SEPARATION EXPERIMENTALE DES PERTES D

lecture du voUmètrc, connaître exactement, à chaque instant, pendant le ralentissement, la vitesse angulaire. Si les inducteurs ne sont pas excités, le magnétisme rémanent de la machine suffit encore pour la détermination de la vitesse angulaire par une mesure de tension. Voici comment on y procède : —

On détermine d'abord la courbe de ralentissement sans excitation des inducteurs ; c'est la courbe 1 de la figure 401 a.

Sec.

Fig. 401 a.

Courbes de ralentissement.

On relevé ensuite cette courbe de ralentissement à excitation normale (de pleine charge) ; les courbes II des figures 401 et 401 a en donnent une idée.

Enfin on détermine la puissance absorbée à vide (/^ji + ^m + ^f) à excitation normale (de pleine charge) et à diverses vitesses ou tensions.

Les figures 402 et 403 représentent les courbes ainsi obtenues. Si U est ladifierence de potentiel aux balais, on a

puisque l'excitation est indépendante.

Ces figures se rapportent à un moteur de 140 chevaux de la Société « Volta », de Reval, fournissant toute sa puissance à 400 tours par minute sous une différence de potentiel aux bornes de 100 volts. Les valeurs expérimentales relatives à la détermina-

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lion de la puissance absorbée à vide sont données dans le tableau ci-après. La dernière colonne contient les valeurs de la constante C d'après la ligure 401. On a d'ailleurs déterminé, à l'aide do la constante (] = 0,946 et la courbe de ralentissement I, la

0 TaursimÙL, Courbes de pertes.

courbe de perte IV de la figure 402 avec inducteurs non excités. (iOmme ici P^ et P^ sont sensiblement nuls, on aura

Pjt = — Cw-4^ = C.ÏÏ6.

OÙ ab est la sous-normale à la courbe I.

En retranchant des ordonnées de la courbe III celles de la courbe IV, on obtient la courbe V qui donne les pertes dans le fer Pn + P? en fonction de la vitesse angulaire sous excitation normale. Les perles par frottement et celles par le fer se trouvent ainsi séparées, et il ne reste plus qu'à séparer ces dernières en pertes par hystérésis et en pertes par courants de Foucault.

Les pertes dans le fer sont données par la courbe V, pour une induction constante, en fonction de la vitesse angulaire; mais, à induction constante dans le fer, les perles par hystérésis croissent.

SÉPARATION EXPÈUIMENTALE DES PERTES Puissance absorbée à vide sous excitation constante.

iTl

OJ

la

Pi + Pn + Pr

Valeur moyenne : C = 0,940.

comme on sait, proportionnellement à la vitesse angulaire, et celles par courants de Foucault proportionnellement au carré de cette vitesse angulaire. — Si donc on trace les ordonnées (Pn+Pp) de la courbe V, divisées par la vitesse angulaire correspondante, en fonction de cette vitesse, sur une nouvelle figure 403, on obtiendra une droite qui coupera Taxe des ordonnées en un point donnant, pour un tour, une perte par bystérésis de 2,6 watts ; d'où, pour 400 tours,

Pli = 2,6 . 400 = l 040 watls.

Tours: min.

Fig. 403.

La droite VI de la figure 402 représente la perte par hystérésis, à excitation normale, en fonction de la vitesse angulaire ; et dès lors la différence des ordonnées des courbes V et VI est égale à la perle par courants de Foucault sous excitation constante et à vitesse angulaire variable. La séparation des pertes Pjt+/^n -{-Pp s effectue ainsi par trois essais qui ne demandent que peu de temps.

Les courbes de la figure démontrent d'abord que les pertes par frottement ne sont pas proportionnelles à la vitesse angulaire, mais à sa puissance 1,5; on y voit ensuite que les pertes par courants de Foucault peuvent prendre de très hautes valeurs, tandis que les pertes par hystérésis concordent sensiblement avec

572 CHAPITRE VINGT-QLATRIKMK

la valeur calculée pour 400 tours par minute; o-^ est ici égal à 15,7.

Faisons maintenant un pas de plus : relevons la courbe de ralentissement non seulement pour une excitation nulle ou normale, mais pour diverses autres valeurs de l'excitation, soit 0,23. 0,3 et 0,73 de l'excitation normale, et séparons de nouveau les pertes pour ces excitations.

Des courbes ainsi obtenues se déduisent alors les pertes respectives individuelles pour une vitesse angulaire constante, 400 tours par minute, par exemple, et pour différentes inductions dans le fer, qui. à vitesse angulaire constante, sont proportionnelles aux forces électromotrices induites. Ces courbes sont réunies sur la figure 404 et donnent ainsi une image de Tallure des pertes par liystérésis et par courants de Foucault, en fonction de l'induction dans le fer.

Avec cette métliode de recherche il suffit de relever environ 3 courbes de ralentissement et de mesurer la puissance absorbée à vide (Pjt + Ph + ^f) sous excitation normale, ce qui exige peu de temps, de sorte qu'on peut considérer l'état de la machine comme invariable pendant toute la durée des essais et se rendre exactement compte de la manière dont se comporte une machine au point de vue des pertes dans le fer. Cette métliode est, par suite, particulièrement indiquée dans la pratique, tant pour la vérification de l'influence de la construction et de la façon de l'armature sur les pertes par courants de Foucault, que pour la détermination de la grandeur des pertes par hystérésis et des pertes totales dans le fer suivant les dimensions des machines. Ces renseignements permettent ensuite les calculs préalables d'établissement de ces dernières.

Pour de très petites machines cette méthode ne convient pas aussi bien; la durée de ralentissement est alors trop courte; mais on ne saurait trop la recommander pour les machines de 5 k\v environ et au delà.

La détermination directe du rendement d'une machine à courant continu n'est pas toujours facile ni exacte ; aussi les prescriptions de Y Association des ingénieurs électriciens allemands permettent-elles l'emploi d'une fnéthode indirecte dite de la marche à