LES TBANSF0RMATEI:RS OU GÉNÉRATEURS SECONDAIRES

deux diminuer quand l'autre augmente ou inversement. Ce rapport n'est constant que dans le même appareil ou dans des appareils identiques.

C'est ainsi que dans l'un le courant primaire de 100 volts et [o ampères sera toujours transformé en un courant induit de 20 volts et 5o ampères et dans un autre en un courant de 25 volts et 40 ampères, etc..

Tout dépend de la construction et des dimensions des conducteurs constituant les circuits primaire et secondaire. L'expe'rience et le calcul permettant de déterminer toutes les conditions de la construction, on obtient à volonté des appareils aptes à produire tous les effets désirables.

Les bobines d'induction modifiées de cette manière ont été appelées générateurs secondaires par certains inventeurs et trans/ormataurs par d'aaues. Cette dernière dénomination paraîtra mieux appropric'e aux résultats obtenus, puisque l'énergie électrique n'est pas engendrée, mais seulement transformée par ces appareils.

L'idée première du transformateur paraît avoir été inspirée par l'un des appareils dont se servait Faraday pour ses expériences sur l'induction. Cet appareil était un électro-aimant sans pâles constitué par un anneau de fer sur lequel étaient enroulés deux fils. L'un de ceui-ci étant relié à une pile et l'autre à un galvanomètre, le noyau de fer s'aimantait à chaque émission du courant et se désaimantait a chaque interruption; il en résultait des courants induits d'une puissance considérable circulant dans le fil ■ du galvanomùirc.

La forme d'anneau ou de noyau continu a paru plus favorable aux effets d'induction k quel^iues inv-i'

d'autres ont préféré se servir de noyaux droits. Que les noyaux soient annulaires ou droits, il se produit dans leur masse, lorsqu'ils sont d'une seule pièce ou formés de pièces massives, des courants particuliers, dits courants de Foucault^ du nom du physicien qui les a étudiés le premier, qui les échauffent, occasionnent une perte d'énergie et nuisent à l'effet magnétique. C'est pourquoi les noyaux, tant dans les transformateurs que dans les machines et les moteurs électriques en général, sont constitués par des faisceaux de fils ou de ruban de fer diversement disposés et solidement assemblés, sur lesquels ce phénomène n'a que peu ou pas d'action.

Transformateur^ Gaulard et Gibbs. — Parmi les

transformateurs ou générateurs secondaires actuellement connus, deux seulement sont entrés dans la pratique courante. Ce sont ceux de MM. Gaulard et Gibbs et ceux de MM. Zipernowsky, Dcri et Blathy.

Un générateur secondaire Gaulard et Gibbs simple csi représenté par la fig. 299. Il est formé de disques de cuivre d'une épaisseur de 1/4 de millimètre, percés d'une ouverture centrale circulaire, entaillés radialement et portant deux appendices comme le montre la fig. 3oo. Ils sont superposés les uns aux autres, séparés par des feuilles de papier verni ou parcheminé qui les isolent et constituen: ainsi une colonne verticale reposant sur un socle en bois ci maintenue par quatre tiges verticales S. L'un des appendices terminaux B de chaque disque est rivé ou soudé à l'appendice A du disque placé au-dessus, celui-ci est relie de même au disque suivant et ainsi de suite, de manière à former, de la base au sommet, une spirale en ruban de cuivre, ayant autant de spires qu'il y a de disques. Dans les

Fio. îoo. — Dii^

intervalles de ces spires il y a d'autres disques semi en nombre égal, reliés de la même manière et formant une seconde spirale identique et parallèle à la première dont elle est isolée dans toute son étendue par les rondelles de papier.

L'une de ces deux spirales constitue le conducteur primaire, l'autre le conducteur secondaire ; mais afin de varier les effets, les disques formant celuici peuvent ne pas Être réunis en un circuit unique; on peut encore les assembler de manière à constituer deux, trois, quatre ou un plus grand nombre de conducteurs induits parallèles qui peuvent à volonté être ajoutés en tension ou assemblés en quantité comme les éléments d'une pile en séries multiples.

Dans le vide cylindrique central de la colonne ainsi formée, on introduit d'abord un tube en ébonite ou autre matière isolante; dans celui-ci glisse à frottement un noyau en fils de fer doux K qui peut y être engagé plus ou moins suivant l'effet d'induction à obtenir.

Le courant primaire arrive de la ligne et sort de l'appareil par les bornes Z fixées sur le chapiteau qui surmonte la colonne. Lesfils du circuit extérieur secondaire viennent s'attacher à d'autres bornes fixées sur une plaque en éboniie C qui sert de commutateur pour les combinaisons à effectuer lorsque les disques secondaires forment plusieurs spirales parallèles. De plus un boulon H sert à isoler celles-, ci lorsque l'appareil ne doit pas fonction

LES TRANSFORMATEURS OU GÉNÉRATEURS SECONDAIRES BqI

Le générateur secondaire Gaulard et Gibbs simple ne comporte qu'une seule colonne, dont la hauteur ou le nombre de disques formant les spires peut varier. Mais on construit des appareils plus puissants comprenant 2, 4, 6 ou un plus grand nombre de colonnes dans lesquelles les noyaux sont réunis par leur sommet en groupes de 2 ou de 4, disposition qui favorise l'effet magnétique inducteur.

Transformateur Ziperncwsky. — Le transformateur Zipernowsky rappelle par sa forme l'anneau de la machine Gramme. Il se compose d'un noyau annulaire constitué par des galettes superposées et séparées par du papier, formées de rubans minces de fer doux enroulés sur euxmêmes et dont les spires sont séparées par des bandes de papier. Sur ce noyau, d'abord recouvert d'une couche de matière isolante, est enroulé, de manière à former une bobine circulaire d'une grande épaisseur, un fil de cuivre fin, enveloppé d'une garniture isolante. Ce fil est continu d'un bout à l'autre^ mais séparé en sections distinctes et isolées. On a ainsi une sorte d'électro-aimant dont les spires magnétisantes sont recouvertes ensuite par le fil secondaire. Celui-ci, plus gros que le fil primaire, est dénudé à la moitié de sa longueur et relié à une borne intermédiaire. On peut ainsi soit attacher les extrémités du circuit secondaire aux bornes terminales, soit attacher l'une de ces extrémités aux bornes terminales réunies et l'autre à la borne centrale.

Suivant qu'on utilise les deux moitiés du fil secondaire bout à bout, c'est-à-dire en tension ou parallèlement, c'est-à-dire en quantité, on peut avoir à volonté un courant induit dont l'énergie sera représentée dans le premier

3j2 l'électricité

cas par une force électromotrice de V volts et une intensité'

de' - ampères et dans le seconde cas par une force électro-

motrice de — volts et une intensité de I ampères.

La dimension des conducteurs de ligne est une des difficultés les plus sérieuses qui se présentent dans la distribution à distance de Télectricitc produite à un point central. Pour transmettre avec la moindre perte un courant intense de faible force cleciromotrice, il faut des conducteurs de très petite résistance et, par suite, de grande section, condition dispendieuse et partant peu pratique; pour un courant de grande force électro motrice au contraire, on peut employer des conducteurs plus résistants, de plus faible section et conséquemment moins coûteux; mais alors la quantité est trop faible pour être répartie entre un grand nombre d'appareils. Le problème de la distribution trouve sa solution dans l'emploi des transformateurs qui permettent de convertir la tension en quantité.

Dans une distribution électrique par transformateurs, le courant primaire ou inducteur est produit dans une station centrale par des machines à courants alternatifs de grande force électromotrice et sa tension peut atteindre plusieurs milliers de volts. La force électroniotrice des machines peut d'ailleurs être réglée d'après le travail à accomplir. Les conducteurs sont en cuivre sur toute l'étendue de la ligne et l'on comprend que s'il est indispensable de faire usage de lils de cuivre aussi gros que possible, plus leur section est grande, plus elle offre d'avantage au point de vue du rendement.

Les transformateurs, placés loin de la machine qui four-

LES TRANSFORMATKUHS OU GÉNÉRATEURS SECONDAIRES 3g3

nît le courant primaire alternatif de grande tension, sont disposés dans un lieu convenable des maisons ou des établissements à desservir. Dans le circuit secondaire de chacun d'eux sont intercalées les lampes à incandescence qu'ils doivent alimenter.

Comme dans tous les appareils qui utilisent l'énergie électrique, il se produit une perte dans les transformateurs, mais elle est relativement très faible : environ go pour cent de l'énergie reçue est transformée et peut être utilisée dans les lampes.

f:kV

. Bâton dE verre frotté avec un morceau de drap

.. Allraction de corps Idgers par un bllon électrisé

:. Pile voltalque

,. Couple thermo-électrique

'. Réunion de plusieurs couples thermo-électriques

i. Induction par un aimant

'. Pendule électrique ,

i> Tige de caoutchouc durci mobile sur un pivot

I. Attraction d'une balle de sureau par un corps électrisf.. I. RÉpuIsion d'une balle de sureau par un corps électrisé.. .

: . Attraction de deui pendules

!. Pendule double '.

. Sphère do Cavendish

.. Sphère creuse de Coulomb

.Plan d'épreuve