I. — GÉNÉRALITÉS

C’est l'Allemand Beck qui découvrit l'arc intensif. Le Brevet K&ŒRTING et MATHIE- SEN 262.913, demandé le 13 septembre 1910, délivré le 25 juillet 1913, mettait surtout en relief la possibilité d'augmenter la densité de courant dans une anode en charbon. D’après ce brevet, si pour une intensité électrique I on employait alors un charbon de diamètre D dont le diamètre de cratère était d(d — 0,344 VDI d’après Rey), le procédé Beck permettait d'utiliser un charbon d’un diamètre inférieur à d. L'intérêt réel des procédés BECK résidait surtout dans le fait qu’en surchargeant des charbons fortement minéralisés avec des sels de cérium, on pouvait obtenir des valeurs de brillance du cratère bien supérieures à celles du charbon non minéralisé fonctionnant en régime stable.

Le fait d'introduire des sels de terres rares, par exemple du fluorure de terres cériques, dans la mèche d’un charbon servant d’anode, augmente la conductibilité de l’arc. Ce dernier devient plus éclairant, plus volumineux, et son spectre révèle les raies d’arc des minéraux introduits. Le cratère est peu profond. L’intensité lumineuse qu’il émet est, à densité de courant égale, plus basse que celle d’un cratère de charbon non minéralisé, et la brillance de la mèche y est inférieure à celle de l’écorce. La caractéristique tension-intensité de l’arc est fortement descendante. Si l’on augmente l'intensité, cette caractéristique passe par un minimum, puis se relève, et devient ascendante (fig. 39). Un peu au-dessus du minimum de la caractéristique, les phénomènes suivants apparaissent brusquement : des vapeurs brillantes jaillissent du cratère, la tension augmente de 5 à 10 V, l'intensité baisse dans une mesure qui dépend des caractéristiques du circuit, le cratère se creuse, la brillance de la mèche augmente brusquement et devient supérieure à celle de l’écorce: Ces phénomènes constituent l'effet Beck. Par exemple, pour un certain charbon de diamètre 9 mm les caractéristiques passent de 66 À, 24 V, 20 000 sb, à 63 À, 34 V, 55 000 sb. La puissance dépensée varie donc dans le rapport 1,39, tandis que la brillance varie dans le rapport 2,36. Ce régime à haut rendement est la conséquence de l'effet BECK.

Ces phénomènes peuvent disparaître aussi brusquement qu’ils sont apparus, puis reparaître sans cause extérieure apparente. Un raccourcissement de la longueur d’are, un léger changement des positions relatives des charbons peuvent provoquer leur réapparition, mais c’est surtout l’augmentation de l'intensité qui les établira de façon

stable, une fois franchie la zone instable de la caractéristique. On peut alors faire les constations suivantes :

19 La densité de courant est au moins deux fois et demie celle du charbon non miné-

Fig. 28.

+ 553 D 13,6 mm; — 557 D 11 mm.

La profondeur du cratère (p.c.) est donnée en millimètres.

ralisé brûlant en régime stable, FINKELNBURG et SCHLUGE [44] notent que l'intensité

LA 2 A e + . .

peus alors s'exprimer en ampères par cinq fois le chiffre du diamètre en millimètres. L’arc est stable et silencieux.

Roi

20 Le cratère est creux, il s’en échappe une flamme plus brillante que le reste de l’arc

3° La brillance maximum de la mèche est supérieure à celle de l’écorce, et dépasse largement les 18 000 sb qu’on trouve comme limite avec les charbons non minéralisés brûlant de façon stable. Elle est généralement d’au moins 50 000 sb.

4° La caractéristique intensité/tension est fortement ascendante.

L'existence simultanée de ces phénomènes caractérise l'effet Beck. La figure 28 montre, d’après des croquis relevés par M. MATHIEU, la modification de l’arc en fonction de l'intensité.

Lors de l’établissement de l’effet Beck, les oscillations de l’intensité et de la tension se produisent en sens inverse de ce qu’indique l'allure de la caractéristique. Même lorsqu’on est en régime BECK établi, il arrive qu’une discontinuité, analogue à celle qui marque l’apparition de ce régime, apparaisse Jorsqu’on accroît l'intensité : momentanément la tension augmente, tandis que l’intensité diminue, alors que d’après l’allure de la caractéristique, ces deux grandeurs devraient varier dans le même sens. La caractéristique instantanée est donc différente de celle déterminée en régime stable. BLONDEL. avait fait une remarque analogue à propos de certains arcs.

Je vais maintenant étudier les différents facteurs qui influencent l'effet BECK.