SECTION ET NOMBRE DES CONNEXIONS ÉQUIPOTENTIELLES
sous 500 volts, à la vitesse angulaire de 90 tours par minute et comportant 8 cercles d'équilibre d'environ 32 mm^ de section, de rUnion E -G., de Berlin, est représentée par la figure 103.
Fig. i07.
Si toutes les lames de collecteur sont reliées à des connexions équipotentielles, comme sur la flgure 99 du tome I, page 133, on réalise Tenroulement en barres de la figure 106, a
établi par les ateliers d'Cfirlikon, avec trois connexions (a, b, c) par lame.
On obtient encore un bel enroulement, suivant le schéma de la figure 107, en reliant tous les groupes de a points d'un enroulement en manteau tel que celui de la figure 108, de manière que chacun de ces points aboutisse respectivement à deux lames [b et c) distantes Tune de l'autre de la valeur y^ du pas du potentiel.
21. Section et nombre des connexions équipotentielles. — Il a été démontré au Chapitre V du tome I, § 23, p. 88, qui traite de l'intensité et de la puissance dissipée dans les connexions équipotentielles, que la résistance d'une de ces connexions ne devait pas, autant que possible, être supérieure à la portion cons^^ tante —^ de la résistance de contact des balais, Su étant la surface
Ou
de contact d'une ligne de balais, et R^ étant donnée par l'expression (Tome I, p. 411)
Si, par exemple, on a, avec des balais en charbon,
en = 0,2 Dox = 6,0 Rk = 0,14, on aura
/?w = 0,10 ohm,
et la résistance d'une connexion équipotentielle devra être infé- 0 2
rieure à ~— ohm.
La résistivité des balais de cuivre étant environ 0,1 de celle des balais de charbon, la résistance d'une connexion devra, dans ce cas, être inférieure à — ^ ohm. La puissance perdue en compen-
Ou
sation sera cependant d'autant plus faible que la résistance d'une connexion sera plus grande. Avec les enroulements ondulés la section des connexions devra, par suite, être tenue d'autant plus faible que l'écart (Voir tome I, p. 78)
ax = 1 — X
sera plus grand.
Le nombre de lames ou de points de l'enroulement se fermant sur des connexions d'équilibre pourra être d'autant plus réduit qu'on aura pris plus de soin pour réaliser une machine bien symétrique.
Avec les enroulements imbriqués il suffit de relier par des connexions d'équilibre 1/8 à 1/36 des lames du collecteur. On y arrive dans presque tous les cas avec 4 à 12 cercles d'équilibre à chacun desquels on relie p lames, c'est-à-dire au moyen d'une compensation variant de 4 à 12 phases. La section d'un cercle de ce genre atteint 30 à 60 mm* pour des machines de 120 à 750 volts.
Il suffit, avec les enroulements ondulés, de relier entre 1/4 et 1/16 de toutes les lames collectrices ou des nœuds de l'enroulement. Plus est grand le nombre de lames par pôle, plus on peut enjamber de lames. Une section de connecteur de 7 à 12 mm* (3 à 4 mm de diamètre) a été reconnue convenable dans de nombreuses applications.
22. Fixation de l'enroulement par frettage. — 23. Fixation de l'enroulement par cales et frettes. — 24. Fixation de l'enroulement sans frettage.
22. Fixation de renroulement par frettage. — Après achèvement complet du bobinage de l'armature il est nécessaire de le garantir contre les effets de la force centrifuge. A cet effet, on
Fig. 109. Fig. 110.
Frette simple. Frelte double.
recourt à un frettage, principalement pour les petites armatures à rainures ouvertes. Ce frettage s'effectue par l'enroulement transversal d'un fil fortement tendu par un passage entre galets tendeurs. L'enroulement une fois fait, on soude entre eux les fils d'une même frette. Dans les armatures à dents on pratique sur le noyau de fer, aux endroits où doit venir s'appliquer une frette, une gorge ou cannelure d'environ 2 mm au moins de profondeur. La figure 109 montre une frette simple, et la figure 110 une frette double. Il existe entre l'enroulement et les frettes une différence de potentiel égale à celle de la machine. On isole les
frettes au moyen de pressspahn et de similicuir verni sur la face interne ou paraffiné, de mica, de toile à la micanite, etc.
Le pressspahn ou le similicuir en deux ou trois couches atteignant au besoin 0,2 mm suffit pour les grandes machines de 1 000 volts de tension et plus. Pour 500 volts et au delà on emploie cependant fréquemment de la toile à la micanite, de la mégohmite ou du mica naturel associés au pressspahn.
Sur la bande isolante ainsi établie s'enroule alors la frette proprement dite, On emploie pour celle-ci du fil de grande ténacité, tel que fil de laiton, de bronze silicieux, d'acier, etc., de 0,6 à 1,6 mm de diamètre.
La largeur d'une frette simple, quand elle se trouve placée dans le champ magnétique, ne doit pas dépasser 20, et même encore mieux 16 mm; elle est, en effet, exposée à s'échauffer fortement sous l'action de courants de Foucault. L'isolant doit dépasser la frette de 2 ou 3 mm de chaque côté.
Il est bon de maintenir ensemble les fils de place en place, soit tous les 20 ou 30 cm, sur la périphérie au moyen d'agrafes en laiton c et de les souder ensemble tout autour.
Calcul des frettes. — Sous l'action de la force centrifuge qui s'exerce sur les conducteurs en cuivre dans la rotation, les frettes sont soumises à un effort tangentiel que l'oi^ peut calculer. Soit :
N le nombre des conducteurs compté à la périphérie de l'armature; s la section d'un de ces conducteurs en mm^ ; / sa longueur axiale * en cm ; d le diamètre de l'armature en cm; D la densité du cuivre ;
ff = 9,81 l'accélération due à la pesanteur en m : s^; V la vitesse linéaire de l'armature en m : s. L'effort tangentiel qui s'exerce dans la section totale de la frette est alors
* La longueur axiale du conducteur est celle mesurée suivant soi) axe, compte dûment tenu de sa forme sur l'armature. Elle est égale, en somme, à la longueur développée de ce conducteur.
FIXATION DE L'KNROlîLEMEiNï PAR FHETÏA(iE 97
et, comme D est sensiblement égal à 9,
La longueur de fil intervenant dans le calcul ne comprend natu- Tellement que la portion de ce fil pour laquelle la force centrifuge n>st pas supportée par un des éléments de l'armature môme.
Si Ton désigne en outre par A:, l'effort sectionnel en kg : cm* admissible pour le fil et par S la section totale nécessaire du fil en
cm', on aura
Les charges sectionnelles de rupture, en kg : cnr, pour diverses sortes de fils indiquées dans le tableau suivant sont empruntées à Taide-mémoire « Hutte ».
Acier fondu au creuset 9000 à 19000 kg : cm*
Fil d'acier Bessemer étiré 6 500 —
— — recuit . .. 4000 à 6 000 —
Fil de bronze 4 600 à 7100 —
Fil de métal Hôper étiré 14000 —
— — recuit 6 300 —
Fil en métal Delta, jusqu'A 9800 —
Fil de laiton 5000 —
Fil de bronze silicieux 6 500 à 8 500 —
Exemple. — Soit :
v = 20 m : s, / =: 40 cm, 2\f = 200,
d = 52 cm, s = 33 mm*.
L'effort tangentiel supporté par le frettage sera
En admettant 10 comme coefficient de sécurité et en employant du fil de bronze, on aura A, = 700 kg : cm' environ, et pour la section totale des frettes,
S = -^ = 0.9 cm=î = 90 mm*.
Avec du fil de 1,2 mm de diamètre le nombre des fils sera
ce qui correspond à environ 6 frettes de 13 fils chacune.
B. Abiiold. — La machine dynamo à courant continu, t. II. 7
Largeur d'une frette
