CHARGE RENDEMENT AVEC

chevaux. 2 phases. 1 phase.

Ce moteur tourne à raison de i 200 tours à la minute et pèse 120 kg.

Un autre moteur Brown de 20 chevaux tournait à 800 tours, pesait 520 kg et avait un rendement maximum de 0,90.

M. Boucheroi remarque qu'un moteur à courant continu de 3 chevaux, du même constructeur, fait 2 200 tours et pèse 140 kg ; un moteur continu de 18 chevaux, tourne à i 100 tours et pèse 83o kg.

Ces rapprochements sont favorables aux moteurs polyphasés et témoignent de l'avenir réservé à ces intéressants appareils.

Si Ton compare les moteurs polyphasés synchrones avec les moteurs asynchrones, on constate que ces derniers sont plus

MOTtURS POLYPHASÉS. IQB

simples, en ce sens qu'ils sont dépourvus d'excitatrice; ils peuvent donner un couple de démarrage plus considérable que les premiers. Par contre, leurs inducteurs sont plus coûteux, puisqu'ils doivent être feuilletés pour éviter les courants de Foucault et, par suite du retard de phase assez considérable entre la force électromoirice et le courant primaire, leur puissance est moindre pour un poids donné que celle des moteurs synchrones. Ces derniers, dont le rendement est élevé môme avec une charge moyenne, sont préférés au-delà d'une certaine puissance (*).

f *) Consulter: Blondel, Notes sur la théorie élémentaire des appareils à champ tournant Lumière Electrique, 25 nov. 1893.

589. — Dans Tétat actuel de nos connaissances, les moyens chimiques et thermiques de génération de Tclectricité ne peuvent pas rivaliser avec les procédés dynamiques, en sorte que Télectromoteur est inférieur au moteur à vapeur, en tant que producteur direct de la puissance mécanique. Mais, si Télectricité ne peut pas encore alimenter, avec avantage, directement nos moteurs, elle est appelée dès à présent à servir d'intermédiaire dans la transmission et la distribution de Ténergie.

On peut distinguer deux genres d'exemples.

\^ La puissance d'une chute d'eau ou d'une machine à vapeur doit être utilisée en un seul point plus ou moins distant du lieu de production; dans ce cas, deux dynamos réunies par une ligne électrique et tournant Tune comme génératrice, Tautre comme réceptrice, résolvent le problème. Cette application porte le nom de transport ou de transmission de la puissance mécanique.

20 La puissance électrique, produite dans une station, doit être distribuée dans un périmètre plus ou moins étendu, tel que celui d'une usine ou d'une agglomération quelconque. Le moteur active alors une ou plusieurs dynamos engendrant Ténergie électrique,

SOUS une tension constante ou sous un courant constant, dans un réseau électrique dont les ramifications s'étendent à tous les petits moteurs alimentés. A ce cas est réservé le nom de distribution de la puissance mécanique.

590. — Théorie du transport de la puissance d'une dynamo génératrice à une dynamo réceptrice par le courant continu. —

Pour simplifier le problème, commençons par supposer que la dynamo génératrice transforme en énergie électrique Tintégralité du travail mécanique dépensé pour la mouvoir , et que la puissance électrique absorbée par Télectromoteur est entièrement restituée sous forme de puissance mécanique. Nous admettrons, en outre, que la canalisation qui relie les deux machines possède un isolement parfait , condition pratiquement réalisable, comme on le verra plus loin. Soient E, la force électromotrice produite par la génératrice ; e, la force contre-électromotrice du moteur ; R, la résistance totale du circuit comprenant la ligne et les dynamos (pour plus de facilité nous supposerons que ces dernières ont des inducteurs composés d'aimants permanents). Le courant est

« = — p— ; dou

Ei = iîR4-ei, (i)

Ef représentant la puissance dépensée et ei la puissance recueillie. Dans le cas théorique considéré, le rendement électrique de la transmission est

ei e

' ~ El ~ E

Si l'on admet que le générateur est animé d'une vitesse constante, la force électromotrice E est peu variable; l'intensité du courant et, par suite, la puissance dépensée^ sont alors maxima lorsque l'électromoteur est maintenu immobile. Le rendement est évidemment nul dans ce cas. Lorsque le moteur se met en marche avec une vitesse accélérée, la force contre-électromotrice augmente, de même que le rendement, lequel peut théoriquement atteindre une valeur égale à i'unhé. Ce cas idéal correspond à l'égalité des deux forces électromotrices antagonistes , condition qui ne serait réalisable que si les travaux dépensés et recueillis étaient nuls tous deux, ainsi que les

frottements des dynamos. Le cas serait analogue à celui de deux poulies sans frottements, unies par une courroie sans raideur : si la résistance opposée par la poulie réceptrice est nulle, celle ci est capable de tourner sans dépense de travail à la poulie conductrice.

Le rendement croît progresivement avec la vitesse du moteur. La puissance recueillie, ei = — jr — e, part de zéro ( e = o ), passe

par un maximum f e = — j correspondante à la moitié du travail

dépensé à cet instant, c'est à dire à un rendement de 5o pour loo; puis elle décroît jusque zéro [e = E),

On remarquera que l'énergie dépensée et l'énergie recueillie sont proportionnelles aux tensions des deux machines , tandis que la perte par effet Joule en est indépendante. On conclut de là à. la possibilité de diminuer indéfiniment la perte dans une canalisation donnée, en accroissant les tensions des machines. Il conviendra donc d'adopter, pour la transmission électrique de Téncrgie , la plus haute tension compatible avec la sécurité des personnes et la conservation des dynamos. Lorsqu'on fait usage de machines et de conducteurs soustraits à la portée du public, les tensions peuvent atteindre sans inconvénient plusieurs milliers de volts. On transmet de cette manière des puissances considérables, à de grandes distances, par des câbles de sections relativement faibles.

Les formules précédentes doivent subir certaines modifications pour être appliquées aux dynamos réelles. Si l'on désigne par P la puissance mécanique absorbée par la génératrice, on a

El ~p- — ^g»

Ce rapport est variable; il atteint 0,90 à 0,97 dans une bonne machine d'une puissance supérieure à 10 chevaux. De même, p étant la puissance disponible sur l'arbre de l'électromoteur,

ei Le rendement industriel de la transmission est le rapport de la

puissance disponible sur Tarbre de rélectromoteur à la puissance , absorbée par la génératrice,

OÙ -/i exprime le rendement électrique ^r.

Il est facile de déduire des formules ci-dessus les équations