MOTEURS EXCITES EN DERIVATION

En ce qui concerne la dynamo excitée en dérivation lorsqu'on en fait usage comme moteur ^ nous avons vu, en étudiant celle-ci comme génératrice que, abstraction faite d'une perte insignitianle, elle conserve une tension presque invariable^ quelles que soient les variations du débit. Inversement, employée comme moteur, la dynamo en dérivation aurait^ avec une charge quelconque, et dans certiaines limites, un nombre

(1) Electric Railway in Theory and PracUce,

MOThURS EN DERIVATION 121)

de tours presque constant, même alors que, sur la même ligne qui ralimente de courant, seraient branchées d'autres dynamos. De plus, elle présente l'avantage que les inducteurs sont suffisamment saturés même lorsqu'elle marche à vide, de sorte que Temballement de la dynamo est impossible. Pour faire démarrer un moteur de ce genre, il suffit d'intercaler une résistance additionnelle, même très faible, dans le circuit de l'induit ; en effet, sans cette résistance, la dynamo génératrice serait mise simplement en court-circuit et démagnétisée lorsqu'on intercale un moteur excité en dérivation dont l'induit est à Tétat de repos. Le même phé-^ nomène peut se produire lorsque le moteur est surchargé. L'emploi d'une résistance de démarrage est également indispensable dans le cas où la tension de la génératrice ne pourrait pas s'abaisser, puisque la résistance seule de l'induit du moteur est tellement petite par rapport à la résistance et à la self-induction de l'enroulement des inducteurs que, sans cette précaution, le courant de démarrage prendrait des proportions extraordinaires.

Remarque. — Un artifice qui est quelquefois employé pour faire démarrer les dynamos excitées en dérivation sans remploi d'une résistance, consiste à enlever Tun des balais pour un temps très court, jusqu'à ce que le courant inducteur soit entièrement établi, après quoi on le remet en place, non sans avoir au préalable mis Tinduit en rotation aussi rapide que possible.

Toutefois cette façon de procéder doit être proscrite, puisqu'elle entraîne facilement la rupture des fils; de plus, le commutateur et les balais se détériorent facilement lorsqu'on a recours à l'artifice en question.

Lorsqu'il s'agit de modifier la vitesse des moteurs excités en dérivation, on peut elTectuer cette modification à l'aide de la résistance dont nous venons de parler, et qui doit être suffisamment grande ; mais on peut y parvenir également en montant les enroulements des inducteurs en série ou en quantité. Toutefois l'action s'exerce alors en sens inverse que pour les moteurs en série. Supposons que l'enroulement soit partagé en 6 sections et soient :

J. FiscHEH-HiNNEN, Djnamos à courant continu. 9

"•««P^^Ti

tjf-

CHAP. m. CALCUL DES INDUCTEURS

E la tension aux balais ;

r la résistance d'une section ;

m le nombre des spires par section.

On aura

Lorsque toutes les bobines sont en série

br r

lorsque 3 bobines par 3 sont en série :

pour 3 groupes à 2 bobines :

w E rt SE

:ïm = .-T— 2w = — m ;

Lorsque toutes les bobines sont en quantité :

Il en résulte que le moteur tournera le plus rapidement lorsqu'on aura elîectué le montage n° 1 et le plus lentement lorsqu'on aura adopté le montage n° 4.

Il est hors de doute que l'emploi de dynamos excitées en dérivation (aussi bien comme génératrices que comme réceptrices) présente dans beaucoup de cas certains avantages, et notamment lorsque les moteurs sont branchés sur un réseau d'éclairage et qu'ils doivent tourner constamment à la même vitesse, quelle que soit la charge, comme par exemple dans le cas 011 ils doivent actionner des machines-outils, etc. Mais le moteur en dérivation peut également èlre employé lorsque la perte dans la ligne est plus considérable, c'est-à-dire lorsque la tension aux balais varie quelque peu; en effet, ce moteur est suffisamment insensible aux variations de tension. On pourrait le rendre complètement insensible, autant que cela serait pra-

DISPOSITIFS DB DEMARRAGE 131

ticable au cas où il s*agit d'obtenir un fonctionnement sans étincelles, en choisissant les dimensions des inducteurs de la réceptrice de façon que celle-ci tourne pendant la marche à vide (c'est-à-dire lorsque la perte de tension est presque égale à zéro, et lorsque la génératrice et la réceptrice ont la même tension) avec un degré de saturation pour lequel il existe une proportionnalilé entre le courant d'excitation et l'induction. On peut facilement démontrer cette possibilité. En eifet, on a

V = c ^ ou, puisque, * = c, -^^

L'expérience a montré également que le poids minimum d'une dynamo ne peut être réalisé qu'en fonctionnant avec Tinduction qui correspond au « genou » de la courbe de magnétisation, c'est-à-dire au point où la proportionnalité entre l'induction et le courant d'excitation n'a plus lieu exactement. Mais nous pouvons y parvenir facilement en prenant pour la dynamo génératrice une machine à enroulement mixte et pour la réceptrice une machine excitée en dérivation et en cherchant à maintenir constante la tension aux bornes de la réceptrice, grâce à « Thypercompoundage »•

Un autre avantage que présente la dynamo compound, (fonctionnant comme génératrice) pour le transport de l'énergie, par rapport aux machines en dérivation, consiste en ce que la génératrice ne peut pas être désaimantée par une charge trop forte du moteur. Pour cette raison, les génératrices de tramways sont toujours munies de l'enroulement mixte.

Dispositifs de démarrage pour xMoteurs excitks

en dérivation

Les moteurs excités en dérivation exigent une isolation particulièrement bonne des inducteurs, pour ne pas êlre détériorés iors de leur mise hors circuit.

CHAP. m. CALCUL DES INDUCTELRS

Mais on peut obvier, dans une certaine mesure, à cet inconvénient, grâce au dispositif que nous allons décrire et que l'Auteur a employé dès le mois de mars 1892 dans un moteur transportable excité en dérivation et construit dans les Ateliers d'Oerlikon (Dessin no 2945.)

A cet effet nous faisons usage d'un rhéostat de réglage ordinaire, comme dans le cas d'un moteur excité en série^ et que Ton relie avec les bornes du moteur de la façon montrée sur la figure 72. Grâce à ce dispositif les inducteurs M forment toujours avec l'induit A et avec la résistance de démarrage R

un circuit fermé. La mise hor& circuit du moteur est donc opérée sans qu'il se produise des étincelles. Ainsi qu'on le voit dans la dernière position (7) y toute la résistance est intercalée dans le circuit des inducteurs; néanmoins, la vitesse n'en est pas aiTectée d'une faço»

appréciable, ainsi qu'on peut s'en rendre compte par le raisonnement suivant :

Supposons que la résistance de démarrage R soit prise de façon que l'intensité de démar^ rage ne puisse jamais dépasser la moitié de celle du courant normal et que, de plus, l'intensité du courant d'aimantation soit égale à 3,5 V© de celle du courant principal ; on aura, en négligeant la résistance de l'induit :

-wwvytjv^

Fig.

F=^ t = 0.0351, d'où r = jp|j.-j ;

* - RlTT- ~ 0,03") -)- 0,."i ~ "•"''-' '■