulages. — Recherches sur l’élec-trolyse, par M. Berthelot (40 article). — Les installations électriques de la préfecture ; F. Géraldy. — Revue des travaux récents en électricité : Une nouvelle modification de la plie Planté. — Dosomètre électrolytique servant à mesurer l’intensité du courant pendant l’application médicale de l’électricité. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- LES APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- Comme on devait s’y attendre, les appareils téléphoniques ont joué un rôle important à l’Exposition, on en a trouvé des modèles plus au moins bien construits dans les diverses expositions des différents constructeurs de tous les pays, mais il en est peu qui aient présenté des dispositions réellement nouvelles.
- Vers la fin de l’Exposition, M. Graham Bell avait envoyé les modèles de ses premiers téléphones, qui avaient du reste figuré aux procès qui ont eu lieu en Amérique au sujet de cette invention, et ces appareils très intéressants occupaient toute une vitrine à côté de ses beaux instruments de radiophonie. Parmi ces appareils on voyait ceux qui ont été essayés en 1875, et qui sont représentés dans son fameux brevet du 14 février 1876. Ils consistaient dans des électro-aimants boiteux dont l’armature était reliée par une tige légère à une men-brane de parchemin, tendue sur un tambour. Le transmetteur et le récepteur étaient semblables, et quand on parlait devant l’une des membranes, il résultait des mouvements de l’armature devant l’électro-aimant correspondant, des courants induits ondulatoires capables d’influencer assez l’électro-aimant mis en rapport avec lui, pour faire reproduire
- au diaphragme les vibrations de la voix. A côté de ces appareils, on voyait ceux qui avaient figuré à l’Exposition de Philadelphie en 1876, et que nous avons représentés dans notre ouvrage sur le téléphone ; puis on trouvait le transmetteur à résistance variable et à liquide qui était également exposé à Philadelphie, et plusieurs autres appareils expérimentés par lui à la Providence en 1876. Cette exposition rétrospective avait un intérêt d’autant plus grand que le fameux procès en instance depuis 1877, ne fait que d’ètre jugé, et on pouvait y voir par conséquent l’histoiie de cette merveilleuse découverte.
- En dehors de cette exposition, on ne trouvait, comme dispositifs nouveaux, que les téléphones de M. Dolbear, dont nous allons parler à l’instant, et ceux de M. Maiche disposés pour la reproduction simultanée et séparée de plusieurs conversations à travers un même fil, appareils accompagnés de quelques dispositifs intéressants au point de vue scientifique. Nous 11e parlons pas de la fanfare d'Ader, l’un des plus curieux appareils de l’Exposition, car elle appartient plutôt à la microphonie qu’à la téléphonie, et d’ailleurs nous en parlerons plus tard en en donnant un dessin.
- Mais, si les appareils basés sur des principes nouveaux étaient rares à l’Exposition, on en trouvait de plus ou moins bons modèles aux expositions de la Compagnie générale des Téléphones qui avait exposé tous les appareils de M. Ader et de M. Gower, aux expositions françaises, de M. Breguet, de M. Postel Vinay, deM. Lenczewski, de M. Trouvé, de M. Ducretet, de MM. Gaiffe, Deschiens, Boudet de Paris, Dunand et de plusieurs autres tels que MM. Aboilard, Bigeon, de Courbettes, Courtot, Crosse, Dutertre, Mangenot, Mors, Regnard, Soli-gnac, etc., etc.; aux expositions étrangères de MM. Siemens, Naglo-Gebriider, Edison, Hirsh, Korner,Ochorowicz,Schaëffler, Courtois, de Locht-Laby, Devos, Gérard, Libin, Monseu, Martiny, Ponson, Janus, Van Huile, Very-Bonnet, Soriano-y-Ferrer, Blakey-Emott, Latimer Clark et Muirhead, Paterson, J. Wollaston, Fautrier, Marcucci, Nigra, Ottesen, Ericson, Theiler, Hipp, Machalski. Dans toutes ces expositions, on trouvait des microphones
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- de différents genres en même temps que des téléphones ; mais un seul constructeur a exposé des appareils transmetteurs fondés sur l’interposition des flammes, systèmes essayés dans l’origine, pour la radiophonie, par M. Jamieson et autres. Ce constructeur était M. Amsler de Schaffouse; il prétendait que son appareil auquel il avait donné le non de microtéléphone à flamme, présentait des avantages pour les transmissions à travers des conducteurs de grande résistance.
- Nous avons déjà décrit dans ce journal la plupart de ces systèmes téléphoniques, et en particulier ceux de MM. Siemens, Gower, Ader, Boudet de Pâris, Dunand, Edison, Ochorowicz, Nigra, Thei-ler, Maiche et Locht-Laby. Nous n’aurons pas, en conséquence, à y revenir, et tous les autres ne différant que par des dispositions plus ou moins heureuses, n’ont guère besoin d’une description spéciale. Nous croyons plus intéressant pour nos lecteurs de leur donner une étude complète des appa-
- (F1G. 1.)
- reils de M. Dolbear et de rapporter quelques-unes de ses expériences.
- M. Dolbear avait à l’exposition Américaine un petit pavillon composé de 3 petits compartiments, dans lequel il avait exposé ses différents appareils téléphoniques dont les principaux étaient des condensateurs parlants et son système à friction électro-magnétique. Nous avons déjà parlé des premiers de ces appareils dans le n° du 20 août 1881, dé ce journal, et on a pu voir que, comme originalité d’invention, ils étaient primés par les condensateurs parlants de MM. Herz et Dunand, mais ils présentent quelques particularités sur lesquelles nous devons attirer l’attention.
- Les condensateurs de MM. Herz et Dunand consistaient, comme on l’a vu, dans de petits condensateurs à. armatures multiples séparées par des feuilles de papier, le tout enveloppé dans une petite boîte pljate percée d’un trou au milieu de l’une de ses faces. Dans ces conditions, ces armatures devaient être préalablement polarisées pour reproduire toutes les nuances des sons articulés. Le condensateur
- de M. Dolbear n’a que deux armatures constituées par des disques métalliques très minces, et l’iso-ant est formé par une couche d’air d’environ un demi-millimètre d’épaisseur qui sépare les deux disques, le tout monté dans un anneau d’ébonite, comme on le voit dans la fig. 1, où les deux disques D, D' sont écartés pour laisser voir la portée qui les soutient, et c’est sur cet anneau que sont vissés d’un coté l’embouchure que l’on place à l’oreille, de l’autre le manche qui n’est qu’un gros bouton traversé par une vis de réglage à l’aide de laquelle on peut régler la distance séparant les deux disques. La figure 2 représente la coupe de cet appareil dans lequel un seul des deux disques peut vibrer, l’autre étant buté par son centre contre la vis de réglage B.
- Le transmetteur qui correspond à ce système télé-
- phonique est un microphone ordinaiie (fig. 3), cons-tititué par un morceau de charbon C suspendu à un levier articulé appuyant contre une pastille de charbon collée sur le disque vibrant D. Le courant d’une pile locale de un ou de deux éléments Leclanché traverse ces charbons et l’hélice primaire d’une longue bobine d’induction dont l’hélice secondaire a 4.000 ohms de résistance, et en faisant communiquer les deux fils de cette dernière hélice aux deux armatures du condensateur, on obtient une reproduction très nette et assez forte de la parole, sans qu’il soit besoin d’une polarisation préventive des lames du condensateur par une seconde pile, ni même par la pile du poste de transmission, comme dans le système de M. Herz. Cependant, d’après M. Dolbear lui-même, cette polarisation préventive augmente les sons.
- Il est clair, d’après ces conditions de l’expérience, que les condensateurs à lame d’air ne se comportent pas comme les condensateurs à isolants soli-
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- des, et on pourrait peut-être en attribuer la cause à ce que, dans le premier cas, les vibrations de l’air s’effectuent directement et plus facilement que dans le second. On peut, en effet, d’après la théorie de la conservation de l’énergie électrique et des formules de M. Lippmann, attribuer les vibrations sono.res produites dans un condensateur aux contractions et dilatations de la couche d’air interposée entre les armures, à la suite des variations de charge du condensateur, et ces vibrations se communiquant aux armatures elles-mêmes, pourraient provoquer. d’autant plus facilement les sons en rapport avec elles, qu’elles pourraient s’effectuer sans être étouffées ; de là viendrait qu’on pourrait les obtenir plus facilement avec un condensateur à air qu’avec un condensateur à isolant solide. D’ailleurs avec ces derniers, les sons produits pourraient avoir d’autres provenances : on sait, en effet, d’après
- (b'IG. 3.)
- les expériences de MM. Duter et Govi, que les isolants solides subissent aussi des effets de co ntrac-tion et de dilatation sous l’influence de variations de potentiel dans les charges accumulées, et que c’est surtout par la tranche des condensateurs que les sons se font le mieux entendre, ainsi que l’a démontré M. Dunand. Dans ce cas, les vibrations de l’air transmettant les sons ne seraient le résultat que d’une action indirecte. Enfin il pourrait se faire aussi, comme M. Dolbear l’a pensé lui-même, que les isolants constitués par des feuilles de papier pourraient bien laisser passer directement une partie de la charge, et alors l’appareil se trouverait placé dans les conditions d’un microphone récepteur. Toujours est-il que pour parler avec des condensateurs de ce genre, il faut une électrisation préventive des lames du condensateur, et qu’elles soient
- petites et nombreuses (3o au moins). M. Dunand a même démontré qu’avec un grand condensateur dont les armatures représentaient en surface la somme de celles des petits condensateurs, la parole ne pouvait pas être reproduite.
- Quoi qu’il en soit de la théorie du condensateur parlant, M. Dolbear prétend que, dans des expériences faites, l’automne dernier, en Angleterre, entre Londres etNorwish, on a pu transmettre par ce moyen la parole aune distance de 126 milles.
- En outre des condensateurs parlants que nous venons de décrire, M. Dolbear a exposé son" téléphone à friction électro-magnétique fondé sur un principe analogue à celui du téléphone électro-moto graphe de M. Edison.
- Dans cet appareil, que nous représentons fig. 4, les vibrations résultent des différences de glisse-
- (FIG. 4.-
- ment d’une armature de fer doux appuyant sur des pôles magnétiques mobiles, lesquelles différences sont en rapport avec les aimantations plus ou moins énergiques déterminées dans le noyau magnétique par les courants ondulatoires qui le traversent.
- Pour réaliser pratiquement un téléphone de ce genre, M. Dolbear adapte à l’une des extrémités d’un électro-aimant droit N, à noyau mobile et pivotant sur son axe, une manivelle propre à le faire tourner, et fait appuyer sur ses extrémités polaires une pièce arquée de fer AA qui constitue une sorte d’armature. Cette armature est soutenue par un ressort b qui est fixé à un disque de mica ou de métal, monté comme les diaphragmes des appareils ordinaires, et comme elle peut être entraînée par l’élec-tro-aimant dans son mouvement de rotation ou repoussée en sens inverse par le diaphragme qui agit
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- ?. 68
- comme ressort antagoniste, suivant que le courant passe ou ne passe pas dans l’électro-aimant, il peut en résulter des vibrations du diaphragme qui sont en rapport avec les interruptions du courant transmis, et qui peuvent reproduire des sons musicaux ou articulés, suivant que les courants sont interrompus ou ondulatoires ; mais il faut que, comme dans le téléphone électro-motographe d’Edison, on tourne l’électro - aimant en même temps qu’on écoute, ce qui, en somme, n’est pas très pratique.
- L’appareil peut du reste être construit de plusieurs manières. On peut, par exemple, adapter au noyau magnétique des rondelles de fer doux et en faire un électro-aimant circulaire ; alors l’armature peut être droite et s’applique simplement sur la circonférence des rondelles. On peut encore placer entre l’armature et les pôles d’un relais ordinaire, une bande de papier, et en entraînant lentement cette bande, on peut entendre les vibrations transmises au relais par un courant ondulatoire. Il suffit pour cela d’appliquer la bande de papier contre l’oreille.
- Dans un autre appareil exposé encore par M.
- Dolbear, on a adjoint le téléphone à un relais de manière à employer le relais comme appareil télégraphique ou récepteur téléphonique. Le diaphragme téléphonique est alors fixé sur l’un des pôles de l’électro-aimant par un petit ressort, comme on le voit fig. 5. Dans ces conditions, les vibrations moléculaires du noyau magnétique sont transmises au diaphragme, comme dans le système de M. Lockwood, et en plaçant l’oreille contre l’embouchure téléphonique, on entend la parole transmise électriquement à travers l’électro-aimant du relais. Si au lieu de courants ondulatoires on transmet des courants interrompus reproduisant des dépêches Morse, le téléphone reproduit des sons assez forts et à la manière des parleurs Morse; ces sons viennent d’ailleurs s’ajouter à ceux qui sont produits par le choc du levier de l’armature contre la vis de butée, ce qui n’empêche pas les fonctions du relais comme translateur de courants locaux.
- M. Dolbear a publié à l’occasion de l’Exposition électrique, une brochure qui a été distribuée aux amateurs pendant toute la durée de l’Exposition et
- dans laquelle il émet des théories particulièrs où nous ne le suivrons pas, mais qui montrent qu’il s’est occupé sérieusement de la question. Il est à regretter seulement qu’il ne se soit pas mis au courant des travaux faits en Europe avant lui, car en rendant à chacun ce qui lui est dû, il aurait plus intéressé les savants à sa cause.
- Si les systèmes téléphoniques en eux-mêmes n’ont présenté que peu de nouveautés, il n’en est pas de même de tous les accessoires de la téléphonie, car on a pu remarquer à l’Exposition un grand nombre de systèmes d’alarmes, de commutateurs et d’organisations de postes téléphoniques. En parcourant le catalogue, on trouve des systèmes de ce genre aux expositions de la Société générale des téléphones, de M. Walker, de la direction des chemins de fer de l’Alsace-Lorraine, du Reichs-Postant de Berlin, de MM. Siemens, de MM. Con-nolly et Mac-Tighe, de M. Gilliland, de M. Schaef-fler, de M. Brasseur, de M. Courtois, de M. Leduc, de M. Li-bin, de la Société de Janus, de M. Cooke, de M. Blakey Emmott, de M. O’Lawlor, de M. Paterson, de M. Marcucci, de M. Raccagni, de M. Lysgard, deM.Vreden, de la Société des téléphones Suisses; mais de tous ces systèmes, ceux qui ont présenté le plus d’originalité, ce sont ceux de MM. Connolly et Mac-Tighe auxquels nous consacrerons prochainement un article, et ceux de la Compagnie des téléphones français, qui vient d’organiser, avenue de l’Opéra n° 27, un poste central admirablement installé par M. Brown, et que nous décrirons quelque jour.
- Ce serait ici l’occasion de parler, si nous ne l’avions fait déjà, des curieuses installations téléphoniques que la Compagnie des Téléphones de Paris a établies à l’Exposition pour y relier l’Opéra, le Théâtre-Français, l’Opéra-Comique. Cette installation admirablement comprise par M. Ader, a coûté beaucoup d’argent (160.000 fr.) ; mais ces dépenses n’ont pas été faites en pure perte, car elles ont produit l’un des plus grands succès de l’Exposition, et ont montré ce qu’on pouvait attendre de ce système de transmissions phonétiques. Nous renvoyons du reste le lecteur à nos articles insérés dans les n08 5o et 5i.
- TH. DU MONCEL.
- (fig. E
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- LA MACHINE A ANNEAU PLAT
- DE MM. SIEMENS ET HALSKE
- Parmi les nombreuses machines dynamo-électriques qui existent aujourd’hui, on trouve certainement une grande quantité de formes diverses, mais les types réellement distincts sont peu nombreux. Le moindre motif provoque la création d’une soi-disant nouvelle machine et la raison de cette création n’est trop souvent que le besoin d’avoir une machine à soi, se distinguant quelque peu des machines existantes, ou bien encore la nécessité d’offrir au public un nouveau modèle comme preuve
- (FIG. 1.)
- de progrès accomplis. Dans cette recherche de la nouveauté quand même, on voit souvent d’anciens types, tombés dans l’oubli, reparaître comme nouveaux et, à ce point de vue, il est intéressant de se reporter quelquefois en arrière et de considérer les modèles jadis abandonnés qui se trouvent maintenant ainsi remis au jour. C’est à ce titre que nous donnons aujourd’hui la description d’une machine dynamo électrique, décrite il y a un an environ par l'Elektrotechnische Zeitschrift, comme ayant été construite en 1874 par MM. Siemens et Halske et comme étant la première machine à anneau plat.
- On a dit souvent que dans les machines Gramme de la forme ordinaire l’anneau n’est influencé par les inducteurs que dans sa partie extérieure, et que les portions de fils placées à l’intérieur de Panneau ne participent pas à l’action. En dehors de toutes
- considérations théoriques toujours plus ou moins discutables, certains faits d’expérience nous paraissent donner tort à cette opinion au profit de celle qui considère les portions de fil intérieure et extérieure à l’anneau comme soumises toutes deux à l’action des inducteurs.
- Sans parler en effet des expériences de Chatam et d’autres non encore publiées, dans lesquelles l’anneau à enroulement externe et interne de Gramme s’est trouvé donner de meilleurs résultats que celui à enroulement seulement externe de Siemens, nous citerons à l’appui de cette opinion une intéressante expérience de M. Deprez, qui démontre qu’un écran de fer n’empêche pas l’induction de se produire sur un fil conducteur placé de l’autre côté de cet écran.
- Aux bornes d’un galvanomètre Deprez, du type décrit dans le numéro du 7 septembre dernier, ont été attachées les deux extrémités d’un fil de cuivre assez long recouvert d’un enduit isolant. En plaçant brusquement à cheval sur ce fil un aimant en U, M. Deprez a constaté une induction, indiquée par une certaine déviation de l’aiguille du galvanomètre. M. Deprez a alors passé son fil de cuivre dans un tube de fer doux assez long, et en a relié comme la première fois les extrémités aux deux bornes du galvanomètre. En approchant alors l’aimant comme précédemment, l’induction s’est produite delà même manière qu’avec le fil nu et a été indiquée par la même déviation de l’aiguille du galvanomètre. Le fer doux n’a donc pas d’influence pour empêcher l’action inductrice (').
- Quoi qu’il en soit, cette idée de l’inactivité des fils intérieurs de l’anneau a certainement conduit à chercher une disposition des inducteurs permettant d’utiliser plus complètement le fil induit, et c’est de là évidemment qu’est venue la forme plate donnée à l’anneau et la disposition donnée aux inducteurs pour attaquer cet -anneau latéralement au lieu de l’influencer uniquement par sa circonférence.
- La machine à anneau plat de MM. Siemens et Halske était construite en vue d’applications galva-noplastiques, et elle est encore employée à la production de dépôts galvaniques dans un des ateliers de Berlin. C’est donc une machine à gros fil.
- Les figures 1, 2 et 3 suffiront à en donner une idée très exacte. La figure 1 est une coupe verticale de la machine, suivant un plan perpendiculaire à l’axe de rotation et un peu en avant de l’anneau induit. Les figures 2 et 3 sont deux coupes suivant l’axe : la première dans un plan vertical ; la deuxième dans un plan horizontal. On voit que la machine comprend de chaque côté de l’anneau quatre noyaux électro-magnétiques réunis par des pièces
- (') Voir d’ailleurs, à ce sujet, l’article de M. le Comte du Moncel sur les courants d’interversions polaires.
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- polaires, à cheval sur l’anneau, de façon à former seulement deux larges pôles. Ces derniers agissent donc sur l’induit de trois côtés et, d’après les idées
- indiquées plus haut, il n’y aurait ainsi dé soustraite à l’action des inducteurs qu’une très faible portion des fils de l’induit.
- (l'IG. 2.)
- Mais ce que cet anneau présente peut-être de plus intéressant, c’est sa construction même. Pour lui donner la faible résistance nécessaire aux
- applications galvanoplastiques, cet anneau a été construit non plus avec du fil couvert, mais avec de véritables barres de cuivre nu, isolées les unes
- des autres à l’aide d’amiante et formant autour du noyau de fer une spirale sans fin. L’anneau n’a pas alors de collecteur, mais la partie intérieure de cet anneau, légèrement oblique, remplit ce rôle, et c’est
- sur elle que viennent frotter les balais comme le montrent les figures i et 3. Cette disposition rappelle celle employée par M. de Romilly. Dans l’anneau de ce dernier, en effet, le fil isolé était
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- enroulé en spirale continue autour de l’anneau, et pour faire la collection des courants, l’isolant était enlevé sur les fils suivant une même ligne sur le pourtour de l’anneau. Les frotteurs appuyaient sur ces parties dénudées.
- En ce qui concerne l’emploi des barres de métal nu au lieu de fils couverts, la machine dont nous
- (fig. 4.)
- parlons est particulièrement intéressante en ce sens qu'elle est la première de ces machines à faible résistance dont on a vu de si magnifiques modèles à l’exposition de MM. Siemens au Palais de l’Industrie.
- Quant à la forme plate donnée à l’anneau, il convient d’ajouter qu’elle avait été indiquée antérieure-
- (fig. 5 )
- ment à 1874 dans les brevets de M. Gramme pris en 186g. Parmi des disposition à anneau de grand diamètre, M. Gramme indiquait, à côté d’une machine à anneau large influencé extérieurement (figure 4), une machine à deux anneaux plats (fig. 5) soumis à l’induction non-seulement par la conférence, mais encore par les côtés. Nous ne croyons pas cependant que cette disposition ait jamais été introduite dans la pratique par M. Gramme.
- A. GUEROUT
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- SYSTÈME R. J. GULCIIER, DE BIALA (AUTRICHE)
- Dès le commencement des soirées de l’Exposition Internationale d’Électricité, l'attention du public avait été vivement attirée par le brillant éclat et le fonctionnement régulier d’un certain nombre de régulateurs installés, dans un espace restreint, presqu’en face de l’entrée principale de la grande nef et tout près de l’endroit où se trouvaient les moteurs à gaz de la Compagnie Française.
- La figure 1, ci-contre, représente une vue de cette installation qui avait été organisée avec le plus grand soin par l’inventeur.
- Les nouveaux régulateurs imaginés et construits par M. R. J. Gülcher ingénieur-mécanicien de Biala sont surtout remarquables par leur simplicité, ce qui leur assure un sérieux avenir industriel; en effet parmi les appareils de ce genre, présentés jusqu’ici au public, on a pu trouver déjà de très heureuses applications, mais ce qui manquait encore c’est un régulateur assez simple pour être construit à bas prix, et ne présentant à cause de sa simplicité même, aucune des chances d’accident si nombreuses avec les mécanismes compliqués.
- La figure 2 est une vue perspective du régulateur dont voici la description succincte :
- Dans cet appareil, les deux porte-charbon sont reliés ensemble au moyen d’un cordon qui passe sur une poulie R; le supérieur dont la tige TT'est en fer, se trouve plus lourd et tend à descendre, en même temps qu’il fait remonter l’autre'.
- Cete tige du porte-charbon -supérieur se meut devant le pôle d’un électro-aimant E droit, cylindrique et qui peut pivoter dans le sens vertical autour de son axe de fixation; l’autre pôle de l’électro-aimant est pressé contre une vis de réglage V, par un ressort dont la tension peut être réglée au moyen d’un levier.
- Au début, les charbons sont en contact; si alors on fait passer le courant qui traverse les charbons et l’électro-aimant, l’une des extrémités de ce dernier adhère à la tige de fer TT' du porte-charbon supérieur et la maintient en place, pendant que la seconde est attirée par une petite enclume de fer placée au-dessous. Par suite de cette attraction, l’électro-aimant s’abaisse vers l’enclume et s’élève du côté opposé, ce qui amène le relèvement du porte-charbon supérieur et la production de l’arc voltaïque; alors l’électro-aimant commence à osciller et vient enfin buter contre la vis de réglage V, il reste ainsi pendant toute la durée de l’intensité nor-
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- male du courant. Cependant à mesure que l’arc augmente, l’intensité diminue, le courant étant affaibli par l’usure progressive des charbons, ce qui amène l’électro-aimant à laisser glisser le porte-charbon supérieur et les charbons se rapprochent. Afin que le mouvement de l’électro-aimant ne devienne pas trop brusque, quand on allume la lampe ou que l’on opère quelques réglages extraordinaires, le pôle régulateur de l’électro-aimant est muni d’une espèce de frein magnétique qui consiste en un petit morceau de fer fixé à un ressort L, et qui fonctionne bien mieux qu’un volant quelconque mis en mouvement par un rouage compliqué, parce que son effet de ralentissement est toujours exactement proportionnel à la force du courant.
- Dans les conditions ordinaires, l’électro - aimant reste toujours immobile dès qu’il a repris sa position première, cependant il est sans cesse prêt à recommencer son mouvement oscillatoire pour remédier aux dérangements qui pourraient se produire.
- Les figures 3,
- 4 et 5 représentent des modèles de la lampe à sus-pension modifiée,comme agencement extérieur, pour être utilisés dans les éclairages industriels; des appareils semblables ont déjà fonctionné plus de six mois, dans la fonderie, les ateliers de montage et la cour de l’établissement de l’inventeur à Biala en Autriche.
- Le système d’éclairage Giilcher est complet car, outre le régulateur, il comprend aussi une machine dynamo-électrique et une combinaison toute parti-
- culière pour la disposition des circuits et l’agencement des foyers.
- La machine dynamo-électrique Giilcher, comme la plupart de ses congénères fabriquées depuis un certain nombre d’années, rappelle plus ou moins vaguement la machine Pacinotti. Ici le but de l’inventeur autrichien était d’obtenir un courant de petite tension et de grande quantité; pour cela, il fallait réduire autant que possible les résistances
- intérieures et extérieures . Dans ce but, quatre é-lectro-aimants à deux branches sont placés dans le le circuit l’un à côté de l’autre, leurs fils étant disposés en quantité et en dérivation sur les bornes de la machine, on constitue ainsi deux champs magnétiques Nord et deux champs magnétiques Sud.
- Les électro-aimants sont plats et leurs garnitures se composent de câbles à plusieurs fils, les gros fils uniques n’étant pas d’un enroulement facile. Les pôles de même nom de chaque électroaimant, placés les uns vis à-vis des autres, sont reliés par une pièce en forme d’U qui embrasse l’anneau tournant entre les deux aimants, de manière à soumettre la périphérie de celui-ci à une forte induction.
- La section de l’anneau est en forme de coin, afin d’utiliser le plus possible le fil de garniture et, par conséquent, éviter les causes d’échauffement les plus nuisibles. En plus, il se produit un refroidissement mécanique de la garniture de fils de cuivre de l’anneau, parce que celui-ci est monté comme l’anneau Pacinotti ; les chambres ou augets qui en
- (l-lG. 1.)
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- résultent, combinées avec les pièces dont le profil a la forme d’un U, constituent un ventilateur énergique.
- Dans les mouvements de rotation de l’anneau, on retrouve aussi quatre champs magnétiques qui alternent Nord, Sud, de sorte que, à chaque tour,
- il y a deux changements de signe du courant au lieu d’un seul comme dans la machine Gramme. Les courants qui résultent de cette disposition sont reçus par quatre balais et en réunissant ensemble les balais représentant les pôles de même nom, on réduit encore la résistance de l’anneau. Comme,
- d’autre part, la résistance des inducteurs montés en dérivation est très petite, on arrive en définitive à une très faible résistance totale de la machine, ce qui est important pour établir les circuits, dans lesquels les lampes sont placées en dérivation (fig. 6).
- Cette disposition particulière de la mise en circuit des lampes ne nécessite ni résistances, ni bobines; on place simplement les foyers en dérivation exactement comme les lampes à incandescence.
- (fig. a.)
- Les régulateurs, au lieu de se nuire réciproquement comme on aurait pu le craindre, se règlent l’un par l’autre.
- En effet, si nous supposons d’abord deux lampes Gülcher, mises en dérivation entre les pôles d’une source d’électricité (fig. 7), on voit que l’une des lampes est le régulateur de la seconde. La lampe A étant allumée par l’ouverture du courant dérivé qui lui appartient, si, dans la suivante B, la distance des charbons devient plus grande, la force du courant doit augmenter dans A, provoquer le rapprochement des charbons dans B et vice versa ;
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- car il faudra aussi, qu’en présence d’une trop grande distance de ses charbons, le régulateur A provoque l’électro aimant de B à agrandir la distance des charbons par l’augmentation de la force du courant dans le circuit dérivé respectif et que, par suite, le courant total soit affaibli, jusqu’au moment où le porte-charbon supérieur de la lampe A ne peut plus être maintenu par l’électro-aimant ; les charbons de cette lampe se rapprochent de'nouveau. Alors le courant dérivé dans B s’affaiblit à son tour, l’aimant reprend sa position de repos et ainsi de suite.
- On voit donc que deux régulateurs Giilcher, mis en dérivation, agissent comme des solénoïdes de résistances différentes dans les lampes différentielles; ils se règlent réciproquement et l’équilibre est très rapidement établi entre eux et leurs courants dérivés respectifs.
- Maintenant si l’on introduit en dérivation, entre les pôles de la même source d’électricité, une troisième lampe C (fig. 8), les deux premières qui viennent de se régler réciproquement peuvent être considérées comme un ensemble (A-{-B) qui, après avoir ouvert le courant dérivé appartenant à la lampe C, est réglé lui-même par celle-ci et vice-versa, comme cela avait lieu pour les deux premières; C est réglé par A-f-B. A agit de la même manière sur B + C et B sur A -f- C par réglage automatique et réciproque. Mais ce qui a lieu pour trois lampes se produit de même pour un nombre quelconque et l’on arrive ainsi à obtenir la division de la lumière électrique par la simple disposition en dérivation et sans aucun mécanisme accessoire.
- Voici du reste la théorie donnée par l’inventeur, au sujet de la disposition qui permet d’obtenir une égale distribution du courant entre un nombre quelconque de foyers électriques :
- Soit m le nombre des lampes qui doivent être alimentées par la machine (fig. 9), la longueur totale des fils conducteurs étant connue, on commence par calculer le diamètre D dn conducteur pour le courant principal S ; on cherche ensuite, suivant la
- . , iD! 111 nr d-
- •formule— ==--------
- 4 4
- et on forme de m fils du diamètre d, un câble dont la section possède la même surface et, par conséquent la même conductibilité que la section d’un seul fil du diamètre D. Ce câble est relié d’abord avec l’un des pôles de la source d’électricité, par exemple avec le positif, puis il est conduit à la première lampe où, comme le représente la figure 9, un fil est dérivé et après avoir été mené à la lampe, chemine parallèlement aux autres fils (m — 1) ; au deuxième foyer, un second fil est dérivé du câble, passe par ce foyer et vient se joindre au fil venant de la première lampe; pour la troisième la même disposition est adoptée et l’on continue ainsi jusqu’à
- ce que le dernier fil du câble passant par la dernière lampe rejoigne après celle-ci les fils venant de l’avant dernière (m— 1), pour reformer un câble de m fils qui va rejoindre le pôle négatif de la source électrique. Larésistance des fils conducteurs est ainsi la même pour, chaque lampe, car les trajets de tous les courants dérivés sont géométriquement égaux, ainsi que le montre la figure 9, et la section du conducteur correspond partout exactement à la quantité du courant qui le traverse. Comme le courant principal est égal au total des courants
- (fig. 4.) (pig. 5.)
- dérivés et que pour m courants dérivés s de même force on peut admettre S — ms, un courant de la quantité S = ms suit le conducteur principal jusqu’à la première lampe, de la première à la seconde un
- courant de —----- S = (m — 1) s, de la deuxième à la
- m .
- troisième, on a un courant de—— S —(?« —- 2) s
- , m
- et ainsi de suite; mais en même temps la section du conducteur diminue d’une façon tout à fait sembla-
- v/
- —le diamètre d, m
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- ble, puisqu’un câble de ni fils de force égale a été employé comme conducteur, et qu’à chaque dérivation d’un courant un fil de ce câble se trouve, aussi dérivé en mêmetemps. L’augmentation de la quan-
- tité du courant suivra des variations analogues dans le circuit de retour, dont la section devra être exactement proportionnée à la quantité du courant.
- Le schéma, (figurre 10), indique la disposition
- (Fig. 6.)
- adoptée pour douze lampes de même intensité, quatre foyers se trouvant placés sur chaque rang
- et recevant un courant dérivé de la . , S _
- quantité -g. Un a
- donc S = 12 s. Le câble pour le coü-rant principal S se compose par conséquent aussi de douze fils et l’on comprend ainsi le système général de dérivation pour le placement des lampes dans le circuit, disposition qui peut être considérée comme un entrelacement des lampes dans les fils isolés composant un câble. Le conducteur du courant principal peut, au lieu d’être en fils, se composer de plusieurs cordes ou
- câbles en toron jie fils, sans que cela, ait aucune influence; il est aussi indifférent que, suivant les
- circonstances, les cordes et fils formant le câble soient isolés ou non.
- La supériorité du système Gülcher sur les autres essais de division de la lumière électrique, soit au
- (l'IG. 7.)
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- moyen de courants de haute tension, soit avec des lampes différentielles, consiste surtout dans la belle lumière blanche du foyer (absence complète de la coloration bleue ou violette qui existe avec les
- courants à haute tension et fixité parfaite). Comme nous l’avons déjà fait remarquer, les régulateurs, à cause de leur extrême simplicité, peuvent être fabriqués à bas prix, la quantité de foyers que l’on
- vv\\rv|rirC\T\
- (FIG. 9.)
- peut obtenir d’une seule source d’électricité est très grande, on peut éteindre et rallumer à volonté un nombre quelconque de lampes, sans influencer la marche des autres, la force demandée à la ma-
- chiné dynamo-électrique est propc rtionnelle au nombre de lampes qui fonctionnent à un moment donné. Suivant les besoins, de plus grandes ou de plus petites lampes peuvent fonctionner au
- s
- , (fig. 10.'
- moyen d’une seule et même machine; le montage en dérivation nécessite, il est vrai, une bien grande quantité de conducteurs et il y a par suite une certaine perte par échavffement, mais l’isolation de ces conducteurs peut être des plus simples ou presque nulle, sans qu’il puisse en résulter un danger quelconque.
- C. C. SOULAGES.
- RECHERCHES SUR L’ÉLECTROLYSE
- PAR M. BERTHELOT
- Suite. (Voir les n“ des 19, 23 novembre et 10 décembre.)
- 5. Les observations que je viens d’exposer concourent toutes pour mettre en évidence ce que l’on
- pourrait appeler le principe de la force électromotrice minima dans les électrolyses, en vertu duquel une décomposition électrolytique s’opère, dès que la somme des énergies nécessaires est présente.
- Ce principe se vérifie nettement toutes les fois qu’il n’y a pas polarisation des électrodes, c’est-à-dire formation de composés spéciaux qui demeurent intimement unis à la matière même des électrodes et qui enrayent l’électrolyse, parce qu’ils tendent à développer une force électromotrice de signe contraire. On sait que cette difficulté a arrêté jusqu’ici tous les électriciens. Je l’ai également rencontrée dans les essais qu’il me reste à décrire.
- 6. Soit d’abord l’azotate de potasse : Az06K. En supposant ce sel séparé par électrolyse en acide et base dissous, l’eau acidulée étant décomposée en même temps en oxygène et hydrogène,
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- il conviendrait d’employer une force équivalente à — 48°*', 2. Mais l’hydrogène peut être absorbé par l’acide en formant divers composés (ammoniaque, acide azoteux, azote, etc.), ce qui dégage (*) -f-34cal, 5, diminuées de quantités égales à i2cal, 1; ou 9cal, 3 ; ou 2cal, 8, suivant la réaction. Le travail nécessaire à l’électrolyse pourrait se trouver ainsi réduit à — 2Ôcal, — 23oal, et même — i6cal.
- En essayant de vérifier ces inductions, j’ai observé ce qui suit: idU (24e31, 5), ou iZn-Pt -f- iZn-Cd (27e»1 ) n’ont rien produit. Au contraire, 3dl,s (73cal, 5) développent du gaz aux deux pôles. 2 Zn-Pt-f-3Zn-Cd (Ô4cal) agissent de même; les gaz apparaissaient dans ce dernier cas, d’abord au pôle positif (oxygène); puis à l’autre pôle, quoique en faible abondance. On met alors les deux fils de platine en contact, on les frotte l’un contre l’autre, puis on les sépare. Tout dégagement gazeux s’arrête. On renverse les pôles, le dégagement des gaz recommence. On met de nouveau les deux électrodes en contact momentané, puis on les sépare: les gaz s’arrêtent encore ; puis le dégagement reprend peu à peu de lui-même et va s’accélérant.
- Des phénomènes semblables ont été observés avec les systèmes suivants : 2 Zn-Pt -f- 2 Zn-Cd (54ca‘ ) ; 2 Zn-Pt + iZn-Cd (4Ô=al ); 2dlls + iZn-Cd (57cal); 2dl1 (49cal); et même avec 2Zn-Pt (38cal); à cela près que le dégagement gazeux, arrêté par le contact des électrodes, ne reprenait plus de lui-même après leur séparation, dans la plupart des cas. Parfois même le dégagement initial cesse spontanément au bout de quelques instants.
- En d’autres termes, nous avons affaire à des phénomènes de polarisation et à des réactions complexes. Ces effets sont tellement marqués avacl’azo-tate de potasse, qu’il ne m’a pas été possible d’assigner les limites de l’électrolyse.
- Le sulfate d’ammoniaque a donné lieu à des observations du même ordre. A priori, l’électrolyse pure et simple exigerait — 14,5 — 34,5 = — 49cal, quantité qui devrait être diminuée en valeur absolue de 12 à I4cal, en raison de l’oxydation de l’ammoniaque: ce qui la ramènerai- au chiffre 37 ou 35.
- En fait, idU (24e31, 5) ne produit rien; tandis que 2dlls-f- 1 Zn-Cd (57cal) développent des gaz au pôle négatif. Avec 2 Zn-Pt -f- 2 Cd-Zn (54cal ), on a observé des gaz aux deux pôles ; le contact momentané de ceux-ci a été suivi seulement par un ralentissement de l’action. Avec 2 Zn-Pt (38cal), il y a déjà apparition de gaz ; le contact momentané des électrodes l’arrête; l’inversion du courant le rétablit, etc.
- Le chiffre 38 serait voisin de la théorie ; mais la polarisation empêche de préciser.
- 8. Soit encore l’acétate de soude. L’électrolyse de ce sel, si elle produisait uniquement de l’acide acétique, de la soude, de l’hydrogène et de l’oxy-
- gène, exigerait — 47e31, 8;'mais on sait, d’après M. Kolbe, que l’oxygène brûle l’acide au pôle positif, en formant du méthyle et de l’acide carbonique :
- C*H*04 étendu + O = C2H5 gaz + HO + C20* dissous, dégage..................... + io"1
- ce qui pourrait abaisser à — 38cal la chaleur absorbée dans l’électrolyse.
- En effet, je n’ai pas observé de gaz avec idii (24d, 5); 1 Zn-Pt (19e31 ); 1 Zn-Pt + 1 Zn-Cd (27e31); 1 Zn-Pt -j- 2 Zn-Cd (35cal). Au contraire, il y a électrolyse notable avec 3dlls (73cal, 5).
- Avec 2dlls (49e31), i Zn-Pt + 3 Zn-Cd (43e31) et même 2 Zn-Pt (38cal), la réaction commence; mais elle est arrêtée par le contact momentané des deux électrodes ; le renversement du courant la fait reparaître, etc. — La limite de la force électromotrice efficace serait à peu près celle que la théorie indique; mais les phénomènes de polarisation ne per mettent guère de compter sur la certitude du résultat.
- 9. Ainsi, la limite des forces électromotrices efficaces est incertaine lorsqu’il y a polarisation: pour tenir compte de celle-ci et vérifier si elle rentre dans la loi commune, il faudrait savoir la nature réelle des composés qu’elle met en jeu et leur cha leur propre de formation. Mais en dehors de cette complication, on peut, je crois, admettre comme établie la relation nouvelle qui détermine la grandeur minima des forces électromotrices nécessaires pour l’électrolyse; les énergies chimiques apportent, au contraire, à celle-ci le complément le plus grand qui soit possible.
- On retrouve ici, comme en Thermo chimie et dans une multitude de phénomènes naturels, la notion mécanique de la moindre action.
- LES
- INSTALLATIONS ÉLECTRIQUES
- DE LA PRÉFECTURE.
- Au mois d’août dernier le conseil municipal avait nommé une commission chargée de se rendre compte des applications intéressantes à un point de vue général que pouvait suggérer l’Exposition d’électricité. Cette commission a étudié spécialement : i° l’éclairage électrique public et privé; 2° l’utilisation de la transmission des forces motrices au moyen de l’éleetricité ; 3° l’application de l’électricité à l’unification de l’heure dans Paris ; 4° la préservation des édifices au moyen des paratonnerres. L’étude des deux premières questions est seule terminée aujourd’hui, et M. Cernesson, vient d’exposer et de faire adopter au Conseil municipal, dans sa séance du 28 novembre dernier,
- (U Essai de Mécanique chimique, Supplément, p. 3.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- les conclusions de la commission sur ce point.
- La pensée de la commission a été fort bien résumée par M. Alphand, dans le débat qui a suivi la lecture du rapport : « deux choses, a-t-il dit, ont résulté des études de la commission. D'une part la possibilité d’avoir certains appareils électriques propres à l’éclairage; d’autre part la solution d’un des problèmes qui s’opposaient le plus à l’application de l’électricité. Jusqu’ici la transmission de la force motrice entraînait d’une manière constante une dépense considérable. Aujourd’hui, M. Marcel Deprez a trouvé un système par lequel la machine ne fournit que la quantité de force qui peut être utilisée. De là une économie de dépense considérable.
- * La commission, après avoir vu fonctionner ce système, a pensé qti’il y avait intérêt à tenter l’expérience. Deux questions sont soumises au Conseil, l’une relative à la force motrice, l’autre relative à l’éclairage électrique. Nous recherchons l’emploi de la force et l’emploi de la lumière. En ce qui concerne la lumière, il me semble que le sentiment du Conseil n’est pas douteux. Reste donc la force motrice. Eh bien! l’expérience présente un grand intérêt au point de vue des monte-charges. L’usage des monte-charges se développe à Paris, et je pense qu’en faisant l’essai, dans des conditions économiques, on rendra un grand service à la population.
- « Il me semble intéressant que le Conseil fasse procéder à l’expérience sous ses yeux. Nous pouvons employer la force à différents usages, notamment à la mise en mouvement des ventilateurs de la salle du Conseil.
- « Nous essaierons ici même tous les mouvements de force que nous ne pouvons, de prime abord, établir dans l’Hôtel-de-Ville.
- « A tous les points de vue, à celui de la science, à celui des habitants de Paris, à celui de la bonne installation du palais municipal, j’estime que l’expérience doit être faite. »
- Ce n’est donc pas un simple essai d’éclairage que va entreprendre le Conseil municipal, il entre dans une voie plus large et marche d’emblée avec le progrès, en appliquant, presque dès son apparition, le système de distribution de M. Marcel Deprez.
- Pour cet essai, la force motrice doit être produite par deux moteurs à gaz d’une force totale de cinquante chevaux.
- D’une part cette force motrice actionnera une grande machine Siemens modifiée par M. Deprez selon son système ; le courant fourni par cette machine alimentera deux ascenseurs Siemens, une presse à imprimer, 2 lampes électriques et probablement une pompe. Les ascenseurs du modèle que l’on a vu à l’Exposition doivent êire placés, l’un dans la cage de l’escalier du Conseil, l’autre dans les appartements du préfet. Les deux lampes, qui
- seront probablement des lampes à incandescence du système Maxim, seront placées chacune dans un des ascenseurs et disposées de telle façon que la lampe s’allumera au moment où l’on entrera dans l’ascenseur, et suivra le mouvement de l’appareil. La presse à imprimerie est celle destinée aux impressions particulières du Conseil municipal. Les moteurs nécessaires au fonctionnement des ascenseurs, de la presse et de la pompe seront des machines Siemens de petite dimension. Tous ces appareils, les deux lampes comprises, exigeront sur place une dépense de 8 chevaux; pour leur transmettre cette force, la machine génératrice placée dans la cour devra être animée par un moteur de 16 chevaux.
- Les installations d’éclairage seront réparties ainsi qu’il suit :
- La salle des. séances sera éclairée par 80 lampes Swan et six lampes Siemens à arc; la bibliothèque du Conseil recevra 48 lampes Maxim disposées sur les lustres actuellement existants; la salle de la Commission n° 6 sera éclairée par 24 lampes Lane-Fox; celle de la Commission n° 4 par 20 lampes Swan ; la salle des Pas-Perdus ne sera éclairée que par deux lampes Werdermann et le vestiaire par deux lampes Siemens; enfin 4 régulateurs Brush éclaireront l’escalier et le couloir au fond du vestiaire.
- Tous ces foyers électriques seront alimentés par les machines correspondant aux différents systèmes et la dépense totale de force motrice prévue pour cet éclairage s’élève à environ 3o chevaux,
- On voit que l’expérience se divise en deux parties bien distinctes, la distribution de la force d’un côté, l’éclairage de l’autre. Il est à regretter que le système Deprez n’ait pas été appliqué de suite à la totalité de 1 installation, mais il y a à cela une raison assez importante. Le système de distribution, tout en jouissant d’une grande élasticité, exige naturellement que l’on connaisse à l’avance la limite supérieure à atteindre et le maximum de force à fournir. Or la force dépensée par les foyers électriques et surtout par les lampes à incandescence est fort mal déterminée ; on a donc craint que ces lampes, en dépensant plus de force qu’on ne l’avait prévu, n’entravent le fonctionnement des autres appareils et l’on a préféré scinder l’essai. Il faut espérer cependant que, lorsque l’expérience aura fourni les données nécessaires, on pourra réunir les deux essais et faire alimenter par la même machine aussi bien les foyers électriques que, les autres appareils. La réussite d’un pareil essai serait aussi avantageuse pour les divers appareils d’éclairage que pour le systèmé Deprez, car elle prouverait pour ces différentes lampes la possibilité de fonctionner dans une installation générale sans que chacune d’elles ait besoin de soins particuliers.
- FRANK GÉRAX.DY.
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- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Une. nouvelle modification de la pile Planté.
- Nous avons déjà mentionné dans le n° du 17 août 1881, la modification apportée à la pile Planté par M. de Pezzer, modification dans laquelle l’auteur a été amené d’une part à diminuer l’épaisseur de la lame négative, d’autre part à augmenter du double la surface de cette même lame. M. de Pezzer, vient maintenant, en collaboration avec M. Carpentier, de donner à son accumulateur une nouvelle forme, réalisant avec de nouveaux avantages les deux conditions que nous venons d’indiquer.
- Le nouvel appareil est construit de la manière suivante : Des bandes étroites de plomb, larges de 10 ou i5 millimètres, et longues de 5oo étant obtenues par le découpage de feuilles d’une épaisseur convenable, on les fait passer entre les rouleaux d’une machine à plisser obliquement les étoffes : elles en sortent ondulées. On plie chacune d’elles en deux, puis on juxtapose un grand nombre de lanières semblables, plat sur plat. On réunit, par une soudure autogène, les bouts libres, et on forme ainsi de véritables franges comme le montre la figure .
- Ces franges sont introduites à la place du charbon et du zinc, dans un élément de Bunsen, du type rectangulaire dit modèle Ruhmkorff ; elles remplissent : l’une, le vase poreux ; les autres, des intervalles compris entre le vase poreux et les parois du vase extérieur. Les deux vases sont d’ailleurs remplis d’eau acidulée par l’acide sulfurique.
- Les bouts agglomérés par les soudures sont en haut, les plis en bas; des lames soudées à la partie supérieure servent d’électrodes : positives à l’intérieur du vase poreux, négatives à l’extérieur. De cette manière, l’électrode négative a, comme dans la première disposition, une surface double de celle de l’électrode positive.
- Pour observer les conditions d’épaisseur indiquées précédemment, les lanières positives ont oni/m,5 d’épaisseur et i5 de largeur; les lanières négatives ont om/m,25 d’épaisseur et 10 de largeur.
- Les ondulations de chaque lanière faisant avec ses bords un angle de 4.5, après le ploiement, l’inclinaison des rigoles est alternée sur les deux moitiés amenées au contact. Cette disposition maintient et limite l’écart des parties voisines.
- Les canaux dont elle ménage l’existence assurent l’action de l’électrolyse sur tous les points, et leur pente garantit le dégagement des gaz, au moment où ils commencent à se former, comme cela a d’ailleurs été déjà obtenu par quelques dispositions analogues.
- MM. de Pezzer et Carpentier disposent aussi leur appareil dans des auges à deux compartiments et cette disposition reproduit en la répétant deux fois celle que représente la figure ci-contre.
- La présence du vase poreux dans l’accumulateur semble au premier abord être un inconvénient, mais des mesures faites par les inventeurs leur ont montré que la résistance de leur couple n’est pas plus grande que celle des accumulateurs connus. Il serait possible que l’introduction du vase en terre rouge très poreuse n'augmentât pas sensiblement la résistance et cela coïnciderait avec une observation faite par M. E. Reynier sur ses vases
- (FIG. i.)
- poreux en papier parchemin, et d’après laquelle la résistance est sensiblement îa même avec plusieurs épaisseurs de papier qu’avec une seule. Il se pourrait aussi que la résistance du vase poreux fût compensée par l’énorme développement des surfaces de plomb (plus d'un mètre carré de surface positive).
- D’autre part, l’emploi du vase poreux a, d’après les auteurs, une autre raison d’être : Les couples secondaires, soumis à un service continuel, sont menacés de réunions cristallines entre les lames, dangereuses causes de destruction. Les mem branes, comme le feutre, la toile, l’amiante s’op-
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- poseraient à ces réunions, si elles ne favorisaient les végétations parasites, en leur fournissant un point d’appui, un développement contre lequel leur consistance ne leur permet point de réagir.
- Les parois en terre cuite agissent à l’inverse, et, par suite, dans un sens purement favorable ; enfin le cloisonnement retient sur les lames, ou dans le champ de leur action, les parcelles d’oxyde détachées et entraînées par la pesanteur.
- D’excellents résultats ont déjà été obtenus avec cette nouvelle disposition de la pile Planté, mais c’est seulement lorsque MM. de Pezzer et Carpentier auront fourni sur leur appareil des données numériques, que l’on pourra réellement se rendre compte de sa valeur.
- Dosomètre électrolytique servant à mesurer l’intensité du courant pendant l’application médicale de l’électricité.
- Il est utile, dans les applications médicales de l’électricité, de connaître l’intensité des courants que l’on fait circuler à travers le corps humain, afin d’éviter les effets douloureux que produit un courant trop intense. Le voltamètre est un appareil susceptible de faire connaître avec précision l’intensité des courants électriques, mais, sous sa forme ordinaire, il est peu portatif et ne se prête pas à être employé dans la pratique médicale.
- Pour permettre son usage dans ce cas, M. Pul-vermacher, lui a donné une forme très portative et vient de présenter cette modification, sous le nom de dosomètre, à l’Académie des Sciences.
- L’appareil se compose d’un tube de verre, dans le fond duquel sont soudées les deux électrodes en fil de platine. Un second tube de verre, de om,ooi de diamètre intérieur, est soudé à l’extrémité supérieure du premier. Les gaz produits par la décomposition de l’eau viennent se réunir dans une sorte de chambre ménagée au bas de l’échelle graduée. Ils ne peuvent s’échapper que par un trou percé sur le côté; cette ouverture se ferme et s’ouvre à volonté, à l’aide d’une bague de caoutchouc qu’on manœuvre facilement à la main.
- Le petit tube central a son embouchure postérieure près du fond du voltamètre, et il communique avec la partie cylindrique graduée qui sert d’échelle. L’eau colorée est refoulée par les gaz provenant de la décomposition de l’eau, et s’élève le long de l’échelle : la graduation indique alors le volume des gaz, et donne ainsi la mesure exacte des effets de l’électrolyse pendant un temps donné.
- Ce petit instrument est disposé de manière à servir également de rhéophore pendant l’application électro-médicale du courant continu. Dans ce cas, le disque électrode servant au besoin de pied, est facile à placer à l’extrémité postérieure du dosomètre. On peut donc observer la marche du courant avec la plus grande précision.
- FAITS DIVERS
- La dernière séance de la Société Electro-Technique de Berlin (Eiektrotechnischer Verein), tenue le 25 octobre sous la présidence du docteur Stephan, directeur général des postes, a été particulièrement intéressante. Le président a fait remarquer que la Société, dont la fondation remonte à deux ans seulement, compte actuellement 1.568 membres. M. le professeur Neesen a lu ensuite un mémoire sur les orages et les paratonnerres, et a conclu en faveur de l’adoption, pour la construction des paratonnerres, du système Melsens et de l’emploi du fer comme métal moins exposé à se fondre que le cuivre et coûtant aussi meilleur marché.
- Une discussion s’est engagée entre le docteur Stephan, MM. Werner Siemens, Frischen, Helmholtz et Neesen au sujet des phénomènes qui se produisent lors de la décharge électrique sur les paratonnerres , phénomènes qui ont besoin d’être mieux étudiés qu’ils ne l’ont été jusqu'à présent.
- Éclairage électrique.
- Le théâtre VAlhambra, à Londres, qui vient de rouvrir, après avoir été fermé pendant plusieurs semaines pour cause de réparation, va être éclairé, à l’intérieur, par l’électricité. Les lampes électriques seront disposées sous le dôme.
- Dans un de nos derniers numéros, nous annoncions qu’un train spécial, circulant entre la gare de Victoria, à Londres, et la ville de Brighton, possédait un wagon-salon Pullman éclairé par l’électricité emmagasinée. Des piles secondaires alimentaient des lampes Swan. Cet essai, sur un seul car ayant démontré la possibilité d’éclairer un train entier par l’électricité, le •* Pullman Limited Express » vient de commencer un service de trains régulier avec des wagons éclairés à la lumière électrique sur la ligne de Londres, Brighton et la côte sud. Ces trains se composent de quatre cars ou voitures, un car parloir, un car salon pour dames, un car restaurant et un car fumoir, mis ensemble en communication électrique. Les lampes servant à l’éclairage sont des lampes à incandescence Edison, au nombre total de 2g, donnant chacune une lumière équivalant à celle de neuf à dix candies. L’électricité est fournie par des accumulateurs, au nombre de 80, que l’on change chaque soir au dépôt de la Compagnie, à Charing Cross.
- Téléphonie.
- Dans la Nouvelle-Zélande, le département du télégraphe a déjà installé des bureaux téléphoniques à Christchurch et à Auckland, et doit en ouvrir probablement sous peu dans la ville de Dunedin.
- De même qu’à Berne, à Zurich, à Genève, le téléphone s’est installé à Lausanne, où le nombre des premiers souscripteurs exigé pour l’établissement du réseau est de cinquante.
- ERRATUM :
- Dans le numéro du 7 décembre, page 340, à la huitième ligne à partir du bas de la première colonne, lire 45 kilogrammètres au lieu de 145.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. —(y!*»)
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- La
- journal univen
- d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
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- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE SAMEDI 17 DÉCEMBRE 1881 N° 75
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Démonstration matérielle du principe des transmissions télégraphiques en Duplex; Th. du Moncel. — Les indicateurs des niveaux d’eau (système Silvertown); A. Guerout. — Pendule électrique à secondes et à répétition de M. Bizot; de Magne-ville.— Diftérentes applications industrielles de l’électricité; Th. du M. — Horloge à remontoir électrique constant (système Barbey) ; C.-C. Soulages.—Expositions des différentes Compagnies de chemins de fer français (4e article). — Revue des travaux récents en électricité : Sur la polarisation galvanique. —Bruits téléphoniques. —Surla détermination de l’Ohm. —Réponse aux remarques de M. Brillouin. — De l’induction sur les circuits téléphoniques. — Mesure de l’énergie dépensée par un appareil électrique.— Correspondance. — Lettre de M. Elihu Thomson. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- DÉMONSTRATION MATÉRIELLE
- DU PRINCIPE
- DES TRANSMISSIONS TÉLÉGRAPHIQUES EN DUPLEX
- Bien que, pour les personnes initiées aux phénomènes électriques, le principe des transmissions télégraphiques en Duplex soit très simple et très compréhensible, il en est beaucoup d’autres qui ne s’en font pas une juste idée et, regardent ces effets comme du domaine du surnaturel. Afin de démontrer matériellement ce qui se passe, MM. Humblot et Terrai ont combiné un appareil très intéressant, que nous représentons fig. 2, et dans lequel les effets, étant matérialisés, peuvent se toucher du doigt.
- Parmi les nombreuses combinaisons de Duplex qui ont été présentées, MM. Humblot et Terrai ont choisi celle qui est la plus simple et la plus usitée, je veux parler de celle dite : par le pont de Wheatstone. Comme nous parlons ici à des Électriciens, nous commencerons par indiquer en quelques mots cette méthode, afin qu’on puisse voir comment tous les effets produits électriquement ont pu être représentés par des effets de courants d’air.
- Le principe des transmissions en Duplex consiste, comme on le sait, à disposer les récepteurs, aux deux postes, de manière à ce qu’ils ne puissent fonctionner que sous l’influence des courants transmis de la station correspondante, quand ceux-ci agissent isolément, et sous celle des courants locaux, quand les courants des deux postes agissent simultanément, ce qui entraîne la nécessité d’employer des courants opposés l’un à l’autre. Pour obtenir ce double résultat, il a fallu que lés courants transmis pussent traverser les récepteurs des deux stations, mais de telle manière, que leur action sur le récepteur du poste de transmission fut annulée au moment des transmissions simples, et effective au moment des transmissions doubles; or le problème pouvait être résolu au moyen d’un double courant réagissant en sens contraire sur l’électro-aimant de ce récepteur et en faisant en sorte de les équilibrer comme intensité ; c’est le principe du système dit différentiel qui nécessite deux hélices aux électro-aimants ou une bifurcation entre les deux bobines, de manière à faire réagir l’électro-aimant comme s’il était constitué par deux électro-aimants boiteux ; mais on a pu résoudre plus simplement le problème en formant aux deux extrémités de la ligne une combinaison de circuits, comme celle représentée fig. 1, et qui constitue un pont de Wheatstone à chaque extrémité.
- Supposons, en effet, qu’à chacune des extrémités G etC' du fil de ligne, soient fixés trois fils a C, ac, C c dont deux (de résistance égale et représentant une fraction assez grande de celle de la ligne) soient égales, et admettons que sur le fil C c soit intercalé le récepteur, alors que le point de jonction a des autres fils sera en communication avec la pile p et la terre par l’intermédiaire d’une clef Morse K. Si le point c communique au sol par l’intermédiaire d’une résistance R, on aura un véritable pont de Wheatstone dont deux des branches seront a C et ac, et les deux autres, la ligne et la résistance R augmentée de celle de la terre. Conséquemment si la résistance R est égale à celle de la ligne, les courants envoyés par la clef K n’agiront pas sur le récepteur
- P, puisqu’on a alors "É? = É. Si au contraire la
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- clef K est immobile et que des courants soient transmis par l’autre station, le récepteur est traversé par une partie du courant, et cette partie du courant sera plus ou moins grande suivant les valeurs relatives qui seront données aux différentes dérivations en rapport avec le point C ; mais suivons ce qui se passe quand nos courants partis de K sont dirigés sur le récepteur P'.
- Nous avons vu que P ne bougeait pas, mais il n’aurait pas été impressionné encore si, au lieu de faire a C égal à ac, et L égal à R, on les eût pris inégaux et qu’on les eût arrangés de telle manière
- qu’on eût toujours — = t. Supposons donc pour d c R
- le moment que C' b = d b et qu’il y ait encore égalité avec d E : le courant dérivé à travers C' d sera bien près d’être égal à celui qui passe par C 'b, et il lui serait tout à fait égal si la résistance du récepteur était moitié de la résistance C' b ; mais on pourra, d’après ce que nous avons dit plus haut, faire prédominer à volonté le courant dans la dérivation C' d, en diminuant sa propre résistance ou celle de c'b, ce qui entraîne naturellement la diminution de la résistance ac et celle des résistances R et R' si l’on veut maintenir les effets d’annulation du courant sur le récepteur du poste de transmission.
- Il est toutefois des limites qui ne doivent pas être dépassées pour ces réductions, car si la résistance C' d était trop petite par rapport à C' b, on ne pourrait pas équilibrer les actions du courant au poste expéditeur, et la double transmission serait impossible. Il en serait de même si la résistance d E était trop petite.
- D’un autre côté il faut considérer que si la réduction des résistances d E, db est favorable à l’action des courants de la station de gauche, elle est défavorable à l’action des courants envoyés de la station de droite qui traverseraient la ligne moins facilement qu’ils ne se perdraient en terre. Il faut donc que les résistances de toutes les parties constituant la combinaison, se trouvent entre elles dans un rapport convenable pour fournir l’effet maximum sur les récepteurs, et ce rapport variera suivant la nature des circuits et même suivant les piles que l’on emploie. On peut dire d’une manière générale i° que plus la résistance de la batterie sera faible, plus les résistances bd, c'E pourront être réduites et par conséquent plus la portion de courant passant à travers les récepteurs sera grande, 20 que plus la résistance
- db sera grande, par rapport à C'c', plus le courant aura d’énergie à travers ces mêmes récepteurs. Examinons maintenant ce qui se passe quand avec ce système bien organisé, on transmet simultanément des stations de gauche et de droite.
- Nous avons déjà vu que quand la station de gauche A envoyait son courant à la station de droite B, son récepteur n’était pas affecté et que le récepteur de B seul en subissait l’effet. Il en est de même quand B envoie son courant à A, puisque la disposition du système est symétrique aux deux stations. Mais quand B et A envoient en même temps leur courant, les tensions électriques au points C c, C' d ne sont plus égales, car la ligne entière qui, avec les résistances C a, C'b, réunit en quantité les piles des deux stations, fournit une charge statique uniforme sur tout son parcours, et par conséquent une même tension aux points C, C', tandis que les parties de courant qui passent par les dérivations ac, R, bc, R' pour se perdre en terre, ne fournissent que des charges dynamiques, et par suite des tensions aux points c, d moitié moindres. Il doit donc se produire à travers les récepteurs, aux deux stations, deux courants exactement é-gaux qui font fonctionner ces récepteurs absolument dans les mêmes conditions que si les stations correspondaient séparément.
- Un avantage capital de ce système, c’est qu’il permet de télégraphier avec un appareil quelconque sans nécessiter une disposition particulière des organes électriques.
- Nous arrivons maintenant à la démonstration matérielle des effets produits dans ce système au moyen de l’appareil de MM. Humblot et Terrai.
- Pour obtenir la possibilité d’exécuter matériellement une transmission de ce genre, il a fallu d’abord représenter le courant électrique par un élément matériel mobile, et les courants d’air pouvaient réunir les conditions suffisantes pour atteindre ce but. Ensuite il a fallu approprier à ce genre de courants des organes disposés de manière à jouer le même rôle que ceux employés dans le système électrique.
- Pour créer la force électro-motrice, on s’est servi d’une soufflerie à force centrifuge N, N' aspirant à son centre l’air qu’elle comprime à la circonférence, ce qui pouvait donner par conséquent un positif et un négatif, l’écoulement du fluide représentant, le courant. Il est facile de comprendre que l’on
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- aurait pu employer plusieurs souffleries susceptibles, comme les éléments d’une pile, d’être associées en tension ou. en quantité, et alors chaque élément aurait été traversé par un courant supérieur à celui qu’il aùrait produit en formant une partie d’un circuit complété par la ligne (représentée par un tube d’air dë petit diamètre), le récepteur et l’atmosphère jouant alors le rôle de la tene.
- Si on compare la figure 2 à la figure 1, on voit que les dispositions des conducteurs et des organes sont identiques. La ligne est représentée par le tube ttt, les dérivations a C, ac, C' b,• c' b, par les tubes r B, r B, r B', r B', les conducteurs des récepteurs C c, C c' par les tubes D C, D' C' et les récepteurs P, P' par les boîtes A, A'. Les mani-
- pulateurs K, K' se retrouvent en M, M', et les rhéostats R, R' pour fournir les résistances, peuvent être représentés par les robinets r ; r;r,r qui, en obstruant plus ou moins les tuyaux, déterminent sur le courant d’air une plus ou moins grande résistance L’organe actif des récepteurs A, A' est une lame d’aluminium suspendue dans une petite chambre placée au centre du tube formant le pont, et dont deux des parois sont munies d’une ouverture vitrée pour qu’on puisse voir les mouvements de la lame, qui est maintenue suivant la verticale par un ressort très flexible, et qu’un léger souffle déplace. On pourrait lire les signaux en en observant les oscillations, mais pour rendre la démonstration plus complète, la lame a été mise en communication avec une
- (fio. 2.)
- pile locale, et à chaque mouvement, elle ferme un circuit qui actionne un Morse, lequel inscrit la transmission.
- Il faut se rappeler que la lame d’aluminium reste immobile et au repos tant que l’égalité de pression existe dans les deux boules C, D placées aux extrémités du pont. Des manomètres à air libre Ry R' R" R"' indiquent d’ailleurs cette égalité en ces points.
- En temps ordinaire, les souffleries N, N' sont isolées; elles puisent et rejettent l’air dans le réservoir commun, l’atmosphère; les extrémités du levier manipulateur de la ligne et de la ligne factice M, M' restent en communication avec l’air extér ieur. Mais pendant la transmission, au contraire, le manipulateur touché M vient présenter son ouverture libre
- sur l’orifice de la soufflerie qui est disposé comme l’enclume d’une clef Morse, et alors l’air insufflé par les tuyaux EM se partage entre les deux premières branches du système avec une pression en rapport avec la résistance qu’il rencontre dans son parcours à travers ces branches, et si le rapport de ces résistances (réglées au moyen des robinets r,r, r,r) est égale à celui des résistances que l'air rencontre dans son parcours à travers le tube ttt (la ligne) et les robinets d’évacuation C, C' (les Rhéostats de terre), il y aura égalité de pression à la station de départ et par conséquent inaction du récepteur A; mais en arrivant dans le' système de tuyaux de la station opposée, le courant d’air se divisera entre le tube D7 C' et les tubes r E' M' et repoussera la lame d’aluminium de A', en provoquant une ferme-
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- ture de courant qui actionnera le Morse correspondant, et l’énergie de l’action dépendra du rapport des résistances de C D' C' et r E', M'.
- Si les deux manipulateurs sont touchés en même temps, les deux courants d’air luttent l’un contre l’autre dans le tuyau ttt, et ne trouvant pas d’issue de ce côté, il passent par les dérivations correspondantes aux récepteurs et les font fonctionner localement. La marche des manomètres indique alors les variations de pression qui correspondent aux variations de la force électromotrice dans le cas de l’emploi de l’électricité. Les souffleries N, N' représentent les piles et les tuyaux qui en partent se dirigent, comme on le voit sur le dessin, aux manipulateurs, pour aboutir aux ouvertures correspondant à l’enclume de chaque clef M, M'. C’est alors la clef elle-même percée d’une rainure dans sa longueur qui en s’appliquant sur les ouvertures des enclumes, conduit le courant d’air en E ou en E'.
- L’analogie des phénomènes est, comme on le voit, frappante, et nous montre une fois de plus qu’on peut se rendre compte des effets électriques, en les assimilant à des mouvements liquides ou gazeux. Nous avons soutenu cette thèse depuis longtemps, et dans notre article sur les Électriciens, publié dans le numéro du i0' septembre 1880, nous avons pu expliquer par des analogies du même genre, les lois de la propagation électrique. M.Bjerk-ness, de son côté, a montré les analogies très grandes qui existaient entre les mouvements électriques et magnétiques et les mouvements des liquides ; de sorte que l’on pourra se convaincre maintenant que les effets électriques ne peuvent pas être assimilés à ceux de la lumière.
- L’intéressant appareil que nous venons de décrire était exposé dans le pavillon de l’administration des télégraphes français, et était expérimenté chaque jour devant les curieux.
- Le moteur qui mettait en action les souffleries N, N' était une petite turbine hydraulique T de M. Humblot, et 10 de ces turbines fonctionnaient encore dans d’autres parties du pavillon des télégraphes. Il paraît que l’on est très satisfait de ces petits moteurs, car on va en installer deux cents dans le nouveau bureau central de Paris, et 3o fonctionnent déjà à Lyon depuis un an.
- TH. DU MONCEL.
- LES
- INDICATEURS DES NIVEAUX D’EAU
- SYSTÈME SILVERTOWN
- L’indicateur de niveaux d’eau de la Silvertown O a déjà été indiqué par M. le comte du Moncel dans un de ses articles sur les appareils de ce genre
- (voir le numéro du 19 novembre). Nous en donnons aujourd’hui une description détaillée, non pas qu’il diffère beaucoup comme principe de plusieurs indicateurs destinés au même but, mais parce que sa grande simplicité paraît en faire un appareil des plus pratiques ; d’autre part, à un point de vue plus général, la‘description de mécanismes simples répondant à un but quelconque est toujours utile en ce qu’elle fait connaître des dispositifs susceptibles d’être, la plupart du temps, appliqués à d’autres usages.
- Les instruments, exposés par l’India Rubber, Gutta Percha et Télégraph Work O dans la section anglaise de l’Exposition et dus à M. A. Le Neve
- (l'-IG. 1).
- Foster, sont des indicateurs de niveau d’eau destinés plus spécialement aux conduites d’eau, où les machines d’épuisement, sont situées à une distance considérable du réservoir.
- Comme dans la plupart des appareils du même genre, le transmetteur est mis en action par un flotteur, placé sur l’eau du réservoir dont on veut enregistrer la hauteur variable. La communication avec l’Indicateur (appareil récepteur), placé à l’extrémité opposée de la ligne, se fait par un seul fil. Les instruments sont actionnés par un petit nombre d’éléments de pile et on a construit les appareils de telle manière, qu’il ne puisse se produire que des courants momentanés, afin d’éviter ainsi toute chance de polarisation de la pile. En même temps l’usure de là pile se trouve proportionnée au nombre
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- d’indications fournies. L’emploi de la pile Leclan-ché se trouve donc tout indiqué.
- La ligure ci-jointe montre comment fonctionnent le transmetteur et le récepteur.
- a est une roue en métal, mise en mouvement par une autre roue b placée directement au-dessous d’elle; sur l’axe de b se trouve une poulie à gorge sur laquelle s’enroule la corde du flotteur tendue par son contre-poids. Chaque mouvement du flotteur fait donc tourner les deux roues b et a soit dans un sens, soit dans l’autre, selon que le niveau monte ou baisse. Une petite cheville c se projette sur le côté de la roue a et quand celle-ci tourne, cette cheville vient buter contre un bras d, monté libre sur l’axe de la roue a ; le bras se trouve donc relevé dans une position verticale par la rotation de la roue, jusqu'à ce que, le mouvement continuant, il vienne tomber de l’autre côté dans la position indiquée sur la figure. Ce bras porte un contact demi-circulaire qui, quand le bras tombe, vient toucher un des ressorts f ou selon le sens dans lequel la roue tourne. — Les ressorts/et/' sont reliés aux deux pôles de la pile.
- En arrière de la roue a se trouve une autre roue g isolée de a. A cette roue g est fixée une pièce de contact h, en un point tel que lorsque la cheville c est dans sa position la plus élevée, celte pièce se met en contact avec le ressort i relié avec la ligne. D’autre part, une tige verticale k est fixée à frottement sur la roue g.
- Ainsi quand la roue tourne dans l’un ou l’autre sens, cette tige k vient en contact avec un des butoirs l ou /' et reste ainsi en contact pendant tout le temps que la roue continue de tourner dans le même sens. Mais dès que la roue tourne dans l’autre sens, le frottement entre g et k est suffisant pour amener la tige contre l’autre arrêt.
- Supposons maintenant, par exemple, que le niveau monte, les roues tournent alors dans le sens indiqué par les flèches ; la tige k est maintenue ferme contre l’arrêt l, et établit le contact avec le pôle négatif de la pile. D’autre part, aussitôt que la roue a atteint la position indiquée dans la figure, la pièce de contact h de la roue g établit le contact avec le ressort de ligne i, mettant ainsi le pôle négatif de la pile en rapport avec la ligne.
- Mais la roue a, en arrivant dans cette position, aura levé le bras d parce que la cheville c l’aura saisi en tournant, et aussitôt que le bras aura dépassé la verticale, la pesanteur le fera tomber de l’autre côté, et il sera prêt de nouveau à être saisi par la cheville, au prochain tour de la roue.
- Dans cette chute, le contact c du bi as frotte contre le ressort /' et comme ce bras est relié à la terre, par le bâti de l’appareil, le pôle positif de la pile, qui est en rapport avec le ressort /', est mis au sol pendant la descente du bras et le circuit est
- fermé pour un instant à travers la ligne, l’appareil récepteur et le sol.
- Quand le flotteur baisse, l’action contraire a lieu, c’est-à-dire que la tige k vient toucher reliant ainsi le pôle positif de la pile à la ligne, tandis que le bras en tombant frotte contre le ressort/, et met ainsi le pôle négatif à la terre ; un courant de sens contraire est donc envoyé dans l’appareil récepteur.
- Il suit de là que pour chaque tour de la roue a un courant instantané est envoyé à l’appareil récepteur; le sens du courant dépendant du sens dans lequel la roue tourne.
- En donnant des dimensions convenables aux roues a et b, on peut faire que chaque tour de a corresponde à un déplacement donné du flotteur, de sorte que le transmetteur envoie des courants pour des différences de niveau suffisamment petites.
- On remarquera qu’avec ce transmetteur il est impossible de laisser la pile en circuit avec la ligne pendant un temps plus long que celui que le bras d met à retomber.
- L’action du récepteur se comprend à la seule inspection de la figure. Il est mis en action par une armature polarisée libre de se mouvoir entre les pôles de deux électro-aimants enroulés en sens opposé. Les électro-aimants sont reliées à la ligne et au sol.
- La position normale de l’armature est au. milieu entre les pôles des électro-aimants, mais du moment qu’un courant passe, elle est attirée, soit à droite, soit à gauche, selon le sens du courant; sur le même axe que l’armature se trouve un bras r en forme de fer à cheval, portant à ses extrémités inférieures, deux cliquets p et p'.
- Ces cliquets sont pivotés sur les bras du fer à cheval et sont construits de telle manière que leurs bouts externes sont assez lourds pour les maintenir dans une position horizontale, tandis qu’en même temps les bouts internes soient libres de descendre.
- Selon le sens du courant, l’armature est tirée d’un côté ou de l’autre. En se mouvant, elle emporte avec elle le bras en forme de fer à cheval, avec ses deux cliquets. Un de ces cliquets s’engage dans la roue dentée w et la fait avancer d’une dent, ainsi que l’aiguille fixée sur le même axe que la roue.
- Quand un- courant contraire passe, le cliquet de l’autre côté de la roue s’engage dans une des dents, et fait mouvoir la roue d’une dent dans la direction opposée.
- L’aiguille indicatrice suit donc absolument tous les mouvements de hausse et de baisse du flotteur, et l’on peut, à chaque instant, lire sur le cadran la hauteur exacte du niveau de l’eau dans le réservoir.
- A. GUEROUT.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- PENDULE ÉLECTRIQUE
- A SECONDES ET A RÉPÉTITION
- DE M. BIZOT.
- Nous avons déjà parlé, dans le numéro du 14 septembre de ce journal, p. 33g, de cette pendule qui était curieuse par la simplicité de ses organes, presque tous en bois et en fils de fer, et qui fonctionnait néanmoins d’une manière très satisfaisante. Elle présentait, toutefois, sous le rapport électrique, certaines combinaisons intéressantes, que nous' croyons devoir signaler à l’attention de nos lecteurs, et, en conséquence, nous allons faire une description complète de cet appareil, qui figurait, comme on le sait, dans l’exposition de l’Administration des télégraphes français.
- La pendule électrique de M. Bizot se compose de deux parties principales : la minuterie, c’est-à-dire le rouage qui la constitue, et l’appareil moteur, composé des bobines, de leur armature et des diverses pièces accessoires, disposées sur un montant ayant la forme d’une lyre, fixé sur le socle de l’appareil.
- Contrairement au principe sur lequel sont basées les horloges ou pendules ordinaires, le rouage reçoit le mouvement du balancier au lieu de le lui donner. Ce dernier, qui n’est généralement employé que comme régulateur, agit encore ici comme moteur. Relié par une tige en acier à l’appareil électrique dont il reçoit l’impulsion nécessaire à son mouvement, il actionne directement la roue des secondes à l’aide d’un petit crochet qui la saisit dent par dent à chaque double oscillation du pendule. Chaque prise de crochet correspond à une seconde, la roue ayant 60 divisions fait un tour entier en une minute.
- A son centre est fixé un limaçon sur le pourtour duquel appuie un levier à crochet mobile, disposé verticalement, et destiné à saisir les dents de la seconde roue, celle des minutes. Pendant que la roue des secondes accomplit une révolution, ce levier se déplace d’une certaine quantité et revient brusquement à son premier point, sollicité par un ressort placé sous le bâti du rouage. Chacun de ses mouvements fait avancer d’un 6ome de tour la roue du milieu qui exécute par conséquent un tour entier en 60 minutes. Enfin celle-ci commande une 3me roue, la plus rapprochée du cadran, celle des heures, par un levier semblable au premier, glissant sur un rochet à 5 dents, que la deuxième roue porte à son centre. Un tour de cette dernière donne 5 mouvements du levier, qui chaque fois
- prend une des 60 dents de la roue suivante, et lui fait effectuer un tour complet en douze heures. Les axes des roues correspondent chacun à une aiguille du cadran.
- Le balancier, 3 roues et 2 leviers à crochet composent, pour ainsi dire, tout le mécanisme de la pendule, en dehors du moteur proprement dit.
- La lyre dont il a été parlé plus haut supporte une planchette A, fig. 1 ci-dessous, sur laquelle se meuvent horizontalement deux pièces rectangulaires, B et C, autour des points O et O’. Les boules dont elles sont surmontées, formant poids, produisent une adhérence ayant pour effet d’opposer une légère résistance à leur mouvement, plus forte en B qu’en C. La pièce B se termine à droite par une échancrure dans laquelle est engagée une tige en fer F, adaptée verticalement à l’axe de l’armature D et destinée à produire sur B un mouvement de recul, lorsque la course ascensionnelle de l’armature dépasse une certaine limite. Un quatrième organe E, disposé sur B, et ayant avec cette pièce un axe commun, est sollicité horizontalement dans la direction de la
- (FIG. 1.)
- palette par un fil de laiton J, faisant ressort, placé derrière la lyre. E est muni à l’une de ses extrémités d’une fourchette formée d’un fil de platine G, communiquant directement avec un pôle de la pile et d’un fil métallique isolé. Entre ces deux branches est engagée une tige de platine I, fixée perpendiculairement sur l’axe de l’armature et à égale distance des couteaux. La pièce C est également terminée, à l’un de ses bouts, par deux branches, l’une conductrice, H, l’autre isolée, Ces deux fourchettes superposées, distantes l’une de l’autre de quelques millimètres, sont sur le même plan vertical et disposées de manière que le platine I se trouve engagé dans chacune d’elles. Dans la fourchette E, la tige conductrice se trouve en arrière ; la disposition est inverse en B, dont le fil conducteur est relié aux bobines et, par elles, à la pile (voir fig. 1 les fils de communication tracés en lignes ondulées).
- Lorsque l’armature est soulevée par le balancier (fig. 2), la tige I vient se mettre en contact avec la pile par la branche de platine G de la pièce mobile E, et, par contre, quitte le platine H pour aller
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- toucher la branche isolée de l’organe C. Le circuit reste donc interrompu tant que l’armature se meut de bas en haut. Lorsqu’elle redescend (fig. 2), le contact électrique persiste en E sous l'action du ressortj ; d’autre part, la pièce B étant à frottement doux, le platine I quitte le butoir isolé pour se mettre en contact avec le fil conducteur. Il y a donc, à ce moment, communication métallique des deux platines G et H, par la tige I, par conséquent, réunion des pôles de la pile par l’électro-aimant, d’où résulte une attraction de ce dernier sur son armature. La production de courant persistejusqu’à ce que la pièce E venant frapper un des côtés de l’entaille de la pièce B pourvue d’une vis de réglage K, servant de butoir, fasse cesser le contact à la fourchette E; l’action électrique est donc suspendue pendant que l’armature achève sa course en ramenant B à sa position première.
- Or, ce choc de E sur l’organe interrupteur, se
- produit d’autant plus tôt dans le mouvement des» Cendant de l’armature, que celle-ci a été soulevée plus haut par le pendule, parce que le bras F dont elle est munie, en atteignant en arrière un côté de la pièce évidée B, la fait reculer d’une, quantité proportionnelle à l’excédent de force produit, et rapproche, dans le même rapport, les points de contact de E et de la vis K.
- Il en résulte qne si le jeu de l’armature se maintient dans une certaine étendue, l’effet électro-magnétique reste entier, et que celui-ci diminue jusqu’à devenir presque nul, dès que l’écart est faiblement dépassé. Entre ces deux tendances contraires, les oscillations se régularisent, le pendule ne reçoit de la pile que la force dont il a besoin, ce qui le soustrait à l’influence des variations de courant et des résistances inégales de l’appareil indicateur.
- On obtient l’avance ou le retard par le jeu d’un bouton placé sur le socle de la pendule, et qui commande un petit ressort à boudin dont le plus ou
- mains de tension accélère ou ralentit la marche du balancier, par l’action qu’exerce ce ressort sur l’armature dans le même sens que l’effet électro-magné tique.
- On a vu que le balancier agit comme moteur sur le système indicateur ; il actionne également l’appareil de sonnerie.
- Un crochet mobile est suspendu à un appendice que porte l’axe du balancier. Au moment voulu, un déclanchement déplace ce crochet dans le sens horizontal ; en même temps un cliquet auquel il est rattaché par une tige articulée, dégage une crémaillère à pivot qui tombe sur un limaçon à douze divisions dont est pourvue la roue des heures. Le crochet saisit un levier qu’il soulève et laisse retomber par l’effet du mouvement de va et vient que lui communique le pendule. Le levier réagit sur la crémaillère qu’il fait remonter d’un cran à chaque heure sonnante jusqu’à ce que le cliquet d’arrêt déjà mentionné vienne s’enfoncer sous cette pièce dentée ; le crochet se dégage alors et reprend sa position première.
- L’axe du levier est pourvu d’une petite tige de platine reliée à l’un des pôles de la pile; un ressort platiné à son extrémité et communiquant avec l’autre pôle est disposé à un ou deux millimètres de la première tige. Lorsque l’appareil de sonnerie fonctionne, le contact électrique se produit par le mouvement ascendant du levier, et le marteau est actionné. L’électro-aimant sonneur agit sur le timbre par une armature dont l’extrémité appuie sur un axe vertical portant le marteau ; ce dernier peut recevoir ainsi une ampleur de mouvement proportionnée à la puissance de l’effet que l’on veut obtenir. Son point d’arrêt est fixé de façon qu’il n’atteigne le timbre qu’en vertu de la force acquise et de l’élasticité de sa. tige. Dès que le courant a cessé, un ressort de laiton à peine sensible ramène lentement le marteau en arrière.
- La sonnerie ne fait pas partie intégrante de la pendule, à laquelle elle est reliée par des fils électriques,
- DE MAGNEVILLE.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- DIFFÉRENTES
- APPLICATIONS INDUSTRIELLES
- 1)E L’ÉLECTRICITÉ
- Nous avons parlé déjà dans les numéros des 14 et 24 septembre (p. 35o et 395) de cejournal, de l’appareil à dévider de M. Mouchère, et du pianistadeM. Fournauxmis en mouvement électriquement, nous promettant d’y revenir quand nous serions en pos-
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- session des dessins de ces appareils; nous pouvons aujourd’hui réaliser notre désir et nous allons leur consacrer de nouveau quelques lignes.
- L’appareil de M. Mouchère que nous représentons, fig. i, a pour but, comme nous l’avons dit, d’effectuer automatiquement l’arrêt d’un dévidoir quand le poids du fil dévidé et recueilli dans un récipient, a atteint le degré voulu pour son empelotonnement.
- A cet effet, les échevaux de fils placés sur les dévidoirs, que l’on voit au haut du dessin, ont un de leurs brins passé dans un laminoir dont un des rouleaux est fixé au bout d’une bascule munie
- d’une armature d’électro-aimant. Le dessin présente précisément une brisure pour laisser voir cette bascule. et l’électro-aimant qui la solicite.. Il y en a 3 semblables pour les 3 systèmes représentés. Ce fil après avoir passé à travers le laminoir qui le tire vient s’enrouler dans une timbale de fer blanc placée sur une balance du système Coulon, qui pourrait du reste être à plateaux du système ordinaire. Cette balance est calée par un contrepoids qui est en rapport avec la quantité ou le poids de fil qui doit constituer une pelote, et quand ce poids est fourni, la balance en trébuchant agit sur un
- (FIG. 1.) JSSJ
- interrupteur de courant qui met en action l’électro-aimant correspondant, et qui arrête le laminoir dans son effet de traction ; voici comment.
- A l’état normal, quand la balance est inclinée sous J’influence du contrepoids, une tige qu’elle porte et qui est terminée par une fourchette métallique, fait plonger cette fourchette dans deux godets remplis de mercure qui sont interposés dans le circuit de l’électro-aimant et d’une pile locale que l’on aperçoit au bas du dessin. Le circuit se trouve donc fermé, et l’électro-aimant en maintenant l’armature de la bascule attirée contre ses pôles, fait appuyer
- fortement le rouleau 'supérieur du laminoir contre le grand rouleau qui est mis toujours en mouvement de rotation par un moteur. Le dévidage du fil se fait alors d’une manière continue jusqn’à ce que la quantité de fil dévidé soit assez considérable pour entraîner la balance et soulever la fourchette de l’interrupteur au-dessus du mercure. Alors le courant étant coupé àtraversl’électro-aimant, l’armature tombe avec la bascule, et le rouleau mobile du laminoir étant soulevé, n’entraîne plus le fil qui reste dans la position où l’a surprise l’interruption du courant. Onle coupe alors, on vide le récipient et on
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- le replace sur la balance. Dès lors le contact est rétabli à l’interrupteur, et le dévidage recommence jusqu’à un nouvel arrêt.
- Le même effet se produit naturellement aux autres dévidoirs, mais on peut y appliquer des poids très différents pnisque chacun a sa balance.
- Ilest'facile decomprendre que la disposition de ce système peut être modifiée de bien des manières différentes. Une pile de cinq éléments Daniell suffit pour son fonctionnement. Avec ce système, on peut obtenir des poids réguliers pour les pelotes de fil que l’on vend, et une même ouvrière peut s’occuper à la fois de plusienrs dévi -doirs, ce qui réalise une économie de main d’œuvre assez sensible.
- Quant au pianista que nous représentons, figure 2, nous tenions à en donner un dessin pour montrer le peu de place qu'occupe le moteur dans cet instrument. Si on considère que son jeu est assez dur et assez pénible, on a peine à comprendre que les moteurs électriques soient arrives aujourd’hui à pro-duiie des effets aussi importants.
- L’explication du dessin se devine du reste ai-ément. Le piano est en arrière ; il est ouvert et on aperçoit même deux ou trois des touches des octaves de droite. Devant lui est placé le pianista avec ses 55 leviers appliqués sur les quatre octaves et demi du milieu du piano. On aperçoit au dessus de l’appareil la bande de cartons percés qui le met en action, et qui se replie d’elle-même, sous l’influence de la traction du laminoir; c’est sur l’axe où est appliquée ordinairement la manivelle, que se trouve fixée la roue qui reçoit le mouvement du moteur. Cette roue, comme nous l’avons déjà dit dans notre article du 24 septembre, est munie d’un^ rebord en caoutchouc pour former
- engrenage, et ses dimensions sont calculées pour qu’avec la vitesse de rotation de l’électro-moteur que l’on voit à droite, on puisse avoir un défilement convenable de la bande de carton. On peut d’ailleurs augmenter ou ralentir cette vitesse au moyen d’une pile suplémentaire et d’un commutateur. Le moteur, comme on le voit, est soutenu sur une équerre où il est articulé, et un levier de butée que l’on ne voit pas sur le dessin, mais qui est placé du côté opposé, tend, par l’intermédiaire d’un ressort boudin qui l’enveloppe, à appuyer fortement la poulie du moteur contre la grande roue dont
- nous avons parlé. Le moteur lui-même est très simple: c’est un moteur Trouvé à double bobine Siemens que l’on met en marche au moyen d’un interrupteur dont on aperçoit le manche du bouchon, au-dessus de l’équerre d’articulation de l’appareil. Les pieds du pianista sont munis d’écrous à trois bras que l’on aperçoit à droite au bas de l’instrument et qui permettent de le caler à la hauteur convenable pour l’appui des leviers sur les touches du piano. On aura du reste tous les détails nécessaire. 2.) res à la compré-
- hension de cet intéressant appareil, dans l’article que nous avons déjà publié. Cette disposition du mécanisme moteur
- est due, comme on l’a vu, à M. Journeaux, mais cet
- appareil n’était pas le seul à figure dans l’exposition de ce constructeur : on y trouvait de très ingénieuses machines à coudre également mises en mouvement par des moteurs du même genre, et qui pouvaient, comme celles de M. Griscom dont nous avons déjà parlé, avoir leur vitesse modérée à volonté. L’adjoinction du moteur n’encombrait d’ailleurs nullement l’appareil qui a travaillé pendant toute la durée de l’Exposition d’une manière très satisfaisante. Tu. du M.
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- EXPOSITION INTERNATIONALE D’eLECRICTITÉ
- HORLOGE
- A REMONTOIR ÉLECTRIQUE CONSTANT
- (SYSTÈME BARBEY)
- Dans toutes les pendules à remontoir électrique que l’on a construites jusqu’à ce jour, le ressort en spirale qui détermine le mouvement est placé sur l’arbre de la roue d’échappement.
- La pression des dents de la roue d’échappement sur les levées d’échappement grandit avec la force du ressort, et que l’on donne à ce dernier une certaine force, les pressions peuvent devenir assez considérables pour créer des frottements capables d’empècher le fonctionnement de l’échappement, et, par suite, celui de la pendule. L’obligation où l’on se trouve ainsi de n’employer qu’un ressort très faible fait que la pendule ne peut marcher que pendant un temps très court, sans être remontée, dans le cas où la pile électrique actionnant l'électro-aimant cesserait de fonctionner.
- Dans la pendule exposée par M. Barbey, le ressort en spirale est disposé dans un barillet placé sur la roue des heures, et il est assez fort pour que la pendule, une fois remontée, puisse marcher pendant plusieurs jours sans s’arrêter.
- Cette pendule est pourvue d’un remontoir électrique agissant toutes les secondes et qui rend au ressort la bande qu’il a perdue. Pour cela, la roue à rochet du barillet engrène avec un cliquet qui fonctionne comme il suit :
- Une roue d’engrenage, montée sur l’arbre des heures, commadde un pignon calé sur un arbre parallèle à celui des aiguilles.
- Cet arbre porte une roue à rochet C qui commande un cliquet D 'établissant les ruptures ou les fermetures du courant électrique qui agit sur l’élec-tro-aimant E.
- Dès que le courant passe dans l’électro-aimantE, la palette H est attirée, et le cliquet K qu4il commande forcé la roue à rochet B du barillet à rétrograder d’une dent. Les nombres de dents des différentes roues sont calculées de telle sorte, que le courant passe dans l’électro-aimant toutes les i5 secondes, et, par conséquent, le remontage électrique de la pendule a lieu aux mêmes intervalles.
- Le courant d’une pile formée de deux éléments Leclanché, suffit pour le fonctionnement de ce remontoir.
- Avec cette disposition, qui permet l’emploi d’un ressort relativement fort, on n’a plus à craindre
- d’arrêt de la pendule, au bout de quelques instants, dans le cas où la pile électrique viendrait à cesser de fonctionner. La pendule continue alors à marcher comme une pendule ordinaire.
- Cette pendule a un balancier circulaire afin que les indications ne soient pas influencées par les déplacements et les trépidations ; ce qui la rend propre à être placée dans dans les trains de chemins de fer, sur les bateaux, etc...
- L’échappement n’offre aucune particularité ; c’est un échappement'ordinaire à cylindre,
- La pendule exposée a été spécialement construite pour le wagon dynamomètre exposé par la Compagnie des chemins de fer de l’Est. Elle est pourvue, dans ce but spécial, d’un appareil servant
- (W0, m
- à enregistrer les temps de dix secondes en dix secondes sur une bande de papier qui se déroule à distance.
- Pour cela, une roue à rochet faisant un tour toutes les cinq minutes est disposée sur un arbre parallèle à celui des aiguilles. Sur ces dents appuie un cliquet dont la chute est également espacée et ferrite le ceurant d’une pile spéciale dont le courant passe dans l’électro-aimant de l’enregistreur placé à distance ; alors le crayon trace une line en escalier sur la bande de papier qui se déroule suivant la vitesse du train.
- On obtient ainsi sur la bande de papier un escalier toutes les io secondes.
- c,-ç. soulages
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- • V)|
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- EXPOSITIONS DES DIFFÉRENTES COMPAGNIES
- DES CHEMINS DE FER FRANÇAIS
- 4“ article.
- (Voir les nos des 23 et 3o novembre et 7 décembre.)
- Appareils de communication électrique
- • EMPLOYÉS DANS LES TRAINS.
- Dans le but d’assurer la surveillance des trains en marche par le6 agents des trains eux-mêmes, et de permettre aux voyageurs de demander du secours à ces agents en cas de besoin, la Compagnie P.L.M. s’est préoccupée, depuis plusieurs années, d’établir une communication, d’une part entre les agents des trains entre eux, d’autre part entre les voyageurs et les agents des trains.
- A cet effet, elle a appliqué à un grand nombre de ses voitures (2,5oo environ), des appareils électriques connus sous le nom d’appareils Prud’homme.
- Actuellement tous les trains rapides, express ou directs, sont composés exclusivement de voitures munies de ces communications électriques.
- Appareil Prud'homme. —L’appareil Prud’homme n’est autre chose que l’adaptation aux véhicules des chemins de fer du système des sonneries électriques d’appartement : le tintement de deux sonneries, placées dans des boîtes à pile spéciales, l’une en tête, l’autre en queue du train, est réalisé par la fermeture d’un circuit électrique, obtenue au moyen de commutateurs et de boutons d’appel convenablement disposés dans les voitures.
- Les boutons d’appel destinés aux voyageurs, dans les voitures, portent cette mention : « Appel au chef de train en cas de danger absolu. »
- Des fils conducteurs isolés et fixés sous les châssis des wagons conduisent d’une voiture à l’autre le courant fourni par les piles placées dans les deux fourgons du train. La communication d’une voiture à l’autre est obtenue au moyen de câbles conducteurs réunis par un appareil de jonction spécial. Cet appareil consiste en un anneau fixé à l'extrémité du câble que l’on entre, au moment de l’attelage de la voiture, dans un crochet relié aux fils métalliques fixés sous le châssis; cette jonction assure la continuité du circuit.
- Le crochet se compose d’une tige montée sur un barillet horizontal qui tend à rapprocher cette tige de la traverse de la voiture ; sur cette traverse est fixé en saillie un bouton métallique qui, lorsque l’anneau n’est pas engagé dans le crochet, est en contact avec ce dernier, mais qui en est séparé dans le cas contraire. Ce bouton communique par des fils isolés, placés sous le châssis, avec le pôle de la pile de l’appareil du fourgon, pôle de nom
- contraire à celui du courant qui passe par le câble et par suite par le crochet. La réunion des deux pôles, que l’on obtient soit par la manœuvre des commutateurs ou des boutons d’appel, soit par la séparation des voitures (en cas de rupture d’attelage, par exemple), ferme le circuit électrique, et par suite produit le tintemeut de la sonnerie. Ce mode de crochets est la partie caractéristique du système Prud’homme : il est simple, il permet d’attacher rapidement la communication électrique, et il n’augmente, pas sensiblement la durée de la manœuvre de jonction des wagons lors de la formation des trains.
- Le fonctionnement de ces appareils, appliqués depuis de nombreuses années sur le P.L.M, est suivi avec beaucoup de soin par les agents des gares et des trains ; des essais sont faits en différents points du parcours des trains, et sur chaque feuille de train sont consignées les observations du conducteur-chef au sujet des marches des appareils en cours de route.
- 11 résulte du relevé de ces observations que ces appareils fonctionnent bien 75 à 80 fois sur 100, mais que 20 à 25 fois sur 100 ils fonctionnent mal.
- Nous avons été amenés à constater que dans la plus grande partie de ces dérangements, les mauvais résultats tiennent à ce que le noir de fumée, des poussières ou des corps étrangers viennent s’interposer en cours de route entre le crochet et l’anneau de l’attelage électrique, et forment un isolant qui interrompt le passage du courant.
- Malgré ces imperfections, les appareils Prud’homme rendent de réels services à la sécurité des des voyageurs dans les trains. Dans les notes annexées au présent tapport figurent des exemples récents d’emplois de ces appareils dans des circonstances réellement intéressantes.
- Pour remédier aux imperfections .susmentionnées nous avons étudié un système d’attelage à baïonnette dans lesquels les contacts sont soustraits aux influences extérieures.
- Cet appareil se compose d’une boîte cylindrique en fonte fixée sur la traverse de la voiture, et qui porte sur son pourtour extérieur deux saillies. — A l’intérieur est une rondelle de cuivre pressée par un ressort perpendiculairement à la traverse de la voiture, et qui communique avec les conducteurs métalliques du châssis. Sur cette boîte vient s’adapter un couvercle de bronze muni d’un téton. En appuyant ce téton sur la rondelle de cuivre, le ressort est comprimé, les saillies de la boîte de fonte entrent dans des encoches pratiquées dans le couvercle, et, en faisant tourner celui-ci, elles s’engagent dans des rainures faisant suite aux encoches.
- Le couvercle est ainsi fixé à la boîte par une sorte d’assemblage àbayonnette.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Au centre du couvercle est une poignée en forme de T, qui sert à opérer facilement la manœuvre dont nous venons de parler.
- De l’une des extrémités du T, part le câble conducteur qui sert à relier les voitures entre elles, et qui est relié aux communications électriques des wagons.
- La communication entre les voitures est, de cette façon, à l’abri des poussières et corps étrangers ; l'étanchéité est rendue encore plus complète par l’interposition d’une rondelle de caoutchouc entre la boîte et le couvercle.
- Dans cet appareil,. qui figure à l’Exposition à côté du crochet ordinaire, on ne s’est pas préoccupé du fonctionnement automatique en cas de rupture d’attelage, que nous avons signalé dans l’appareil Prud’homme, l’application des freins continus et sclf-acling décidée en principe aux chemins de fer P.L.M. enlevant à cette condition tout intérêt.
- Ces appareils sont actuellement appliqués à 25 voitures; des essais journaliers sont faits sur leur fonctionnement, jusqu’à présent ils ont donné les meilleurs résultats, et tout fait espérer qu’ils rempliront toutes les conditions à réaliser dans une communication électrique parfaite.
- La Compagnie P.L.M. a exposé également un appareil avertisseur destiné à des trains spéciaux (tels que trains de service, de visite de ligne, d’inauguration, etc.), appareil au moyen duquel on peut donner directement aux mécaniciens du wagon de service, les ordres relatifs à la marche des trains : « arrêtez » — « allez plus vite » — « allez plus lentement », etc.
- L’appareil est composé d’un cadran manipulateur placé dans ledit wagon, et d’un appareil récepteur à sonnerie placé sur le tender à portée du mécanicien.
- La communication est assurée par les conducteurs métalliques ordinaires du train. Cet appareil fonctionne bien, et est apte à rendre de réels services.
- (Extrait de la notice publiée par la Compagnie de Paris Lyon Méditerranée.)
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur la polarisation galvanique
- En 1872, M. Helmholtz avait publié un mémoire ssur les courants qui se produisent et continuent pendant un certain temps dans un voltamètre, sous l’influence de courants trop faibles pour produire l’élec-trolyse. Il essaya de démontrer que la longue durée de ces courants était due à la combinaison de l’oxygène dissous dans l’eau de l’électrolyte avec l’hydrogène transporté sur la cathode par le mou-
- vement électrolytique. Ainsi, l’oxygène qui se trouvait précédemment près de la surface de la catjiode se trouve détruit et à sa place la même quantité d’oxygène est mise en liberté sur l’anode. Cet oxygène par diffusion à travers le liquide peut parvenir de nouveau jusqu’à la cathode et la réaction peut se produire indéfiniment; elle se présente sous forme d’un courant ne donnant pas lieu à une décomposition éleclrolytique. M. Helmholtzl’a appelée convection électrolytique.
- Ces premières expériences étaient faites avec un voltamètre dont on enlevait l’air avec une pompe à mercure, mais l’auteur n’avait pas alors à sa disposition un appareil parfaitement hermétique, et pendant des expériences de longue durée, il s’introduisait une petite quantité d’air au travers de la graisse employée pour lubréfier les robinets de l’appareil.
- M. Helmholtz vient d’obtenir de meilleurs résultats avec un appareil complètement fermé et ne contenant que l’électrolyte et une atmosphère de vapeur d’eau. Ces expériences ont été présentées à la Société Royale d’Edinburgh.
- Le voltamètre employé contient trois électrodes ; deux d’entre elles sont en fil de platine d’un certain diamètre, la troisième en fil de platine fin entouré d’une spirale de palladium.
- Avant de fermer le tube servant à l’introduction, du liquide, l’air fut totalement enlevé à l’aide d’une pompe à eau et on fit passer un courant à travers l’appareil, de sorte qu’il se dégagea de l’oxygène sur les deux fils de platine et que tout l’hydrogène fut absorbé par le palladium. L’auteur ferma alors le tube au chalumeau. Les traces d’oxygène restées dans le liquide se combinèrent lentement avec l’hydrogène du palladium et même en faisant dégager de nouveau les deux gaz électrolytiquement dans le voltamètre fermé, ils disparurent de nouveau sous l’influence de la force électromotrice d’un Daniell, l’oxygène étant amené sur le platine et l’hydrogène sur le palladium. Les fils de platine ont pu au contraire être chargés d’hydrogène en les reliant au fil de palladium.
- Si l’on purge complètement d’hydrogène les fils de platine, une force électro-motrice faible d’environ 0,01 ou 0,001 Daniell ne donne qu’une très faible déviation du galvanomètre, puis l’aiguille revient au zéro. En supprimant cette force électro-motrice sans interrompre le circuit, il se produit une déviation opposée égale à la première et de même durée. M. Helmholtz a mesuré la capacité des deux surfaces des fils de platine considérées comme condensateurs. Elles se sont comportées comme des condensateurs dont les deux couches sont séparées par un intervalle d’un dix millionième de millimètre. C’est une capacité plus petite que celle obtenue par Kohlrausch (---------mm de distance) et d’autres
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- observateurs. Mais l’auteur a trouvé que la capacité était plus grande quand on ne transportait électroly-tiquement sur le platine qu’une petite quantité d’hydrogène. Il en était de même quand les fils étaient nouvellement polarisés avec de l’oxygène. Mais cette dernière modification disparaissait quelques heures après que la pile avait été enlevée. Dans ces derniers cas une partie du courant secondaire déterminé par la force électromotrice extérieure doit être considérée comme due à la convection électrolytique et cette partie ne disparut que très lentement et jatnais complètement.
- Quand les électrodes de platine sont exemptes d’hydrogène, la quantité d’électricité dont se charge le platine est exactement proportionnelle à la force électromotrice employée, pour des valeurs de cette dernière descendant jusqu’à de Daniell.Onpeut conclure de là qu’il n’existe dans l’intérieur de l’électrolyte aucune espèce de force chimique ou moléculaire capable d’empêcher les ions de l’électrolyte de se mouvoir dans l’intérieur du liquide, jusqu’à ce qu’ils aient pris la distribution nécessaire pour l’équilibre des forces électriques. Si, en effet, il existait une force semblable, on devrait trouver une limite inférieure aux forces électromotrices susceptibles de charger les électrodes comme un condensateur.
- Bruits téléphoniques.
- Dans les différentes éditions de l’ouvrage de M. Th. du Moncel, sur le téléphone, on a cité de nombreuses expériences faites par MM. Desportes, Treve, Ader, Hughes, etc., sur les bruits produits par des percussions et des frictions exercées sur des corps magnétiques introduits dans un circuit téléphonique, et M. Gaiffe est venu en dernier lieu confirmer tous les faits indiqués, par des expé--iences qui, on ne sait trop pourquoi, ont plus attiré l’attention que les autres. (Voir la lumière électrique du ier juillet 1880).
- M. Ader a fait dernièrement sur ce genre d’effets de nouvelles observations, qui peuvent être formulées de la manière suivante:
- Si on place dans un circuit un ou deux téléphones pour écouter, et que sur l’un des fils téléphoniques on place une lime neuve que l’on frottera avec un morceau de fer attaché au second fil, on 11’entendra généralement rien; mais si la lime est aimantée, on entend immédiatement des sons accentués, et, ce qui est le plus curieux, ces sons se perçoivent encore quand on frotte avec du cuivre rouge. Si on chauffe la lime, les sons deviennent beaucoup plus forts, et cet échauffement peut même résulter du frottement ou de tout autre moyen de provoquer la chaleur, ce qui pourrait peut-être indiquer qu’une action thermo-électrique serait en jeu dans ce genre de phénomènes.
- La friction du cuivre contre le cuivre, du fer contre le fer et généralement de deux morceaux d’un même métal, 11e détermine pas de sons d’une manière appréciable, mais si l’extrémité d’un des fils téléphoniques est terminée par une lame de cuivre chauffée et l’autre par une lame de fer, on entendra des sons marqués dans les téléphones à chaque contact qu’on effectuera entre les deux lames, ce qui n’arrivera pas quand celles ci ne présenteront pas de différence de température. La percussion même, dans ces conditions, ne produirait rien.
- Si au lieu de chauffer on met entre les deux lames un intermédiaire humide, de l’eau ou de la salive, on peut entendre des sons au moment des contacts, mais il faut pour cela que les métaux soient de différente nature, sans quoi on n’entend rien du tout.
- Sur la détermination de l’ohm.
- Réponse aux remarques de M. Brillouin.
- Dans la séance de l’Académie des Sciences du 5 décembre, M. Lippmann a présenté une note répondant aux observations de M. Brillouin.
- « Dans une Note récente, dit M. Lippmann, M. Brillouin a admis, sans le démontrer, qu’un circuit ouvert mobile sous l'influence de la terre est le siège de phénomènes d’induction assez considérables pour nuire à l’emploi de la méthode que j’ai eu l’honneur de soumettre à l’Académie. F.aute d’avoir tenté une évaluation numérique des quantités qu’il mentionne, l’auteur n’a pu se rendre compte de leur ordre de grandeur; loin d’être sensibles, ces quantités sont d’une petitesse prodigieuse.
- » D’abord, l’expérience a prononcé. On se rappelle que les savants membres de l’Association britannique ont fait tourner rapidement un circuit, au centre duquel se trouve une aiguille de boussole, et qu’ils ont constaté que, tant que le circuit est ouvert, l’aiguille ne dévie pas Or les mouvements électriques considérés par M. Brillouin sont de même sens que les courants qui se produisent quand le circuit est fermé ; ils feraient donc de même dévier l’aiguille, s’ils leur étaient comparables ; mais l’aiguille est restée immobile. »
- L’auteur évalue ensuite numériquement et par excès les quantités dont-il s’agir, en faisant usage d’un calcul dont M. Helmholtz, en 1847, a donné le premier exemple.il trouve que la correction réclamée par M. Brillouin n’atteint pas la deux cent dix-septieme décimale du résultat, et que, même en négligeant la correction relative à l’erreur sur la position du contact, l’erreur relative finale est moindre que 2 dix-milliardièmes.
- (1) Voir Proc. Roy. Soc., 11“ 213, p. iio; îUtii.
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- M. Lippmann termine ensuite ainsi sa note.
- » M. Brillouin dit qu’une variation brusque de la vitesse est inévitable, au moment où les extrémités du fil induit seront mises en communication avec les contacts du circuit fixe. Or, dans un grand nombre d’appareils (appareils tournants munis d’une inscription électrique, rhéotomes différentiels, etc.), on a déjà réalisé cette double condition : rotation uniforme et clôture périodique d’un circuit. Il est d’ailleurs évident que, grâce à l’inertie de la bobine tournante, augmentée à volonté par l’action d’un volant, on peut toujours rendre insensible l’influence d’un faible frottement périodique.
- » M. Brillouin ajoute, en terminant, qu’il ne connaît pas un seul exemple de l’état variable d’un circuit ouvert sans capacité additionnelle aux extrémités du fil, traité avec assez de rigueur pour servir de base à une méthode de mesure précise. Il est vrai que l’on néglige les phénomènes dus à la charge électrique que peut acquérir la surface latérale des fils considérés par M. Brillouin ; mais on le fait à bon escient, et en raison de la petitesse de la capacité superficielle. Cette petitesse, qui se traduit par la présence en dénominateur de l’énorme facteur v2 ou g X io20, n’aurait pas échappé à M. Brillouin, s’il avait tenté quelque évaluation numérique, n’eût-elle été qu’approchée. »
- Sur l’induction [dans les circuits Téléphoniques
- Pour étudier l’induction qui se produit lorsque deux fils téléphoniques cheminent côte à côte, M. W. Grant a fait les expériences suivantes : Deux fils identiques ont été enroulés ensemble sur une même bobine. L’un deux a été fermé sur un téléphone, l’autre sur une pile et un microphone. On a eu ainsi deux circuits parallèles, l’un formant un système microphonique complet, l’autre contenant seulement un téléphone récepteur. En faisant vibrer le microphone à l’aide d’un mouvement d’horlogerie, les sons produits ont été entendus aussi bien dans le second circuit que dans le premier, et ont été identiques de part et d’autre.
- Les résultats ont été à peu près les mêmes en remplaçant la bobine à double fil par deux bobines plates parallèles/Dans ce cas la hauteur du son est la même pour les deux circuits, mais il est plus intense dans le circuit de la pile. En outre le son est plus fort dans ce même circuit quand le second est fermé que quand il est ouvert. L’induction produite dans le second circuit, quand il est fermé, exerce donc sur le premier une réaction favorable tendant à contrebalancer l’induction de celui-ci sur lui-même.
- Avec la bobine à fil double, quand les deux fils sont reliés en tension dans le même sens, le son produit est faible à cause de l’induction du courant
- sur lui-même, mais si les spire9 des deux fils sont en sens contraire, cette induction est annulée et le son devient très fort.
- En introduisant un condensateur de moyenne capacité dans le second circuit, la hauteur du son se trouve élevée dans l'autre circuit, et le son se produit dans les deux circuits. Le résultat est à peu près le même quand on intercale une double bobine sans rattacher les extrémités libres des deux fils.
- Mesure de l’énergie dépensée par un appareil électrique
- M. A. Potier a publié dernièrement dans le Journal de Physique une double méthode pour mesurer l’énergie dépensée par un appareil électrique. Ces deux modes de mesure sont les suivants :
- Première méthode. — Soient V, et V, les potentiels aux deux bornes d’un circuit quelconque contenant une lampe, des électro-aimants, un électrolyte et parcouru par un courant d’intensité variable i, mais périodique.
- Soient de plus R une résistance connue, non-susceptible d'induction, par exemple un fil replié sur lui-même, insérée à la suite du circuit dont nous venons de parler et soit V le potentiel de l’autre extrémité de cette résistance additionnelle. La méthode de M. Joubert (i) donne la valeur moyenne de (V — V2)2 ou de f (V — V2)2 d t; comme V=Yj-f Ri, cette méthode détermine :
- /(V, — Vj+ R ifdt
- f = (V, — V,)2 dt -f- 2 R / i (Y, — Y,) dt + R2 / i' d l
- Si l’on fait trois expériences en laissant à i la même valeur et en donnant à R les valeurs o, R,, R2, on pourra déterminer les coefficients de R et de R2, c’est-à-dire i° fi (V,, — V2) dt ou l’énergie moyenne dépensée par l’appareil et 2° fi* dt ou la seule moyenne ayant un sens pour l’intensité de courants de sens variable.
- Les expériences se feront ainsi : l’aiguille et une paire de quadrants de l’éleclromètre restant en communication avec V2, on composera R de deux fractions distinctes et on mettra l’autre paire de quadrants en relation successivement avec l’extrémité du circuit piimitif, puis avec l’extrémité de la première fraction de R et ensuite avec le bout extrême de cette résistance.
- Seconde méthode. — Soient toujours V,, Vs, les potentiels des deux points entre lesquels on veut mesurer la dépense d’énergie, R une résistance.
- Dans une première expérience, on met l’aiguille d’un électromètre de Thomson au potentiel V2, les
- (i) Journal de Physique t. IX pag. 297.
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- cadrans aux potentiels V, et Y; la déviation de l’électromètre mesure
- f (V, - V) (v3 - V^±l)dl.
- Dans une deuxième expérience, on met l’aiguille et une paire de cadrans au potentiel Vi, l’autre paire au potentiel Y ; l’électromètre mesure
- <V‘ dt;
- 2
- la différence donne
- /or. - V) (v, - _ y, -y}
- (V, - V) (V2 - V.) dt.
- On a d’ailleurs à chaque instant
- par suite, la dernière intégrale représente R fi (Vs — V,) dt; on en déduit l’énergie dépensée fi (Va — Y,) ; on a de plus
- ^ ~ Y)* dt ou R9 fp dt.
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- On n’obtient pas ainsi/(V* —Vj)4 dt qu’a mesuré M. Joubert, mais deux autres intégrales qui ont un sens physique mieux déterminé ; l’énergie se déduit de deux mesures au lieu de trois, et l’on peut choisir R de telle sorte, que Rdt soit petit par rapport à R/î (V2 — Y,) dt, tout en étant susceptible d’une mesure exacte.
- Il est entendu que les intégrales représentent la valeur moyenne des quantités sous le signe f pendant une période.
- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- A l’occasion de la description du moteur électrique à organes sphériques, dont je trouve la description dans votre publication si importante, la Lumière Electrique, (n° du 19 octobre, p. 110), permettez-moi de vous faire remarquer que ce système, employé comme moteur ou comme machine d’induction, a été combiné par moi depuis près de deux ans. Mes machines avaient même une construction semblable à celle qui est décrite dans votre journal, et ont fourni de très bons résultats dans la pratique. Le champ magnétique enveloppait une armature sphérique qui tournait à l’intérieur de pôles hémisphériques. ‘
- . Cette armature avait trois bobines enroulées autour d’elle, et parallèlement aux parois du bâti. Le commutateur avait trois segments isolés, et il n’y avait de réunis à ce commutateur que trois des extrémités des hélices; les trois autres étaient réunies ensemble.
- Nous avons construit sur ce principe des machines capables de maintenir allumées de 1 à 3o lampes à arc voltaï-bue réunies en série. Quoique le commutateur soit d’une-
- grande simplicité, il ne s’y produit presque pas d’étincelles, et ces étincelles sont si petites et si peu nombreuses, qu’elles ne déterminent pas d’échauffement ni de détérioration ; elle ressemblent à une petite aigrette d’électricité statique. On peut, avec cette machine, obtenir l’extinction séparée de chacune des lampes au moyen d’une dérivation ou (shunt) reliée à ces lampes et sans qu’il soit besoin d'ajouter des résistances. Ces lampes peuvent, d’ailleurs, marcher indépendamment les unes des autres en court circuit. Le courant est maintenu constant pendant que les changements s’effectuent au moyen d’un régulateur électro-magnétique qui ajuste les brosses du commutateur à l’allure de la machine, et cet ajustement est effectué en mettant en court circuit les bobines de l’armature. Ce régulateur était employé ici bien longtemps avant le fameux régulateur Maxim employé pour le fonctionnement des lampes à incandescence. Nous avons pu, par ce moyen, prendre des mesures avec une grande économie dans nos opérations.
- Je prépare en ce moment une description de notre système d’éclairage avec les lampes, régulateurs, machines dynamo-électriques et moteurs qu’il comporte, et les indications de leur valeur, et j’espère que ce travail sera bientôt prêt à être publié.
- Agréez, etc.
- ELtHU THOMSON.
- M. le général L. du Temple nous envoie une communication relative à la distribution de l’électricité. Nous analyserons plus tard ce travail, mais nous sommes heureux de voir que l’importance de cette question de premier ordre est généralement si bien comprise.
- FAITS DIVERS
- On calcule que, pendant la durée de l'Exposition internationale d’électricité, le tramway électrique Siemens a transporté quatre-vingt-quatre mille voyageurs.
- Éclairage électrique.
- Des préparatifs sont commencés, à Berlin, pour une Expo-sitioii internationale d’hygiène. Le Comité organisateur vient d’entrer en pourparlers avec la maison Siemens et Halske, qui prendra part à cette Exposition et éçlairera par l’électricité les abords et l’intérieur de l'édifice, afin d’en faciliter la visite le soir.
- La semaine dernière, un nouvel essai d’éclairage du foyer de l’Opéra a été fait avec la lampe-soleil. Les appareils, disposés spécialement au point de vue de l’éclairage des peintures de Baudry, ont produit un effet excellent. Un médaillon, dont la moitié avait été nettoyée et débarrassée de la couche noire produite par le gaz, a permis de se rendre compte du bel effet que pourra produire cet éclairage, une fois que les peintures auront été nettoyées.
- Le paquebot à vapeur India, de la Compagnie British India Steam navigation, parti de Londres la semaine dernière, est éclairé avec des lampes â incandescence Swan.
- A Lewisham, ville du comté de Kent, située à huit kilomètres de Londres, le Comité des travaux du district Board étudie la question de l’emploi de foyers électriques pour l’éclairage de la grande promenade, connue sous le nom de Backlheath.
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- L’Electrician, de Londres, annonce que Hove, près de Brighton, va être éclairé par l’électricité. On a fait choix du système Brush, et MM. Hammond se chargent de l’installation des appareils.
- La ville de Bournemouth (Angleterre), va être éclairée par l’électricité. Le conseil municipal s’est adressé, pour les installations, à diverses Compagnies électriques.
- La lumière électrique vient d’être introduite dans les houillères de Maerdy, dans le sud du pays de Galles. Deux lampes à gaz ont été placées par la « British Electric Light Company ». Il est probable que l’on installera des lampes à incandescence.
- Le magnifique paquebot à vapeur Servit* de la ligne Cu-nard, est maintenant régulièrement éclairé par des lampes Swan et Siemens, qui sont alimentées par une machine dynamo-Siemens, mue par une machine à trois cylindres Bro-therhood.
- En Angleterre, les directeurs de la Compagnie du Midland Railway étudient un projet d’éclairage par l’électricité de toute la ligne des gares, jonctions, embranchements et passages de la vallée d’Erewash. On éclairerait jusqu’à Al-freton, avec une seule machine fixée à Chesterfield, et jusqu’à Pye Bridge avec une autre machine, installée à Nottin-gham.
- Le nouveau phare électrique de Planier, dont nous avons donné la description et dont nous avions annoncé la prochaine mise en service, a été allumé pour la première (fois le i°r décembre. L’établissement de ce phare n’a pas coûté moins de cinq années de travail. Commencés en juin 1876, les travaux et le montage des machines et appareils divers ont été terminés seulement au mois d’août 1881. La dépense a été de 23o.ooo fr. pour les travaux de construction et de 70.000 fr. pour les machines et appareils électriques.
- En Angleterre, la municipalité de la ville de Dudley vient de décider d’éclairer par l’électricité la place du marché. On y disposera six lampes électriques, qui remplaceront cinquante-cinq becs de gaz ordinaires.
- A Edimbourg, une série d’expériences vient de commencer dans une des galeries de la poste aux lettres avec le système Maxim. On se sert d’une machine Hornsby, d’une force de 20 chevaux, et 43 lampes Maxim remplacent 120 brûleurs à gaz. ____________
- A Kingston-upon-Hull, dans le comté d’York, la corporation a décidé,, dans un récent meeting, de s’adresser à MM. Siemens et à la Compagnie Brush pour en obtenir des estimations au sujet de l’éclairage du port dans l’enceinte des docks avec le système par incandescence pendant une année, et aussi pour savoir si, dans le cas où cet éclairage réussirait, la Compagnie serait disposée à vendre ses appareils et installations à l’expiration de l’année.
- A Wakefield, dans le comté d’York, les bâtiments de l’Exposition sont actuellement éclairés avec des lampes Swan. _____________
- Dans l’île de Malte, les autorités viennent d’accorder l’autorisation nécessaire pour des essais d’éclairage électrique de l’extérieur et de l’intérieur du théâtre, du palais du gouverneur et de la place du palais de la cité Valette, capitale de l’île. Cet éclairage sera fait par l’Eastern Electric Light and Power Company (limited), qui possède les brevets des systèmes Brush et Lanc Fox pour l’île de Malte.
- Télégraphie et Téléphonie.
- Le ministère du commerce d’Autriche-Hongrie vient de publier le rapport annuel sur le département des télégraphes. Nous y voyons que la longueur totale de toutes les lignes actuellement existantes dans tout l’Empire est de 35.o56.70 kilomètres, celle des fils de 91.712.39 kilomètres, ce qui est sur l’année précédente une augmentation de 753.07 kilomètres. Des lignes de l’Etat, 41 pour cent sont pourvues d’un fil, 5.56 pour cent de cinq fils, 2.44 pour cent de huit fils, 0.68 pour cent de dix fils et 0.34 pour cent de plus de douze fils. Les câbles terrestres et sous-marins ont une longueur de 629.34 kilomètres. On compte 2,554 sta tions télégraphiques en plein fonctionnement; 1.147 appartiennent à l’Etat, i.3io aux chemins de fer et 97 à des particuliers. Quant au personnel, il fournit un total de 2.499, dont 370 femmes. On emploie dans les télégraphes, de l’Etat i83o appareils Morse, 64 appareils Hughes et 5 appareils multiplex ; dans les télégraphes des chemins de fer, i65o appareils Morse, et dans les télégraphes privés de Vienne, 143 appareils Morse. Sur les lignes du gouvernement, on a délivré, en 1880, 3.296.94.3 télégrammes de l’intérieur et 772.924 télégrammes internationaux; de l’étranger ont été expédiées 848.124 dépêches, et de l’Autriche, 378.324, de sorte que le chiffre total des télégrammes a été de 5.2g6.3i5, soit sur le précédent exercice une augmentation de 275.950. Sur les lignes de chemins de fer, il a été expédié 494.310, et sur les lignes particulières, 699.762 télégrammes. Les recettes totales des télégraphes de l’Etat ont atteint 3.620.411 florins, soit une augmentation de 517.243 florins. Les télégraphes particuliers ont eu 484.828 florins. Les dépenses des télégraphes de l’Etat ont été de 3.343.187 florins, soit une diminution de 54.815 florins. La poste pneu matique a transporté 894.616 télégrammes.
- La municipalité de Chicago ayant refusé à la « Mutual Union Telegraph Company » l’autorisation d’élever des poteaux additionnels dans les rues de la ville, cette Compagnie va être obligée de poser ses fils sous terre.
- Le Times, de Readings (Pcnsylvanie), dit que « l’International Submarine Diving Company » fait rechercher l’endroit exact où a sombré, au large de Lewes, le 10 juin 1798, le brik anglais Brook, qui contenait la somme énorme de deux cent millions de francs, pris à des vaisseaux espagnols. Une immense cloche à plongeur, dans laquelle un homme peut vivre une semaine entière, a été pourvue de fils téléphoniques de manière à établir des communications instantanées entre les scaphandres et le bâtiment' placé à la surface. De plus, le plongeur peut allumer à volonté, dans la cloche, un foyer électrique qui lui permet de voir distinctement les objets au fond de la mer.
- L ’Electrician, de Londres, nous apprend que le Post Office vient d’établir une double ligne de fils pour les usages téléphoniques entre Manchester et Liverpool.
- M. le capitaine de vaisseau Trêve a fait, il y a quelque temps, d’intéressantes expériences de téléphonie sur les côtes sud-ouest de France. Il a mis en communication, au moyen de téléphones, l’île d’Aix, Saint-Pierre d’Oleron, la tour de Chassiron et un aviso en rade des Trousses. Les résultats, écrit-on de Rochefort, ont été très satisfaisants. Les paroles prononcées dans l’une des stations choisies pour ces expériences, ont été à l’instant entendues dans les autres, malgré le passage du courant dans le câble sous-marin.
- Le Gérant : A. Glénard. Paris — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — 3619.
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- . r.
- La Lumière Electrique
- Journal, universel d’Électricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE . MERCREDI 21 DÉCEMBRE IBBI N» 76
- SOMMAIRE
- Des conditions d’un bon isolement des conducteurs dans les applications électriques; Th. du Moncel. — Galvanomètre universel de Siemens; E. Boistel. — Exposition internationale d’électricité : Le théâtre de l’Exposition ; C.-C. Soulages. •— A propos de la méthode de Poggendorff pour la détermination des forces électro-motrices ; A. Guerout. — Revue des travaux récents en électricité : Sur l’aimantation des liquides. — Pile à sulfate de fer de M. Wilbrant. — Sur une production d’acides organiques par l’électro-lyse. —Sur l’acier pour aimants. — Sur la conductibilité électrique des gaz. — Sur les décharges alternatives dans le vide, par M. Domalip. — Sur la température de l’arc voltaïque. — Sur les effets lumineux dans les liquides pendant l’électrolvse. — Corrrespondance : Lettre de M. John Perry. — Faits divers.
- DES CONDITIONS
- D’UN BON ISOLEMENT
- DES conducteurs
- DANS LES APPLICATIONS ELECTRIQUES
- On se fait généralement une fausse idée des bonnes conditions d’isolement des conducteurs, dans les installations des appareils électriques, et on croit que parce que l’électricité voltaïque a peu de tension, on n’a pas à s’occuper de l’isolement des fils, du moment où ils ne sont pas exposés à l’air ou à l’humidité. Cette croyance est complètement fausse, et c’est le plus souvent à cause du mauvais établissement des fils de communication à l’intérieur des maisons, que non seulement le jeu des appareils est capricieux, mais encore que les fils se rompent. Nous croyons en conséquence qu’il ne sera pas sans intérêt pour nos lecteurs de leur rappeler quelques expériences que nous avons faites, il y a déjà quelques années, et quipourrontmontrer *a vérité de notre assertion.
- Il faut d’abord considérer qu’un contact de conducteur électrique avec un corps réputé isolant, qui peut être regardé comme inoffensif quand il n’est effectué que sur un point, peut déterminer une dérivation quand il s’effectue sur une assez grande surface, et que les fils simplement recouverts de coton
- ou de soie, appliqués contre un mur, sont loin d’être suffisamment isolés. Le coton et la soie sont, en effet, hygrométriques, et le bois lui-même est une espèce d’éponge qui est si bien impressionnée par toutes les variations de l’humidité de l’air, que j’ai pu en faire de très bons hygromètres, particulièrement les bois de tilleul, de peuplier et de sapin. Il n’est même pas jusqu’aux bois durs qui soient exempts de cette propriété, et les bois d’ébène, de buis, de gaïac conservent leur humidité en tout temps. On comprend donc que sur toute l’étendue occupée par les fils de communication, les surfaces de contact peuvent être assez développées, et les réseaux des fils positifs et négatifs constituent entre eux et avec les surfaces humides sur lesquelles ils sont appliqués, les électrodes d’un électrolyte représenté par la terre, les murs de la maison et les cloisons ou lambris qui en dépendent. Comme dans leur parcours, les fils sont inégalement appliqués sur leurs supports, et que ceux-ci peuvent être plus humides en certains points qu’en certains autres, il arrive que la dérivation par ces points est plus forte, et alors les fils positifs jouant le rôle d’électrodes solubles se coupent en ces points, laissant une des extrémités disjointes aigüe comme une aiguille. Cette action est encore considérablement augmentée quand le corps humide contient des sels hygrométriques ou rongeurs, comme le chlorure de chaux ou le salpêtre, etc. On la retrouve même quand le corps en contact, quoique sec, est susceptible de donner naissance à des sels déliquescents. C’est ce qui arrive avec des clous de fer qui, étant enfoncés dans un mur, concentrent souvent en se rouillant une certaine quantité d’eau provenant de l’humidité de l’air. Ces effets montrent déjà qu’on doit éviter autant que possible de mettre des fils métalliques même recouverts, en contact avec des clous de fer et surtout avec des murs humides.
- Pour qu’on puisse se faire une idée de la conductibilité de ces corps réputés isolants, il me suffira de rappeler une expérience que j’ai faite, il y a quelques années pour reconnaître la part que pouvait prendre un édifice aux effets d’induction déterminés par les orages.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- J’avais établi entre l’épi terminant le toit d’une des tours d’un édifice assez élevé, et mon cabinet d’expériences, installé dans l’édifice lui-même, une liaison électrique effectuée, par 'un câble parfaitement isolé. Ce câble aboutissait à un galvanomètre très sensible de Ruhmkorff de 3o.ooo tours de spires, et je faisais passer à travers le courant d’une pile de 12 éléments Daniell mise d’ailleurs en rapport avec le sol, par l’intermédiaire d’une plaque de même métal que l’épi. Le circuit avant l’introduction de la pile était naturellement parcouru par des courants hydrotelluriques, et ces courants joints à ceux résultants de l’action du soleil, et des courants d’air, rendaient les mesures de résistance assez difficiles et assez variables, surtout par les temps pluvieux ; toutefois en ne prenant en considération que celles de ces mesures se rapportant aux temps secs, voici les résultats que j’ai obtenus à trois époques différentes après une légère averse.
- Le lendemain de l’averse à midi, par le soleil et en introduisant entre les deux bornes de mon galvanomètre une dérivation {Shunt) de 40 ohms, j’obtenais une déviation de 40° avec les deux sens du courant, ce qui correspondait à une résistance de 102 mille ohms. Deux jours après, par un beau soleil et un temps très sec, j’obtenais avec un shunt de 80 ohms, une déviation de 3o°, ce qui correspondait à une résistance de 326mille ohms; enfin trois jours après, par un temps également très sec, la déviation n’était plus que de 20° avec le shunt de 80 ohms, ce qui correspondait à une résistance de 407 mille- ohms. Il est vrai qu’en temps de pluie, cette résistance n’était que de 23 mille ohms. Certainement ces chiffres sont considérables, mais pas assez pour que les actions accumulées du courant au sein de l’électrolyte constituée par la cage d’une maison, ne finissent pas, à la longue, par compromettre la continuité des conducteurs métalliques qui s’y trouvent appliqués, du moins quand ils ne sont pas bien isolés; mais voici d’autres exemples qui pourront davantage fixer les idées.
- En mettant le galvanomètre sensible dont j’ai parlé en communication avec deux plaques de zinc, l’uoe enfoncée dans le sol, l’autre simplement posée sur un pavé de pierre faisant partie d’un dallage de trottoir, j’ai pu obtenir une déviation de 75° indiquant la présence d’un courant hydrotellurique dirigé, à travers le circuit extérieur, de la plaque enterrée à la plaque posée sur le pavé. Il est vrai que cette déviation s’est trouvée réduite à 5o° sous l’influence des rayons solaires qui, comme la chaleur, tendent à donner aux lames métalliques qui en subissent l’effet une polarité positive ; mais cette déviation est revenue à 8o° quand l’ombre a été projetée de nouveau sur la plaque. Or en plaçant sur le pavé en question une forte planche en bois de sapin sec, la déviation et qui plus est les variations de cette déviation sous l’influence so-
- laire, se sont maintenues et se sont produites dans le même sens, seulement à un degré moindre. Ainsi au lieu de 75° et 8o°, à l’ombre, la déviation s’est trouvée réduite à i5° et 180 et elle est devenue de i3° sous l’influence des rayons solaires. Quand le sol n’est pas intermédiaire dans le circuit, la conductibilité du bois est beaucoup moins apparente.
- Ainsi, par exemple, si on prend deux lames de platine et qu’on les applique en deux points opposés d’une table de chêne située même au premier étage, il se produira presque toujours un courant à travers le galvanomètre dont nous avons parlé, sous l’influence de la pile de 12 éléments Daniell dont un pôle communiquera à l’un des bouts du fil du galvanomètre et l’autre pôle à la lame de platine non en contact avec cet instrument; mais ce courant résultera en plus grande partie du défaut d’isolement de la pile et de ses conducteurs qui, quoi qu’on fasse, ne peuvent être jamais isolés. En enlevant, en effet, la communication avec la lame de platine et laissant un seul pôle agir sur le galvanomètre, la déviation subsiste, et le courant ne s’affaiblit que d’une manière peu sensible. Ainsi dans les expériences que j’ai entreprises à cet égard, le courant avec le circuit complet étant de -(- 16", n’est tombé qu’à -f- 120 quand le pôle négatif s’est trouvé seul à agir directement, et il a pu atteindre + 140 quand une bonne communication a été établie entre la terre et le pôle positif retiré du circuit. En intervertissant la position des pôles delà pile, les déviations avec le circuit complet et le circuit incomplet ont été moindres (— nu et — 8*), mais avec les mêmes différences relatives, et quand le pôle retiré du circuit a été mis en bonne communication avec le sol, la déviation a été la même dans un cas comme dans l’autre, c’est-à-dire — 140, ce qui démontre bien la prédominance du défaut d’isolement dans l’action produite. Ces effets n’ont d’ailleurs rien qui puisse surprendre, si l’on considère que dans le cas en question, la pile n’étant pas isolée du sol, le circuit à défaut de communication directe d’un pôle à l’autre de la pile, se trouve complété par le sol, les murs de là maison, les planchers et la masse de bois de la table. D’un autre côté, l’inégal isolement de la pile à ses deux pôles doit nécessairement entraîner un courant d’intensité différente, quand le pôle qui est en rapport avec le galvanomètre est le mieux ou le moins bien isolé, car la résistance intermédiaire entre le galvanomètre et la pile se trouve différente dans les deux cas, et cet inégal isolement peut se produire quand les communications électriques sont plus nombreuses à un pôle qu’à l’autre ; or c’est précisément le cas des expériences précédentes. Aussi voyons-nous que quand les communications à la terre se se sont trouvées les mêmes par suite d’un bon contact à la terre, les deux courants d’abord très diffé-
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- JOURNAL UNIVERSEL U1 ELECTRICITE
- rents d’intensité, sont devenus égaux quoique de signes contraires.
- Il résulte donc de ces différentes expériences qu’on ne doit pas négliger l'isolement des fils même à l’abri de l’humidité, et encore moins celle de la pile. Il faut non-seulement que celle-ci soit isolée du sol au moyen de pieds en matière isolante, et des cylindres de cire à bouteille peuvent être suffisants pour cela, mais surtout il est indispensable que les suintements liquides qui peuvent se produire en dehors des vases de la pile, ne puissent constituer un conducteur secondaire entre les divers éléments qui la composent, et on y arrive en plaçant ces éléments sur une espèce de gril en bois ou en matière isolante qui présente des solutions de continuité dans la couche humide. Quant aux fils, si on ne peut les employer dans les endroits secs avec une couverture de gutta-percha, ce qui est indispensable pour les endroits humides, il faut employer des fils dont l’enveloppe soit imprégnée de paraffine en excès, c’est à-dire présentant une couche épaisse de cette substance. On a employé des conducteurs de ce genre au nouveau bureau central des téléphones (Avenue de l’Opéra n° 27), et on en est très satisfait. Ils ont l’avantage d’être très souples, de ne pas se gercer sous l’influence de la sécheresse, comme la gutta-percha, et d’être très maniables. Dans tous les cas, la grosseur du conducteur ne doit jamais être au-dessous de g dixièmes de millimètre.
- Dans l’origine on employait les fils recouverts de gutta-percha sans couverture protectrice, et ces fils d’un diamètre assez fort se gerçaient au bout de peu de temps sous l’influence de la lumière. On a eu l’idée de les recouvrir de coton afin de les soustraire à cette action, et aujourd’hui ils réussissent beaucoup mieux. On en trouve même qui conservent leur malléabilité pendant très longtemps.
- Pour obtenir de bonnes communications intérieures qui soient solides et durables, il est essentiel qu’on évite le plus possible d’entortiller les fils sur des pointes ou tiges métalliques, comme on a eu pendant longtemps l’habitude de le faire. Il faut, au contraire, que les fils soient libres sur des pitons vitrifiés ou, tout au moins, sur des pitons en métal inoxydable, absolument comme s’ils devaient servir à des tirages de sonnettes ordinaires; il faut éloigner le plus possible ces pitons de suspension les uns des autres, et avancer assez ceux-ci en dehors des murs pour que les fils n’y touchent pas. Enfin, il faut protéger les fils, même ceux recouverts de gutta-percha, dans leur passage à travers les murs, en les faisant passer à travers des tubes de plomb, de zinc ou de cuivre d’un diamètre assez grand pour qu’ils ne soient pas serrés les uns contre les autres. De cette manière, la trempe électrique qui se produit toujours dans les fils parcourus par les courants, surtout quand ils sont hu-
- 3gç
- mides,etqui les rend excessivement cassants, quand ils ont subi une certaine torsion ou un certain étire-rement, se trouve en partie évitée, et si une rupture se produit, il devient facile d’en reconnaître immédiatement la position, car il suffit de tirer sur le fil pour en faire tomber les bouts disjoints.
- Quand le fil doit être arrêté dans le voisinage des appareils, des interrupteurs du courant ou même de la pile, il faut avoir soin de munir les points d’attache de petites poulies ou bobines en bois, sur lesquelles on lui fait faire quelques tours avant de l’attacher. Enfin, si dans certains retours brusques, le fil touche quelque angle saillant en pierre ou en plâtre, on devra interposer entre eux un morceau de gutta-percha ou de caoutchouc.
- TII. DU MONCEL.
- GALVANOMÈTRE UNIVERSEL
- DE SIEMENS
- La mesure électrique de l’intensité et de la force électro-motrice d’une pile, la recherche de la résistance d’un conducteur suivant que cette résistance est faible ou considérable, exigeaient jusqu’alors un grand nombre d’appareils de différents genres. L’idée de réunir en un seul et même instrument les dispositions nécessaires à toutes ces opérations est une heureuse simplification qui facilite les épreuves courantes en télégraphie.
- Le Galvanomètre Universel de Siemens répond à ce triple objet qui lui a valu son nom. Il permet :
- i° La mesure des résistances électriques ;
- 20 La comparaison des forces électro-motrices ;
- 3° La mesure des intensités des courants ;
- Pour le premier cas, mesure des résistances, l’instrument est disposé en Pont de Wheatstone.
- Pour la comparaison des forces électro-motrices, il permet d’appliquer la méthode de compensation de Poggendorff modifiée parle professeur Du Bois Reymond.
- Enfin pour la mesure des intensités des courants, il fonctionne simplement en galvanomètre des sinus.
- L’appareil se compose d’un galvanomètre sensible à aiguille horizontale combiné avec un pont de Wheatstone dont le fil, au lieu d’être en ligne droite, est tendu suivant un arc de cercle.
- Le galvanomètie est formé d’une aiguille asiatique suspendue à un fil de. cocon, et d’une bobine à cadre plat sur lequel s’enroule un fil Un. L’aiguille oscille au-dessus d’un cadran en carton divisé en degrés ; mais l’emploi de l’instrument comportant toujours une réduction à zéro et non pas la lecture de la déviation de l’aiguille, deux pointes d’ivoire fixées sur le cadran en limitent l’oscillation à 20* environ de chaque côté du zéro.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Ce galvanomètre est fixé au centre d’un disque en ardoise, gradué, autour duquel s’enroule un fil de platine encastré dans une petite gorge pratiquée sur son pourtour. Au-dessous de ce disque sont disposées trois bobines de résistances respectivement égales à 10, ioo et iooo unités, enroulées autour d’un bloc cylindrique de bois creux portant à sa partie antérieure une saillie ; sur cette saillie sont placées, les bornes destinées à recevoir les fils venant de la pile et la résistance inconnue. Ces trois bobines de résistances différentes permettent de mesurer avec une exactitude suffisante les grandes résistances aussi bien que les petites.
- L’appareil tout entier est monté sur un socle de bois muni de trois vis calantes ; il est disposé de manière à pouvoir tourner autour de son axe verti-
- l'-IG. 1.)
- pendues les aiguilles et qui permet de les élever ou de les abaisser suivant qu’on la tourne dans un sens ou dans l’autre ;
- m est la tête d’une vis au moyen de laquelle on peut arrêter l’aiguille ou la laisser libre de se mouvoir ;
- hi} h2, h., hk sont les bornes respectives des extrémités des trois bobines de résistance (io, ioo et 1.000 unités) enroulées sur le bloc de bois C. — Ces bornes peuvent être reliées entre elles au moyen de chevilles qui permettent d’introduire, aihsi à volonté dans le circuit, une ou plusieurs des résistances. Les bornes extrêmes se relient aux fils des résistances artificielles comme l’indiquent les diagrammes (fîg. 7, 8, i3a et i3bl.
- /est le disque d’ardoise, gradué, autour duquel est tendu le fil de platine dans une petite rainure
- cal. Sur ce même axe est articulée une sorte d’alidade horizontale qui porte à son extrémité une branche relevée verticalement vers le haut et munie d’un petit galet de contact. Ce galet est pressé contre le fil de platine qui entoure le bord du disque d’ardoise par un petit ressort agissant sur la branche verticale ; il établit la jonction entre les résistances A et B du pont de Wheatstone. Ces résistances sont elles-mêmes constituées par le fil de platine de chaque côté du galet ; l’une des troi s bo bines de résistance forme la troisième résistance du pont.
- La fig. 1 donne une élévation, et la fig. 2 le plan de l’appareil.
- G est le Galvanomètre ;
- K une vis à tête cannelée à laquelle sont sus-
- (rg. 2.)
- pratiquée sur son bord extérieur; ce fil est encastré de telle sorte, qu’il fait saillir de la moitié environ de son diamètre sur le bord du disque.
- Les extrémités du fil de platine sont soudées à deux bornes de bronze l et l', situées aux angles formés par les côtés d’une entaille réservée dans le disque d’ardoise au-dessus de la saillie du bloc de bois. Ces bornes forment les jonctions, comme dans le pont ordinaire, entre A, la résistance n et le galvanomètre d’un côté, et B, X et le galvanomètre de l’autre côté du parallélogramme. L’extrémité / est reliée d’une façon permanente par un gros fil de cuivre ou une bande métallique à la borne hu et l’autre extrémité l' est reliée de la même manière à la borne III.
- L’ardoise a été choisie pour le disque/comme étant la matière isolante la moins sensible aux va-
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 401
- riations de la température et de l’état hygrométrique de l’air.
- La face supérieure du disque d’ardoise est graduée sur une étendue de 3oo degrés : la graduation part du zéro situé sur le diamètre perpendiculaire à la face antérieure de l’appareil et s’étend de chaque côté jusqu’au i5o* degré qui coïncide avec les bornes l et /' du fil du pont.
- Tout l’appareil est monté sur un socle en bois verni E porté par trois vis calantes bbb, au centre duquel est encastrée une sorte de petite crapaudine métallique dans laquelle tourne le pivot vertical a de l’instrument. Ce pivot, parfaitement ajusté dans la crapaudine suppporte solidement le système tout en lui permettant de tourner librement autour de son axe vertical sans abandonner la position horizontale une fois obtenu.
- L’alidade DD articulée sur le tourillon a porte,
- un peu en arrière de la poignée d’ivoire g, un petit bras métallique d rélevé vers le haut et mobile autour d’un axe r, à la partie supérieure duquel est pratiquée une mortaise dans laquelle tourne un petit galet de platine e autour d’un axe vertical. Ce galet constitue le point de contact mobile le long du fil du pont ; un ressort agissant sur le bras d le presse fermement contre le fil. L’alidade DD, isolée des autres parties de l’appareil, est reliée d’une manière permanente à la borne I. Au sommet du bras d est fixé un indicateur ou un vernier Z qui, passant au-dessus du bord supérieur du disque, en parcourt la graduation.
- L’axe a traverse dans sa hauteur un cylindre de bois poli C de trois centimètres environ d’épaisseur, dans la surface duquel est pratiquée une gorge destinée à recevoir les fils isolés qui forment les résistances. Ce cylindre porte une saillie c à laquelle |
- sont fixées les cinq bornes isolées marquées I, II, III, IV, V, comme l’indiquent les Fig. 1 et 2. Les bornes III et IV peuvent être reliées l’une à l’autre par une cheville ; les bornes II et V par la clé d; contact K. La borne I est. ainsi que nous l’avons dit, en connexion avec l’alidade DD.
- Les figures 3 et 4 représentent la boîte de dérivations qui accompagne le galvanomètre ; les branches de connexion en cuivre aa se fixent par des vis de seriage aux bornes II et IV. En insérant une cheville en c (fig. 4), on met les dérivations complètement hors du circuit, tandis que en chevillant l’un ou l’autre des autres trous, on introduit dans le circuit des dérivations de valeur égale à -, — ou ^ et qui ont respectivement pour effet de réduire l’action sur le galvanomètre à ^
- ou de ce qu’elle serait sans dérivation.
- Les figures 5 et 6 représentent un commutateur de pile qui permet de mettre sur le circuit quatre
- (ne. 5 et G )
- piles de forces différentes. On l’introduit dans le circuit de pile toutes les fois qu’on veut faire des épreuves consécutives avec des puissances de piles différentes. A cet effet, il suffit de changer la cheville de place dans ce commutateur, la borne a (Fig. 5 et 6) étant reliée à la borne V du galvanomètre, et les bornes bbbb aux différentes sections de la pile, comme l’indique le diagramme (Fig. 10.)
- L’emploi du galvanomètre universel ressort clairement des diagrammes suivants. Il n’est cependant pas inutile de donner quelques instructions pratiques sur ses applications et sur la construction de la table nécessaire à la mesure des résistances de conductibilité.
- Comme l’indique le diagramme 7, le rapport entre la résistance inconnue x et la résistance artificielle n est, quand on prend lecture de la déviation sur le côté A du disque d’ardoise :
- x __ i5o -fa 11 i5o— a'
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- d’où
- tandis que, si l’on prend lecture sur le côté B du disque, on a :
- a étant dans les deux cas l’arc parcouru par le ver-nier à partir du zéro de la graduation du disque d’ardoise.
- On peut ainsi construire une fois pour toutes une table à deux entrées donnant de demi-degré en
- demi-degré les valeurs de ces rapports ^ — dans
- i5o — a
- , , . i5o — a .
- une colonne marquée A et -=—:— dans une co -^ i5. a
- lonne marquée B.
- résistance est petite, on laisse libre l’un des trous io ou ioo, si elle est grande, c’est le trou 1000 qu’on laisse libre;
- (e). On relie aux bornes II et IY les deux extrémités de la résistance inconnue;
- (/). On relie aux deux bornes I et Y les deux pôles d’une pile quelconque.
- Les connexions étant ainsi établies, on envoie le courant de pile dans le système en abaissant la clé K. Il en résulte une déviation de l’aiguille du côté droit ou B, par exemple, de l’instrument. On
- Instruction pour l'emploi du Galvanomètre Universel
- L’appareil s'appliquerait épreuves suivantes :
- I. — Détermination d'une résistance inconnue x (fig. 7 et 9).
- (a) . On amène l’aiguille / au zéro du petit cadran en faisant tourner le galvanomètre autour de son axe vertical, l’aiguille se mouvant, bien entendu, en parfaite liberté ;
- (b) . On amène l’indicateur ou vernier z, au moyen de la poignée g, au zéro de la grande échelle du disque d’ardoise ;
- (c) . On insère une cheville entre les bornes marquées III et IV ;
- (d) , On cheville deux des trois trous, 10, 100 et i.oco et on laisse le troisième débouché, suivant la grandeur de la résistance inconnue à mesurer ; si la
- (FKï. 8.)
- fait alors mouvoir l’indicateur ou vernier 3, au moyen de la poignée isolante g, du côté B de l’instrument. S’il en résulte un accroissement de déviation de l’aiguille i, on ramène l’indicateur z en arrière de l’autre côté A de l’instrument au-delà du zéro de la grande échelle, jusqu’à ce que l’aiguille reste stationnaire au zéro quand on abaisse la clé K.
- On lit alors avec soin le nombre de degrés indiqué par le vernier z en notant le côté A ou B de l’instrument sur lequel se fait la lecture. On se re-
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- 40.3
- porte ensuite à ce nombre sur la table précédemment construite ; le chiffre en regard de ce nombre, dans la colonne A ou B suivant le cas, multiplié par la valeur de la résistance laissée dans le circuit, donne la résistance cherchée. On trouve ainsi par une seule opération la valeur de la résistance à déterminer.
- B
- 100
- 1C0Q
- (PIO. 9.)
- Supposons par exemple que la lecture au vernier donne 5o° du côté A de la grande échelle, la résistance en cil cuit étant de 100 unités, on a d’après la formule ci-dessus donnée du pont de résistance,
- la proposition suivante (fig. 11) :
- x ___ i5o + 5o
- 100 1S0 — 5o
- d’où
- . 200
- X = 100 4------e= 200 unités.
- IOO
- Pour la mesure de faibles résistances, un seul
- (fig. 01.)
- élément suffit; mais pour de grandes résistances, il faut en prendre davantage, soit i5 ou 20. Si l’on a à mesurer d’une manière très exacte de petites résistances, on fixe l’un des conducteurs de la pile à la vis placée à l’extrémité de l’alidade mobile DD, l’autre étant fixé à la borne V ; on élimine ainsi du circuit les résistances des parties de l’appareil qui pourraient fausser le résultat cherché.
- II- — Comparaison des Forces Electromotrices.
- Pour comparer deux forces électromotrices E, et
- E2, on emploie un troisième électromoteur de force électromotrice supérieure E0et l’on fait deux épreuves séparées (fig. 8 et 10).
- Les manipulations (a) et [b) sont les mêmes que précédemment.
- (c). On laisse débouché le trou entre les bornes III et IV;
- (d) On insère les chevilles entre les blocs 10, 100 et 1000;
- (e) On relie aux bornes III et V les deux pôles de l’électromoteur de force électromotrice En;
- (/) On relie aux bornes I et IV les pôles de la pile dont on peut comparer la force électromotrice
- 'fig. iî.)
- E, de telle façon que les pôles semblables des deux électromoteurs soient respectivement reliés aux bornes I et III d’une part, et IV et V de l'autre. — Quand on abaisse la clé K, l’aiguille du galvanomètre est déviée. On peut ramener au zéro en taisant marcher l’indicateur Z soit à droite, soit à gauche. Supposons par exemple que l’indicateur
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- 404
- ait été ainsi amené à 3o° du côté A ; on a l’équation suivante :
- i5c+ 3o
- E, = E0 X
- 3oo + 11
- (1)
- On insère alors l’électromoteur Ea à la place de E4,' et l’on ramène de nouveau au zéro l’aiguille du galvanomètre ainsi déviée, en faisant mouvoir l’indicateur Z. Si l’on a, par exemple, fait avancer jusqu’à 40° l’indicateur Z pour obtenir l’équilibre, on a
- _ .150 + 40 ..
- e2_ e0 xr3oo+); • (2)
- En éliminant » des équations (1) et (2), il vient :
- E( _ ï5o—3o _ 12 E2 i5o+ 40 — 19
- (3)
- Les deux forces électro-motrices sont dans le même rapport que les deux distances observées entre l’indicateur z et le degré i5o du côté A de l’appareil.
- IlI. — Emploi du galvanomètre universel comme galvanomètre de sinus. {Fig. n).
- Les manipulations (a, b;c et d) sont les mêmes que dans le second cas.
- {e). On relie l'un des pôles d’une pile à la borne II, et l’on met l'autre pôle à la terre.
- (/). On relie la ligne à la borne IV.
- On fait alors tourner le galvanomètre dans le même sens que la déviation de l'aiguille, jusqu’à ce que cette dernière coïncide avec le zéro. Pendant
- cette opération, on fait mouvoir le disque d’ardoise gradué sous l’indicateur z qu’on laisse immobile ; le sinus de l’angle z donne alors la valeur proportion nelle à l’intensité du courant. Si la boîte de dérivations est nécessaire, on la relie aux bornes II et IV.
- La figure 12 présente les mêmes connexions que la figure 11, mais sans dérivation et avec le commutateur de batterie. La figure i3a donne le diagramme des mêmes connexions, mais avec la clef K, et la figure i3b les mêmes encore sans la clé.
- E. BOISTEL.
- LE THÉÂTRE DE L’EXPOSITION.
- Le terrible incendie du théâtre de Vienne vient de remettre plus que jamais à l’ordre du jour la question de l'éclairage des théâtres par l’électricité. Les sinistres de ce genre sont réellement par trop fréquents et ne démontrent que trop les dangers de l’emploi du gaz dans les salles de spectacle, au moins 'pour l’éclairage de la scène. Là, en effet,
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- !
- SALLE DU THÉÂTRE A L’EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- les becs de gaz se trouvent sans cesse à proximité de matières éminemment inflammables, et le danger est accru par la manœuvre des décors, aussi bien que par l’emploi fréquent de toiles flottantes, et l’augmentation de la hauteur des flammes dans les becs des herses ou des portants, quand on baisse aux en -tr’actes les becs de la salle. *
- Mais la cause la plus fréquente d’incendie provient des tibes en caoutchouc reliant aux prises de gaz fixes les conduites des herses et des portants mobiles. Au bout d’un certain temps, ces tubes deviennent durs et cassants et il arrive un moment où ils se fendent. Pour peu que cet accident ait lieu au moment de l’allumage, ou pendant une manœuvre de la herse ou du portant, il en résulte une fuite considérable,et lamasse de . gaz qui s’échappe en prenant feu rapidement et est le plus souvent la cause d’un incendie. Cela se produit surtout sur les scènes de second ordre où la surveillance du matériel est mauvaise et où on ne remplace les tubes de caoutchouc qu’à la dernière extrémité. Nous connaissons, entre autres, un théâtre de province sur la scène duquel des accidents de ce genre se produisent fréquemment et où l’on a souvent, au moment de l’allumage, à éteindre un commencement
- d’incendie. Qu’un jour ou l’autre on soit moins prompt que d’ordinaire à remédier à l’accident, et l’on aura à déplorer un nouveau sinistre.
- Le même état de choses existe en bien d’autres
- endroits, et en présencedu nombre considérable des victimes, 1000 à Vienne, 600 à Brooklyn, 200 à Nice, la nécessité de supprimer le danger résultant de l’emploi du gaz dans les théâtres s’impose de plus en plus. Dans cette voie, la substitution au gaz de la lumière électrique était tout indiquée, et à l’Exposition internationale d’Electri-cité, dont le but était de mettre en évidence les progrès accomplis surtout dans les applications pratiques de l’électricité, on a voulu montrer l’effet produit par l’emploi de l’éclairage électrique dans les théâtres. La petite scène établie dans la salle A et dont nous donnons ci-joint la reproduction (figure 1), a permis de se convaincre que la lumière é-lectrique se prête bien à cette application. L’effet produit sur les peintures d’a'-vant-scène deM. Lavastre Jeune et sur le charmant petit décor de MM. Rubé et Chapron(était on ne peut plus satisfaisant, et dans les différentes séances qui ont eu lieu dans cette salle (projections, auditions de la fanfare Ader), le public a fort apprécié ce mode d’éclairage.
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- Les foyers employés étaient les lampes Werdermann On sait que ces lampes ont une longue tige ou queue qui, au premier abord, semble embarrassante, il n’en est rien cependant. Pour l’éclairage de la rampe, les'tiges se dissimulent naturellement sous la scène; pour les lampes placées derrière les portants, cotrime elles ne sont aucunement visibles pour le public, la présence de la longue tige ne gène en rien; enfin, dans les herses, le modèle renversé que nous avons décrit trouve aisément son application. Quant au lustre destiné à éclairer la salle, nous avons déjà dit comment une habile disposition de ses ornements permet de dissimuler les tiges des lampes. La figure 2 montre en détail comment on y était arrivé à l’Exposition, dans la petite salle de théâtre dont nous parlons.
- Restait à savoir si l’éclairage électrique se prêterait bien aux différentes manœuvres nécessaires dans une salle de spectacle, si l’on pourrait aisément faire la nüit dans la salle ou sur la scène, et rendre ensuite la lumière à volonté. Quelques expériences publiques ont montré qu’avec le système Werdermann, cela est parfaitement possible. En diminuant notablement l’intensité du courant, on peut amener les lampes à ne plus présenter qu’un simple point incandescent, et en rendant ensuite au courant son intensité primitive, on obtient un rallumage immédiat. On peut, en outre, faire varier l’intensité de l’éclairage. Au Palais de l’Industrie, un tableau de communications placé dans la coulisse'permettait d’agir ainsi avec la plus grande facilité sur telle ou telle série de lampes.
- La lumière électrique pour l’éclairage des théâtres a encore cet avantage qu’elle ne donne pas naissance comme le gaz à des produits susceptibles de détériorer les dorures et les peintures. On connaît l’effet désastreux produit à l’Opéra, principalement sur les belles peintures du foyer, par les émanations de gaz et l’on sait que c’est surtout ce motif qui a décidé M. Garnier a faire les essais d’éclairage électrique qu'il a entrepris depuis un certain temps.
- Mous n’insisterons pas aujourd’hui sur ces essais non plus que sur l’installation faite à Rouen où le théâtre Lafayette qui est complètement éclairé à l’aide de régulateurs électriques Siemens ; les essais de l’Opéra et l’installation de Rouen feront le sujet de prochains articles. Pour le moment, nous nous bornerons à constater les excellents résultats mis en évidence par le petit théâtre de l’Exposition, et à faire remarquer combien cet essai sur une petite échelle devrait engager les directeurs à se mettre à l’abri des dangers incessants du gaz en adoptant définitivement pour leurs théâtres l’éclairage électrique.
- C. C. SOULAGES.
- A PROPOS <
- DE LA MÉTHODE DE POGGENDORFF
- POUR LA DÉTERMINATION
- DES FORCES ELECTRO-MOTRICES
- On connaît la méthode de Poggendorff pour la détermination des forces électro-motrices d’après le principe de l’opposition. Les deux piles à comparer étant mises en opposition, et un galvanomètre intercalé entre elles dans le circuit (fig. 1), on établit une dérivation sur la source à laquelle correspond la force électro-motrice la plus élevée, et on fait varier la résistance de cette dérivation, jusqu’à ce que le galvanomètre soit ramené au zéro. On a alors, en appelant E la force électromotrice de la pile la plus forte, R sa résistance, 8 ia résistance de la dérivation et e la force électro-motrice de la pile la plus faible.
- e=cT|J.
- M. Pollard nous signale une manière d’envisager cette combinaison qui permet d’arriver à l’expres-
- (RL[E ’
- sion ci-dessus par un procédé différent de celui généralement employé et d’une façon simple et élégante.
- Quand on munit les deux pôles d’une source de force électro-motrice, d’une dérivation allant de l’un à l’autre, la différence de potentiel, à ces deux pôles, se trouve abaissée et, pour le circuit extérieur, l’ensemble de la pile et de la dérivation semble constituer une nouvelle source plus faible que la primitive. Si l’on envisage ainsi la pile et sa dérivation, en désignant par R/ et E' la résistance et la force électro-motrice du nouvel ensemble, celui-ci a pour résistance intérieure et pour force électromotrice :
- R + ô'
- c’est-à-dire que :
- E' R' 5 "E — R ~ R + a’
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Les deux éléments E et R se trouvent réduits
- dans le même rapport
- 0
- R + S'
- C’est une sorte de
- réduction pantographique, homothétique de la source primitive.
- Pour démontrer que l’ensemble de la source et de la dérivation se comporte comme une nouvelle source, vis-à-vis du circuit extérieur, M. Pollard se sert de la démonstration suivante (fig. 2) : soient, comme précédemment, E et R, la force électromotrice de la source primitive, et 8, la résistance de la dérivation; soient, d’autre part, I, l’intensité du courant dans la portion du circuit comprise du côté de la source entre les points d’insertion A et B de la dérivation, et i, l’intensité dans le circuit extérieur de résistance C, on a les équations :
- doù :
- et enfin
- I =
- R +
- 6 C ; S"+C E 8
- o -|- G R (o -f- G) -f- 8 C
- R
- E
- E 8
- R + 8
- (R -f- 6) G f R 0
- C + R
- R + 0
- E'
- * ~ C + R'
- L’intensité du courant extérieur est donc celle qui résulterait de la substitution à la première source d’une nouvelle source de force électro-motrice E' et de résistance R'.
- Si, au lieu d’un circuit extérieur, on avait en A et en B des condensateurs, on aurait d’abord, i étant alors l’intensité dans S
- R + 8
- puis, la différence de potentiels aux points A et B serait
- E
- Va
- Va = * 8 =
- R + 8
- - = E'.
- Appliquons maintenant ces considérations à la méthode de Poggendorff (fig. 1), en conservant les notations indiquées ci-dessus pour cette méthode. Si l’on réduit la source la plus forte, au moyen de la dérivation, jusqu’à ce que l’on ait E' = E K = e,
- c’est-à-dire jusqu’à ce que l’aiguille du galvanomètre soit au zéro, K est le rapport dans lequel la force électro-motrice a été réduite, c’est, d’après ce
- que nous venons de dire,- ^ - , on a donc :
- K-)*û
- R + 8 - K _ E’ d’où enfin la valeur cherchée
- ^ R 4- 8
- Si, par la méthode des décharges de condensateurs, ou à l’aide d’appareils galvanométriques ou électrométriques, on a pu déterminer d’avance le E
- rapport g? des forces électro -motrices de la source
- primitive et de la source réduite, on aura par là R -J- S
- même déterminé —-— et l’on pourra en déduire la résistance
- R-. (|-,)«
- de la pile étudiée.
- M. Pollard a appliqué il y a deux ans les mêmes considérations à l’étude des transmetteurs microphoniques placés en dérivation. En disposant le transmetteur à la place de la dérivation ê, son rôle consiste, d’après les idées en question, à faire varier par rapport au circuit extérieur la force électro-motrice E' et la résistance R' de la source. Si R' est négligeable devant la résistance du circuit extérieur, le jeu du trànsmetteur consiste seulement à faire varier la force électro-motrice et par suite l’intensité du courant total dans le même rapport.
- En particulier, quand on se sert de condensateurs comme récepteurs et que l’on fonctionne sans bobine d’induction, on a affaire à une sorte de récepteur à résistance presque infinie et l'intercalation du transmetteur dans le circuit direct ne donnerait rien : en mettant au contraire le récepteur en dériva-ion dans le circuit, on voit de suite, d’après ce qui vient d’être dit, qu’il agit pour faire varier la force électro-motrice et est susceptible d’affecter le récepteur.
- Le rapport dans lequel a lieu cette variation de la force électro-motrice peut être déterminé ainsi qu’il suit :
- Soit d 8 la variation éprouvée par S pendant la vibration de la plaque ; en appelant, d’ailleurs, E la force électro-motrice de la source non dérivée et E' E" les forces électromotrices pour les deux positions de la plaque; on a pour ces deux positions :
- t,'i/_E (8 -+ d 6)
- “ R-fS ’
- E"-E'=rfE' = ER^-,
- d E' _ d_
- E' R + 8*
- Ce rapport augmente quand S à une valeur très petite, il en résulte pour le condensateur récepteur des variations de charge proportionnelles aux variations de la force électro-motrice apparente.
- Il est assez curieux de remarquer que cette disposition du transmetteur est précisément celle avec
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
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- laquelle M. le Dr Herz, et plus tard M. Dunand sont parvenus à faire parler le condensateur. Mais M. Pollard, lorsqu’ils s’occupait de cette étude, ne songeait qu’au chant du condensateur et ne pensait pas qu’il fût susceptible d’articuler.
- A. Güerout.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Sur l’aimantation des Liquides.
- En étudiant l’aimantation d’une dissolution de perchlorure de fer de densité i,52, M. ZilofF a trouvé que le coefficient magnétique de ce liquide commence par croître avec la force magnétisante pour diminuer ensuite. Le maximum de 0,000142 correspond à la force magnétisante de 1,81 (en prenant pour unité la composante horizontale de l’action de la terre). L’appareil employé _par l’auteur consistait en deux spirales magnétisantes longues de oin,7oo, dont une qu’on pouvait remplir de liquide ou vider. Deux bobines d’induction à fil fin entouraient les deux premières. Un commutateur rotatif interrompait le courant magnétisant plusieurs fois par seconde. A l’aide d’un galvanomètre Thomson, on pouvait s’assurer de la compensation du courant induit dans les bobines par le courant induit de l’autre. Cette compensation cessait d’exister quand on remplissait le tube de liquide. La déviation du galvanomètre permettait de calculer le coefficient magnétique du liquide introduit, et celle d’une boussole des tangentes introduite dans le circuit primaire donnait le moyen de déterminer l’intensité de la force magnétisante.
- Pile à sulfate de fer de M. Wilbrant.
- Cette pile a pour liquide dépolarisateur une solution concentrée de sulfate de fer et pour liquide excitateur une solution concentrée de sel ammoniaque. L’électrode négative est constituée par une lame de charbon, l’électrode positive par du zinc amalgamé, et les deux liquides sont séparés par un vase poreux, comme dans l’élément ordinaire de Bunsen. La solution de proto sulfate est entretenue au moyen de cristaux de sulfate en excès. Il paraîtrait que ces couples fonctionnent régulièrement au bout de quelques jours de travail. Au commencement, ils fournissent une réaction qui à pour effet, de troubler le liquide excitateur, et de déterminer une précipitation d’oxyde de fer, qui une fois faite, laisse le liquide ammoniacal parfaitement clair. Il est nécessaire de paraffiner le haut-des charbons et de graisser les bords du vase poreux.
- Suivant M. Wilbrant, l’effet produit dans cette pile serait le suivant : La solution ammoniacale se trouverait décomposée en laissant dégager l’ammoniaque ; le chlore et le zinc se combineraient pour former du chlorure de zinc, et l’hydrogène en réduisant le sulfate de fer formerait de l’oxyde de fer. Cette pile 11e se polariserait qu’au bout de 6 heures de fermeture du circuit et se dépolariserait au bout d’une demi-heure; comme force elle serait un peu plus énergique qu’un élément Leclanché.
- Sur une production d’acides organiques par l’électrolyse.
- MM. A. Bartoli et Papasogli ont publié derrniè-rement d’assez curieuses expériences d’électrolyse. Ên employant comme électrodes dans un voltamètre à eau des charbons de cornue ou de bois purifiés à chaud parle chlore, les charbons sont attaqués et le liquide devient noir. Avec 1200 daniells agissant pendant un mois sans interruption, le liquide acquiert une réaction acide et l’on a les composés de la série benzo-carbonique : l’acide mellitique, avec ses dérivés, et une substance noire, composée de charbon, d’hydrogène et d’oxygène, peu soluble dans l’eau et insoluble dans l’alcool et dans le chloroforme. On a eu les mêmes résultats en employant plusieurs solutions acides ou alcalines. En employant le graphite, le liquide ne se colore pas.
- Sur l’acier pour aimants.
- Dernièrement, à la Société des Ingénieurs Télégraphistes anglais, on s’est occupé de l’acier à employer dans la fabrication des aimants. M. Stroh a signalé la grande difficulté que l’on éprouve en Angleterre à se procurer de bon acier pour cette fabrication. 11 a dit qu’en France on fait de très bons aimants avec l’acier fabriqué à, Allevard par MM. Charrière et Cie, et a ajouté que, selon lui, quand l’acier est bon, le mode d’aimantation importe peu. M. Le Neve Foster a alors fait remarquer que depuis plus plus d’un an il se sert à Silvertown de l’acier d’Allevard et que les excellentes qualités magnétiques de cet acier sont dues à ce qu’il contient environ 3 pour cent de tungstène.
- Sur la Conductibilité électrique des gaz.
- M. Zumakion a étudié la conductibilité électrique des gaz en faisant traverser par la décharge d’un condensateur un tube rempli de gaz et un thermomètre de Riess. Il commençait par noter réchauffement au thermomètre en fermant le circuit, sans produire d’étincelle, à l’aide d’un tube à vide deM. Alvergniat dont une électrode était mobile et touchai t l’autre quand on tournait le tube. Il répétait ensuite
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- l’expérience après avoir introduit un tube de dimensions déterminées, rempli d’air, d’hydrogène ou d’acide carbonique à tension variable. La quantité totale de chaleur produite dans le circuit par une même charge du condensateur est constante; elle se distribue entre les conducteurs métalliques et les gaz proportionnellement à leur résistance. La résistance spécifique de l’acide carbonique est la plus grande, celle de l’air est moindre et celle de l’hydrogène encore moindre. La résistance d’une colonne de gaz est à peu près proportionnelle à la longueur de l’étincelle ; elle diminue avec réchauffement et change peu avec la variation de la tension au voisinage de la pression atmosphérique.
- Sur les décharges alternatives dans le vide par M, Domalip.
- Quand on met en communication les deux piles d’une bobine Ruhmkorff avec deux lames d’étain collées sur les faces extérieures d’un tube à gaz raréfié, on observe à l’intérieur une décharge lumineuse stratifiée. Cette décharge est double et peut être divisée en deux courants de sens contraire par l’action d’un aimant. L’électricité positive accumulée sur une des lames, décompose par influence le fluide neutre de l’intérieur, attirant l’électricité négative et repoussant l’électricité positive qui s’écoule vers la paroi opposée, puis bientôt, l’influence cessant, l’électricité négative s’écoule à son tour en donnant lieu à un courant contraire. Le contact d’un seul pôle de la bobine avec l’une des lames donne lieu à des phénomènes analogues. Il en est de même quand on fait passer le courant de la bobine dans le tube et qu’on fait commuuiquer avec le sol un des points du verre
- Quand on emploie un tube de Crookes où le vtde est poussé assez loin pour donner lieu à la production de la lumière négative fluorescente, il suffit de toucher un des points du verre traversé par le courant avec un conducteur communiquant avec le sol, pour voir apparaître la lumière négative sur le paroi opposée. La surface interne de la par-t'e touchée de la paroi se comporte comme une électrode négative.
- Les courants induits qui donnent naissance à ce phénomène se propagent suivant des lignes droites normales à la surface d’origine et vont illuminer la paroi opposée. En faisant communiquer avec le sol une portion assez allongée de la paroi, on peut illuminer une étendue correspondante de la paroi opposée et y projeter l’ombre très nette d’un fil d’alu-'minium ou d’un radiomètre disposé à l’intérieur .du tube. On peut aussi, avec des courants de cette espèce, mettre tfn radiomètre en mouvement dans un sens déterminé par la position du point touché.
- Les aimants dévient ces courants dans des sens toujours conformes à la loi d’Ampère. Enfin ces
- courants s’attirent ou se repoussent entre eux conformément aux lois de l’Electrodynamique. Si l’on touche deux régions très rapprochées de la surface, en sorte que les courants obtenus se coupent sous un angle aigu, les surfaces illuminées sur la paroi opposée se déplacent pour se rapprocher, par suite de l’attraction mutuelle des courants. On peut aussi observer la répulsion de deux courants dirigés en sens contraires.
- Sur la température de l’arc voltaïque.
- Dans une longue étude sur le pouvoir absorbant et le pouvoir émisssif thermique des flammes, M. Rossetti a été amené à étudier aussi la tempéra-rature de l’arc voltaïque. La formule donnée par l’auteur pour déterminer la température d’une source de chaleur est la suivante :
- Y = m T2 (T — 0) — n (T — 9),
- dans laquelle Y est l’indication du galvanomètre en communication avec une pile thermo-électrique impressionnée par la source; T la température du corps quelconque rayonnant, 9 la température absolue du milieu où se trouve la pile, m et n des constantes qui dépendent de la pile et du galvanomètre.
- Dans les expériences de M. Rossetti, le charbon positif a atteint une température de 3goo°, le charbon négatif une température de 3i5o° et la température de l’arc voltaïque s’est élevée à 4800°. Cette dernière température est indépendante de la grandeur de l’arc et de l’intensité du courant.
- Sur les effets lumineux dans les liquides pendant I’électrolyse.
- M. Slouguinoff à fait une série d’expériences sur l’illumination des électrodes pendant l’élec-trolyse. Le phénomène se produit le plus facilement sur l’anode, si 011 forme le circuit de 6 à 17 éléments Poggendorff, en plongeant un fil de platine, uni et bien nettoyé, dans de l’acide chlorhydrique de densité 1, 12, contenant déjà le cathode en platine. Les bulles de gaz apparaisant exclusivement sur l’électrode non-lumineuse. L’autre électrode devient très chaude, elle présente même parfois des traces de fusion, et le liquide environnant est évidemment à l’état sphéroïdal. Parfois le phénomène prend une autre allure : on entend cette sorte d’explosion caractérisque qui accompagne la destruction de l’état sphéroïdal, et l’électrode lumineuse se recouvre subitement de bulles gazeuses sans perdre son éclat.
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- CORRESPONDANCE
- Monsieur le Directeur,
- Il y a quelque temps, avec la collaboration du professeur Ayrton, j’ai imaginé et construit un instrument pour mesurer l’énergie dépensée dans une lampe électrique quelconque, à incandescence ou à arc, ou dans une portion donnée d’un circuit : c’est un perfectionnement de l’appareil de M. Marcel Desprez; l’aiguille indicatrice d’une bobine suspendue arrive immédiatement à la division d’une échelle qui donne la mesure de l’énergie. L’appareil est à indications instantanées et, ce qui est très important, c’est que, grâce à un commutateur spécial, il peut être gradué avec des forces beaucoup plus petites que celles à mesurer. En fait, le courant qui traverse la bobine suspendue est proportionnel à la différence de potentiel des deux extrémités d’une portion du circuit et le courant qui amène sa déviation est le courant total du circuit, de sorte que la déviation donne le produit de ces deux facteurs.
- La description de cet instrument a été présentée à la Société des Arts, au mois de mars dernier, et l’appareil lui-même a été exposé à York, lors du meeting de la British Association.
- Il ne pourra évidemment marcher d’une façon précise qu’avec des courants continus à cause de l’induction que produisent sur eux-mêmes les fils fins de la bobine suspendue ; il est pourtant très utile de pouvoir prendre les mêmes mesures pour les courants alternatifs.
- V,
- (fig. i.)
- Au Congrès des Electriciens de Paris, peu après la lecture de la note de M. Joubert sur la manière de mesurer la valeur moyenne du carré de la différence des potentiels aux deux bouts d’une portion de circuit traversé par des courants alternatifs, le professeur Ayrton m’a indiqué une méthode pour obtenir la mesure de l’énergie dans les courants alternatifs, méthode qui semblait s’être présentée simultanément à lui et à M. Fitz Gerald, de Dublin, en entendant le mémoire de M. Joubert. Elle était formulée comme suit :
- Supposons trois points dans le circuit aux potentiels Vi, V2, V3 à un moment quelconque, et une résistance connue R (sans' induction sur elle-même), entre Y, et V2, si V3 est relié à l’aiguille d’un électromètre de Thomson, tandis que Vj et V2 communiquent avec les quadrants, Y, étant aussi relié à l’armature extérieure d’une bouteille de Leyde, l’indication de l’aiguille donne alors la valeur moyenne de :
- (Vs-V.) (v,-^).
- Maintenant, si on met en communication l’aiguille et une paire de quadrants avecV2, l’autre paire avec V4, et que l’on mesure la valeur moyenne du carré de (V2 — Vt), on voit facilement que la différence de ces mesures représente R fois l’énergie dépensée qu’il s’agissait de déterminer.
- Je n’étais pas présent lorsque MM. les professeurs Ayrton et Fitz Gerald ont communiqué leurs idées à une autre
- personne; mais aussitôt après l’explication donnée par 1 professeur Ayrton à sir William Thomson et à moi, avec figures des communications nécessaires, sir William manifesta une bonne opinion de la méthode, en exprimant en même temps une crainte, que l’électromètre actuel à quadrants ne soit peut être pas assez sensible pour les mesures. Nous avons proposé alors l’emploi de notre disposition à multi-réfiecteur (voir la Lumière Électrique du 5 octobre 1881) pour obtenir une plus grande sensibilité; et comme cette idée fut bien agréée par sir William Thomson, depuis cette époque, dans nos très rares moments de loisir, nous avons essayé de disposer un électromètre assez sensible poer atteindre le but indiqué.
- J’ai constaté aujourd’hui que M. Potier publie la même idée dans le numéro d’octobre du Journal de Physique (1), et je tiens à établir que l’idée fondamentale du nouveau procédé , qui me paraît réalisable et d’une grande importance pratique, a été trouvée séparément par MM. Ayrton, Fitz Gerald et Potier.
- Veuillez agréer, etc.
- JOHN PEURV.
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- Des essais d’éclairage électrique vont être faits dans quel ques-unes des principales rues de Marseille.
- Les expériences auront lieu sur la partie de la route nationale, n°8 bis, et de ses annexes qui constituent l’un des côtés du cours Bclzunce, la rue d’Aix, la place Pentagone, la rue de la République, et enfin la Cannebière.
- A Selkirk, en Ecosse, MM. George Roberts et O, fabricants, viennent de décider l’adoption de la lumière électrique à incandescence dans deux de leurs fabriques situées sur les bords de la Tweed. On emploiera environ trois cents lampes dans chaque filature.
- Des essais d’éclairage avec la lampe Swan ont été faits dans deux fabriques d’Hawick, en Ecosse, et donnent, dit-on, de bons résultats.
- M. Joseph Pease, membre du Parlement, vient, paraît-il, de faire savoir qu’une offre a été faite d’éclairer les wagons sur la ligne du Raihvay North Eastern, à l’aide de l’électricité â un prix moitié moins élevé qu’avec les lampes à huile actuelles.
- On sait que l’éclairage des wagons à la lumière électrique vient d’être mis en pratique par nos voisins les Anglais.
- Nous apprenons avec plaisir que le train 216, allant de Paris (gare du Nord) à Soissons, a été conduit, dernièrement, par la première Locomotive-Soleil munie en avant d’un foyer électrique.
- A cette expérience, faite par MM. Delebecque, Banderai etSartiaux, de la Compagnie du Nord, assistaient aussi des ingénieurs des cinq autres Compagnies, ainsi que M. Fax de Leber. Lavoie était éclairée au loin en avant du train.
- (1) Voir la reproduction de la note de M. Potier, dans le dernier numéro de la Lumière Electrique.
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Télégraphie.
- Plusieurs câbles électriques sous-marins sont en ce moment interrompus. Ce sont ceux de Falmouth à Bilbao, de Lowestoft à Emden (câble Reuter), de Worth Zandvoort, en Hollande, de Douvres à Calais et à Boulogne-sur-Mer. Des navires ont été envoyés pour les réparer. C’est à la suite des ouragans de ces jours derniers que la rupture des communications télégraphiques sous-marines a eu lieu entre la France et l’Angleterre par la voie de Douvres, ligne de la Submarine Telegraph Company. Les ingénieurs de cette Compagnie, qui sont allés essayer les bouts du câble au South Foreland, ont reconnu que la rupture s’est faite près des côtes de France. Le câble de Boulogne-sur-Mer va du cap Gris-Nez à Abbot’s SclifF, près de Douvres. C’est un câble à six fils qui a été posé en 1869. La portion qui s’étend du Varne au cap a été renouvelée, en 1875, à cause des détériorations fréquentes occasionnées par les inégalités du fond entre ces deux points, et depuis lors jusqu’à l’accident qui vient d’arriver, ce câble avait assez bien fonctionné. Le câble de Calais court entre Sangatte, sur la côte de France, et South Foreland, sur la côte d’Angleterre. Les expériences que l’on a faites au South Foreland montrent que le câble de Boulogne est interrompu à environ trois milles un quart du rivage au cap Gris-Nez, le câble de Calais ayant été rompu à environ cinq ou six milles de Sangate. Plusieurs des fils télégraphiques terrestres entre Douvres et les extrémités des câbles sur la côte anglaise ont été jetés bas par la violence du vent. On suppose que les dégâts que viennent de subir les câbles sous-marins ont été causés par un grand navire du port de Calais qui, pendant la tempête, aura chassé sur ses ancres à travers le câble. Au moment de l’accident, le vapeur de la Compagnie du télégraphe sous-marin se trouvait dans la mer du Nord occupé à réparer le câble de l’Allemagne qui va de Lowestoft Point à l’ile de Norderney. Ce vapeur a été rappelé à Douvres et a embarqué une grande quantité de câble neuf, afin de réparer les dégâts aussi rapidement que possible. En attendant, les communications télégraphiques entre l’Angleterre et la France ont lieu par la voie de Dieppe.
- D’après un travail récemment publié par le chef du bureau de la statistique générale de France au ministère de l’agriculture et du commerce, on peut estimer à environ 700.000 kilomètres la longueur des lignes télégraphiques du monde entier, et le réseau des fils à 1.900.000 kilomètres, ou 475 mille lieues métriques. Fixés bout à bout, ces fils feraient plus de quarante-six fois le tour du globe terrestre.
- Le télégraphe électrique a fait, on le voit, des progrès immenses depuis 1844, époque de l’établissement de la première ligne télégraphique (ligne de Washington à Baltimore, 6,| kilomètres).
- Si, faisant abstraction des fils sous-marins, on examine, l’importance des divers réseaux par rapport à chaque terri, toire, on trouve que les principaux Etats, dans lesquels on compte plus de 100 mètres de lignes par kilomètre de superficie, se classent dans l’ordre suivant : Belgique, Suisse, Grande-Bretagne, et Irlande, Allemagne, France, Autriche, Pays-Bas.
- La Russie est, sur notre continent, l’Etat dans lequel le réseau télégraphique est le moins développé par rapport à l’étendue du territoire (4 kilomètres carrés).
- C’est en Suisse, en Angleterre et en Allemagne que les stations-" sont les plus nombreuses. Viennent ensuite la France, l’Italie, le Danemark, 1*Autriche-Hongrie et les Etats-Unis.
- Enfin, pour donner une idée de l’influence que l’abaissement du prix des dépêches exerce sur le développement en France de ce mode de correspondance, donnons les chiffres des dépêches depuis trente ans ;
- En i85i, on comptait seulement 9,014 télégrammes. On en a relevé 4.022.800 en 1859, 10.367.086 en 1869 et, en 1879, on constaté 14.283.437 dépêches, chiffre qui sera certainement dépassé par les résultats des exercices suivants.
- Téléphonie.
- Le service téléphonique organisé, depuis l'année dernière, à Berlin, à Mulhouse, à Hambourg, a donné des résultats tellement favorables, que d’autres villes d’Allemagne ont demandé à leur tour, comme nous l’avons déjà annoncé, à être dotées de cette institution. Dans leur dernier numéro, les Archives de la Poste et des Télégraphes donnent les renseignements suivants sur l’extension du service téléphonique dans l’empire allemand. Ce service a été installé, le i*r août, à Francfort, sur le Mein, où l’on compte actuellement cent cinquante-un kilomètres de fils ; le Ier septembre, à Breslau, où l’on compte cent quatre-vingt-sept kilomètres de fils; le icr octobre, à Cologne, soixante-un kilomètres, et, à la même date, à Mannheim, cent vingt-quatre kilomètres.
- L’office des postes a autorisé la création du service téléphonique dans les villes d’Altona, de Barmen, d’Elberfeld, de Hanovre, Leipzig, Magdebourg, Dresde, Brême, Stettin Strasbourg, et dans ces localités, les travaux d’installation sont déjà exécutés. A Hambourg, le nombre des abonnés au téléphone atteint le chiffre de cinq cents, et à Berlin, celui de six cents. A Francfort, il est de cent soixante-seize, a Mannheim de cen ‘trente-neuf, à Mulhouse de cent, à Cologne de quatre-vingt-sept, à Breslau de soixante-quatre et â Strasbourg de quarante-neuf.
- Grâce à un téléphone installé, à Lyon, rue Vaubecour, les pompiers ont pu arriver avec une célérité très grande sur le théâtre de l’épouvantable incendie qui a éclaté au commencement de ce mois, à Perrache, dans d’immenses caves et chais. Le bureau central des téléphones, rue de la Républi-que, prévenu par le propriétaire des bâtiments incendiés, rue Vaubecour, a pu expédier immédiatement un avis au poste central des pompiers, et à peine le feu était-il signalé rue Vaubecour, que la pompe à vapeur se mettait en marche. On a ainsi pu sauver une partie de l’édifice et préserver les habitations voisines, qui auraient certainement été attaquées par le feu sans la promptitude exceptionnelle des secours.
- A Munich, l’administration vient d’adresser au president de l’Union du Commerce de Munich un nouvel avis concernant les dispositions préparatoires pour l’établissement du téléphone dans cette capitale. On y lit que le Ministère d’Etat de Bavière s’est occupé très sérieusement, dans ces derniers temps, de la question de l’introduction du téléphone, non-seulement à Munich, mais encore dans plusieurs villes du royaume, et que plusieurs fonctionnaires de l’administration des télégraphes se sont rendus à Berlin, à Hambourg et à l’Exposition internationale d’électricité de Paris, pour y recuillir des informations sur les différents systèmes téléphoniques. Parmi les appareils exposés au Palais de l'Industrie, aux Champs-Elysées, la commission bavaroise a donné la préférence au téléphone Paterson, de Londres. Quatre téléphones Paterson ont été expédiés à Munich, où ils sont l'objet d’attentives expériences, qui pa* missent devoir aboutir à l’établissement d’un réseau dans la capitale dès que le nombre des adhésions sera .suffisamment élevé. L’administration des télégraphes a fixé le prix de l’abonnement annuel à deux cents marcs (25o fr.).
- Le Gérant : A. Glénaud.
- Paris. — Typographie A. Lahure, 9, rue de Fleurus. — (49*»)
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- La Lumière Électrique
- journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. Tu. DU MONCEL
- Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3« ANNÉE SAMEDI 24 DÉCEMBRE 1881 N° 77
- SOMMAIRE
- Exposition internationale d’électricité : Les appareils téléphoniques (20 article); Th. du Moncel. — L’organisation des annonces d’incendie à Francfort; A. Guerout. — Sur une nouvelle forme d’exploseur magnéto - électrique; M. Deprez. — Exposition internationale d’électricité : Télégraphe autographique de M. Edison; de Magneville. — La'notion de la résistance; F. Géraldy. —Eclairage électrique par le procédé Jablochkoff ; C. G. Soulages. — Revue des travaux récents en électricité : Variations de la résistance des machines électriques avec leur vitesse. — La métallurgie électrique du zinc. — Procédés de cuivrage de la fonte, du fer et de l’acier. — Théorie mécanique de l'électricité. — Les actions chimiques de l’effluve électrique. — Faits divers.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- LES APPAREILS TÉLÉPHONIQUES
- 2’ article (Voir le numéro du 14 décembre).
- Nous avons voulu consacrer un article entier à l’Exposition de la Société générale des téléphones de Paris, car en dehors de l’intérêt qu’elle pouvait présenter pour les appareils qu’elle avait exposés, elle avait organisé sur une grande échelle plusieurs nstallations remarquables qui ont contribué beaucoup au succès de l’Exposition. En effet, sans parler des salles téléphoniques organisées pour l’audition des représeutations de l’Opéra et du Théâtre-Français, dont nous avons longuement parlé, cette Société a établi, dans les différentes parties du palais de l’Exposition, des espèces de guérites représentant des postes d’abonnés ét qui, étant reliées au pavillon de leur exposition, situé au milieu et au fond de la grande salle d’entrée du premier étage, pouvaient donner une idée du mode de liaison des différents abonnés avec un bureau central. Le pavillon de la Société était, en effet, disposé en véritable bureau central, et on l’avait installé comme celui qu’on vient d’organiser avenue de l’Opéra, n° 27, qu’on peut considérer comme un véritable modèle du genre.
- On doit se rappeler que le pavillon en question
- se composait de deux compartiments longitudinaux, aux deux bouts desquels se trouvaient des sortes de vestibules garnis de tables où étaient exposés les appareils exploités par la Compagnie.
- Si on pénétrait dans le compartiment du fond, on voyait d’abord une large ouverture circulaire pratiquée dans une cloison, et par laquelle pénétraient les fils correspondant aux différentes guérites de l’Exposition et à divers établissements situés dans Paris, entr’autres au siège de l’administration situé 66, rue des Petits-Champs, au bureau central de l’Avenue de l’Opéra, aux divers théâtres en rapport avec l’Exposition, avec les bureaux de l’administration de l’Exposition, et même avec le ministère des Postes et des télégraphes. Tous ces fils, réunis en faisceaux, venaient ensuite s’épanouir autour du trou dont nous avons parlé, pour aboutir à une série de petites pièces de cuivre portant la désignation des fils, et formant comme une espèce de rosace. Ces fils avaient, par catégories, des couleurs différentes, pour qu’on pût les distinguer plus facilement. A partir de cette rosace, ces fils étaient réunis par des liaisons auxiliaires aux appareils indicateurs et commutateurs fixés et rangés par groupes sur une cloison formant devanture dans le premier compartiment.
- Les indicateurs adoptés par la Société et qu’on retrouve encore dans les différents bureaux de Paris, ressemblent beaucoup, comme disposition, à ceux employés en Amérique. Ce sont des plaques articulées, à enclanchement électro-magnétique, qui recouvrent des guichets occupés par des numéros ou des noms et qui, en tombant sous l’influence d’une fermeture de circuit, laissent apparaître le numéro tout en fermant un circuit de pile locale qui met en action la sonnerie d’appel du poste. Les électro-aimants de ces indicateurs sont tous rangés les uns à coté des autres derrière la cloison, de sorte qu’on ne voit extérieurement que les plaques et les guichets quand ils sont découverts. L’effet en est plus agréable à la vue que la plupart des cadres à numéros que l’on rencontre dans les grands hôtels.
- Les commutateurs sont fondés sur le principe des Jack-Knives employés en Amérique, mais ils
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- présentent quelques dispositions nouvelles combinées par M. Brown, dont nous parlerons plus tard, quand nous décrirons le poste central de l'avenue de l’Opéra. Ce sont de petites plaques métalliques percées de trous pour les liaisons des abonnés entre eux et avec les employés du bureau central, et qui sont disposées de manière que, par le fait même des liaisons effectuées, le circuit de l’indicateur se trouve coupé pour laisser libre celui des abonnés réunis. Dans les différents articles que nous avons publiés dans ce journal, sur l’organisation des bureaux de ce genre, nous avons décrit plusieurs dispositifs analogues qui ne sont autre chose que des disjoncteurs de courant, mis en action par la fiche que l’on enfonce dans l’un des trous des plaques. Mais ces appareils ont dû être combinés d’une autre manière pour satisfaire à certaines exigences de service, notamment au signalement de la fin des correspondances, et pour s’adapter au système à double fil qui a été regardé comme nécessaire pour éviter les bruits anormaux des lignes téléphoniques. Pour résoudre le premier problème, on a employé deux systèmes : le système à dérivation et le système à relais, et nous aurons occasion de décrire plus tard le système qu’a imaginé dans ce but M. Ader; pour le moment, nous n’avons à rendre compte que de ce qui existait à l’Exposition, et c’était le système simple des Jack-Knives qui était appliqué.
- Tous ces Jack-Knives étaient comme les indicateurs rangés les uns à côté des autres, et se suivaient dans le même ordre, de sorte que l’on pouvait trouver immédiatement, et sans tâtonnement, le Jack-Knive correspondant à l’indicateur découvert, par la simple inspection de la position de celui-ci dans le groupe. On s’était, d’ailleurs, arrangé de manière à grouper ensemble les lignes correspondant aux guérites les plus voisines. On n’avait pas alors à s’occuper beaucoup de la fréquence des communications des interlocuteurs, ni de leurs liaisons directes, puisque la plupart du temps les correspondances, échangées avec les visiteurs, se bornaient à des questions faites aux employés de la Compagnie. Cependant, pour donner une idée de la manière dont elle avait organisé ses bureaux, la Société avait placé, à la partie inférieure dè la cloison, des commutateurs de liaison des Jack-Knives entre eux, d’un bout du compartiment à l’autre. Nous parlerons encore plus tard de cette organisation.
- Le téléphone, dont se servaient les employés de la Société, était le transmetteur d’Edison réuni p'ar une traverse à articulations, à un petit réléphone Bell, à tabatière.
- Dans ce système, la position relative des deux appareils est telle, que quand le transmetteur est placé devant la bouche, le récepteur peut correspondre exactement à l’oreille. Cette disposition est
- excessivement commode pour le service des bureaux, et comme les organes électriques des deux appareils sont reliés à deux cordons flexibles, terminés par des fiches qui pendent sur l’un des côtés, on peut établir immédiatement, et de la manière la plus simple, les communications avec les différents abonnés.
- Il est inutile d’insister davantage sur cette organisation du pavillon de la Société Générale des Téléphones à l’Exposition, puisque nous l’étudierons à fond dans quelque temps. Nous dirons Seulement que les employés qui faisaient le service ont fait preuve de la plus grande patience et de la plus grande courtoisie, car on né peut se figurer toutes les sottises, tous les lazzis, toutes les facéties que les mauvais plaisants se permettaient dans les différentes guérites de l’Exposition. Ces guérites étaient du reste fort bien Organisées; elles étaient matelassées et capitonnées à l’intérieur pour amortir les sons extérieurs, et c’étaient des transmetteurs et récepteurs d’Ader dont on se servait. Le transmetteur, du modèle à pupitre était appliqué contre la paroi du fond, et sut les deux côtés étaient accrochés les deux téléphones qui, par leur poids, faisaient agir le commutateur appelé à mettre le circuit de l’interlocuteur en rapport avec la sonnerie du bureau ou avec le cireuip téléphonique. En définitive le tout a été parfaitement organisé, et le jury en accordant à la Société un Diplôme d’honneur n’a fait que lui rendre justice.
- Parmi les appareils exposés par la Société dans son pavillon, nous devrons citer tous les modèles de téléphones de M. Ader, y compris ses appareils téléphoniques fondés sur les effets moléculaires. Ainsi on y voyait un joli modèle dè' son récepteur téléphonique à fil de fer dont lé' manche était en verre pour qu’on pût en voir le dispositif intérieur; un autre modèle de son appareil transmetteur de la parole fondé sur les chocs des corps magnétiques; son relais pour les liaisotis téléphoniques; sa balance téléphonique pour mesurer l’intensité des courants produits dans les* téléphonés Bell; les deux modèles de son indicateur sans courants de pile; ses bobines parlantes, son appareil pour la démonstration des effets de surexcitation produits dans ses téléphones (à surexcitation) ; puis on voyait différents modèles du systèpre téléphonique de M. Gower et en particulier ceux connus sous le nom de Goivcr-Bell ; différents modèles de Jacks-Knives, défichés, d’isolateurs, de fils paraffinés, de commutateurs de piles et de circuits. Ces commutateurs de piles ont dû être disposés d’une manière spéciale pour permettre de changer les piles toutes les demi-heures, ce qui a été reconnu nécessaire en raison de la polarisation très prompte des éléments Leclanché dont on se sert habituellement. Si l’on ajoute à ce que nous venons de dire, que le pavillon de la Société Générale des Téléphones avait
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- une devanture architecturale de très bon goût avec de grandes glaces sur le devant qui permettaient au public de voir ce qui se faisait dans les compartiments, on aura une idée de cette belle exposition due aux soins de MM. Lartigue, Berthon et Brown, et qui, conjointement avec de très intéressantes conférences faites par les deux premiers, a permis au public de se faire une idée de la téléphonie. Cette application a du reste fait aujourd’hui de tels progrès, que dans une quatrième édition que je publie en ce moment de mon ouvrage sur ce sujet, je me suis trouvé conduit à y consacrer deux volumes.
- TH. DU MONCEL.
- L’ORGANISATION
- DES ANNONCES D’INCENDIE
- A FRANCFORT
- Le système des annonces d’incendie, employé dans les principales villes d’Allemagne a déjà été indiqué dans le numéro de la Lumière Electrique du i°r juillet 1880. Nous complétons aujourd’hui ces indications en donnant le plan de l'installation établie à Francfort-sur-le-Mein, par M. Vogel pour le service des annonces d’incendie. Ce service a été installé de i8y3 à 1875. L’installation actuelle permet, aussitôt qu’un incendie se déclare, d’avertir immédiatement le poste central des pompiers, en indiquant à quel endroit le feu a éclaté; elle permet, en outre, d’avertir en même temps tous les fonctionnaires, agents de police, employés des eaux et du gaz, dont la présence est nécessaire et même, dans le cas de grands incendies, de convoquer instantanément les pompiers libres. Enfin, à l’aide de ce système, les veilleurs de nuit, de garde sur deux tours élevées, peuvent avertir le poste de pompiers des incendies aperçus par eux, et le poste central peut se servir des mêmes fils de communication pour transmettre à ces veilleurs l’ordre de sonner les cloches d’alarme destinées à appeler les pompiers volontaires.
- Pour arriver à ces résultats, le poste des pompiers se trouve en communication avec une station télégraphique centrale mise par une série de fils conducteurs en relation avec les différentes stations réparties dans l’intérieur de la ville. Ces stations se divisent en stations à signaux automatiques et en stations télégraphiques et leur distribution est telle qu’aucune habitation delà ville n’est à plus de 5 ou 600 mètres de la station la plus voisine.
- Les appareils avertisseurs sont placés de préférence dans des bâtiments qui, comme les édifices publics, les postes militaires, les pharmacies, les hôtels, etc. ont un concierge ou un gardien de nuit.
- Un certain nombre de ces instruments sont en outre placés chez les particuliers qui en font la demande, mais ceux-ci sont alors tenus d’ouvrir la nuit lorsqu’ils sont requis pour transmettre un appel.
- Les édifices et les maisons munis d’appareils sont indiqués à l’extérieur par un écriteau et la sonnette de ces maisons porte la mention sonnette d'incendie. En outre, des plaques disposées de place en place dans les rues, indiquent l’endroit où se trouve l’appareil avertisseur le plus voisin.
- Chaque avertisseur automatique est une sorte de télégraphe de quartier dans lequel, en tirant un bouton, on produit un appel de sonnerie et on provoque en même temps l’inscription de quelques signes sur la bande d’un appareil Morse placé à la station centrale ; ces signes indiquent de quel poste d’appel a été envoyé le signal. Les pompiers partent immédiatement et la personne qui a donné l’alarme les attend près de l’appareil qu’elle a fait fonctionner, pour leur indiquer plus exactement l’endroit du sinistre.
- A côté des avertisseurs automatiques, des appareils télégraphiques complets se trouvent en certains points désignés sous le nom de stations télégraphiques. La station centrale, le bureau de police, les bureaux de la compagnie des eaux et de celle du gaz, les deux tours où se trouvent des veilleurs de nuit sont munis de ces appareils qui sont simplement des télégraphes Morse.
- Les lignes qui partent de la station centrale sont au nombre de huit, ce sont des lignes souterraines sur lesquelles sont insérés les avertisseurs automatiques et les appareils télégraphiques. On a évité l’emploi, en thèse générale, des lignes aériennes qui, dans une ville habitée, sont fort exposées à des dérangements. Deux lignes voisines sont reliées à un même récepteur Morse, de sorte qu’il y a dans la station centrale quatre appareils Morse reliés aux lignes et un cinquième en relation avec la direction du service des pompes. Cependant, outre les stations des deux genres branchées sur les conducteurs souterrains, l’installation comprend des stations secondaires placées dans des édifices assez éloignés pour que la pose de fils souterrains soit coûteuse. Ces stations sont reliées par des lignes aériennes à un avertisseur automatique voisin placé sur la ligne souterraine, elles sont munies d’une machine magnéto-électrique dont le courant a pour effet de déclancher l’avertisseur automatique correspondant .
- En dehors de ces lignes d’autres dispositions accessoires ont encore été' prises pour l’appel de différentes personnes dans le cas de grands incendies. Les habitations des chefs et des trompettes du corps des pompiers volontaires, une partie de celles clés agents de police et une partie de celles des pompiers, sont munies de sonneries dont on ne se sert que pour l’appel en cas d’incendie. Mais ccs
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- sonneries n’ont qu’une importance secondaire, en raison de ce que l’appel peut toujours être fait à l’aide des cloches des tours. C’est pourquoi on se sert aussi dans ce cas de lignes aériennes placées le long des maisons, Les sonneries sont mises en marche par des appareils électro-magnétiques disposés dans les stations munies d’appareils télégra-fiques.
- La pile qui fait marcher tous les appareils employés dans ce système est composée de 196 éléments Meidinger divisés de telle façon que chaque ligne a sa pile séparée. Pour chaque ligne, les éléments sont disposés en deux séries parallèles et reliés transversalement deux à deux.Par ce stratagème, la moitié des éléments peut devenir inactive sans que la pile cesse de fonctionner, car il est peu probable que deux éléments placés côte à côte se trouvent détériorés en même temps. La probabilité pour que ce cas se produise est tellement faible qu’on ne l’a pas observé une seule fois pendant plusieurs années de fonctionnement.
- Un galvanomètre placé sur le support même des piles permet d’ailleurs aisément de les vérifier. Comme ce galvanomètre est à résistance négligeable, il suffit, pour qu’une série soit dans de bonnes conditions, que cette série tout entière donne la même déviation qu’un seul élément en bon état. Lorsque cela n’a pas lieu, la recherche de l’élément endommagé se fait très facilement avec le même galvanomètre, à l’aide d’un fil conducteur mobile, et l’on peut enjopérer le remplacement sur place sans entraver le fonctionnement des appareils.
- Le système d’annonces d’incendie établi à Francfort est donc très complet et étudié avec beaucoup de soin pour répondre aux différents cas possibles. Ajoutons que les appareils télégraphiques placés sur le réseau sont employés en outre à divers usages et qu’ils servent à transmettre annuellement 12000 dépêches relatives aux différents services municipaux. Ce fonctionnement supplémentaire, ou-
- tre son utilité particulière, a encore l’avantage de maintenir les appareils en bon état de fonctionnement.
- A ce point de vue, il est intéressant de signaler ici un appareil présenté a la Société d’encouragement de Berlin par M. Von Hefner Alteneck et qui peut servir à la fois de contrôleur de rondes et d’avertisseur d’incendies. Les rondes étant journalières, l’appareil fonctionne Continuellement, de sorte qu’il ne court aucun risque de s’encrasser.
- Dans cet instrument le récepteur est une sorte d’appareil Morse dans lequel un mouvement d’horlogerie fait avancer une bande de papier ; le transmetteur porte deux boulons. Dans le service ordinaire, le veilleur en arrivant à une station agit d’abord
- sur un premier bouton qui met en branle une sonnerie et avertit de sa présence ; il tire ensuite le bouton portant l’inscrip1 tion appel d'incendie.
- Ce mouvement produit un certain nombre de contacts, nombre différent aux différents postes, et qui correspond au numéro d’ordre de chacun d’eux. Par suite de ces contacts, le stylet du récepteur perce dans la bande de papier, perpendiculairement à la longueur, un nombre de trous correspondant au numéro du poste d’appel ; en même temps, sur un cadran placé sur le mouvement d’horlogerie, apparaît le numéro de ce poste, ce qui n’est pas d’ailleurs important pour le contrôle des rondes. Le veilleur ayant rentré le bouton se dirige vers le poste suivant, le stylet reprend sa position primitive, le numéro d’ordre disparaît du cadran et la bande de papier continue à avancer. Quand le veilleur arrive au poste suivant, la même chose se reproduit, mais l’aiguille perce un trou de plus (l’employé visitant les postes dans l’ordre naturel des nombres), De cette façon, la ronde finie, les trous percés sur le papier forment un triangle rectangle, et toute irrégularité dans le trajet du veilleur se traduit par une irrégularité dans le triangle ainsi formé ; on peut donc la constater sans compter les points et d’un
- --C—®
- Appel magnéto* / à électrique de la Jpf'
- station centrale.
- ""N Appo!-(gK magneto-élcctrique. s. Postes d’appel en lignes aériennes.
- Fil souterrain
- Q) Station télégraphique 1 Postes d'annonce ] d'incendie.
- (fig. l.)
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- seul coup d’œil. Comme, d’autre part, le mouvement d’horlogerie imprime les heures sur la bande, le contrôle se trouve parfaitement complet.
- Quand l’appareil est employé comme appel d'incendie, les mêmes effets se produisent d’abord, mais le bouton restant tiré, le numéro d’ordre reste marqué sur le cadran et le mouvement d’horlogerie met en action une sonnerie d’appel.
- A. GUEROUT.
- SUR UNE
- NOUVELLE FORME D’EXPLOSEUR
- MAGNÉTO-ÉLECTRIQUE.
- Les différents modèles d’exploseurs à aimants imaginés depuis une trentaine d’années présentent tous les inconvénients suivants : Poids et volume considérable; étincelle très petite.
- En cherchant à combiner un appareil de ce genre pour enflammer les mélanges gazeux dans les machines à gaz, je suis arrivé à des résultats très supérieurs à ceux des modèles déjà connus sous le double rapport du poids et de l’intensité de l’étincelle obtenue.
- Des considérations théoriques fort simples me conduisent à penser que si, au lieu d’utiliser, comme on l’a fait jusqu’à présent, le courant directement engendré sur les bobines d’un électroaimant, lorsqu’on l’arrache brusquement de son contact intime avec un aimant, on lançait le courant ainsi produit dans le fil conducteur d’une bobine de Ruhmkorff en se servant du fil induit pour produire l’étincelle, les résultats seraient meilleurs. Cette modification dans la façon d’agir de l’appareil en entraîne d’autres dans sa construction et dans les grandeurs relatives des parties qui le composent. Le courant qui traverse le fil inducteur de la bobine devant avoir une intensité assez grande, le fil enroulé sur l’électro-aimant de l’exploseur doit être gros; en outre la rupture du courant inducteur produit par l’arrachement de cet électro doit avoir lieu quand ce courant (qui part de zéro pour revenir à zéro dans un temps très court) passe par son intensité maxima. C’est cherchant à satisfaire à cette dernière condition que j’ai été conduit à imaginer le
- nouvel interrupteur pour bobines d’induction décrit dans le présent recueil (Voir len° du 7 mai 1881). Enfin je trouvai que les électro-aimants employés dans les exploseurs ordinaires contenaient line trop grande quantité de fer et qu’il y avait intérêt à les faire beaucoup plus petits. Ces préliminaires posés, je passe à la description des deux modèles que j’ai fait construire pour l’application des principes que je viens d’exposer. Le premier comporte un aimant pesant 1 kil. 9, et le second un aimant de 8 kil. environ.
- Dans le premier modèle représenté fig. 1, l’armature de fer doux B est liée, à un équerre mobile autour du point D. Elle est constituée par une lame de tôle douce recourbée à ses extrémités en B de manière à s’appliquer très exactement sur l’aimant "A dont les pôles sont passés au lapidaire. Cette armature est entourée d’un gros fil (près de 2m de diamètre) relié par des fils électriques aux bornes de l’appareil qui sont elles-mêmes mises en communication avec une bobine de Ruhmkorff de petit modèle (1).
- Lorsqu’on veut se servir de l’appareil, on donne
- un coup de poing sec sur la petite plaque E et l’on agit sur la vis de l’interrupteur de la bobine d’induction jusqu’à ce que l’étincelle ait un aspect satisfaisant. On obtient facilement a-vec le petit modèle une étincelle très chaude de trois millimètres de longueur on une étincelle brillante, mais dépourvue d’auréole dont la longueur peut atteindre dans des conditions favorables jusqu’à 7 millimètres.
- Lorsqu’on donne une faible tension au ressort de l’interrupteur, on peut obtenir deux étincelles, la première au moment de l’arrachement et la seconde lorsqu’on abandonne librement l’armature B à l’attraction du faisceau aimanté. Cette dernière peut également être rendue très chaude si l’on limite sa longueur à 2 millimètres environ. Ces deux étincelles développent une chaleur assez grande pour enflammer une allumette mouillée avec de l’essence de pétrole, ce que l’étincelle des machines de Holtz est incapable de faire même quand on en fait jaillir plusieurs centaines sur le point mouillé.
- La fig. 2 représente un modèle plus puissant dont
- (i) Ce modèle est celui qui donne des étincelles de 8 à 10 millimètres de longueur.
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- la disposition est un peu différente. L’armature A est une plaque de tôle douce de 6 millimètres d’épaisseur et de ioo millimètres de long entourée d’un gros fil formant bobine en B. Cet ensemble est solidaire d’un cadre de laiton mobile autour d’un axe horizontal qui se confond avec l’axe de l’aimant CD. Cet aimant porte à chaque extrémité deux pièces de tôle douce taillées' en biseau à l’endroit où l’armature A vient s’appliquer sur elles. Il y a donc toujours deux de ces pièces en contact intime
- avec A et deux autres qui ne le sont pas, lorsque l’appareil est au repos. Si l’on donne une forte secousse sur la poignée F pour la porter par exemple de gauche à droite, l’aimantation de la lame A est non-seulement brusquement diminuée, mais même renversée, puisqu’elle vient immédiatement s’appliquer sur les pièces polaires de nom contraire à celles qu’elle touchait avant l’arrachement. On doit donc obtenir avec cette disposition des effets plus énergiques qu’avec la précédente. Cependant,
- (FIG. 2.)
- l’appareil que j’ai fait construire, quoique ayant un aimant de 8 kilogrammes, n’a pas donné des effets proportionnellement aussi énergiques que le petit modèle. Je n’ai pu lui faire produire d’étincelles dépassant io millimètres, quel que fût le modèle de bobine de Ruhmkorff employé.
- MARCEL DEPREZ
- EXPOSITION INTERNATIONALE D'ÉLECTRICITÉ
- TÉLÉGRAPHE AUTOGRAPHIQUE
- DEM. EDISON.
- Parmi les appareils exposés par M. Edison, on remarquait un télégraphe autographique qui, à l’instar des télégraphes Casclli, d’Arlincourt et autres, reproduisait non-seulement l’écriture de l’expéditeur, mais encore des dessins. Nous avons entendu souvent demander ce que ces appareils présentaient de nouveau, et d’après les réponses qui étaient faites, nous avons pu nous assurer que, si les télégraphes autographiques sont très connus en Europe, ils
- le sont fort peu en Amérique, et même au point de vue de la simplicité de construction, celui de M. Edison ne nous a pas paru présenter de progrès sur ceux que nous avons en France. Ce sont d’intéressants modèles, mais dont la disposition est plus encombrante que celle des appareils de MM. d’Arlincourt et Lenoir. Nous avons cru néanmoins, pour l’histoire de la science, devoir reproduire, fig. i et 2, une vue d’ensemble de ces appareils et le détail de leurs mécanismes.
- Les télégraphes autographiques qui ont été décrits, pour la première fois, par M. Th. du Moncel, dans la première édition de son Exposé des Applications de l'Électricité, publiée en i852, sont de date très ancienne, car on en voyait, à l’Exposition universelle de Londres de i85i, un modèle exposé par M. Backwell, et M. Wheatstonc en avait eu l’idée avant même cette époque. Plus tard, en 1855, M. Caselli reprit cette idée et com-1 bina des appareils plus perfectionnés qui furent longtemps expérimentés au bureau central de l’Administration des télégraphes français, et qui firent même pendant quelque temps le service télégraphique entre Paris et Lyon. Ces appareils construits par M. Froment, étaient très encombrants,
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- niais ils présentaient des dispositions très ingénieuses, et c’est M. Caselli qui, le premier, trouva le moyen d’obtenir les fac-similé en noir sur un fond blanc. Jusque là c'était l’inverse qui était produit, ce' qui présentait de graves inconvénients. Quelque temps après, M. d’Arlincourt combina son appareil qui est le plus pratique de tous ceux qu’on a essayés depuis, car, il se règle lui-même, il occupe peu de place et est facilement transportable; malheureusement, il était électro-chimique comme ceux qui l’avaient précédé, et une manipulation de ce genre' est toujours difficile et délicate. Plus tard, pour parer à cet inconvénient, on imagina les appareils autographiques électro-magnétiques dont les types les plus connus sont ceux de MM. Meyer et Le-noir, et ces appareils, essayés en ligne, produisirent de très bons résultats. Celui de M. Meyer a même été employé pendant plusieurs années entre Paris et Lyon, et si on ne l’a pas conservé, c’est que l’Administration n’a pas trouvé d’avantages pécuniaires à l’employer. La transmission par ces systèmes est, en effet, beaucoup plus lente qu’avec les systèmes ordinaires, et bien que la taxe des dépêches fût plus élevée, on reconnut bientôt que le choix que le public faisait de ce moyen de correspondance, était moins le résultat d’une préférence pour le système, que parce que la ligne qui était ainsi desservie était moins encombrée, et que les dépêches parvenaient plus vite à destination. On ne réalisait donc pas, au point de vue des besoins télégraphiques, un progrès avec ces appareils, et on trouva qu’il valait mieux utiliser la ligne avec des systèmes télégraphiques plus rapides. Aussi, depuis 1871, ces télégraphes ont-ils été à peu près abandonnés, et c’est pourquoi nous n’en avons pas trouvé de nouveaux modèles aux Expositions fran-
- çaises et étrangères, sauf à celle de M. Edison. Ceux que l’on remarquait à l’Exposition de l’Administration des télégraphes français étaient précisément les modèles essayés de i855à 1871, et on 11e retrouvait pas même à l’Exposition Anglaise les télégraphes de MM. Cooke et Cooper, dont on a beaucoup parlé dans un temps en Angleterre. Ceux que cette question pourra intéresser trouveront, du reste, une description complète de tous ces systèmes dans YExposé des Applications de P Electricité de M. Th. du Moncel, tome II1.
- On sait que les systèmes télégraphiques dont nous parlons sont basés sur le Synchronisme de marche, aux deux stations, de deux styles traceurs
- dont l’un, en rencontrant successi vement les traits de l’écriture ou du dessin, détermine une action électrique ayant pour effet de faire produire exactement, à ce moment là, une marque qui se trouve occuper sur la feuille de papier la même position que la partie du trait sur lequel le premier style a passé, et l’on comprend facilement qu’à la suite d’un grand nombre d’ailées et de venues de ces pointes traçantes, on obtient de la même manière une série de marques plus ou moins. rapprochées, dont l’ensemble représente les différents traits de l’écriture ou du dessin que l’on a voulu ainsi reproduire à distance. Pour obtenir ce résultat, il suffit que l’un des styles joue le rôle de transmetteur de courant, et le second, celui de récepteur; or le moyen le plus simple pour y arriver a été d’écrire la dépêche sur du papier métallique et de la recevoir sur une feuille de papier imprégnée d’une substance capable d’être décomposée sous l’influence du passage du courant, tout en fournissant un produit coloré sous la pointe traçante. Une feuille de papier imprégnée de cyano-ferrure de potassium
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- résout ce problème, quand la pointe traçante est en fer, mais on peut obtenir le même effet avec une pointe de platine si la feuille est imprégnée d’iodure de potassium ou de peroxyde de manganèse. Dans tous les cas, il est nécessaire que la feuille soit légèrement humide, afin que le courant puisse aisément la traverser. D’un autre côté , comme l’encre est isolante et que le style interrupteur, en passant à travers une dépêche écrite sur une feuille métallique, ne produit que des interruptions de courant, il afallu trouver un moyen de renverser l’effet, et l’on y est parvenu par des combinaisons particulières de circuits que nous n’avons pas à examiner ici, car nous allons voir que dans le système de M. Edison, on a résolu la difficulté d’une autre manière, et c’est en cela seulement que son appareil présente de la nouveauté.
- Quant au système mobile, il a été varié. Dans
- l’origine, M. Backwell employait, aux deux stations, des cylindres tournant d’un mouvement parfaitement synchronique et sur lesquels on enroulait la feuille de papier métallique et la feuille de papier préparé. Lee cylindres tournaient devant les styles traceurs, et ceux-ci en se déplaçant longitudinalement suivant la génératrice des cylindres, pouvaient décrire une hélice à pas très serré sur les spires de laquelle les marques pouvaient s’imprimer et se succéder dans le même ordre que les interruptions du courant, laissant la dépêche inscrite comme un dessin sur un canevas de tapisserie. Dans le système de M. Caselli, c’étaient les deux styles qui accomplissaient un mouvement alternatif de va et vient sur la feuille de papier mobile au-dessous d’eux, et la dépêche ressortait au milieu du réseau des traces parallèles ainsi produites. Dans celui de M. Meyer, les traces étaient déterminées par une lèvre héliçoïdale imprégnée
- d'encre et contrejlaquelle une action èlectro-magnétique venait appuyer la feuille de papier, sous l'influence des courants transmis par la pointe traçante du transmetteur, lequel était d’ailleurs disposé comme dans les autres systèmes. Les systèmes de MM. d’Arlincourt et Lenoir, se rapprochent du premier que nous avons décrit avec des dispositions beaucoup plus perfectionnées.
- Dans les appareils de M. Edison le dispositif mécanique ressemble un peu à celui de M. Backwell; seulement les cylindres récepteur et transmetteur au lieu d’être disposés horizontalement, sont verticaux, et le synchronisme est produit par de grands pendules coniques P (lig. i), articulés sur des suspensions à la Cardan, et, qui agissent directement sur l’axe de ces cylindres E. Les styles traceurs sont conduits par une traverse S qui se meut, suivant la génératrice des cylindres, sous l’influence d’une vis sans
- fin engrenant avec une roue adaptée au-dessous de ces cylindres, et à côté de l’appareil, se voient un Rhéostat à résistances variables M, un relais R avec une clef Morse pour le réglage et la mise en train des appareils aux deux stations. Un électro-aimant déclancheur complète l’appareil. Ces differents mécanismes se distinguent mieux sur la fig. 2 qui les représente plus en grand. Naturellement il existe à chaque station un appareil semblable à celui que nous venons de décrire, et les deux styles sont réunis par le fil de ligne. Ce sont des électromoteurs qui mettent en mouvement les mécanismes dont nous venons de parler et dont la marche est réglée par les pendules coniques.
- Les feuilles que l’on tend sur les cylindres transmetteur et récepteur sont, pour l’un, du papier préparé au cyano ferrure de potassium comme dans les appareils ordinaires, mais, pour l’autre, c’est une feuille de papier, de consistance uu peu molle, sur
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- laquelle la dépêche a été écrite avec un crayon assez dur pour former à l’envers de la feuille un gauffrage représentant, en relief tous les traits de récriture. Le style qui correspond à cette feuille est alors articulé et disposé devant un ressort de contact de telle manière que quand la pointe du style rencontre une des parties saillantes du gauffrage, elle vient toucher le contact et fermer le courant destiné à agir sur le récepteur. Lors donc que le cylindre tourne devant le style, il se produit une série de fermetures de courant qui correspondent à toutes les parties des traits de la dépêche, successivement rencontrées par le style, et qui réalisent les mêmes effets que ceux que l’on obtient, dans les systèmes ordinaires, par les combinaisons de circuits destinées à renverser les effets électriques produits au transmetteur par la pointe traçante. On évite de cette manière les piles locales et les rhéostats qui sont d’un réglage assez délicat dans les appareils Caselli et autres. Le fonctionnement de ces appareils à l’Exposition était satisfaisant, et plus d’un visiteur a remporté avec lui des fac-similé de dessins et d’écriture obtenus de cette manière. Les pièces G et B que l’on distingue sur la figure 2, sont des espèces de commutateurs mécaniques destinés à Changer le style traçant suivant que l’appareil est transmetteur ou récepteur.
- Nous ne croyons pas que ce système, plus que les autres, soit susceptible d’une application pratique; c’est une nouvelle solution du problème, rien de plus, et nous ne pensons pas d’ailleurs qu’il ait été expérimenté-en ligue.
- DE MAGNE VILLE.
- LA. NOTION DE LA RÉSISTANCE
- Les notions premières, généralement simples d’appaience, ne sont pas toujours claires et faciles à bien comprendre. Pour les sciences physiques particulièrement, les idées primaires ont généralement rapport à la constitution même des corps et sont par cela même toujours enveloppées d’une certaine obscurité. On peut les définir avec précision, mais non pas toujours les concevoir d’une façon complète. En ce qui touche l’étude de l’électricité on ne sait pas ce que c'est que l’électricité elle-même. Cela serait peu de chose, car il en est de même de la plupart des agents que nous étudions ; la lumière, la chaleur ne nous sont pas bien mieux connues ; mais nous ignorons aussi la nature des grandeurs électriques qui servent à nos calculs et à nos combinaisons ; nous savons mesurer la force électromotrice, la résistance etc., nous connaissons leurs relations ; ce qu’elles sont en elles-mêmes, il serait difficile de le dire.
- La résistance semble présenter une idée assez claire, on la conçoit assez bien comme une sorte de frottement, une cause de retard analogue à celle que rencontre un courant d’eau contre les parois du canal dans lequel il coule. La comparaison est en effet convenablement exacte, elle l’est en particulier par ce point que comme le frottement du liquide ne dépend que de la nature du canal et de sa forme, ainsi la résistance électrique, 11e dépend que de la nature du conducteur et de ses dimensions.
- Ces faits sont bien compris en principe, mais il arrive quelquefois qu’on n’en voit pas toute la rigueur et qu’on se laisse entraîner à les supposer sujets à des déviations qu’un meilleur raisonnement ferait reconnaître inadmissibles. Ainsi l’on a plusieurs fois énoncé ce fait que la résistance de certains conducteurs variait suivant les circonstances électriques où ils se trouvaient placés, comme je vais l’expliquer tout à l’heure ; il est certain qu’il y a là une fausse interprétation d’observations qui peuvent être exactes en elles-mêmes.
- Il se peut qu’une circonstance ait amené à considérer ainsi la résistance d’un corps comme variable ; en effet, lorsque la température change, la conductibilité varie avec elle, mais on doit observer qu’il y a là un véritable changement dans la nature du conducteur, il est modifié dans sa matière, et un même corps à deux températures différentes représente, à bien parler, deux corps réellement différents au point de vue physique. Dans tous les cas cù une pareille modification ne peut être signalée, où la nature et les dimensions du conducteur n’ont été en lien altérées, il n’est pas permis de concevoir que la résistance ait changé, sous peine de se mettre en contradiction avec la définition même.
- Les expériences où l’on a été conduit à une notion différente ont été si je 11e ,me trompe faites pour la première fois il y a plusieurs années par A1M. Jamin et Roger. En étudiant la machine à coûtants alternatifs de l’Alliance, ils crurent reconnaître que le courant qu’elle produisait ne suivait pas les lois de Ohm, c’est-à-dire que la relation
- I = n’était pas satisfaite, si l’on donnait à R sa
- véritable valeur; on devait pourtrouver des résultats concordants avec l’expérience donner à R une valeur plus élevée. Us admirent alors que pour des courants d’induction, la conductibilité des corps n’était pas la même que pour les courants continus. Conclusion assez singulière, et devant laquelle ils auraient dû, ce semble, hésiter beaucoup. Elle est d’ailleurs formulée d’une façon assez particulière et qu’il faut citer.
- « Il faut, disent MM. Jamin et Roger, admettre que pour les courants courts et renversés qui se développent dans les bobines d’induction, au mo-
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- ment du passage des courants inducteurs, les bobines possèdent une résistance très supérieure à celle que l’on trouve avec les courants prolongés, à celle en un mot qui entre dans la formule d’Ohm.
- « Cette circonstance seule caractérise l’induction, puisque c’est le seul changement qui s’introduise dans les formules; mais seule elle suffit pour expliquer les effets observés. En effet, si la machine magnéto-électrique n’avait d’autre résistance que celle de ses fils, six plateaux réunis en quantité, fourniraient une résistance moindre que six mètres de fil normal de cuivre ; elle fonctionnerait comme une pile thermo-électrique, et n'ayant point de résistance propre, elle ne donnerait ni lumière, ni effets de tension. »
- Je trouve cet énoncé dans l’Exposé des applications de l'électricité de M. du Moncel, qui a pris soin de relever ce que cette dernière proposition a d’étrange. Elle suppose en effet une erreur plus fréquente qu’on* ne le croit, l’idée préconçue que la tension et la résistance sont liées par la relation de cause à effet. Cela est absolument inexact, je n’ai pas besoin dé le dire ; chacun sait par exemple qu’un élément Callaud dont la résistance est d’environ 5 ohms a une tension d’à peu près i volt, tandis qu’un élément plat Bunsen dont la résistance n’est pas de o,i ohm a une tension de 2 volts; que dire de la machine de Gramme, qui avec une résistance d’environ o, 6 ohms peut donner une tension de 70 à 80 volts. Il est bien vrai que, assez généralement, les générateurs à grande tension ont une résistance notable, et que dans un même type de générateur, pour accroître la tension, on est le plus souvent amené à grandir la résistance, mais de ce qu’il y a coïncidence fréquente, il faut se bien garder de conclure qu’il y ait connexion ; c’est le sophisme connu sous le nom de « cum hoc, ergo propter hoc ». La logique classique doit nous apprendre à nous en defier. On voit cependant trop de personnes s’y laisser prendre ; c’est pourquoi il convenait de le noter en passant.
- Revenons à la résistance des machines. L’expérience de MM. Jamin et Roger, ainsi que son explication, ont été admises comme exactes par un certain nombre de personnes, et l’cn entend quelquefois dire que la résistance des machines magnéto et dynamo-électriques varie avec les circonstances.
- On peut voir, cependant, en examinant de plus près l’expérience, que la conclusion n’est pas du tout nécessaire.
- Il est très probable qu’en effet dans diverses circonstances, les courants n’ont pas eu l’intensité qu’on aurait prévue, plusieurs causes peuvent y avoir contribué. J’en citerai d’abord une; le contact des ressorts frotteurs n’est pas le même quand les surfaces, sur lesquelles ils appuient, sont en repos ou en mouvement; particulièrement, si ces surfaces sont striées, ce qui est le cas pour les collecteurs de
- machines, en les animant d’une vitesse suffisante, on peut annuler presque complètement le contact. On n’ignorait pas absolument ce fait ; depuis les expériences de MM. Jamin et Roger, l’usage plus fréquent des machines avait fait reconnaître que les frotteurs prenaient un mouvement vibratoire, tendant à nuire à leur contact; des expériences très intéressantes, récemment publiées parM. Emile La-coine (i), mettent le fait hors de doute, et montrent que son influence peut être très grande, même avec des surfaces lisses : il est probable qu’il a joué un rôle important dans les expériences citées.
- On ne peut dire que ce soit là un changement de résistance dans les machines, et M. Lacoine lui-même me semble avoir tort d’employer cette expression ; un mauvais contact n’est pas une augmentation de résistance ; je sais bien que la distinction peut paraître subtile, mais la notion de résistance est claire et précise, il faudrait éviter soigneusement de l’obscurcir et de la rendre incertaine.
- D’autres causes doivent avoir fait sentir leur action. Dans ces expériences les observateurs, si je ne me trompe, mesuraient la quantité de chaleur produite sur une résistance connue. C’est donc la quantité E I qu’ils évaluaient ; la vitesse de la machine étant connue, ils en concluaient E. Il n’y a en effet, ou du moins il n’y avait à ce moment aucun moyen précis de mesurer E dans les machines alternatives : ceux que l’on possède même maintenant sont bien délicats et assez incertains. Ayant ainsi E et E I ils calculaient I et pouvaient exami-E
- ner si la formule I = ^ était satisfaite. S’apercevant qu’elle ne l’était pas, ils admettaient que R devait être modifié. Le seul examen de l’expérience montre combien la conclusion était discutable ; car
- E
- des deux termes de la fraction le dénominateur
- était de beaucoup le mieux déterminé, et s’il y avait faute dans l’un d’eux, il devait être probable que c’était chez le numérateur.
- Il est certain qu’en effet, c’est la force électromotrice qui était inférieure à la valeur supposée. Entre autres causes, telles que saturation des aimants, etc., on doit en signaler une consistant dans l’action magnétique alternative exercée sur les noyaux des bobines ; l’aimantation et la désaimantation successive de masses de fer ne se font pas, en effet, sans une perte notable d’énergie qui se transforme en chaleur dans ces masses, et leur présence dans un circuit où il y a de fréquentes alternatives agit absolument comme une force contre électro-motrice.
- Or, appelons E la force électro-motrice réelle, e
- (1) Voir la Revue des Travaux de ce même numéro.
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- la force contre électto-motrice due aux magnétisations alternatives, l’intensité I sera
- Si l’on voulait représenter l’effet par une augmentation x de la résistance, il faudrait poser comme le fait M. Marcel Deprez.
- E —c__ E
- lt R + .r
- d’où l’on tire facilement.
- c’est-à-dire que l’augmentation fictive de la résistance se présente comme proportionnelle à la résistance totale. C’est en effet le résultat auquel MM. Jamin et Roger sont approximativement arrivés et que l’on a cru observer depuis ; il n’est pas douteux que la résistance soit restée invariable comme elle devait être, c’est la force électromotrice qui a été diminuée parla présence de forces contre-électro-motrices dont l’origine peut être très bien aperçue dans les machines alternatives.
- Des expériences analogues ont conduit M. Ca-banellas à penser que des effets du même genre se produisaient dans les machines à courant continu. La cause peut en être la même que pour les [machines alternatives; les machines continues ne donnent pas, comme on le sait, des courants absolument constants; leurs anneaux ou bobines sont divisés en un certain nombre n de sections, ' et suivant ce nombre, le courant
- varie de ~ de sa valeur; c’est une oscillation légère,
- cependant elle peut suffire à produire des alterna" tives magnétiques donnant lieu à une perte d’énergie. M. Joubert a dit au congrès qu’il avait soumis ces hypothèses au calcul, et qu’il avait, en effet, reconnu la présence d’une certaine force contre électro-motrice. Outre cette cause d’affaiblissement, il existe toujours dans les masses métalliques, tant fer que cuivre, des courants locaux, de ceux que l’on nomme courants de Foucault, qui contribuent à diminuer l’énergie utile disponible et agissent comme des forces contre électro-motrices.
- Cependant l’action de ces causes ne doit pas être très considérable et les effets trouvés par M. Caba-nellas semblent bien intenses ; ses expériences sont d’ailleurs en contradiction avec d’autres semblables faites par nôtre collaborateur M. le Dr D’Arsonval, dans lesquelles ce dernier n’a pas aperçu d’affaiblissement sensible causé par le mouvement d’un anneau tournant. Il est très probable que dans les expériences de M. Cabanellas il y avait quelque modification de frottement de balais et que l’effet signalé par M. Lacoine a été un des facteurs importants du résultat.
- Dans tous les cas, les affaiblissements que l’on observe 11e sont pas dûs à des modifications de résistance, mais à la production de forces contre électro-motnces ou à des changements dans les contacts. On dira et l’on a dit déjà qu’il importe assez peu comment l’on désigne ce phénomène pourvu qu’on en tienne compte et qu’on peut indifféremment l’appeler augmentation de résistance ou diminution de force électro-motrice; je ne puis être de cet avis. Il est toujours important de maintenir claires les notions qui le sont, et l’exacte désignation des origines n’est pas du tout indifférente ; il me paraît au contraire qu’on doit apporter grand soin à ne pas se mettre en contradiction avec les définitions, comme à faire l’exacte attribution des effets à leurs causes ; agir autrement serait donner éntrée à toutes sortes d’erreurs ; le langage, surtout en science, est une algèbre parlée dont les formules ne doivent pas être traitées à la légère ; le choix des premiers signes est arbitraire, mais une fois définis, leurs significations sont précises et doivent être respectées.
- Frank Géraly.
- ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE
- PAR LE PROCÉDÉ JABLOCHKOFF
- La grande industrie apprécie tous les jours davantage les immenses services rendus par l’électricité appliquée à l’éclairage, en attendant le moment tout à fait voisin où la force motrice elle-même sera transportée et distiibuée électriquement aux innombrables appareils mis en action dans les fabriques de toute sorte.
- La Compagnie générale d’Electricité est surchargée de demandes d’installations d’éclairage pour toutes les parties de la France, et pour réaliser ces installations, elle n’a plus qu’à choisir parmi les divers systèmes qu’elle possède depuis la fusion définitive.
- Nous avons aujourd’hui sous les yeux les plans d’ensemble de la manufacture de M. Dulac, dans laquelle fonctionnent depuis plusieurs mois des foyers Jablochkoff.
- Cette importante filature établie dans la petite ville d’Armentières, à environ 16 kilomètres de Lille, occupe un nombre très considérable d’ouvriers, et tort le personnel est très satisfait du nouveau mode d’éclairage.
- La figure ci-contre est une vue perspective de la grande nef où se fait le tissage.; trois cents métiers sont installés dans cet espace, mais cent quatre-vingt seulement étaient en marche au début; le travail de ce vaste atelier était éclairé, au commencement de l’installation, par 16 foyers Jablochkoff
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- disposés par séries longitudinales de quatre, mais lorsque tous les métiers sont en marche, on allume une cinquième série de quatre.
- Les parties latérales qui entourent le tissage et OÙ se font, d’un côté, les travaux de dévidage, de teinturerie, d’ourdissage, de parage; de l’autre, le cannetage, puis l’emballage et diverses opérations accessoires possèdent aussi seize foyers que l’on met en marche suivant les besoins. Quatre autres
- lampes sont placées dans la salle du blanchiment et autour des cuves à teinture, ce qui porte à quarante le nombre total des foyers installés au rez-de-chaussée de la manufacture d’Armentières.
- Les seize foyers du tissage qui brûlent régulièrement sont disposés en quinconce dans la partie rectangulaire de la grande nef; dans la filature qui peut être moins éclairée que le tissage, six foyers sont aussi disposés en quinconce, et les points les
- (l'-lG. t.)
- plus éloignés de la lumière se trouvent à une distance de i5m,60.
- Enfin, dans le bâtiment des bureaux et dans celui où se trouvent les pareuses et les séchoirs, des circuits sont posés pour alimenter encore un certain nombre de bougies.
- On a donc là une installation complète d’éclairage électrique, appliquée à une usine des plus importantes. On a en même temps, par les bons résultats obtenus, une nouvelle preuve de ce fait que la lumière électrique est parfaitement pratique pour l’éclairage des grands espaces, surtout lorsqu’il faut éclairer simultanément un grand nombre d’ouvriers et une grande quantité de machines-outils.
- C. C. SOULAGES.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Variations de la résistance des machines électriques avec leur vitesse.
- M. Lacoine a présenté dernièrement à l’Académie des Sciences la note suivante sur la variation de la résistance des machines électriques avec leur vitesse :
- « On sait que la résistance des machines magnéto et dynamo-électriques n’est pas constante et va croissant ave leur vitesse. Les expériences dont je
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- rais rendre compte à l’Académie autorisent à penser que ces variations de la résistance s’expliquent par celles du contact entre le commutateur mobile et les ressorts frotteurs.
- « J’ai fait usage d’un cylindre de cuivre de om,o5 de diamètre, avec des rainures longitudinales qui ressemblent aux isolants d’un commutateur de Gramme ; sur ce cylindre frottent, en deux points diamétralement opposés, deux ressorts d’acier auxquels aboutissent les deux bouts d’un circuit comprenant une pile, un téléphone et un galvanomètre, pour mesurer les résistances. La résistance du circuit était:
- Au repos, de............................... 60 Ohms.
- A la vitesse de 2000 tours, de............. i83
- A celle de 4000 tours, de.................. 900
- A environ 5ooo tours, de................... 1567
- A une vitesse très grande, non .n esiirée, de 2900
- « Le son rendu par le téléphone était d’autant plus fort et plus aigu que la vitesse était plus grande.
- « Dans cette première série d’expériences, chaque ressort touchait le cylindre sur un espace de trois rainures; en les faisant toucher sur une étendue plus grande (huit rainures), on obtint des variations moins sensibles.
- « Pour chaque vitesse, la résistance diminue quand on augmente la pression des ressorts. On peut même arriver à une pression assez forte pour supprimer tout effet microphonique et fçiire cesser tout bruit dans le téléphone.
- « J’ai ensuite modifié l’appareil et substitué au cylindre strié un cylindre de même diamètre, mais à surface lisse. J’ai obtenu les mêmes effets avec une vitesse très peu plus grande.
- « Au lieu de faire toucher les ressorts sur la partie cylindrique, je les fais appuyer sur la partie plane latérale; les mêmes résultats ont été observés.
- « Les mesures que j’ai prises me donne à croire que, pour une même pression des ressorts, l’augmentation de résistance est proportionnelle au cube delà vitesse; mais il faudrait reprendre ces expériences avec des moyens qui me manquent à Constantinople, pour être assuré d’une vitesse constante et pour la mesurer exactement.
- « Je terminerai en disant qu’avec le téléphone on entend un bruit plus intense quand l’intensité du courant est moindre ; d’où je conclus que le son rendu par un téléphone mis dans le circuit d’une machine Gramme n’est pas dû seulement aux variations ondulatoires du courant, mais aussi à l’effet microphonique du commutateur.
- La métallurgie électrique du zinc.
- Nous avons déjà décrit avec détail le procédé de M. Létrange pour l’extraction du zinc de ses mine-
- rais par voie électrique. Cette méthode exige un traitement préalable des minerais pour les amener à l’état de solution. Nous trouvons dans le Journal de Dingler la description d’un procédé analogue, breveté en avril 1880, par M. Luckow. Ce procédé repose sur l’emploi direct du minerai de zinc comme électrode soluble.
- L’électrolyse se fait dans des bacs quadrangulaires de bois ou de pierre, de 1 mètre à im20 de haut, d’un mètre de large et de 3 à 4 mètres de long. L’électrode négative est formée par une lame de zinc ou simplement par du coke entassé dans une boîte à claire-voie ; l’électrode négative est constituée par une caisse semblable à claire-voie remplie d’un mélange de minerais, de produits de grillage et de coke, ou simplement de coke, lorsqu’il ne s’agit que d’épuiser une solution.
- Sous l’électrode négative, on place un cadre de bois lesté de plomb et recouvert d’un tissu épais pour permettre de recueillir le zinc précipité ; puis, une fois les deux électrodes mises en place, on verse le liquide et on ferme le courant. Pendant l’opération, on est obligé d’enlever de temps en temps l’écume qui se forme à la surface du liquide.
- Lorsqu’on emploie une solution de sulfate de zinc, il faut bien veiller à maintenir le liquide à l’état neutre ; cela est moins nécessaire avec le chlorure de zinc, mais cette dernière solution a l’inconvénient de donner naissance à du chlore au pôle positif. Une liqueur convenable pour l’extraction directe du zinc de la blende est une solution de sel marin faiblement acidulée.
- Procédés de cuivrage de la fonte, du fer et de l’acier.
- Il y a une dizaine d’années déjà M. F. Weil avait appelé l’attention sur ses procédés de cuivrage de la fonte du fer et de l’acier. Ces procédés ont donné depuis lors de bons résultats et 'les couches protectrices déposées se sont montrées très adhérentes.
- Dans les bains employés par M. Weil les cyanures alcalins, toujours dangereux et en outre coûteux vu la nécessité de les renouveler fréquemment, sont remplacés par des acides organiques et de la glycérine. Les bains n’exigent ainsi aucun renouvellement en matières organiques et servent continuellement, pourvu qu’on les alimente d’oxyde de cuivre. Enfin la propriété qu’ont les solutions alca-lino-orgauiques de dissoudre l’oxyde de fer sans attaquer le fer métallique rend toujours parfait le décapage des pièces, car le bain lui-même achève le décapage de la pièce avant de la cuivrer,
- Le cuivrage s’exécute de trois manières différentes, selon les conditions locales, les dimensions et les diverses applications des objets à cuivrer. M. Weil décrit ainsi ces trois méthodes, dans une
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- note qu’il vient de présenter à l’Académie des Sciences.
- « Le premier moyen consiste à plonger les pièces dans le bain au contact de fils de zinc. Le cuivrage a lieu immédiatement et garantit ensuite le métal sous-jacent de l’attaque des acides. Selon l’alcalinité du bain et la destination des objets à cuivrer, il exige un temps variable de quelques minutes à quelques heures.
- « Le deuxième moyen, qui a été employé avec grand succès au cuivrage des candélabres d’une grande ville, consiste à placer des vases poreux dans la cuve contenant le bain alcalino-organique de cuivre et les objets à cuivrer à épaisseur moyenne. Ces vases poreux sont remplis d’une lessive de soude caustique, dans laquelle plongent des plaques de zinc mises en communication avec les pièces à cuivrer par un gros fil de cuivre. La lessive de soude sert continuellement ; car, dès qu’elle est à peu près saturée d’oxyde de zinc, on la traite par du sulfure de sodium, qui régénère la soude caustique, tout en précipitant du sulfure blanc de zinc, que l’on vend à de bonnes conditions. Ce cuivrage à épaisseur moyenne, tel qu’il convient aux candélabres, n’exige que peu de temps.
- « Le troisième moyen, que j’ai déjà appliqué, en 186g, conjointement avec M. Achard, consiste à cuivrer les divers objets, à faible, moyenne ou très forte épaisseur, au moyen des mêmes bains et d’une machine dynamo-électrique.
- « Les bains, ainsi qu’il a déjà été dit, n’exigent que l’addition d’une quantité déterminée d’oxyde de cuivre de temps en temps. Les bains à peu près épuisés en cuivre sont titrés au moyen d’un procédé de mon invention. On n’a qu’à introduire 10“ du bain dans un matras en verre blanc, ajouter environ 3occ à 40“ d’acide chlorhydrique pur, porter à l’ébullition et verser dans la solution jaune-verdâtre, jusqu’à décoloration complète du protochlorure d’étain titré. Le volume du chlorure d’étain employé à cet effet indique exactement la quantité de cuivre renfermée dans le bain. On n’a plus qu’à y ajouter l’oxyde de cuivre hydraté, qui lui manque. »
- M. Weil dépose tous les métaux, tels que nickel, cobalt, antimoine, étain, etc., sur fonte, fer et d’autres métaux. Il emploie à cet effet des bains alcalino-organiques, d’une composition analogue à celle de son bain de cuivrage, et l’exécution du procédé se fait exactement par l’un.ou l’autre des trois moyens décrits pour le cuivrage.
- Théorie'mécanique de l’électricité,
- Sous ce titre un peu prétentieux, M. Pilleux a publié une brochure de 100 pages, dans laquelle il veut saisir le lien qui rattache les phénomènes électriques aux mouvements vibratoires. Après avoir passé en revue les différentes espèces de mouve-
- ments, mouvements vibratoires et ondulatoires, et autres mouvements observés dans la nature, il essaie de démontrer comment différents cas d’équilibre vibratoire constituent les divers états de repos de la matière; puis il étudie l’écart atomique, le diamètre atomique, l’élasticité, la cohésion et le calorifique spécifique, l’origine des principaux mouvements ondulatoires, qu’il considère comme représentant ce qu’on a appelé des fluides.
- Il parle ensuite des relations intéressantes qui existent entre les diverses propriétés des corps,par rapport au calorique rayonnant, du choc des corps, des phénomènes dus au calorique rayonnant dans les divers cas où la masse ayant l’excès de vitesse est moindre que la masse heurtée, ce qui le conduit à parler de la transparence, de l’absorption, delà réflexion, du pouvoir émissif, de la conductibilité calorique, et de la manière dont on doit établir les formules des constantes voltaïques, d’après la nouvelle théorie qu’il donne de l’électricité.
- C’est comme on le voit toute une révolution que M. Pillèux veut provoquer dans la science, mais nous craignons que, nouvel Icare, il fasse peu d’adeptes en voulant planer trop haut.
- Les actions chimiques de l’effluve électrique.
- Dans des expériences publiées il y a déjà quelque temps MM. Deherain et Maquenne étaient arrivés à décomposer la vapeur d’eau sous l’influence de l’effluve électrique. Ils s’étaient sertis pour cela, soit des appareils classiques à double enveloppe de verre de MM. Thénard et Berthelot, soit d’un tube traversé dans sa longueur par un fil de' platine soudé dans le verre, l’armature extérieure étant formée par une feuille d’étain. En opérant dans différentes conditions, soit avec des effluves presque invisibles, soit avec des effluves très voisines de l’étincelle, les auteurs ont toùjours constaté la décomposition de la vapeur d’eau en oxygène ozonisé et en hydrogène et ils ont conclu de leurs résultats que certaines effluves électriques, même 'exemptes d’étincelles, et à une tension relativement faible, sont capables de décomposer l’eau en ses éléments ; ce mode de décomposition est donc distinct de celui qui a été signalé par M. Berthelot dans le cas de l’étincelle. Les auteurs ne sont pas certains que la décomposition tende vers une limite fixe, mais ils affirment que, dans les mêmes conditions, l’action inverse est également possible.
- Dans une note présentée plus récemment à l’Académie des Sciences, ils montrent que les différences qui se produisent suivant les conditions de l’expérience, s’accusent encore davantage quand on soumet aux influences électriques un mélange détonant d’oxygène et d’hydrogène. Depuis l’étincelle qui provoque toujours la détonation, jusqu’à l’effluve proprement dite qui, d’après les recherches de
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- M. Berthelot, traverse le mélange gazeux sans déterminer sa combinaison, il semble qu’il existe toute une série de manifestations électriques, pas-saut de l’une à l’autre par gradation continue;
- D’expériences exécutées dans différentes conditions, les auteurs concluent que l’état d’humidité des surfaces entre lesquelles se produit l’effluve est capable de modifier profondément la nature de la décharge, tant dans son aspect extérieur, que dans l’action qu’elle peut produire sur les gaz qu’elle influence.
- Dans des appareils secs, les effluves n’ont jamais déterminé la détonation immédiate du mélange gazeux, mais bien leur combinaison lente; dans des appareils humides, au contraire, il est arrivé souvent-de voir lesTubes éclater dès le début de l’expérience ; dans ces conditions, l’effluve proprement dite se trouve remplacée par de véritables étincelles.
- FAITS DIVERS
- Le Pioneer Press, de Saint-Paul, annonce que le président du chemin de fer Northern Pacific a passé un contrat avec Edison pour la construction, l’année prochaine, d’une ligne de cinquante milles, allant de Saint-Cloud à St-Paul, et sur laquelle M. Edison fera l’essai de ses locomotives électriques. Si le résultat est satisfaisant, M. Edison sera chargé de pourvoir la ligne entière de ses engins, sinon les frais de l’expérience saront à la charge des actionnaires de la Compagnie Edison.
- On annonce que des expériences vont être faites avec les moteurs électriques Siemens sur les chemins de fer aériens de New-York.
- A Eisenacli, dans le grand-duché de Saxe-Weimar, on va construire un chemin de fer électrique qui ira de la gare au château de Wartbourg, l’ancienne résidence des landgraves, de Thuringe. Le trajet d’Eisenach à Wartbourg a lieu actuellement à l’aide de voitures et d’ânes qui stationnent à l’Halbermond. Le chemin de fer électrique abrégera considérablement la durée du parcours et transportera les touristes jusqu’à l’endroit de Wartbourg d’où la vue s’étend sur la vallée d’Eisenach et les forêts de la Thuringe.
- Des essais du chemin de fer électrique du docteur Werner Siemens ont lieu depuis plusieurs jours et doivent se continuer sur le plateau de la Montagne de Spandau,nuit et jour. On sait que ce chemin de fer électrique va de la station de Charlottenburg des tramways Berlin-Charlottenburg au Spandauer Bock. Ces essais ont pour but de rechercher surtout l’influence qu’exerce sur les fils de conduite la saison hivernale, les tempêtes de neige, la glace, etc.
- A partir du i“r janvier 1882,1e Télégraphie Journal and Eleclricat Review paraîtra toutes les semaines au lieu de deux fois par mois.
- D’après VElectrician, un grave accident vient d’arriver à Hatfield House, résidence du marquis de Salisbury. La mai-
- son est éclairée par 117 foyers Brush, et les fils qui amènent le courant traversent le jardin, en certains endroits, à une hauteur ne dépassant pas un mètre au-dessus du sol. Il y a quelque temps, un ouvrier, qui travaillait dans le jardin, fit un faux pas et voulut se retenir à ces fils. La machine Brush fonctionnait en ce moment et le malheureux fut tué sur le coup.
- Éclairage électrique.
- On cite des églises, en Angleterre et aux Etats-Unis, qui ont adopté la lumière électrique. Le docteur Parker, du City Temple, prêche maintenant à la lueur de foyers électriques. ÙElectrician apprend que le révérend docteur Cosens, vicaire de Dudley, se propose d’introduire l’éclairage électrique dans son église paroissiale.
- ABrighton, les jardins du Royal Pavillon et le dôme où se tient l’Exposition des appareils domestiques et sanitaires, et le Congrès d’hygiène sont éclairés par l’électricité.
- A Londres, le conseil du quartier de Camberwell a chargé une commission d’étudier la question de l’éclairage des rues de ce quartier par l’électricité.
- La petite ville de Cheltenham, dans le comté de Glowces-. ter, vient de recevoir des installations d’éclairage électrique' MM. Woodhouse et Rawson ont placé des foyers Brush dans les jardins d’hiver, où se donnent des fêtes et des. jeux, entre autres, des parties de paume. Une des promenades de Cheltenham, appelée promenade de Montpellier, doit être également éclairée par l’électricité.
- A Turin, la municipalité vient de décider d’essayer là lumière électrique pour l’éclairage du théâtre Royal à la place du gaz. Des lampes électriques vont être également instal-ées dans la salle du conseil communal, à titre d’expérience , pendant un certain temps.
- Le ministre de la marine vient de former un projet relativement à un nouveau mode d’éclairage des arsenaux, des ateliers et des navires de guerre.
- Déjà les puissances maritimes étrangères ont mis en application la lumière électrique pour l’éclairage de quelques-uns de leurs principaux cuirassés et de certains édifices à terre, notamment à Plymouth et à Portsmouth.
- Dans quelques jours, une commission technique sera appelée, à Toulon, à se prononcer sur les avantages que présenterait l’éclairage électrique.
- Des installations spéciales ont été faites à bord du cuirassé Y Amiral-Duperré.
- Au dernier meeting du Comité des marçliés de Liverpool, il a été décidé que l’inspecteur des marchés ferait un rapport relativement à la question de l’éclairage des marchés de la ville par l’électricité.
- A Marseille, M. Vernes, ingénieur représentant de la Société Sauter Lemonnier et Ce, de Paris, procède en ce moment à des essais d’éclairage avec divers appareils électriques. Il étudie, sur l’indication du service maritime des ponts et chaussées, l’installation de toute une série d’appareils propres à éclairer complètement les moles et les hangars à établir dans les bassins nord, de façon que, le cas échéant, le travail des quais puisse être permanent et ne doive plus être interrompu pendant la nuit. La lumière électrique est
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- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
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- ^'actpçllement employée, à Marseille, dans le grand chantier ràë construction de l’usine Verminck, au boulevard de la fCordérié. On se sert du régulateur Gramme.
- •- 11 est question d’éclairer le Sénat à l’électricité. On va „ profiter des vacances parlementaires pour faire des expériences au Luxembourg.
- Une.Commission, composée de MM. Berthelot, Charles Robin et Wurtz, membres de l’Académie des sciences et sénateurs, et d’un certain nombre de spécialistes, va surveil-lerces essais. S’ils réussissent, la lumière électrique seradé-finitiŸèmént appliquée à l’éclairage de la salle des séances et dés principales dépendances du Luxembourg.
- L’Electrician nous apprend que MM. W. Gray et C°, propriétaires du plus grand chantier de construction de navires d’Hartlepool, port de mer du comté de Durham, ont décidé d’adopter la lumière électrique de manière à pouvoir poursuivre les travaux de construction la nuit comme le jour.
- On vient de recevoir, à Londres, la nouvelle de l’achèvement de la ligne télégraphiqu’èTentre Tientsin et Shanghaï-Cette ligne, dit l’Electrician, de Londres, a été posée par la Compagnie du Gréât Northern Telegraph. Elle a environ 1.000 milles de longueur et comptera plusieurs stations.
- A Paris, les travaux de reconstruction des grands magasins du Printemps, boulevard Haussmann et rue du Havre, se font chaque nuit, à l’aide de la lumière électrique, dont les ouvriers et les entrepreneurs se montrent très satisfaits. Les appareils employés sont des bougies Jablochkoff munies de grands réflecteurs.
- Nous avons annoncé, il y a quelques jours, un essai de feu électrique pour locomotive qui a eu lieu sur [aligne du Nord, entre Paris et Dammartin. La lampe employée, du système Sedlacek-Wikulill, qui a obtenu une médaille d'argent à l’Exposition d’électricité, présente une particularité précieuse : les trépidations de la locomotive, même aux plus grandes vitesses, n’altèrent ni la fixité ni l’éclat de la lumière.
- On se rappelle que nous avons déjà signalé des essais du même genre faits en Autriche, il y a quelques mois.
- De' nouveaux fôyers électriques viennent d’être installés aux Magasins du Louvre, et sont desservis par deux machines de Méritens, l’une alimentant 25 bougies Jablochkoff, l’autre 5 bougies et 4 lampes Berjot.
- D’autre part, à l’Hôtel Continental, les machines Gramme à courant alternatif qui alimentaient les lampes Jablochkoff ont été remplacées par une machine de Méritens de 20 bougies.
- WVWWI/WWWVMVWW
- Télégraphie et Téléphonie.
- Les service télégraphique des incendies a pris, à Paris, dans ces derniers temps, un grand développement. Ce service est aujourd’hui manifestement insuffisant. Le bureau central reçoit, en effet, de les points de la capitale, les dépêches rendant compte des accidents, et renvoie aux autorités, aux casernes et aux postes les avis et les ordres destinés à faire porter secours le plus rapidement possible. Cette insuffisance va encore être accentuée par la création de nouvelles lignes déjà votées par le conseil municipal, et dont l’établis sement va plus que sextupler la longueur primitive du ré seau.
- Aujourd’hui, le bureau télégraphique central ne possède que quatre récepteurs, à chacun desquels aboutissen six
- fils. Il en résulte que, non seulement il est obligé d’opposer des fins de non-recevoir aux demandes de communications qui lui sont faites par des établissements publics ou privés, mais encore que, pendant tout le temps que le récepteur met en oeuvre l’un des fils qui y aboutissent, il lui est impossible de recevoir les communications parfois très importantes que pourrait avoir à lui adresser l’un ou l’autre des cinq autres fils.
- Le service de ce bureau est fait par cinq sapeurs télégra phistes, commandés par un caporal.
- Dans la dernière séance du Conseil municipal, M. le colonel Pâris, commandant le régiment des sapeurs-pompiers, a dit qu’il avait été amené par ses études à reconnaître la nécessité de seize récepteurs (un par chaque caserne, les quatre autres pour les différentes autorités et les établissements publics ou particuliers), que devra desservir un personnel de vingt-quatre télégraphistes. Le colonel a demandé, en outre, au ministre de la guerre, l’autorisation de créer un emploi de sergent chef télégraphiste et un emploi de sergent-secrétaire du capitaine ingénieur.
- La Gazette de Westphalie contient des détails sur la pose du câble souterrain d’Emden à Greeffiel, qu’effectue en ce moment la Compagnie allemande unie des télégraphes (die vereinigte dcutsche Telegraphengesellschaft). Deux cents ouvriers travaillent sous la direction du conseiller des postes, M. de Kempski, d’Oldenbourg. Ce câble est destiné à établir la communication de la station du câble d’Emden avec le nouveau câble américain direct sous-marin. C’est la maison Felten et Guillaume qui s’est chargée des travaux. Dans quelques jours, le câble sous-marin sera terminé jusqu’à la maisonnette du câble sur le rivage de la-mer, à Greeffiel. Dans l’ile de Borkum, on travail aussi activement à l’achèvement de la nouvelle ligne terrestre et sous-marine.
- Le nombre des abonnés au téléphone, à Zurich, dépasse déjà le chiffre de quatre cents. De même que dans d’autres villes, la Société téléphonique de Zurich se charge de réveiller ses abonnés à toute heure de la nuit.
- On vient de. placer un téléphone à l’Institut, quai Conti. Les salles des diverses Académies sont reliées entre elles par des appareils téléphoniques, et les bureaux des diverses sections en séance sont en relattion directe avec le personnel des secrétariats perpétuels pour demander les renseignements ou les manuscrits dont ils peuvent avoir besoin.
- La Compagnie des téléphones Edison-Gower-Bell, d’Europe, a été informée par son agent à Lisbonne qu’une concession a été accordée à la Compagnie pour le droit exclusif d’eploiter le téléphone en Portugal.
- ERRATUM.
- Dans le dernier numéro, au bas de la seconde colonne de la page 408, dans l’article intitulé : A propos de la méthode Poggendorff, la dernière équation s’est trouvée altérée par une erreur de composition, il faut lire :
- dE' do E' ~~ô"
- Le Gérant : A. Glénard. Pari» — .Typographie A, Lahure, 9, rua ils Fleurus. — 3619.
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- La Lumière Électrique
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique : M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3* ANNÉE MERCREDI 28 DÉCEMBRE 1881 N° 78
- SOMMAIRE
- Organisation des bureaux téléphoniques; Th. du Moneel.— Une forme industrielle de la machine Paccinotti; P. Gé-raldy. — Exposition internationale d’Electricité : La salle à manger; C.-C. Soulages. — Recherches sur les piles (il' article); A. d’Arsonval. — Etudes radiodynamiques ; R. Coulon. — Revue des travaux récents en électricité : Une nouvelle machine d’induction électro médicale. — Nouvelle disposition de l’accumulateur au minium. — Influence du rayonnement lumineux sur la résistance de l’argent. — Détermination du pouvoir éclairant des radiations simples. — Relations entre la résistance électrique des fils d’acier et leur composition chimique. — Correspondance : Lettre de M. Descamp. — Faits divers.
- ORGANISATION
- DES BUREAUX TÉLÉPHONIQUES
- Nous avons indiqué déjà dans plusieurs articles de ce journal (1) le mode général d’organisation des bureaux téléphoniques destinés à mettre en rapport entre eux les différents abonnés d’une ville, et nous avons vu que chaque abonné avait une ligne spéciale aboutissant à un bureau central où des employés étaient chargés d’établir les communications électriques demandées. Pour effectuer facilement et méthodiquement toutes ces liaisons, il a fallu faiie aboutir tous les fils des abonnés à des commutateurs d’une manipulation facile, et ces commutateurs ont reçu en Amérique le nom de Switch. Ils sont ordinairement constitués par une double lame métallique percée d’un ou de deux trous dans lesquels on enfonce une cheville ou fiche adaptée à un conducteur flexible qui sert à effectuer les liaisons des commutateurs entre eux Quelquefois ces plaques sont munies d’un dis-, joncteur de circuit dont nous expliquerons plus tard le but, et alors elles prennent le. nom de Jack-knifs. Elles sont du reste toutes rangées les unes à côté des autres par ordre de numéros, afin de pouvoir les retrouver plus facilement.
- (1) Voir la Lumière Électrique, tome I, p. 232, tome II, p. i55, 328, tome III, p. 225, tome IV, p. 92.
- Pour que l’abonné puisse indiquer au bureau central ce qu’il veut, il faut nécessairement qu’il puisse faire fonctionner un appel, et nous avons vu que le meilleur appel était la sonnerie électrique; mais comme on ne pouvait affecter au service de chaque abonné une sonnerie spéciale, il a fallu employer un système analogue à celui des sonneries d’hôtels, c’est-à-dire n’avoir qu’une seule sonnerie pour tous les abonnés, et faire passer leur circuit respectif à travers un appareil indicateur, disposé de telle sorte que, par le fait même du mouvement de l’indicateur, un circuit local fut fermé à travers la sonnerie d’appel. On a essayé bien des formes de ces appareils indicateurs, mais celui auquel on s’est arrêté est une sorte de guichet vertical portant le numéro de l’abonné, lequel se trouve à l’état normal caché par une plaque retenue enclanchée stjr l’armature d’un petit électro-aimant placé derrière le numéro, et qui en tombant sur un contact, quand l’électro-aimant devient actif, ferme le courant local de la sonnerie d’appel. Ces indicateurs, de très petites dimensions, sont placés comme les plaques des commutateurs les uns à côté des autres et rangés dans l’ordre des numéros, et une liaison électrique les réunit isolément avec les plaques des switchs portant les mêmes numéros. Quant au complément des circuits, il varie suivant qu’on emploie un ou deux fils pour les différentes lignes des abonnés, et suivant l’organisation des bureaux. Nous les indiquerons dans la description que nous allons faire maintenant du bureau téléphonique de Paris.
- Bureau central de la Compagnie Générale des Téléphones de Paris.
- L’installation des bureaux téléphoniques de Paris a naturellement suivi les différentes phases par lesquelles a passé la Compagnie elle-même. Dans l’origine, la Compagnie de la rue des Petits-Champs avait été fondée pour l’exploitation du système Gower, et naturellement toute cette installation a dù être faite dans l’hypothèse qu’aucune pile ne serait employée. Aircontraire, la Compagnie du système Edison qui avait son siège avenue de l’Opéra, exploitait le système usité en Amérique,
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- et avait une organisation se rapportant à l’emploi des piles. Quand les deux Compagnies se sont fondues, on a discuté longtemps le système définitif qu’il y avait lieu d’adopter, et on s’est décidé, comme nous l’avons déjà dit, à un système mixte combiné par MM. Brown, Lartigue et Berthon, mais en employant pour les abonnés des appareils d’Ader.
- Aujourd’hui la Compagnie a dix bureaux à Paris, avec un bureau central, qui est installé Avenue de l’Opéra n° 27 et dont l’organisation à été parfaite: ment combinée par MM. Brown, Lartigue et Ber-thon. C’est de ce bureau dont nous allons parler, et d’après la manière dont nous avons vu le service se faire, nous croyons qu’il ne laisse guère à désirer.
- Ce bureau se compose essentiellement de 3 grandes pièces dont une est constituée par les caves de la maison, qui se trouvent précisément au dessous de la[salle où se font les liaisons électriques, et celle-ci est précédée d’une pièce formant boutique sur la rue, qui sert de bureau de renseignements et où l’on vend en même temps les appareils exploités par la Compagnie.
- La pièce où se fait le service, est une longue salle divisée longitudinalement en deux compartiments par une double cloison en bois laissant entre les deux panneaux qui la composent, un couloir d’une largeur suffisante pour qu’un homme puisse y travailler facilement. C’est par ce couloir que les fils des abonnés et ceux des autres bureaux pénètrent dans la pièce, et viennent se distribuer, des deux côtés, sur les commutateurs, indicateurs etc., qui sont appliqués extérieurement sur les panneaux des cloisons.
- Dans le système adopté par la Compagnie, les commutateurs ne sont pas sectionnés, c’est-à-dire divisés en groupes desservis chacun par un employé spécial; ils sont, il est vrai, rassemblés par groupes de 25 dans des espèces de tableaux numérotés et accouplés par deux, mais leur service est effectué indistinctement par tous les employés. Il y a dans la longueur de la pièce et de chaque côté, 25 tableaux de ce genre, qui sont placés parallèlement les uns à côté des autres, et qui sont eux-mèmes divisés, dans le sens vertical, en 3 zones : Celle du haut comprend les indicateurs à plaques dont les numéros se suivent par ordre dans le sens vertical et qui sont placés comme les chiffres d’une table démultiplication. La zone au-dessous renferme les commutateurs des switchs qui sont disposés en Jack-Knifs (l) et dont nous donnerons la disposition. C’est sur ces commutateurs qu’on effectue la liaison
- (1) Ce nom a été donné, parce que, dans l’origine, le ressort de contact était disposé comme une lame de couteau, et que c’est un Français du Canada appelé Jack qui avait imaginé cette disposition.
- des abonnés entre eux. Enfin la troisième zone, celle du dessous, porte encore des Jack-knifs, mais disposés pour les liaisons des abonnés qui doivent s’étendre aux autres bureaux de Paris, et pour la liaison entre eux de certains groupes de tableaux aux différents points du bureau.
- Deux sonneries communes, installées aux deux extrémités de chaque compartiment du bureau, fonctionnent sous l'influence des indicateurs, et attirent l’attention des employés à chaque appel fait parles abonnés ; mais il n’est pas besoin de cette sonnerie, car le bruit produit par la chute de , la plaque des indicateurs suffit pour cela. Ces sonneries sont disposées de manière à faire peu de bruit le jour, mais par un mécanisme très simple combiné par M. Brown, elles peuvent réagir fortement sur un timbre pour le service de nuit, ce qui est nécessaire dans les cas assez fréquents où le service n’étant pas très actif, les employés peuvent s’endormir.
- Entre les commutateurs des abonnés et ceux des liaisons des bureaux entre eux, se trouve un rebord saillant qui longe chaque cloison, et sur lequel on dépose les téléphones pour la correspondance des employés avec les abonnés. Ces téléphones qui, pour la plupart, portent le transmetteur combiné au récepteur sur le même manche, sont naturellement pourvus des fils électriques nécessaires pour effectuer les communications, d’un côté avec l’abonné appelant, de l’autre avec la pile et la bobine du poste. Cette dernière communication se fait sur des plaques particulières placées entre les tableaux. Mais, en outre de ces téléphones portatifs, que chaque employé a sur lui, il y en a de fixes, suspendus entre les tableaux, qui sont destinés à être appliqués sur l’oreille libre, quand on fait trop de bruit dans la pièce.
- Les vingt-cinq tableaux de chaque compartiment du bureau ne sont pas tous appropriés aux liaisons directes des abonnés; il en est un certain nombre, quatre par compartiment, qui correspondent aux fils des différents bureaux de Paris, et un cinquième, qui se trouve au milieu, qui relie les deux compartiments du bureau. Pour les désigner facilement à l’oeil, on a placé au-dessus une sorte de prisme triangulaire, portant la couleur du bureau auquel il correspond. Ces couleurs sont le blanc, le bleu, le jaune et le noir. Le prisme du tableau du milieu porte trois bandes rouge, verte et brune qui correspondent aux trois grands groupes de chaque compartiment qui, pour être joints aux différents commutateurs, exigent la présence des tableaux inférieurs. Les autres tableaux sont numérotés par couples, depuis 1 jusqu’à 8, et s’échelonnent dans l’ordre suivant : 1, blanc. — 2, 3, bleu. — 4 (rouge, vert, brun). — 5, jaune. — 6, 7, noir. — 8. Les tableaux correspondant aux couleurs sont simples. Avec cette. disposition, la liaison des commutateurs des abonnés avec les fils desbureaux peut s’ef-
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- fectuer directement, quand ils sont dans le voisinage les uns des autres, mais quand ils sont à une distance plus grande que l’intervalle séparant trois tableaux, on doit avoir recours aux tableaux du dessous qui sont en nombre moitié moindre que celui des tableaux supérieurs, et placés de manière à ce que chacun se trouve compris entre deux des tableaux supérieurs.
- Les tableaux en question (ceux du dessous) comprennent six rangées verticales de commutateurs qui s’échelonnent sur i5 lignes horizontales. Les 4 premières de ces lignes désignées par les couleurs, blanc, bleu, jaune, noir, correspondent aux commutateurs des tableaux de même couleur dont nous avons parlé précédemment; les 8 lignes suivantes portant les différents numéros depuis i jusqu’à 8, correspondent aux couples de tableaux portant les mêmes numéros, et enfin les 3 dernières lignes désignées par les couleurs rouge, verte et brune correspondent au tableau du milieu du compartiment. Les six commutateurs de chaque ligne sont reliés respectivement et dans le même ordre, d’un tableau à l’autre et avec les tableaux supérieurs, de manière que les mêmes fils de chacun des différents bureaux se trouvent toujours placés à portée des différents commutateurs des abonnés, quelle que soit leur place. De cette manière, les liaisons deviennent faciles avec des fils courts. Comme il y a deux compartiments dans le bureau central de l’Avenue de l’Opéra, il y a par le fait assez de commutateurs pour correspondre à 12 fils par bureau secondaire, et cela est plus que suffisant.
- Pour rendre les liaisons plus simples et plus fa ciles, on a groupé ensemble, dans chaque tableau, les abonnés ayant les plus fréquents rapports, et l’expérience a montré que c’étaient ceux qui appartenaient à une même profession. Ainsi les notaires et gens d’affaires, les banquiers et agents de change, les commerçants et les industriels, les journalistes et leurs imprimeries, les théâtres, les hôtels etc., etc. forment autant de groupes occupant plus ou moins les différents tableaux réservés aux abonnés.
- Avant d’allerplus loin dans notre description,nous devons indiquerlanouvelledisposition du Jack-Knif employé dans les bureaux de Paris et qui a été combinée par M. Brown. C’est une pièce de cuivre composée de deux plaques isolées l’une de l’autre et qui sont mises en rapport, l’une avec la ligne de l’abonné, l’autre avec l’indicateur ou annonciateur, lequel est déjà en communication soit avec la terre, soit avec le fil de retour du circuit, quand on emploie deux fils. Ces plaques sont munies en des sous et dans le sens de leur épaisseur de deux lames de ressort qui appuient en sens inverse en temps normal sur un contact dépendant de chaque plaque, mais ce contact peut être coupé par une cheville d’ivoire dont nous allons voir la disposition.
- La double plaque dont nous venons de parler
- est percée de deux trous dont le diamètre est différent d’une plaque à l’autre et qui sont destinés à recevoir, pour les liaisons, les fiches dont nous parlerons plus loin. Ces trous sont pourvus latéralement, dans l’épaisseur même des plaques, d’une petite ouverture dans laquelle est engagée une cheville d’ivoire .dout la tête dépasse dans le trou, et qui en appuyant séparément sur les ressorts, peut les séparer de leur contact, au moment où la fiche est enfoncée. Quand les lignes n’ont qu’un seul fil, un seul de ces disjoncteurs, celui de droite, est utilisé, et il arrive qu’en établissant la communication électrique par le trou de droite, on sépare l’annonciateur de la ligne de l’abonné. Au contraire quand on l’établit par l’autre trou, l’annonciateur est • conservé et il constitue une dérivation du circuit de l’abonné.
- Les fiches destinées à agir sur le Jack-knifs sont composées de deux parties métalliques isolées l’une de l’autre et adaptées à un même manche. L’une d’elles qui correspond à un des fils du cordon flexible, est enveloppée par l’autre dont elle est séparée par une bague en ébonite, et cette autre pièce correspond au second fil. Quand une fiche est enfoncée dans l’un ou l’autre des trous, le fil de l’abonné se continue à travers le cordon flexible pour regagner soit le téléphone portatif de l’employé du poste central, soit la ligne de l’abonné avec lequel la liaison est effectuée. Dans le cas où la ligne est composée de deux fils, les Jack-knifs agissent'par les deux ressorts disjoncteurs dont il a été question, et voici comment : Quand les correspondants ne sont pas unis, le courant de l’abonné de gauche arrivant au Jack-knif supérieur de gauche, traverse l’annonciateur correspondant, et passe de là au Jack-knif inférieur pour atteindre le fil de retour et revenir à la pile de l’abonné, car alors les ressorts des Jack-knifs sont en contact avec leur masse métallique. Quand, au contraire les communications sont établies entre les abonnés, les courants envoyés par l’abonné de gauche ne peuvent plus traverser l’annonciateur, mais ils passent par le fil de jonction du Jack-knif supérieur de l’abonné de droite pour regagner le Jack-knif inférieur du même côté, et par le second fil de liaison, le jack-knif inférieur du côté gauche, d’où ils sortent pour regagner la pile de l’abonné de gauche, et il en serait de même, mais en sens inverse, si c’eût été l’abonné de droite qui eût transmis les courants.
- A Paris, le service des bureaux est fait le jour par de jeunes demoiselles qui s’en acquittent très bien, et la nuit par des jeunes gens. Ils n’ont pas de section spéciale qui leur soit affectée isolément comme en Amérique. Tout le personnel est en expectative, attendant les appels sur un long banc placé en face des commutateurs, et lorsqu’une plaque tombe, la personne le plus voisine vient immédiatement la relever et se mettre en commuai-
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- cation avec l’appelant, en reliant son téléphone avec le commutateur de celui-ci et la plaque du poste la plus à portée. Elle n’a pas du reste à chercher longtemps, car les commutateurs des abonnés occupent, les uns, par rapport aux autres, les mêmes positions relatives que les indicateurs. C’est dans le trou de droite qu’on doit placer la fiche du téléphone portatif, car par l’effet de l’enfoncement de cette fiche dans le trou, la liaison de l’indicateur avec la ligne de l’abonné se trouve rompue et remplacée par la liaison de cette ligne avec le téléphone portatif. Dès lors l’employé peut demander à l’abonné ce qu’il veut et recevoir sa réponse. Quand le nom ou le numéro du correspondant est indiqué, l’employé voit d’abord s’il peut effectuer directement la liaison avec les cordons de im,5o qui sont à sa disposition, et cette liaison ne peut se faire qu’entre trois tableaux consécutifs au plus ; mais si cette limite est dépassée, il faut avoir recours aux tableaux du bas dont nous avons indiqué précédemment la disposition. Dans tous les cas, l’employé doit commencer par appeler l’abonné auquel on veut parler, et cet appel s’effectue au moyen d’un interrupteur à friction et à 4 contacts qui existe entre les tableaux et que l’on tourne aussitôt qu’on a établi la communication avec le téléphone portatif. Après avoir crié Hallo, Hallo, on le prévient qu’il est invité à entrer en correspondance avec tel numéro. Dès lors, on opère la liaison des deux commutateurs avec un cordon flexible terminé par deux fiches que l’on enfonce d’un côté dans le trou de gauche du commutateur de l’appelant et de l’autre côté dans le trou de droite du commutateur de l’appelé, et la conversation s’établit entre les deux interlocuteurs jusqu’à ce que celui qui avait provoqué primitivement la liaison, ait envoyé un second courant d’appel en faisant tomber de nouveau la plaque, ce qui prévient de la fin de la correspondance. Il n’y a pas, du reste jusqu’ici de temps limité pour cette correspondance.
- Cet avertissement de la terminaison d’une conversation a été une des questions les plus délicates à résoudre, et dans la disposition précédente, elle n’est encore qu’imparfaitement résolue, car, en plaçant la cheville de liaison de l’appelant dans le trou de gauche de son commutateur, et en retirant celle de l’employé du trou de droite, on remet l’électro-aimant de l’indicateur en liaison métallique avec le commutateur correspondant, et dès lors, quand l’abonné parle à son interlocuteur, le courant qu’il envoie, se bifurque au commutateur entre deux circuits : celui de l’indicateur et celui du correspondant, ce qui affaiblit par conséquent les effets produits. Cependant on parvient encore, malgré cela, à se faire entendre ; mais on a pu résoudre d’une manière plus complète le problème, en interposant dans le circuit de l’abonné un relais très peu
- résistant, qui alors réagit sur un circuit local dans lequel est interposé l’indicateur. Ce relais a été disposé d’une façon particulière par M. Ader et nous en parlerons plus loin, mais il nécessite une disposition particulière des Jack-Knifs et des fiches qu’on y enfonce. En ce moment, ce système n’est pas encore établi aux postes de la compagnie; mais dans leur organisation, on a prévu le cas de leur emploi, et on a laissé la place nécessaire pour l’adaptation des relais dont nous venons de parler.
- Il est facile de comprendre que ce que nous venons de dire, pour la liaison des abonnés à l’intérieur d’un bureau, peut s’appliquer à la liaison des abonnés de bureaux à bureaux, de compartiments à compartiments ; c’est le même mécanisme, et rien n’est plus facile. D’ailleurs, au bout de peu de temps, les employés connaissent si bien les abonnés et les commutateurs qui leur correspondent, qu’ils peuvent immédiatement les trouver, sans aucune recherche. Il est réellement curieux de voir la dextérité avec laquelle toutes ces opérations s’effectuent au milieu d’un bourdonnement de voix qu’on pourrait croire devoir tout embrouiller, et qui n’embrouille rien par le fait.
- Nous n’avons pas besoin de nous arrêter sur le mécanisme de l’indicateur que l’on appelle maintenant Annonciateur du mot anglais Annonciator par lequel il est désigné en Amérique ; c’est un guichet portant un numéro, devant lequel est appliquée une plaque articulée, munie d’un contact bombé. Cette plaque est accrochée sur une détente électromagnétique adaptée à l’armature d’un électroaimant placé derrière le guichet, et tous ces électroaimants se trouvent rangés les uns à côté des autres, derrière les cloisons qui portent les tableaux. C’est derrière ces cloisons également que viennent s’épanouir les fils des abonnés pour correspondre à leurs commutateurs respectifs, et que sont installés lesbobinesd’induction des téléphùnesdes employés, les relais Ader, et tous les fils de liaison des groupes de commutateurs entre eux et avec les commutateurs des fils des bureaux. On comprend, dès lors, pourquoi il faut que le passage entre les deux cloisons soit assez grand, pour qu’on puisse y travailler à son aise, lors delà pose des fils et des réparations.
- Les piles du poste sont en bas, dans les caves, et se composent d’éléments Leclanché. On en emploie ordinairement deux par téléphone, mais ces piles doivent être en double, car on effectue leur changement toutes les demi-heures, afin d’éviter les effets d’une trop forte polarisation. La permutation s’effectue à l’aide de commutateurs à contacts multiples qui permettent d’obtenir la substitution par groupes, en tournant de simples manettes. En ce moment, cette manipulation est faite par un ouvrier, mais prochainement, on compte la faire automatiquement.
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- Nous allons maintenant examiner la manière dont les fils arrivent au bureau et sont mis en communication avec les commutateurs dont nous venons de parler. Ils sont maintenant, comme on le sait, souterrains, et traversent les égouts de la ville pour venir aboutir, au nombre de 3.000 environ, au n° 27 de l’avenue de l’Opéra. Ils sont naturellement recouverts de gutta-percha et enveloppés, par faisceaux de 14, dans des tubes de plomb. Après avoir traversé le mur de la maison et avoir pénétré dans les caves, ils sont conduits par des espèces de canivaux en bois, à 2 chambres en planches, placées exactement au-dessous du bureau central. C’est dans ces chambres qu’ils s’épanouissent et qu’ils sont groupés, d’une manière convenable, pour être réunis et aboutir aux commutateurs. Je dis « pour être réunis j>, car l’une des deux chambres est affectée aux fils qui, partant des différents bureaux secondaires de Paris, doivent fournir des liaisons directes d’un bureau à l’autre, et c’est au poste central que sont faites ces liaisons. Ces fils, ainsi reliés sont en nombre variable suivant le nombre des abonnés qui, relevant de ces bureaux, doivent être en correspondance entre eux. Ainsi, le bureau de la rue du Bac a 8 fils de liaison avec le bureau de la rue Logelbach, tandis que celui de la Villette n’en aura que deux avec le bureau de Passy. Le système de liaison des fils est d’ailleurs toujours le même, et, en conséquence, nous ne nous occuperons que de ceux de la première chambre.
- L’épanouissement des fils dans les chambres se fait circulairement autour de grands trous pratiqués sur les 4 faces de chacune d’elles, et chaque fil aboutit à une plaque métallique formant serre-fil, devant laquelle est inscrit le nom de l’abonné et du bureau auquel appartient le fil. C’est sur ces plaques que sont greffés les fils de distribution qui vont aux commutateurs et qui sont réunis par faisceaux, de manière à mettre ensemble, le plus possible, ceux des abonnés qui ont les plus fréquents rapports. Ces faisceaux se trouvent soutenus jusqu’au centre de la chambre sur des espèces de tréteaux de bois, et à partir de là, ils s’élèvent verticalement par une espèce de cheminée pour aller regagner le petit corridor du bureau dont nous avons déjà parlé, et s’épanouir de nouveau sur les cloisons en se distribuant aux commutateurs. De cette manière, on peut suivre le fil de l’abonné depuis le bureau jusqu’à l’égout, et les réparations deviennent faciles. Les caves où se fait cette distribution des fils sont spacieuses et lambrissées, parfaitement assainies par une bonne ventilation et un échauffement au gaz, et constituent un bureau non moins bien installé que le bureau supérieur. C’est à la suite de cette cave que se trouve la salle des piles.
- Les fils qui établissent les liaisons depuis les rosaces où s’épanouissent les fils des abonnés jusqu’aux commutateurs, sont isolés par un nouveau
- procédé qui a donné d’excellents résultats ; ils sont recouverts d’une sorte de guipage noyé dans de la paraffine noircie. Certe substance a l’avantage de ne pas se gercer dans les intérieurs, comme la gutta-percha, d’être très malléable et de ne pas être dispendieuse.
- Pour terminer avec cette description, nous devons ajouter que toutes les parois du bureau central sont capitonnées, afin d’amortir les sons, et sont recouvertes de molesquine afin d’obtenir par le lavage un nettoyage facile. Tout a été parfaitement combiné, et je crois qu’on peut citer ce bureau comme un modèle du genre.
- Il existe comme je le disais 10 bureaux à Paris qui se trouvent placés : 4, rue Logelbach (parc Monceaux), 204 bis boulevard de la Villette, 10 place de la République, 24 et 26 rue de Lyon, 20 avenue des Gobelins, 62 rue du Bac, 123 rue Lecourbe, 80 rue de Passy, 27 avenue de l’Opéra, 66 rue des Petits-Champs.
- Celui de la rue des Petits-Champs qui était l’ancien bureau central, a conservé ses fils aériens et, en conséquence, les indicateurs ont dù être précédés par des paratonnerres. On a conservé également les commutateurs suisses primitivement employés, et leur manipulation n’est pas tout à fait la même que celle dont nous avons parlé. Il en a été déjà question dans un article inséré dans ce journal, dans son numéro du i5 mars 1880.
- Aujourd’hui, le nombre des abonnés de Paris s’élève à i5oo et celui des employés à 80, mais ces nombres augmentent tous les jours. Nous ne parlons pas de l’installation téléphonique des abonnés, car elle a été suffi samment décrite dans beaucoup d’articles que nous avons publiés sur cette question; elle peut, du .leste, être aussi variée qu’on le veut, car on peut employer des systèmes téléphoniques différents pour correspondre au bureau central, et en ce moment tous les abonnés n’ont pas les mêmes appareils, ce qui est souvent une cause de réclamation; mais, à mesure que la Société progresse, elle va successivement uniformiser son matériel, et les plaintes ne se renouvelleront plus.
- Il nous reste maintenant à décrire le système de relais de M'. Ader appliqué aux bureaux téléphoniques. Nous en avons vu p. 432 l’opportunité, et il est probable que d’ici à peu de temps, il sera mis en exploitation.
- Le relais en lui-même consiste dans deux aimants en fer à cheval disposés parallèlement l’un à côté de l’autre, et de manière à présenter les uns en face des autres des pôles de noms contraires. Une bobine très mince est suspendue, comme un pendule, entre ces deux aimants, à hauteur des quatre pôles, et ceux-ci peuvent réagir sur elle, de manière à la faire osciller dans un sens ou dans l’autre, suivant le sens du courant qui la traverse. Un contre-poids fixé à l’extrémité de la bascule de
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- suspension, permet de régler la puissance de la force antagoniste représentée ici par l’action de la pesanteur, et deux ressorts de contact en rapport avec une pile locale et l’annonciateur correspondant, effectuant la fermeture d’un circuit local à travers l’annonciateur, aussitôt que la bascule s’incline dans un sens ou dans l’autre, sous l’influence du courant, transmis par l’abonné, et qui traverse l’hélice. La pile locale peut d’ailleurs être commune à tous les circuits.
- Chaque abonné a donc à l’extrémité de son fil, un relais analogue à celui que nous venons de décrire, et quand la ligne téléphonique se compose de deux fils, comme cela doit être pour éviter les effets des courants accidentels, le commutateur doit être disposé par rapport aux autres appareils du poste central, comme il suit.
- Le commutateur, ou Jack-Knif, doit être alors composé de 3 plaques isolées, et juxtaposées; l’une, celle qui est en avant, est en rapport avec l’un des fils du circuit de l’abonné; la seconde, avec l’une des extrémités de l’hélice mobile du relais; la troisième,avec l’autre extrémité de cette l’hélice et le second fil de l’abonné. Enfin, le levier de suspension de l'hélice du relais correspond à l’annonciateur, qui est lui-même relié aux contacts du relais par l’intermédiaire de la pile locale. Daus ces conditions, les employés doivent faire usage de deux sortes de chevilles ou fiches, qui ne diffèrent l’une de l’autre qu’en ce que la tige centrale est plus longue dans l’une que dans l’autre, afin de relier la troisième ou la seconde plaque à la première, soit par l’intermédiaire du circuit téléphonique de l’employé, soit par le circuit du correspondant. Les commutateurs n’ont alors qu’un seul trou, comme dans le système Américain, mais ce trou change de diamètre à chaque plaque; de sorte que, quand on enfonce la fiche n° 1, on réunit la première et la troisième plaque, tandis que, quand on enfonce la fiche n° 2, on réunit la première et la seconde plaques. De plus, le petit ergot en ivoire destiné, comme dans les autres jack-knifs, à soulever le ressort de contact, empêche là liaison directe de l’abonné avec son relais, quand l’une ou l’autre des deux fiches est enfoncée dans le trou du Jack-Knif.
- C’est la fiche n° 1 dont l’employé doit se servir quand il veut entrer en communication avec l’abonné. Cette fiche, en reliant directement là troisième plaque avec la première par l’intermédiaire du circuit de son téléphone, place le relais et l’annonciateur en dehors du circuit, et la correspondance s’échange comme si l’employé était directement en communication avec l’abonné. Quand l’employé a effectué la jonction des deux abonnés par des fiches n° 2 enfoncées dans les trous des deux commutateurs, les circuits des abonnés n’en font plus qu’un seul, et les courants transmis suivent la voie suivante : En partant de l’un des deux abonnés, il arrive dans
- la première plaque de son commutateur au bureau central, et de là regagne par le gros tube de la fiche et le fil souple qui lui correspond, l’autre fiche qui le conduit à la même plaque du commutateur, puis à l’un des fils téléphoniques de l’autre abonné, et revient par l’autre fil à son" relais, qui le conduit à la plaque du milieu de son commutateur, où la tige centrale de la fiche de celui-ci le saisit pour lui faire suivre le même chemin à travers le commutateur et le relais du premier interlocuteur et le conduire ensuite chez ce dernier. La conversation s’effectue alors à travers un circuit augmenté de la résistance des deux relais, qui est du reste peu considérable, mais qui permet, quand elle est terminée, de lancer un courant capable d’actionner les relais et de déclancher les plaques des annonciateurs, ce qui annonce la fin de la conversation. En employant la fiche n° 1 pour le premier commutateur, et la fiche nu 2 pour le deuxième, on pourrait n’avoir qu’un seul relais dans le circuit, ce qui serait bien suffisant.
- Un relais polarisé aurait pu résoudre le problème peut-être plus simplement, mais avec la diposition précédente, on évite les réglages et les effets du magnétisme rémanent.
- TH. DU MONCEL
- UNE FORME INDUSTRIELLE
- DÉ LA MACHINE PACINOTTI
- Lorsqu’un inventeur fait une découverte, produit un appareil nouveau, outre qu’il est incontestablement juste qu’il profite de son travail, il est encore de l’intérêt général que sa création reste entre ses mains au moins pendant un certain espace de temps. Il est en effet presque toujours le plus capable de perfectionner, de développer une œuvre qui est la sienne et qu’il connaît naturellement mieux que tout autre. Toutefois il arrive un moment, quel que soit le mérite de l’inventeur, où le travail de tous devient préférable au labeur, d’un seul; lorsque la théorie nouvelle a pénétré dans toutes les intelligences, lorsque les idées fragmentaires de chacun peuvent se souder par la publicité, la fécondité réunie de tous les esprits devient, à moins de cas bien exceptionnels, supérieure à la puissance productive d’un seul.
- Il ne faudrait pas conclure de ces considérations que je demande l’abréviation de la période de propriété légale accordée par la loi des brevets aux inventeurs ; tout au contraire s’il fallait pousser dans un sens, je travaillerais de mon mieux dans le sens contraire; il ne s’agit pas là d’une question de fait. En effet si l’inventeur est propriétaire de la forme qu’il a donnée à son idée, il cesse par le fait même
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- du brevet, d’être propriétaire de l’idée elle-même, il la livre à la publicité, il l’ajoute au fond général d’idées que l’humanité possède et agrandit sans cesse. De la vient que presque nécessairement, au bout de quelques années, l’inventeur voit s’élever la concurrence d’inventions similaires ou même supérieures qui sont issues de son idée; elles ne sont pas son œuvre, mais elles sont filles ou sœurs de son œuvre, et elles la remplacent comme les fils remplacent les pères; c’est la loi de nature et la forme mêrtre du progrès, il n’y a d’exception que pour certaines idées particulièrement grandes qui marquent les étapes et dont la domination persiste quelquefois à travers les siècles ; tout ce qui ne s’élève pas à ces régions supérieures est plus ou moins soumis à la règle générale.
- La machine de Gramme n’échappe pas au destin commun; il est vrai qu’à bien la considérer, et tout en reconnaissant ses excellentes qualités, elle n’a pas ce qu’il faut pour cela; elle n’a jamais prétendu
- être une de ces œuvres absolument nouvelles qiii sortent tout armées du cerveau de l’inventeur, et, comme elle était issue d’idées et d’essais déjà connus, de même, 011 devait s’attendre à la voir donner naissance à des produits analogues qui viendraient lui disputer la place. Je 11e ferai pas l’histoire de ses origines, elle sera faite complètement dans ce journal par notre collaborateur Guerout; mais je dois signaler une circonstance assez piquante; la machine qui entre aujourd’hui en lutte contre la machine de Gramme n’est pas une de ses filles, c’est une sœur très aînée, et qui sait, peut-être sa mère, comme cela se voit dans les drames. En un mot, c’est l’appareil longtemps oublié de Pacinotti, dont la frappante analogie avec la machine Gramme a été reconnue de tous à l’Exposition. M. de Méri-tens lui a donné une forme industrielle, le fabrique d’une façon suivie et le met aujourd’hui dans le commerce courant.
- Pour rendre pratique cette machine qui était tou-
- (fiu. 1 )
- jours restée purement un appareil de laboratoire, il a fallu lui apporter quelques modifications. D’abord, on a rendu horizontal l’axe tournant qui était vertical; la situation que lui avait donnée Pacinotti est jusqu’à un certain point favorable, en ce qui concerne les frottements ; mais elle est excessivement incommode en ce qui concerne la transmission: les arbres des moteurs étant tous horizontaux, on ne pouvait éviter de rendre l’axe de la machine parallèle à l’axe moteur.
- Pour l’anneau, M. de Meritens a conservé tout à fait le principe et la disposition adoptés par Pacinotti ; le noyau de fer doux porte d’espace en espace des saillies angulaires, le subdivisant en petites cases égales dans lesquelles sont placés les enroulements de fil formant les sections successives de l’anneau, comme on le voit dans la coupe, fig. 1. Seulement dans l’appareil ancien ce noyau,
- (FIG. 2.)
- très étroit, était en fer plein, dans la machine actuelle, le noyau beaucoup plus large est composé de rondelles de tôle superposées, séparées par des feuilles de carton isolant, et reliées par des tringles de laiton. On évite de cette façon les courants intérieurs, dits courants de Foucault. C’est la disposition que M. de Meritens avait déjà adoptée pour ses machines magnéto-électriques. Àu reste, il était mieux que personne placé pour entreprendre la construction des machines Pacinotti, par la raison que l’anneau qu’il avait lui-même combiné et dont il fait usage depuis plusieurs années, est par beaucoup de points analogue à celui du professeur italien.
- Les électro-aimants diffèrent assez sensiblement de ceux de M. Pacinotti. Celui-ci disposait simplement deux noyaux droits perpendiculairement au plan de l’anneau, et les munissait d’épanouissements ;
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- M. de Meritens a développé ces noyaux trop petits en forme d’un anneau de fer continu, ou si l’on veut, de deux portions d’anneau I, I, formant deux aimants distincts réunis par leurs pôles semblables; l’enroulement des fils est opéré parallèlement à l’enroulement de l’anneau ; les pôles sont respectivement en A et en A' (fig. i et 2); l’enroulement est divisé en quatre segments distincts W (fig. 1). Les épanouissements polaires subsistent d’ailleurs et embrassent à peu près complètement l’anneau. Il n’y a pas de bâti spécial, le fer doux inducteur forme un bâti suffisant. Deux pièces diamétrales B boulonnées sur des. pièces saillantes en D, portent l’axe ainsi que le support NN des balais frotteurs que l’on distingue en M (fig. 2). Ceux-ci appuient sur un col-lécteur qui est cet lui qu’on nomme d’habitude collecteur de Gramme et qui conservera sans doute ce nom à assez juste titre, quoiqu’il se trouve dans l’appareil Pa-cinotti. La disposition du support des balais NN (figure 1), permet d’en modifier le calage et de les fixer conformément aux conditions de marche adoptées.
- Le type de ce genre de machines construit jusqu’à ce moment par M. de Méritens est de très petites dimensions, son diamètre total est d’environ 0,25; la figure 3 en montre l’aspect, et fait voir combien elle est compacte et satisfaisante comme disposition. On assure que ses résultats sont très avantageux; la machine pèse environ 35 kilos et, appliquée à la lumière, elle produit, paraît-il, une valeur lumineuse de 35 becs carcel; elle peut fournir une énergie électrique disponible d’environ un demi-cheval. Ce petit appareil est d’ailleurs destiné spécialement à être employé comme moteur; chacun sent combien, au point où nous sommes arrivés, la nécessité de posséder des moteurs électriques de petit volume et de force réduite va devenir pressante, et tous les constructeurs se di-igent à l’envi de ce côté. La machine Pacinotti sous sa forme nouvelle sera certainement l’une des plus employées pour cet usage important. Enfin, dernier avantage, et non le moindre, elle sera peu coûteuse, ce qui est
- une qualité nouvelle dans ce genre de machines génératrices d’électricité.
- Ce sera, en effet, un sérieux service rendu, que de faire passer la fabrication des machines de la période des petites exploitations personnelles à celle de la grande production par la concurrence. Il est certain qu’en l’absence de cet aiguillon nécessaire, cette fabrication est restée étroite; on n’a certainement pas tiré des principes tout ce qu’ils pouvaient fournir tant comme puissance que comme variété. Ce n’est pas sans doute la faute des inventeurs qui ne demandent généralement pas mieux que de travailler et d’améliorer leurs inventions ; c’est plutôt celle de la direction qui a été donnée aux affaires de ce genre ; on y a cherché une source
- de bénéfices immédiats par un mode d’exploitation qui n’a pas été sans mesquinerie. Au lieu d’entrer franchement dans la voie qui s’ouvrait large et facile; comme le dit un mot célèbre, au lieu de faire grand, on a fait restreint et petit. Cette situation a pu durer quelques années; heureusement pour l’industrie électrique et pour l’avancement de la science elle-même, la voici qui prend fin. La machine Pacinotti sera sans doute appliquée à de nombreux usages, mais quand même son retour à la vie n’aurait été utile qu’à ce point de vue, elle n’en aurait pas moins rendu un sérieux service. frank géraldy.
- EXPOSITION INTERNATIONALE D’ÉLECTRICITÉ
- LA SALLE A MANGER
- Une des applications les plus réussies de la lumière électrique à l’intérieur des appartements est sans contredit celle qui a été réalisée par la Compagnie Générale d’Électricité, dans la salle à manger de l’Exposition, au Palais de l’Industrie.
- Parmi les pièces du premier étage, où leslumières
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- les plus diverses avaient été employése, cette salle à manger, avec les foyers 'Werdermann, attirait sur-, tout l’attention du public. Quoique le nombre des appareilsfût fort restreint, l’éclairage était excellent et toutes les parties parfaitement en lumière; en outre, on constatait une fixité remarquable et une couleur légèrement dorée qui donnait des reflets tout à fait séduisants à la longue table parée de son service. Les dressoirs, la cheminée, les sièges et les divers objets d’art prenaient une valeur toute particulière,
- grâce aux effets si bien ménagés de ce joli éclairage.
- Le dessin ci-dessus rappellera aux visiteurs de l’Exposition la bonne impression généralement produite, il donnera, quoique imparfaitement, à tous ceux qui n’ont pu venir admirer les merveilles électriques du Palais de l’Industrie, une idée du degré de perfectionnement auquel l’éclairage des maisons a été amené.
- En dehors des lampes à incandescence pure qui
- ! Salle à manger de l’Exposition internationale d’Electricité.
- ont leurs graves inconvénients, bien peu de systèmes se prêtent à une installation dans des demeures particulières et la forme même des lampes Werdermann, avec leurs longues queues, semblait autrefois rendre impossible une adaptation à un éclairage de luxe. Mais les nombreuses modifications introduites par MM. Napoli et Pinaud dans la construction des parties essentielles et de leurs accessoires, ont transformé les appareils grossiers dont les premiers modèles avaient été fabriqués à Londres, en objets d’ornement du plus heureux effet. Comme cela a été indiqué par quelques
- articles publiés dans ce journal, la question du charbon, employé pour les foyers Werdermann, a une grande importance tant au point de vue décoratif, que pour le bon fonctionnement de la lumière. Les charbons bien fabriqués brûlent beaucoup plus lentement et permettent de raccourcir les tiges des lampes, ils suppriment aussi les petits accidents momentanés provenant de la cassure des pointés incandescentes, de sorte qu’avec des charbons complètement réussis on peut disposer des appareils très gracieux comme candélabres, appliques, lustres et suspensions de toute sorte. Dans la salle
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- à manger de l’Exposition qui avait une dimension très respectable, cinq foyers seulement suffisaient à l’éclairage; deux lampes étaient placées sur la cheminée, deux candélabres dans les angles du côté opposé, et une jolie suspension, était suspendue au-dessus de la table.
- La disposition de cet appareil central était des plus ingénieuses au point de vue décoratif, la lampe placée la tête en bas avait sa tige dissimulée'par les rinceaux de la suspension, un grand abat-jour légèrement opale, formait une demi-sphère lumineuse d’un éclat très doux. Dans sa monture métallique, au-dessous du foyer, une espèce de plateau également en opale, à concavité supérieure et festonné sur ses bords, venait empêcher les rayons lumineux de frapper directement les yeux des convives qui auraient pu être assis autour de la table. Tout cela était parfaitement compris, et de nombreux visiteurs ont pris bonne note de cette suspension pour en placer une dans leur hôtel ou leur château, dès que les installations d’éclairage électrique pourront être faites à domicile sans nécessiter la présence immédiate d’une machine à gaz ou à vapeur.
- Dans le numéro du 20 décembre dernier, nous avons décrit l’éclairage du théâtre de l’Exposition et donné une perspective de la salle, ainsi que le dessin séparé du lustre; nous publierons prochainement la vue du grand vestibule d’entrée qui était également éclairé, au moins en partie, par des lampes Werdermànn, et l’on pourra se convaincre ainsi de la multiplicité des installations auxquelles ce système peut être heureusement appliqué.
- C.-C. SOULAGES
- RECHERCHES SUR LES PILES.
- 1 Ie aritcle. (Voir les nnméros des 2 et 23 avril, 27 et 3o juillet, 10, i5, 20 et 27 août, 28 sept, et 22 oct.)
- Après avoir étudié les réactions qui se passent dans le couple Bunsen normal, j’ai étudié séparément l’influence de la nature des liquides tant excitateur que dépolarisateur.
- Pour connaître sûrement la valeur de chaque modification, j’ai mesuré chaque fois le nombre d’Ampères donnés par le couple, et la consommation de zinc, correspondant à une heure de marche à l’intensité considérée.
- Dans un couple, comme je l’ai dit déjà, il y a réellement deux foyers de combustion absolument distincts : l’un où brûle le zinc, l’autre constitué en général par le vase porenx, et dans lequel brûle l’hydrogène.
- Considérons d’un peu plus près les phénomènes qui se passent dans le couple Bunsen ordinaire.
- Dans le vase extérieur nous avons du zinc trempant dans l’eau acidulée par l’acide sulfurique. Quelle est l’énergie disponible de ce chef? Elle est
- facile à calculer avec les données actuelles de la thermo-chimie.
- Un équivalent de zinc en se dissolvant dans l’acide sulfurique décompose un équivalent d’eau.
- L’énergie disponible est donc la différence entre ces deux actions chimiques opposées; la première qui est une combinaison, la seconde une décomposition.
- Energie = combinaison — décomposition ou en calories :
- Energie =53 — 34 calories = 19 calories en nombres ronds.
- La dissolution de. chaque équivalent de zinc, soit 33 grammes, dans l’acide sulfurique dilué rend donc disponibles dans le circuit 19 calories seulement: les 34 autres calories sont employées à décomposer l’eau, c’est-à-dire à libérer un équivalent d’hydrogène. Le liquide dépolarisateur enfermé dans le vase poreux a pour rôle de brûler cet hydrogène et de restituer ainsi, au moins en partie, les 34 calories qui sont complètement perdues dans le couple de Yolta, ou dans la pile de Smée. Si on avait dans le vase poreux une solution d’oxygène pur, les 34 calories seraient complètement récupérées, mais il n’en est pas. ainsi dans le couple de Bunsen. L’expérience nous a prouvé en effet que l’acide azotique concentré, tel qu’on l’emploie dans le couple Bunsen normal cédait seulement un équivalent d’oxygène et devenait Az O4. Or pour dédoubler Az Os hydraté en Az O4 et O, il faut dépenser une certaine quantité d'énergie que là thermo-chimiè nous donne également.
- D’après Berthelot la formation de Az O5, HO absorbe — 7,4 calories, la formation de Az O4 gazeux absorbe au contraire —24,4 calories. Donc pour passer de Az Os à Az O4 il faut dépenser 17 calories; dans le couple Bunsen ordinaire, l’absorption d’un équivalent d’hydrogène dégage donc 34 calories — 17 = 17. Dans le vase poreux nous avons donc 17 calories disponibles du fait de l’oxydh-tion d’un équivalent d’hydrogène par 1 équivalent d’acide azotique. Pour un couple Bunsen ordinaire nous avons donc les résultats suivants en brûlant 33 grammes de zinc.
- Energie dans le vase extérieur = 19 calories Energie dans le vase poreux = 17
- Energie totale = 36
- Chaque gramme de zinc qui se dissout dans la pile Bunsen, dégage donc en moyenne 1, 1 calorie et rend disponible un travail d’environ 467 kilo-grammètres qui apparaît en partie sous forme de chaleur, et en partie sous forme de travail mécanique, quand la pile actionne un moteur électrique.
- Dans la série d’articles que j’ai publiés dans ce recueil sur le rendement des moteurs électriques, on a pu voir que la machine de Gramme, avec la pile Bunsen m’avait donné jusqu’à 370 kilogrammètres
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- par gramme de zinc brûlé dans la pile. Le rendement de la machine était donc égal à :
- C’est-à-dire que le rendement était de près de 80 pour cent.
- On voit combien il y a d’avantages à passer directement de l’énergie chimique à l’électricité en empêchant la transformation en chaleur.
- Ces considérations thermo-chimiques nous montrent tout de suite de quel côté il faut chercher pour augmenter l’énergie du couple Bunsen.
- Cette énergie peut être augmentée de 2 façons : i° en trouvant pour brûler le zinc un corps qui, en se combinant avec lui dégage plus de chaleur que l’acide sulfurique.
- 20 En brûlant l’hydrogène par un composé dont la décomposition se fasse non avec absorption de chaleur, mais au contraire en employant un corps endothermique qui libérera de l’énergie par sa propre décomposition.
- Pour arriver' à ce double résultat qu’indique la théorie, il n’est nullement besoin d’avoir recours à un métal autre que le zinc, ni à un acide autre que l’acide azotique, c’est ce que je montrerai dans l’article suivant qui clôra cette première série de recherches sur les piles.
- {A suivre). Dr a. d’arsonval.
- ÉTUDES RADIODYNAMIQUES.
- CONSIDÉRATIONS GENERALES
- Dans les recherches scientifiques il est parfois bien difficile de rester dans la route qui doit conduire au but et dej savoir laisser de côté, sans s’y arrêter, les chemins fleuris qui la bordent, quelque attrayants qu’ils puissent nous paraître. Grande est parfois la tentation de se reposer un instant en cueillant cà et là des fleurs charmantes : mais le temps nous presse, nos compagnons de route nous dépassent et là comme ailleurs les traînards ont la belle étoile pour maison.
- Parmi ces fleurs, il en est que l’on 11e peut oublier et auxquelles on revient .dans les instants de repos que nous laissent les longues étapes de la vie.
- C’est ce qui m’est arrivé bien souvent dans mes recherches sur les phénomènes moléculaires. Maintenant que le but principal est atteint, je reviens sur une question que je n’ai fait qu’effleurer en la désignant sous le nom de « Polarisation radiody-namique, » et à ce propos je demande au lecteur la permission de lui présenter encore certaines réflexions générales ; car ce sont elles qui m’ont amené peu à peu aux résultats dont je l’entretiendrai dans des articles ultérieurs.
- J’étais persuadé depuis ma sortie de l’école que tout ce que l’on venait de m’y enseigner touchant les fluides électriques et l’éther ne pouvait être l’expression définitive de la vérité. Il me semblait que ces hypothèses loin de satisfaire l’esprit lui causaient au contraire un perpétuel embarras. C’était pour moi le pendant aux sphères de cristal du vieux Ptolémée.
- L’éther des physiciens en particulier me choquait.
- Je n’ai jamais pu me figurer, et je ne pense pas être maintenant seul de mon avis, qu’il pût exister un corps échappant aux lois de la pesanteur : or « fluide impondérable » ne signifie pas autre chose. C’est donc un contre-sens à moins de donner au mot fluide un sens surnaturel dont je n’ai pas à me préoccuper.
- La théorie des fluides électriques et celle qui suppose que les aimants sont formés par des courants permanents circulant autour de molécules matérielles fixes rentrent absolument dans le même cas. Cette manière de concevoir le magnétisme me paraît en outre contraire à l’équivalence des forces naturelles; elle laisse une porte toujours ouverte aux chercheurs de mouvement perpétuel.
- Il est très difficile d’admettre aujourd’hui que ce tourbillon magnétique existe sans rien consommer et qu’il soit capable en outre de produire une force sans rien perdre. Or chacun sait qu’un aimant naturel ou artificiel soulève et maintient son armature, malgré la pesanteur qui tend à l’arracher et que cet effort s’exerce sans le concours d’aucune force extérieure.
- A une époque ou l’équivalence mécanique de la chaleur était à peine entrevue, ces mouvements impondérables étaient admis sans conteste, parce que l’existence de la matière fluidiforme était également acceptée par tous ; mais depuis, le progrès scientifique a permis à certains esprits, audacieux suivant les uns, rêveurs suivant les autres, d’entrevoir la possibilité d’une cause unique pour toutes ces manifestations différentes et de lancer la brillante hypothèse de l’unité de la matière et des forces qui la régissent.
- Chose remarquable, cette hardie conception s’est vue bientôt étayée par un certain nombre de faits d’expériences sur les sujets les plus étrangers les uns aux autres. Les lois de Dulong et Petit, de Gay-Lussac, de Mariotte, de Joule, etc. etc., les découvertes géologiques, ont démontré l’existence de relations dans lesquelles.l’espèce chimique minérale, végétale ou animale de la matière s’efface devant sa constitution atomique.
- Quoi de plus saisissant que la loi de Dulong et Petit touchant la constance du produit de la chaleur spécifique d’un corps par son équivalent. Quoi de plus remarquable que la loi de la compression des gaz .découverte par Mariotte et celle de Gay-Lussac
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- sur leurs combinaisons en volume. Puis au milieu de tout cela, la chaîne organique des êtres se complétant peu à peu par la découverte de types curieux établissant le passage entre des formes que naguère nous considérions comme incompatibles. Tel est, par exemple, l’archéoptérix découvert récemment dans les carrières de Munich, et formant le trait d’union indéniable entre les reptiles et les oiseaux.
- Que l’atome étudié par le physicien soit appelé zinc, charbon ou hydrogène par le chimiste, il se comporte toujours de la même façon, et montre par la constance des résultats qu’il donne à l’analyse comparée, que sa nature première est une, et qu’il n’a dépouillé sa forme primitive que parce qu’il a été soumis à l’influence d’actions extérieures qui nous échappent.
- Pourquoi a-t-il fallu que ces lois si belles par leur grandiose simplicité aient failli être étouffées, dès leur naissance, par un homme illustre et profondément malheureux, dont le monde savant déplore la perte récente.
- Le grand Régnault, l’homme de la précision par excellence, a dépensé un temps et une somme immense de génie inventif pour prouver que les lois citées plus haut ne sont pas mathématiquement exactes.
- L’inflexible rigueur des méthodes de ce grand homme ne laisse aucune place à la discussion. Régnault a démontré qu’il existait un écart de quelques millièmes entre les produits de la loi de Dulong et Petit (chaleurs spécifiques multipliées par équivalents) et que les gaz ne se comprimaient pas tous de la même manière (loi de Mariotte). Qu’en a-t-il conclu? Où cela l’a-t-il conduit au point de vue de la philosophie de la science ?
- En bonne conscience, les différences sont-elies assez grandes pour nous faire repousser la loi comme fausse, alors que nous savons combien le mode de préparation a d’influence sur la constitution des corps et combien le milieu dans lequel ils se trouvent placés est capable de réagir sur eux. Autant vaudrait nier la ligne droite que forme l’horizon de la mer, parce que les vagues en altèrent la rectitude absolue.
- Les vrais philosophes naturalistes n’ont jamais été ceux qui se sont attachés à la précision méticuleuse en tout, mais ceux au contraire qui, faisant une large part aux imperfections des méthodes humaines ont saisi, par une puissante conception de leur génie, les grandes lois qui régissent la nature et règlent l’univers.
- Occupé toute sa vie à déterminer des fractions de millimètre et des millièmes de degré, le sympathique et positif Régnault ne s’est décidé à admettre la possibilité de l’équivalence du travail mécanique et de la chaleur que lorsqu’il était trop tard pour sa gloire. Ce tait est d’autant plus extraordinaire, que
- ses meilleurs travaux ont pour but l’étude de la chaleur.
- Il est aussi, j’en suis sûr, peu de personnes, amies de la science, qui n’aient entendu à l’Exposition d’électricité le professeur Bjerknes donner l’explication et la démonstration des phénomènes produits par les vibrations mécaniques dans un milieu liquide (voir la Lumière Electrique n° 54). Quoique le savant professeur s’exprime avec une grande réserve, on devine aisément dans ses discours que la différence tranchée qui de prime abord semble séparer les mouvements vibratoires mécaniques des mouvements électriques et exclure par conséquent toute idée d’explication par une mutuelle analogie, n’est pour lui qu’une question secondaire et qu’au-dessus des résultats fournis par ses expériences, il entrevoit une autre solution que les moyens mécaniques 11e lui permettent point de réaliser, et qu’il exprime en attribuant au milieu, à la mer dans laquelle les corps se trouvent plongés, une influence capitale et capable de changer le signe même du mouvement.
- Il me semble que cette manière d’interpréter les résultats d’un groupe d’expériences est plus conforme à l’esprit synthétique de notre époque que la méthode de Régnault, et je suis persuadé, quoique l’expérience ne le prouve pas encore, que les mouvements attractifs et répulsifs des mobiles de M. le professeur Bjerknes sont bien la traduction de ceux produits par l’électricité.
- Dans la période scientifique que nous traversons, il ne faut donc pas s’attacher outre mesure aux chiffres et à leurs signes; ce qu’il importe avant tout c’est de savoir les interpréter. Si la grande précision est indispensable pour la sciences appliquée, pour celle qui doit servir de guide aux ingénieurs et aux praticiens, il peut en être autrement quand cette même science veut atteindre la philosophie naturelle. On doit alors laisser aux recherches scientifiques la place que les sages de l’antiquité ont accordée aux travaux qui ne révèlent que de l’intelligence, et, tout en s’appuyant sur la méthode expérimentale à laquelle nous devons notre brillante civilisation, il faut se bien garder d’abdiquer en sa faveur le droit de penser ou de concevoir.
- RAIMOND COULON.
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉCENTS EN ÉLECTRICITÉ
- Une nouvelle machine d’induction électro-médicale.
- M. Chardin a fait figurer à l’Exposition internationale d’Electricité une nouvelle disposition d’appareil d'induction électro-médical qui sous un
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- petit volume peut être employé à divers usages. D’abord, afin de réduire ses dimensions sans affaiblir les effets produits, M. Chardin a eu l’idée de se servir de la partie recourbée de l’aimant inducteur pour en faire la poignée de son appareil ; de sorte que la boîte n’a plus qu’à envelopper les extrémités de l’aimant et les bobines, comme on le voit fig. 1,
- (fio. 1.)
- 2 et 3. En second lieu il a été adapté sur l’une des faces de cette boîte un dispositif pour former allu-moir. Ce dispositif se compose d’un excitateur d’étincelle et d’un petit support de lampe S sur lequel on accroche une petite lampe à essence de pétrole, dont la mèche se trouve placée juste à
- hauteur convenable pour être allumée par l’étincelle.
- L’appareil fonctionne au moyen d’une manivelle M et d’un engrenage qui fait tourner la bobine induite entre les épanouissements des pôles magnétiques de l’aimant inducteur. Celui-ci est d’ailleurs disposé de manière que le courant fourni, avant de se manifester au de-(fio. 2.) hors, le surexcite à
- la manière des appareils dynamo-électriques. De cette façon plus l’appareil fonctionne, plus il devient puissant. De plus le courant induit ainsi déterminé peut passer à travers une bobine d’induction de Ruhmkorff dépourvue de trembleur qui se trouve dans l’appareil même et qui lui donne une tension bien supérieure à celle que l’on obtient avec les autres appareils de ce genre. C’est grâce à ce surcroît de
- tension qu’on a pu avoir des étincelles capables d’allumer une lampe à essence.
- Dans un autre modèle de cet appareil, la lampe de l’allumoir est placée sur un support où elle peut pivoter et c’est alors un bec recourbé qui vient se présenter devant l’excitateur d’étincelle. On peut alors écarter le bec une fois allumé, sans avoir à
- L.liAUUlO
- (FIG. 3.
- déplacer la lampe. Dans le premier modèle, on a quelquefois adapté à la partie supérieure de l’appareil un tube traversé par une tige de cuivre ; c’est un graduateur de courant à eau distillée. Il permet de régler facilement l’intensité des courants produits.
- Comme accessoires de cet appareil, M. Chardin l’accompagne d’une trousse médicale que nous représentons figure 4 et qui contient les diverses sortes d’excitateurs et d’électrodes employés en médecine, tels que balais et pinceaux métalliques, porte-éponges, excitateurs oli-vaires etc., etc.
- M. Chardin a donné à cet appareil le nom d'étincelle, sans doute parce qu’il est le seul à produire des étincelles à distance, grâce à la petite bobine de Ruhmkorff qui lui a été adjointe.
- • (1\G. 4.)
- Nouvelle disposition de l’accumulateur _• au minium.
- Nous avons déjà dit que par suite d’arrangements conclus avec la Compagnie Force et Lumière, M.. E. Reynier se trouvait actuellement fabricant
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- des accumulateurs au minium. On a vu également que les accumulateurs Faure après avoir été constitués par des lames enroulées en spirale, avaient été disposés dans des auges avec lames rangées parallèlement les unes à côté des autres, deux dispositions prises successivement par M. Planté ; mais il était écrit que la même évolution de transformations dans la disposition de ces piles se retrouverait jusqu’au bout, car de même que l’avait fait M. Planté, on en est revenu aujourd’hui à la disposition primitive qui grâce aux soins que M. Emile Reynier a pris dans la fabrication de ces couples, donne des résultats meilleurs.
- M. Reynier, en effet, ayant reconnu que dans presque tous les couples construits jusqu’ici, il existait entre les lames des contacts qui donnaient
- UIO. 1.)
- lieu à des courants locaux capables de les détério-rier, et ayant d’un autre côté constaté que les enveloppes de feutre finissaient par se pourrir après un certain temps d’action, se trouva conduit à substituer au feutre une étoffe particulière, sorte de serge de laine, qui d’après un grand nombrè d’expériences entreprises par lui depuis plusieurs mois a donné de bons résultats comme durée, et c’est avec cette étoffe qu’il enveloppe les lames de plomb de ses couples après qu’elles ont été recouvertes de la couche de minium appelée à fournir le dépôt rugueux de plomb nécessaire à la formation du couple. il revient également et avec raison aux bocaux de verre pour renfermer les spirales de plomb, ce qui lui permet de voir, sans rien déranger, les effets produits dans le couple et par suite de constater
- son état d’isolement. Il est certain que si le couple présente des contacts anormaux, il se dégagera des gaz sous l’influence des charges accumulées; mais s’il ne se dégage rien, une fois le couple chargé, c’est que la pile est dans de bonnes conditions d’isolement.
- D’un autre côté la constatation d’un dégagement de gaz dans une pile de ce genre bien construite, permet de reconnaître, au moment de la charge, quand l’action électrique doit être suspendue. En effet, tant qu’il ne se produit pas de gaz sur la lame électro-positive, on peut continuer de charger, car tout l’oxygène rendu libre est employé à oxyder le plomb, et ce n’est que quand cette oxydation est complète que ce gaz est forcé de se dégager.
- Dans les premières piles de ce genre, ce dégagement de gaz était souvent perpétuel, et on pouvait par conséquent en conclure que la construction en était imparfaite. C’est ce qui a décidé M. Reynier à la modifier, et aujourd’hui il peut livrer dans le commerce des éléments de ce genre dans de bonnes conditions et à prix peu élevé. Le dessin qui accompagne cet article peut donner une idée de la nouvelle disposition.
- Influence du rayonnement lumineux sur la résistance de l’argent.
- Les recherches de M. Bell, de M. Mercadier, et de plusieurs autres observateurs ont montré que le sélénium n’est pas la seule substance dont la résistance est influencée parles radiations lumineuses. M. Bœrnstein a étudié à ce point de vue la résistance de l’argent. Pour cela il a constitué deux des bras d’un pont de Wheatstone avec deux lames de verre recouvertes chimiquement d’une couche d’argent très mince. Les extrémités des plaques, recouvertes électriquement de cuivre, servaient à faire les liaisons et les deux autres branches du pont étaient formées par des résistances en fil de maillechort. Le pont une fois équilibré, on éclairait l’une des plaques avec un rayon lumineux provenant de la flamme d’une lampe à alcool et air colorée par une perle de soude, le rayon traversant préalablement un prisme au minimum de déviation.
- En effectuant la mesure des résistances de la plaque pendant l’éclairement, l’auteur a constaté que les radiations lumineuses augmentent la résistance de l’argent, et en outre que leur action semble augmenter avec le temps et que le maximum de résistance n’a lieu qu’au bout d’un certain temps d’éclairage.
- Détermination, du pouvoir éclairant des radiations simples.
- Pour étudier le pouvoir éclairant des radiations simples, MM. A. Crova et Lagarde ont d’abord
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- cherché quels sont, pour un oeil déterminé, les pouvoirs éclairants des diverses radiations simples du spectre normal de deux sortes de Lumière, le Soleil et l’étalon du Carcel.
- « Le pouvoir éclairant d’une lumière simple, disent-ils dans une note présentée à l’Académie des Sciences, peut être considéré comme la propriété qu’a cette dernière de faire distinguer, sur un écran blanc qu’elle illumine, les petits détails (traits, caractères) ; on pourra les mesurer approximativement, comme l’on fait plusieurs physiciens, en affaiblissant cette lumière jusqu’à ce qu’on ne puisse plus distinguer les caractères, et prenant le rapport de l’intensité primitive à cette intensité limite. La valeur absolue de ces nombres variera avec la finesse des caractères, mais leur rapport sera sensiblement constant, et ne dépendra que de la longueur d’onde de la lumière considérée.
- « La lumière à étudier (Soleil ou étalon Carcel) est reçue normalement sur la fente d’un spectropho-tomètre, recouverte d’une lame de verre sur laquelle est photographiée une division à traits très
- fins et très rapprochés; la direction de ces traits coupe normalement la fente. On voit alors un spectre pur, sillonné d’un nombre considérable de stries longitudinales très fines ; si l’on amène la fente oculaire de la lunette sur une région du spectre, on isole les radiations simples comprises entre deux limites très rapprochées et connues, et, par une rotation convenable du nicol, on affaiblit leur intensité jusqu’à ce que les stries cessent d’être perceptibles. Le phénomène de la disparition des stries est plus délicat que l’on ne serait d’abord porté à le croire : par l’habitude, on arrivera à être sûr du degré ou de la fraction de degré, selon la région du spectre.
- « i° Nous avons tracé la courbe des longueurs d’onde, en fonction des divisions du micromètre, et calculé son équation par la méthode des moindres carrés. La dérivée de cette équation donne, pour chaque longueur d’onde, le facteur par lequel il faut multiplier les intensités du spectre prismatique pour les ramener à celles du spectre normal.
- « 2° Nous avons mesuré, pour les longueur
- Longueur d’onde.... 740 720 700 680 660 640 620
- Pouvoirs éclairants. 1 Lampe 0,1 0,7 1,6 5,7 14,0 28,0 52,5
- 1 Soleil » ” » o,5 i,5 4,0 10,2
- Longueur d’onde.... 600 S80 S60 540 520 5oo 480
- Pouvoirs éclairants. | Lampe 94,0 72,5 37,5 23,5 i3,o 6,0 1,0
- [ Soleil 23,0 62,S 98,5 3o,5 17,2 9,2 3,5
- d’onde comprises entre 480 et 740, de 20 en 3o unités, les rotations qui font évanouir les stries.
- « 3° Les variations de l’étalon Carcel sont corrigées de manière à ramener l’intensité à la valeur constante correspondant à la consommation de 4261- à [l’heure; nous nous sommes servis, pour cela, delà balance automatique de M. de Deleuil, qui enregistre, pendant la durée des expériences, les temps successifs nécessaires pour brûler iosr d’huiles. La lumière solidaire était diffusée par un écran en bois, blanchi au charbonate de magnésie ; nous avons opéré par un ciel très pur, dans le voisinage de midi.
- « 4° Les courbes prismatiques ont été ramenées, comme nous l’avons dit, au spectre normal; enfin, le maximum absolu étant relevé sur la courbe, nous avons réduit les ordonnées à celles qui correspondent à un maximum égal à 100.
- « Les courbes obtenues sont tangentes, à leurs deux extrémités, à l’axe des longueurs d’onde; elles s’élèvent d’abord lentement, puis très vite dans le voisinage du maximum. Pour la lampe, la courbe est à peu près symétrique de part et d’autre du maximum. Pour le Soleil, l’ascension et la descente sont plus rapides que pour la lampe; la descente vers le violet est plus rapide que l’ascension du côté rouge.
- « Le tableau ci-joint donne les résultats déduits des deux séries les plus régulières, choisies parmi de nombreuses déterminations.
- « Le maximum, égal à 100, correspond, pour la lampe, à la radiation 5g2, et pour le Soleil à 56q.
- « La discussion de ces résultats conduit à des conclusions qui sont d’accord avec la théorie de l’émission des radiations émises par les corps incandescents (1).
- « Les nombres obtenus devraient subir une légère correction, due à l’absoption exercée vers le violet par la matière des prismes. Nous nous proposons de continuer ces déterminations avec des prismes n’exerçant aucune absorption appréciable sur les radiations visibles. »
- Relation entre la résistance électrique des fils d’acier et leur composition chimique
- Dans un travail publié dernièrement, M. Johnston avait montré que la résistance électrique des fils d’acier augmente avec leur ténacité. Il a voulu voir comment ces deux propriétés des fils sont influen-
- (1) Journal de Physique, t. VII, p. 037.
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- cées par la composition chimique et, en collaboration avec M. Burghardt, a comparé cette composition chimique^avec la ténacité et la résistance des fils.
- On sait que l’acier contient, outre le fer qui forme sa partie constituante principale, plusieurs autres éléments en faible proportion. Ce sont particulièrement du carbone sous les deux formes de graphite et de carbone combiné avec le fer, du silicium, du manganèse et des traces de soufre et de phosphore.
- Le graphite et le manganèse, qui doit se trouver dans l’acier sous forme d’oxyde, ne peuvent exister dans le métal que comme mélanges, leur influence sur les propriétés des fils est donc d’ordre purement mécanique et peu intéressante. Il n’en est pas de même de celle du carbone, du silicium, du soufre et du phosphore qui sont combinés avec le fer.
- M. Johnston est arrivé à ce résultat, que, dans la limite de ses expériences, la résistance électrique croît en même temps que la proportion totale de soufre, de phosphore, de carbone et de silicium . contenus dans les fils, et il conclut en disant que la résistance électrique d’un échantillon de fer ou d’acier peut donner la mesure de sa ténacité et de la proportion des éléments combinés qu’il contient.
- CORRESPONDANCE
- A l’occasion d’un fait divers concernant l’éclairage du port du Havre, inséré dans le numéro 72, et que nous avons reproduit d’après un journal quotidien, nous recevons la lettre rectificative suivante, que nous nous faisons un plaisir d’insérer :
- Havre, le 19 décembre 1881.
- Monsieur le Directeur,
- J’ai été très supris, en lisant dans le n° 72 du 7 cotirant de votre intéressant journal, le « fait divers » concernant l’éclairage du port du Havre.
- Votre correspondant a pu vous communiquer son impression personnelle; mais, quoi qu’il dise, telle n’est pas celle de la Commission qui a été appelée à émettre une opinion officielle.
- Afin de donner une sanction sérieuse à cette rectification, j’ai mis votre journal sous les yeux de MM. les ingénieurs des ponts et chaussées qui faisaient partie de cette Commission, et je suis autorisé à vous communiquer leurs observations au sujet de cet entrefilet.
- « Il est inexact que la force des becs soit insuffisante pour « les services, et, notamment, pour indiquer la route à sui-» vre en vue d’entrer dans le chenal. »
- Les expériences photometriques auxquelles l'administration des ponts et chaussées a procédé établissent surabondamment — par procès-verbal signé contradictoirement — que l’intensité lumineuse obtenue excède sensiblement celle fixée par le cahier des charges (60 carcels par unité de foyer).
- Bien que ce qui suit ait moins d’importance, il est encore inexact que la hauteur des candélabres, actuellement de 3 mètres, doive être portée au double.
- La vérité est que, six foyers seulement, placés aux abords
- des écluses du fond de l’avant-port, vont être surélevés de deux mètres, et ce, pour permettre leur éloignement des berges qui doivent être libres sur une certaine largeur pour permettre le hâlage des bateaux ,de toutes sortes qui franchissent ces écluses.
- Il s’agit là d’une simple question d’ombres portées que la pratique seule (tenant compte que le foyer opposé détruit, en partie, ces ombres portées) pouvait permettre d’atténuer, en somme, d’une façon très simple — mais il fallait cette pratique.
- En terminant, voulez-vous me permettre, Monsieur le Directeur, de vous exprimer toute ma pensée; c’est que, en présence de l’opinion émise par MM. les ingénieurs des ponts et chaussées qui, eux, ont journellement — et à chaque instant — connaissance des besoins et des réclamations des intéressés, il est fort regrettable que votre correspondant n’ait pas puisé ses renséignements à meilleure source ; il eut ainsi évité d’induire en erreur les nombreux lecteurs de votre estimé journal.
- Agréez, je vous prie, Monsieur le Directeur, l’expression de mes sentiments les plus distingués.
- DESCAMPS,
- Ingénieur.
- FAITS DIVERS
- Un chemin de fer électrique, semblable à celui de Berlin, va être construit à Londres. Une Compagnie, nommée « Electric Railway Company », se propose de demander au Parlement l’autorisation de poser une voie pour la mise en circulation de wagons mus par l’électricité. UElectrician croit savoir que l’attention immédiate de la Compagnie sera dirigée vers l’établissement d’une ligne reliant Charing Cross à la gare de Waterloo, de façon à prolonger le South Wes-' tern Railway jusqu’à la rive gaiiche de la Tamise.
- Téléphonie.
- Il y a un an, un téléphone était posé entre Manchester et Liverpool. C’était une ligne téléphonique particulière installée aux frais d’un grand manufacturier de Manchester. Le Post Office vient maintenant d’établir entre ces deux cités un double fil téléphonique à l’usage d’abonnés, qui ont déjà souscrit en assez grand nombre à ce merveilleux mode de communications verbales.
- ’ « Un habitant de Manchester qui désire parler à son agent à Liverpool ou vice versa, dit la P ail Mail Gazette, n’a qu’à demander par le téléphone qu’on le mette en communication avec tel bureau dont il indique le numéro, et presque instantanément la conversation s’engage de Manchester à Liverpool. La distance entre les deux villes est de plus de 5o kilomètres. »
- Il est question d’installer un service téléphonique entre Paris et Versailles. Si l’essai réussit, on en fera un autre entre Paris et Rouen, et ainsi de suite jusqu’aux villes les plus éloignées.
- On compte déjà, dans la ville de Sydney, en Australie, cent téléphones construits et exploités par le département des télégraphes.
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris. — Typographie A. Laliure, 9, rue de Fleurus. —(WJ
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- La Lumière Électriq
- Journal universel d’Electricité
- 51, Rue Vivienne, Paris
- Directeur Scientifique: M. T11. DU MONCEL Administrateur - Gérant : A. GLÉNARD
- 3» ANNÉE SAMEDI 31 DÉCEMBRE 1881 N» 70
- SOMMAIRE
- Les générateurs électriques à l’Exposition; Th. du Moncel.
- — L’installation électrique des phares actuels; A. Guerout.
- — Sur une forme du moteur Deprez à électro-aimant circulaire; Deprez. — Recherches sur les piles (n° article); A. d’Arsonval. — Sur le transport électrique des forces à grande distance. — Revue des travaux récents en électricité : Pile à charge continue. — Action de l’effluve électrique sur la vapeur d’eau. — Correspondance : Lettre de M. Dunand. — Faits divers.
- LES GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES
- A L’EXPOSITION
- Pour les personnes peu au courant delà science électrique, et c’est le plus grand nombre, l’Exposition internationale d’Electricité qui vient de se fermer a été une révélation d’une foule de découvertes et d’applications importantes dont elles ne soupçonnaient pas même l’existence, et qui selon elles seraient tout à fait nouvelles; mais pour ceux qui ont suivi pas à pas les progrès de ces découvertes, il est loin 4’enêtre ainsi; certainement la plupart des appareils exposés réalisaient des progrès plus ou moins marqués dans les différentes branches des applications électriques, mais peu constituaient, à proprement parler, des découvertes nouvelles, et on peut s’en convaincre en se reportant aux articles que nous avons publiés au commencement de l’année sur l’état des applications électriques. Cet étonnement du public montre jusqu’à quel point on est ignorant en général des résultats obtenus par l’intermédiaire de l’électricité, et on ne peut s’expliquer cette ignorance que par les connaissances techniques qu’il est nécessaire d’avoir pour comprendre seulement le but des appareils fondés sur les actions électriques. Si le public se pénétrait seulement de ce principe que, par l’intermédiaire de l’électricité, on peut déterminer à distance et sans qu’il soit nécessaire de produire aucune action matérielle, un effet mécanique, phy-
- sique ou chimique plus ou moins fort, que cet effet peut-être provoqué par une cause très minime et qu’il est instantané, il comprendrait déjà le parti qu’on peut tirer de ces actions, et ce qui lui paraît incompréhensible et surnaturel, deviendrait pour lui un effet aussi simple que ceux déterminés par les éléments matériels. Il ne s’agit que de se familiariser avec ce genre de phénomènes et de se dégager des idées purement matérielles pour n’envisager que les résultats produits. Donc le public étant peu au courant des applications électriques, a cru en général que toutes ces applications dataient d’hier. Or il importe que nons rétablissions les faits à ce point de vue.
- Si nous passons en revue par exemple les différents objets exposés se rapportant aux générateurs électriques en suivant la classification du catalogue, classification qui, je dois en convenir, laissait beaucoup à désirer, on verra déjà que le nombre des inventions réellement nouvelles était assez restreint.
- Ainsi dans la classe I se rapportant à l’électricité statique, on ne trouvait à l’Exposition Française que des machines électriques ordinaires de Rams-den, celles de Holtz, de Tœpler, de Carré, de Humblot, la machine rhéostatique' de M. Planté, des machines à plateaux multiples, des bobines de Ruhmkorff, etc., appareils connus depuis longtemps. A l’Exposition Allemande on trouvait des machines Tœpler plus variées dont nous avons parlé dans ce journal et des machines statiques à disques tournants et à amorçage automatique ; on les rencontrait dans quatre expositions particulières. A l’Exposition Belge on 11e trouvait qu’un modèle de la machine Carré, rien en Amérique, ni. en Danemark, ni en Espagne, ni en Norwège, ni en Suisse, ni en Suède. En Angleterre, cette classe d’appareils était représentée par 1r grande bobine de Apps, bien connue de nos lecteurs et qui donnait des étincelles de 3 pieds et demi de lon-gueur.
- En Italie, on rencontrait encore un modèle de machine de Holtz avec un nouveau système de suspension des disques et une machine électrique à bandes de papier. En Russie, on remarquait un
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- appareil de M. Borgmann pour la démonstration des lois de la condensation électrique.
- Dans la classe II se rapportant aux piles et accessoires, on ne trouvait guère à l’Exposition Française que des piles Leclanché de différents modèles, des piles à auges à bichromate du modèle de Wollaston; des piles du même genrè avec des dispositions particulières qui ont été combinées par MM. Cloris Baudet, Grenet, Chutaux, Delaurier, Camacho ; des piles de Beaufils ; différents modèles de piles Callaud, dont les plus importants étaient ceux de MM. Bizot, Coro-nat, Meidinger; des piles à sulfate de cuivre avec diaphragme en papier parchemin, exposées par MM. Carré, Reynier, Estève ; des piles sèches de M. Desruelles et de M. Trouvé; des piles de MM. Niaudet, Gaiffe, Maiche, Rousse; des piles Bunsen à fermeture hermétique de M. Tom-masi, toutes piles connues depuis longtemps. Les seules qui, au premier abord, semblaient présenter quelque chose de nouveau, mais dont nous ne garantissons pas la valeur, étaient celles de MM. Jablochkoff, Douce, Bourdin, Jourdan, Mangenot, Warnon. Il y avait aussi plusieurs systèmes de piles secondaires ou accumulateurs : d’abord celles de Planté, puis celles de Faure, de Weill, Romiguières, Mignot, Desruelles, Delaurier, Chapuis, de Méritens. Les piles thermo-électriques étaient peu nombreuses, on n’en trouvait guère qu’aux expositions de MM. Goulard, Dubos, Delaurier, Bréguet (pile de Noé).
- A l’Exposition Allemande, on ne trouvait que les modèles connus des piles Daniell, Bunsen, Meidinger, Leclanché, Siemens, et c’étaient les piles thermo-électriques (système de Noé) exposées par M. Darffel qui présentaient le plus de variété et le plus d’importance comme nouveauté.
- L’Exposition Américaine n’était guère plus riche, on y voyait des piles à bichromate et des piles à perchlorure de fer, combinées pour satisfaire à certaines applications, par MM. Griscom et Partz, mais rien encore de nouveau en principe.
- En Belgique, on retrouvait toujours les piles Daniell, Leclanché, Delaurier, Minotto, quelques modèles exposés par MM. Brand, Devos, Somzée et une pile thermo-électrique de M. Glœsener. En Angleterre, un certain nombre d’éléments de piles déjà connues étaient exposés sous de nouveaux noms, sans doute pour quelques petites modi fications. C’est ainsi qu’à l’Exposition de MM. Clark et Muirhead, on trouvait des éléments Daniell (système Muirhead), des piles à manganèse de Howell, des piles à chlorure d’argent de M. Warren Delarue, des piles Minotto, des piles à liquides superposés et à bichromate. Cependant, on trouvait plus de nouveauté à l’Exposition de M. Sabine, où l’on voyait des éléments de pile formés de deux plaques de sélénium baignant dans de l’eau, et
- à l’exposition de M. Coxeter où se trouvaient de petits éléments qu’on disait être d’une grande force électromotrice, constants et de longue durée. L’Italie a fourni peu de modèles de pile: on n’en trouvait guère qu’aux expositions de MM. Arri-ghini, Mugna, Ponci et Riatti; l’une de celles de M. Ponci était à colonne et à circulation liquide. En Russie, on ne trouvait que des modèles des piles Meidinger employées en Russie par l’administration des télégraphes ; quelques éléments d’une construction spéciale exposés par M. Tichomirow de Moscou, et un système pour le chargement et le déchargement des piles, combiné par M. Was-siliew.
- En Suède, on ne trouvait qu’un modèle de pile combiné par M. Nystrôm qui était exposé par l’administration des télégraphes Suédois, et en Suisse, un modèle pour télégraphie militaire, exposé par M. Guillemin de Lausanne.
- La classe III comprenant les machines dynamo et magnéto-électriques a présenté beaucoup de types différents, et ce sont eux qui ont été une des plus importantes manifestations des applications électriques, mais, en somme, ils se rapportent tous plus ou moins aux anciens types créés par MM. Nollet, Lontrn, Pacinotti, Wild, Gramme, Siemens, Brush et Méritens. Le journal la Lumière Électrique ci décrit les principaux, mais en dehors de ces types, il en est quelques-uns, qu’il ne sera pas sans intérêt de rappeler à nos lecteurs.
- Ainsi à l’Exposition Française, nous voyons des modèles plus ou moins bien étudiés qui figuraient aux expositions de MM. Amouroux, Cloris Baudet, Biloret et Mora, Bourdin, Breguet, Cance, Carré, Chameroy, Clerc, Crubeillier, Damoiseau et Petitpont, Delaurier, Dubos, Gaiffe, Gérard, Giraud, Hayet et Lignereux. Huetz, Lucas, Ménard, Mignon et Rouart, Pilleux et Quesnot, Rizet, Sautter et Lemonnier, Jablochkoff, Bertin, Trouvé, Weinberger et Potelune.
- Aux expositions étrangères nous trouvons les machines MM. Bodien, Greb, W. Heilmann, Du-commun et Steinlen, Horn, Naglo et Siemens, pour l’Allemagne ; celles de MM. Edison, Hirsh, Kellog, Werten, Maxim et de l’United States Électric Lighting Company, pour l’Amérique; celles de MM. Giilcher, Krammer, Piette et Krizik pour l’Autriche; celles de MM. Lucas, Kremeneski, Lachaussée, Jas-par, Ponson, Glœsener, pour la Belgique; celle de M. Jurgensen pour le Danemark; celles de MM. Blakey-Emmott, Coxeter, Henley, Laing, Latimer Clark et Muirhead, des compagnies Anglo-Ameri-can Brush, Electric Light Corporation, et British Electric Light, pour l’Angleterre ; celles de MM. Pacinotti, Golfarelli, Arrighini, pour l’Italie; celles de MM. Gravier, Kuksz, Luedtke et Grettrer, Latchinow, pour la Russie; enfin celles de M. Bür-gin pour la Suisse.
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- La plupart de ces machines ont été mises en action à l’Exposition pour alimenter des lampes électriques, et nous avons déjà suffisamment parlé des plus importantes d’entre elles, mais on peut voir par le nombre des appareils exposés, combien la question de l’éclairage électrique préocupe l’opinion publique dans les différents pays.
- Comme conséquence des appareils dont nous venons de parler, nous devrons passer en revue les conducteurs destinés à transmettre l’électricité. On en a formé une classe à part qui est la 4ra(! du catalogue ; mais comme elle se rapporte à toutes les applications électriques, on ne devra pas être étonné d[y trouver des spécimens bien différents dans leur disposition. Cette classe se rattache d’ailleurs à 1 une des questions les plus importantes des applications électriques, à la distribution de l’électricité dont nous avons déjà parlé plus d’une fois dans ce journal, et sur laquelle nous n’avons plus rien à dire depuis les articles que MM. Marcel Deprez et Gé-raldy ont publiés sur ce sujet.
- Parmi les systèmes de conducteurs exposés dans la section Française, nous avons à mentionner les fils isoles pour télégraphie, sonnerie, téléphonie de MM. Alamagny et Oriol, Barbier, Billoret et Mora, Bonis, Carue, Chariot, Dopfed, FontenilleS, Laveissière, Létrange, Mangenot, Ménier, Mou-chel, Œschger-Mesdach, Rattier, Videcoq, Weil-ler et Montefioré-Levi ; les conducteurs des compagnies des câbles électriques (système Berthoud, Borel et Cie), des hauts-fourneaux, fonderies et forges de la Franche-Comté, du nickel, des fonderies et laminages et de l’India rubber gutta percha Cie, établie dans Seine-et-Oise.
- Dans la section Allemande nous aurons à citer les câbles et fils de MM. Felten et Guillaume-Carlo -werk et ceux de la maison Siemens ; dans la section Américaine, les câbles à lumière de M. Edison, ceux de M. Hirsh, ceux de M. Philips et de M. Brooks ; dans la section Belge les conducteurs de MM. Cassart de Fernelmont, David, Dawans, Jowa, etc. ; dans la section Anglaise : les cables de MM. Henley, Johnson, Latimer-Clark et Muir-head, Newall, Reid, Siemens, Whitecross; des compagnies : Submarine Télégraph, Telegrap Construction et Maintenance, India-Rubber, etc. ; enfin dans la section Suédoise, les fils des compagnies de Lenjœfors et de Skultuna.
- Nous ferons plus tard la nomenclature des autres catégories d’ojets exposés, et on verra que finalement, comme nous l’avons dit, peu d’inventions réellement nouvelles, en dehors des systèmes de distribution de l’électricité, ont fait leur apparition à l’Exposition de 1881, mais en revanche, cette Exposition les a réunies à peu près toutes et on pouvait y trouver une histoire instructive des progrès de la science depuis trente ans.
- TH. DU MONCEL.
- ^INSTALLATION ELECTRIQUE
- DES PHARES ACTUELS
- Dans l’article que nous avons consacré à l’éclairage électrique des côtes de France, tout en indiquant les dispositions générales adoptées pour la nouvelle organisation, nous n’avons donné que peu
- de détails sur l’installation de machines magnéto-électriques et des fils et commutateurs reliant celles-ci aux lampes. Des renseignements que nous devons à l’obligeance de M. de Méritens nous per-metttent de combler cette lacune.
- (FiG. 2.)
- Le plan de Ha salle des machines de Planier que nous avons donné dans l’article cité plus haut indique suffiamment la position des deux machines relativement aux arbres de transmission qui les mettent en mouvemeut. Elles sont placées toutes deux sur un même massif de maçonnerie et leurs
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- axes sont dans le prolongement l’un de l’autre. Ces deux machines ne sont pas destinées à fonctionner en même temps; cependant, pour que l’une soit toujours prête à remplacer l’autre en cas'd’accident, leurs arbres sont clavetés l’un à l’autre et elles tournent en même temps, l’une à vide, l’autre à circuit fermé sur le régulateur électrique. Entre les deux machines se trouve une colonne courte, indiquée dans les fig. i et 2, qui supporte les guides destinés à faire passer les courroies des poulies folles sur les poulies fixes.
- Chaque machine est divisée en deux circuits représentés par quatre bornes placées à la partie supérieure du bâti, deux à chaque extrémité. Les deux bornes placés l’une à coté de l’autre à chaque bout de la machine sont celles qui à un instant donné forment des pôles de même nom. De chacune d’elles part un conducteur de cuivre qui descend jusqu’au pied de la machine, contourne le massif de maçonnerie, suit le sol, ainsi que le montrent les fig. 1
- (FIQ. 3.)
- et 2, et arrive au commutateur placé sur le pilier de maçonnerie qui forme un des supports des arbres de transmission.
- Le commutateur a pour but, d’une part, de prendre le courant à volonté, soit sur la machine 1, soit sur la machine 2, d’autre part de réunir en tension ou en quantité les deux circuits de chaque machine. Les quatre combinaisons possibles de ce commutateur sont représentées dans la figure 5. En examinant cette figure, on voit que l’appareil se compose de contacts fixes et de contacts mobiles, disposés circulairement. Les premiers, teintés plus légèrement sur les figures, sont au nombre de quatorze ; quatre d’entre eux placés à gauche sont en relation -avec les bornes 1, 2, 3, 4, auxquelles aboutissent les conducteurs de la machine de gauche ou machine 1. Quatre autres, situés symétriquement à droite, sont reliés aux bornes correspondant aux fils de la machine 2.
- Les trois pièces de contact supérieures se rattachent aux bornes communiquant avec les câbles du
- régulateur. Il faut dire ici que le courant arrive à la lampe pàr un gros câble, puis', après avoir traversé l’arc, se divise entre deux câbles plus petits. Dans l’un de ces câbles est mis l’électro-aimant du régulateur, l’autre est simple. Des trois pièces de contact, celle de gauche communique avec la borne E, à laquelle aboutit le câble de l’électro-aimant, la suivante se relie à la borne P C du petit câble simple, enfin la pièce de droite, moitié plus grande que les autres, est en communication avec la borne G C du gros câble. Le système des contacts fixes est complété à la partie, inférieure par trois pièces, dont la médiane a une grandeur double de celle des autres. Les deux latérales communiquent par des conducteurs auxiliaires: celle de gauche avec la pièce de la borne E, celle de droite avec la pièce de la borne G C.
- Les contacts mobiles, au nombre de huit, sont représentés dans la fig. 5 avec une teinte un peu plus foncée que les contacts fixes. Ils sont tous portés par un même plateau, mobile autour du centre de l’appareil, qui les entraîne dans son mouvement. Les plus rapprochés de ces contacts sont réunis ensemble de manière a former une sorte d’U, les deux suivants situés de part et d’autre des premiers forment un U plus élargi, et il en est de même des quatre autres, avec cette différence que leur liaison deux à deux, au lieu, de conserver la forme de la partie inférieure d’un U est élargie en un arc de cercle. Une poignée placée au centre du plateau mobile sert à lui faire prendre différentes positions.
- Supposons par exemple que les contacts mobiles soient dans la position indiquée sur la figure par les mots machine. 1 quantité. Les bornes 1 et 2 étant, au même instant, des pôles de même nom, le cou-
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- rant entre à la fois dans les deux contacts mobiles correspondant à ces bornes et passe de là simultanément dans le petit câble et dans le câble de l’électro-aimant. En arrivant au charbon, il se réunit en un seul conducteur et revient par le gros câble à la borne G C. Sur le contact fixe de double grandeur en relation avec cette borne s’appuient deux contacts mobiles par lesquels le courant revient aux bornes 3 et 4.
- Dans le montage en tension de la même machine, le courant partant du ier circuit de la machine par la borne 1 traverse le plus ouvert des contacts mobiles et arrive à une des pièces fixes intérieures reliée par un conducteur auxiliaire à la borne G C; il suit ensuite le gros câble, passe par les charbons et ne traverse alors que le câble de l’électro-aimant pour arriver à la borne E, puis de là, par le second conducteur auxiliaire, au plus petit contact mobile
- en U et à la borne 4. Il traverse alors le second circuit de la machine, revient à la borne 3, puis, par le deuxième contact mobile, arrive à la grande pièce fixe inférieure d’où il est conduit par le troisième contact mobile à la borne 2, c’est-à-dire au Ier circuit de la machine.
- En examinant les positions des contacts mobiles indiquées pour les deux montages de la machine
- 2, 011 pourra suivre d’une façon analogue la marche du courant.
- La figure 4 donne une vue perspective de ce commutateur, on voit que les contacts sont couverts par une plaque d’ébonite que traverse la tige servant à faire mouvoir le plateau mobile. La plaque d’ébonite porte en outre quatre inscriptions correspondant aux diverses combinaisons du commuta-
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- teur et un index mobile avec la tige indique, par sa position vis-à-vis de l’une ou l’autre de ces inscriptions quelle est la combinaison actuelle.
- Ce système de commutateur a pour avantage qu’il permet de changer instantanément le groupement des deux circuits d’une même machine et de substituer immédiatement une machine à 'l’autre, il a cependant l’inconvénient, que présentent d’ailleurs tous les appareils à contacts tournants, de ne pas offrir une sécurité absolue.
- Dans les phares anglais, pour lesquels les machines de Meritens ont été également adoptées, on se sert d’une autre disposition représentée parle diagramme de la fig. 7. Dans cet arrangement les
- L-L&9LR JMMhOET
- (fio. 6.)
- bornes auxquelles arrivent les câbles du régulateur et les conducteurs des deux machines ont sensiblement la même position relative que dans le cas précédent. De ces bornes partent des lames de cuivre qui se rendent à des vis de serrage poitant les mêmes numéros d’ordre que les bornes. Les pièces de serrage en relation avec les bornes de la machine peuvent être reliées par de fortes lames de cuivre avec les vis de serrage correspondant aux câbles du régulateur et, pour faciliter cette liaison, les pièces de serrage sont plus ou moins élevées, afin que les lames puissent se croiser sans se toucher. De cette façon on obtient des contacts absolument parfaits, mais le changement de com-
- binaison demande un temps un peu plus long.
- Le diagramme de la fig. 7 représente les liaisons correspondant au montage en quantité de la machine 2 et la vue en pespective de la fig. 6 laisse voir les différences de hauteur des pièces de serrage et montre le montage en quantité de la machine 1.
- HCj Ij-jJ^ir, -----------------!J U
- (ôÉltCTWO «*»!§) (o PETIT CUltq)
- (fig. 7.)
- 4+
- %1
- LL
- Nous avons déjà parlé du rail métallique sur lequel est posé le régulateur et qui sert à substituer rapidement une lampe à une autre. Ce rail est en communication directe avec le gros câble et c’est par son intermédiaire que le courant arrive au bâti du régulateur et de là aux charbons. Quant au câble de l’électro-aimant et au petit câble, ils arrivent par deux bornes H et H' à deux ressorts isolés. Ceux-ci appuyant sur deux touches disposées sous la lampe, mettent les câbles en relation avec les organes qui leur correspondent.
- Le régulateur lui-même est une combinaison du principe du régulateur Serrin avec celui de la lampe Berjot décrite dans ce journal dans le numéro du 3
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- septembre 1881; nous 11’aurons donc besoin que d’en signaler les particularités. On y retrouve les deux électro-aimants de la lampe Berjot à armature formant noyau interne, l’un à gros fil, in-tercalé directement dans le circuit, l’autre à fil fin monté en dérivation. Le premier agit sur le double quadrilatère ou cage mobile qui porte le charbon inférieur. Le second exerce son action sur le frein à disque qui commande le défilement du rouage.
- La fig. 8 montre en Sl’électroaimant à gros fil agissant par le bras Q sur la cage mobile, R et R' sont' les ressorts qui tendent à relever cette cage ; L est le levier qui sert à régler la tension du ressort R, il est commandé par une vis Y que l’on peut manœuvier à l’aide d'une clef au travers du trou O. L’élec-tro-aimant à fil fin est situé dans une position à peu près symétrique au premier, de l’autre côté du rouage.
- La liaison entre les deux tiges des charbons et le premier mobile du
- rouage a cela de particulier qu’elle l’aide d’un ruban d’acier F attaché
- L.LE&BP^
- (fig. 8.)
- est faite a l l’extrémité
- inférieure des deux tiges g et L Ce ruban est conduit sur plusieurs pouiles et embrasse une poulie
- située sur l’axe du premier mobile sur une très grande portion de sa circonférence. L’entraînement de cette poulie est donc produit d’une façon très sûre. La tige g est à glissement dans le tube D fixé à la cage mobile et ce tube est fendu verticalement pour laisser passer l’attache du ruban. Ce mode de liaison des deux tiges des charbons, qui remplace la chaîne de Serrin et supprime toute espèce derochet, permet par un léger glissement du ruban de mettre facilement les charbons à la hauteur voulue.
- Line autre particularité de cette lampe estlemode de liaison adopté entre les différents organes à l’intérieur de l’appareil; On sait que le courant du gros câble arrive au charbon supérieur par le rail et les parties non isolées du régulateur. Du charbon inférieur ilre-tourne aux deux bornes isolées H et H' et passe . d’une part par la cage mobile, S. Les liaisons
- d’autre part par l’électro-aimant entre les pièces auxquelles arrive le courant, sont
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- faites avec quatre grosses spirales de fil de cuivre nickelé; M et N représentent celles placées du côté de l’électro à gros fil.
- Le tube D qui porte la tige g, n’est pas isolé de la cage,- c’est celle-ci au contraire qui est isolée de l’autre côté contre le montant rectangulaire par lequel elle est portée. Cette disposition est avantageuse au point de vue de la construction, en ce sens qu’il est plus facile d’isoler une pièce droite qu’une pièce ronde comme le tube D.
- Une pompe à air T sert d’amortisseur pour la cage et l’empêche de faire des oscillations trop brusques.
- Signalons enfin l’emploi ingénieux de la plaque poreuse Y. Lprsque l’on emploie des charbons un peu gros comme cela a lieu pour les phares, la pièce tournante a qui sert à régler la hauteur de l’arc s’échauffe ainsi que la tige f et même la tige l, et il en résulte des dilatations qui provoquent des grippements. Pour éviter ces inconvénients, on a adapté à la pièce a un, morceau de vase poreux de pile v qui protège très efficacement les parties qu’elle cache.
- Quand la tige du charbon supérieur arrive au bas de sa course, elle agit latéralement sur une pièce en bizeau ; celle-ci écarte un ressort de contact et supprime la communication avec l’élec-tro-aimant à fil fin, de sorte qu’il ne peut être détérioré par le passage d’un courant trop fort.
- On voit qu’ainsi modifié, le régulateur présente toutes les conditions possibles de sensibilité et de grandes commodités de maniement. Cet appareil a figuré au Palais de l’Industrie, ainsi que les machines adoptées et les commutateurs décrits plus haut, dans l’Exposition de M. de Méritens. Les appareils optiques exposés par MM. Sautter et Lemonnier complétaient l’exposition du matériel employé pour l’éclairage des côtes et le grand phare établi au centre du Palais achevait de donner une idée de cette importante branche des applications de l’électricité. Ce phare, dont nous donnons la reproduction dans la fig. g, représente, sur une base pittoresque, la lanterne adoptée pour les nouveaux phares et l’appareil qui fonctionnait à l’intérieur était, comme à Planier, un feu scintillant à trois éclats blancs et un éclat rouge. Les vifs éclats que ce phare lançait chaque soir sur les galeries du Palais permettent de juger du plaisir qu’ont dû éprouver les marins, quand le i"r décembre dernier, pour la première fois dans la Méditerranée, un feu semblable a remplacé le vieil appareil à huile. A côté de ce phare, en premier plan sur notre figure, les lampes Serrin encore en usage pour l’éclairage électrique à la Hève et à Gris-Nez, complétaient, au point de vue historique, l’étude des installations électriques des phares.
- A. GUEROUT
- SUR UNE
- FORME DU MOTEUR DEPREZ
- A ÉLECTRO-AIMANT CIRCULAIRE.
- Depuis que j’ai montré en 1878 le travail considérable que mon petit moteur électrique pouvait développer malgré son faible volume, de nombreuses imitations en ont été faites. On a pu voir à l’Exposition d’électricité des modèles portant les noms de MM. Trouvé, Journeaux, Baudet, Griscom et consistant tous en une bobine Siemens, tournant dans un champ magnétique. La bobine Siemens est soit conforme au type classique, soit affectée d’une légère déformation (deux millimètres au maximum, qui, paraît-il, augmente la puissance de mon moteur dans des proportions extraordinaires ; le champ magnétique est constitué dans la majorité des cas
- B
- (FIG. 1.)'
- par un électro-aimant de forme ordinaire excepté dans le modèle qui porte le nomde-M. Griscom où l’on a donné à l’électro-aimant la forme circulaire. Les moteurs que j’ai exposés pour servir à la démonstration de mon système de transmission et de division du travail étaient les seuls dans lesquels le champ magnétique fût obtenu au moyen d’un aimant permanent. Il est à peine nécessaire de rappeler ici que mes premiers essais pour le perfectionnement des petits moteurs électriques ont porté sur une machine de Ladd, modèle Ruhmkorff que j’ai modifiée pour le but spécial que je voulais atteindre et dont la figure a été donnée dans ce recueil (voir la Lumière Electrique N° 5i-i88i). Je fis sur cette machine une multitude de mesures du travail développé, en faisant varier ses éléments de toutes les manières possibles ; je montrais l’influence du calage des balais, et je fis connaître le résumé de mes recherches à la Société de Physique dans la séance du 16 août 1878.
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- Des considérations théoriques qu’il est inutile de rappeler ici me montrèrent que ce genre de moteur aurait un meilleur rendement, si le champ magnétique était constitué par un aimant permanent, au lieu de l’être par un électro-aimant, soit que l’appareil servît de moteur, soit qu’il fût employé comme générateur. Je fis alors construire le modèle qui est plus spécialement connu sous mon nom et dans lequel l’utilisation de l’aimant est portée à ses dernières limites. Des expériences très nombreuses faites par M. d’Arsonval montrèrent que mes prévisions théoriques étaient justes et que le motenr à aimant permanent donnait un rendement plus élevé que la machine de Ladd modifiée. J’ajouterai que comme générateur de petit volume ilesttrès supérieur à cette dernière. Ces motifs me déterminèrent ' à adopter définitivement le modèle à aimant permanent. Mais je n’ai pas cru inutile de revenir quelque peu sur l’historique de cette question, pour qu’il soit bien établi que les modèles construits par les personnes nommées plus haut ne sont que des variantes légères de la machine Ladd dont j’ai le premier montré l’efficacité comme moteur en me basant sur une expérience fondamentale que M. d’Arsonval a rappelée ici-même (Voir la Lumière Electrique du 24 septembre 1881).
- Parmi les essais très nombreux que j’ai faits en cherchant à diminuer encore le poids et le volume déjà si restreints de mon moteur, il en est un que je crois intéressant de faire connaître ici, quoi qu’il n’ait plus guère qu’un intérêt historique, et que ses résultats aient été inférieurs à ceux de mon modèle originaire. Il est représenté par la figure ci-dessus. Il se compose d’une bobine, genre Siemens C fixe, et d’un électro-aimant circulaire BB dont les pôles se trouvaient en II. L’axe de la bobine C sert de broche à l’électro-circulaire qui est monté, à frottement fou, sur elle. Les balais DD et les commutateurs AA servent à produire toutes les combinaisons possibles d’inversion de courant dans ces deux pièces. En donnant à la bobine C différentes inclinaisons qu’elle gardait par suite du frottement dur des paliers sur lesquels elle était montée, on produisait des effets identiques à ceux qu’on aurait obtenus avec des balais à calage variable, et l’on pouvait, en outre, effectuer l’inversion du courant deux fois par tour, soit dans la bobine C, l’élec-tro BB gardant toujours la même polarité, soit au contraire dans ce dernier, la bobine Siemens jouant alors le rôle d’aimant permanent. Ce dernier arrangement c’avait, bien entendu, qu’un but d’expérience de cours pour montrer l’erreur dans laquelle étaient tombés tous ceux qui, avant moi, avaient employé des moteurs électriques dans lesquels des électroaimants de masse notable étaient soumis à des aimantations et des désaimantations rapides.
- Ce modèle est, comme on le voit, absolument semblable à celui qui figurait à l’Exposition sous le
- nom de Griscom. Je l’ai construit en 1880, et l’ai bientôt abandonné, après avoir constaté qu’il donnait, ainsi que je l’ai dit plus haut, des résultats inférieurs à mon modèle classique.
- MARCEL DEPREZ.
- RECHERCHES SUR LES PILES
- ii° article. (Voir les nos des 2 et 23 avril, 27 et 3o juillet, 10, i5, 20, 27 août, 28 septembre et 28 décembre.
- Comme métal oxydable le zinc est le plus avantageux parmi les métaux usuels : d’abord à cause de son prix de revient relativement peu élevé. En second lieu, il est le plus actif, puisqu’il déplace tous les autres de leurs solutions, même le fer. Enfin, il présente le grand avantage, lorsqu’il est amalgamé (ce qui équivaut pour lui à un état de pureté absolue) de n’être attaqué par les solutions acides que lorsque le courant est fermé. Il suit de là que chaque atome qui se dissout produit un effet électrique utilisable dans le circuit. Le zinc est donc le combustible électrique par excellence pour les piles ; et, les tentatives infructueuses qu’en a faites pour le remplacer démontrent pratiquement ce fait indiqué par la théorie.
- L’acide sulfurique dilué a été exclusivement chois jusqu’à ce jour pour ie dissoudre. Ce corps n’es pourtant pas son meilleur dissolvant, ni celui qui peut dégager en se combinant avec lui le maximum d'énergie.
- L’acide sulfurique présente aussi un autre inconvénient. Il forme avec le zinc un sel qui n’est pas extrêmement soluble et qui, au bout d’un certain temps d’action de la pile, a bien vite saturé la solution, ce qui amène des cristallisations de sulfate de zinc qui ont le triple inconvénient de produire des sels grimpants, de faire éclater les vases poreux, et d’encroûter le zinc de façon à diminuer à la fois et la surface d'attaque et la conductibilité de l’élément.
- Des études comparatives m’ont démontré que l’eau acidulée par l’acide chlorhydrique au en volume était de beaucoup préférable.
- Le zinc amalgamé n’est pas plus attaqué par cette solution, à circuit ouvert, que dans l’acide sulfurique dilué. L’attaque se produit si on augmente la dose d’acide chlorhydrique, comme dans le cas de l’acide sulfurique; d’ailleurs, j’ai pu vérifier le fait signalé par M. Cailletet. Cette attaque cesse si on met la solution sous pression. Il se passe dans ces conditions des phénomènes très intéressants sur lesquels je reviendrai d’ailleurs ultérieurement.
- Avec l’eau acidulée par H Cl, il se forme du chlorure de zinc, corps indéfiniment soluble qui a l’avantagé de ne pas cristalliser et de conduire très
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- bien l’électricité. De plus la formation du chlorure de zinc dégage plus de chaleur que la formation du sulfate dans le rapport de 56, 4 à 53, soit 3, 4 de plus par équivalent de métal.
- Il n’est donc pas étonnant que le couple Bunsen acidulé par H Cl ait une force électro-motrice un peu supérieure à celle du couple acidulé par SO3, comme il est facile de s’en assurer par la méthode d’opposition.
- De plus l’eau acidulée par H Cl permet d’épuiser beaucoup mieux l’acide azotique du vase poreux, et cela parce qu’il se forme dans les parois de ce vase de l’eau régale au contact des deux solutions acides, comme je le montrerai plus bas.
- Pour monter l’élément Bunsen on se sert en général d’acide sulfurique préparé ad hoc avec le soufre et non avec les pyrites. Cet acide est plus cher que l’acide ordinaire du commerce, mais on est obligé de l’employer parce que l’acide provenant du grillage des pyrites contient toujours des composés arsenicaux qui attaquent le zinc malgré l’amalgamation,
- J’ai réussi à purifier l’acide ordinaire d’une façon très simple qui le rend encore plus inactif que l’acide au soufre. Ce dernier ne contient pas d’arsenic il est vrai, mais il n’est jamais exempt de plomb provenant de sa concentration dans les chaudières faites de ce métal, et c’est pourquoi, malgré l’usage de l'acide au soufre, on a toujours une légère attaque du zinc, même bien amalgamé et à circuit ouvert.
- Ma méthode de purification de l’acide sulfurique ordinaire est des plus faciles et ne nécessite aucune manipulation chimique. Elle consiste simplement à verser 4 à 5 centimètres cubes d’huile à brûler ordinairepar litre d'acide du commerce. L’huile est décomposée; il se forme de l’acide sulfo-glycérique, et les corps étrangers (arsenic, plomb ou autres métaux) sont précipités à l’état de savons insolubles.
- De plus, j’ai constaté que l’amalgamation du zinc, grâce à la présence des acides gras se faisait beaucoup plus rapidement, et que les zincs amalgamés par ce procédé conservaient très bien le mercure hors de l’eau et ne le laissaient pas s’échapper en gouttelettes, comme cela arrive pour les zincs amalgamés par le procédé ordinaire.
- Je recommande donc ce procédé d’une manière toute spéciule à cause des bons effets qu’il m’a donnés.
- Dans une solution pareille, le zinc n’est pour ainsi dire plus attaqué du tout à circuit ouvert, et peut rester indéfiniment dans l’eau acidulée.
- Voici une expérience choisie parmi beaucoup d’autres et qui est tout à fait démonstrative. J’ai pris 2 zincs de même surface et parfaitement amalgamés. Le premier a été plongé dans de l’eau acidulée au •— en volume par de l’acide sulfurique
- au soufre, le second dans une* solution de même concentration acidulée par S O3 à l’huile. Après huit jours de séjour dans l’eau, le zinc au soufre avait perdu 42 grammes de son poids et le zinc à l’huile seulement 1 er5. Cette expérience variée de toutes les manières, en intervertissant les zincs m’a donné des résultats analogues.
- Quant à l’acide ordinaire non purifié par l’huile, il avait fait perdre au même zinc i5 grammes en une heure malgré l’amalgamation.
- J’ai obtenu d’excellents résultats en acidulànt l’eau à la fois par les 2 acides avec — en volume de So3 à l’huile et ~ de H Cl.
- Le sel ammoniac employé comme dissolvant du zinc est bon lorsqu’on ne demande à la pile qu’un faible courant, mais si on exige d’elle un courant énergique le zinc ne tarde pas à se recouvrir d’une couche d’oxy-chlorure. J’ai essayé une foule d’autres dissolvants, je ne peux m’airêter actuellement sur le détail de ces expériences dont je ne donne que les conclusions.
- Lorsque l’élément est monté à circuit ouvert, une attaque se produit par suite de la filtration de l’acide azotique. Je l’évite en mettant dans l’eau acidulée du sulfate de soude ordinaire. Les chimistes savent en effet que l’acide azotique déplace l’acide sulfurique du sulfate de soude et donne aussi naissance à du nitrate et à du bisulfate de soude, comme l’expliquent d’ailleurs très bien les données thermochimiques relatives à la formation de ces sels. •
- Il me reste à parler maintenant du liquide dépola-risateur. J’arriverai immédiatement aux conclusions de mes recherches en abrégeant le détail d’expériences, sur lesquelles j’aurai d’ailleurs à revenir ultérieurement.
- Favre et Silbermann ont montré les premiers que que le protoxyde d’azote se forme avec absorption de chaleur.
- Il en est de même pour tous les .composés oxygénés de l’azote, ainsi que l’ont établi les recherches de Berthelot. Il n’y a d’exception que pour l’acide azotique monohydraté, à partir des éléments-, c’est pourquoi il est le seul de ces composés qui puisse se former directement ainsi qu’on peut le voir par le tableau ci-dessous.
- Pour se former.
- Az 0 absorbe • — 9 calories
- Az O2 — • • — 44 —
- Az O3 gazeux . . — 32, 8 —
- Az O3 dissous, . . — 25, 9 —
- Az O4 gazeux . . - 24, 3 —
- Az O3 dissous ....... • • — 7, 4 —
- Az + O0 + H dissous . • . , + 27, 1 —
- Nous voyons donc que pour passer de Az Os dissous à Az O4, ce qui a lieu dans le couple Bunsen normal, il faut fournir 24 c,3 — 7 «,4 == 16 c,9. Comme la combustion de l’hydrogène par O dé-
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- gage 3q c,5 c’est donc 34 c,5 — 16 <=,9= 17 c,6 seulement que dégage la combustion de l’hydrogène en employant pour l’absorber l’acide azotique concentré.
- On aurait donc tout avantage à employer pour absorber l'hydrogène dans la pile un corps plus facilement décomposable que l’acide azotique.
- Le chlore remplit ces conditions. Si nous employons une solution aqueuse de chlore, l’hydrogène en se combinant à lui forme de l’acide chlorhydrique en dégageant 3g c,3 c’est-à-dire plus qu’en formant de l’eau.
- La pile à eau chlorée a donc plus d’énergie disponible que la pile à acide azotique.
- On peut même aller plus loin et employer des composés du chlore qui dégagent de la chaleur en se décomposant, l'acide chlorique hydraté est dans ce cas, car nous savons que Cl O5, HO dégage 12 calories en se décomposant. Un couple ainsi monté est donc beaucoup plus énergique que le couple à eau chlorée et par conséquent que le couple à acide azotique.
- Malheureusement l’emploi de ces corps dépolarisants endothermiques n’est pas très pratique i° à cause de la faible concentration que l’on peut donner en pratique aux liqueurs, 20 parce qu’il se dégage des gaz chlorés fort désagréables à respirer.
- C’est pourquoi, pour avoir une solution de chlore, je m'en suis tenu aux liquides suivants :
- Le premier est composé de :
- Acide azotique.................... 1 vol.
- Acide chlorhydrique............... 1 —
- Eau............................... 2 —
- c’est de l’eau régale étendue.
- L’eau régale a été recommandée il y a déjà longtemps, mais dans d’autres proportions.
- J’ai reconnu qu’il y avait avantage à diminuer la proportion d’acide chlorhydrique, cela se comprend d’ailleurs, puisque cet acide se régénéré par suite de l’absorption même de l’hydrogène.
- D’autre part, l’eau régale conrentrée donne de , mauvais résultats, par ce qu’il se forme alors des vapeurs hypoazotiques suivant la formule :
- Az O6 HO + H Cl = Az O4 + Cl + 2 HO.
- Ces vapeurs hypoazotiques ne peuvent se former dans une solution aqueuse, pour la raison que j’ai donnée à propos de la décomposition de Az O5.
- Ce liquide est excellent dans la pratique. Depuis trois ans que je l’ai signalé, il est constamment employé dans les ateliers de M. Carpentier. Avant son introduction, on jetait l’acide azotique dès qu’il marquait 22 à 25° Baumé au pèse-acide. J’ai fait recueillir tout cet acide azotique qui était, soi-disant , épuisé pour monter le couple Bunsen normal. Je l’ai fait servir à la fabrication de l’eau régale dont la formule a été donnée ci-dessus. Et depuis lors, on épuise complètement l’acide azoti-
- que, et on obtient trois à quatre fois plus d’électricité pour la même quantité d’acide azotique consommée. De plus, la pile a l’avantage d’être plus énergique et de répandre infiniment moins de vapeurs rutilantes. Enfin, les vases poreux ne sont plus effrités par la cristallisation du sulfate de zinc qui se produit en très faible quantité, et qui trouve la facilité d’ailleurs de se dissoudre dans le chlorure de zinc qui empêche en partie l’évaporation des liquides.
- La force-électromotrice du couple est augmentée et atteint parfois 2T0,,a 2. Il y a certains tours de main pour fabriquer le liquide sur lesquels je ne peux insister ici ; mais, en général, il vaut mieux préparer le liquide quelques jours à l’avance que de s’en servir immédiatement.
- J’ai trouvé un avantage marqué à étendre ce
- mélange d’eau acidulée au i de SO*, au lieu d’eau pure. Il a alors la composition suivante :
- Acide azotique....................... 1 vol.;
- Acide chlorhydrique.................. 1 —
- Eau acidulée par — de SO3............ 2 —
- v 20
- Le couple acquiert alors instantanément toute son énergie et ne se polarise pas sur un circuit sans résistance.
- Avec cette solution, le couple Bunsen ordinaire de 20 centimètres de haut, donne aisément 25 ampères en court circuit, avec une force électro-motrice de 2 volts en moyenne, C’est, comme on le voit, un couple très énergique.
- Pour ne pas avoir de vapeurs rutilantes, même en faible quantité, je prépare une eau régale à base d’acide chromique de la façon suivante, on prend :
- Solution saturée à froid de
- Bichromate de potasse............. 1 vol.
- Acide chlorydrique........... 1 —
- En faisant couler cette solution goutte à goutte dans un vase poreux plein de fragments de charbon de cornue concassé, semblable à celui que j’ai décrit déjà dans ce recueil, on obtient un courant intense sans traces de polarisation (18 ampères pour l’élément de 29 centimètres de haut). La force électromotrice est supérieure à 2 volts en général.
- Il est absolument inutile de s’occuper d’aciduler le liquide qui baigne le zinc. Par suite de l’écoulement dans le vase poreux, il se fait une endosmose qui enlève le chlorure de zinc formé et qui le remplace par de l’eau acidulée par HCl. La pile n’a jamais besoin d’être démontée et se trouve toujours prête à fonctionner. C’est ce modèle, construit depuis plus de deux ans dans les ateliers Carpentier, qui me sert dans toutes mes recherches. Il ne dégage pas la moindre odeur et a l’avantage d’être toujours prêt à servir.
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- Il faut éviter soigneusement d’employer de l’acide sulfurique dans ce cas, et aussi de trop concentrer les liqueurs. L’expérience m’a montré que la meilleure composition du liquide est celle que j’ai donnée plus haut.
- La réaction peut se représenter par la formule suivante :
- 2 Cr Os + 6 H pl = Cr2 Cl5 + 3 H O + 3 CI.
- On voit donc que c’est une véritable eau régale dans laquelle l’acide chromique a remplacé l’acide azotique.
- J’ai substitué l’acide chlorhydrique à l’acide sulfurique dans les solutions de bichromate en 1874, pour les piles à galvano-caustique employées en chirurgie. Depuis cette époque mon ami M. Aubry, le constructeur bien connu, emploie un liquide au bichromate acidulé par une partie de S O3 et une partie de H Cl.
- Dans les piles à deux liquides, il y a avantage à supprimer complètement S O3, j’ajouterai que pour les courants dont l’intensité dépasse i5 Ampères, il n’y a absolument que les couples à deux liquides qui ne se polarisent pas en court circuit surtout avec le bichromate. Le diaphragme poreux est loin de jouer un rôle passif comme on l’a cru jusqu'à présent. Sa présence est au contraire indispensable, j’en donnerai plus tard la raison.
- Pour me résumer je dirai : « Le meilleur liquide
- excitateur pour l’élément Bunsen est le suivant:
- Eau............................ 20 vol.
- S O5 à l’huile................. 1 —
- H Cl ordinaire............... 1 —
- Le meilleur liquide dépolarisateur se compose de
- Az2 O8 ordinaire............... 1 vol.
- H Cl ordinaire................. 1 —
- Eau acidulée au 1/20 par S O5. 2 —
- Si i’on veut un couple sans odeur, ne se polarisant pas, il faut employer une pile à charbon concassé, et à écoulement dans le vase poreux avec le liquide suivant :
- Eau saturée à froid de bichro-
- mate de potasse............... 1 vol.
- H Cl ordinaire. . ............. 1 —
- Je donne ces combinaisons comme les plus satisfaisantes dans la pratique, je reviendrai sur les autres dispositions de couple que j'ai étudiées, et qui présentent un grand intérêt au point de vue théorique dans des publications ultérieures. Je tenais simplement en terminant cétte étude à donner quelques formules pratiques comme résultats de cette étude.
- Dr a. d’arsonval.
- SUR LE TRANSPORT ÉLECTRIQUE
- DES FORCES AUX GRANDES DISTANCES
- En exposant dans le numéro du 2 décembre les transformations au moyen desquelles des machines de Gramme du type C pourraient être rendues capables de transporter 10 chevaux à une distance de 5o kilomètres, je me suis astreint à la condition de ne rien changer dans l’intensité du champ magnétique. Ce mode de procéder est imposé par les raisons suivantes. La loi qui lie l’aimantation d’un électro-aimant à l’intensité du courant qui l’anime est inconnue. L’hypothèse qui assimile cette fonction à une fonction linéaire n’est approximativement admissible que lorsque l’aimantation est faible; mais on doit remarquer que l’intensité du champ magnétique n’est pas absolument liée a l’intensité du courant excitateur; on peut obtenir un champ magnétique puissant avec un courant de faible intensité, si lé nombre des spires est considérable; de ce que l’intensité excitante est peu élevée, on n’est donc pas autorisé à conclure que la fonction qui représente le champ magnétique soit de forme linéaire. C’est par ce point que les intéressants calculs que M. Maurice Levy a communiqués à l’académie des sciences ne sont pas a l’abri de la critique. Il arrive en effet à faire usage d’une intensité de 1,45 Ampères, dans un électro ou le nombre des tours est considérable; il est certain que le champ magnétique, loin d’être faible, sera puissant et rapproché de la saturation; c’est au reste ce qu’il se propose d’obtenir et c’est aussi la raison pour laquelle l’hypothèse qu’il introduit ne pouvant être admise on ne peut compter sur l’exactitude absolue des résultats qu’il indique.
- J’ai repris cette question à un autre point de vue.
- L’expérience et l’étude des machines dynamoélectriques m’ont amené à reconnaître qu’il n’y a pas d’avantage à chercher une aimantation excessive ; au delà d’un certain point les augmentations que l’on pourrait obtenir coûtent plus qu’elles ne rapportent. Par exemple dans une machine de Gramme du type A, pour des intensités croissantes, la force électro-motrice croît assez régulièrement et la fonction est sensiblement linéaire jusqu’à une intensité de 20 Ampères environ, correspondant à une force électro-motrice de 42 volts (la vitesse d’expérience étant de 900 tours) pour arriver au point où la saturation est à peu près complète, il faut attendre une intensité de 70 Ampères qui donne une force électro-motrice de 54 volts ; on le voit, l’effet
- àjl
- utile a augmenté dans le rapport de — soit environ
- 04 — - —
- de 1 à i,3, tandis que les pertes en chaleur proportionnelles au carré des intensités ont augmenté dans 209
- le rapport de — ou environ de 1 à 18. II y aurait
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- 458
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- évidemment avantage économique à ne pas chercher à pousser le champ magnétique au delà du premier point.
- Il y a donc pour chaque machine une certaine intensité au delà de laquelle il est inutile d’augmenter le courant excitateur, ou autrement, une certaine quantité d’énergie qu’il faut dépenser pour l’excitation et au delà de laquelle il est désavantageux d’aller. J’ai démontré depuis longtemps que, si l’on conserve le volume d’un électro-aimant et de son enroulement, à une même énergie dépensée correspond un même champ magnétique, de quelque façon que l’enroulement soit fait. Il résulte de là que, la somme d’énergie nécessaire pour une bonne aimantation dans un type de machines étant connue, elle restera la même en changeant l’enroulement, pourvu que, comme je le suppose toujours, la forme du solènoïde reste intacte.
- L’expérience m’a conduit à reconnaître que pour les machines de Gramme du type C, que j’ai employées dans le calcul que j’ai déjà fait et que je reprends aujourd’hui, l’aimantation utile exige une dépense d’énergie de io kilogrammètres environ; la machine donnant, comme on l’a reconnu, une force électromotrice de 70 volts pour une intensité de 80 Ampères, à une vitesse de 20 tours par seconde.
- Au lieu du fil que portent ces machines, nous en placerons un autre de section k fois plus petite.
- L’intensité du courant sera alors
- k
- La quantité d’énergie nécessaire pour l’aimantation restant égale à 10 kilogrammètres, nous pourrons connaître la résistance R à donner aux enrou-
- RI2
- lements inducteurs en posant = 10, soit :
- R 8o‘2 _ g K* —
- T. 100 K2 ,
- R = • -, en prenant g — 10,
- 8os
- R = in-
- connue il y a deux inducteurs, puisqu’il y a deux machines identiques, l’une motrice, l’autre
- 2 IP IP
- réceptrice, leur résistance totale sera -pj- =
- D’autre part, la résistance des deux induits qui était dans les machines C de 0,12, deviendra 0,12 IP ohms ; enfin la résistance de la ligne interposée qui est de 5o kilomètres de fil sera comme nous l’avons précédemment supposé, de 45o ohms. La résistance totale sera donc :
- K2
- 45o-f 0,12IP + =4So+o,i5 Ka.
- La force électromotrice E — e nécessaire pour
- • . 80
- faire passer dans ce circuit un courant d intensité -g
- sera égale au produit de l’intensité par la résistance, et on aura :
- fin
- E — e— g (45o + o,i5 K2) :
- 12 K +
- 36.ooo
- K ’
- Cette expression est infinie pour K = o, et l’est aussi pour K = co, elle a donc un minimum que l’on trouvera en égalant la dérivée à zéro, ce qui donne :
- 36.000
- 12 ïp"~ == °*
- K = V^.ooo = 54,8
- ce qui donne minimum E — e— 1.314 volts.
- En introduisant cette valeur de K, la résistance totale devient :
- 45o+ 0,15 x 3.ooo=900 ohms, et l’intensité :
- 80 IC "
- 80
- V3.ooo
- = 1,43 ampères.
- Nous savons que la force électro-motrice de la machine non transformée était de 70 volts pour 20 tours par seconde, soit de 3,5v- pour un tour par seconde ; celle de la machine transformée pour cette même vitesse de un tour par seconde sera 3,5 X K, soit 3,5 X 54,8 = 192.
- La vitesse différentielle des machines, c’est-à-dire la différence de leurs vitesses, en vertu de laquelle se produit la force électro-motrice différentielle E-e, est égale à E-e divisé par la force électro-motrice correspondant à un tour par seconde, elle sera donc :
- i3i4
- 192
- = 6,84 tours par seconde.
- tuant la valeur de I, on aurait e
- Si l’on voulait récupérer un travail d’un cheval, il faudrait à la machine réceptrice une force électromotrice e, telle que ~ = 75 ou e = en substi-
- — -2^2 = 525. Si 1,43
- l’on veut récupérer 10 chevaux, cette force devra être e = 52S0 volts.
- Nous connaissons E-e — i3i4, nous avons donc immédiatement
- E = 1314 + 525o = 6564 volts.
- c 5,260
- Le rendement = est de >' _= 0,80 environ.
- E 6.564
- On obtient aussi ce chiffre, en remarquant que la vitesse de la réceptrice pour dix chevaux est de : 525 X 10
- 192
- = 27,34 par seconde;
- donc, la vitesse de la génératrice sera :
- 27,34 + 6,84 = 34>i8>
- le rapport de ces vitesses est environ 0,80.
- On voit qu’en employant bien l’électricité, en évitant d’en gaspiller dans la recherche d’un champ magnétique, inutilement et chèrement augmenté, on peut arriver à des rendements très avantageux.
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- JOURNAL UNIVERSEL D'ÉLECTRICITÉ
- 45g
- Le résultat serait encore plus satisfaisant si l’on excitait la machine génératrice à l’aide d’un courant distinct fournissant le travail de 10 kilogrammètres, nécessaire à son excitation; il le serait encore plus si la machitie réceptrice était excitée en dérivation; j’a’ fait le calcul daus ces diverses hypothèses, il me paraît inutile d’insister davantage aujourd’hui.
- MARCEL DEPREZ
- REVUE DES TRAVAUX
- RÉGENTS EN ÉLECTRICITÉ
- File à charge continue.
- L’une des difficultés que l’on rencontre dans l’application de l’électricité à la médecine, est le soin qu’il faut prendre de charger et de décharger les piles que l’on transporte chez les malades. Déjà MM. Trouvé et Gaiffe, a-vaient, pour éviter cet inconvénient, combiné une disposition au moyen de laquelle il suffisait de renverser la position de la pile pour la charger ou la décharger, mais les éléments étaient alors de petites dimensions ; c’étaient des espèces d’étuis en ébonite à fermeture hermétique qu’il fallait retirer de la boîte où ils étaient renfermées, pour les faire évoluer. M. Chardin a voulu obtenir les mêmes avantages avec des piles de plus grandes dimensions et sans avoir à les retirer de la boîte portative où elles se trouvent déposées.
- Pour cela, chaque élément de cette pile ordinairement composée de deux couples, a pour enveloppe un vase en porcelaine émaillée partagé en deux compartiments A et B (fig. 1 ci-dessus) par une cloison horizontale percée de petits trous. A l’état normal, ce liquide occupe la partie inférieure B, tandis que les électrodes zinc et charbon émergent du compartiment A par deux fils de platine -j- et — .
- Une cloison verticale C vient former un petit compartiment particulier ayant deux orifices : l’un E qui sert à l’introduction du liquide et qui est fermé par un bouchon en caoutchouc, l’autre D qui permet l’échappement des gaz produits pendant l’action.
- En plaçant le vase de porcelaine sur son côté F G, le liquide sort de sa case B par les trous du plancher et vient baigner les électrodes zinc et charbon, et l’appareil fonctionne. Dans ce mouvement, la cloison C a empêché le liquide de pénétrer dans le petit compartiment et d’avoir accès dans le trou capillaire D. Le niveau du liquide s’établissant d’ailleurs suivant une parallèle à F G, laisse libre un certain nombre de trous du plancher vers la cloison C, et les gaz peuvent par conséquent facilement s’échapper en descendant dans le compartiment B pour remonter ensuite par le petit compartiment.
- En remettant la pile dans sa position normale, c’est-à-dire en H b, le liquide tombe dans son compartiment particulier, et la pile se trouve dans l’inaction.
- Un trou rectangulaire permet de changer l’électrode de zinc Z quand elle est usée et son obstruction une fois le zinc placé se fait très facilement.
- Cette électrode est alors disposée comme on le voit fig. 3. Le liquide excitateur dans cette pile est une solution de bichromate de potasse préparée d’une
- manière spéciale.
- La figure 2 représente un appareil électro-médical à pile portative où cette pile est adaptée et dans lequel se trouvent la bobine d’induction avec les accessoires qui s’y rapportent, bobine que nous représentons à part fig. 4. Pour mettre l’appareil en action, il suffit de coucher la boîte sur le côté. M. Chardin avait employé une dispo sition semblable pour ses condensateurs chantants qui étaient de cette manière d’une expérimentation très facile.
- G H
- (fig. 1.)
- (fig. 3.)
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-
- a ' L'A '' LUMIÈRE ÉLECTRIQUE ’ ' <
- ¥"r
- . i - ' \
- Aëtion de l’effluve électrique sur la vapeür d’eau.
- Nous avons rendu compte_dansjun de>nps derj,. niers numéros des expériences de MM. Deherain^ et Maquenne sur l’action de l’effluve^ électrique sur la vapeur d’eau. Dans,1a dèrnière séance dé l’Académie des Sciences, M. JBpilIot,’ qui est l’inventeur d’un appareil spécial pourra productipn;de l’effluve,' a rajipejS^qùven "1876 il avait fait ;à l’aide de cet appM,ëil^'âës*''expéri§ttcea , analogues à celles de MMrDelfêrairi et Maquenne.' » ..........., ^ 0 •
- CORRESPOND ANGE
- • M. Dunarid nous fait observer que, dans notre article sur les appareils téléphoniques ihséré dans le numéro du 14 décembre, nous'lui avons' fait dire, p. 367, que « les condensateurs à grande "suffacé’neTpoiivaient pas reproduire l'a'parole », et qu’il.y|avait^U's^ns doute erreur dans l’interpVétation’dè ce qu’iifavàit dit. Ên'nbüs reportant au passage indiqué, nous nous sommés aperçu que les deux mots : aussi fortement avalenfété omis à l’impression. Voici, du reste, ce que nous écrit'â'ce's'ujétM. Dunand.
- 1 « Il résulte de mes expériences, qu’un grand condensateur parle, mais moins fort qü’ùn petit condensateur, renfèrmant le même'"nombre dé feuilles d’étain,.et par conséquent" présentant uné surface condensante plus faible, et j’ai reconnu aussi qu’un grand condensateur parle beacoup moins fort que plusieurs petits (8 du 10) réunis en quantité et présentant ensemble la même surface condensante que le grand â lui seul. »
- FAITS DIVERS
- Éclairage électrique.
- r La Compagniejl^ô^pâise des Eaux et- de/TEçlairagè a acheté récemment d^ifi^e. à gaz. de Toulouse, et pomme, par suite , de “celle"’, opération, elle possède le'monopole de l’éclairage rde*la'vilfe1, nous apprenons que le gaz et l’élec-tricifé'voritî'êtrètemfîlqÿés concurremment. ' ' '»
- r La, place,’du;.C^pitdle, la rue Lafayette, et probablement la rue.jd’Àlsgce.^Lorraine, seront les premières voies désignées pour l’instaTlâtion de la lumière électrique.
- , . j | t • f wixow •wnAwvimia
- Télégraphie et Téléphonie.
- Le, syndicat* des agents de ehange de Bordeaux vient d’obtenir de l’Etat la concession ’d’urf fil télégraphique spécial entre Paris et Bordeaux., Un employé de l’Etat sera affecté au service de ce fil, qui fonctionnera de dix heures du matin à trois heures du soir pour la transmission des dépêches venant -de' la Bourse de Paris. Chaque agént de change pourra, en, outre,, durant cette même période de cinq heures, transmettre par ce’ fil'ses propres dépêches à Paris. C’est une' importante amélioration qui sera sans 'doute réalisée'aussi'pour d’àutres grandes villes.’!..: ' ; • 1
- i
- Les communications télégraphiques entre la France et la Tunisie prennent chaque jour une plus grande importance. Nous avons déjà dit que l’Algérie et la Tunisie étaient reliées maintenant par un câble sous-marin-allant de la Calle, port algérien, à.Bizerte, port de la côte tunisienne. Le gouvernement songe maintenant à établir un fil sous-marin spécial qui partira de Marseille pour atterrir au port de Tunis, la Goulette..
- L’installation du réseau téléphonique de Rouen, dont nous avons annoncé les premiers travaux, touche à sa fin. Voici la nomenclature des nouveaux postes téléphoniques de Rouen : bureau de police de la place Cauchoise, bureau de l’octroi à la barrière de Sotteville, bureau de police du pont suspendu et bureau de police de la rue Beauvoisine. Il y aura d’autres postes téléphoniques, à savoir : Hôtel-Dieu, poste de police de Saint-Sever; Hôtel-de-Ville, barrière de Caen ; mais ces postes sont déjà 'clas'sés comme stations’télégraphiques. Ils auront à la fois le télégraphe et le téléphone.
- L’Industrie du pétrole qui a pris, dans le Transcaucase, au sud^de^la Russie, des proportions vraiment colossales vienf’cl’èntrainer l'établissement à Novorossiisk d’une station télégr.âphiqueV’ef: d’appareils électriques destinés à éclairer la baie' dc-Novorossüsk, afin de pouvoir travailler jour et nuit "au ‘chargement du pétrole et à tout ce qui s’y rattache. -
- Nous avons déjà annoncé que la gare du chemin de fer à Strasbourg était éclairée en partie avec des lampes différentielles Siemens. La direction générale des chemins de fer d’Allemagne vient de faire poser dans la nouvelle gare des lampes à incandescence Edison. Ces lampes,.au nombre de quatre-vingts, seront essayées pendant un certain temps ; quarante avec une intensité lumineuse égale à un bec de gaz et quarante avec une intensité de deux becs de gaz. Outre divers bureaux de l’administration, on éclairera avec ces lampes les salles des bagages et le bureau télégraphique. Les becs de gaz ou réverbères actuellement existants pourront être utilisés pour la plupart. L’alimentation de ces quatre-vingts lampes aura lieu à l’aide d’une machine Edison.
- At Londres, la salle des séances et les corridors de la Royal Society sont maintenant éclairés par l’électricité. ' On se. sert de machines Siemens et de lamoes Swan.
- A l’Opéra de Berlin, on répète des expériences semblables à celles qui ont été faites à Paris avec le système Ader : le téléphone employé est le téléphone Bell-BIake. Les transmetteurs sont disposés également de chaque côté du trou du souffleur, et les .fils qui s’y rattachent aboutissent à une salle du bureau des postes de la Leipziger Strasse. Les essais qui viennent d’être faits sont aussi concluants que ceux dont nous avons été témoins à l’Exposition internationale d’électricité de Paris. On entend clairement dans le Leipzigerstrasse chaque son émis par le chanteur ou la chanteuse sur la scène de l’Opéra. On reconnaît l’acteur à sa voix, et l’orchestre envoie à l’oreille toutes les nuances des divers instruments, tant que les instruments de cuivre ne se mêlent pas à la musique; car le microphone devient complètement inutile des que les trompettes' du les cymbales se mettent de la partie ; elles étouffent tous les autres sons.
- Dans l’île de Chypre, une importante maison anglaise, installée au village de Mandria pour la fabrique des vins, vient de relier son établissement au port de Limassol par un fil téléphonique.
- ______________T. _________________
- Le Gérant : A. Glénard.
- Paris — Typographie A. Lahure, 9, rua da Fleurus. — 3619.
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-
- î TABLE DES MATIÈRES
- A
- APPLICATIONS DK LA LUM1ÈKE ÊLlîCTKlQUE
- L’éclairage électrique des cotes de France, par M» A, Guerout. 25 Application de la lumière électrique aux signaux en mer. • 62
- Éclairage d’un nouveau théâtre à Londres par la lumière électrique ................................................... 80
- Éclairage électrique de la ville de Godalming, en Angleterre. 96 Éclairage électrique du nouveau marché des fruits et légumes
- de Londres. ................................................... 96
- Éclairage de la manufacture de Muir, à Cawnpore. ... 96
- Éclairage de l’arsenal de Woolich, par les lampes Brush. . 112
- Éclairage électrique d’Édimburg....................................112
- Phares électriques en Italie..................................112
- Éclairage de la salle de lecture du British Muséum, par des
- lampes Siemens et des lampes Swan. ............................112
- Éclairage électrique des grandes fonderies de John Wilson,
- près de Glasgow. ..............................................112
- Éclairage électrique du grand tunnel percé sous le fleuve
- Severn, en Angleterre..........................................128
- Éclairage électrique du nouveau phare d’Eddystone, en
- Angleterre.....................................................128
- Nouveau phare électrique sur les côtes d’Écosse. .... 128
- Cession des systèmes d’éclairage, Maxim et Weston â l’électrique light on power generator Company, pour l’Angleterre............................................ .... 164
- Wagon-salon éclairé par l’électricité emmagasinée et des lampes
- Swan, sur la ligne de Londres à Brighton.......................180
- Éclairage électrique du paquebot â. vapeur Victoria. ... 180
- Éclairage électrique de hauts fourneaux, en Angleterre. . 180
- Éclairage électrique de la ville de Godalîng par l’intermédiaire de moteurs hydrauliques 180
- Éclairage électrique de deux navires Espagnols le Gravina et
- le Velasco...............................................180
- Éclairage électrique de l’une des gares de Manchester. . . 180
- Éclairage électrique de plusieurs maisons et fabriques de
- Glasgow au moyen de lampes Brockie et Swan. ... 180
- Éclairage électrique de Ylnflexibie, à l’aide des lampes Brush
- et Swan..................................... 180
- Formation d’une Compagnie d’éclairage électrique, à Dundee. 180
- Demande d’éclairage électrique de la ville de Greenock. . 196
- Projets d’éclairage électrique pour la ville du Cap. . . . 196
- Projets d’éclairage électrique de Farliament Street, du Broad
- Sanctuary et de Victoria Street. . . . . . . . . 196
- ÉcliHWge électrique, des fonderies de R. Hornsby, à Grand-
- thame....................................................196
- Éclairage de plusieurs maisons et manufactures, à Sheffield. 196 Étude de la question de l’éclairage électrique des rues et places
- publiques de Berlin.......................................196
- Éclairage électrique au théâtre Lafayettc, à Rouen. . . . 196
- Éclairage électrique du Laboratoire de zoologie-maritime de
- Banyuîs-sur-Mer.........................................196
- Éclairage électrique d’une galerie de tableaux, à Birmingham. 196
- Éclairage électrique du phare de Plaiiier...................196
- Deux nouveaux phares électriques aux États-Unis. . ; . 196
- Éclairage électrique de la baie de Phalère, en Grèce . . . 2*2
- Emploi de la lumière électrique pour les travaux à l’ile de
- la Réunion..............................................2x2
- Éclairage électrique de la résidence du duc de Sutherland, â
- Trentliam...............................................212
- Éclairage des usines Philipps frères, à Homerton. . . . 227
- Éclairage électrique des usines de M. Cammel, à Shefiield. 227 Éclairage électrique des ateliers de M. M. J. Lysaght, à
- Bristol....................................................... 228
- Éclairage électrique par les lampes Swan des bureaux de la
- Chronica scientifica de Barcelonne......................228
- Eclairage électrique de Regent’s Street.....................228
- Éclairage électrique de plusieurs hôtels aux États-Unis et en
- Angleterre ...............................................228
- Éclairage électrique de la place du Carrousel, par M. C.-C.
- Soulages'.................................................238
- Pétition du Conseil municipal de Bristol pour utiliser la puissance hydraulique de l’Avon pour l’éclairage électrique de la ville............................................260
- Éclairage électrique de l’église dé Saint-Sauveur, à Moscou. 260 Éclairage des chantiers des travaux à l’île de la Réunion. • 260
- Projet d’éclairage électrique d’une grande galerie couverte,
- construite à Anvers.......................................292
- Éclairage électrique d’un des hôtels de la ville de Dundee. 292 Établissement d’une fabrique d’appareils électriques à Torento. 292
- Fondation d’une nouvelle Compagnie d’éclairage électrique
- à New-York................................................308
- Introduction de la lumière électrique a Aberdeen, en Écosse. 308 Formation à Strasbourg d’une Compagnie pour propager
- l’éclairage électrique....................................... 348
- Éclairage électrique du théâtre de l’Alhambra, à Londres. . 380
- Éclairage électrique d’un convoi de chemin de fer sûr la ligne
- de Londres à Brighton.........................................380
- Éclairage électrique de l’Exposition internationnale d’hygiène
- de Berlin.................................................395
- Éclairage électrique du paquebot à vapeur India, . ... 395
- Éclairage électrique de Kove, près Brighton.......................596
- Éclairage électrique de Bournemouth . ............................396
- .Application de la lumière électrique aux houillères de Macrdy . 396
- Éclairage électrique du paquebot à vapeur Serina. . . . 396
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-
-
-
- 462
- LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Éclairage électrique du phare de Planier..........................39*>
- Éclairage électrique de la place du Marché, à Dudley. • • 39**
- Éclairage électrique de l’Exposition de Wakefiëld. . . . 396
- Éclairage électrique des fabriques de M. George Roberts, a
- Seikirk. . . '• • 4”
- Éclairage électrique des wagons de chemins de fer. . . . 411
- Éclairage électrique de la manufacture de M. Dulac par le
- procédé Jablochkoff........................................... 411
- Application de la lumière électrique à l*éclairage des églises. 427
- Éclairage du Congrès d’hygiène, à Brighton.........................427
- Éclairage électrique de la petite ville de Cheltenliam. . . 427
- Éclairage électrique du théâtre Royal de Turin.....................427
- Éclairage. du grand chantier de construction de navires
- d’Hartlepool...................................................428
- Éclairage électrique des magasins du Louvre et de l’Hôtel
- Continental ...................................................428
- Lettre de M. Descainps sur l’éclairage électrique du port du
- Havre..........................................................444
- Installation électrique des phares actuels, par M. A. Guérout. 447
- Éclairage électrique de la baie de Novorossiisk....................460
- Éclairage des corridors de la Société royale de Londres par
- l’électricité..................................................460
- La lumière électrique entre les mains de la Compagnie du gaz,
- à Toulouse. . 460
- Pendule électrique à remontoir, à sonnerie et à répétition,
- de M. Napoli............................................. « 357
- Pondule électrique de M. Bizot, par M. de Magneville. . 386
- Horloge à remontoir électrique constant de M. Barbey, par
- M. C.-C. Soulages......................... 390
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX ANNONCES d’incendie
- Nouveau poste d’avertisseur d’incendie à Paris. . . . . 112
- Appareils à signaux de MM. Mackensie et Pond............125
- Avertisseur d’incendie et télégraphe de quartier (système
- Bright), par M. C. T. Bright.............................28$
- Étude des systèmes d’avertisseurs d’incendie par la Commission internationale de réorganisation et d’amélioration des
- services d’incendie.............................* . 292
- Augmentation des avertisseurs électriques d’incendie au
- Louvre....................................................34b
- L’organisation des annonces d’incendie à Francfort, par
- M. A. Guérout. ......................................... 415
- Insuffisance du service télégraphique des incendies, à Paris. 428
- APPLICATIONS DE L’ÉLECTRICITÉ AUX CHEMINS DE FER
- APPLICATIONS DIVERSES DE L’ÉLECTRICITÉ
- Les signaux dé chemin de fer, par M. F. Géraldy (i®r article)
- Id. — Id. — 2e article..............................
- Id. — Id. — 3e article . ......................
- Projet de chemin de fer électrique sur les boulevards à Paris,
- par M. J. Chrétien i° article...................... . . ,
- Id. — Id. — 2e article..............................
- Id. — Id. — 3® article .............................
- Construction du chemin de fer électrique de Wiesbaden à
- Neroberg ...................................
- Les blocks-systems automatiques (système Le Blanc et Loi-
- seau, par M. Th. du Moncel................................
- Circulaire du ministre sur les mesures à prendre pour la
- sécurité des chemins de fer . . . .....................
- Nouveau système d’intercommunication électrique des wagons.
- Projet de chemin de fer électrique à Lyon.................... c
- Exposition des différentes Compagnies des chemins de fer
- français, par M. Picard......................... . . # .
- Id. — Id. — 2* article..............................
- Id. — Id. — 3e article..............................
- Id. — Id. — 4e article.............................
- Nouveaux systèmes électro-automatiques, appliqués au chemin de fer du Nord, par M. Th. du Moncel ......
- Rapport de la Commission d’enquête sur les moyens à employer pour la sécurité des chemins de fer, par M. Th. du
- Moncel....................................................
- Id. — Id. — 2® article . . ...................
- Projet d’un chemin de fer électrique de Saint-Cloud à Saint-
- Paul, en Amérique.........................................
- Expérience sur les chemins de fer aériens de New-York. . Projet de Chemin de fer électrique de Wartbonrg à Thuringe. Essais sur le chemin de fer de Charlotembourg, à Berlin. .
- 97
- 131
- 152
- 136
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- 169
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- 213
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- 260
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- 3°!)
- 343
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- 293
- 333
- 349
- 427
- 427
- 427
- 427
- APPLICATIONS DE L’ÊLE C TR ICITÉ A L’HORLOGERIE
- Appareils hydro et électro-pneumatiques............... 78
- Installation d’horloges électriques à Constantinople. ... 292 '
- La mesure des températures par l’électricité et son importance, dans les sciences biologiques, par M. A. d’Arsonval • » Double compteur de vitesse à distance, par un seul fil . .
- Rapport de la Commission, chargée de l’étude des moyens
- propres à empêcher les explosions de grisou.................
- Application de l’électricité à l’indication du grisou, dans les mines, par M. A. Guérout.
- i° Appareil Liveing.....................................
- 2° Le métanomètre automatique, de M. Monnier . .
- 30 Les appareils Somzée , . . ...................
- Les indicateurs des niveaux d’eau à l’Exposition, par M. Th.
- du Moncel. (i*r article)....................................
- Id. :— Id. — 2e article.................................
- Id. — Id. — 3® article..................................
- Bluterie électrique, par M. Th, du Moncel.......................
- Télémètre électrique de M. Le Goarant de Tromelin, par
- M. A. Guérout ..............................................
- Parachute électrique, pour les mines. .......
- Lettre de M. A. Foucault, au sujet d’un gouvernail électrique. Explorateur électro-chirurgical de M. G. Bell. . ... . .
- Électro-trieuses, par M. Th. du Moncel............................
- Le mélographe répétiteur, par M. J. Carpentier ..... Indicateur du mouvement d’un arbre de machine, par M. Garnier ..............................................................
- Les boutons-piles, de M. Skrivanow.................................
- La pile et l’allumoir, de M. Desruelles........................ .
- Explorateur chirurgical de M. G. Bull...........................
- Toise électrique de M. Cazorla .................................
- Encore quelques mots sur l’électro-trleuse de M. Vavin • .
- Les installations électriques de la préfecture de Paris, par
- M. F. Géraldy...............................................
- Dosomètre électrolytique servant à mesurer l’intensité du courant, pendant l’application médicale de l’électricité. . Les indicateurs des niveaux d’eau, du système Silver-Town,
- par M. A. Guérout...........................................
- Différentes applications industrielles de l’électricité, par M. Th.
- du Moncel...................................................
- Nouvelle forme d’exploseur magnéto-électrique, par M. M.
- Deprez. ........................ . . . . . . . • .
- Une nouvelle machine d’induction électro-médicale. . . .
- 40
- 77
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- 194 397 202
- 224 . 226 226 243 259
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-
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- JOURNAL UNI FERS EL D'ÉLECTRICITÉ
- ' B
- bibliographie
- Recueil des mémoires et communications de M. Werner Siemens. — Machines électriques, à courants continus, système Gramme et Congênèrs, par M. Niandet. — Recueil général de tous les brevets d’invention, ayant trait à l’électricité, pris en France, depuis le 7 janvier 1791, jusqu’à ce jour, par Fournier. — Vocabulaire technique anglais-français, à l’usage des élèves des écoles scientifi-ques et industrielles, par le Dr Werslioven. — Manuel de l’éclairage électrique, par M. Armengeaud aîné. — Liste d’ouvrages traitant de l’électricité et du magnétisme, exposés par M. Latimer Clark. ....................................
- 'Théorie mécanique de l’électricité, par M. Pilleux . . . .
- c
- CABLES ÉLECTRIQUES
- Câble sous-marin entre l’île de Cérigo et la Grèce .... 64
- Câble sous-marin, entre le port de Bizerte et La Cale ... 80
- Câble reliant la Tunisie à l’Algérie.................... . 96
- Interruption de la pose du câble atlantique, de la Western-
- Union ....................................................180
- Câble entre les îles Canaries et l’Espagne.....................180
- Câble sous-marin dans le fleuve bleu de Shangahi à Kien-
- Kiang..................................................228
- Pose du câble souterrain d’Emdem à Greeffield..................428
- Sur les courants électriques, produits par des éclairs et sur les
- s bruits des téléphones pendant les orages................ 94
- Les observations de l’électricité atmosphérique, à l'observatoire
- de Kew, pendanj l’année 1880...................^ . . . m
- Sur les bruits qui se produisent dans les circuits téléphoniques,
- par les temps d’orage, note de M. de Lalagadé .... 126
- Effet de foudre, en Belgique................................... 127
- Discussion sur les paratonnerres à la Société électro-technique . 4
- de Berlin................................................380
- ÉLEGTRO-CHIMIE
- Blindage électrique pour les vaisseaux........................... . 63
- L’électrolyse de l’eau...........................................195
- Lettre de M. Deligny, sur l’affinage des cuivres .... 227 Lettre de M. D. Tommasi, au sujet de l’électrolyse de l’eau, 244
- Réponse de M. A Guerout à cette lettre...........................244
- Sur les limites de l’électrolyse, par M. M. Berthelot . . . 257
- Id. — Id. 2e article............................. 267
- Id. — Id. — 30 article..................................35g
- Id. — Id. — 4e article..................................376
- L’électro-métallurgie du zinc, par M. A Guerout . - . . . 264
- Fabrication économique de la lumière Drummond .... 276
- Préparation des matières colorantes, par voie électro-chimique, -
- par M. A. Guerout............................................289
- Les lois de l’électrolyse, par M. J. T. Sprague..................342
- Sur la polarisation galvanique............................• 392
- Production de l’acide organique, par l’électrolyse .... 409
- •La métallurgie électrique du zinc.............................. . 425
- Procédé du cuivrage de la fonte du fer et de l’acier ... 425
- Les actions chimiques de l’effluve électrique ...... . 426
- ÉLECTRO-MOTEURS
- D
- DISTRIBUTION’ DE L’ÉLECTRICITÉ
- Sur la .distribution du courant électrique, par M. M. Deprez. 23 Note sur la distribution de l’énergie, par l’électricité, par
- M. F. Géraldy................................................253
- Compteurs de courants électriques de M. Edison, par M. Th.
- du Moncel....................................................261
- La distribution de l’énergie par l’électricité, par M. F.
- Géraldy.................................................... 279
- Transport et distribution de l’énergie, par l’électricité, par
- M. M. Deprez.................................................309
- Rendement obtenu dans le transport de la force, par l’électricité, par M. M. Lévy.........................................362
- Application numérique,’de k théorie du rendement maximum de deux machines dynamo-électriques, • employées au transport de la force, par M. M. Lévy........................363
- E
- Electricité atmosphérique
- Sur le rendement des moteurs électriques, par M. A. d’Ar-
- sonval. (5e article)..................................... 57
- Id. — Id. — 6e article................................ 90
- Id. — Id. — 7° article................................249
- Id. — Id. — 8e article................................296
- Prix proposé par l’Union électro-technique de Berlin sur le meilleur travail relatif à la transmission électrique de la
- force.................................................... . 64
- Description et manœuvre des freins électriques continus et
- automatiques, par M. A.. Acliard......................... 74
- Tramway électrique à la chaussée des Géants en Écosse . . 96
- Moteur électrique à organe sphérique, de M. Bürgin ... 110
- Lettre de M. Gravier, sur l’énergie électrique, dans les moteurs électriques............................................ 126
- Expériences sur des freins électriques, à Château-Thierry et
- à Châlons................................................127
- Presse d’imprimerie, mise en actioti à l’exposition, par l’électricité ...................................................... 164
- Réponse à la lettre de M. Gravier, par M. Clammond, sur
- l’énergie électrique dans les moteurs électriques ... 195
- Canots pontés marchant, par l’électricité ....... 259
- Mesure de l’énergie dépensée, par un appareil électrique . . 394
- Lettre de M. Elihu Thomson, sur un moteur imaginé par lui
- et qui est analogue à celui de M. Bürgin. .... . 395
- Projet d’établissement d’un chemin de fer électrique à
- Londres....................................................... 144
- Sur une forme du moteur Deprez, à électro-aimants circulaires, par M. M. Deprez...............................* . 453
- Sur le transport électrique des forces à grande distance, par M. M. Deprez......................................................
- Installation de paratonnerres au Japon
- 64
- 457
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-
-
-
- 464, l f LA LUMIÈRE ELECTRIQUE <
- ÉTUDES DES PHÉNOMÈNES ÉLECTRIQUES
- Expériences de M. Bjerknes, par M, F. Géraldy................ 44
- Variations de la résistance des circuits avec la pression . . 62
- Les courants induits d’interversion polaire, par M. Th. du
- Moncel ..................................................... 81
- Sur une particularité expérimentale, relative à la loi équipo-tentielleque suivant les anneaux de Nobili, note de M. A.
- Guebhard...................................................... 163
- Absorption électrique dans les cristaux. ....... 178
- Double transformation des courants de quantité en' courants
- induits, et de ceux-ci en courants de quantité .... 193
- Sur la passivité du fer.......................................... 194
- Conductibilité électrique de l’air humide....................... 195
- Quelques remarques relatives aux expériences hydrodynamiques, de M. C. A. Bjerknes • .......................208
- Ondes sonores, prenant naissance à la suite des étincelles 226
- Action du froid sur Tare voltaïque, par M. A. Tommasi. . 243
- Décharges électriques dans les gaz rarîdés. ...... 259
- La conservation de l’électricité, par M. W. E. Ayrton et
- J. Perry*.................................................266
- Mouvement électrolytique..........................................291
- Pouvoir thermo-électrique. .......................................292
- Rapport entre les coefficients de conductibilité électrique et
- thermique des métaux...........................................307
- Recherches sur les deux états électriques. . . . ^ . 348
- Des conditions d’un bon isolement des conducteurs, dans les
- applicutionséjectriques, par M. Th. du Moncel »... 397
- Conductibilité "électrique des gaz . 409
- Décharges alternatives dans le vide ......... 410
- Température de l’arc voltaïque....................................410
- Effets lumineux dans les liquides par l’électrolyse .... 410
- La notion de la résistance, par M. F. Géraldy.....................421
- Relation entre la résistance électrique des fils d’acier et leur
- composition chimique ..........................................443
- Action de l’effluve électrique sur la vapeur d’eau. .... 460
- EXPÉRIENCES DE LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Expériences de tir, faites à Christiania, à la lumière électrique ................................................ ... 64
- Projection de lumière électrique, au polygone de Montpellier 64
- Projet d’éclairage électrique au Japon . ................... 64
- Éclairage de l’Exposition d’Agricuîture, à Bergen-Op-Zoom,
- par l’électricité . 80
- Concours d’éclairage électrique, proposé à Brighton, pour le
- 17 décembre prochain.......................................
- Les expériences d’éclairage électrique à l’Opéra, par M. C. C.
- Soulages........................................................T41 •
- Essai d’éclairage électrique à Richmond, aux États-Unis . . 228
- Essai d’éclairage électrique à Belfast, en Irlande.................228
- Essai d’éclairage électrique à Barnsely.................. . , 292
- Expériences de lumière électrique, à bord du navire de guerre
- anglais, Le Sultan .............................................308
- Expériences de lumière électrique, à bord du vapeur François Ier, au Havre..........................................348
- Essais de là lampe Soleil au foyer de l’Opéra de Paris. . . 395
- Essai d’éclairage électrique à Lewisham............................395
- Projet d’éclairage électrique du chemin de fer du Midland
- Railway.........................................................396
- Expérience du système Maxim à Edimbourg............................396
- Projet d’éclairage électrique du fort de Kingstown Upon
- Hull................................................... . 3Q6
- Essai d’éclairage électrique à Malte..........................396
- Essais d’éclairage électrique à Marseille ..... . . 411
- Essai d’éclairage avec la lampe Swan, dans deux fabriques
- d’Hawick • . . ........................................411
- Essai d’éclairage électrique des locomotives à Soissons. . . 411
- Projet d’éclairage d'un nouveau quartier de Londres . . ; 427
- Projet d’éclairage des arsenaux, des ateliers et des navires de
- guerre du gouvernement Français...........................427
- Projet d’éclairage électriques des marchés de Liverpool . . 427
- Projet d’éclairage électrique à Marseille................ • 427
- Projet d’éclairage électrique du palais du Sénat au Luxembourg . . . ...........................428
- Éclairage électrique des travaux de reconstruction des magasins du Printemps , . . ......................... 428
- Nouveaux essais d’éclairage des locomotives, sur la ligne du
- Nord......................................................... . 428
- Essai des lampes Édison .à la gare du chemin de fer de Strasbourg . . . .................................. . . • 460
- F
- FAITS DIVERS
- Envoi par plusieurs grandes villes, d’architectes pour étudier à l’Exposition, les moyens électriques qui pourraient être.
- applicables dans les édifices municipaux....................... 64
- Insuffisance du budget, relatif à l’éclairage de Paris, en présence des becs intensifs, que l’exigence du public a dû
- faire installer................................................ 64
- Explosion désastreuse d’une torpille en Amérique . . . . 127
- Prohibition des engins électriques en Russie......................127
- Réouverture des cours des écoles de télégraphie, à Berlin . 128
- Exposition électrique au Palais de Cristal de Londres . . . i6j.
- Étonnement du Times, de ce qu’il n’y ait pas encore sur le "" Continent ni en Angleterre, de grands établissements de
- production d’électricité.......................................164
- Publication d’un traité élémentaire d’électricité de ClcrU
- Maxwell........................................................179
- Nomination d’une commission Russe, pour étudier la praticabilité du téléphone dans les opérations militaires. . . 180
- Souvenir don né par les commissaires étrangers de l’Exposition,
- à M. Cochery et à ;M. Berger...................................212
- Accident survenu dans la résidence du Marquis de Salisbury,
- par le fait des conducteurs de lumière électrique . . . 427
- JL
- INSTRUMENTS ÉLECTRIQUES ET AUTRES SE RAPPORTANT AUX APPLICATIONS DE I. ’ É L E C T R I C ET É
- Boussole électrique de M. Bisson.......................... 93
- Sur un nouveau pointeur électro-magnétique, destiné aux
- recherches expérimentales............................. 95
- Le barométrographe de M. Eccard, par M. A Guerout . . 117
- Galvanomètre explorateur des champs magnétiques, par
- M. Th. du Moncel...................................» 229
- Contrôleur des rondes de nuit, (système Napol.i)..........34T
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-
-
-
- JOURNAL UNIVERSEL D'ËLEC TRIC1 TE 46}
- 'n- '
- L
- LAMPES ÉLECTRIQUES
- Les lampes électriques à incandescence, système Edison . . i
- Système de M. Swan .............................* . . io
- Système de M. Lane Fox..................................... 13
- Système Maxim, par Th. du Moncel ......... 14
- Les lampes électriques de M. Andrews, par M. A. Guerout • 69
- Lampe de M. de Mersanne, par M. de Magnevillc. . • • 186
- Le régulateur électrique de M. Soltgnac, par M. A. Guerout 190
- Lampes électriques de Killingworth Hedges, par M. A.
- Guerout .... 200
- Lampe différentielle de MM. Piette et Krizik, par M. Ab»
- dank................................................... 237
- Régulateur électrique de M. Cance...........................251
- Les différents modèles de lampes Edison, par M. de Magne*
- ville ..................................................359
- Éclairage électrique, système R. J. Gulcher, par M. C. C.
- Soulages................................................371
- LUMIÈRE ÉLECTRIQUE
- Un multi-réfîecteur, par MM. W. E. Ayrton et John
- Perry..................................................... 38
- Sur l’énergie absorbée par les lampes à incandescence. . . . m Les éclairages électriques à l’Exposition, par M< de Magne-
- ville................................................ 209
- Le phare Pôdoscope, de M. de Douhet. .... .... 226 La détermination du pouvoir éclairant, et radiations simples. 442
- M
- Les bobines magnétisantes â spires plates.................... 347
- Sur l'aimantation des liquides................... 409
- Sur l'acier pour aimant...................................... 409
- f
- MESURES ÉLECTRIQUES
- Photomètre magnétique de M. R. Coulon (2* article) ... 66
- Id. — Id. — 3* article ..........................234
- Id. — Id. — 4e article............................297
- Lettre de M. N. J. Raffard au sujet du dynamomètre Carpen*
- tier....................... 79
- Galvanomètre de M. Gaitfe à déviations angulaires propor*' 1
- tionnelles aux intensités................................110
- Nouvelle forme de dynamomètre d’absorption de M. E.
- Brauer. ................................................... 177
- Le système des unités absolues et les unités électriques, par
- M. F. Géraldy........................................... . 181
- Id. — Id. — 2e article........................... • 216
- Instruments divers destinés aux mesures électriques, par
- M. M. Deprez (2e article). . ;...........................188
- Boussole de proportion destinée à la mesure des résistances. 192 Rapport des mesures électro-magnétiques et électro-statiques,
- par M. Stoîetow.........................................211
- Études photométriques, par M. A. Cornu (i#f article) • • 221
- Id. — Id. — (2e article).......................232
- Le Rhéostat à cylindre de M. Garnier, par M. A. Guerout. 255 Méthode expérimentale pour la détermination de l'Ohm, par
- M. Lippmann.................................................274.
- Rectification sur les unités électriques.....................292
- Modification du pont de Wheatstone . . . . . . . . 507
- Au sujet de la méthode expérimentale pour la détermination
- de l'Ohm, de M. Lippmann....................... . . . 346
- Sur la détermination de l'Ohm ; réponses aux remarques de
- M. Brillouin.................................................593
- Galvanomètre universel de M. Siemens, par M. E. Boistel. 399 A propos de la méthode de Pogendorff pour la détermination
- des forces électro-motrices, par M. A. Guerout. ; .• . 407
- Lettre de M. John Perry sur un instrument pour mesurer
- l’énergie dépensée dans une lampe électrique.................411
- MACHINES A LUMIÈRE
- La machine Hopkinson-Muirhead, par M. A. Guerout , . .
- Grande machine d'Êdison .....................•...........
- La machine à' courants continus, de M. de Méritons, par
- M. A. Guerout .......................................
- La grande machine de M. Édison, par M. Nelins............
- Machine Arago, par M. A. Guerout.........................
- Diverses modifications de la machine de Gramme, par M. F.
- Géraldy...........................* .................. .
- La machine à anneau plat, de MM. Siemens et Halske, par
- M. A. Guerout................ .......................
- Variations de la résistance des machines électriques avec leur
- vitesse, par M. Lacoinc........................
- Une forme industrielle de la machine Pacinotti, par M. F. Géraldy...................
- 5*
- 88
- 17S 205 219
- 336
- 369
- 4H
- 434
- MAGNÉTISME
- Bobines magnétisantes à spires plates de M. de Dion. ... 178
- Galvanomètre explorateur des champs magnétiques, par
- M. Th. du Moncel................................ 229
- *
- ' p
- PILES ET GÉNÉRATEURS ÉLECTRIQUES
- Nouvelle disposition du couple au sulfate de cuivre, par
- M. Gaiffe............................................... 78
- Nouvelle pile de M. Rousse................................. . 95
- Les machines Tœpîer à l’Exposition, par M. A. Guerout. 98
- Pile secondaire de M. Rousse.................................. 110
- Recherches .sur les piles, par M. A. d’Arsonval (10e article). 121
- Id. — Id. — 11e article...........................438
- Id. — Id. — 12e article...........................454
- Pile Faure exploitée par M. E. Reynier......................164 .
- Pile médicale à courants continus, par M. O Kern. . . . 268
- Pile de M. Aymonnet.............................................276
- Quelques observations de M. Holtz sur les machines à influence, par M. A. Guerout . ..........................353
- Accumulateur de MM. de Pezzer et Carpentier.................379
- Pile à sulfate de fer de M. Wilbrant........................409
- Une nouvelle disposition de l’accumulateur au minium . . 441
- Les générateurs électriques à l'Exposition, par Mé-Th. du--------
- Moncel.................................................... 445
- Pile à cljarge continue de M. Chardin. 459
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-
-
-
- * Jtéé
- LA L UMIÈRÉlÉL ECTRIQ UE
- R
- RADIOPHONIE
- Téléradiophoue électrique multiple photoréversible, par M. E.
- Mercadier........................................... 19
- Étude sur la radiophonie par M. Mercadier (11e article). . . 105
- Id. —: Id. — 12e article....................... 119
- Étude radiodynamique, par M. R. Coulon................. 439
- Influence du rayonnement lumineux . sur la résistance de
- l’argent. . . , .............• ............... 442
- M
- » o
- S'
- TELEGRAPHIE
- Assimilation des timbres télégraphiques aux timbres-postes, ^
- en Angleterre.....................................
- Stations télégraphiques flottantes en mer. . . . . . . 212
- Transport des appareils télégraphiques de l’Exposition anglaise,
- à Cristal Palace de Sydenam. . . . . . . . . . 212
- Recettes du télégraphe sous-marin Brésilien, v .... 228
- Lignes souterraines à Philadelphie. . . . . ' . ' . . 228
- Établissement des télégraphes souterrains de Paris à Lyon. 260
- Réorganisation du service télégraphique en Turquie. . . 308
- Rétablissement du service télégraphique de Vienne à Constantinople par la Serbie............................. . . . 364
- Transmission du temps moyen au Havre, par l’observatoire
- de Paris.................................................564
- Démonstration matircille du principe des transmissions télégraphiques en Duplex, par M. Th. du Moncel. . . . 381
- État actuel des lignes télégraphiques en Autriche. ... 596
- Interruptions sur les câbles électriques sous-marins. . . . 412
- Extension de la télégraphie électrique dans* le monde
- entier.................................................. . * 412
- Télégraphe antographiqüe de M. Edison, par M. de Magne-
- ville.................... 418
- Pose de la ligne télégraphique entre Tieutsin et Shanghaï. 428 Établissenient d’un fil télégraphique spécial Bordeaux, pour
- le syndicat des agents .de change . 7...............^.60
- Extension des communications télégraphiques entre la France . /£/?
- et la Tunisie............................................460
- . L’Exposition de l’Administration des postes anglaises, par
- M. /\V\ H. Pruce. . . .......................... 36
- Les transmissions télégraphiques en duplex, par M. de Ma-
- gnevillc. .......................................... . 49
- Étude sur le système de transmissions multiples et le télégraphe imprimeur de M. Baudot, par M. J. P. (2e article), 53
- Relais à effet calorifique de M. Edison.................. 63
- État des travaux du télégraphe souterrain entre Paris et
- Marseille .............................................. 64
- Permutation des fils aériens en fils souterrains, à Washington. 64 Sur l’économie du métal dans les conducteurs électriques,
- par sir William Thomson. ».............................. 65
- Lettre de M. Elisha Gray au sujet du travail de M. l’abbé
- Laborde................................................. 80
- Nouvelle ligne télégraphique en Russie ....... 80
- Nouvelle ligne télégraphique dans l’Inde aux mines d’or, . 96
- Réseau télégraphique japonais ...............................112
- Cause de destruction des poteaux télégraphiques par suite des
- vibrations produites dans ces poteaux....................128
- Abandon des lignes télégraphiques aériennes en Russie. . . 128
- Communication télégraphique sous-marine entre l’Angleterre
- et l’Espagne. ...................-...................128
- Nouvelle ligne télégraphique en Amérique.....................128
- Dispositif appliqué aux appareils multiples permettant la correspondance directe entre plusieurs villes par un seul conducteur, par M. de Magneville. ....... 160
- Télégraphe à 5 fils de M. Edison......................, . 162
- Communications télégraphiques entre le rivage et les phares. 164
- Tour de force télégraphique accompli pendant la réunion
- jubilaire de l’Association britannique, ...... 164
- Code proposé pour la simplification des dépêches télégraphiques. . 180
- Commission de télégraphie Française et Espagnole pour étudier les moyens de rendre plus faciles les communications entre
- la France et l’Espagne...........;...................180
- Tour de force télégraphique accompli pendant le séjour de
- M. Gladstone à Leeds ............ 180
- Nouvelle ligne télégraphique entre Belleville et Peterbo-
- roug.....................................................180
- Exposition de l’administration des télégraphes suisses, par
- M.: Soulages 191
- Système téléphonique du Dr Hezz, par M. Th. du Moncel. 17 Liaison des villes d’Ironton et de Portsmouth en Amérique,
- par un réseau téléphonique .......... 80
- Établissement d’une ligne téléphonique à Adélaïde, en
- Australie................................................... 96
- Organisation d’un service téléphonique, à Mexico. . . . 128
- Les progrès de la téléphonie, par M. Th. du Moncel
- (ier article).............................................165
- Jd. — Id. — 2e article...............................184
- Concert par téléphone, donné à Oldham, près Manchester . 180
- Extension du réseau téléphonique de Swansea......................180
- Établissement du téléphone, à Brierley Hill. . , . 180
- Trausmission simultanée et séparée de sons différents à travers un même fil............................................211
- Établissement d’un réseau téléphonique, à Preston. . . . 228
- Exposition d’appareils téléphoniques, à Cockermouth . . . 228
- Installation téléphoniques, à Athènes et au Pirée. .... 228
- Création de salles téléphoniques dans un certain nombre de
- bureaux de poste, à Berlin................................. £28
- Nouvelle Compagnie pour l’exploitation des téléphones en
- - Europe.................................................... 228
- Exploitation du téléphone, à Cuba................................228
- Installation du téléphone, à Bombay..............................228
- Établissement du réseau téléphonique de Strasbourg. . . 260
- Établissement d’une ligne téléphonique, à Bridge-Port. . . 260
- Réseau téléphonique urbain de Vienne.............................276
- Études du réseau téléphonique de Reims ...... 276
- Extensioti de la téléphonie, à Bordeaux..........................276
- Établissement d’un réseau téléphonique, à Bombay. . . . 276
- Extension du réseau téléphonique de Cologne......................276
- Installation téléphonique à Helensburgh, en Écosse. . . . 276
- Établissement de communications téléphoniques entre Sidney
- et Melbourne................................................276
- Établissement de réseaux téléphoniques, au Portugal. . . 308
- Extension du réseau téléphonique de Gênes........................308
- Substitution des lignes souterraines téléphoniques aux lignes
- aériennes, à Bruxelles.................................... 564
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- ^JOURNAL UNIVERSEL D'ELECTRICITE
- >A-:
- tGfouwfgfcr Cify..........................................3^4
- Les appareils téléphoniques à l’Exposition, par M. Th. du
- Moncel* . • - ................................... • • • 3^5
- Id. — Id. — 2* article..............................4T3
- Développement de la téléphonie dans la Nouvelle-Zélande. 380 Installation téléphonie à Lausanne, en Suisse. ... 380 Bruits téléphoniques, expériences de M. Ader. ‘. . . 393
- Sur Tinduction dans les circuits téléphoniques...................394
- Application du téléphone au scaphandre pour les recherches
- sous-marines................................................39^
- Établissement d’une ligne téléphonique entre Manchester et
- Liverpool................................................ 39^
- Expériences, de téléphonie à l’ile d’Aix.........................396
- Enterrement des fils téléphoniques, à Chicago....................596
- Extension du service téléphonique, en Allemagne .... 412
- Utilité du téléphoné dans un incendie, à Lyon....................412
- Projet de l’installation de la téléphonie, à Munich. . . . 412
- Développement de la téléphonie, à Zurich..............% . 428
- Installation de téléphones à l’Institut de France................428
- Exploitation de la téléphonie en Portugal, par la Compagnie
- Edison, Gower Bell..........................................428
- Organisation des bureaux téléphoniques, par M. Th. du
- Moncel* . , ................................................429
- Établissement d’iïne ligne téléphonique, entre Liverpool et
- Manchester .................................................444
- Projet d’établissement d’un service téléphonique, entre Paris
- $ Versailles.................................................... 444
- Extension de la téléphonie, à Sydney.............................444
- Lettre de M. Dûnand, au sujet du condensateur parlant. . . 460
- Achèvement de l’installation du réseau téléphonique, à
- Rouen...................................................... 460
- Auditions théâtrales téléphoniques, à Berlin . , 460
- Installation d’une ligne téléphonique, à l’ile de Chypre . . 460
- VARIÉ T lî
- Travaux du Congrès, par M. F. Géraldy....................... ** .
- Jury des récompenses de l’Exposition...................... . . .
- Les réunions de la Société des ingénieurs télégraphistes et
- électriciens de Londres ............... . • . .
- Établissement à Pavie d’une station météorologique, où l’on étudiera l’influence de la lumière, de la chaleur et de
- l’électricité sur la végétation . .........................
- La réunion jubilaire de l’Association Britannique, par M. M. W.
- E. Ayrton et J. Perry. (20 article)........................
- Travaux du Congrès, par M. F. Géraldy..........................
- De l’usage économique des moteurs à gaz pour la production de l’électricité, par M. E. W. Ayrton (icr article). . , .
- Id. — Id. — 2e article. . . .........................
- id. — ld. — 3e article......................
- Prix proposé par la Société industrielle d’Amiens, pour un bon dynanomètre et un bon indicateur de vitesse. „ , .
- LîTdistribution des récompenses de l’Exposition................
- Un coup d’œil rétrospectif sur l’Exposition, par M. Th. du
- Moncel..........................* .......................... .
- Un aspect de l’Exposition anglaise, par M. de Magneville. . Les installations électriques, au château deM. Spottiswoode,
- à Combe-Bank..................... .........................
- Le théâtre de l’Exposition, par M. C. C. Soulages..............
- La salle â manger de l’Exposition, par M. C. C. Soulages, ,
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- FIN DE LA TABLE DES MATIÈRES
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