DIAMÈTRE DU MANDRIN D*KNROULEMENT

1 mm.

10 mm.

Le coefficient d'émission de chaleur n'est pas constant, ainsi qu'il résulte de ce qui précède. Le choix de la matière à appliquer doit donc être expérimentalement fixé pour chaque type de rhéostat. Comme base on peut noter, d'après des recherches plus récentes^, les valeurs suivantes pour des sections circulaires :

soit

1^0,37. y/-Ç/rf3,

ao ▼

L'échaufiement admissible 6*" est régi par la nature et l'arrangement du rhéostat, par la matière dont sont constituées les différentes parties de l'appareil et surtout par leur mode de construction. Il est, par suite, particulièrement important de savoir si les résistances seront constituées par des hélices ou des bandes librement tendues ou si elles seront fixées soit sur des poulies en porcelaine soit de toute autre façon, pour en assurer la position relative. On ne peut, dans le premier cas, faire travailler la résistance autant que dans le second, de crainte que, en raison de la dilatation du métal résultant d'un trop fort échauffement, les

* The Electrical Review, tome 41, page 396.

• E.rX, 1902, p. 403.

spires des hélices viennent en contact et se mettent en court circuit.

Tous les matériaux destinés aux rhéostats doivent toujours être absolument incombustibles, de telle sorte qu'une résistance, à l'abri de tout contact, puisse être assez fortement chargée et supporter des températures maxima de 150® à 200*.

Pour les rhéostats à charges de faible durée et intermittentes il entre surtout en ligne de compte, indépendamment des considérations qui précèdent, l'absorption de la chaleur de la matière du rhéostat et de son entourage immédiat. Les matières résistantes de grande capacité calorifique sont donc ici avantageuses. On roule à cet effet les bobines sur des cylindres de porcelaine ou Ton noie la matière résistante dans une couche d'émail appliquée sur une plaque de tôle ondulée.

Cette dernière manière de faire réalise en particulier une bonne utilisation de la matière. D'après des données fournies par M. Lévy S on peut ai'river ainsi à une puissance surfacique de 4 à 5 watts/cm' de surface de plaque, pour rhéostats de démarrage, et à 1 watt/cm* environ de surface de plaque, pour charge persistante.

On peut, dans tous les cas, déterminer les dimensions de ce genre de rhéostats au moyen des courbes de E. Oelschlager (Tome I, fig. 421, p. 604).

Les ordonnées q représentent alors le rapport des densités de courant admissibles à charge momentanée intermittente et à charge persistante.

Pour augmenter leur capacité calorifique on immerge souvent dans l'Iiuile les cadres des rhéostats, et Ton arrive aussi par ce moyen à augmenter notablement la capacité de charge pour des fonctionnements de courte durée.

85. Rhéostats liquides. — On emploie fréquemment des rhéostats liquides pour le démarrage des grands moteurs. Ces rhéostats consistent généralement en une auge en fer remplie d'une solution d'acide sulfurique, de chlorure de sodium, de soude ou de

* ii'.r.Z., 1899, p. 677.

RHÉOSTATS LIQUIDES 495

potasse, dans laquelle on immerge progressivement et plus ou moins profondément une électrode le plus souvent en fer; les parois du récipient ou auge servent de seconde électrode. Quand le moteur a atteint sa vitesse angulaire do régime, on met les deux électrodes en court circuit.

La résistance de l'appareil dépend de la composition du bain ou liquide, de la surface d'immersion des électrodes et de leur écartement. On peut la modifier dans des limites étendues en changeant la saturation de la dissolution. Les dimensions d'électrodes et le degré de saturation fournissant une résistance donnée se déterminent expérimentalement ; mais il ne faut pas perdre de vue qu'une résistance une fois établie est susceptible de grandes variations par suite de réactions électrolytiques.

La quantité de liquide est fonction de l'énergie à absorber, qui dépend généralement elle-même de la puissance du moteur ; ainsi 3 litres de dissolution suffisent à alimenter le démarrage d'un moteur de 19 poncelets, ce qui ne comporte pas de grandes dimensions.

Cette circonstance et la possibilité de faire varier la résistance de façon absolument continue par l'immersion tout à fait progressive d'une électrode constituent le grand avantage de ces appareils.

Les résistances liquides s'emploient aussi comme rhéostats de charge dans les essais. On peut compter en ce cas sur une densité de courant de 0,3 à 0,4 amp/cm^ d'électrode et sur un volume puissancique de liquide de 7 litres par kw à absorber.

86. Mise hors circuit de l'enroulement excitateur. — 87. Rhéostats de réglage pour génératrices en dérivation. — 88. Appareillage de rhéostats pour moteurs à sens de rotation constant. — 89. Appareillage de rhéostats pour moteurs à interversion de sens de rotation.

86. Mise hors circuit de renronlement excitateur. — En ce qui concerne le mode de liaison des rhéostats de démarrage ou de réglage soit entre eux, soit avec les machines auxquelles ils appartiennent, il est un point essentiel qui donne lieu à des remarques spéciales : c'est la disposition des connexions à établir en vue du découplage ou de la mise hors circuit de l'enroulement inducteur dans les machines montées en dérivation.

Si, pour une machine puissante à nombreuses spires inductrices, on coupe ce courant très brusquement, de telle sorte qu'il passe en un temps extrêmement court de sa valeur de régime à zéro, la f. é. m. élevée de self-induction L -jj- qui en résulte peut amener la rupture de Fisoiant. Divers procédés permettent d'obvier à ce danger.

On peut employer, par exemple, un interrupteur à deux contacts de charbon qu'on sépare lentement l'un de l'autre, de façon à amorcer entre eux un arc électrique dans lequel se consomme l'énergie potentielle du champ. Cet interrupteur peut être combiné avec l'organe de commande du rhéostat de réglage, comme une manivelle à crémaillère disposée de telle sorte que, en la manœuvrant, on vienne, après insertion complète du rhéostat, à écarter finalement les deux charbons l'un de l'autre.

On peut d'ailleurs, dans ce môme but, recourir en bien des cas, à des dispositions spéciales de couplage. On peut soit prévoir des résistances à insérer dans l'enroulement inducteur avant l'inter-

RHEOSTATS POUR GENERATRICES EN DERIVATION

ruption complète du circuit d'excitation pour diminuer progressivement Tintensité du courant qui y circule, soit transformer en chaleur, d'une façon ou d'une autre, l'énergie du champ. On y arrive par l'enroulement excitateur lui-même en le mettant en court circuit, ou en disposant à cet effet un circuit spécial, tel qu'une enveloppe en laiton montée directement sur le noyau inducteur au-dessous des bobines excitatrices et constituant pour chacune d'elles un écran amortisseur, ou bien encore on fermant en court circuit un enroulement de compoundage avant l'ouverture de l'enroulement en dérivation.

87. Rhéostats de réglage pour génératrices en dérivation. — Le schéma de la figure 375 montre le couplage d'un régulateur de circuit dérivé*.

L'enroulement inducteur ne se trouve pas ouvert, mais, au

Rhéostat de réglage pour génératrice en dérivai ion.

contraire, mis en court circuit, quand la poignée de manœuvre du régulateur arrive à sa position extrême. Le schéma s'établit de façon analogue quand l'excitation est prise sur des barres omnibus; il suffit de supposer, dans la figure 375, l'armature supprimée.

On obtient plus de précision dans le réglage avec deux poignées isolées Tune de l'autre et montées sur le môme axe (fig. 376)".

K. Arnold. — La machine dvnamo à courant continu, t. II.

Le courant pénètre par Tun des leviers de manœuvre dans les spires du rhéostat et en sort par l'autre. La disposition indiquée présente les mêmes avantages que deux rhéostats régulateurs couplés en série, puisqu'on dispose de deux positions de réglage et que chaque partie du rhéostat comprise entre les deux contacts est utilisable. Si Ton munit Tune des extrémités du rhéostat de quelques plots plus rapprochés, on aura un réglage très sensible

Fig. 376.

Rhéostat de réglage à double levier de manœuvre.

et Ton pourra en outre réduire encore le nombre des plots. On peut également, avec ce couplage, disposer, comme on le voit sur la figure, un contact 0 pour la mise en court circuit de l'enroulement inducteur.

Les dispositifs applicables aux moteurs sont beaucoup plus nombreux et variés que ceux relatifs aux génératrices. Aux couplages simples pour un sens de rotation donné viennent encore s'ajouter les appareils d'inversion de marche, et les diverses méthodes de couplage de l'excitation interv^iennent notamment particulièrement ici.

88. Appareillage de rhéostats pour moteurs à sens de rotation constant. — a) Moteurs en dérivation. — La figure 377* montre une disposition utilisée, entre autres, par l'A. E. G., de Berlin. Le courant d'excitation est réduit par la résistance r, couplée en série avec son circuit avant la rupture de celui-ci.

Avec la disposition de la figure 378 * l'excitation n'est pas direc-

* Niethammer, Machines de levage commandées électriquement^ p. âl2. ' J^.r.Z., 1898, p. 93 (Fischer-Hinnen).

RHEOSTATS POUR MOTEURS A SENS DE ROTATION CONSTANT 499 temenl coupée ; elle se trouve, au contraire, fermée chaque fois

mi OSUllUng.

Fig. 377.

Combinaison de rhéostats de démarrage et de réglage pour moteur en dérivation.

ffohere Tourenzahl s= Vitesse accélérée. Normal = Vitesse de régime.

0 Stellung sb Position zéro ou d'arrêt.

sur l'armature et le rhéostat de démarrage. Ce dernier reste cepen-

Fcli.

Fig. 378.

Couplage de rhéostat de démarrage de moteur en dérivation sans interruption du circuit inducteur.

Anloêser = Démarreur. Feld = Inducteur.

dant ici dans le circuit d'excitation pendant le fonctionnement normal.

On peut éviter ce dernier inconvénient on ajoutant à l'appareil un plot spécial pour la dérivation tout entière (fig. 379)*, Le premier

* E.T.Z. i897,;p. 731 (G.L.R.E. Menges).

échelon du rhéostat de démarrage est alors couplé entre a el A.

Fig. 379.

Appareil de démarrage sans interruption du circuit inducteur.

Si, avec de fortes intensités, on ne veut pas laisser passer le

Fig. 380.

Appareil de démarrage pour fortes intensités.

courant par l'articulation du levier de manœuvre, on peut encore ajouter un plot omnibus (fig. 380) '.

Il nous reste encore à parler des couplages de démarreurs

* Helios, E.-A.-G., Cologne.