CHAPITRE Xll
51. La machine à courant continu « génératrice » et « réceptrice ». — 32.Pol«rité d'une génératrice auto-excitatrice ; enroulements dextrorsum et sinistrorsum. — 53. Sens de rotation d'une machine fonctionnant en réceptrice. — lii. Différence de potentiel aux bornes et courant d'induit dans une génératrice et dans une réceptrice.
51. La machine à courant continu « génératrice » et « réceptrice ». — L'effort mécanique F exercé sur un conducteur de longueur / mesurée normalement h la direction du flux, situé dans un champ d'intensité 5C, et parcouru par un courant de i unités C. G. S. a pour valeur :
F= 3C./.iunitésC.G.S.,
ou bien, si i est exprimé en ampères,
F = 3e,/.i.i0-* dynes,
ou encore, puisque 9,81,10* dynes = i kg,
ac./.i
9,81. iO« ^ ^ '
Dans une génératrice (appelée aussi « générateur ») le conducteur se déplace à Tencontre de F, et F représente la résistance mécanique à vaincre par un effort équivalent. La vitesse linéaire étant de v cm par seconde, la puissance correspondante a pour valeur
P =z F.u m CJC./,i.t\10- * ergs par seconde.
Pour l'obtenir en watts, il suffit de diviser cette expression par 10% ce qui donne
P=5e./.i.y.l0-« watts.
D'après la formule (1) la force électromolrice induite dans le conducteur est
c = ae./.u.lO-« volts,
et, le courant et la force électromotrice étant de même sens, le premier sera produit par celle-ci. — Des deux dernières égalités on tire
P = ci watts. (27)
Dans le cas d'une 7'éceptrice (ou moteur)^ le conducteur se meut dans le même sens que F, c'est-à-dire en sens inverse de celui qu'il a dans le cas d'une génératrice, et fournit du travail mécanique. On a encore ici
P = ci watts.
La force électromotrice induite dans le conducteur
' ' ' c = 5e./.t\10-8 volts
est ici dirigée en sens contraire de celui du courant i; on Tappelle pour cette raison force contre-électromotrice. Pour que le courant t puisse exister dans le conducteur, il faut relier les extrémités de celui-ci à une source de courant. Si la force éleclromotrice de cette source est £, R étant la résistance du conducteur, on doit avoir, d'après la loi à'Ohm^
ou
E=c + tK. (28)
52. Polarité d'une génératrice auto-excitatrice. Enroulements dextrorsum et sinistrorsum. — Le fonctionnement de la machine dynamo repose, comme on Ta vu au chapitre précédent, sur le principe dynamo-électrique appliqué pour la première fois par Wemer von Siemens et suivant lequel l'excitation prend son origine dans le magnétisme rémanent des inducteurs. Le faible courant produit à la mise en marche de la machine doit parcourir les bobines excitatrices dans un sens tel qu'il renforce ce magnétisme initial. La polarité du magnétisme rémanent détermine donc la polarité d'une génératrice auto-excitatrice.
Les Ggures suivantes se rapportent, comme on le voit, à des
POLARITÉ D'UiNE GÉNÉRATRICE AUTO-EXCITATRICE 817
machines en dérivation, mais il en est de même en ce qui concerne les machines en série et compound. Si la machine représentée par la figure 144 possède la polarité rémanente indiquée S et N, sa rotation dextrorsum, c'est-à-dire dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, induira dans l'armature un courant du sens indiqué qui, pour le couplage représenté, renforcera, comme lexcitation, le magnétisme rémanent.
Si Ton intervertissait les connexions entre les bornes et les bobines excitatrices, le courant agirait, dans ces bobines, en sens
FiK. 144. Fig. 14ô.
Enroulement pour marche dextrorsum.
contraire du magnétisme rémanent et l'annulerait, de sorte que finalement la machine ne donnerait plus de courant. Le champ rémanent de la machine serait complètement annihilé. Que, au lieu d'intervertir les liaisons aux bornes, on inverse le sens de rotation ou qu'on emploie des bobines excitatrices enroulées en sens contraire des précédentes, on arrivera au môme résultat, savoir la complète désaimantation de la machine.
Une inversion du sens d'enroulement de l'armature a encore la même influence sur le fonctionnement. L'enroulement en hélice est dit dextrorsum quand le fil décrit autour du noyau un contour analogue au filet d une vis à droite, c'est-à-dire se vissant de gauche à droite par en haut (Voir les figures 144 et 143} ; dans le cas contraire on dit que l'enroulement est sinistrorsiun.
La définition du sens de Tenroulement d'un tambour est un peu plus complexe. Pour y arriver, figurons-nous placés en avant du collecteur d'une armature de ce type et lui faisant face. Suivons
218 CFIAPITRE DOUZIEME
alors rcnroulement, eu partant d'une lame quelconque x du collecteur. Si dans ce parcours on progresse à droite, c'est-à-dire dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, à la surface de Tarmature, on dit que l'enroulement est dextrorsum. Il est, au contraire, sinistrorsum si ce déplacement se produit vers la gauche.
Ainsi : un enroulement imbriqué est dextrorsum pour
et sinislrorsum pour
y 2 < yi ;
un enroulement ondulé est dextrorsum pour et sinistrorsum pour
On voit ainsi (\nune machine dynamo ne peut donner du courant que si le sens de rotation de t armature, le sens d'enroulement des bobines inductrices et de l'induit^ ainsi que tordre des connexions entre les bornes et les bobines inductrices présentent entre eux une concordance déterminée. Il suffit que Tun des (juatre sens relatifs ri-dessus soit modifié, par exemple celui de Tenroulement del'arinalure, pour que la machine se désaimante, quelle que soit la polarité du magnétisme rémanent de la machine (fig. 146), — Si l'on modifie deux des sens en question, soit celui d'enroulement «le l'armature et Tordre relatif des connexions entre les bornes et les bobines magnétisantes, la machine est de nouveau apte à fournir du courant (fig. 147), et sa polarité dépend uniquement de celle du magnétisme rémanent. — Que Ton change, au contraire, un troisième des sens connexes, ce qui peut se faire par inversion du sens de rotation, la machine se désaimante de nouveau. — En somme, les machines dynamos pour lesquelles le sens de rotation et les sens d enroulements sont concordants fournissent toujours du courant j et le sens de celui-ci ne dépend que de la polarité du magnétisme rémanent de la machine (fig. 144 et 143).
