Prix du téléphone. Système Ader

Un transmetteur (639) 100 fr.

Deux récepteurs (639) 100

Une sonnerie trembleuse (635) 15

Quatre éléments Leclanché (628) 10

Total Sâ5fr.

Coût de la ligne, en fil d'acier galvanisé ou en fil de bronze siliceux. Dans le cas de l'acier (diamètre : 2 millim.), le prix d'un kilomètre de fil (du poids de 25 kilog.) reyient à 27'^50; les 18 poteaux nécessaires à soutenir les fils, k 144 francs; les i8 isolateurs sur lesquels les fils sont placés, à 27 francs ; soit en tout, 198S50.

Dans le cas du bronze, le diamètre de 1 millimètre 1/10 étant suffisant, le poids d'un kilomètre de fil n'est que de 8^,45, mais le prix est néanmoins de 31'>70 ; seulement, on n'a besoin que de 10 poteaux, soit 80 francs ; et par conséquent que de 10 isolateurs^ soit 15 francs ; le prix total ressort donc à 126',70. En résumé, l'établissement complet du téléphone, avec les lignes en fil d'acier, revient à 225 fr. + 198',50=: 423^50, et avec le fil en bronze siliceux, à 225 fr. -j- 126',50 = 351',70,

645. Téléphonie à grande distance. La téléphonie à grande distance réclame des installations un peu différentes, et plus minutieuses que la téléphonie à courte distance. M. Van Rysselberghe s'est servi, en 1882, des fils télégraphiques eux-mêmes comme véhicule de la parole, de sorte que le même fil transmet les dépêches et la voix. L'indépendance des deux systèmes est assurée par des dispositions particulières. Ce système a été appliqué entre Paris et Reims, entre Paris et Bruxelles, etc. En outre, le téléphone fonctionne entre Paris et Marseille (1888), et entre Paris et Londres (1890). Cette dernière section est aérienne. Elle se compose, comme la ligne de Paris à Marseille, de deux fils de bronze courant parallèlement, et croisés de distance en distance pour atténuer les effets d*induction qu'ils pourraient exercer l'un sur l'autre.

646. Générateurs mécaniqnes d'électricité. Les piles ne peuvent produire de l'électricité qu'en faible quantité, et lorsqu'on veut un courant d'une grande force» on doit s'adresser à des générateurs basés sur l'électro-magnétisme (634) et l'induction (636 et 642).

Historique. La découverte des phénomènes dMnduction est due à Ampère et à Faraday (1831). La première machine basée sur ces principes est celle de Pixil (1832); peu après vint celle de Glarke^ composée d'un fer à cheval aimanté, entre les branches

806 DEDXIÈHE PARTIE.

duquel tournent deux noyaux de fer doux entourés de fil isolé et formant bobine. Es tournant, les bobines passent devant les pôles de l'aimant^ sont influeneées chaque fois par son magnétisme et deviennent électro-aimants. Il en résulte chaque fois un courant de très courte durée dans le fil qui les entoure. Seulement, ces courants sont alternatifs et changent continuellement de sens, attendu que les bobines vont suecessiYement d'un pôle à Tautre de Taimant. Ampère a imaginé un redresseur de courants très ingénieux. Plus tard, Tinrent les machines de NoUet (1849), de Van Malderen et de Masson, inventeur de la machine k courants alternatifs, adoptée par la Société « rAlIiance » (1863).

La bobine de W. Siemens (1856) fut le signal de nouveaux progrès. Elle se compose d*nn cylindre en fer doux, sur lequel deux rainures profondes sont ménagées, suivant deux génératrices opposées ; dans cette double rainure est enroulé du fil (649). La bobine tourne entre les pôles d'une série d'aimants, dans la machine de Siemens; dans celle de Wilde, la même bobine tourne entre des électro-aimants, excités eux-mêmes par une seconde machine. Le principe de Tauto^inductiou était trouvé (1867), et Thonneur en revient à Wilde. Ladd construisit une autre machine dans laquelle rcxcitation est réalisée par une bobine clavetée sur le même arbre que la machine principale. Entre temps, M. Worms de Romilly (en 1836) avait eu Pidée de dénuder les fils de la bobine induite, et d*y faire frotter les deux collecteurs. Mais il faut arriver à Gramme (en 1870) pour voir réaliser une machine dynamo-électrique réellement utilisable. H n'est que juste de dire cependant que Titalien Pacinotti a revendiqué cette invention, dont on retrouve le principe dans un brevet pris par lui dès 1861.

Classification. !• Machines magnéto-électriques y où Ton fait usage d'aimants permanents; 2^ machines dynamchélectriques, où Ton fait usage d'électro-aimants. Ces dernières ont donné les résultats les plus appréciables ; aussi , seront-ce les seules sur lesquelles nous nous arrêterons.

647. Machines dynamo-électriques : mode d'excitation. Les dynamos donnent un champ magnétique beaucoup plus intense, et produisent, à volume égal, des courants hien plus énergiques que les machines magnéto-électriques.

Leurs électro-aimants inducteurs sont excités par un courant provenant, soit d*une autre dynamo plus faible nommée excitatrice (système Wilde et Ladd), soit par un courant provenant de la dynamo elle-même, qui est dite alors auio-excitatrice (système Gramme).

Dans ce dernier cas, le premier courant est provoqué par Taimantation, quelque faible qu'elle soit^ que retient toujours le fer des électroaimants; ceux-ci sont alors renforcés dès que le courant se produit et les deux forces augmentent jusqu'à une limite dépendant de la vitesse de rotation et de la résistance croissante que les aimants opposent à la rotation de l'induit.

Dans les machines excitées en série, le courant de l'induit pénètre autour des électro-aimants avant de traverser le circuit. Dans ce cas, l'intensité du courant varie en sens inverse de la résistance; aussi lorsque cette dernière augmente, le courant s'affaiblit et par suite aussi l'énergie de l'inducteur.

Les machines sont dites shunt*dynamos lorsqu'elles sont excitées en dérivation. L'anneau induit forme un circuit complet avec le conductear extérieur, et sur ce circuit (généralement sur les bornes delà machine) on prend une dérivation qu'on dirige dans le fil de l'électro. Ce dernier se trouve ainsi associé en quantité (630) avec le circuit principal.

f ÉLECTItlCITË, TÉLÉPHONIE, ÉCLAIRAGE ÉLECTBIQUE, ETC. 807

L'inlensîlé du courant principal diminue quand larésistance augmente; ' mais comme, en conséquence, l'intensité augmente dans la dtirivatioD, los électros inducteurs deviennent plus énergiques, et atténuent la diminution qui tend à se faire dans le circuit principal.

EoSa.lesTa&cbiaassonlAiiescompound {composées) ùa h. double circuit lorsque les électros sont revêtus de deux fils, l'un fin dans lequel passe un courant dérivé (shunt), l'autre gros dans lequel on envoie le courant du circuit extérieur [série). L'expérience dt^termine les diamètres et longueurs qu'il faut donner aux fils pour qu'entre certaines limites do résistance la force électromolrice reste constante.

Classification. Les machines dynamos comprennent : les machines à einneau, les machines à tambour, les machines à pôles et les machines à. disque. Nous n'en indiquerons que les types principaux.

Les machines à anneau donnent des courants qui sont alternativement de sens contraires. Ces machines, comme toutes celles qui donnent lieu et des courants alternatifs, sont dites bipolaires. On peut cependant redresser ces courants inverses, au moyen de commntateurs, ou par la disposition des collecteurs, et réaliser des macbiDes dites à courants continus, c'est-à-dire envoynnt dans la ligne des courants toujours de même sens. Dans certaines machines employées pour l'éclairage on ne redresse pas les courants, qui changent de sens jusqu'à 130 fois par seconde. Les machines unipolaires seules peuvent fournir des courants réellement continus, mais elles ne sont pas encore du domaine indufilricL 648. Hacbinea à anneanx Gramme. L'induit, monté sur un arbre mobile, est constitué par l'anneau Gramme {fiff, 142). C'est un anneau NN formé d'un '^' faisceau de (ils de fer

H" doux, sur lequel sont

enroulées des spirales ou bobines de fil de cuivre isolés S [généralement ISO); ces bobines se touchent, et sont reliées entre elles en série, c'est-à-dire que le brin sortant de l'une d'elles communique avec le brin entrant de ia suivante.

Chaque liaison est soudée avec une barre de cuivre D placée parallèlement à l'axe de rotation, de telle sorte que l'ensemble de ces barres radiales OD forme autour de l'axe un cylindre appelé collecteur {fig. 143), dont les génératrices métalliques sont isolées les unes des autres. La surface extérieure ou collecteur est, au contraire,

808 nStlIlÈXE PAKTIK.

mise à nu et coasUmment Trotlée, dans bod moavement, par deux balais fiscs cle fil de cuivre rouge, C, C placés *'*' '**• aux deux extrémités d'un même diamèln.

Les courants induits, produits dans les deui moitiés de l'auneau, quand ce dernier tourne entre les deux pOles A et B d'un éiectro-aintant ou même d'un aimant, sont recueillis par les j balais (fig. 142 et 143]. Ces balais fixes sonl

constamment en contact avec celles des pièces D correspondant à la ligne neutre NN de ] l'anneau mobile. Si l'on donne un monve-

menl de rotation à l'anneau, dans le sens des flèches, le système des spirales situées à droite de la ligne ncutresera parcouru par des courants positifs, ayant leur maximum en I^ et leur minimum en NN; pour les spiralu situées à gauche de cette même ligne le courant sera de même maximum en oa', minimum en NN. Les courants recueillis par tes balais, bien que de sens contraires, s'ajoutent comme ceux de deux piles dont les pOles de même nomseraieni reliés à une même extrémité de la ligne. L'inducteur se compose de deux noyaux de fer doux sur lesquels sont enroulées des spires de fils de cuivre isolés. C'est entre ces noyaux que l'induit peut tourner, au moyen d'un moteur quelconque.

On ne voit, dans cette machine, aucune source préalable d'électridté ondeniagQétisme;mais, néanmoins, dès que l'induit tourne, on constate ta production d'un courant 1res fort. On l'attribue au magnétisme rémanent (persistant) du fer doux qui constitue l'inducteur, et aussi à l'action telluro-électrique (action de la terre). En réalité, si les noyaox de fer doux s'aimanteul lorsque l'induit tourne entre eux, ce magaétismc n'est maintenu que pur le courant même que produit la machine, qui, au moyen d'une dérivation, ou simplement d'une intercalation dans le circuit, traverse les Bis des électro- ai niants. La machine Gramme est une application de la loi de Lene qui s'énonce ainsi :

Quand on déplace un circuit fermé dans le voisinage d'un courant ou d'wi aimant, ou réciproquement, il se développe dans ce circuit un courant induit de sens contraire à celui qui aurait produit le mouvement.

En effet, lorsqu'une spirale S s'approchera d'un des pôles de l'aimanl, il s'y produira un courant de même sens que les courauts particolairea de l'aimant (puisque les pèles de même nom se repoussent).

La grosseur et la longueur du fil des bobines varient suivant les usages auxquels on destine la machine. Si le circuit extérieur a une grande résistance, on prendrait un lîilonget fin pourles bobines, afin d'obtenir une grande force électro motrice. Si la résistance est faible, et qu'on veuille obtenir une forte intensité, les fils devront être courts, mais de fart diamètre; quelquefois même ils sonl remplacés par de petites barres méplates.

Les types de machines Gramine,àcourantcontinu,80iit très nombreux.

ÉLECTniGITÉ, TÉLÉPHONIE, ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE, ETC.

Dans le type normal ou d'atelier, le bâti constitue Farmature. Cette machine, en tournant à la vitesse normale de 900 tours par minute, absorbe une force de 3 chevaux-vapeur et peut alimenter un régulateur Gramme de 500 carcels; il en existe qui font jusqu'à 2000 tours par minute. Les prix en sont très variables, comme l'indique le tableau suivant, pour le type dit supérieur :

Force, poids ei

' prix des machines Gramme, type supérieur.

KUUÉ&OS

NOMBRE