DIFFÉRENCE DE POTENTIEL

i et 2

17 et

Il y a alternance de valeurs fortes et faibles. En réalité les différences de potentiel ont des valeurs plus petites, car l'autre balai porte sur les bobines 17 et 18 qui sont ainsi au même potentiel, et, quand même ce balai n'existerait pas, la tension qui s'établirait provoquerait à travers les deux branches d'armature et les balais un courant de compensation qui affaiblirait les différences de potentiel entre les autres lames.

On améliorera encore cette compensation en munissant l'enroulement de connexions équipotentielles ou en reliant deux à deux, en quelques points, les lames voisines.

Considérons maintenant le cas tout à fait général indiqué par la figure 71. Les lames 1 et 2 situées sous les balais sont au même potentiel, et les bobines successives des branches respectives d'armature subissent une induction différente en raison de leurs situations dissemblables dans le champ magnétique. Si l'on cherche à déterminer la différence de potentiel entre bobines voisines, on a d'abord dans les deux branches correspondant à une bifurcation partant d'un balai le même nombre de bobines, S par exemple, puis, pour la lame suivante, encore S bobines dans une branche, mais S + 1 dans l'autre. Dans le premier cas la différence de potentiel entre deux lames voisines est faible, puisqu'elle n'est figurée que par l'écart des différentes bobines induites qui occu-

pent respectivement le même rang dans les deux branches; dans le second, au contraire, la tension d une bobine intervient en plus, ce qui détermine la grande différence.

Le même raisonnement s'applique encore pour un enroulement m fois parallèle ; on obtient alors m courbes de potentiel distinctes. Le balai A doit recouvrir m lames pour qu'il n'y ait pas d'interruption dans le circuit d'induit. Ces m lames sont au même potentiel. Il se produit périodiquement une tension plus élevée entre la m* ot la (m + iy lame, en raison de l'existence d'une bobine induite

Fig. 71.

de la première branche entre cette première et cette (m + l)** lame. Les différences de potentiel entre lames qui se succèdent ensuite sont sensiblement plus faibles jusqu'à la (2 222)'' lame, car elles sont égales non plus à la force électromotrice totale induite d'une bobine, mais à la différence de tension entre deux bobines différemment induites. Entre la (2 my et la (2 222 -f ^Y lame on a de nouveau à tenir compte de la force électromotrice induite d'une bobine de l'une des branches et de deux des bobines de la branche voisine ; la différence de potentiel est donc exactement égale à la force électromotrice d'une bobine. On a ensuite, jusqu'à la (3 m)® lame, encore une fois un nombre égal de bobines dans chaque branche.

On voit par là qu'il existe entre chaque nf lame et la suivante une différence de potentiel importante tandis qu'il n'y en a que de très petites entre les autres. Si l'on traçait sur ces valeurs un diagramme, on obtiendrait une courbe périodique dont la période correspondrait précisément à m lames de collecteur. Si ces différences maxima de potentiel dépassent une valeur déterminée, il se produit une petite étincelle à ciiaque 222*" lame.

Ces oscillations maxima de tension dépendant de la position des balais, elles sont d'autant plus grandes que les balais sont plus décalés dans le champ. Si, dans la figure 69, on déplace les balais de deux lames, ce sont les lames 3 et 4 qui prennent le potentiel zéro. La ligne nulle ou neutre de l'une des courbes de potentiel (fig. 70) passe par 3 ; celle de l'autre, par 4. Les différences maxima de potentiel augmentent de la différence correspondant à l'écart des deux lignes neutres, tandis que les autres diminuent d'autant. Plus on avancera le balai A dans le champ, plus augmenteront l'écart des deux lignes neutres et, par suite, les différences maxima de potentiel.

Dans les induits dentés où une même rainure comporte plusieurs

faisceaux induits, m ou — - , etc., on peut toujours entremêler

deux branches voisines dont les sections correspondantes viennent se placer dans la même rainure et puissent être, par suite, considérées comme soumises à la même induction. On aura ainsi entre les lames voisines de deux de ces circuits la tension entière d'une bobine. Par contre la différence de potentiel entre les {m — 1) autres lames restera nulle.

Un exemple fera mieux comprendre ce point : — Considérons la figure 7 J bis qui représente un enroulement hélicoïdal correspondant à a = 3. Entre les lames i et /i, 2 et n+ *, 3 et n -f- 2 se trouvent des nombres égaux de sections. Entre 1 et (n + 3) il y a une section de plus quand, par exemple, le balai couvre les lames 1, 2, 3, celles-ci étant au môme potentiel. Il en est de même des lames 7i, n + 1, n + 2, tant que les 3 branches ont môme situation dans le champ, quand elles occupent, par exemple, les mômes rainures. — On a, par contre, entre les lames (n -+- 2) et (n + 3) une différence de potentiel égale à la force électromotrice d'une section, ici la section S,.

Celte observation s'applique naturellement à la position momentanée considérée des balais. — Comme le collecteur se meut, la différence de potentiel se déplace elle-même, en passant des lames (n -h 2) et (n + 3) aux lames (n -f- 1) et {n + 2), etc.

De ces considérations résultent les conclusions suivantes :

Dans le couplage parallèle multiple la tension induite dans une

bobine ne se répartit pas uniformément entre les lames intermédiaires ; après chaque m* lame il apparaît une différence de potentiel maxima qui s'écarte notablement de celle des autres. Cette différence de potentiel est inférieure ou au plus égale à la force électromotrice en,„. induite dans une bobine. On a ainsi :

tj ^ni.p.U 3.a.U

— 1»a0uuooôoo^

mnmostsst^

Tmm^ssKff

vmssamm

^mwm^

Fig. 71 bis.

Ces conclusions, afférentes aux lames de collecteur, s'appliquent également aux sections, et Ton a, par suite,

25. Différences de potentiel entre faisceaux ou côtés induits voisins et entre lames de collecteur voisines dans les enroulements imbriqués. — On obtient pour les différences de potentiel maxima au collecteur les mômes valeurs que dans les enroulements hélicoïdaux, les lames successives de collecteur se trouvant, dans les deux cas, placées Tune à côté de l'autre :

Uk^

La différence de potentiel maxima entre faisceaux induits voisins peut devenir égale ou inférieure à la différence de potentiel totale aux bornes ; autrement dit, on a

i08 CHAPITRE SIXIEME

26. Différences de potentiel entre faisceaux ou côtés induits voisins et entre lames de collecteur voisines dans les enroulements ondulés. — a) Enroulements ondulés à couplage en série. — Dans ce couplage p bobines se trouvent constamment en série entre deux lames. Par suile

Comme, dans un enroulement ondulé, les faisceaux induits qui se trouvent, sur le schéma réduit, espacés d'un pas polaire sont voisins, on a