‹ La technique des courants alternatifs a l'usage des Belectriciens, contreChapitre 49 sur 55 · CHAPITRE XVII GOUPLAaE DES ALTERNATEURS · texte numérisé non relu

CHAPITRE XVII GOUPLAaE DES ALTERNATEURS

122. Coefficient de régularité des moteurs commandant les alternateurs. — Avant d'aborder Télude du couplage des alternateurs, il est indispensable de rappeler quelques nolions relatives au fonctionnement des moteurs qui doivent actionner les alternateurs, qu'ils soient hydrauliques, à vapeur ou à gaz.

Dans certains cas, les moteurs sont munis d*un régulateurà force centrifuge qui a pour fonction d'agir sur les organes de distribution ou d'admission, soit directement, soit indirectement par Tinfermédiaire d'un servo-molcur, afin de maintenir pratiquement constante la vitesse angulaire du moteur. 11 ne faut pas oublier que ces régulateurs sont reliés cinématiquement aux organes qu'ils commandent et que la position de ces derniers est, par suite, étroitement liée à celle du régulateur; puisque la régulation se produit lorsque, par suite d'une variation de charge, la vitesse angulaire varie, il s'ensuit qu'entre le fonctionnement à vide et le fonctionnement à pleine charge, la vitesse angulaire du moteur doit forcement subir des variations.

Si la vitesse angulaire devait rester rigoureusement constante, on devrait effectuer la régulation d'une manière complètement différente, en partant d'aulres principes.

H est donc bien admis que la vitesse angulaire d'un moteur qui reste pratiquement constante est, en réalité, variable. On

COUPLAGK DES ALTERNATEURS

FiG. 223.

désigne sous le nom de coefficient de régularité le rapport 0/0

qui existe entre l'écart du nombre de tours par minute dans

les conditions extrêmes de fonctionnement (à vide et à pleine

charge) et la vitesse

moyenne, exprimée en

tours par minute. Ainsi ^

un moteur à vapeur qui, ^

à vide, fait 101 tours par ^j^

minute et,à pleine charge, J

sous l'action du régula- ^

teur, n'en fait que 99, a .i

un coefficient de régula- l^

rite de 2 0/0. Ce coeffi- {j

cient est le môme pour ^

une machine qui fait

202t:màvidectl98t:m

à pleine charge.

Il résulte de ce qui vient d'être exposé que, dans les moteurs

actuels, la vitesse angulaire est fonction de la charge et on peut

représenter ce fait à l'aide d'un diagramme, en portant en abscisses les puissances développées et en ordonnées la vitesse angulaire en tours par minute. On obtient ainsi une courbe plus ou moins inclinée [fig. 223) suivant le coefficient de régularité du moteur, courbe qui, généralement, n'a

pas la même allure lorsqu'on la trace en partant d'une charge

nulle pour arriver à la charge maximum ou qu'on la tr^^ce en

sens inverse. Pourtant la différence est très petite et on peut

la négliger.

En prenant deux moteurs identiques, sortant des ateliers

p Jiiàua/Kff

Fig. î:24.

du même constructeur, il arrive le plus souvent, même avec des régulateurs exactement contrôlés, que les courbes de diminution de vitesse obtenues pour chacun d'eux ne sont pas superposables et que, même en partant du même point (fonctionnement à vide), les deux courbes vont graduellement en s'écartant, parce que le fonctionnement des moteurs pour une charge déterminée ne se produit pas à une vitesse identique.

Soient a et A [fig, 224) la chute de vitesse angulaire de deux moteurs identiques. On voit, d'après le diagramme, qu'à la

vitesse \\ le premier moteur développe une puissance F et le second une puissance P\ Pour une même puissance développée P\ si le premier a une vitesse Fj, le second a une vitesse Ko.

La différence \\ — K^ = A Fest pratiquement très petite, mais on verra, lorsqu'il sera question du couplage des alternateurs, que cette différence, quoique faible, ne doit pas absolument exister.

Si on rend solidaires les deux moteurs à l'aide d'un joint, ils prennent une vitesse angulaire unique Fj, par exemple, pour une charge déterminée. Dans ce cas, les puissances développées par chacun d'eux ne sont pas égales : le premier développe une puissance P' et le second une puissance P\

11 y a un point très important à retenir, c'est que la différence

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 363

P' — P* =• IP entre les puissances développées, pour un même écart maximum (A V)^ entre les vitesses angulaires, est d'autant plus grande que les courbes représentatives de la chute de vitesse sont moins inclinées Tune par rapport à Taulre, c'est-àdire que les coefficients de régularité sont plus élevés.

En com|)arant les courbes de la figure 225, relatives à deux iiioteui*s ayant un coefficient de régularité élevé, avec celles de la figure 224, qui se rapportent à deux moteurs ayant un coefficient de régularité plus faible, on trouve, dans les deux cas, le même écart maximum (AF),„ à pleine charge et on voit que siles moteurs sont accouplés, pour une même vitesse angulaire F|, l'écart AP est plus grand dans le second cas que dans le premier.

On doit en conclure que, pour des moteurs couplés, /a répartition des charges se fait d'autant mieitx que leur coefficient de régidaritê est plus faible, résultat qui, au premier aspect, semble paradoxal.

123. Coefficient d'uniformité des moteurs et écart angulaire. — Lorsque le couple moteur agissant sur l'arbre d'un moteur n'est pas contant pendant la durée d'un tour, mais oscille entre des valeurs déterminées, la vitesse, pendant que s'effectue un tour, n'est pas uniforme, mais oscille elle aussi entre une valeur minimum et une valeur maximum. Afin de rendre moins sensibles les effets des variations du couple moteur, on utilise des couples correcteurs, dus à l'inertie, en munissant le moteur d'un volant approprié. On sait, en mécanique, que le moment d'inertie que doit présenter ce volant dépend de l'écart admissible de vitesse angulaire pendant un tour. En représentant par F. la vitesse minimum pendant un tour, par V^ la vitesse maximum et par K,,, la vitesse moyenne» on donne le nom de coefficient d'uniformité du moteur au rapport :

(Ta— V;.)

36k LA TECHNIQUE DES COURANTS ALTERNATIFS

Plus fréquemmenl, on se sert du rapport inverse :

que l'on désigne sous le nom de coefficient (T irrégularité ou de disimiformitd.

C'est pourquoi, lorsqu'on dit que, dans un moteur, ce coefficient atteint un centième, cela veut dire que la vitesse angulaire peut osciller entre 99 et 100 1 : m etenire 100 et 101 t:m, la vitesse moyenne étant de 100 t : m; il est beaucoup plus exact d'appeler coefficient de disuniformité le rapport

(Va- V«)

comme M. Potier a eu récemment l'occasion de le faire remarquer à la Société internationale des Électriciens.

La vitesse pendant un tour peut rester uniforme dans une turbine, qu'elle soit hydraulique ou à vapeur; elle est, au contraire, sujette à des variations dans toute machine comportant des pistons. Ces variations sont d'autant plus grandes que le nombre de cylindres est plus petit; c'est pour cela que les variations atteignent le maximum dans les moteurs à explosion (à gaz ou à pétrole).

Comme on l'a déjà dit, le coefficient d'uniformité d'un moteur peut être amélioré en augmentant l'inertie des organes animés d'un mouvement de rotation, en ayant soin que leur masse soit uniformément distribuée et, si cela n'est pas possible, il faut au moins les équilibrer également, comme c'est le cas pour les manivelles, les arbres coudés, etc.

En employant deux ou plusieurs cylindres, dans lesquels se meuvent des pistojis agissant sur autant de manivelles convenablement décalées entre elles, on peut améliorer beaucoup le coefficient d'uniformité d'un moteur, c'est-à-dire qu'avec im même coefficient d'uniformité on obtient un plus faible écart angidaire; on désigne sous le nom d'écart angulaire l'angle maximum dont une manivelle de moteur se déplace compara-

COUPIJVGE DES ALTERNATEURS 365

livement h une manivelle ayant théoriquement un mouvement rigoureusement uniforme.

En ce qui concerne le fonctionnement des alternateurs couplés en parallèle, ce n'est pas tant le coefficient d'uniformité que l'écart angulaire qu'il convient de considérer, car de ce dernier dépend Tavance ou le retard que la force électromotrice d'un alternateur peut présenter par rapport à la différence de potentiel existant entre les barres du tableau de distribution, c'est-à-dire par rapport à la force électromotrice d'un autre alternateur avec lequel il doit être couplé.

Le coefficient d'uniformité et Técart angulaire sont deux valeurs étroitement liées entre elles dans un moteur déterminé; toutefois, il ne faut pas perdre de vue que, si un moteur à vapeur monocylindrique et un h deux cylindres avec manivelles à 90 présentent le même coefficient d'uniformité, l'écart angulaire est plus grand dans le premier que dans le second. 11 s'ensuit que le moteur à deux cylindres peut convenir pour actionner un alternateur destiné, par exemple, à alimenter un convertisseur, tandis que le premier ne saurait ^»tre utilisé dans ce cas.

124. Couplage en série et couplage en parallèle de deux alternateurs. — Chaque fois qu'il est nécessaire de répartir la charge d'une installation entre plusieurs alternateurs, il faut les coupler en parallèle, comme on le fait dans les installations avec dynamos à courant continu. Ces dernières peuvent ôtre également couplées en tension et ce mode de couplage est appliqué dans les installations à courant continu fonctionnant à intensité constante. Dans les installations à courants alternatifs, au contraire, la facilité avec laquelle on peut obtenir de hautes tensions et la possibilité d'utiliser, avec d'excellents rendements, les transformateurs de tension, donnent au système de distribution h tension constante une grande supériorité, d'autant plus que ce système permet de rendre les appareils récepteurs d'utilisation complètement indépendants.

Du reste, le couplage en série de deux alternateurs com-

mandés par des moteurs indépendants et réglés pour fournir le courant sous la même tension, afin d'avoir une tension double sur le réseau de distribution, n'est pas réalisable pratiquement. Naturellement, il est indispensable que les deux alternateurs aient la même fréquence, mais cela ne suffit pas. Il faut aussi que les forces électromolrices restent toujours rigoureusement en concordance de phase pour qu'elles puissent s'ajouter purement et simplement et cela ne peut être obtenu

FiG. 226.

qu'en reliant mécaniquement les deux alternateurs par un joint rigide. En commandant chaque alternateur par un moteur indépendant, les écarts de vitesse angulaire sont inévitables, soit par suite des variations des couples moteurs, soit à cause du mode de fonctionnement différent des régulateurs. Si ralternateur A accélère sa vitesse par rapport à Taltemateur B, la phase de la force électromotrice résultante reste intermédiaire entre celles des deux alternateurs considérés séparément [jig. 226). Si, comme c'est le cas le plus général, l'intensilé dans le circuit est décalée en retard par rapport à la force électromotrice résultante, alors cette dernière est en retard de a sur la force électromotrice de A et en avance de b sur la force électromotrice de B. Puisque a > 6, il s'ensuit que la cliarge de B s'accroît et diminue d'autant en A. C'est précisé-

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 367

mentle contraire qui devrait se produire parce que, pour un retour spontané aux conditions initiales, la charge de B devrait diminuer (puisque le moteur tend à accélérer sa vitesse) et celle de A augmenter (puiscjue le moteur tend à ralentir). Si enfin rintensilé, auparavant décalée en retard, reste constamment décalée en avance sur la force électromotrice, alors aussi le fonctionnement en série des deux P

alternateurs, actionnés chacun par un moteur indépendant, pourra devenir stable.

Les conditions de stabilité de marche se trouvent, au contraire, satisfaites dans le fonctionnement des alternateurs couplés en y^^^ 227.

parallèle, c'est-à-dire lorsqu'ils

sont montés en opposition par rapport au circuit qu'ils constituent. C'est pourquoi, dans ces conditions, en supposant que le circuit extérieur n'existe pas et que les deux alternateurs soient reliés en P et en Q {fig. 227), lorsque les forces électromotrices sont égales, ont même fréquence et sont en concordance de phase, elles se neutralisent et le courant est nul dans le circuit; par suite, les deux alternateurs ne fournissent aucun travail.

Mais, si l'alternateur A accélère sa vitesse par rapport à celle de l'alternateur B, alors l'équilibre est rompu et il se développe dans le circuit une force électromotrice résultante f {fig. 228) et aussi un courant i, toujours décalé en retard par rapport à e, à cause de la self-induction des enroulements des alternateurs. Dans ces conditions, le travail fourni par les alternateurs n'est plus nul. Or ce courant est en avance sur la force électromotrice de l'alternateur A qui accélère sa vitesse et est en retard sur la force électromotrice de l'autre alternateur B. Par suite, pendant que le courant i,, pour Talternateur A, reste en avance d'une fraction de période comprise entre zéro et 1/4, il est en retard déplus de 1/i de période pour l'alternateur B. Le premier fonctionne alors comme génératrice

et a tendance à ralentir sa vitesse, tandis que le second tend à accélérer sa vitesse parce que, comme on le sait, le fonctionnement en génératrice d'un alternateur n'est possible que lorsque le décalage déphasé de l'intensité par .rapport à la force électromotrice est compris entre zéro et i/4 de période, aussi bien dans le cas du retard que dans celui de l'avance (§ 37). Au delà de ces limites, Talternateur fonctionne toujours comme un moteur en absorbant de l'énergie au lieu d'en produire.

FiG. 228.

On voit donc que, lorsque l'équilibre est détruit, il tend à se rétablir promptement par suite de l'action du courant qui se produit. Il en résulte que l'alternateur dont la vitesse angulaire s'accroît doit fournir de l'énergie 5 l'autre; par conséquent, conformément à une loi naturelle, le premier doit ralentir et le second accélérer sa vitesse jusqu'au moment où les deux alternateurs se retrouvent de nouveau en concordance (identité de phase par rapport au circuit extérieur et même fréquence).

Ce courant local qui se développe dans le circuit des deux alternateurs est appelé courant de circulation ou, plus exactement, courant de synchronisation ; il a pour effet de ramener rapidement au synchronisme les deux alternateurs, dès que l'un d'eux s'en écarte pour si peu que ce soit.

Ces actions réciproques entre les deux alternateurs sont encore rendues plus énergiques par ce fait que le courant i\ décalé en avance par rapport à la force électromotrice de A vient renforcer l'intensité du champ de ce dernier et, par

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 369

suite, augmenter la valeur de sa force électromotrice. En ce qui concerne le second alternateur, on sait que, lorsque Tintensité est décalée en retard d'une quantité comprise entre zéro et 1/4 de période, le champ de Talternateur est renforcé puisqu'il fonctionne alors comme moteur; inversement, il affaiblit <;e champ lorsque le décalage dépasse 1/4 de période. Dans le <îas considéré ici, la force électromotrice prend une valeur plus faible.

On peut donc dire que le courant de synchroïiisation augmente la valeur de la force èlectromotrice de V dlternateur dont la vitesse angulaire s'accélère et diminue celle de falternateur 4fui ralentit. Ce courant de synchronisation accentue la tendance du premier alternateur à fonctionner comme génératrice et celle du second à fonctionner comme moteur.

Naturellement, il y a une limite à cette tendance, parce que, si le décalage de phase entre les deux forces électromotrices augmente au point de renverser le rôle des deux alternateurs, •c'est-à-dire si celui dont la vitesse va en augmentant absorbe <ie l'énergie au lieu d'en fournir, pendant que celui qui ralentit en produit au lieu d'en consommer, la discordance va toujours en s'accentuant et le synchronisme se perd. Il faut nlors rétablir le synchronisme en arrêtant les alternateurs et en effectuant à nouveau le couplage.

En résumé, lorsque deux alternateurs se trouvent exactement en concordance de phase et sont couplés en parallèle, les petites et inévitables variations de vitesse sont automatiquement et rapidement corrigées par l'action correctrice des couples énergiques dus aux effets du courant de synchronisation. Les alternateurs se trouvent ainsi comme reliés par un joint élastique qui a pour effet de maintenir la concordance <le phase, assurant ainsi leur fonctionnement régulier.

Il est évident que cette régulation spontanée ne peut s'effectuer qu'autant que certaines conditions sont remplies. Ainsi, pour que le courant de synchronisation s'établisse promptement, il est nécessaire que les deux alternateurs présentent une self-induction assez faible et, pour que ce courant soit suffi-

samment intense, il faut que ces alternateurs aient une faible résistance intérieure. Une certaine self-induction est nécessaire, autrement le courant de synchronisation aurait lem^mc décalage par rapport aux deux forces électromotrices, ce qui donnerait lieu & une compensation exacte des effets produits et, dans ce cas, il n y aurait pas de correction. De même, la résistance intérieure des alternateurs doit avoir une certaine valeur, car, si le courant de synchronisation avait une intensité trop grande, il produirait des équilibres inévitables dans la tension. En résumé, la résistance apparente des alternateurs doit ôtre calculée en conséquence.

De plus, les écarts de vitesse ne doivent pas dépasser une certaine limite, autrement la marche en parallèle ne présenterait aucune stabilité. A ce propos, il y a lieu de remarquer qu'en prenant comme écart admissible entre les phases des

forces éleclromotrices 20% c'est-à-dire t^t-t = -— de période,

ooU 1 o

pour un alternateur bipolaire Técart de vitesse angulaire admissible pour son organe mobile, lors d'une variation de vitesse, est encore de 20*. Mais cet écart est réduit à 10** pour un alternateur à 4 pôles, à 6** 2/3 pour un alternateur à 6 pôles et ainsi de suite. Il est évident, dans ces condition*^, que le couplage d'alternateurs en parallèle s'effectue beaucoup mieux avec des machines comportant un petit nombre de pôles et ayant une grande vitesse angulaire qu'avec les alternateurs de grande puissance, qui, toutes choses égales d'ailleurs, ont une vitesse angulaire lente et des pôles nombreux. Ces grands alternateurs sont généralement accouplés directement à des moteurs k allure lente, lesquels, sauf en ce qui concerne les turbines, ont une vitesse angulaire variable. Il serait trop long d'examiner ici les conditions spéciales que doivent remplir les moteurs destinés à la commande des alternateurs. La question sera examinée dans le tome II et il suffit actuellement de signaler les difficultés que Ton est exposé à rencontrer. Il convient d'ajouter que, dans les installations récentes, on a pu éviter complètement ces difficultés, à

• COUPLAGE DES ALTERNATEURS 371

tel point que certains moteurs à gaz convenablement construits se prêtent parfaitement à la commande des alternateurs.

125. Opération du couplage. — Jusqu'à présent, on a considéré le couplage en parallèle de deux alternateurs, abstraction faite du circuit extérieur d'utilisation.

Lorsque le circuit extérieur est fermé et que les deux alternateurs sont en concordance de phase et ont des forces électromotrices égales, on peut admettre que chaque alternateur, considéré séparément, fournit du courant h la canalisation. Donc, si Tintensité du courant dans le circuit extérieur est de 20 ampères, on admet que les deux allernateurs ont la même charge et qu'ils contribuent également à la fourniture du courant, c'est-àdire qu'ils débitent chacun 10 ampères.

Si la vitesse angulaire de l'un des alternateurs augmente, on peut, pour plus de simplicité, sans toutefois s'écarter beaucoup de la réalité, admettre qu'il se produit un courant local de synchronisation dans le seul circuit APBQA des deux alternateurs {fig, 229). Ce courant, sans modifier nullement celui qui passe dans le circuit extérieur, corrige les écarts de vitesse, ainsi qu'on l'a déjà expliqué, en augmentant la charge de l'alternateur dont la vitesse est la plus grande et en diminuant celle de l'alternateur qui ralentit.

Pendant la durée de la correction, les induits des deux alternateurs sont parcourus par les deux courants qui s'ajoutent : le courant utile alimentant la canalisation et le courant local de synchronisation. Lorsque les ampèremètres affectés aux alternateurs ont une grande sensibilité, les corrections de vitesse dues au courant de synchronisation sont indiquées par l'index de ces instruments.

Pour coupler en parallèle deux alternateurs ou plutôt pour

FiG. 229.

lïtettre en circuit un alternateur avec un autre déjà en fonctionnement, on procède de la manière suivante : on met l'alternaleur à coupler en marche à sa vitesse normale et, en agissant sur l'excitation, on l'amène à la m^me tension que celui qui est en service; la vitesse angulaire des altcrnaieurs doit être rigoureusement la môme, afin d'obtenir des fréquences égales, ce que l'on constate à l'aide d'un indicateur de phase. Au moment où la concordance se produit, on ferme rapidement l'interrupteur qui le met en circuit avec la canalisation extérieure. Les actions synchronisantes se produisent alors pour corriger les petits écarts de vitesse qui pourraient encore exister. Il n'y a plus qu'à régler l'excitation pour que la charge soit également répartie entre les deux alternateurs et Topération du couplage est terminée.

^ On va examiner maintenant les particularités relatives àchacune de ces manœuvres.

126. Régulation de la vitesse angulaire. — Dans le paragraphe 122, en trailant du coefficient de régularité des moteurs, on a fait remarquer que la vitesse d'un moteur est intimement liée à la charge. Si, comme le cas se présente fréquemment, chaque alternateur de l'installation est commandé par un moteur qui lui est spécialement affecté, lor-squ'un des groupes fonctionne à charge normale, sa vitesse angulaire est de 99 t : m, par exemple, tandis qu'à vide elle est de 101 t : m, le coefficient de régularité étant alors de 20/0. Quand on met en service un deuxième groupe, si on ouvre complètement l'iidmission principale, le régulateur fonctionne pour régler cette admission et il agit sur la distribution pour porter le nombre de tours à celui qui correspond au fonctionnement à vide.

Dans le cas actuel on: obtient une vitesse angulaire de 101 t : m si les deux moteurs sont identiques.

Dans ces conditions, il est nécessaire d'employer un moyen quelconque pour ramener la vitesse angulaire à 99 t ; m, puisqu'il n'est possible d'effectuer le couplage qu'à cette vitesse.

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 373

Autrefois, on se servait de groupes de lampes à incandescences sur lesquels on faisait débiter à Tallernateur à coupler un courant sensiblement égal à celui que débitait Falternaleur en service, afin que, sous l'action de la charge, la vitesse angu^ laire fût ramenée à 99 t : m, conformément à l'exemple déjà cité. Cela fait, on s'assurait qu'il y avait concordance de phase entre les deux alternateurs et on couplait alors Taltemateur; on retirait ensuite lentement et graduellement les groupes de lampes.

Mais, actuellement, grâce aux meilleures conditions de fonctionnement électrique des alternateurs 4 en ce qui concerne la réaction d'induit, dès qu'il se produit la moindre différence de vitesse, les couples correcteurs énergiques qui se développent alors permettent d'effectuer le couplage de différentes manières et beaucoup plus simplement, Dès que le n^oteur est mis en marche, on agit sur le régulateur soit à la main, soit à Taide d'un petit moteur électrique que l'on commande à partir du tableau de distribution, afin de ralentir la vitesse jusqu'au point voulu; puis, on procède au couplage et on agit ensuite rapidement sur l'excitation pour répartir convenablement la charge; en même temps, on remet le régulateur dans les conditions normales de fonctionnement. Pendant ce temps, d'énergiques courants de synchronisation se développent dans les alternateurs et la tension en est presque toujours influencée; au bout de quelques secondes, les aiguilles des instruments de mesure restent immobiles et montrent que les deux alternateurs fonctionnent régulièrement; la stabilité de marche se maintient alors si les alternateurs satisfont à certaines conditions électriques déterminées et si, d'autre part, les moteurs satisfont également à certaines conditions mécaniques.

Avec les moteurs à gaz, on peut procéder de la môme manière. La maison Kœrting procède, toutefois, d'une façon différente. Un puissant électro-aimant {fig. 230) est fixé dans le sol et ses pôles sont disposés en regard de la périphérie extérieure du volant. En excitant convenablement cet électroaimant à l'aide du courant fourni par l'excitatrice, d'éner-

giques courants de Foucault prennent naissance dans la couronne du volant et agissent comme le ferait un frein appliqué sur le moteur; dans ces conditions, on peut diminuer la vitesse angulaire à volonté.

Dans la station génératrice des Hauts Fourneaux de Julienbutte, installée par la maison Kœrling, on a placé au-dessous

de chaque alternateur un dispositif analogue comprenant cinq pôles magnétiques d'un côté et cinq du côté opposé qui agissent sur la périphérie extérieure de rinducteur-volant portant les bobines inductrices.

Avec les alternateurs à inducteur mobile, si le couplage s'effectue dans la soirée, au moment où la salle des machines est éclairée par des lampes à arc, on peut apprécier la vitesse angulaire de ralternateur à coupler avec les autres déjà en service en utilisant un procédé stroboscopique très nettement visible. Ainsi qu'on Ta expliqué dans le paragraphe 12, si on éclaire l'inducteur mobile d'un alternateur avec une lampe à arc alimentée par le courant que fournit cet alternateur, les pôles paraissent immobiles dans Tespace, parce que l'intervalle de temps correspondant au déplacement d'un pôle pour aller occuper la place de celui qui le précède immédiatement est le même que celui qui s'écoule entre deux maxima d'intensité lumineuse de la lampe, si raltemateur comporte des pôles alternés; lorsque Taltemateur a des pôles de même nom, ces pôles paraissent doublés, parce que, dans le laps de temps qui s'écoule pour qu'un pôle prenne la place de celui qui le précède, il se produit deux maxima d'intensité lumineuse qui font que le môme pôle est visible deux fois.

FiG. 230.

COUPLAGE DES ALTKRNATKURS 375

Lorsque la vitesse angulaire de ralternateur à coupler atteint la valeur normale, ses pôles vus à la lumière de ia lampe paraissent fixes; on a, au contraire, Tillusion d'un mouvement en avant lorsque la vitesse est trop grande et d'un mouvement en arrière lorsqu'elle est trop faible. Toutefois, ce procédé ne peut être utilisé seulement que comme indicateur de vitesse et non de phase, parce que les pôles apparaissent fixes dans le cas où les fréquences sont identiques ; mais les forces éleclromotrices peuvent être en concordance de phase au lieu d'être en opposition comme cela est indispensable pour le couplage.

On peut aussi, toujours pour apprécier la vitesse angulaire de Talternateur à coupler, regarder son inducteur à travers celui de Tinducteur en marche, à la condition toutefois que les deux alternateurs soient disposés parallèlement l'un h l'autre.

Le second inducteur remplit l'office d'écran masquant périodiquement le premier et produit alors une série d'éclipsés consécutives à intervalles réguliers. Si l'inducteur est rendu visible au moment où ses pôles se trouvent dans une position identique par rapports ceux de l'autre, ces derniers paraissent immobiles. Lorsque les deux alternateurs sont identiques, leurs vitesses angulaires respectives sont égales lorsque ce phénomène se produit. Dans ce dernier cas, il n'est pas indispensable que Téclairement soit fourni par une lampe à arc, le phénomène pouvant être facilement observé à la lumière du jour, puisque les intermittences lumineuses sont produites à l'aide d'éclipsés successives.

Ces effets stroboscopiques se manifestent toujours lorsque les alternateurs sont couplés. Lorsqu'ils ne sont pas encore couplés, le mouvement relatif des pôles fait connaître le rapport des vitesses avec une précision incomparablement plus grande que ne le ferait le compteur de tours le plus précis. Soit, par exemple, deux alternateurs à 30 pôles, dont on observe la marche comme il a été indiqué ci-dessus ; si Ton constate le passage de 15 pôles en une minute devant un repère, cela

376 lA TECHNIQUE DES COURAiNTS ALTERNATIFS

indique que Técart de vitesse cnlre les deux alternateurs est d'un demi-tour par minute.

Les phénomènes stroboscopiques qui viennent d'élre décrits permettent d'apprécier approximativement, pour les alternateurs à coupler, les variations de vitesse qu'ils peuvent présenter pendant qu'ils effectuent uti tour. Si le coefficient d'uniformité des moteurs n'est pas très grand, au-dessous de 100 par exemple, les pôles, avant de paraître fixes, semblent osciller autour d'une position moyenne, exactement comme le ferait un volant ayant une grande inertie sous Taction d'un couple moteur élastique.

127. Synchronisation. — L'égalité des vitesses angulaires étant obtenue et, par conséquent, l'égalité des fréquences, il ne reste qu'à attendre le moment opportun (complète opposilion de phase entre les forces éleclromotrices) pour effectuer h couplage. A la rigueur, si les vitesses une fois égales se maintenaient ainsi, on n'obtiendrait jamais le synchronisme parfait à moins qu'il n'ait été obtenu dès le départ. Mais, en Tabsence de couples de synchronisation, il se produit inévitablement quelques légères variations de vitesse qui font que Talternateur à coupler se trouve dans des conditions de synchronisme plus ou moins stables, suivant que sa vitesse est plus ou moins régulière.

Pour connaître le moment opportun où le couplage peut s'effectuer, il existe divers systèmes qui tous sont fondés sur le principe qui a été exposé dans le paragraphe 93 au sujet du moment où un moteur synchrone peut être relié au réseau.

En utilisant le dispositif des lampes de phase, avec ou sans interposition de transformateurs, on sait que les alternateurs sont en concordance de phase lorsque les lampes, montées comme l'indique la figure 177, sont éteintes. La fréquence des variations d'intensité lumineuse, c'est-à-dire des battements des lampes, permet d'apprécier les variations de vitesse qui existent entre les deux machines.

'ai.

tî

FiG. 231.

COUPLAGE DES ALTERNATEURS a77

Soit A ralternateur en service et B celui qui est à coupler et qui se trouve déjà on marche et excité. En disposant les lampes / comme l'indique la figure 231, on voit qu'à l'instant où les deux tensions t\ et n ont la même valeur et sont de même sens par rapport au circuit extérieur, les lampes /restent éteintes. Au contraire, à tout autre moment, cette condition n'étant pas réalisée, un courant circule entre les deux alternateurs et les lampes Tia-

diqueni par leur éclat. 1 !

L'éclairement est maximum lorsque les tensions, étant égales, sont de sens opposé par rapport au circuit extérieur.

Lorsque la vitesse angulaire de fallernateurB est un peu différente de celle de ralternateur A, alors entre la concordance des tensions, indiquée par le nonfonctionnement des lampes, et la discordance, indiquée par Téclaircment maximum, il s'écoule un certain laps de temps. Si, au contraire, les vitesses respectives des deux alternateurs sont très difl'érenles, le phénomène se reproduit plus fréquemment, c'est-à-dire que les battements deviennent d'autant moins fréquents que les alternateurs se rapprochent du synchronisme parfait.

Quand les battements se produisent lentement, un battement chaque 3 à 4 secondes, le phénomène présente un caractère de stabilité et, alors, on saisit le moment où les lampes sont éteintes pour fermer rapidement Tinterrupteur. Les alternateurs sont couplés et on peut supprimer les lampes de phase.

Toujours en employant les lampes comme indicateur de phase, il est préférable de les monter comme l'indique la figure 232, car, avec cette disposition, les lampes atteignent leur éclat maximum au moment où le synchronisme est

atteint. Dans ces conditions, le courant qui les parcourt et qui produit les battements étant alternatif, les lampes atteignent le maximum d'éclat lorsque l'intensité du courant passe par sa valeur maximum, tandis qu'elles s'éteignent bien avant que l'intensité n'arrive à sa valeur nulle. En d'autres termes, il est plus facile de saisir le moment où le synchronisme est établi lorsque les lampes ont tout leur éclat plutôt que lorsque les lampes sont éteintes.

Fio. Ï32.

Fio. Î33.

Indépendamment des lampes, il est utile d'installer un voltmètre, mais il faut alors avoir recours à l'intermédiaire de deux petits transformateurs [fig. 233),

Le transformateur Tj est monté en dérivation sur les barres omnibus du tableau de distribution ou bien sur les bornes de l'alternateur en service ; le transformateur T2 est, au contraire, monté en dérivation sur les bornes de Talternateur que Ton veut coupler. Les circuits secondaires des transformateurs sont reliés de manière que, lorsque la force électromotrice de ralternaleur à coupler est en concordance de phase avec la tension du circuit extérieur, c'est-à-dire en opposition de phase par rapport au circuit interpolaire des alternateurs, les lampes soient éteintes et que l'aiguille du voltmètre reste au zéro.

On peut reprocher à ce dernier dispositif de permettre l'établissement d'un courant de synchronisation d'intensité mini-

œUPIAGE DES ALTERNATKUKS 379

mum pendant Topération de mise en synchronisme qui précède le couplage. C'est pourquoi il est préférable de faire usage d'un ampèremètre A {fig* 234) mis en série avec une résistance R par l'intermédiaire d'un interrupteur I que Ton ferme seulement au moment où les lampes de phase indiquent que l'on est sur le point d'atteindre le synchronisme parfait. Les deux secondaires des transformateurs Tj et Tg sont montés en opposition, de sorte que, si les phases des forces électromotrices respectives des deux alternateurs sont en concordance exacte,

KiG. 234.

FiG. 235.

l'ampèremètre n'indique le passage d'aucun courant. Au contraire, s'il y a un légeù écart entre les vitesses des deux machines, il se développe dans le circuit des secondaires un courant dont l'intensité dépend de la valeur donnée à R, courant dont rintensité sera d'autant plus grande que l'écart des vitesses est plus considérable. Un courant d'intensité proportionnelle passe en même temps dans les circuits primaires des transformateurs ainsi que dans les induits des alternateurs. Ce courant contribue à réaliser la synchronisation des deux alternateurs en produisant deux couples qui concourent au même résultat. Lorsque l'équilibre est obtenu, on effectue le couplage. Avec ce procédé; l'opération du couplage se fait plus rapidement.

Tous les systèmes qui viennent d'être décrits et qui permettent d'apprécier le moment où le synchronisme est. établi

380 LA teciimqi:e des courants alternatifs

sont suffisants lorsqu'il s'agit d'altcrnaleurs de puissance moyenne, parée que si, au moment du couplage, la* concordance de phase n'est pas exactement atteinte, les couples de synchronisation qui se produisent amènent rapidement les alternateurs en concordance de phase sans produire de dérangements notables. Mais il n'en est plus ainsi lorsque les alternateurs ont une puissance de plusieurs milliers de Kilowatts, principalement lorsqu'ils sont de grandes dimensions et que leur vitesse angulaire normale est assez faible. Dans ce cas, la correction d'un petit écart de vitesse exige un couple de synchronisation puissant, agissant pendant un temps relativement long, ce qu'il faut éviter si Ton veut obtenir un excellent fonctionnement.

11 faut alors avoir recours à un indicateur de phase plus précis. On peut utiliser un phasemètre ordinaire (§ 39), mais on obtient des indications beaucoup plus précises avec l'indicateur de phase de Fingénieur Lincoln, qui Ta imaginé dans le but spécial d'effectuer rapidement et sûrement le couplage des grands alternateurs de 5000 chevaux de la station centrale des chutes du Niagara.

Cet indicateur est constitué par une bobine fixe SS {fig. 235) à l'intérieur de laquelle peut se déplacer un équipage mobile formé de deux autres bobines disposées à angle droit Tune par rapport h l'autre et solidaires de Taxe de rotation qui est muni d'un index. La bobine SS est mise en dérivation, par l'intermédiaire d'un transformateur réducteur, sur les barres du tableau de distribution; les deux autres bobines sont mises en dérivation sur Talternateur à coupler, toujours par l'intermédiaire d'un transformateur réducteur. Les phases de l'intensité des courants qui passent dans les bobines A et B sont artificiellement décalées d'environ 1/4 de période en intercalant dans le circuit de A [fig, 236) une grande résistance ohmique et dans le circuit de B, au contraire, une grande résistance inductive. Les courants sont amenés a cet appareil par l'intermédiaire de trois bagues de contact a, ô, c et de trois balais.

COUPLAGE DES ALTERNATEURS

Lorsque la tension de ralternateur h coupler est en concordance de phase avec la tension du réseau, Tintensiti^ du courant passant dans la bobine S est en concordance de phase avec l'intensité du courant de la bobine A et en avance ou' en retard de 1/4 de période par rapport à l'intensité du courant de la 4)obine B. Le système mobile prend alors une position d'équilibre déterminée, dans laquelle les bobines A et S sont parai-

¥ui. 23().

lèles, parce que les actions qui s'exercent entre les courants, en B et en S, s'annulent, étant décalés de 1/4 de période; la valeur moyenne du couple moteur qui tend à déplacer la bobine mobile B par rapport à la spire fixe S ne produit alors aucune action.

Si, au contraire, on considère le cas limite, c'est-à-dire celui oii la tension de ralternateur est décalée de 1/4 de période par rapport à la tension aux barres du tableau de distribution, <:*estla bobine B qui vient se placer dans le plan de la bobine S, parce que le décalage est nul entre les intensités des courants qui traversent respectivement ces deux bobines ; la bobine A se place perpendiculairement à la bobine S et, dans ces conditions, le couple moteur moyen qu'elle produit est annulé.

Il n'est pas difficile maintenant de comprendre pourquoi, dans tous les cas intermédiaires allant du synchronisme parfait h un décalage de 1/4 de période entre les tensions, il y a une valeur moyenne, différente du zéro, pour les couples agis-

sant tantôt sur la bobine A, tantôt sur la bobine B et, par suite, pourquoi le système se met en mouvement; en se déplaçaut dans un sens, il indique une avance de phase; en se déplaçant en sens contraire, un retard de phase et cela avec une vitesse d*autant plus grande que l'on se trouve plus éloigné du synchronisme. La vitesse maximum correspond à un décalage de 1/8 de période.

Cet appareil indique donc aussi dans quel sens il faut modifier la vitesse de la machine à coupler. Lorsque Tindex s arrête dans la position correspondant au parallélisme des bobines  et S, le synchronisme est obtenu et c'est alors que Ton peut mettre Taltemateur en circuit; si Tindex s'arrêtait dans une position perpendiculaire à celle qui vient d'être indiquée, cela prouverait que le décalage de phase entre les tensions est de 1/4 de période. j

Comme, en pratique, le décalage de phase entre les courants i

A et B n'atteint jamais exactement 1/4 de période, lappareil fonctionne d'une manière satisfaisante et donne dos indications précises.

11 arrive parfois, quel que soit l'indicateur de synchronisme, que le couplagjB ne se maintient pas. Cela indique que l'on a procédé trop hâtivement et que le synchronisme était instable. Ce fait est indiqué par l'ampèremètre de ralternateur qui accuse le passage de courants de synchronisation intenses et par un ronflement sourd et caractéristique de l'alternateur. Il faut alors retirer l'alternateur du circuit, procéder à un nouveau et précis réglage de la vitesse et effectuer ensuite la mise en circuit de l'alternateur.

Dans les installations h courants triphasés, il est possible de disposer les circuits de lampes de phase de manière qu'elles s allument dans un ordre déterminé lorsque l'alternateur à coupler a une vitesse angulaire trop grande et qu'elles s'allument en ordre inverse lorsque la vitesse est trop faible. La vitesse avec laquelle l'éclairement maximum parait se déplacer dans l'espace est en rapport direct avec la fréquence des battements.

COUPLAGE DES ALTERNATEURS

Les trois lampes a, A, c [fig, 237), qui ordinairement sont disposées radialement dans une boîte cylindrique, sont reliées, comme Tindique le schéma, aux enroulements secondaires de deux petits transformateurs triphasés, dont les enroulements primaires ne figurent pas sur le dessin. La lampe a est intercalée entre 1 et 1', b entre 2 et 3' et c entre 3 et 2'.

Lorsque les alternateurs sont en concordance de phase, la lampe a est éteinte et les deux lampes b ^i c ont le môme éclat ne dépassant pas le rouge, parce qu'il y a un décalage de phase de 1/3 de période entre les tensions en 2 et 3' et en 3 et 2'. Si, au contraire, Talternateur B à coupler a une vitesse angulaire trop grande, les phases des forces électromotrices agissant respectivement sur chacune des lampes sont différentes, la force électromotrice résultante en a prend une certaine valeur et la lampe commence à s'allumer; en 6, la force électromotrice résultante augmente de valeur et porte la lampe à Tincandescence ; enfin, en c, la force électromotrice résultante diminue et la lampe a moins d'éclat. Si les lampes sont placées dans Tordre a, A, c, on voit d'abord s'allumer la lampe A, puis a et enfin c et ainsi de suite successivement, tant que la vitesse de Talternateur est trop grande. Si, au contraire, la vitesse angulaire de Talternateur est trop faible, l'ordre d'allumage des lampes est inversé.

Cette intéressante et curieuse méthode a été brevetée par la maison Siemens et Halske.

ZS'k lA TEGHNIQrE DES COURANTS ALTERNATIFS

128. Répartition de la charge. — Une fois le couplage effectué, on doit procéder à la répartition sur les deux alternateurs de la charjçe totale du circuit extérieur. C'est Topération la plus difficile ou du moins c'est celle qui exige la plus grande habileté de la part de Télectricien chargé du tableau de distribution. On pourrait croire que, pour arriver à la répartition de la charge, il suffit de mettre le régulateur du moteur, commandant Talternateur que l!on vient de coupler, dans les conditions normales de fonctionnement et puis de régler l'excitation des deux alter- Q> nateurs pour que leurs

ampèremètres respectifs indiquent la même intensité. Cette manœuvre, qui est inspirée de celle que l'on effectue avec les dynamos h courant continu, serait absolument défectueuse dans le cas des alternateurs. Pour s'en convaincre, il suffit d'intercaler dans le circuit de ligne un ampèremètre général A {fig, 238) en plus des ampèremètres respectifs des deux alternateurs A' et A".

Ordinairement, l'ampèremètre A indique une intensité plus .faible que la somme des intensités de A' et A', alors que rigoureusement, avec deux alternateurs parfaitement synchronisés, aucune différence ne devrait exister.

Cette différence est due, en ce qui concerne les alternateurs, à ce fait que la puissance développée n'est pas fonction de l'excil^ition. Au contraire, avec les dynamos à courant continuel dans les limites de la puissance des moteurs qui les cora- .mandent, la seule manœuvre du rhéostat d'excitation suffit pour faire augmenter la force électromotrice de la dynaipo, l'obligeant ainsi à supporter une charge plus fqrte que les autres, indépendamment de sa vitesse angulaire propre, parce

FiG. 238.

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 385

qu'il n'y a pas d'autres conditions à remplir pour répartir la charge.

Il en est tout autrement pour les alternateurs parce que^ lorsqu'ils sont couplés, la vitesse angulaire, doit être la même pour tous et ne peut être modifiée.

Soit deux alternateurs commandés par le même moteur ou par la même transmission à l'aide de courroies. On sait comment un moteur synchrone peut recevoir du couraut de la ligne, même si l'excitation est réglée au point que sa force électromotrice ait une valeur supérieure à celle de la tension agissant à ses bornes et cela parce que, si la vitesse angulaire, qui est fonction de la fréquence, ne se prête pas à ces conditions de fonctionnement, par contre le décalage entre l'intensité et la tension s'y prête parfaitement.

Le cas contraire se présente pour les alternateurs couplés. Un alternateur peut fournir du courant à la ligne, môme si sa force électromotrice est plus faible que la tension du réseau, dans certaines limites bien" entendu. L'équilibre n'est pas rompu, mais il se produit forcément un décalage de phase permanent entre les forces électromotrices des deux alternateurs, décalage qui a pour effet de renforcer l'excitation de rallernateur qui est le moins excité et d'affaiblir celle de l'alternateur dont l'excitation est trop grande ; dans ces conditions, Tégalité des tensions se rétablit (§ 94). Pour éviter la production de ces courants purement parasites, il suffit de rétablir la concordance de phase entre les forces électromotrices et, pour obtenir ce résultat, en admettant que les alternateurs soient de construction identique, on manœuvre les rhéostats d'excitation non seulement jusqu'au point où les courants débités par chaque alternateur ont la même intensité^ mais jusqu'à ce que la somme des intensités qu'ils indiquent soit égale à celle indiquée par Fampèremètre général. 11 est facile de voir que, lorsque cette concordance existe, les courants débités par les alternateurs sont tous des courants utiles qui alimentent le circuit extérieur.

Lorsque les alternateurs sont commandés chacun par un

moteur indépendant, il se produit alors une autre difficulté. Les vitesses des moteurs devant être égales à cause du couplage, on ne peut pas, en général, leur faire supporter la même charge (Voir § 122) surtout si ces moteurs ont un coefficient de régularité assez élevé et alors les dififérences peuvent être très notables. Dans ce cas, il n'est presque jamais possible de réaliser l'égalité des intensités pour les deux alternateurs et, par suite, d'obtenir dans les ampèremètres la condition déjà indiquée A'= A*. On doit alors se contenter de réaliser l'égalité

correspondant à un courant de synchronisation nul ou encore, ce qui revient au même, de rendre miniinnm la somme A' + A*' des indications des deux ampèremètres des alternateurs, en laissant forcément subsister une différence entre les indications données par chacun d'eux.

Si l'on veut réaliser simultanément les deux conditions

il faut agir sur la distribution des moteurs en modifiant leur régulateur.

Pour effectuer le contrôle qui vient d'être indiqué, il faut employer des ampèremètres parfaitement amortis. Les ampèremètres thermiques conviennent tout particulièrement. Lorsqu'on utilise des ampèremètres dont l'amortissement est insuffisant, l'inertie de Téquipage mobile donne lieu à des oscillations continuelles et un contrôle exact est impossible.

Pour arriver promptement à la meilleure répartition de la charge, il faut, avant tout, égaliser les forces électromotrices des deux alternateurs, puis, en se basant sur les indications des ampèremètres, augmenter l'excitation de l'alternateur qui débite le courant le plus intense et opérer en sens inverse pour l'autre. Cette manœuvre peut paraître paradoxale, puisqu'on serait plutôt porté à agir en sens opposé; mais il serait

COUPLAGE DES ALTERNATEURS 387

trop long et trop difficile de donner ici une explication physique de ce mode d'opérer sur lequel on reviendra dans le tome II. On continue à agir graduellement sur les rhéostats d'excitation jusqu'à ce que l'on réalise la condition de la somme minimum A' + A".

D'une manière approximative, lorsque les deux alternateurs sont de construction identique, les forces électromolrices qu'ils développent sont égales quand les manettes des deux rhéostats d'excitation occupent la même position, c'est-à-dire, lorsque les résistances intercalées sont égales. Il est préférable d'établir, une fois pour toutes, la courbe de la force électromotrice de chaque alternateur fonctionnant à vide à une vitesse angulaire déterminée, en fonction du nombre de plots du rhéostat insérés, et d'utiliser ce tracé graphique pour établir la position des manettes des rhéostats correspondant à des forces électromotrices égales pour chaque alternateur. Après un peu de pratique et' d'habitude, il n'est même plus nécessaire d'avoir recours au graphique et le contrôle de la charge s'effectue en quelques instants.

129. Couplage de plusieurs alternateurs. — Lorsque les alternateurs à coupler sont plus de deux, on opère comme il a été déjà indiqué et en prenant les mêmes précautions chaque fois qu'il faut en mettre un en circuit, afin que le couplage ne produise aucune variation de la tension sur le réseau alimenté. En particulier, on doit contrôler très exactement la tension et la Vitesse angulaire afin que, lors de la mise en circuit du nouvel alternateur, la canalisation no reçoive ni ne fournisse de courant, parce que, dans le premier cas, la tension du réseau prendrait une valeur plus grande et que, dans le second cas, sa valeur diminuerait. *

Des précautions spéciales doivent être prises lorsque la puissance totale des alternateurs est telle qu'elle puisse faire fonctionner comme moteur synchrone l'alternateur à coupler, sans qu'il se produise une forte variation de la tension. On se trouverait alors dans le cas d'un alternateur recevant l'énergie de

deux côtés du réseau, ou plus exactement des autres alternateurs, d'une part, et de son moteur, d^autre part. La perte du synchronisme dans ce cas serait inévitable et présenterait même des dangers parce que, par suite de Taccélération de vitesse, l'admission de vapeur dans le moteur pourrait être interrompue subitement et la vapeur, se condensant dans les cylindres, pourrait donner lieu à de très sérieuses avaries.

Il est superflu de donner de plus grands détails en ce qui concerne les manœuvres à effectuer pour le couplage en parallèle des alternateurs, détails que le lecteur trouvera facileinent dans tous les bons manuels pratiques ; il suffit d'avoir indiqué ici les principes fondamentaux.

130. Misç hors circuit d'un alternateur. — Lorsqu'il est nécessaire de retirer un alternateur du circuit et de l'arrêter parce que la charge du réseau a diminué, on procède à cette manœuvre en effectuant les opérations du couplage en sens inverse. On diminue d'abord l'excitation et on agit, en même temps, sur la distribution du moteur de manière à diminuer la charge sans modifier la vitesse angulaire. Simultanément, on renforce l'excitation des autres alternateurs en service pour maintenir la tension constante.

Lorsque l'ampèremètre de l'alternateur à retirer du circuit indique que l'intensité du courant est presque nulle, on ouvre rapidement l'interrupteur.

131. Emploi de circuits amortisseurs. — Lorsque les moteurs destinés à la commande des alternateurs ont un couple moteur variable, comme c'est le cas pour les moteurs à gaz ou les moteurs à vapeur monocylindriques, on peut assurer le fonctionnement en parallèle des alternateurs en plaçant sur leurs inducteurs des circuits amortisseurs (Voir chap. xi, §72).

Ces circuits amortisseurs agissent comme de véritables écrans magnétiques, lorsqu'une oscillation vient à se produire, et l'éteignent rapidement ou l'empêchent de prendre une

COUPLAGE DBS ALTERNATEURS 389

valeur exagérée. L'emploi des circuits amortisseurs est parfaitement justifié lorsqu'il faut réduire au minimum Técart angulaire que les alternateurs subiraient inévitablement pendant un tour, lorsqu'ils sont commandés par des moteurs à couple moteur variable.

Ces circuits produisent des couples correcteurs, toujours favorables au maintien d'une vitesse angulaire constante ; ils agissent comme le fait l'inertie des organes tournants d'une machine. Il a été déjèi question de cette action des circuits amortisseurs à propos des moteurs synchrones (§95).

Dans les très grandes stations génératrices, les alternateurs sont pourvus de circuits amortisseurs. Ils corrigent le flux et donnent à la force électromotrice une allure presque sinusoïdale (§ 72). Dans les alternateurs simples, ils réduisent dans une large mesure la réaction d'induit (Voir tome il, chap. xi) ; enfin, ils assurent dans tous les cas un meilleur fonctionnement des alternateurs couplés en parallèle.

On comprend parfaitement que ces avantages compensent, dans beaucoup de cas, la notable augmentation du prix d'achat des alternateurs, lorsque ces derniers doivent être munis de ces circuits.

Page 1