Régulateur Bardon. — Dans la lampe Bardon (fig

l'organe régulateur est constitué, non par un électro-aimant, mais par un solénoïde, c'est-àdire par une bobine creuse A recouverte de fil, montée en série sur le circuit de la lampe.

Dans l'axe de cette bobine, à la partie inférieure, est placé un noyau de fer doux B fixé d'une part à l'extrémité d'un levier C oscillant autour d'un point 0, et d'autre part à un ressort R .Le porte-charbon supérieur est suspendu à une cordelette a , qui s'enroule sur des poulies D et E, et vient s'attacher à l'extrémité F du levier C. La poulie D est clavetée sur l'axe d'une roue G à jante lisse. La poulie E porte une chape à laquelle est suspendu un cadre soutenant le charbon négatif. Le poids du charbon positif et de son support est un peu supérieur à celui du cadre et du charbon négatif, de sorte que quand Fig. 166. aucun courant ne traverse l'ap-

pareil les charbons se rapprochent d'eux-mêmes et viennent au contact.

Lorsqu'on lance le courant, le noyau B est aspiré et tend à monter dans l'axe de la bobine. Ce déplacement fait monter le levier C qui, par l'intermédiaire d'une petite équerre, soulève un levier H pivotant autour du point 0'; ce levier H vient s'appuyer

ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE. m

sur la jante de la roue G, et immobilise ainsi la poulie D. En même temps, l'extrémité F du levier C s' abaissant, il en est de même du charbon négatif. Le mouvement du frein H est assez rapide pour que le charbon positif n'ait pas le temps de descendre, de sorte que les charbons se trouvent écartés, et que Tare s'allume.

Lorsque la résistance de l'arc augmente, l'intensité diminue ; le noyau B s'abaisse légèrement, et le levier H cesse de caler la roue G. Les charbons se rapprochent alors, jusqu'à ce que, l'intensité ayant repris sa valeur normale, le frein vienne de nouveau immobiliser la roue G, et par suite les charbons.

Lorsqu'on a à associer deux lampes en tension , ce qui arrive fréquemment comme nous le verrons dans le chapitre suivant, l'emploi d'un régulateur d'intensité présente cet inconvénient grave que toute variation d'intensité dans le circuit d'une des lampes se reproduit en même temps dans la seconde, ou autrement dit qu'une des lampes peut être déréglée par l'autre. On atténue ce défaut, pour le régulateur Bar don, en disposant sur le solénolde un double enroulement, l'un en série, l'autre en dérivation sur les charbons. Ces deux enroulements agissent en sens contraire sur le noyau de fer doux, mais l'enroulement en série est réglé de manière à avoir une influence prépondérante. Avec cette disposition, si l'on appelle R la résistance totale de la lampe, p la résistance de l'arc , r, et r d les résistances des deux enroulements, on a :

Lorsque p varie, le second terme varie seul, le terme — restant

constant. Pour une variation donnée de p, la variation de R est beaucoup plus faible que lorsque l'enroulement en série existe seul, et on peut admettre que cette résistance R reste sensiblement constante, ce qui rend les deux lampes indépendantes l'une de l'autre.

Dans les modèles les plus récents du régulateur Bardon, une légère modification du système de suspension des charbons a permis de supprimer le ressort R, dont la tension reste difficilement bien constante.

100. Régulateur Pilsen. — Le régulateur Pilsen (fig. 167) rentre dans la catégorie des régulateurs différentiels. Il comprend deux solénoïdes S et S', montés l'un en série, l'autre en dérivation. Ces solénoïdes sont munis de noyaux A et B légèrement coniques (1), portant chacun un des charbons, et suspendus aux extrémités

Fig. 167.

d'une cordelette passant sur une poulie P. Au début, le courant passe d'abord dans le solénoïde S'; le noyau B est aspiré, et les charbons viennent au contact. Le noyau A est alors aspiré à son tour, et Tare s'allume. Lorsque la résistance de Tare augmente,

(l) Le but de cette disposition est d'égaliser Tac lion des deux solénoïdes à mesure que les charbons s'usent

l'intensité diminue dans S et augmente dans &', et ces deux actions concourent à rapprocher les charbons. Le système agit comme une véritable balance, car, si les charbons sont trop rapprochés, l'action de S l'emporte sur celle de S', et les charbons s'écartent.

101. Projecteur Mangin (Sautter, Harlé et G 10 ). — Une des applications importantes de l'arc voltalque dans la Marine est son emploi pour l'obtention de faisceaux électriques puissants et à grande portée. Les appareils dont on se sert dans ce but sont appelés projecteurs, et ont été imaginés par le colonel Mangin.

Le projecteur Mangin (fig. 168), construit par la maison Sautter, Harlé et C ! % se présente sous la forme d'une boite cylindrique en tôle dont le fond est constitué par un miroir concave en verre M, dont la face convexe est argentée. La courbure de ce miroir est calculée de telle sorte que, l'arc étant placé au foyer, les rayons lumineux réfléchis forment un faisceau cylindrique parallèle à l'axe du projecteur. Afin d'empêcher l'agitation de l'air de troubler mécaniquement Tare, le projecteur est fermé à l'avant par une porte formée d'une glace plane G, perpendiculaire à l'axe. Dans les projecteurs de O m ,30 et O m ,40, cette glace est d'une seule pièce. Dans ceux de œ ,60 et m ,90, elle est fractionnée en une série de bandes verticales indépendantes les unes des autres, de sorte que réchauffement provoqué par la haute température de l'arc ne peut amener la rupture de la glace. Une enveloppe partielle T ménage une circulation d'air autour du projecteur et empêche un échauffement exagéré des parois. Devant la porte plane on peut fixer au moyen d'agrafes une deuxième porte D, dite porte divergente, formée de bandes verticales planes d'un côté et convexes de l'autre (fig. 169). L'usage de cette porte, qui n'est employée que dans certains cas spéciaux , est de transformer le faisceau cylindrique en un faisceau divergent, aplati horizontalement, de section à peu près elliptique. 11 y a deux modèles de portes divergentes , donnant des faisceaux dont l'angle au sommet est de 6° ou 10°.

On fixe également dans certains cas devant la porte plane un miroir elliptique dont le plan fait un angle de 45° avec Taxe du projecteur. On transforme ainsi le faisceau lumineux horizontal

Fig. 168.

en un faisceau vertical (fig. 170), qui est utilisé parla production de certains signaux.

Le projecteur est soutenu par deux tourillons portés par une fourche dont le pied tourne librement sur le socle au moyen de galets de roulement R. On peut ainsi amener Taxe du faisceau dans une direction quelconque. Des volants V, V, actionnant des vis tangentes et des roues striées, permettent de donner à

ini'ijijijij " ! 1 1 < I ' > >

Fig. 169.

Fig. 170.

volonté de très petits déplacements dans le sens vertical ou dans le sens horizontal. Les roues striées ne sont pas clavetées sur leurs axes, et peuvent être débrayées au moyen de leviers F et F\ Le projecteur est alors complètement libre , et peut être déplacé rapidement à la main d'une manière quelconque.

On remarque sur la fig. 168 que les charbons C et C, au lieu d'être disposés verticalement, sont inclinés par rapport à Taxe du projecteur. La raison est la suivante. La partie la plus brillante de Tare est , comme nous l'avons vu , le cratère qui se forme au charbon positif. En prenant comme charbon positif le charbon supérieur et en faisant faire aux charbons un angle de 60° à 70° avec l'axe du projecteur, l'axe du charbon positif étant placé un

peu en arrière de celui du charbon négatif, on arrive à former un cratère dont le plan moyen est à peu près perpendiculaire à Taxe du projecteur (fig. 171). Les rayons émis par ce cratère tombent alors directement sur le miroir. L'écart le plus convenable entre les axes des deux charbons est obtenu par tâtonnement ; il varie en général entre 3 et 7 millimètres. Un écran fixe E arrête les rayons directs émis par Tare, de sorte que le faisceau lumineux est uniquement composé des rayons réfléchis par le miroir. Un écran mobile E f fixé à une tige H, qu'on peut faire tourner au moyen d'une manivelle J, permet d'intercepter les rayons envoyés par l'arc au miroir, c'est-à-dire de supprimer momentanément le faisceau lumineux sans éteindre le projecteur. Des regards K et L, munis de verres bleus, permettent d'examiner l'arc et de voir si les charbons se taillent régulièrement et sont convenablement placés. L'axe du regard K passe par le foyer du miroir, ce qui permet d'y amener l'arc bien exactement. En face du regard L, dans l'axe du projecteur, la partie centrale du miroir est désargentée pour laisser apercevoir les crayons au travers du miroir. Le projecteur est relié à la source d'électricité par un câble à deux conducteurs. Le conducteur qui amène le courant se fixe à une borne P, et le conducteur de retour à la borne N. Sur le trajet d'un de cetf conducteurs est interposé un interrupteur à manette qui permet de couper le circuit ou d'envoyer le courant dans la lampe. Les deux bornes P et N sont respectivement en communication au moyen de vis avec deux cercles en laiton P' et N' isolés dans un massif de bois. Sur chacun de ces cercles presse un piston à ressort X, Y, de façon que le contact soit toujours assuré dans toutes les positions lorsqu'on fait tourner la fourche qui supporte le projecteur autour de son pivot. Des con-

Fig. 171.

d ucteurs relient les extrémités A et A' de ces contacts à ressort avec les bornes B et B' qui sont en communication avec la lampe comme nous le verrons tout à l'heure.

La Marine emploie quatre modèles de projecteurs. Le projecteur de m ,30 de diamètre, dans lequel l'intensité du courant peut être poussée jusqu'à 15 ampères, est employé à bord des torpilleurs de haute mer et des canots à vapeur. Les projecteurs de m ,40 et de m ,60 sont ceux qu'on installe à bord des navires. Dans le projecteur de ra ,40, l'intensité maxima est de 45 ampères; elle est de 65 ampères dans les projecteurs de m ,60, ancien modèle. Dans les projecteurs de m ,60 qui sont construits actuellement, grâce à une meilleure disposition de la ventilation, on a pu porter l'intensité maxima à 75 ampères. C'est ce modèle qui est représenté par la figure 168. Enfin le projecteur de m ,90, qui n'est employé que pour la défense des passes, peut recevoir un courant atteignant 90 ampères.

102. Lampe à main. — Les lampes employées pour le service des projecteurs ont été exclusivement pendant longtemps des lampes à main, c'est-à-dire dans lesquelles le rapprochement des charbons est effectué à la main. La fig. 168 représente une de ces lampes. Les charbons C et C sont saisis dans des gaines métalliques a, d, et serrés par des vis de pression. Les porte-charbons sont solidaires de deux écrous b, b', qui peuvent être déplacés le long d'une tige e servant de support fixe au moyen de deux vis d, d, filetées l'une à droite, l'autre à gauche, et dont les pas sont dans le rapport d'usure des charbons. L'arc occupe ainsi une position fixe dans l'espace, condition indispensable pour les projecteurs, où l'arc doit rester au foyer, mais dont on s'affranchit généralement dans les lampes employées pour l'éclairage ordinaire. Dans les lampes de projecteurs, la valeur habituellement admise pour le rapport d'usure est 2. Les deux vis d, d, appartiennent à une même tige que l'on peut faire tourner au moyen du volant /*. En tournant ce volant à la main dans un certain sens, on rapproche les charbons; en le tournant en sens inverse, on les éloigne. Une poignée g actionne au moyen d'un pignon un écrou qui permet de déplacer dans le sens vertical l'ensemble des tiges rfet des porte-charbons, de manière à amener l'arc exactement au foyer

du miroir. Enfin, un petit volant h entraîne au moyen d'une vis tangente un secteur strié fixé au porte-charbon supérieur, et permet de faire pivoter légèrement le charbon positif, de manière & écarter convenablement son axe de celui du charbon négatif.

La lampe est indépendante du projecteur, et peut en être retirée à volonté. Elle est maintenue par deux rainures longitudinales dans lesquelles elle peut coulisser. Une crémaillère et un pignon, commandés par le bouton moleté m, permettent de déplacer la lampe dans ces rainures, et, par combinaison avec le mouvement vertical des porte-charbons, d'obtenir la mise exacte au foyer. Lorsque la lampe est introduite dans son logement, deux touches métalliques encastrées dans son socle viennent presser contre des ressorts reliés respectivement aux bornes B et B', et mettent ainsi la lampe dans le circuit. La touche reliée à la borne positive B est en communication par l'intermédiaire de la tige e et de la gaine a avec le charbon positif C. L'autre touche est en communication avec une tige qui peut enfoncer plus ou moins dans une douille / solidaire de la gaine d du charbon négatif. Le passage du courant est ainsi assuré, quels que soient les déplacements des charbons. Des bornes p, p', en communication avec les touches métalliques, servent à faire passer le courant dans la lampe lorsqu'on veut la faire fonctionner en dehors du projecteur.

Un support fixé sur le côté du projecteur porte une boite en cuivre dans laquelle est un volt-mètre placé en dérivation sur les charbons, et donnant ainsi la différence de potentiel qui existe entre eux (circulaire du 23 mars 1891). L'homme chargé de laconduite du projecteur règle l'écartement des charbons de manière à maintenir aussi constante que possible cette différence de potentiel.

103. Lampe Gramme. — On a essayé de se servir des régulateurs automatiques pour le service des projecteurs. La Marine a employé pendant quelque temps dans ce but un régulateur désigné sous le nom de lampe Gramme, mais qui est en réalité une combinaison du régulateur Gramme et d'un autre régulateur, dit régulateur Serrin, qui est aujourd'hui encore employé par le service des phares. La lampe Gramme est représentée par la figure schématique 172, dans laquelle tous les organes ont été ramenés dans un même plan pour plus de clarté. Le charbon positif est porté

par une tige A qui peut glisser dans une douille B fixée au socle

de la lampe et servant de support à l'écran. Le charbon négatif est fixé à une tige C pouvant se déplacer verticalement, et portant à sa partie inférieure une traverse D formant l'armature de l'électro-aimant d'allumage E. Un ressort R tend à faire monter l'armature D et la tige C. La tige A est reliée à la tige C par l'intermédiaire de deux chaînes Galle F, F 7 .

La chaîne F, fixée i la base de la tige A, passe sur les poulies G et H et vient se fixer en un point de la circonférence d'un tambour J. La chaîne F 7 , fixée à la traverse D, passe sur

Touche +

Touche -

Fig. 172.

les poulies G' et H' (la poulie H', qu'on ne voit pas sur la figure, a le même diamètre que la poulie H et est calée sur le même arbre), et se fixe en un point de la circonférence d'un tambour ï monté sur le même arbre que J, mais ayant un diamètre différent. Le rapport des diamètres des tambours J et J' est égal au rapport d'usure des charbons employés. Les choses étant ainsi disposées, on voit que le poids de la tige A d'une part, et la tension du ressort R d'autre part, tendent à faire tourner dans le même sens les tambours J et J" et A amener les charbons au contact. Un levier K mobile autour du point et dont la tête supporte l'axe des poulies H et H' peut être manœuvré au moyen de la vis L et permet de faire monter ou descendre l'ensemble des deux charbons, de manière A amener leur point de contact au foyer. Les tambours J et J' font partie d'un train d'engrenages disposé comme celui du régulateur Gramme (§ 96) , pouvant être immobilisé par un doigt fixé à l'armature N del'électro-aimantde réglage P. Cette armature pivote autour du point 0', et est maintenue par un ressort Q. Le fonctionnement est identique à celui du régulateur Gramme.

104. Lampe mixte Sautter-Harlé. — Il y a souvent intérêt, surtout pour les foyers puissants, à se réserver la faculté de conduire la lampe à la main. Aussi une circulaire du 12 décembre 1889 a-t-elle prescrit la mise en service de lampes mixtes construites par la maison Sautter Harlé et C, dans lesquelles le réglage peut être à volonté effectué à la main ou automatiquement. La lampe mixte (fig. 173) présente une disposition à peu près semblable à celle de la lampe à main, avec adjonction du système de régulateur que nous avons décrit au § 97. Les vis A et B de rapprochement sont indépendantes Tune de l'autre et reliées par un emmanchement carré de telle façon que la vis A puisse avoir un certain déplacement longitudinal par rapport à la vis B, le mouvement de rotation de la vis A entraînant d'ailleurs toujours celui de la vis B. L'arbre de la vis A peut être manœuvré à la main à l'aide du volant H. Une poignée I permet de faire monter ou descendre l'ensemble des porte-charbons, comme dans la lampe à main. Un trait blanc, gravé sur le manchon D, indique que l'on est à la position moyenne, lorsqu'il se trouve dans le plan supérieur de la douille fixée au socle de la lampe.

La rotation automatique de l'arbre de la vis A est obtenue à l'aide d'un levier E et d'un bague fendue placée dans la boite C, comme dans le régulateur que nous avons décrit. La disposition du circuit de réglage est seulement un peu différente, comme le montre le schéma joint à la figure. Au repos, le ressort R maintient l'armature F' en contact avec le ressort K. Lorsqu'on lance le courant, il passe d'abord dans la dérivation « F' K G a!\ l'armature G' est attirée, et vient buter sur le contact L. Le courant passe alors par b G'L Fa' : l'armature F 7 est attirée et le contact entre F' et K est rompu, ce qui rend inerte Télectro - aimant

G ; le ressort r ramène alors en arrière l'armature G', et l'électroaimant F cesse d'attirer l'armature F', qui est ramenée au contact de K par le ressort R; et ainsi de suite, la même série d'opérations se reproduisant indéfiniment, et ayant pour effet d'imprimer au levier E un mouvement alternatif. L'allumage est produit par un électro-aimant P, agissant sur l'armature P' de manière à faire reculer la vis A et le charbon négatif.

Le réglage de la lampe consiste à donner au ressort r une tension telle que la force attractive de l'électro-aimant G l'emporte sur le ressort pour une différence de potentiel convenable. Si cette différence de potentiel vient à augmenter par l'usure des charbons, l'armature G' est attirée et le levier E reçoit son mouvement de va-et-vient jusqu'au moment où les charbons se sont assez rapprochés pour que la différence de potentiel ait repris sa valeur normale. En tournant le bouton H dans le sens de la flèche gravée R sur l'extérieur de la boite, on détend le ressort et on augmente la fréquence du mouvement de rapprochement. On détermine au contraire un écart plus grand des charbons en tournant en sens inverse, c'est-à-dire dans le sens de la flèche gravée E.

Un interrupteur N permet de mettre hors circuit le mécanisme de réglage automatique lorsqu'on veut faire fonctionner la lampe à la main en agissant sur le volant H. La manette doit être tournée dans ce cas sur le repère marqué M. Dans le cas contraire, elle doit être placée sur le repère marqué A.

La maison Sautter, Harlé et C* construit trois modèles de lampes mixtes. Celui qui est représenté par la figure 173 est destiné aux projecteurs de m ,40 et m ,60. Un modèle à peu près identique sert pour les projecteurs de m ,90. La lampe mixte pour projecteur de m ,30 diffère par la disposition relative des divers organes et par le mode de montage des écrous porte-charbons.

106. Lampe mixte Bréguet. — La maison Bréguet construit depuis quelque temps pour la Marine des projecteurs à miroir parabolique qui ne diffèrent du projecteur Mangin que par quelques détails de construction. La lampe employée dans ces projecteurs est une lampe mixte, dans laquelle les charbons sont disposés horizontalement, leur axe coïncidant avec celui du miroir. Le charbon positif est celui qui est le plus éloigné du miroir, de telle

f" Wi'A '

sorte que le faisceau lumineux réfléchi soit produit par les rayons émis par le cratère.

Fig. 174. I

Dans la lampe mixte Bréguet (fig. 174), les porte-charbons sont fixés à deux chariots en bronze A et B munis chacun de quatre galets et roulant sur des rails métalliques. Les deux paires de rails, isolées Tune de l'autre, sont reliées par des bandes en cuivre aux bornes P et N d'entrée et de sortie du courant. Le passage du courant entre les chariots et les rails est assuré par desfrotteurs. Chacun des chariots est muni de deux crémaillères. L'une des crémaillères de A et Tune de celles de B sont reliées par deux pignons D et E montés sur un arbre vertical F et isolés l'un de l'autre. Le rapport des diamètres de ces pignons est égal au rapport d'usure des charbons, et les deux crémaillères sont montées de telle sorte que la rotation de l'arbre F dans un sens ou dans l'autre produise soit le rapprochement, soit l'écartement des charbons. La seconde crémaillère du chariot A est à dents inclinées; un cliquet G, que l'on peut abaisser au moyen d'un bouton H, est pressé par un ressort contre cette crémaillère et s'oppose au mouvement d'écartement des charbons. La seconde crémaillère du chariot B engrène avec une couronne dentée fixée à un barillet K, dans lequel est enfermé un ressort spiral. Ce ressort tend constamment à produire l'écarteihent des charbons; sa tension peut être réglée au moyen d'une roue striée et d'une vis tangente L. L'arbre F est relié par un train d'engrenages à un pignon p monté sur l'arbre de l'armature M d'un petit moteur électrique (voir chapitre XI), dont nous verrons tout à l'heure le fonctionnement. La couronne dentée fixée au barillet peut engrener avec une vis tangente Q reliée par des pignons k un arbre faisant saillie hors du socle de la lampe par un bout carré R. La vis Q peut être à volonté embrayée ou débrayée à l'aide d'une manette m. Lorsque la manette est sur le repère M, la vis Q engrène avec le barillet, et une clef engagée sur le bout carré R permet de rapprocher à la main les charbons. Lorsque la manette est sur le repère A, la vis Q est écartée du barillet, et la lampe fonctionne automatiquement.

Pour placer les charbons, on appuie d'abord sur le bouton H. Les porte-charbons s'écartent alors de toute leur course sous l'action du ressort spiral. On insère les charbons dans leur gaine, et on les fixe de telle sorte qu'ils soient écartés de 5 à 6 m / m environ, le cratère étant placé au foyer, c'est-à-dire pratiquement au milieu d'un

demi-cercle en fer supporté par le cendrier S. Un volant V permet de régler exactement la position du charbon positif.

Lorsqu'on ferme le circuit de la lampe, le courant passe d'abord dans un électro-aimant T monté en dérivation, qui attire son armature T, et dans le moteur électrique qui se met à tourner en produisant le rapprochement des charbons. Au moment où les charbons viennent au contact, l'intensité diminue dans le circuit dérivé ; l'électro-aimant T lâche son armature), qui vient buter contre une vis U, ce qui a pour effet de mettre en court circuit les balais du moteur ; celui-ci s'arrête, et le ressort du barillet, devenant prépondérant, produit l'écartement des charbons, c'est-à-dire l'allumage. Ce mouvement est rendu possible par le tracé de la crémaillère du chariot A, dont le pas est de 10 m / m environ. De cette façon les charbons, écartés au début de 5 à 6 m / ra , peuvent venir au contact, puis reprendre leur écart, sans que le cliquet G abandonne la dent avec laquelle il est en prise.

La tension du ressort r est réglée de telle sorte que l'armature T' reste en contact avec la vis U tant que la différence de potentiel entre les charbons conserve sa valeur normale. Si cette différence de potentiel vient à augmenter, le court circuit est rompu et le moteur se met à tourner «n rapprochant les charbons. Si ce rapprochement fait descendre la différence de potentiel un peu au-dessous de sa valeur normale, l'armature V revient en contact avec U, et le ressort du barillet écarte les charbons. Le réglage est ainsi obtenu par l'équilibre entre les deux actions antagonistes du barillet et du moteur.

Les connexions sont établies de telle sorte qu'en tournant la manette m sur le repère M on coupe le circuit du moteur, ce qui met hors circuit tout le mécanisme automatique.

106. Bougie Jablochkoff. — H. Jablochkoff a inventé en 1876 un système qui permet de maintenir fixe l'écartement des charbons en évitant l'emploi d'un mécanisme de réglage. Au lieu d'être placés dans le prolongement l'un de l'autre, les charbons sont accolés parallèlement et séparés par une matière isolante qui se consume en même temps qu'eux, de manière à former une véritable bougie électrique (fig. 175). Pour que l'usure des deux charbons soit égale, il est indispensable d'employer pour l'alimenta-

tion des bougies électriques des machines à courants alternatifs. Les charbons ont en général k millimètres de diamètre et 25 centimètres de longueur. La matière isolante, qui porte le nom de colombin, est formée d'un mélange de sulfate de chaux et de sulfate de baryte.

Comme les deux charbons sont isolés, il

Fig. 175.

Fig. 176.

faut, pour que l'allumage puisse se faire, que les deux pointes soient mises en communication. Pour cela, l'extrémité de la bougie est trempée dans une pâte de charbon qui forme un filament conduc-

teur entre les pointes ; sous Faction du courant, ce conducteur se consume rapidement et permet à Tare de prendre naissance.

Les bougies Jablochkoff exigent un courant de 8 à 9 ampères, avec une différence de potentiel de 42 k 43 volts. L'intensité lumineuse d'une bougie est d environ 35 à 40 becs Carcel.

Ces bougies ont l'inconvénient d'avoir une faible durée, 1 beure 50 minutes en moyenne. Pour y remédier on emploie des chandeliers portant plusieurs bougies; ces bougies sont saisies dans des pinces à ressort dont les branches sont isolées Tune de l'autre et communiquent avec les fils du circuit. Quand une bougie est consumée, un commutateur permet de lui en substituer une autre. La figure 176 représente un système de ce genre. Un plateau isolant A supporte 6 bougies : Tune des pinces de chaque bougie est reliée avec une pièce métallique B placée sous le plateau, l'autre pince est reliée avec une plaque métallique commune G mise en communication par l'intermédiaire de la vis D avec la borne E. Une deuxième borne F est reliée par la bande métallique G avec une lame mobile H qu'on peut venir mettre en contact avec l'une quelconque des pièces B. Les deux conducteurs qui relient la lampe à la source d'électricité se fixent aux bornes E et F. En manœuvrant le commutateur H, on peut faire passer le courant successivement dans les 6 bougies du chandelier.

On a imaginé plusieurs systèmes de commutateurs substituant automatiquement une bougie à l'autre dès que l'une d'elles est complètement consumée. La figure 177 représente un de ces commutateurs, désigné habituellement sous le nom de chandelier Glariot. Ce chandelier porte 4 bougies b x b' u ô, ô'„ b % b\, b k b' k . Les quatre baguettes b x b t b z b k communiquent avec une pièce fixe centrale, à laquelle le courant arrive par le conducteur aa. Chacun des autres charbons est relié avec un des secteurs métalliques 1, 2, 3, 4, qui sont isolés les uns des autres. Un de ces secteurs communique avec la source électrique par le conducteur ce. Chacun des charbons b\ b\ b\ b\ est muni d'un petit bout de fil métallique S fixé par une goutte de soudure fusible au manchon de cuivre qui forme la base du charbon. Tant que l'arc est à une hauteur suffisante au-dessus du chandelier, la bougie b x b\, pressée par le ressort m, maintient abaissée la tige

p, qui est sollicitée à monter par le ressort r appuyant sur la goupille g. Lorsque Tare s'est suffisamment abaissé, la température qu'il développe fait fondre la soudure qui retient S ; la tige p n'étant plus maintenue se relève, et le cône i vient se loger dans deux demi-encoches pratiquées dans les secteurs 1 et 2 en établissant entre eux une communication métallique. Le courant passe alors dans

Fig. 177.

le secteur 2 et allume labougie b t b\, et ainsi de suite. Chaque bougie durant à peu près t h 50 m , un semblable chandelier donne 7 h 20 m d'éclairage continu sans qu'on ait à s'occuper des bougies. Un autre système, connu sous le nom de chandelier Bobenrieth, consiste à disposer toutes les bougies en quantité, en intercalant sur leurs conducteurs respectifs des fils de plomb d'inégale résistance. Lorsqu'on lance le courant dans le chandelier, il passe d'abord dans la bougie dont le circuit est le moins résistant, les

autres circuits ne recevant que des dérivations très faibles ; lorsque cette première bougie est presque entièrement consumée, la chaleur de Tare fait fondre le fil de plomb comme dans le système précédent, et la bougie est mise hors circuit. Le courant passe alors dans le ihoins résistant des circuits restants, et ainsi de suite.

107. Lampes à incandescence. — La lumière par incandescence est produite par réchauffement d'une portion de conducteur traversé par un courant électrique. La quantité de chaleur développée étant proportionnelle à RI 2 , on conçoit qu'avec un conducteur suffisamment résistant et un courant suffisamment intense, on puisse obtenir une température assez élevée pour que le conducteur devienne incandescent. Il faut, bien entendu, que le conducteur employé soit assez réfractaire pour ne pas fondre par suite du passage du courant et soit mis & l'abri de l'oxygène de l'air pour ne pas se détruire rapidement par combustion. On a essayé pendant quelque temps de se servir de platine, mais on a fini par employer exclusivement des filaments minces de carbone obtenus par divers procédés et enfermés dans des ampoules en verre où Ton fait le vide, ou que Ton remplit avec des gaz non comburants très raréfiés. C'est à Edison que sont dues les premières lampes à incandescence pratiques.

Le filament de carbone est recourbé en forme d'U ou en forme de boucle (fig. 178), et fixé par ses extrémités à deux fils de platine qui servent à lui amener le courant. Ces fils sont scellés à la base d'une ampoule de verre, qu'ils dépassent d'une certaine quantité. L'ampoule porte à sa partie supérieure un tube qui permet de la mettre en communication avec une machine pneumatique et d'y faire le vide; il suffit ensuite de couper le tube au chalumeau pour fermer complètement la lampe. L'ampoule est lutée avec du plâtre dans un manchon en laiton qui lui sert de support, et qui porte à sa partie inférieure un petit disque de laiton isolé, au moyen d'une bague en os par exemple. Les fils de platine aboutissant au filament sont reliés par un point de soudure l'un au disque, l'autre au manchon.

Il existe un grand nombre de types de lampes à incandescence (Edison, Swan, Maxim, Gérard, etc.), différantparleprocédé defabrication du filament et le mode de montagede la lampe, maisquipré-

sentent toutes la disposition d'ensemble que nous venons d'indiquer. L'intensité de la lumière émise par le filament d'une lampe à incandescence dépend de l'intensité du courant par lequel on le fait traverser. Mais, bien que le filament soit soustrait à Faction comburante de l'oxygène de l'air, on constate cependant qu'il s'use lentement, et que sa destruction est d'autant plus rapide que le courant employé est plus intense. On peut dire que ce qu'on

Fig. 178.

gagne en lumière, on le perd en durée. Aussi choisit-on pour chaque lampe un degré d'incandescence moyen, qu'on appelle éclat normal de la lampe, et pour lequel on a une quantité de lumière suffisante sans trop sacrifier la durée.

Le filament formant un conducteur ayant une certaine résistance, l'intensité I nécessaire pour obtenir l'éclat normal correspond à une valeur bien déterminée de la différence de potentiel A aux bornes de la lampe. Cette valeur A de la différence de potentiel normale et l'intensité lumineuse qui en résulte constituent ce qu'on appelle les constantes de la lampe. Ces constantes sont mesurées à l'usine par comparaison avec des lampes étalons, et doivent toujours être inscrites sur la lampe.

La chaleur développée, et par suite l'intensité lumineuse, est proportionnelle au produit A I, c'est-à-dire à la quantité d'énergie électrique absorbée par la lampe. On peut donc obtenir la même intensité lumineuse avec diverses valeurs de A et de I. Par exemple une lampe de 100 T -0 A ,5 et une lampe de 25 T -2 A donneront sensiblement la même intensité lumineuse. L'intensité lumineuse des lampes à incandescence est ordinairement exprimée en bougies. Il faut compter en général de 3 à k watts par bougie. Ainsi les lampes que nous venons de citer absorbent toutes deux une quantité d'énergie électrique égale à 50 watts : en admettant 3, 5 watts par bougie, l'intensité lumineuse sera de 14 bougies environ.

Il existe un grand nombre de types industriels de lampes à incandescence, dont les constantes varient dans des limites assez étendues. On a fait de toutes petites lampes de 3 T -0 A ,3 et des lampes de 1000 bougies exigeant 100 volts et 25 ampères. D'une manière générale, il est plus économique d'employer des lampes à voltage élevé. Pour les éclairages à terre, on emploie aujourd'hui le plus ordinairement des lampes fonctionnant à 110 volts environ, et ayant une intensité lumineuse normale de 10, 16 ou 30 bougies.

La durée d'une lampe à incandescence dépend, comme nous l'avons dit, de la quantité d'énergie qu'on lui fait absorber. On doit donc toujours s'arranger de façon A ne pas dépasser la différence de potentiel normale indiquée par le constructeur. Si en effet on augmente la différence de potentiel, l'intensité du courant dans la lampe augmente, et le filament se détruit plus vite. De bonnes lampes doivent fournir au moins 800 à 1000 heures d'éclairage avec l'éclat normal. Des expériences faites avec des lampes Edison de 100 volts ont montré que la durée variait très vite pour de faibles variations dans la différence de potentiel. Une lampe maintenue en activité avec une différence de potentiel de 105 volts n'a duré que 264 heures, tandis qu'une lampe maintenue à 95 volts, c'est-à-dire au-dessous du voltage normal, a duré 3595 heures. Si on augmente brusquement la différence de potentiel aux bornes d'une lampe de manière à dépasser notablement son voltage normal, le filament se détruit immédiatement; on dit que la lampe est brûlée.

Il est bien évident que les lampes à incandescence peuvent être alimentées indifféremment par des courants continus ou par des courants alternatifs. L'emploi de courants alternatifs parait donner une légère augmentation de la durée des lampes.

108. Lampes Gabriel et Angenault. — La Marine emploie exclusivement depuis plusieurs années les lampes à incandescence fabriquées par MM. Gabriel et Angenault. Ces lampes sont celles que représente la figure 178. Le filament est obtenu par la carbonisation en vase clos de fils de cellulose très pure préparée par un procédé spécial. L'ampoule est remplie d'une atmosphère raréfiée de gazoline. Le manchon en laiton dans lequel est fixée l'ampoule est embouti de manière à former une virole filetée et porte deux petits ergots. On peut ainsi visser la lampe sur son support comme nous le verrons tout à l'heure.

Le tableau ci-dessous indique les diverses catégories de lampes à incandescence employées par la Marine :

Nombre de bougies.

Voltage.

Watta par bouglo.

Diamètre ' do l'Ampoule.

Hauteur totale.

Les conditions de recette de ces lampes sont les suivantes

Les lampes peuvent être livrées avec verre clair ou dépoli. Sur chaque lampe sont marqués, d'une façon apparente, les nombres de bougies et de volts qui lui correspondent. La tolérance sur le voltage nécessaire pour obtenir le pouvoir éclairant demandé est de 1,5 % en plus et 4,5 % en moins. Le voltage réel est inscrit sur le culot à un volt près environ. La dépense en watts par bougie ne doit pas dépasser de plus de 10 # les chiffres portés au tableau. Pour les lampes à verre dépoli, on admet sur le pouvoir éclairant une diminution de 10$ au maximum; mais, avant cette opération, elles doivent satisfaire aux mêmes conditions que les autres lampes. En ce qui concerne les dimensions d'ampoules inscrites dans le tableau, il n'est admis aucune tolérance en plus; la tolérance en moins est de 20 %.

109. Support des lampes à incandescence. — Les lampes à incandescence sont montées en général sur des supports fixes auxquels aboutissent les fils amenant le courant, et disposés de manière que les lampes puissent y être adaptées facilement.

Il existe un grand nombre de systèmes de montage. La Marine emploie exclusivement des lampes à culot à vis, montées sur des douilles à ressort système Pieper.

La douille à ressort simple (fig. 179) est constituée par un fil de Fi«. î79.

maillechort de 3 m / m de

diamètre enroulé en hélice. Les spires inférieures de cette hélice sont fixées sur un cylindre en ébonite à l'aide d'une vis A; les spires supérieures sont libres, et forment une sorte d'écrou élastique, ayant 25 m / m de diamètre intérieur, dans lequel on visse la lampe. Le disque de laiton du culot vient alors presser contre la tète d'une vis B fixée au centre du cylindre d'cbonite. Les vis À et B sont reliées aux conducteurs qui amènent le courant.

Ce mode de support a l'avantage d'amortir les vibrations auxquelles peut être soumis le filament. A bord des navires, notamment, les vibrations causées par le mouvement de l'appareil moteur et le tir des grosses pièces d'artillerie briseraient rapidement le filament si la lampe était montée sur un support rigide.

On emploie quelquefois des douilles à clef, munies d'un interrupteur permettant d'allumer ou d'éteindre la lampe, à volonté. Dans ces douilles (fig. 180), les spires inférieures du ressort ne

Rondell en mica

Douille en fibrine

Fig. 180.

Fig. 181.

sont pas saisies à demeure, et se terminent par un bout recourbé portant une petite manette. En agissant sur cette manette, on peut faire tourner le ressort de manière, à établir ou à rompre le contact entre un bouton métallique A soudé au ressort et une vis B à laquelle aboutit un des fils qui amènent le courant.

Pour les lampes dans lesquelles l'intensité du courant dépasse 1 ampère environ, c'est-à-dire, si le voltage est de 80 volts, pour les lampes dont l'intensité lumineuse est supérieure à 20 bougies, il importe d'éviter que réchauffement dû à un contact imparfait ne puisse détériorer le support. On emploie dans ce but des douilles spéciales (fig. 181) formées d'une carcasse en laiton sur laquelle est monté le ressort.

110. Répartition des foyers lumineux. — L'emploi de Tare ou de l'incandescence dans les applications dépend d'une foule de circonstances, et dans un grand nombre d'installations on obtient de bons résultats par un mélange convenable de ces deux modes d'éclairage.

D'une manière générale, la lumière par arc est plus économique que la lumière par incandescence. Nous avons vu en effet que les lampes à incandescence exigeaient de 3 à h watts par bougie. Une lampe à arc de 13 ampères, au contraire, absorbera 13 X 50 = 650 watts, en produisant une intensité lumineuse de 150 becs = 1500 bougies décimales environ, soit à peu près W ,45 par bougie. Il s'agit ici, il est vrai, de lampes à arc à feu nu, dont l'emploi est assez limité et n'est guère pratique que pour les espaces couverts de grande étendue. Lorsqu'on ne peut élever les lampes à une hauteur suffisante, l'arc forme un point lumineux éblouissant qui fatigue la vue ; on entoure alors les lampes de globes en verre opalin ou dépoli, qui diffusent bien la lumière, mais qui absorbent une fraction considérable (30 à 50 96) de l'intensité lumineuse. On emploie quelquefois avec avantage l'éclairage par réflexion indirecte, qui consiste à enfermer l'arc dans un abat-jour renversé de manière à projeter toute la lumière sur les murs et les plafonds, qui doivent être dans ce cas de couleur claire; on obtient ainsi un éclairage sans ombres.

Le tableau ci-dessous indique quelques chiffres pratiques relatifs à l'installation des lampes à arc le plus ordinairement employées :

Intensité du connut en ampères.

Hauteur

des foyors lumineux

au-dessus du sol.

Surface en mètres carrés convenablement éclairée par une lampe (aveo globe légèrement opalin).

Ateliers

de précision.

Ateliers d'ajustage.

Ateliers de montage, de fonderie, de chaudronnerie, etc.

Cours, terre-pleins, quais, gares.

Par réflexion

indirecte (salles de dessin, bureaux).

Lorsqu'il s'agit de locaux fermés et de faible hauteur, il est pré-

férable d'employer l'éclairage par incandescence. Les types les plus usités sont les lampes de 10 et 16 bougies. Pour une salle de dimensions moyennes, dont les murs et les plafonds ne sont pas trop sombres, on obtient un éclairage satisfaisant en employant des lampes de 10 ou 16 bougies de telle sorte que le nombre total de bougies soit égal à la moitié du nombre de mètres cubes représentant le volume de la salle.

Pour un éclairage brillant, on va jusqu'à 1 bougie ou 1 B ,5 par mètre cube.

L'éclairage par incandescence a le grand avantage de dégager très peu de chaleur et de ne donner lieu à aucune émanation viciant l'air.

Il donne, quand l'installation est bien faite, une sécurité à peu près absolue contre l'incendie, et peut être employé sans danger dans les milieux contenant des mélanges explosifs. L'arc voltaïque convient au contraire très bien pour les espaces de grande étendue et pour l'éclairage extérieur. 111. Appareillage. — On comprend sous le nom général à' appareillage les divers modèles de supports, lustres, lanternes, fanaux, etc., employés pour l'installation des lampes à arc et à incandescence. Ces appareils sont extrêmement variés, de manière à se prêter le mieux possible aux diverses circonstances locales. Nous verrons au chapitre XIII les modèles spéciaux en usage à bord des navires, et nous nous contenterons de donner à cet égard quelques renseignements généraux.

Les lampes à arc sont le plus souvent, comme nous l'avons dit, munies d'un globe en verre qui entoure l'arc. Lorsque ce globe n'est pas fermé à la partie inférieure, il est nécessaire de lui adjoindre un cendrier pour arrêter les particules incandescentes qui se détachent fréquemment des charbons (fig. 166). On enveloppe

lïg. 182.

Fig. 183.

ordinairement le globe d'un grillage à grandes mailles, qui empêche dans une certaine mesure la chute des morceaux de verre si le globe vient à casser. Dans les endroits couverts et abrités, le globe est simplement suspendu à l'aide de chaînettes au socle qui supporte le mécanisme régulateur (fig. 182). Pour les lampes placées

Fig. 184.

Fig. 185.

à l'extérieur, qu'il est nécessaire de protéger contre le vent et la pluie, le globe est relié à la carcasse du régulateur de manière à former une lanterne à fermeture à peu près hermétique (fig. 183).

Les lampes à arc sont en générai munies d'abat-jour renvoyant la lumière vers le sol. Lorsqu'on veut faire de l'éclairage par réflexion indirecte, avec abat-jour renversé, il faut avoir soin de placer le charbon positif à la partie inférieure, de manière à diriger le cratère vers le haut.

Les lampes à incandescence sont, comme nous l'avons dit, montées sur des douilles. Ces douilles peuvent être fixées sur des supports quelconques, de forme plus ou moins complexe ou élégante,

appropriés aux différents besoins. Pour l'éclairage des ateliers, la disposition la plus simple consiste à monter les lampes au centre d' abat-jour concaves en tôle émaillée, suspendus au plafond ou fixés aux murs par des bras formés d'un tube creux (fig. 184).

En raison de leurs faibles dimensions, les lampes à incandescence constituent une source de lumière facilement transportable. Pour ne pas être obligé de déplacer chaque fois une grande longueur de conducteurs, on dispose aux endroits convenables des appareils appelés prises de courant, qui permettent de brancher instantanément une lampe sur la canalisation générale. Ces appareils se composent de deux contacts en laiton, encastrés dans un socle en bois ou en matière isolante quelconque, et reliés chacun à un des pôles de la dynamo. Les deux fils de la lampe sSnt jumelés de manière à former un câble souple de quelques mètres de longueur, et aboutissent à deux contacts fixés sur une monture isolante, et disposés de manière à pouvoir être reliés rapidement aux contacts fixes des prises de courant. La figure 185 représente une disposition de ce genre. Les fils de la lampe aboutissent à deux broches en laiton formant ressort. Les prises de courant sont formées par deux douilles en laiton, dans lesquelles il suffit d'insérerl es broches pour mettre la lampe en circuit.