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convient cette fois pour le courant i'— — :; on obtiendra donc nt
la nouvelle caractéristique en altérant les abscisses dans un rapport constant, ce qui revient à changer leur échelle.
De même, si on modifie le nombre de tours et l’enroulement de l’induit, la nouvelle caractéristique E’ sera, toutes choses égales pour l'inducteur,
E' n'N' , n'N' Re D INT
L'opération revient encore à multiplier les ordonnées par un facteur constant ou à changer l'échelle correspondante.
Considérons d’abord le cas d’une excitation directe, ou en série, l'un des balais communiquant au fil inducteur ; les pôles de la machine sont alors formés par l'autre balai et par l'extrémité opposée du fil inducteur. La caractéristique interne est E—+(l) et la force électromotrice disponible aux pôles, ou la caractéristique externe, est
Les différentes grandeurs étant exprimées par leurs valeurs numériques, on trace la courbe caractéristique E en fonction du courant I comme abscisse et on mène la droite L dont l'équation est 7—(a+b)l; la caractéristique externe e a pour ordonnée en chaque point la différence des ordonnées de la courbe E et de la droite L.
Lorsque le fer de la machine est entièrement doux, la courbe E (fig. 274) part de l’origine, avec une première section OM presque rectiligne, et présente ensuite un coude plus ou moins marqué pour devenir à peu près constante. La caractéristique externe e, obtenue par la différence des ordonnées de la première E et de la droite L, est également rectiligne au début, passe par un maximum e, pour L, et devient nulle au point P,; dans ce dernier cas, les pôles sont réunis directement et le courant 1, — OP, est maximum.
Électr. et Magn. — 1. où
Pour le courant I—OP, la puissance absorbée par la machine est W—EI—MP.OP, c'est-à-dire représentée par l'aire du rectangle PQ, et la puissance utilisée U—el=mP.OP par l'aire du rectangle Pg. Ces deux rectangles ayant même base,
ee des ordonnées. Les courants relatifs au maximum de puissance utile ou de rendement sont, l'un supérieur et l'autre inférieur à 1.
Si l’on trace une hyperbole équilatère H ayant pour équalion x7=U, son point d'intersection $S avec la courbe e déter-
lerendementestle rapport u—
mine le courant qui est nécessaire pour obtenir une puissance utile U, ou un nombre de watts déterminé.
L'autre point d'intersection correspond à un rendement plus faible. Le tracé des Ayperboles de puissance relatives aux différentes valeurs de U montrera, par leurs intersections, quels sont les régimes correspondants; le maximum de puissance utile est donné par l'hyperbole tangente à la courbe.
Le courant diminue toujours à mesure que la résistance extérieure x augmente, mais la force électromotrice e reste sensiblement constante au voisinage du maximum. Si le courant alimente, par exemple, des lampes montées en dérivation et qu'il soit d'abord supérieur à L,,, l'addition de nouvelles lampes fait croître en même temps le courant total et la différence de potentiel des conducteurs ; cette différence baisse lorsque le courant est inférieur à L.
Pour que la machine puisse s'’amorcer avec une résistance extérieure +, il est nécessaire que la droite OM, dont l'équation
est y—(a+ b+ x)1 rencontre la courbe E. À moins de formes exceptionnelles de la caractéristique, il n’y a qu'un point d'intersection et l'équilibre est stable. Comme la première partie OM’ de la courbe est à peu près rectiligne, le courant OP'—l'correspond à une valeur critique; l’'amorçage exige alors la condition
a+b+r< OP Dans une machine neuve, l'amorçage présente quelquefois des difficultés et l’on est obligé de recourir à un courant auxiliaire pour provoquer une première aimantation des inducteurs. Dès que la machine a servi, les armatures conservent un magnétisme résiduel, qui équivaut à une valeur iniliale des ampère-tours inducteurs et suffit pour assurer le jeu ultérieur en fixant le sens des courants.
Pour une excitation en série, on peul donc admettre que les ampère-tours ont une valeur initiale I,, laquelle correspond au magnétisme résiduel, ou à une aimantation primitive avec des métaux ayant une force coercitive, ou à un courant extérieur auxiliaire. Dans ce cas, la caractéristique a une valeur initiale OA (fig. 275), comme si la courbe précédente s'était
déplacée vers la gauche d’une quantité OP,=I,, et la caractéristique externe part du même point A.
Sans qu'il soit nécessaire de répéter les raisonnements, on voit que les propriétés générales sont encore représentées par les mêmes constructions sur cette nouvelle figure. La caractéristique externe e est alors plus lendue au voisinage
du maximum, condition avantageuse pour les applications à potentiel constant.
Un autre réglage consiste à alimenter les inducteurs par un courant pris en dérivation sur les balais. Le courant dans l'induit étant [, désignons par 2’ le courant dérivé dans les inducteurs de résistance b et par : le courant extérieur dans la résistance +. On a alors
bx b+x’
(a+b)x+ab 2 (a+ b)x + ab.
bx de b+x
I—=1+:, PT a A de dd |
pete Re D a b
I W EI a a x a nr at lt cu U x b
a (l + —) II 5 x L b
et b b
Le rendement varie avec la résistance extérieure x et le max!:mum %» à lieu pour la condition
Comme le rapport de la résistance « de l'anneau à la résistance b des inducteurs est généralement très faible, 4 au plus, on peut écrire simplement
I a roi) TEA b
Ces relations peuvent encore se traduire par une représentation graphique. Soit E la caractéristique (fig. 256), laquelle est cette fois une fonction de :', et L la droite ayant pour équation y—(a+b)x+ab; on a