PUBLIC LI3RÂ3Y
AêTOR, LfNOX AVO VIL DE N FOUND\TiO^J.Î.
1 rayou. C'est sur ce lulin que les fils sodI enroulés avec * l'isolement convenable ; au début on employa du fil trop fin, qui s'échauffail el oiTrait au courant une ti-op grande résistance ; on fut obligé, pour augmenter la section, d'en enrouler plusieurs parallèlement; au lieu d'un, on en mil d'abortl quatre; aujourd'hui on emploie huit fils d'un millimètre de diamètre.
I) est inutile, après ce que nous avons dit précédemment, de «venir sur la production de l'électricilé dans ces machines ; on K>il que les courants changent de sens chaque fois que les iobines passent devant les piMes des aimants; comme il y a |6 p61es d'aimant, il y a 16 inversions par tour des disques, soit, I la vitesse de 400 tours par minute, plus de 100 inversions lar seconde. Chaque fois que les courants changent de sens, 'arc voltaïque cesse d'exister; la continuité de la lumière est lue à l'incandescence des charbons polaires ; la durée de ces nterruplions est du reste si courte, à peine un dis-millième de seconde, que l'arc se rétablit facilement à travers l'air échaufTé r le rayonnement des ciiarbons, d'autant plus que les invernons on) lieu précisément lorsque les courants atteignent leur maximum d'intensité,
NoUet était mort au milieu de ses travaux, et c'est Van Mal- 3eren, son collaborateur, devenu l'ingénieur de la Compagnie. gui apporta aux machines les derniers perfectionnements ; c'est grAce h lui qu'elles obtinrent alors un succès dont les promesses ta devaient ]>as se réaliser; l'heure de l'éclairage électrique l'était pas encore sonnée.
Vere la mémo époque, M. Holmes, qui avait concouru k la Wnstruction dos machines de NoUet commandées en Angle- ) pour la production de l'éclairage au gaz, réussit de son sûté à les employer à la production de la lumière électrique. Il r seraitmème arrivé, parail-il, avant la Compagnie l'Alliance, Bt c'est avec une desesmachîues qu'ont été faits, de 18b8^ 1862, I premiers essais d'éclairage électrique au phare do Dunge- ; les résultats furent médiocres, parce qu'il n'avait pas supirimé le redresseur des courants.
JH. ËLECT. 17
Ï60 ORIGINE DES MACHINES DÏNASf O-ÉLECTHIOrES.
Les noyaux se termiiiaîent à chaque eslrémîté par des masses 1 [lolaires, assemblées pour recevoir les bobines induites. Dans |
magnéto-électrique de Sirmenl,
un secoud modMo, M. Ladd supprima la bobine excilalrîce spé ciale, no ctmsorvaut qu'une seule bobine munie do deux circail* distincts, l'un pour fournir le courant d'escitation, l'autre pour alimonlur le circuit cxlérieur.
Ce modo d'emploi de la réiiction sur les inducteurs des cou-
MACHlNËWlLDËr
pôles, sous la ri^'serve, ])ri''fédcmiiienl iniUquL'p, du déplacement résiillant du fonclionnemenl dr la machine. On pouvait voir à l'Rxposilîon d'éleclricitô de Paris lo modtilo original de M. Siemens, ainsi que dpux machines du nK'-nn' type, plus puissantes, qui avaient figuré en 1873 h l'Exposilion de Vienne. Cette bobine a été depuis laissée do côté, en tant qu'organe de production des courants, à cause de l'énorme vitesse qu'elle exîg'ejiit et de la chaleur considérable qui s'y développait. Cependant on la retrouve nctucilemenl employée avec succès comme organe de réception dans les petits moteurs électrodynamiques.
C'est avec la bobine de M. Siemens que M. Wilde construisit l'une des deux machines qui obtinrent tant de succès à l'Exposilion de 1867 à Ptiris; la seconde était la machine de M. Ladd. dont noua parlerons ensuite.
C'est M, Wilde qui, frappé de l'énorme supériorité que présentent, il poids égal, les élcctro-iiimanls sur les aimants, eut le premier l'idée de les employer comme inducteurs. La machine de Wilde était donc la première machine dynumo-électriquc; elle se composait {(ig. 126) d'une grosse bobine de Siemens tournant entre les pôles d'un fort électro-aimant vertical, disposés comme nous venons de l'expliquer pour l'emploi de cette bobine. Lo courant d'aimantation des inducteurs était fourni par une petite machine miignéto-élcctrique de Siemens, installée au-dessus de la premif;re; lo mouvement était transmis séparément, ii l'aide de courroies, h chacune des deux bobines, dont les vitesses par minute atteignaient 2,400 tours pour la petite bobine et 1,300 tours pour la grande. A la même époque (1867), M. Ladd construisait une machine analogue, mais avec un nouveau perfectionnement; la petite machine excitatrice Spéciale était en partie supprimée, et les inducteurs de la grande machine utilisés pour intluencer les deus bobines à la fois. Dans ce but, les inducteurs étaient formés par deux grosses bobines ' plates horizontales, placées l'uno au-dessus de l'autre et reliées de façon à présenter en regard leurs pôles do noms contraires.
aeo ORrniNE des machines dynamo-électriques.
Les noyaux se terminaient à chaque extrémité par des masses | jiolaires, as!ienibl<!^es pour recevoir les bobines induites. Dan:
[ïnamo-Bletirique iIk Wilde, «i iiaeDélo-Skolrique da Siemens.
un second modîile, M. Ladd supprima la hobino excitatrice spé ciale, no conservant qu'une seule bobine munie de deux circuit» distincts, l'un pour fournir le courant d'excitation, l'autre pour alimenter le circuit extérieur.
Ce mode d'emploi de la réaction sur les inducteurs des cou-
fants qu'ils engendrent eux-mêmes, avait du reste été appli- ' que quelque temps iiuparuvant piit'M. Wilde, à un autre type de machîuos se rapprochant du système de Nollet. Dans celte machine les inducteurs sont formés par 32 électru-aimants jdroits, assemblés circulaire ment sur les flasques du bâli el Ibruiant deux séries parallèles dont les paies, alternés, soni plac''*8 \-is-à-vis les uns dos autres. Dans riiilervalle tourne un plateau garni de chaque cAlé de 16 bobines induites.
Les inducteurs sont aimantés par un courant emprunté à quatre de ces bobines et redressé h l'aide d'un commutiileur. X^ couraal des autres bobines induites est recueilli sur deux anneaux de frottement et «nvoyé dans le circuit des lampes. Cette marliine, qui avait reçu en Angleterre quelques applications, avaitété longtemps délaissée en Franco par la Compagnie qui l'avait achetée en 1867. On l'a reprise l'année dernière, inalg;ré les inconvénients do son coniiuutiileur-redresseur, et OQ on obtient d'assez bons résultais.
Ces divers perfectionnements n'étaient du reste que l'appliesliou dos principes que M. Vnriey avait fait brovelei" en 1866. et que MM. Werner Siemens et Wheatstone avaient développés [ans deux communications faites la même annéo k l'Académie des Sciences do Berlin et à la Société Royale do Londres. Le premier exposait que la force électrique pouvait être convertie i force magnétique sans avoir rucours aux aimants porma- Dents; le second constatait que la puissance d'un électro-aimant. qui p03si;dc une faible trace de magnétisme rémanent, peut être lévoloppée jusqu'à la saturation par l'accroissomenl progressif [es courants d'induction qu'il engendre lui-même.
Cette succession de découvertes fut le point de départ des progrès rapides accomplissons nos yeux, et ^râce auxquels nous lommos parvenus h elTcclucr à volonté toutes ces merveilleuses transformations d'un agent qui, toujours invisible et ssablc, ne se manifeste que par ses prodigieux effets de ehaleur, de travail et d'électricité.
CllAI'ITUE VI
MACIIINEM liRAMME
M. Gramme esL le premier invciilcur qui ail iinissi à exploiter res découvorles d'une façou pratiqua, el à en faire concourir tous les efTets do façon à produire l'électricité avec la régulnrité et. l'économie indispensableH dans les applications indusirielles; c'est en grande partie aux machines de cet infatigable cliorchour qu'est dû le développement de l'éclairage électrique.
Les porfoctionnemcnts de M, Gramme ont porté h la fois sur tous les organes de lu machine ; la puissance des inducteurs a été portée au maximum par l'emplni des éleclro-aimuuts à pôles conséquents; la forme annulaire donnée aux induits a permis d'utiliser sans interruption l'uction inductrice, et les courants ont été recueillis et rcdi'essés très heureusement grftce à Tiogénîeuse invention du collecteur. Ces machines ont du reste subi, depuis leur création, do nombreux changements; on a construit successivement dos machines magnéto-électriques (fîg. 127) et dynamo-électriques, ce qui n'offre, comme nous l'avons vu, aucune difficulté. Les inducteurs furent placés verticalement dans les premières machines (fig. 128), ils sont maintenant horizontaux, sans autre raison que des convenances de coustruclion ; enlin l'anneau, après avoir été dédoublé, de manière à fournir séparément le courant d'excitation et le courant de travail, a été liualement réduit à un seul circuit, dont tout le courant traverse les hélices magnétisantes des inducteurs. Nous nous bornerons ii décrire le dernier mo-
LES PHEMIEnS TVPES. i«a
dfele. désigné sous le nom de muchino d'iitclier, ijin osl le plus répaQdu(fig. 129).
L*tnduclem' oslforiiKi par deux barres lioriïonlales reliées luix
Fig. IST. Macbin» inaiiaéLo- électrique de OrBinoie pour Isborntoire.
flasques du bAti. L'ensemble conslilue deux ^lectro-aimnnls à deux branches, réunis pai leurs pôles de même nom, el produisant au milieu du système deux pôles doubles ou pôles consé-
58* LES MACHINES HRaUME.
queiils d'une grande énergie, entre lesquels tourne l'anneau.
(•MUiottUnlH pu fonlc du LAli servent u la fois de supports aux lilixXM Jn^ Iti machine et de semelle aux électro-aimants, dont ils
MACHINE (iHAMME, TVl-E DATELIER. im
ferment le circuit magnûtiquc. Bien que le pouvoir rémanent de la fonte soit considérable, son emploi u'îi pas d'iuconvénienls lorsque Ie3 pièces n'ont pas à subir des changements de polarité. 11 faut seulement tenir compte de ce que la capacité magné-
Fig. i-29. Macliiuo Grau
', Ijpe (i'atelipp.
I tiquR de in fonte est moindre que celle du fer, et augmenter les l'dimensions eu conséqueuciv
L'induit est formé par un noyau annulaire plat, construit
•*vec du fil de fer i-nroulé circulaire ment à l'aide d'un moule
écial ; l'emploi du fd do fer a pour but de réalisiT la dîvisiou
I métal, dont nous avons indiqué la nécessité. Sur ce novau
■ ■ont enroulées transversalement plusieurs couches de fil du
|«uivre de diamètre convenable, isolées avec beaucoup de soin.
t séparées en sections ou hélices distinctes, placées les unes à
lAté dos autres. La figure 130 le représente complet dans une
parlie seulement; dans l'autre partie, la moitié des hélices est enlevée, et plus loin l'anneau est coupé pour montrer les fils de fer qui te composent. Toutes les hélices sont reliées en tension, le fil d'entrée de l'une et le til de sortie de la suivante aboutissant ensemble à une même lame de cuivre. II y a donc autant dv lames que d'hélices et uaturelloment la division est faîte en nombre pair, pour «lut' les deux moitiés de l'anneau conlienneni loujours le mi^me nombre d'bélires. Toules les lames, également isolées, sont prolon{e;ées en dehors de l'anneau, et eur réunion forme un petit tambour qui coastilue le collecteur.
Les deux frotteurs sont des espaces de brosses ou balais formés par des lils l'u métal bon conducteur; ih sont appuyés sur le collecteur par des ressorts que l'on peut régler h U la perfection des contacta étincelles, en les divisant
Kig. no. ,
main. Colle sorte de frotteurs assure ol affiiiblit les elfels destructifs des sur un grand nombre de points.
Les frotteurs sont du reste un des points délicals dos macliiues; il faut que le contact soit sufiisanl pour assurer In [lassagc du courant avec le moins de résistance possible, sans être assez fort pour que le frottement entraîne l'nsui-e rapide des collecteurs. De plus, on ne peut pas adoucir ce (rottemenl en les graissant, parce que l'huile, promploment chargée de la poussière métallique, remplirait les séparations des lames et détruirait l'isolement. Le collecteur et les frotteurs doivent donc Atre surveillés et entretenus avec le plus grand soin; les points de contact des balais sur le collecteur doivent loujours être rigoureusement placés dan» la position du plan de commutation, déterminée pour la marche normale do la machine, et