Résistance des électro-ainumts télégraphiques. — On a

vu, au § 1 54, la manière dont on calcule un clectro-aîmant destiné à fournir la plus grande force attractive possible sous Tinfluence d'un courant permanent. Tel n'est pas le cas des courants télégraphiques qui sont essentiellement variables. Dans les signaui rapides,, l'état permanent n'est jamais atteint; il convient de proportionner les électro-aimants de manière que , pendant la durée d'un signal , ils développent une force attractive aussi grande que possible ou, en d'autres termes, que le produit du nombre de spires par l'intensité du courant atteigne une valeur maxima.

L'intensité du courant s'élèvera à une fraction d'autant plus grande de l'intensité de régime que la constante de temps des bobines magnétisantes sera plus faible, § 176. Par suite de la forme complexe des ondes télégraphiques , le problème est d'une résolution beaucoup plus difficile que s'il s'agissait de courants harmoniques simples ; heureusement , la grande expérience acquise dans l'emploi des électro-aimants fournit des règles empiriques très utiles dans la construction de ces organes. La résistance donnée aux électro-aimants est une fraction de celle de la ligne ; plusieurs praticiens adoptent le rapport un tiers entre ces résistances.

Souvent un même récepteur doit desservir plusieurs lignes. 11 est donc utile qu'on puisse faire varier la résistance de l'électroaimant, afin de le mettre en rapport avec les résistances parfois très différentes des diverses lignes. On peut faire les combinaisons suivantes : 1° insérer une seule bobine à la suite de la ligne ; dans ce cas l'électro-aimant est dît ^oiYewA: ; 2° placer les deux bobines en série ; 3^ les disposer en dérivation.

La self-induction de l'électro-aimant monté en dérivation n'est que le quart de la valeur correspondant au montage en série, ce dont on peut se rendre compte en supposant les deux bobines superposées. Or, la résistance totale du circuit comprenant la ligne et la pile n'est pas très notablement altérée par le changement du couplage. 11 en résulte que la constante de temps dans le premier cas n'est guère supérieure au quart de la valeur relative au second cas. Mais l'aimantation qui correspond au régime permanent n'est, dans le premier cas, pour un même courant de ligne, que la moitié de ce qu'elle est dans le second. Néanmoins, comme la courbe du courant s'élève beaucoup plus rapidement dans la première hypo-

thèse, il se peut que , pour des signaux très courts , Taimantation à la fin d'un signal soit dans ces conditions plus grande que dans la seconde hypothèse.

L'expérience a montré qu'il est utile d'adopter des noyaux aussi courts que possible, l'épaisseur donnée à l'enroulement étant approximativement égale au diamètre du noyau. Le fer employé dans la construction de ces derniers doit être très doux et bien recuit.

En vue d'éviter l'affaiblissement de l'effet du courant de travail dû aux courants de Foucault, il serait bon de diviser le noyau. Dans quelques appareils on fait usage de noyaux tubulaires fendus Iongitudinalement , afin de réduire les courants parasites.

M. Vaschy indique les données suivantes pour les électro-aimants des appareils Morse usités, en France, sur les lignes de longueurs moyennes.

Résistance des 2 bobines: 5oo ohms; self-induction de chaque bobine enlevée des noyaux : i ,65 quadrant; self-induction des bobines montées en série sur leurs noyaux : 6,37 quadrants; self-induction des mêmes bobines lorsque l'armature est appliquée sur les noyaux et que le circuit magnétique est ainsi fermé : 10,68 quadrants.

Cette variation de la self-induction peut apporter des perturbations dans rétablissement du courant. On peut considérer à cet égard comme un avantage la disposition du relais Siemens, dans lequel la palette ne réunit pas les deux noyaux et où les variations de la self-induction pendant les mouvements de l'armature sont très réduites, étant donnée la faible masse de cette dernière. Il convient d'ailleurs de donner aux armatures des relais un moment d'inertie faible afin de leur permettre d'obéir rapidement aux forces qui les sollicitent.

643. — Générateurs employés. — Les courants télégraphiques Morse varient entre 0,01 et 0,01 5 ampère. Comme les lignes ont environ 10 ohms par km, il s'ensuit qu'une ligne de 100 km présentera avec le récepteur environ i 5oo ohms de résistance et que la pile devra posséder une force électromoirice de 1 5 à 25 volts. On emploie des éléments Leclanché dans la plupart des postes. On n'utilise les piles au sulfate de cuivre que dans les bureaux ayant un trafic très actif et où l'on craint un affaiblissement trop rapide du courant.

Une même pile peut desservir plusieurs lignes, sî sa résistance intérieure est faible comparée à celle des lignes combinées et si les éléments ne sont pas amenés à débiter un courant anormal.

Il existe des bureaux où tous les éléments sont groupés cntr'eux suivant le montage dit en pyramide. Supposons, par exemple, que les lignes les plus courtes exigent 20 volts, les lignes moyennes 5o volts et les lignes les plus longues 100 volts. On formera des séries de 20 éléments Daniell et on mjttra autant de séries semblables en dérivation qu'il est nécessaire pour fournir le courant maximum absorbe par toutes les lignes à un moment donné. On met en tension avec le premier groupe un second groupe de 3o éléments en série et d'autant d'éléments en dérivation qu'il convient pour produire le courant absorbé par les lignes de grandes et de moyennes longueurs. Enfin, un dernier groupe placé au sommet de la pyramide renferme autant de séries dérivées de 5o éléments en tension qu'en exigent les lignes les plus étendues. On réunit alors la base de la pyramide à la terre, le premier tronçon de 20 éléments en série aux lignes courtes , le second tronçon de 3o éléments en série aux lignes moyennes et le sommet de la pyramide aux lignes étendues.

Dans les grands centres, l'emploi des piles entraîne des frais excessifs et l'on y a substitué depuis quelques années celui des dynamos fournissant le courant soit directement, soit par l'intermédiaire d'accumulateurs destinés à régulariser le débit des machines. On donne aux dynamos des voltages appropriés .aux divers groupes de lignes et l'on a soin d'introduire à la suite de chaque dynamo des résistances de sûreté destinées à empêcher le courant de devenir excessif en cas de court-circuit. A Chicago, par exemple, les résistances additionnelles sont comptées à raison de 2 ohms par volt fourni par la dynamo correspondante.

644. — Appareils accessoires. Commutateurs. Galvanoscopcs. Sonneries. Parafoudres. — Indépendamment des manipulateurs et des récepteurs , un bureau télégraphique comprend différents appareils auxiliaires : commutateurs , galvanoscopes , sonneries d'avertissement et parafoudres.

Le commutateur à manette est d'un emploi très fréquent, fig. 399. 11 comprend un levier qu'on manœuvre à l'aide d'unç manette et

SYSTÈME TELEGRAPHIQUE t

qu'on peut amener successivement sur une série de blocs en cuivre disposés à la périphérie d'un disque isolant au centre duquel pivote le levier. Ce dispositif permet de relier un fil aboutissant

à ['axe du levier successivement à d^autres fils attachés aux blocs de cuivre.

Le commutateur à broches est formé de plots en cuivre qu'on ptiit réunir à l'aide de broches insérées entr'eux. C'est le système de commutateur usiié avec les caisses de résistance.

Le commutateur suisse permet un très grand nombre de combinaisons. C'est un commutateur à broches de forme particulière

dont les fig. 400 et 401 représentent deux dispositifs. Une planche verticale porte deux séries orthogonales de barres en laiton soi-

298 TÉLéGRAPHIE.

gneusement isolées les unes des autres. Les lames verticales sont, par exemple , reliées aux lignes qui aboutissent au bureau télégraphique, les barres horizontales aux appareils qui y sont installés. Pour réunir deux lames, on place une broche à leur point de croisement. On peut ainsi relier : i^ une ligne avec un appareil, par une broche connectant les barres correspondantes ; 2° deux fils aboutissant au même bureau ; il suffit de réunir les lames verticales auxquelles les lignes sont attachées à une même lame horizontale isolée ; 3^ deux appareils du bureau , par la liaison de deux barres horizontales au moyen d'une barre verticale.

Pour assurer un bon contact entre les barres et les broches, on fend généralement ces dernières par un ou deux traits de scie de manière à former ressort quand elles sont enfoncées.

Dans le dispositif de la fig. 400, où les deux pièces à réunir sont apparentes , on peut juger avec plus de certitude que dans l'autre dispositif de l'efficacité des contacts.

Les galvanoscopes permettent aux employés de s'assurer que les courants qu'ils envoient sont suffisants pour actionner les récepteurs des postes correspondants et inversement que les courants reçus suffisent aux récepteurs.

Ces appareils sont de la construction la plus simple. Souvent l'aiguille aimantée pivote autour d'un axe horizontal et est lestée de manière à prendre normalement la position verticale, ce qui facilite les lectures.

Les avertisseurs sont des appareils destinés à annoncer l'envoi d'une dépêche par un poste transmetteur. On fait généralement usage de la sonnerie trembleuse, imaginée par Lippens, dans laquelle une armature d'électro-aimant portant le battant d'un timbre ouvre et ferme alternativement le circuit de la ligne. Le buttoir est porté par un ressort, dans le but de prolonger la durée du contact et d'amortir les chocs de l'armature.

Pour éviter que les décharges atmosphériques ne viennent brûler les appareils et blesser les employés, on installe dts parafoudres à rentrée des lignes dans les bureaux.

Les appareils les plus employés sont les parafoudres à feuille de papier ou à pointes, § 478.

TEI.eCttAPHIQUB MORSE.

645. — Installations des postes tél^raphiqueB. — Dans les postes extrêmes où convergent généralement des lignes nombreuses, celles-ci aboutissent aux lames veriîcaies d'un commutateur suisse. Ces lames sont séparées par une feuille de papier paraffiné d'une

Fig. 402.

plaque transversale P reliée à la terre, de manière à constituer un parafoudre. Les appareils du bureau communiquent avec les barres horizontales du commutateur.

Normalement , un commutateur à manette relie la ligne à la terre par l'intermédiaire d'une sonnerie. Lorsqu'un appel arrive d'un poste correspondant, la ligne est mise en communication, avec le manipulateur M et le récepteur R, par le déplacement de la maneite. On peut mettre le gaWanoscope dans le circuit ou le supprimer. Le récepteur est alors prêt à recevoir la dépêche. Celle-ci terminée, la ligne est remise sur terre à travers la sonnerie.

En temps d'orage , toutes les lignes sont mises à la terre par une lame spéciale du commutateur suisse.

3oo

Dans un poste intermédiaire intercalé dans une ligne, les deux tronçons de celle-ci aboutissent à deux lames d^un commutateur à. broches portant un parafoudre et une lame de terre. Les deux premières lames sont relices à des sonneries. Lorsqu'un appel est reçu de Tune des directions, on met le tronçon correspondant en relation avec le récepteur et l'on reçoit les signaux transmis.

Considérons une ligne renfermant 5 postes intermédiaires A, B, C, D, E. Chacun de ces postes est désigné par une combinaison de 2 ou 3 lettres, constituant l'abréviation télégraphique du nom de la station.

Supposons que le poste B ait une dépêche pour C. Il relie la section BC à son manipulateur par le moyen des manœuvres indiquées ci-dessus et envoie les signaux formant l'abréviation du poste C. Ce dernier, averti par le bruit de la sonnerie correspondante, relie la section BC à son récepteur, entend l'appel et reçoit la dépèche , après avoir envoyé quelques points à Taide de son manipulateur pour annoncer qu'il est prêt. Lorsque la transmission est terminée , le poste C répète les chiffres et les mots difficiles de la dépêche, afin d'écarter toute chance d'erreur. Cela fait, on rétablit les communications normales.

Si le poste B veut communiquer avec un poste éloigné tel que E, il prévient d'abord C en transmettant l'abréviation de E. Le poste C, après avoir entendu cet appel par son récepteur, met les tronçons BC et CD en communication directe par une broche placée au commutateur d'entrée. L'appel est ensuite reçu par D qui relie, à son tour, les sections CD et DE. Enfin E entend Tappel et reçoit la dépêche. Après un temps déterminé , les postes intermédiaires rétablissent les communications normales , à moins qu'ils ne s'aperçoivent que la dépêche n'est pas terminée.

646. — Réseau télégraphique. Systèmes par communications directes et par communications indirectes. — Dans quelques pays peu étendus, tels que la Belgique, le système d'appels successifs est généralisé sur tout le territoire. Le réseau télégraphique qui couvre le pays comprend des lignes directes^ qui relient les bureaux principaux , et des lignes omnibus , qui passent par tous les petits postes intermédiaires.

Dans les postes principaux, on peut relier directement entr'elles

SYSTÈME TÉLÉGRAPHIQUE MORSE. 3oi

les ligrtes qui aboutissent aux commutateurs suisses et mettre ainsi en relation deux stations qui demandent à échanger une dépêche. On laisse toutefois, dans le circuit, un appareil, galvanoscope ou parleur, destiné à déceler la fin de la transmission.

Si les lignes sont très longues , on peut établir la communication par l'intermédiaire d'un translateur, § 640.

Un petit poste quelconque A peut communiquer avec un autre petit poste B situé à Textrémité du pays. Grâce à des raccordements successifs , A transmettra l'abréviation conventionnelle de B et fera relier entr'eux les tronçons de la ligne omnibus qui Tunit au poste plus important le plus voisin. La ligne omnibus est alors connectée à la ligne directe qui pénètre dans un poste principal. De là, par rintermédiaire d'autres lignes directes, on réunit A au poste le plus voisin de B. Enfin une ligne omnibus permettra d'atteindre cette dernière station, et A et B échangeront la dépêche.

Ce système, dit par communications directes, exige que chaque poste ait une pile suffisante pour communiquer à une distance relativement grande. Déplus, chaque communication immobilise les lignes intermédiaires pendant le temps assez long nécessité par les appels successifs et la transmission de la dépêche. Ces inconvénients croissent avec l'étendue du réseau.

Par contre , dans le système des communications directes , la dépêche n'est transmise qu'une seule fois, ce qui réduit la maind'œuvre et les chances d'erreur au minimum.

Dans les grands pays, les communications sont toujours indirectes. Le poste A envoie la dépêche au poste principal voisin, qui la reçoit en passage. Ici se fait une nouvelle transmission vers un bureau principal voisin de B , lequel reçoit la dépêche de ce dernier poste. Ces transmissions successives nécessitent une maind'œuvre considérable et peuvent occasionner des erreurs.

647. — Transmission à courant continu. — Dans le système Morse exposé précédemment et généralisé en Europe, le circuit des piles est ouvert à l'état de repos et les courants ne sont envoyés qu'au moment de la transmission des dépêches ; d'où le nom de transmission par courants intermittents donné à ce système.

Aux Etats-Unis et sur quelques lignes de chemin de fer européennes, les postes successifs d'une ligne omnibus sont parcourus à

3o2 TÉLÉGRAPHIE.

Tétat normal par un courant, d'où le noçi de transmission à courant continu.

La fig. 4o3 donne le schéma d'une ligne comprenant 3 postes montés d'après ce dispositif. Les piles sont groupées dans les postes extrêmes et leur circuit est normalement fermé par l'intermédiaire de récepteurs et de manipulateurs de construction spéciale.

Ces derniers présentent une broche S qui permet de maintenir le courant sur la ligne. Les armatures des récepteurs sont donc abaissées à l'état de repos. Si l'un des postes de la série désire transmettre une dépêche à un autre poste , il retire la broche S de son manipulateur et envoie, à l'aide de ce dernier, l'abréviation du bureau appelé. Les signaux sont reçus simultanément dans toutes les stations. Lorsque le bureau appelé a répondu, la dépêche est transmise, puis le circuit est rétabli.

Ce système évite l'intervention des postes non intéressés dans les communications. Il facilite l'envoi des dépêches destinées à tous les bureaux à la fois, comme c'est fréquemment le cas pour les télégrammes de service sur les lignes de chemin de fer. De plus, il concentre les piles dans les postes extrêmes plus importants en général, où l'on peut disposer d'un personnel spécial pour leur entretien. Enfin , les courants étant relativement constants , le réglage des appareils ne doit pas être changé fréquemment. Par contre, ce système entraîne une dépense de courant assez grande et exige des piles pouvant supporter un courant continu. Il n'est applicable qu'aux lignes omnibus et exclut le système des communications directes.

648. — Méthode d'essai par courants reçus. — Avant de commencer le travail journalier dans un poste télégraphique, il

SYSTÈME TÉLÉGRAPHIQUE PERFECTIONNÉ. 3o3

est Utile de s'assurer que les lignes et les appareils correspondants sont en bon état. Un moyen simple est utilisé, en Angleterre et en Belgique, dans ce but. Tous les postes ayant des lignes convergeant vers un bureau principal doivent, à des moments déterminés et différant de quelques minutes , envoyer à Taide de leur manipulateur et de leur pile de travail un courant continu vers le poste central. Ces courants sont reçus successivement dans un galvanomètre étalonné et leurs intensités sont notées en milliampères. Si un courant n'a pas l'intensité normale, on procède, après la série des mesures, à des essais spéciaux, afin de vérifier si l'insufHsance est due à un défaut d'isolement de la ligne , à la fatigue de la pile du poste de transmission ou à d'autres causes. Ces essais journaliers sont excellents pour vérifier la décroissance graduelle des courants et juger du moment où il convient de procéder à l'entretien des lignes et des piles.