CHAPITRE VIII BOBINES DE RÉAGTANGE

48. Circuit comportant du fer. — On a admis jusqu'à présent que les circuits, parcourus par un courant alternatif et qui étaient dépourvus de fer ou n'en contenaient que très peu, ne donnaient lieu, comme on le comprend, à aucune perte d'énergie. Mais, en réalité, soit par suite du phénomène d'hystérésis qui, à chaque cycle, absorbe une certaine quantité d'énergie électrique dépendant de la qualité, au point de vue magnétique, des matières premières employées, soit par suite de la production de courants de Foucault qui dépensent aussi une certaine quantité d'énergie électrique suivant que le fer est plus ou moins divisé, il se produit un courant actifs en outre du courant magnétisant (§38), dans tout circuit contenant du fer et parcouru par un courant sinusoïdal.

Ce courant actif a une intensité dont la valeur, multipliée par la tension aux bornes du circuit, donne la quantité totale d'énergie absorbée par la résistance ohmique du fil, par l'hystérésis et par les courants de Foucault.

11 est superflu maintenant de faire remarquer pourquoi l'intensité du courant qui passe dans une bobine à noyau de fer [fig, 63), sous l'action d'une certaine tension alternative entre les points A et B, intensité indiquée par un ampèremètre, ne donne pas la valeur efficace de l'intensité du courant actif la, ni celle du courant magnétisant Ijx, mais bien celle de

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la somme de ces couranls, les deux composantes étant considérées dans leur phase respective qui, comme on le sait, sont décalées d'un quart de période l'une par rapport à Tautre.

Le courant total n'est pas figuré sur le diagramme de la figure 6i.

L'emploi du wattmèlre permet de déterminer le facteur de puissance k et, par conséquent, d'apprécier l'importance de chacune des deux <5omposantes. L'intensité totale indiquée par l'ampèremètre -est à cause de cela plus ou moins en retard, par rapport à la tension, suivant la valeur du courant actif; en ce qui concerne le courant magnétisant, la composante active est faible si l'intensité est fortement décalée par rapport à la tension.

En général, principalement lorsque le noyau de fer est fermé sur lui-même et est constitué par dos feuilles minces,

si une certaine ten- J^ sion alternative est

^^ \ appliquée aux bornes,

le courant qui se produit dans le circuit est très faible; sa valeur n'est que quelques centièmes et parfois même quelques millièmes de celle que produirait une tension constante.

Il ne faut pas oublier que cela est dû à la force électromotrice de self-induction produite par les variations de flux. Ce flux varie comme l'intensité du courant, qui est fortemejit décalée par rapport à la tension agissante. D'autre part, la force électromotrice de self-induction reste décalée en retard de 1/4 de période par rapport au flux. C'est pourquoi, entre

FiG. 65.

i 16 LA TECHNIQUE DES COURANTS ALTERNATIFS

la tension agissante et la force électromotrice de self-induction, le décalage de phase atteint près de 1/2 période^ arrivant presque à l'opposition de phase {fig. 65).

La différence entre la valeur de la tension agissante et celle de la force électromotrice de self-induction est la valettr de la tension résultante^ valeur qui est celle nécessaire pour que le courant total s'établisse à travers la résistance purement ohmique du circuit.

Quand le flux est intense, la valeur de la force électromotrice de self-induction est grande et, comme elle est

Fig. 65.

presque en opposition de phase avec la tension agissante, la valeur de la tension résultante reste très petite et suffit, comme on Ta dit, à faire passer le courant à travers la résistance purement ohmique du circuit.

L^impédance du circuit a également pour effet, dans ce cas, de réduire la tension efficace ou, ce qui revient au môme, de réduire l'intensité du courant qui, sans Timpédance, avec la seule résistance ohmique, passe dans le circuit. Il faut mettre en évidence que ce résultat extrêmement important est obtenu avec une faible dépense d'énergie, énergie nécessaire pour compenser les pertes par hystérésis et par courants parasites (courants de Foucault). Par contre, si on veut obtenir le même résultat avec une résistance ohmique introduite dans le circuit, il n'y a pas économie d*énergie, parce

Fio. WJ.

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que cette dernière dépend de la tension efficace et de l'intensité du courant dans le circuit.

Un exemple fera mieux comprendre ce qui vient d'être dit. Entre les extrémités A et B d'un circuit [fig. 66) existe une <lifférence de potentiel alternative de A E

100 volts efficaces.

Si Ton veut interca- ^4 f^^^sm^ ^ ^

1er dans le circuit une lampe à arc consommant 10 ampères sous 33 volts, il faut réduire la tension à 33 volts ou, ce qui revient au môme, empêcher qu'il passe dans ce circuit un courant d'intensité supérieure à 10 ampères.

On peut, pour obtenir ce résultat, avoir recours à deux procédés :

On intercale dans le circuit, en même temps que la lampe, une résistance ohmique de 6,7 ohms (1" disposition) afin de produire une chute de tension de 6,7 . 10 = 67 volts et n'en laisser que 33 de disponibles pour le fonctionnement de la lampe (67 + 33 = 100). Dans ce cas, la résistance absorbe une puissance égale à