B^BI
que les pièces de s qui les réunis-
HMIi
lis ou en dessous,
iSlP^li!
mo pnlantù qui
Iction de chaque
Inès. I<Gur culasse
l réunie à la base
ne qui est en fer.
, eSl— Uii
rime plus grande
sas LUMIËIIK lîLl-X'nilUL'ii-
Ia (tg. (H donne los d6lail3 du collecteur qui occupe U paitief du la tlg. 1 'i3 ; mois pour qu'on puil^sol^s compr«ndrc, il fuut lavotr Oi
Fit. i"
d*abord, que, comme dans les premières machines de M. Sii^i induit au sortir de la bobine induite, traverse tout entier li iiimants inducteurs EE, ce qui les renforce
d'autant plus que ces Èlect ru- aimants, en n' flucncent lesarmaln)' Ijxes placées k l'inii rieur du cylindre loi; naiit, réagissent sur !> bélices comme des ucroanls mngnètiïés en scnsinvorse. Vuicimniiitcnant comment le juin nal antflais l'Elfctn:
newji rend compte "■■ développement des eu j runta dans ce systtoe.
> A cliaque rûvoUitiun (lu o'Iindre portant les lidicGs, l'ull'ul uiftiiimimi dam cbsqTUi tfttA- ToluUon se maitifeileift quand elle passera au œilim dos ileox c
LUMIÈAK fiLKGTRIQUE. 529
magnétiquei, et dayiendra nul quand elle reviendra à la position verticale.
Cette dernière position correspondra à la ligne neutre, et d'après les lois
de Lenz» une droonvolution du fil partant de cette ligne pour aller vers le
pdie nord de rèlectro-aimant contigu, serait parcourue par un courant
dinet^ak» que la partie opposée de cette circonvolution sera traversée par
m cooiant de sens opposé. H est vrai que cette direction n'est oppo-
qifaa égard k la droite ou à la gauche du point où on la considère»
ftr le fut elle Obt la même par rapport au circuit, car la polarité
qui réagit est diffêrente dans les deux cas. Cette réaction se
I pour toutes les circonvolutions de l'hélice, le courant qui cir-
anra donc toujours la même direction par rapport au circuit exté-
pourra avoir une direction différente dans les parties opposées
des circonvolutions des hélices.
c Oooune les courants sont réunis par les bouts des fils aux galets ou
hwas du collecteur, ils présentent les deux moitiés du cylindre tournant
coomie séparées par la ligne neutre magnétique, ayant des pôles analogues à
eenz de deux batteries, mais en supposant que ces deux batteries sont
réunies en circuits parallèles propres à donner un courant de quantité.
« La circonférence du cylindre est divisée en huit parties égales dont les
parties opposées sont enroulées Tune sur Fautre avec deux fils d'égale
kmgueur ; les quatre bouts de ces fils sont amenés devant le bout antérieur
a fr du cylindre (fig. 142) et réunis aux huit secteurs métalliques à ressort du
collecteur pp\ Ces ressorts sont isolés électriquement, comme on peut le
voir fig. 144. Les différentes couches des hélices forment cependant un circuit
continu, mais non pas une hélice continue, étant réunies électriquement aux
secteurs des ressorts, comme on peut le voir en traçant les liaisons du
circuitsuivant:-hi./'.-l-4'.— 4.sf. + 6'. — 6.A.H-8'.— 8,a.^-2.— 2'.6,-h
3. — 3'. c. — 5. -h 5'. d. — 7. -h 7'. f . — f . -h t. Les bouts des mêmes lon«
guenrs de fil sont numérotés respectivement 1 et V, 2 et 2', etc., et les
signes + et — montrent la polarité de la charge électrique de chaque fil,
comme elle se manifeste suivant leur position relative momentanée, en
supposant que le cylindre de fil tourne dans la direction de la flèche
indiquée sur la figure.
« Les flux électriques sont recueillis par deux galets métalliques ou
brosses R R qui sont disposés de manière que les points diamétralemen
opposés d'un même secteur passent en même temps sous les galets avec
une pression élastique, et cèdent à ces derniers leur charge électrique. Or i|
suffira de suivre la marche du courant à travers les arrangements décrits
précédemment, pour reconnaître que tous les flux produits par lesdiflSrentes T. V. 31
hélices seront transmis à un point qui représentera un pdle positif et à un autre point qui jouera le rôle de pôle négatif.
« L'intensité des courants produits dépend beaucoup, comme on le sait, de la vitesse de rotation du cylindre, mais comme Taccroissement de cette intensité augmente la résistance de la rotation qui, pour être vaincue exige de la part des fils une conductibilité plus grande, ou détermine on développement de chaleur assez considérable, il arrive qu'une machine donnée n*est susceptible que d'une certaine vitesse de rotation. Gomme Tintensité électrique développée dépend aussi de la résistance extérieure du circuit, cette vitesse doit être calculée diaprés le travail qu'elle doit (Sûre pour fournir une belle lumière électrique. La machine dont nous parlons doit accomplir de 370]à 380 révolutions par minute, ce qui exige environ huit chevaux de force (75 kilogrammètres par seconde). Dans ces conditions, l'intensité lumineuse à Tair libre est équivalente à 14000 chandelles de spermaceti ».
Pour compléter sa machine, M. Siemens a adapté aux frotteurs de son collecteur un système qui permet*de les faire tourner de droite à gauche oa de gauche à droite à volonté. En même temps il a accompagné ses lampes électriques d'un système de régulateur qui permet à la machine de fonctionner dans les mêmes conditions, quoiqu'il arrive à la lampe électrique ou au circuit dans lequel elle est interposée.
Nous représentons fig. 145 et 146 les dispositifs au moyen desquels on peut
Fig. 145.
l'lli|i|'Miiii,'.|iii|:--' 'in.iif ,1' 7
changer le sens des courants de la machine ; ils sont adaptes à l'un des paliers sur lesquels l'arbre central du cylindre tournant est fixé ; ce pal»*' est par conséquent placé devant le collecteur pp, fig. 142 et 143, et c'est lui qui par Tintermédiaire d'un système basculant que Ton distingue sur les fig. 145 et, 146, permet de donner aux galets frotteurs du collecteur ou tux brosses qui les ont remplacés dans les dernières machines, la positioa tpi leur convient pour fournir les courants de sens opposé.
LUMIÈRE ELECTUIQUE. S31
Quand on veut obtenir des coiiratits de droite k fpiuchc, cette espace de'commulaleur est disposa comme on le voit %. 145; la vis dti pression 4 est réunie au boulon d'Hitnche n" 3, et les boutons d'attache n" 1 et n* 3 sont relies è l^i lampe dectriipie; les boutuns d'uttiiclie 3 et 3 sont d'ailleurs montés sur une basctlle d'èbonile qui les is le et permet de les Telier aux galets R, et Fl^ (représentés en pointillé sur la figure parce qu'ils sont en arrière en deux points difforents du circuit). Pour que l'effet s'accomplisse comme il a été dit plus haut, la partie droite de la bascule est soulevée et vient s'appuyer sur une pièce métallique d qui fixe le système dans la position que nous lui voyons &g. 145. Pour obtenir l'efiet inverse Fig. 146.
la vis de pression 4 est reliée au bouton d'attache 2 du commutateur, et les boutons d'attache n' 1 et n" 3 correspondent à la lampe. En œèma tempe la bascule est inclinée en sens contraire, et la pièce d qui maiatient cette inclinaison, est placée du cdto gauche au lieu du cdté droit; ces différentes inclinaisons des galets ont pour but de réduire à leur minimum les èUncetles sur le collecteur, Étincelles qui finiraient par altérer les lames de celui-ci si on négligeait de prendre cette précaution.
Les fils correspondant à la lampe doivent être les plus conducteurs possible, et pour une distance de 50 mètres, ils doivent être en cuivre et avoir un diamètre de quatre millimètres. 11 va sans dire que les galets et le» lames du collecteur ne doivent être jamais huilés, mais en revanche sou- "vent décapés. Par contre, les coussinets des paliers doivent être toujours «itretenufl d'huile, afin d'éviter les effets calorifiques dus au frottement des pièeea mobiles. La disposition de la machine permet du reste de changer ftcili'inent les ressorts quand ils sont bn\lés.
Le Higulateur que U. Siemens a introduit dans le circuit extérieur, pria de ta lampe, pour penueure k la machine de fonctiomier toujours dans les
us UMIËBE fELECmOCC
manies GOaditioas, quekput T»i«tion« qui m piéwnlatt duH le aitoit (iTlfTimir. rnt irpiTirnl^ ffg HT; rmmmprmfl <pirm Tiriilïnnt fhangwM les coaditiofu de vitesse du moteur d'une pBit. et de l'autn dëlamiiaiil dM étincelles coiuidénildei,pourTairatallénr la machine et même le ootoleur qui pourrait ètret»ûlé;il a donc blbi traunr on mojea de puer k (M nriatiotu, et le petit appareil dont nous raooDS de parier téiout très-bien II praUème,
Cet appareil consiste dans un électro^imant EE intopoa6 aur l'un du fils allant de la machine à la lampe, aux points H et L. Cet électro-aimnt n^, 147, a une annaturo a réagiMOl
comme un lelaia et qui s pour boction, en produisant en e ni «mtact, d'introduire dans lecâ^ cuit, quand l'électro- aimant «t inactif, une dérivatioa W dmt la réaiitaoce représente h peu pm celle de l^rc vollaîque. Qusnd tt courant est assez fort pour toonâi une I umière électrique conTeniUe.
l'armature a étant attirée retin du circuit la dérivation W, et )c ressort antagoniste /'est réRlé à cA effet; mais aussitôt qu'un abiblissement un peu important m produit dans le courant, et autiitôt que la lampe s'éteint, l'armatUTS' obéissant au ressort f, établit h dérivation, et lamaclùne fonctionne comme si rien d'anormal nes'ètsitpaM dans la marche du courant. Aussitôt que le défaut qui a provoqué cetlt perturbation a été réparé, la lampe se rallume de nouveau et, par suite da renforcement du courant ii travers rëlectro-aimant, renforcement qui résulte du contact des deux charbons, l'armature est de nouveau attirée, elle retire la dérivation du circuit, et les choses sont rétablies comme duu l'origine. L'hélico constituant la dérivation W est placée au-detsoui de l'appareil, dans un réservoir d'étain lempii d'eau, afin d'empdcher le fi de trop s'écliaulTcr pendant les interruptions de courant de longue dtné^ comme celles qui sont exigées pour le remplacement des charbons.
HWiltlno de M. Lontln. — La nouvelle machine de M. Lontin m fait remarquer par une disposition ingénieuse qui lui permet non-ieoli-
^^^^^^ U'MIÈnE ELECTRIQUE. SU
IJiSnt de fractionner la lumiôre Alecirique et de la répartir entre plusieurs tocs, mais encore de donner à chacun de ces becs l'intensité électrique qui pfeut convenir.
En principe, cette machine consiste dans une série d'électro-aimants fixés ï Ifnlèrieur d'une couronne de Ter dispost-u v'erticalement et au centre de aqueUe tourne un système électro-magnétique composé d'autant de M^rsux magnétiques qu'il y a d'élo:lro-aimai]ts sur la couronne. La flg. i4S !«présente cette machine dans laquelle le système électro- magnétique ntérieur mobile représente l'inducteur, et le système fixe l'induit.
Le système inducteur que M. Lontin appelle pignon magnéliiiue, se com- Mce d'un cylindre de fer sur lequel sont rivées une série de lames de fer |ol représentent en quelque sorte les dents d'un pignon et sur lesquelles lOot enroulées les hélices mognétisantes qui sont toutes disposées en tendon les tmcB por rapport aux autres, c'est-à-dire de telle maiiiére que le xwt Mtéricur de l'iiue est réuni au bout intérieur de l'autre. ATm que les ||jres de ces bélices ne bougent pas sous l'influence de la force rcntrifugo t de Iwir allongcmeiît occasionné par la chaleur assez considérable qui s'y l^eloppc, les lames de fer constilu^int les noyaux sont plus épaisses li leur Xtrtoiitù libre qu'ù leur point do joiiclion avec te cylindre de fer, et cetta las grande épaisseur joue par rapport à ces spires. le rdie d'une rondie de retient. Enfln l'enroulement du ces hélices est Riit de manière a fiterrertir, d'une lame à l'autre, la polarité des noyaux, de sorte que le lourement du tambour amène successivement un aimant de pâle différent evant les noyaux de fer du système induit qui se trouvent niusi polarisés "une manière alli'inalivemcnt inverse.
Ce STStème inducteur se trouve naturellement magnétisé d'une manière instante par un puissant générateur électrique qui peut être une pile ou M machine dynamo-électrique ; maïs comme la dépense d'une pile est ■isi(lèt«tile, M. Lontin emploie de préférence la machine dynamo^lec- Iqiu qui! dispose du reste d'une manière particulière et que nous étuoooi à l'instant.
Le système induit se compose, comme nn l'a vu, d'un ^rand anneau de r bbh immobile et garni ii son intérieur d'une série de lames de ftor (Ix^ uumcalement sur champ, comme les dents d'une roue h cngnnagc: liante, et entourées d'bélices magnétisantes B B B. C<^ liélicrs soûl réunies I rune à Tautre par couples de manière li constituer un syeU'me éloctraiignèltqnc complet, et leurs extrémités libres aboutissent individuellement 1 canmutateur M qui pormet de recueillir séparément ou collectivement iWiUgunl» qu'ailes fournissenL CMt à l'intérieur de cet uineeu que
sa*
LUMIÈRE ËLECTRIQUE.
tourne l'inducteur qui est disposé de manière que les noyaux magnétiques des deux systèmes passent les uns devant les autres sans se toucha. Avec cette disposition, uhacun des syslËmes magnétiques de l'induit H trouve successivement magnétisé dans un sens contraire, car si l'un du noyaux de l'inducteur agissant sur l'un des noyaux de l'induit est polarité nord, les noyaux voisins de t'induit seront soumis à l'action d'une polirite sud, et il en résultera toujours dans le système magoélique de l'in- Fi([. I(B.
duit relié au commutateur, une induction magnétii|ue qui se tnuluira par la production d'un courant. Quund riiuluctcuv aura avancé, l'induclinn magnétique qu'il iivait déterrai[i6e se trouvera reuversùo dans le sy.iU'HW ^nduit considéré, puisque les polarités seront de signes ditTùrents, et on obtiendra une nouvelle manifeslalion électrique en sens inverse. Comaie l'action analysée précédemment se répèle simultanément sur tousl«ss^ tèmes électro-magnétiques de l'induit, cliacun d'eux pourra fournil mi' action qui lui est propre et qui sera iiidé|)eudaiite des autres, ce qui pennet par conséquent la division de l'action électrique déterminée par l'inducteur. En admettant que chaque système magnétique de hnduit, composé <l< deux bobines, soit susceptible de fournir un courant électrique «œi ilt^
pour entretenir un bec de lumière électrique, on pourra (d)tenir avec la machine représentée fig. 148, rillumination de 12 becs de lumière électnq[ue, et si Ton yeut en obtenir de différentes intensités, il sufSra, au moyen du commutateur M, de reporter sur les circuits des becs qui dmyeni être les plus éclairés, les courants d'autres becs que Ton supprime. Gomme le système induit est fixe, rien n*est plus facile que de combiner comme il convient ces dernières lumières, et l'on n'a pas à craindre aucune déperdition d'électricité, puisqu'il n'y a plus de frotteurs ni de contacts tournants.
La machine représentée fig. 148, est composée de 24 électro-aimants inducteurs et d'un même nombre d'iijiduits qui fournissent une lumière totale équivalente à 1500 becs carcel. Ses différents organes s'y distinguent CMnlement Ainsi AAA sont les électro^imants inducteurs; ils sont implantés sur un anneau de fer fixé lui-même sur l'arbre par l'intermédiaire d*une poulie en fonte; a a sont les anneaux de frottement en laiton qui leur amènent le courant et qui sont fixés de chaque côté du tambour ; ils sont naturellement isolés et reliés aux deux bouts du fil des électroaimants; FF sont les frotteurs mis en rapport avec le générateur électrique et qui sont au nombre de deux par anneau; BBB sont les électro-aimants induits; DD le bâtis de la machine.
Le commutateur M est disposé de manière à réagir sur autant de plaques de contact qu'il y a dans la machine de courants utilisables pour produire la lumière. Le nombre de ces courants dépend de la construction de la machine et nous avons vu que celle représentée fig. 148 en fournissait 12. Il y a donc 12 plaques de contact, et à chacune d'elles correspond deux bornes d'attache m, m'. Tune m qui est reliée au contact lui-même, l'autre m' qui communique avec un interrupteur à manette L La borne m reçoit le fil du système magnétique correspondant, la borne m' reçoit le fil qui aboutit à la lampe électrique. De plus les différents contacts sont |X>urvu8 de manettes qui les relient deux à deux et permettent de &ire instantanément l'accouplement ou la séparation des courants partiels.
11 nous reste maintenant à parler du générateur destiné à animer l'inducteur. Ge générateur est comme nous l'avons déjà dit une machine dynamo-électrique. Elle est généralement montée sur le même axe que l'inducteur, mais on comprend aisément qu'elle pourrait fonctionner isolément. Nous la représentons fig. 149. En somme, cette machine est à peu près disposée comme l'inducteur que nous avons décrit précédemment; c'est toujours un noyau ou tambour de fer sur lequel sont implantées une série de lames muniee d'bèUoes magnétisantes DDD, et ces noyaux ou
S3B LUHItftE fiLECTMQUR.
{rignona intgnétiques peurent Atra en nombre ptoa ou moini gnod iDînM rimportBDce des etfets que I'od veut obtenir; Sa tont alors nUgto pmllèlement les uns à cdté des autres sur le mfime exe. Aux deux extrimltéi d'un mdme diamètre horizontal de ces pignons, sont disposée, oomrae dm las machines de Ladd et de Gramme, deux forts noyaux magcètiqnea A,A' consUtuant les deux branches d'un èlectro-aimant et qui roprfwmtent le système magnétique des machines magnèto-tteetriques ordînancs. Oit électro-aimant, comme dans la machine de Siemena, est interposé dam k
circuit des bobines induites DDD, et se trouve en conséquence animé |iar le courant induit tout eoUer. Cette disposition qui, avec un circuit court ou avec un circuit de résistance variable, pourrait avoir des ioctmvènieob, comme on l'a vu tome II, p. 235 et qui pourrait môme empêcher la machiH de fonctionner si le circuit était fermé sur lui-même, n'en a plus dam kl conditions ou M, Lontin l'a appliquée, puisque ce circuit est complété par l'inducteur de la machine à lumière et que la résistance est stable; il nom est impossible, toutefois, d'y trouver aucun caractère de nouveauté, comn» l'a prétendu son auteur.
L'enroulement des hélices du pignon magnétique est effectué de manîire à bire circuler le courant induit d'une bobine à l'autre, comme dans «h pile dont les éléments seraient disposés en tension. Le ciivuit est en cooséquence fermé d'une manière continue à travers toutes les frohinf»; imii.
LUMIERE ËLECTRIQLE.
sn
comme dans la machine Gramme, les tlls de jonction de ces diverses bobines sont liunis à des lames isolées, adaptées circulairement sur un manchon C «t GOQlre lesquelles viennent appuyer deux frotteurs aa pour recueillir les ODuranls produits, lesquels sont toujours de même sens, par les raisons que nous avons indiquées tome II, p. 216. Ces courants sont alors transmis k l'èlectro-ftimant A A dont ils renfurcent successivement le magnétisme, josqu'à saturation, et vont ensuite regagner l'inducteur de la machine.
Cette machine a été appliquée pendant quelque temps à l'éclairage de la gare du cbamin de fer de Lyon où elle fournissait trente et un foyers lumineux. Ces foyers rAsullaieni d'un seul ^nérateur électrique et de deux systèmes induits de vingt-quatre bobines chacun. En accouplant ensemble ces bobines, et interposant sur chacun de leurs circuits, plusieurs régulateurs de lumière électrique du gystùmc Lontîn, on a pu, par une combinaison convenable de ces bobines eu é^'ard à la longueur du circuit extérieur, porter à 31, comme je l'ai déjii dit, le nombre des foyers illuminés dont chacun était k peu prés équivalen t à 4U becs Carcel.
Une remarque ^te par .M. Menlzer et qui s'explique, je pense, par les lois de maximu qui relient la résistance du circuit exlérieur avec celle du circuit du générateur, c'est que deux régulateurs interposés dans un même circuit fournissent une intensité lumirieiise totale supérieure k celle d'un seul foyer, mais que trois ré^uialcure en fournissent une moindre.
Dernièrement M, I^nlin a eu l'idcc do construire une machine du genre do celle de M. tiramme dans laquelle les collecteurs sont supprimés. Si les tisultata en gmnd répondent h ceux qui ont été foiiriiia par un petit modèle, le problème serait résolu, et l'on éviterait ainsi un des inconvénients les plus grands de ces sortes de machines.
■»chlae de SI. Appit. — Bien que cette machine niveoit qu'un appaitU d'induction du genre de celui de M. RuIimkorlT, et par conséquent un gteérateur incapable de fournir la lumière électrique au point de vue qiii mus occupe dans ce chapitre, nous croyons devoir on dire ici quelques mots, on niisondesiniportantseffjls qu'elle provo^iue et qui pourront peutêtre un jour ôtre utilisés. Cette machine, en elTet, peut produire des étincelles de 4! pouces anglais (l*,OG) à l'air libre, et peut être disposée de manière à fournir des décharges de haute tension ou dos dôchnrges de quantité. Cest la machine la plus puissante de ce genre qui ait été construite jusqu'ici.
Four obtenir ces effets, la bobine peut être actionnée |>ar deux hélices primaires, qui enveloppent des faisceaux de flis de fer de diamètre diSérent- L'une do ces liéUcesdont le fil a6ô0 yards de longet un diamètre de U,096 pouce. I despires superposées et fournit 1344 spirrs 8a résis-
tance est de 2,3 ohms, et son poids de 55 livres. Le faisceau de fils de fer qu'elle enveloppe a 44 pouces de longueur, 3,56 pouces de diamètre, et chacun des fils de fer n*a que 0,32 pouces de diamètre. Il est soigneusement huilé, et son poids est de 67 livres.
La seconde hélice est composée du même fil que la précédente, mais ce fil qui a une longueur de 504 yards, est enroulé en trois bouts juxtaposés» de manière à fournir trois hélices distinctes dont les extrimités peuvent être réunies en tension ou en quantité. Leur résistance est : 0,181 ohms, 0,211 ohms et 0,231 ohms. Le faisceau de fils de fer qui lui correspond a la môme longueur et la même grosseur de fil que le premier, mais son diamètre est de 3,81 pouces et son poids de 92 livres.
Le fil secondaire a une longueur énorme qui atteint 280 mille; il est enroulé en quatre sections sur la bobine, et la grosseur est différente pour les sections des bouts de la bobine et les sections du centre, afin que les points où le potentiel électrique est le plus énergique correspondent au fil le plus gros. En conséquence, le fil enroulé sur les sections centrales a 0,0095 pouce, et celui enroulé sur les autres sections 0,01 15 et 0,01 10 pouce. Le nombre des couches de spires de cette hélice est de 200, le nombre des spires 341850, et les difiérentes couches sont séparées par des feuilles de gutta percha. Un tube d'ébonite sépare d'ailleurs les deux hélices.
Le condensateur qui est relativement de petite dimension, est formé de 126 feuilles d'étain de 18x8,25 pouces, et chaque feuille est placée entre deux feuilles de papier verni qui, d'après l'auteur, conviennent mieux que tout autre isolant aux machines d'induction. Ces feuilles ont comme suriiace 19 X 9 pouces.
La longueur des étincelles fournies par cette énorme bobine avec une pile de Grove dont les éléments avaient en surface 0 V4 X 3 pouces, a été :
!• pour 5 éléments. Grove 28 poures.
2« — 10 éléments 33 —
30 — 30 éléments 42 —
On a pu pousser Texpcrience jusqu'à 70 éléments sans compromettre l'isolement de l'appareil.
Hftehine rhéoiitatique de M, Planté. — La machine d'induction électrique de Ruhmkorff a prouvé de la manière la plus évidente qu'on pouvait transformer, par l'intermédiaire des actions d'induction, l'électricité deltaïque en électricité de haute tension, et M. Bichat a également démontré que Ton pouvait transformer, par l'intermédiaire de la même machine, les curants de haute tension en courants de quantité, tout à fait analogues aux
l.LMlÈltE Ël-KCTlliyfK.
aoiirants Toltaïques. M. Planta, avec ses tiattcries de polarisation, a mrfn cette dèmon.'tratioii encore plus saisissante, et comme dans ses expéneom il pouvait désirer une tension plus forte encore que celle qu'il produiuil avec ses batteries, il chercha à combiner un Appareil qui lui pennll d'obtenir de véritables décharges d'âlectrlcltè statique, pouvoDt présenter ï volonlë des étincelles longues et déliées ou des (étincelles courtes a rournies. C'est cet appareil auquel il a donné le nom de Haehine rhéottalûjw et que nous représentons flg. 151.
Cet appareil consiste dans une série de condensateurs A lames de mica. Fig. 1S1.
jJii-ii.liiiU!i.Uiijlii4UuiliUH-; .-. ■
rangés parallèlement les uns à cûté des autres et pouvant être charfltU déchargés d'une manière analo;;itG à ses batteries do polarisation, tu* avoir d'uutre source électrique que ces batteries elle-s-mènifis.
Toutes les pièces de l'appareil ont dit être naturellement isolée* ant soin. Le commutateur est formé d'un long cylindre en caoutchouc doid muni de bandes métalliques longitudinales destinées à réunir les condansaieurs en surface, et traversé en même temps par des (Us de cuirre. cowU» & leurs estrômités, ayant pour objet d'associer les condensateurs en teasso. Des lamelles ou des fils métalliques façonnés en ressort», sont aii« • relation avec les deux armatures de chaque condensateur Cl fixéa sur OM plaque en éboniie, de chaque côté du cylindre, lequel peut Mre animi iTiB mouvement de rotnlion.
Pi l'un fait communiquer les deux liornes de l'appareil avec un« bttMit
secondaire de 800 couples, môme plusieurs jours après Tavoir chargée avec deux éléments de Bunsen, et si Ton met le commutateur en rotatioui on obtient entre les branches de l'excitateur auxquelles aboutissent les armures des condensateurs extrêmes, une série d'étincelles tout à fiait semblables à celles que donnent les machines électriques munies de condensateurs.
En employant un appareil formé seulement de trente condensateurs ayant chacun 3 décimètres carrés de surfiace, on a pu obtenir des étincelles de 4 centimètres de longueur.
n y a lieu de remarquer que les décharges d'électricité statique fournies par l'appareil, ne sont pas de sens alternativement positif et négatif, mais toigours dans le même sens, et que la perte de force résultant de la transfermatiOD doit être alors moindre que dans les appareils d*induction, car le ciieiiit voUalque n'étant pas un seul instant fermé sur lui-même, il n'y a pis eoavenîoa d'une partie du courant en effet calorifique. On peut du reite mnotenir longtemps l'appareil en rotation et produire un nombre mnaMéraUe de décharges sans que la batterie secondaire paraisse sonsi-
V. QUB8TI0N ÉCONOMIQUE ET PIlII OE REVIENT DE LA LUMIÈRE ÉLECTRIQUE.
La question économique se rapportant à remploi de la lumière électrique eomma mojyea d'éclairage, est entièrement subordonnée au prix de consommation des générateurs et au genre d'éclairage que l'on veut obtenir. Aqjourd'hoi que les machines d'induction magnéto-électriques sont assez perrecUonnées pour être livrées à bon marché, et que ces machines peuvent fournir une forte lumière avec des dimensions trcs-restreintes et n'exigeant qu'une dépense de combustible relativement médiocre, on peut comprendre que son emploi dans une foule de cas où l'on est obligé d'avoir une grande puissance lumineuse, peut être non-seulement d'une grande utilité, mais encore économique, comme nous le démontrerons à l'instant, âu point de vue de l'éclairage publie et même privé, la question est beaucoup plus complexe, et jusquli présent les compagnies du gaz pouvaient n*a?oir pas k craindre une concurrence sérieuse de la part de la lumière électrique. Cette lumière n*était pas, en effet, focilement divisible, son éclat était dangereux pour la vue, et sa stabilité laissait encore beaucoup à désirer malgré les progrès considérables que lui avaient apportés les charbons composés <^ toutes pièces oue nous avons étudiés précédemment Les
lampes électriques étaient d'ailleurs d'un prix élevé, susceptibles de dérangementh, d*un miMsanisme compliqué, enfin dans des conditions qui ne pouvaient permettre leur emploi d\me mani^^e géui'^rale. Aujourd'hui «pie, gr&ceaux systèmes de M. liOutinetde M. Jabiocfikoff^on peut diviser jusqu'à un certain point la lumière, et qu'on peut même l'obtenir avec tel éclat que l'on peut désirer, la question devient plus douteuse, et il n'est pas dit que les compagnies dont nous parlons n'aient pas à compter sérieusement un jour avec ce moyen d'éclairage. Déjà il présente dans beaucoup de cas des avantages sérieux, et comme son prix de revient est maintenant beaucoup moins élevé que celui du gaz, il est probable que, dans certaines conditions, ce genre d'éclairage sera préféré dès maintenant. Nous allons donc nous occuper des expériences qui ont été entreprises sur le prix de revient de la lumière ainsi fournie. Il est vrai que j'ai déjà traité cette question dans le tome II, p. 170 et 190 de cet ouvrage, au sujet des machines magnétoélectriques de la compagnie l'Alliance qui étaient à cette époque les seules ayant fourni sous ce rapport de bons résultats, mais aujourd'hui nous allons siurtout nous oc'.uper des expériences faites par plusieurs savants, entre autres par M. Tresca, avec les machines Gramme qui, comme on le sait, sont appliquées aujourd'hui à l'éclairage de la halle aux marchandises de la gare des chemins de fer du Nord et de plusieurs établissements industriels tels que ceux do MM. Ileilmann, Ducommun à Mulhouse, de M. Pouycr-Quertier à llouen, de M. Hermann-Lachapellc, de MM. Sautter et Lemonnicr, à Paris, etc., etc.
Les expériences de M. Trcsca ont été faites dans les ateliers de MM. Sautter et Lemonnier, d'abord sur le modèle de grande puissance lumineuse que l'inventeur considérait comme le plus perfectionné et qui fournissait une lumière équivalente à 1850 becs Garccl, puis sur une machine ne donnant que 300 becs. Ces machines avaient une vitesse de rotation moyenne de 127 i tours par minute pour la première, et de 872 tours pour la seconde. I-»a ligure 137 représente la plus petite de ces machines. Voici maintenant ce qu'en dit M. Tresca dans sa note à l'Institut du 31 janvier 187G ^1).
(1) Ces expériences ont été faites, !<> à l'aide d'un dynamomètre de rotation qui i été disposé de manière à fournir des tracés très-nets du travail produit, 2* d'un photomètre à éclairage direct pour mesurer rintcnsité lumineuse. C«î photonkMre donnait lieu à deux zones conti|;uës, éclairées exclusivement» l'une par une lampe Carcel, l'autre par une lampe électrique; mais comme l'une des zones paraii^Mit verte par rapport à l'autre qui semblait tintée en rose, on a dû corri(?cr celte différence de nuances par l'interposition de deux verres faiblement colorés eu ^eo» inverse. La lampe Carcel type brûlait 40 grammes d*huile à l'heure.
• La machine qui a fourni 1850 becs présenlait les dispositions suivantes : L*arbre horizontal portait deux séries de conducteurs disposés symétriquement, Tun à gauche, recevant le produit de quinze bobines partielles distribuées autour d'un anneau de fer doux. Dans les intervalles compris entre ces premières bobines se trouvaient quinze autres intercalées et en communication avec le conducteur placé de l'autre côté de Tarbre. Les deux courants s'additionnaient en quantité, lorsque la bobine totale tournait autour de Tarbre devant les pôles de quatre électro-aimants» mis en fonction par une partie du courant développé, dont le surplus était conduit à la lampe électrique.
Voici d^ailleurs les données numériques les plus importantes : Bleetro»mmant$ :
Diamètre du fer d*un des électro-aimants 0",070
Longuear 0 ,404
Diamètre de chaque électro-aimant garni de fil 0 ,132
Diamètre du 01 0 ,0033
Poids du cuivre enroulé sur chaque électro-ainiant . . . 24^,00
Diamètre extérieur de l'anneau de fer doux 0",i95
Diamètre intérieur de Tanneau de fer doux 0 ,i^l
Largeur de Tanneau de fer doux 0 ,119
Diamètre extérieur de la bobine 0 ,230
Diamètre intérieur de la bobine 0 ,120
Diamètre du fil 0 ,0026
Poids total du fil enroulé 14k,50
Diamètre des cylindres des conducteurs 0",090
Eo raison des inégalités de la lumière électrique, les déterminations ont dû être très-multipliées et limitées à un temps très-court. Voici comment on opérait :
La lampe type ayant été placée de manière à équivaloir, dans le champ du photomètre, à l'éclairage moyen de la lampe électrique, on maintenait l'appareil en Iboetioa pendant un certain temps, et à l'instant précis où l'on jugeait qu'il y arait égalité apparente dans les lueurs, un signal prévenait l'observateur du dynamo- ■être qu*il eût à effectuer un tracé qui durait quelques secondes à peine. Un autre observateur relevait le nombre de tours correspondant du dynamomètre pendant «ne minute, et Topération du tracé dynamométrique était discontinuée jusqo'aa moment où un noovenu signal partant de l'observateur du photomètre, permettait on aonveaa tracé. Le nombre de tours de l'arbre de la machine magnéto-él»*ctriqae était ensuite constaté au moyen de deux compteurs appliqués, l'un sur cet arbre, faatre tor celui du dynamomètre qui tournait moins vite afin de pouvoir mesarer ^lut exactement le travail indiqué par celui-ci.
On a trouvé ainsi pour la première expérience, que le rapport des nombres de loort eonstatés était 5,18, le rapport calculé d'après le diamètre des poulies et répeisieur des coarroies étant 5,2S. Or, pour obtenir la vitesse, il suffisait de molliplier par 5,22, moyenne des deux chiflTres précédents, la vitesse moyeane de Tarbre du dynamomètre, ce qui donnait une vitesse de 1274 tours par minute pour la frauda machine.
544 LUMIËRE &LEGTRIQUE.
Fil conducteur à la lampe :
Diamètre. . . ' 0",007S
Section , , • »M0047
Machine :
Longueur totale, poulie comprise 0",800
Hauteur toUle. 0 ,585
Largeur totale 0 ,550
c La machine qui a fourni la lumière de 300 becs Garcel est phs
simple, en ce qu'elle ne comporte qu'une seule série de conducteurs et de
petites bobines et deux électro-aimants seulement.
Eleetro-aimanii :
Diamètre du fer d'un des électro-aimants 0",07l
Longueur 0 ,355
Diamètre de chaque électro-aimant garni de fil 0 ,196
Diamètre du fil 0 ,03S
Poids du cuiTre enroulé »ur chaque électro-aimant li^^tS^
Bohme :
Diamètre extérieur de Tanneau de fer doux 0",168
Diamètre intérieur de Tanneau de fer doux 0 ,12S
Largeur de Tanneau de fer doux , S ^ISÎ
Diamètre extérieur de la hobine 0 ,lês
Diamètre intérieur de la bobine 0 ,119
Diamètre du fil 9 t^
Poids total du fil enroulé 4^,1
Diamètre du cylindre des couducteui*s . . . , 9
Fil conducteur à ta lampe :
Diamètre. . . . , 9",(
Section 0 ,0000055
Machine :
Longueur totale, poulie comprise 0*,S50
Hauteur totale 0 ,506
• Largeur totale 0 ,410
c lia grande machine a été desservie par une lampe construite dans les
ateliers de M. Gramme lui-même, avec charbons de 81 millimètres cairèB
de section ; la petite par une lampe de M. 8errin, avec charbons de mêmes
dimensions.
TABLBAU DES BXPÉRÎBNGBS.
Machine grand modèle (16 octobre 1875^.
Rapport des distances au photomètre 40 : 0,93
Rapport des intensités. . ~4Ô :o,93* » 1850
NumérM Toor« Ordonnées TraTall
des dn dynaroomdt/e moyennes en kilograinimètres
tracés. par minate. da diagramme. par saoonde.
Moyenne 244 576,12 ou 7'-h,68
Travail pour 100 becs 7'-h,68 ; 18,50 = 0«V1S
Travail par bec et par seconde. . . 0ki™,5l
LUMIÈRE ÉLFXTltlQL'E.
Ifickinf pria moriile it il^wnilire iSlS).
Lltipiwrl ilei iuleotilés. .
Moyenne ;!39 2la,6S ou »<^fil
TraToil pour 100 becs a'^SI :3,D2i = 0''>>,92
Travail par bec ei par lecoude. . . . 0^i™,S9
« Les machines onl marché avec régularité pendant un temps suffisant pour qu'on ait pu constater l'absence de lout èchauffement senïilile. Aussi le travail dépensé a-t-il très-peu varié pendant le cours des diverses séries d'expériences, quoique l'une des déterminations eût élé faite à la suite d'un fonctionnement trè -prolongé.
■ Au point de vue de la dépense relative qu'entraînent les difTérenta modes d'éclairage, les chiffres suivants présentent un certain intérêt.
« 1850 becsCarccl exigeraient une consommation de 1850 x U'*, 040 d'huile, ■oit îl kilogrammes d'huile par heure, ou de )8J0x0"Sl05 de gaz, •oit 194 mitres cubes de gaz d'éclairage, ou enfin 7,^6 x 4 kilogrammes de bouille, soit 30**,1!1 de houille. Dans ces conditions, la dépense en combustible ne représenterait que la centième partie de la dépense en huile et Ift cinquantième partie de la dépense en gaz d'éclairage, à Paris.
• La comparaison serait moins favorable pour les foyers lumineux plus pcbU; car, en partant des données de notre expérience, on trouve pour la lp«nde machine, que chaque bec Carcel exige, par seconde, une dépense de 0,»f",31 de travail, et, pour la petite machine, un travail de 0>»",69, double du pricMent. Cette consommation de travail, d'après les indications de U. Ueilmann, citées plus loin, s'élèverait à U(~,S3 pour citacun des becs Ckncl de leurs lampes do 100 becs. Ces chiffres forment une série continue, Mi'bvarablu au point de vue de l'intensité, mesurée it la lampe même 4m plus gros becs; mais ceux ci, destinas à éclairer de plus grands espaces, mmt nécessairement plus éloignés des points sur lesquels ils dolveht porter 1» bunivre, et nous trouvons ainsi un correctif très-naturel à l'avantage inlhnséque des lumières les plus énergiques. »
D'après tes expériences faites it Mulhouse |>ar MM. Heilmann. Ducommun «t Steinlen, qui emploient maintenant ce mode d'éclairuge, chacune de SeuK lampes qui fournit une lumière de 100 becs, n'exigerait comme travail -«Bicanique dépensé que 1,65 cheval vapeur.
IM
LUMIÈRK ÉLBGTRIQUft.
Le rapport de M. ^Tresca a étA 8ui?i de plusieurs autres également ttii' intéressants et qui sont rapportés dans l'ouvrage de M. Fontaine. Les pins importants sont ceux de MM. Hagenbach, Schneider et Heilmaan. Le
leurs principales expériences.
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