CANAL DR LA MER DU NORD A LA BALTIQUE
Le canal reliant la mer du Nord à la Baltique a 98,6 kilomètres de longueur (Fig. 158).
Le courant électrique, sous ses deux formes, continu et alternatif, distribue aujourd'hui la force et la lumière dans un grand nombre d'établissements, d'usines et de centres de population ; mais ces installations, privées ou publiques, sont établies pour la plupart sur une étendue et dans un cercle relativement restreints.
Le problème, tel qu'il se présentait pour Téclairage du canal de la mer du Nord à la Baltique, a été résolu
par a TActien Gesellscbaft Hôllos » de Cologae-Ëreafeld, qui a exécuté tous les travaux électriques de cette importante et remarquable installation.
L'entreprise ne comportait pas seulement Téclairage des rives du canal, mais aussi Téciairage des écluses, des ports, et des bâtiments qui en dépendent.
Fig. 158. — Canal de la mer du Nord à la Baltique.
Le projet comprenait : 1® rétablissement de deux usines centrales, dont Tune à Holtenau, dans la baie de Kiel sur la Baltique, et Tautre à Brunsbûttel, à l'embouchure de l'Elbe, sur la mer du Nord (Fig. 158); 2« l'installation de machines et d'appareils présentant toutes les garanties de service économique et de sécurité désirables ; la prévision d'une importante réserve en cas d'arrêt ou d'ac-
ctdeQt. Il y avait lieu de disposer d'appareils capables de maintenir automaiiquemoDt constantes les tensions dans les deux centres, quelles que fussent les variations de charge ; d'organiser la distribution de façon que chaque lampe fut indépendante, et que Textinction d'un groupe quelconque de centres lumineux n'eût aucune înQuence sur le service des autres et d'éviter l'emploi de régulateurs à haute tension et d'isolateurs à Thuile.
Les usines centrales de Holtenau et de Brunsbûttel comportent une salle de machines destinées & produire la pression hydraulique pour la manœuvre des cabestans et des portes d'écluse ; une batterie de chaudières alimente ces machines ainsi que les moteurs des dy^* namos.
Chaque installation comprend deux dynamo-vapeur analogues à celles que THélios a mises en service depuis 1886. Les machines ont une vitesse de 83 tours seulement par minute et développent chacune une puissance de 200 chevaux eiïectifs. Les moteurs sont du type tandem avec distribution à soupapes ; les cylindres ont pour diamètre 400 et de 620 millimètres et leur course est de 1 mètre. La station de Holtenau possède des condenseurs à surlace ; mais les machines peuvent marcher avec échappement à l'air libre.
Chaque unité comporte un alternateur monté sur l'axe de la machine.
L*anciennc forme en 1 des bobines d'induction a été abandonnée ; on a adopté la disposition que représente la Fig. 159 ; le fer dépasse la bobine et le noyau présente à l'action magnétique une surface interrompue seulement par de très faibles intervalles.
La tension aux bornes des machines est de 200 volts^^-
'HiO l'ÉCLA1KAU£ ÉLECTHlQtJE
Les dispositions oal été prises pour que le service des lampes à arc soit assuré sous une tension de 25 volts aux bornes et en vue de réduire au minimum l'innuence de la différence des pliases sur les sections éloignées.
L'excitatrice est léirapoluire et donne 120 à 1 jO volts. Le champ d'excitation est réglé automatiquement par un moteur Tesla sans commutateur.
FJf. I59. — Bobine d'alternateur.
Les dynamos-vapeur développent, sous charge normale, et pour une pression de G atmosphères aux soupapes, une puissance de 100 kilowatts pour une dépense de 1 230 kilogrammes de vapeur, soit 1 kilowatt pour 12,3 kilogrammes de vapeur par heure.
Une seule dynamo-vapeur suflit pour le service, aussi bien à lloUenau qu'à Brunsbullel :1a seconde est en réserve.
L'éclairage des chambres de l'écluse de Brunsbùttel est assuré pendant le jour par une petite unité de i> à 12 chevaux. Elle marche à loO tours et peut servir de commande auxiliaire ou de réserve à l'excitatrice. Le cylindre de la machine a l'iO millimètres de diamètre et Iii course du pislon est de 350 millimètres. Elle com-
mande directement une dynamo tétrapolaire à courant continu.
Les portes d'écluse de Brunsbûttel devant être souvent manœuvrées pendant le jour et Téclairage supplémentaire à réaliser étant de peu d'importance, il a été plus économique d'ajouter cette petite unité que de ménager des installations coûteuses pour produire cet éclairage à l'aide de puissantes machines. Les portes de l'écluse de Holtenau ne seront manœuvrées que pendant 25 jours environ par année, et l'on n'a pas cru devoir adopter pour cette station une petite dynamo-vapeur spéciale.
Le réglage se fait mécaniquement ; il comporte des appareils dont le type diffère des modèles construits jusqu'à présent par la société Hélios et appliqués par elle aux usines centrales de Cologne, d'Amsterdam et à la station qu'elle est entrain d'exécuter à Dresde. La forme extérieure en a été particulièrement soignée ; ainsi le châssis Fig. IGO est en bronze doré.
Les appareils sont mus par un solide levier qui détermine deux déconnections à la fois, Lisolement est réalisé par une bande de porcelaine et deux couches d'ébonite.
Les instruments de mesures sont montés sur une plaque de marbre blanc avec isolement en caoutchouc durci. Ils permettent de déterminer la tension et l'intensité du courant de l'excitatrice et de raltcrnateur, ainsi que la puissance en vatts développée.
On peut faire varier les charges au moyen de résistances constituées par des fils de nickel que l'on peut connecter ou déconnecter avec les touches d'un clavier.
Le sens des phases est indiqué par deux lampes alimentées par un transformateur en dérivation sur les in 2i
362 L'ÉCLAïaAOE ÉLECTRIQUG
machioes, et par un indicateur spécial. Ce dernier consiste essentiellement en un disque qui se meut devant des électro-aimants alimentés par les machines.
Quand les phases de celles-ci s'équilibrent, le disque
Kig. ItiU. — Corau-.uUteur llélios.
reste au repos, sinon il tourne dans l'un ou l'autre sens, suivant la phase prédominanle.
Le courant destiné à l'éclairage de la salle d«8 machines at du hall àea chaudiàrea, des murs et des chambres d'écluses et des phares, est porté de la tension de 2000 volts à la tension sous laquelle il peut être utilisé, au moyen de transformateurs Hélio»:, analogues à ceux
qui fonctionnent dans les distributions exécutées par cette société. La Fig. Itil représente l'un de ces transformateurs.
Les bâtiments et les écluses sont éclaires par des lampes à incandescence et des lampes à arc qui B*y trouvent distribuées en grande quantité. Presque tous les conducteurs sont constitués de câbles souterrains concentriques pourvus d'armatures en fer.
L'entrée des porls est indiquée au moyen . „,,
^ . •' Fjg. toi. — Ti-ansformaleur UéllOB.
des phares électriques.
Les deux phares de Brunsbûltel sont établis sur la pointe du môle qui s'avance dans l'estuaire de l'Elbe. La Fig. 162 représente le phare sud de l'IIoltenau.
Le phare nord est constitué d'une solide cQnstrucLion en fer s'élevant sur une fondation massive de pierres.
La Fig. 163 représente le phare de Brunshiittel.
Les 98 kilomètres que comporte l'étendue du réseau sont divisés en quatre sections ; les deux premières, qui parteDt de Holtenau, comprennent i'i kilomètres et s'étendent sur la rive nord et sur la rive sud du canal ; deux autres sections succèdent aux premières, de chaque côté du canal, et sont reliées à la station de Brunsbûtlel. Il existe donc quatre séries de lampes pourvues d'un «onducteur aller et d'un conducteur retour. Le conducteur aller-retour se développe à partir de Brunsbuttel
iCLAIRAGE ELEGTHIQUE
de 93,3 kitomèlres sur ta rive nord du ulomètros sur la rive sud; de Holter aller-retour s'étend sur une longueur
Fi)f. 103. — Pharf de BrunsbilUel.
S sur la rive nord et de 91 kilomètres
sections alimente 2"»0 lampes à incanougies; celles-ci sont donc placées k cnne de 19fi mètres les unes des aules passes aux embouchures sont marbouées à gaz et ne comportent aucun
CAXAL DK LA MER DU XORH 3u-)
éclairage électrique, la distance moyenne totale des lampes n*est que de i60 mètres. En réalité, elle varie d*un endroit à un autre le long du canal ; alors que dans les parties droites 1 ecartement des centres lumineux peut monter à 250 mètres^ il est beaucoup plus faible dans les courbes où il descend à 80 mètres.
Ces distances sont, en tout cas, suffisantes pour assurer la sécurité de la navigation.
Les conducteurs sont constitués d'un fil de cuivre de i millimètres et sont isolés au moyen d'isolateurs à cloche Hélios, disposées de 40 en 40 mètres et portées par de solides poteaux en bois. Le fil n*est pas interrompu au droit des lampes ; il s*enroule un certain nombre de fois sur un noyau en fer et continue vers la lampe voisine. Un second fil, dont Tenroulement est parallèle au premier et aboutit aux extrémités de celuici, conduit le courant à la lampe. La perte n'est que de 9 Vo quand cette dernière fonctionne. Si, par hasard, elle venait à se détériorer, les dérivations ne seraient pas à craindre, puisque le conducteur principal n'est pas interrompu au droit des lampes. La distribution est établie de façon que si, sur le parcours d'une section, c'està-dire sur le nombre total de 250 lampes, le tiers de celles-ci venaient à être détruites, le service n'en serait nullement interrompu et ne nécessiterait aucun réglage spécial.
La tension aux bornes des lampes est de 25 volts ; mais la résistance du circuit s'ajoutant à celle des filaments, la tension aux bornes initiales est maintenue à 7 500 volts par la transformation du courant des machines, qui n'est produit qu'à 2 000 volts.
Les Figures 16i et 165 représentent un modèle de
L ECLAIRAGE ELECTRIQUR
S lampe et d'isolateur. L'ensemble de U monture tégé contre la foudre par une haie de pointes. Dnducteur de la rive nord traverse le canal bous de câble armé, et il est placé h un mètre de
leur, sous le lit. L'isolant est àc gomme et de ercha, et l'armature est constituée de fil de fer se. Ces cables sont éprouvés à l'i 000 volts, et la tension en service n'est quf de 7 aOO volts, întent toute la sécurité désirable, lirage de la ville de Koltenau pendant les fêles uration a été assuré par 163 lampes à arc et ipes à incandescence, non compris les lampes du t de l'écluse.
Erding (Autriche).
Courants polyphasés,
La ville de Ërding compte 3 000 habitants ; elle est située sur la rivière Sempt.
La force motrice est empruntée ù la Sempt qui, avec une hauteur de chute de 1"\70, fournit 60 chevaux sur Tarbre d*une turbine tournant à 35 tours à la minute.
L'arbre de la dynamo commande, à Taide de poulies et de courroies, deux alternateurs triphasés d*une puissance chacun de 40 kilowatts à la vitesse de 750 tours. Chaque alternateur porte sur son arbre une excitatrice donnant 60 volts et il produit un courant de 15 ampères, 4500 volts avec une fréquence de 50 périodes à la seconde.
La Fig. 166 montre le schéma général de la distribution : en ED se trouve le collecteur de Texcitatrice, en RW le rhéostat de l'excitatrice, en DM l'induit de l'alternateur triphasé.
Les cAbles des alternateurs arrivent à un tableau de marbre mesurant 1,60 mètre sur 1 mètre.
Le circuit de chaque machine comprend : un interrupteur à coupe-circuit fusibles tripolaires MS, 3 ampèremètres A, un voltmètre V monté sur le circuit secondaire de l'indicateur de phases et un voltmètre sur celui à haute tension.
L'indicateur est formé de 2 transformateurs de faible puissance dont les primaires sont branchés sur les circuits de haute tension et dont les secondaires sont dis-
368 l'kclaibage électrique
poEés de telle sorle que, pour le synchronisme des 2 ma-
çhïnes, les dilTércnces de potentiel s'ajoutent. Il porte
ERi>ix(i 369
3 lampes à ÏDcandescence qui tantôt s'allument ou s'éteignent.
Les circuits à haute tension portent des coupe-circuit sous couvercle.
Le circuit à haute tension se rend à Erdtng et se bifurque à l'entrée.
11 alimente 5 transformateurs suflisamment désignés sur la Fig. ICtï.
Les circuits secondaires sont réunis en quantité et forment le circuit de distribution sur lequel sont branchés tous les foyers.
De l'usine à Ërding, la ligne est aérienne et faite de fil de 16 millimètres de section supportés par des isolateurs à garde d'huile sur poteaux de 13 mètres de hauteur : l'écartement des Gis est de 70 centimètres et celui des poteaux de 40 mètres.
Un poteau sur 5 porte un paratonnerre fait d'une tige métallique reliée au sol.
La canalisation secondaire est fixée à la façade des maisons, à 6 mètres du sol.
Les transformateurs sont installés dans des cabanons en tôle au sommet de piliers en maçonnerie de 5'",tiO de hauteur. Ils sont au nombre de 5, dont 3 de 10 kilowatts et 2 de 3 kilowatts.
La canalisation secondaire dessert par branchements : pour l'éclairage de l'usine :
12 lampes de lli bougies; pour t'éclairage'des abonnés :
600 lampes ù incandescence ; pour l'éclairage des rues:
U7 lampes de Iti bougies;
et 6 lampes à arc déflignées sur la Fig. 166 par un eercle traversé par 2 diamètres rectangulaires.
L'éaergie électrique est vendue à forfait d'après le tarif suivant :
par lampe de 16 bougies
fr. 20,00 par an H,25 — 7,50 —
Le remplacement des lampes est à la charge des abonnés.
Chkmnitz (Allemagne).
Courants triphasés , simple transformation.
L'usine est située au nord de la ville près d'une rivière ; la Fig. 167 en donne le plan général.
Qi^miBef
■ }V!St
Figr. 167. — Plan de la station municipale de Ghemnitï,
Les générateurs de vapeur d une part, les moteurs à
