Voir pages 47 et
autre modèle [fig. 204), qui ne diffère pas en principe de celui de précision. Les résistances additionnelles sont montées dans une boîte fermée par de la tôle perforée.
Le fil est enroulé sur des plaques de mica aussi minces que le permet leur solidité. La surface
embrassée par chaque spire est ainsi excessivement petite et la self-induction se trouve être, par suite, négligeable.
Le fil est même presque toujours remplacé par un mince ruban roulé à plat sur les feuilles de mica ; ce ruban permet un refroidissement plus facile.
Ces feuilles sont disposées dans une boîte
Fig. 205. — Schéma des et laissent entre elles un espace de 7 mm à 8 mm connexions du watlmetre . .
Siemens et Halske sur un qui favorise le refroidissement en même temps circuit à courant alterna- ,-n ,, , • i .
tif simple. qu il assure un excellent isolement.
La figure 205 montre les connexions à établir
Fig. 206. — Schéma des connexions duwattmètre Siemens et Halske sur un circuit à courants triphasés.
pour mettre le watt mètre en service sur une canalisation à courant alternatif simple.
Les wattmètres pour courants triphasés sont identiques au précédent; il n’y a qu’à établir
les connexions extérieures comme le montre la figure 208.
Wattmètre lord Kelvin. — Cet instrument (/u/.'207), construit et exposé par M. James White, de Glasgow, est destiné à être monté sur les tableaux de -distribution et peut servir pour les circuits à haute tension comme pour ceux à basse tension, en modifiant convenablement la résistance du circuit dérivé.
C’est un électrodynamomètre (/?</. 208) qui présente deux particularités remarquables : le mode de suspension de l’équipage mobile et la combinaison de cet équipage qui le rend à peu près indépendant des actions perturbatrices extérieures.
Fig. 208. — Détails de construction
Fig. 207. — Wattmètre lord Kelvin. du wattmètre lord Kelvin.
La suspension est un dispositif très rudimentaire qui se rapproche de la suspension sur couteaux, avec l’avantage d’admettre des déviations plus grandes tout en facilitant le transport de l’instrument.
L’une des extrémités de l’axe de rotation de l’équipage mobile se termine par un oeillet dont le bord est biseauté; l’autre bout est droit. L’œillet et le pivot sont simplement suspendus à deux crochets ( fig . 209).
L’indifférence aux actions extérieures est obtenue en rendant l’équipage astatique par rapport aux champs autres que celui que produisent les bobines fixes. L’équipage mobile comporte donc deux bobines, reliées entre elles par un bras léger en aluminium et enroulées en sens inverse.
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11 faut un double système fixe qui agisse en sens inverse sur ces deux bobines, de manière que les couples s’ajoutent. Dans les instruments de grande puissance, ce système est constitué par un conducteur unique en cuivre, affectant la forme d’un 8 ou d’un S, et formant ainsi deux bobines à spire unique agissant dans le sens voulu sur celles de l’équipage mobile.
Le couple directeur est produit par deux petits ressorts en palladium qui servent, en môme temps, de conducteurs au courant.
Chaque bobine mobile comporte 1 000 tours et la résistance totale des deux bobines est de 200 ohms. L’intensité maximum du courant qui les parcourt n’est que de 0,05 ampère.
La résistance supplémentaire, non inductive, est de 2 000 ohms pour 100 volts; elle est enroulée en dessous de la boite contenant l’instrument, de manière à offrir une grande surface de refroidissement.
L’instrument, est monté sur un socle en ardoise sur lequel sont fixées les bobines fixes et les. supports de l’échelle divisée.
Fiu. 209. — Détails de construction du wattmètre lord Kelvin.
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Fig. 210.— Schéma des connexions du wattmètre lord Kelvin sur un circuit à courants triphasés.
Un autre modèle de wattmètre est établi pour les circuits à courants triphasés. On établit alors les connexions comme l’indique la figure 210 pour le cas d’un circuit triphasé monté en triangle. Les bobines fixes B B' sont intercalées respectivement en série dans les conducteurs 1 et 3 de la canalisation. Les bobines mobiles b b' sont reliées en dérivation, d’une part aux bobines fixes et, d’autre part, au conducteur 2, après avoir traversé chacune une résistance RR non inductive. Ces deux résistances doivent être rigoureusement égales.
La graduation de ce wattmètre est établie de manière à faire connaître, par une simple lecture, la puissance totale du système triphasé. Les indications sont exactes même si les trois phases sont inégalement chargées.
Au point de vue de l’isolement, chaque instrument est essayé par le constructeur sous une tension double de la tension maximum de fonctionnement. Les wattmètres pour tensions au-dessous de 250 volts ont leurs résistances additionnelles placées à l’intérieur du boîtier; au-dessus de 250 volts, on les loge dans une boîte indépendante.
11 se construit quatre modèles de ce wattmètre pour une intensité de 200 ampères et des tensions respectives de 200, 500, 1 000 et 2 500 volts.
Les bornes sont placées sur la partie postérieure et un bouton sert à immobiliser l’équipage mobile lorsqu’on transporte l’instrument.
Wattmètres Ganz. — Dans les wattmètres de la maison Ganz et Cie, de Budapest, le cadre mobile est enroulé avec du fil d’aluminium afin de réduire la masse en mouvement. Celle-ci est de 23 grammes et ses pivots tournent dans des crapaudines en saphir. Deux bandes très minces, en argent, servent à amener le courant au cadre.
Les indications de torsion du ressort doivent être multipliées par la résistance du circuit
et par la constante de l’instrument. Les indications sont indépendantes de la fréquence des courants, grâce à la faible self-induction des bobines.
Les résistances additionnelles qu’on intercale dans le circuit, du cadre mobile, suivant la tension du courant à mesurer, sont renfermées dans une boîte et sont divisées en fractions de 250 ohms, sauf la première, qui n’a que 237 ohms et qui constitue 250 ohms avec le cadre mobile qui a une résistance de 13 ohms.
Ces résistances sont en fil de manganin et leur résistance est ajustée au millième; elles n’ont pas de self-induction.
Le cadre et les résistances additionnelles peuvent supporter indéfiniment un courant de 0,1 ampère et, pendant quelques instants, 0,13 ampère. Tous les wattmètres de cette maison
ayant un cadre mobile de 13 ohms ; les résistances additionnelles sont interchangeables.
Ces wattmètres ne sont pas à lecture directe ; la Société Ganz en exposait quatre modèles ne différant que par la puissance qu’ils peuvent mesurer. L’un était construit de manière à pouvoir mesurer une puissance très faible et est destiné à déterminer les pertes à vide des transformateurs.
Un wattmètre de construction ancienne (1887) figurait à côté des modèles récents, afin de mieux faire saisir les progrès réalisés depuis cette époque dans la construction de ce genre d’instruments.
WATTMÈTRES D’INDUCTION
Wattmètres de l’Allgemeine Elektricitâts Gesellschaft. — Les wattmètres exposés par cette Société sont basés sur le même principe que les ampèremètres et les voltmètres d’induction décrits précédemment1.
Les électro-aimants, munis d'écrans, sont au nombre de trois et agissent sur le même disque mobile (fig. 211).
L’électro-aimant placé au milieu ne comporte pas d’écran et est excité par le courant principal;
Fig. 211. — Wattmètre d’induction avec les deux autres, garnis d’écrans en cuivre rouge, ont
enregistreur de l’Allgemeine Elektricitâts ]eur bobine mise en dérivation sur le circuit.
Gesellschaft.
L’amortissement est obtenu par un aimant dont les branches embrassent le bord du disque mobile.
La graduation dépend de la fréquence.
Ce modèle de wattmètre se construit avec enregistreur (/?</. 211) ou sans enregistreur. Lorsque ces instruments sont placés sur un circuit à haute tension, on ne les monte pas directement sur ce circuit ; comme les indications qu’ils fournissent sont indépendantes de la forme des courbes de courant, on alimente les bobines des électro-aimants par l’intermédiaire de transformateurs réducteurs de tension.
Wattmètre Ferraris. — Cet instrument [fig. 212), construit et exposé par la Société Siemens et Ilalske, de Berlin, est basé sur le même principe que les ampèremètres et voltmètres du même inventeur2.
