CHAPITRE Vil
Dynamos à courant continu destinées à des
emplois spéciaux
A. — Dynamos pour lampes à arc.
L'emploi de dynamos destinées à réclairage par lampes à arc montées en série ne s'est pas encore étendu en Europe autant qu'aux Etats-Unis, malgré les installations très nombreuses d'éclairage à Taide de lampes à arc qu'on trouve sur le continent européen. La raison doit en être probablement cherchée dans les conditions plus sévères qu'on exige en Europe^ aussi bien pour la distribution de la lumière que pour la sécurité de fonctionnement, exigences auxquelles il est plus facile de satisfaire par l'emploi des lampes montées en dérivation. De plus, il est hors de doute que le développement très rapide du courant alternatif n'a pas peu contribué à réduire en Europe le nombre d'installations d'éclairage où les lampes à arc sont montées en série.
Nous ne développerons donc dans ce Chapitre que les considérations principales auxquelles donne lieu ce genre d'éclairage, et nous traiterons spécialement des dynamos américaines bien connues.
Nous commençons par les dynamos alimentant chacune une seule lampe.
l^ Dynamo alimentant une seule lampe.
Ce mode d'éclairage est appliqué pour ainsi dire exclusivement dans les phares. On trouvera une étude détaillée de ce sujet dans un rappoit présenté par M, A. Blondel, professeur à l'Ecole des Ponts et Chaussées, au Congrès iiiterna-
218 CHAP. vil. — DYNAMOS POUR USAGES SPECIAUX
tional maritime y réuni à Londres en juillet 1893. Bien que ce savant soit arrivé, à la suite d'études très complètes et poursuivies pendant plusieurs années, à un résultat négatif en ce qui concerne les dynamos à courant continu, il est néanmoins intéressant de connaître les raisons qui ont fait abandonner ces machines.
D'après la pratique adoptée par le service des phares français, on fait usage, selon le temps, d'intensités de courant de 23 à 100 ampères. C'est ainsi, par exemple, que l'intensité minimum suffit, lorsque le ciel est clair (environ 90 jours par an), pour réaliser au moyen de feux-éclairs, un effet lumineux utile pour une distance de 136 kilomètres environ ; par contre, lorsque le ciel est nuageux, la lumière correspondant à l'arc de 100 ampères n'est visible qu'à une distance de 46 kilomètres environ. Pour obtenir celte variation, on a trouvé rationnel défaire usage de 2 dynamos chacune de 25 à oO ampères, que l'on peut coupler en quantité lorsqu'il s'agit de produire une plus forte intensité de courant. La tension à l'arc varie de 45 à 50 volts ; mais elle doit atteindre aux bornes de la dynamo au moins 65 à 70 volts, selon que le réglage des lampes est effectué à la main ou automatiquement. Comme la résistance de l'arc diminue toutes les fois que les charbons se rapprochent, la caractéristique de la dynamo devrait présenter une forme suivant laquelle la tension diminue lorsque la résistance extérieure se réduit, c'est-à-dire lorsque l'intensité s'accroît. Une deuxième sujétion consiste dans la particula. rite du régulateur de vitesse. En effet, la dynamo doit pouvoir fonctionner sur une partie de sa caractéristique pour laquelle l'accroissement de l'intensité correspond à une augmentation de puissance, en watts, ou tout au moins puur laquelle il ne se produit pas de diminution de cette puissance, car autrement, le moteur aurait une tendance à « s'emballer » lorsque les charbons se rapprochent, ce qui donnerait lieu à un scintillement continu de la lumière.
Grâce à des expériences poursuivies pendant plusieurs
années, les ingénieurs du service des phares ont trouvé les inclinaisons suivantes les plus favorables de la caractéristique de la dynamo.
Lorsqu'on opère le réglage à la main :
Intensité 45 amp. ; Tension h Tare 43 volts ) ,,.. ,, . , « . .
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Lorsque le réglage est opéré automatiquement, on doit prendre, d'après M. Blondel, les valeurs suivantes :
Intensité 25 amp. ; Tension h Tare 45 volts ; Inclinaison = 0,8 ; » 50 » ; » 47 » ; » 0,35;
En faisant usage d'une dynamo excitée en dérivation, il est aisé de satisfaire à ces conditions ; le seul reproche qu'on puisse adresser à ces machines consiste dans leur peu de stabilité. Pour réaliser Tinclinaison nécessaire de la caractéristique, on est, en effet, obligé d'utiliser la partie de cette courbe qui avoisine la puissance maximum. La moindre surcharge, qui se produit toujours lorsque les deux charbons se touchent, entraine par conséquent immédiatement la désaimantation des inducteurs de la dynamo.
Pour les dynamos excitées en série, la courbe de tension s*accroit d'abord avec Tintensité ; elle atteint ensuite un maximum, après quoi elle s'abaisse de nouveau. La dynamo en série n'est donc utilisable que sur cette dernière partie de la caractéristique. Mais comme, de plus^ la chute de tension est relativement plus petite que dans les dynamos en dérivation, l'inclinaison existante doit être encore artificiellement augrmentée en intercalant une résistance. Le rendement utile est de cette façon considérablement réduit. La difficulté principale réside cependant dans la forte intensité de courant qui se produit lors du court-circuit. Inversement, lorsque le courant d'éclairage est interrompu, la dynamo se désamorce et le moteur a tendance à s'emballer.