E'=E-MR
R étant la résistance intérieure de \kt le rendement électrique est donc
RENDEMENT
D'ailleurs la résistance R prend différentes valeurs suivant le mode d'excitation de la machine. Dans une magnéto ou une dynamo à excitation indépendante, R est égale à la résistance Ri de Tarmature. Dans une dynamo en série, R est la somme des résistances de Tinduit et de l'inducteur.
Dans une dynamo en dérivation, I, et I, étant les intensités dans ces deux parlies de la machine,
IR = IjR, + I,Rs.
Enfîn, dans une machine compound,
1R = Ii(Ri + r;)H-I,r;.
Rj et RÏ étant les résistances respectives des bobines de Télectro montées en série et en dérivation.
Ces définitions s'appliquent seulement aux machines employées comme génératrices ; nous donnerons plus loin celles qui sont relatives aux réceptrices.
Le rendement industriel est le seul qui soit rraiment impartant & considérer, puisqu'il tient compte de tou les les pertes survenues dans la transformation de Ténergie mécanique en énergie électrique, tandis que le rendement électrique ne dépend que de la résistance des électro-aimants et de Tarmature. D'ailleurs, ces deux rendements sont en général proportionnels dans les bonnes machines ; cette condition nVst cependant pas indispensable, car on peut élre conduit à augmenter la résistance intérieure, sans pour cela diminuer le rendement industriel.
Des mesures sérieuses ont été faites aux Expositions d'électricité de Paris (1881), de Munich et d'Anvers sur le rendement industriel des principales machines à courant continu.
Voici quelques-uns des résultats obtenus :
Gramme, n" I . . . . 0,58
— no 3 0,^7
Siemens , n» 1 0,62
— no 2 0,62
— no 3 0,75
Maxim 0,66
WestoQ 0,84
Brush, no 1 0,76
— no2 0,74
— nos 0,65
Schuckert 0,70
Edison, Z 0,58
Crompton 0,81
Gûlcher 0,70
On a remarqué à l'Exposition de 1881 que les machines qui avaient le plus faible rendement (Gramme et Siemens) avaient aussi la marche la plus régulière, tandis qu'une dynamo Weston n'a pu faire qu'un service très défectueux et pendant peu de temps. D'ailleurs la construction des dynamos a été beaucoup perfectionnée dans les dernières années : les machines ordinaires donnent au moins 0,65 et 0,70, et les machines soignées peuvent atteindre 0,80 à 0,85 quand les inducteurs sont en fonte, 0,90 quand ils sont en fer, parfois même 0,95.
Rendement des lignes. — Le rendement de la ligne qui relie les dynamos aux appareils d'éclairage ou autres varie avec la nature et la section des conducteurs employés. On emploie généralement du cuivre de haute conductibilité ou bien du bronze phosphoreux ou silicieux (Voy. Conducteur), et l'on choisit la section suivant l'intensité des courants à transmettre.
Dans les grandes installations industrielles, les lignes sont généralement établies de manière à n'absorber que 8 à 10 p. 100 de l'énergie électrique. Dans les stations centrales, afin de diminuer les dépenses de première installation, on augmente souvent la perte par la canalisation, de sorte qu'elle peut atteindre jusqu'à 20 p. 100.
Les transformateurs offrent un moyen de diminuer cette perte. On doit chercher la solution qui est la plus avantageuse dans chaque cas, en tenant compte de ces trois facteurs.
Rendement des moteurs. — Rendement industriel, — C'est le rapport du travail mécanique recueilli sur l'arbre à. l'énergie électrique absorbée par le moteur. On obtient sa valeur en mesurant le travail mécanique avec le frein de Prony et calculant l'énergie absorbée à l'aide du produit de l'intensité par la différence de potentiel aux bornes; on divise ce produit par l'intensité de la pesanteur, comme nous l'avons vu pour les machines génératrices.
Rendement électrviue. — C'est le quotient obtenu en divisant la différence entre l'énergie électrique fournie aux bornes et celle absorbée par la résistance intérieure de la machine par l'énergie électrique fournie aux bornes.
Soit E la différence de potentiel aux bornes, I l'intensité, R| la résistance de l'armature et R, celle des électros, le rendement est, pour une machine excitée en série,
El - (R, -f R^) 1 E - (R, -f- Rj) El E
RENDEMENT
Pour une machine excitée en dérivation, on a
EI-^(ItRt+IiR2)
Ëï '
T, et I, étant les intensités dans Farmature et dans rinducteur. Enfin, dans une machine conipound, le rendement électrique est
EI-It(R, + R;)-l2R;' El
R'2 étant la résistance du fil inducteur placé en série, R"2 celle du fil qui est monté en dérivation.
Rendementdes transformateurs. — On nomme rendement d'nn transformateur le rapport de Ténergie électrique qu'il produit à celle que lui fournit le courant inducteur. Soient E et I les nombres de volts et d'ampères correspondant a\i courant primaire, E' et F ceux qui correspondent au courant secondaire; le rendement
ET est -rrr (Voy. Transformateur^ El ^ . '
Rendement d'une transmission d'énergie. —
On appelle rendement électrique d'une transmission le rapport de l'énergie électrique fournie par la génératrice à celle qu'elle absorbe.
On nomme rendement mécanique le rapport du travail mécanique fourni par la réceptrice à celui qu'absorbe la génératrice (Voy. Transmission ÉLECTRIQUE DE l'ÉNERGIE).
Rendement des foyers lumineux. — D'après M. H. Fontaine, à qui nous empruntons ces renseignements, il y a lieu de chercher la quantité de lumière produite pour une dépense donnée de travail électrique, et le rapport existant entre la puissance utilisée en radiations lumineuses et la puissance totale consommée.
M. Fontaine donne à ce dernier rapport le nom de rendement optique : il est d'environ 5 p. 100 ]>our les lampes à incandescence et 10 p. 100 pour Tare voltaïque. D'ailleurs, les expériences qui ont donné ces nombres ne sont ni assez nombreuses, ni assez concluantes pour mériter une confiance absolue.
Ce qu'on peut déterminer avec précision, c'est le rendement lumineux d'un brûleur, ramené à la consommation d'un watt.
Rendemeiit lumineux de rare voltaïque. — De nombreuses expériences ont été faites par M. Fontaine, MM. Sautter et Lemonnier, MM. Siemens et Halske, par les Commissions des Expositions de Paris, Munich. Vienne, Philadelphie et Anvers. On mesure l'intensité du courant et la différence de potentiel aux bornes de la lampe, ce qui donne l'énergie absorbée,
puis on mesure l'intensité lumineuse par les méthodes photométriques ordinaires.
Le rendement dépend de la qualité et du diamètre des crayons, de l'intensité et de la nature des courants employés, etc. Les counmb continus sont beaucoup plus avantageux qu»» les courants alternatifs ; les premiers donnent environ 100 carcels par cheval électrique, 1^ autres 50 seulement.
Rendement lumineux des lampes à incandticence. — Ces lampes ont été expérimentées égakment dans plusieurs Expositions, notamment à Paris et à Munich. Depuis cette époque, on a perfectionné leur fabrication, de façon à augmenter la durée et le rendement. On fait aujourd'hui des lampes qui ne dépensent qu»? 2 watts par bougie, mais ce rendement avantageux n'est atteint qu'aux dépens de la duré^^. Pour les lampes capables de durer 1000 heures, il faut compter 4 à 4,8 watts par bougie, ce qui fait 20 carcels par cheval.
Rendement de la houille en lumière électrique. — L'effet utile de la houille Iransforméf en lumière électrique s'obtiendra en faisant le produit des rendements de tous les organf's intermédiaires : machine à vapeur, dynamo, ligne, brûleur (rendement optique). On trouTe ainsi un rendement compris entre 0,0034 et 0,0080 pour les lampes à incandescence et entr»» 0,0068 et 0,0160 pour l'arc voltaïque.
L'emploi d'accumulateurs diminuerait encore ce rendement dans la proportion de 20, 30 pl même 50 p. 1 00. L'électricité transforme don-' en lumière 0,010 au plus de l'énergie fourni»^ par la houille ; malgré ce faible rendement, c'est encore l'éclairage électrique qui possèd»' le plus grand rendement optique.
Rendement des appareils télégraphique!. - On appelle ainsi le nombre des mots, supposas formés de cinq lettres, qu'un appareil peut transmettre en une minute, ou le nombre df dépêches, supposées formées de 20 mots plu^ le préambule, qu'il peut transmettre en une heure. ^
Voici le rendement des principaux appareils télégraphiques.
Appareil à cadran : 10 mots par minute, 15 à 20 dépêches à l'heure.
Morse : 15 mots ou 23 dépèches.
Hughes : 45 à 50 dépêches.
Baudot (simple) : 50 dépêches.
Baudot (multiple) : 40 à 50 dépèches.
Caselli : 33 dépèches de 30 centimètres carrée
Meyer (autographique) : 23 à 30 dépêches de 24 centimètres carrés.
