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bornes de la lampe (Fig. 254), Tintensité du courant qui le traverse varie avec la différence de potentiel aux bornes de Tare
u = riy
u ei r réprésentant respectivement la différence de
potentiel aux bornes de la lampe et la résistance» 400 à 500 ohms, de Télectro.
Le rôle de Télectro consiste à déclencher le mouvement quand u augmente avec la longueur de Tare.
Les lampes à électro-aimant en dérivation sont dites à potentiel constant ou polyphotes.
Une troisième catégorie de lampes, dites différentielles ^ participe des propriétés des deux classes ci-dessus. Elles possèdent un électro en série et un électro en dérivation qui agissent en sens inverse sur la longueur de Tare et réalisent des lampes à consommation constante de puissance, puisque^ théoriquement, les valeurs de u et de i sont maintenues constantes.
Propriétés des lampes monophotes. — Ces lampes peuvent être montées en dérivation par une, mais on ne peut en mettre plusieurs en série sans amener rapidement l'extinction de tous les fovers.
Si le circuit est alimenté par un courant d'intensité
Fig. 254. ^ Lampe en dériyatioD.
maintenue constante, aucune lampe ne réglera. S*il est alimenté par un courant sous potentiel constant, ou un courant d'intensité, un peu variable, un des arcs au moins sera en retard pour le réglage, l'intensité diminuera et tous les régulateurs moins le premier régleront.
L'arc trop long redeviendra normal, et les autres deviendront trop courts, et, après quelques réglages, un certain nombre de lampes se mettront en courtcircuit, par l'arrivée des crayons au contact.
Les lampes monophotes sont destinées à être montées individuellement en dérivation, et elles seront d'autant meilleures que l'écart entre les valeurs de / qui correspondent à l'enclenchement et au déclenchement du mécanisme de réglage sera obtenu plus petit.
Propriétés des lampes polyphotes, — Les lampes polyphotes peuvent être indistinctement montées en série ou en dérivation ; une telle lampe est d'autant meilleure que l'écart entre les valeurs de u qui correspondent au déclenchement et à l'enclenchement du mécanisme est plus petit.
Les régulateurs diiïérentiels sont essentiellement polyphotes et peuvent être montés en série ou en t/érivation. Ils sont dits aussi à puissance constante, puisque, chaque fois que le mécanisme est enclen^ ché, ils réalisent la condition.
ui = constante
Supposons, en effet, que le solénoïde en série B soit parcouru par un courant / et possède n spires et que le solénoïde en dérivation soit parcouru par un courant i et possède n' spires. Les attractions respectives
sur les pièces de fer doux a et 6 supposées identiques seront proportionnelles, pour chaque électro-aimant, au nombre d'ampères-tours, à un coefficient près, et, quand l'équilibre sera atteint, ou aura :
knl = k'n' i.
Cette relation peut se mettre sous la iorme :
Ah(/— i) = [k' n' - kn)i;
or, comme l'enroulement en dérivation a une réEislance r :
(iV A-«)?=ftn(/,) et :
e kk'n
Or:
représente la résistance de l'arc traversé par un courant d'intensité / — i". et ce terme est constant puisque le terme :
kk'n
a une valeur constante, chacun de ces éléments étant déterminés lors de la construction de la lampe.
Position dans l'espace du point lumineux. — Dans une lampe à arc le point lumineux est, en principe, variable dans l'espace ; il ne sera fixer que si les deux crayons s'avancent l'un vers l'autre, le positif avec une vitesse double de celle du négatif quand les crayons sont de même diamètre ; cette vitesse peut être là même si le crayon positif a un diamètre double de celui du négatif. •
Fonctionnement.
JRdle du rhéostat de lampe. — Les lampes à arc ne peuvent fonctionner sans précautions spéciales, même sur un circuit à force électromotrice invariable . Ainsi une lampe desservie par une batterie d'accumulateurs donnera un arc instable et une lumière vascillante.
La cause en est dans la résistance insufllsante du circuit de la lampe.
On remédie à cet état de choses soit en intercalant un rhéostat en série sur le circuit, soit en donnant à ce dernier une résistance suffisante quand c'est possible. Le raisonnement suivant rend compte de l'influence de la résistance du circuit sur la marche de la lampe. Soient :
Ula. différence de potentiel aux bornes du tableau.
U' la chute de potentiel due à l'arc.
u — — — au rhéostat.
/?la résistance de la lampe, qui est négligeable.
r — du rhéostat.
/ l'intensité du couraiit.
Il 17
siblemenl :
V = U—u = U — rI,
àE " ''■
>a moalre qu'à une variation donnée du pond une-variation eu sens inverse d© otentiel dans l'arc, variation qui sera [rande que r sera lui-même plus grand ; it, oa peut, eu donnant à r une valeur )tenir dans l'arc un courant d'intensité à .ante, et c'est ce que l'on cherche, la lormute (1) déduire la résistance à iostat pour taire régler la lampe pour lonnée de l'intensité du courant.
• Varc. — Le fonctionnement régulier :îge que l'arc ait une longueur en rapensité du courant. L'expérience a mon^ ouvait obtenir, avec les courants dont consignée ci-dessous, des arcs ayant la
.U .,=,.„t .. ..pàrP.
Ux^ueiir d. l-.re
Diamètre des charbons. — Il convient de choisir des crayons d'an diamètre approprié à Fintensité du courant que doit supporter la lampe. Voici les chiffres généralement adoptés :
Diamètre des crayons'en millimètres
Intensité du courant en ampères
La résistance des crayons entre, au début de Tallumage, pour une fraction notable dans la valeur de la résistance totale du circuit. Aussi, après quelques heures d'éclairage, la résistance totale d'un circuit en série a-t-elle baissé et l'intensité du courant de la dynamo deviendrait-elle trop élevée si Ton n'avait soin de la ramener à sa valeur primitive par la manœuvre du rhéostat de la machine.
Un circuit de iOO lampes en série peut présenter, de ce fait, une variation de résistance de 40 ohms, et, si les régulateurs marchent à 10 ampères, une variation de puissance dépensée de 4 00 watts.
293 t'ÉGLAlBAGE ÉLECTBIQUB
Répftrtition do la lumidre de Varo.
Courant continu. — ^'ous avons vu précédemment que le charbon positif se faille en cratère et que ce dernier est le vrai centre lumineux ; il résulte de celle disposition que l'intensité lumineuse de l'arc n'est pas la même dans toutes les directions.
La Fig. 233 ci-dessous est la section du faisceau lumi-
Fig. Sâ5.
neux par un plan passant par les charbons, l'arc étant
RÉPARTITION DE LA LUMIERE DE l' ARC 293
en 0 ; la courbe est obtenue parla jonction des extrémités de rayons ayant A pour centre et une longueur proportionnelle à l'intensité lumineuse sous Tinclinaison considérée (Fig. 256). Voir Tome I, Photo^
métrie.
On voit que l'intensité horizontale est très faible, et que l'intensité maximum se trouve entre 45^ et S0° au-dessous de l'horizontale.
L'intensité lumineuse dans l'hémisphère ver- c; tical est minime par suite de Tombre portée par les bords du cratère.
Ou doit considérer dans une lampe Vintensité sp hériqu e moyenne qui est égale
en désignant par H et ^'&- 256. ^- Courbe d'intensité d'une
M les intensités lumi- ^^""P^ ^ ^«"^^ d« ^,5 ampères à courant 1 . X 1 . continu.
neuses horizontale et maximum.
D'une façon approchée, on peut dire que l'intensité horizontale représente le ^ de l'intensité maximum. En admettant cette relation on a :
Ism = 0^35 M.
Courants alternatifs. — L'échauffement du crayon supérieur par le couraat d'air chaud qui monte détruit la symétrie des courbes représentatives de Tintensité lumineuse dans les deux hémisphères.
On remarquera que, quelle que soit la nature du courant, continu ou alternatif, le pied delà lampe est dans Tobscurité : ceci provient de Tombre portée par les crayons. Voir Tome I, Photométrie.
Puissance lumineuse des lampes à arc.
Les constructeurs indiquent, généralement à tort, sans autre indication, que telle lampe a une intensité lumineuse de 500, 1000, 2000 bougies, car cette intensité varie suivant l'inclinaison, et, si l'on met en regard l'intensité lumineuse annoncée et l'intensité moyenne sphérique, on trouve généralement que la première dépasse de beaucoup la seconde.
Le Comité de l'Exposition d'Anvers de 1885 a effectué un certain nombre de mesures sur des lampes de provenances diverses, mesures que nous reproduisons dans le tableau ci-dessous, et qui donnent une idée assez exacte du rendement lumineux des lampes à arc.
PUISSANCE LUMINEUSE DES LAMfËS A ARC 295
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