CHAPITRE YI

LES CONDUCTEURS ET LES APPAREILS DE MARCHE ET DE SURVEILLANCE, POUR L'ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.

Qu'il soit engendré par une machine dynamo-électrique, par un accumulateur, ou par une force naturelle (hydraulique ou atmosphérique), le courant d'électricité devant servir à l'éclairage, doit être amené, de la source productrice, au bec éclairant.

On désigne sous le nom de conducteurs principaux les fils métalliques, nus ou isolés, simples ou composés d'un assemblage de fils, qui servent à transporter l'énergie électrique de la source aux appareils qui doivent l'utiliser.

On donne le nom de canalisation, ou de réseau électrique, à l'ensemble des conducteurs, principaux et secondaires, composant un service d'éclairage.

Les conducteurs se font en cuivre ou en bronze siticieux, nom qui ne désigne guère autre chose que du cuivre pur ; car la conductibilité de cet alliage ne dépend que de la quantité de cuivre qu'il renferme, et non du silicium auquel il est associé en très faible proportion.

On ne pouvait songer à prendre ici, comme dans la télégraphie électrique, des fils de fer pour conducteurs, malgré leur excessif bon marché, par cette raison que le cuivre a une conductibibilité six fois supérieure à celle du fer; ce qui permet de donner au fil un petit diamètre, tout en lui conservant une grande conductibilité.

Les fils de cuivre sont employés nus, quand il s'agit d'installations aériennes ; mais le plus souvent, ils sont isolés par une enveloppe de coton, de soie ou de caoutchouc.

On fait cette enveloppe avec une machine tout à fait analogue aux métiers des passementiers. Le fil de cuivre est tiré, d'une manière continue, par le moteur de l'usine > pendant qu'une bobine de coton, de soie ou de caoutchouc, tourne horizontalement autour du fil de cuivre, en le recouvrant exactement de spires réguliers. Suivant le degré d'isolement que l'on veut obtenir, on entoure le fil de cuivre de deux ou de trois couches de soie, de coton ou de caoutchouc, en alternant le sens d'enroulement, pour assurer un recouvrement complet.

Après avoir reçu l'enveloppe isolante de soie, de coton ou de caoutchouc, le fil est passé dans un bain de gomme laque, ou de bitume de Judée, pour le défendre de l'humidité.

En réunissant plusieurs fils ainsi recouverts, et les tordant ensemble, on obtient des câbles conducteurs. Quand il s'agit d'ins-

SUPPLEMENT A L'ART DE L'ECLAIRAGE

tallations très importantes, on réunit plu- -sieurs de ces câbles, et on les recouvre d'une nouvelle tresse de coton . et d'une tresse de soie, d'une couche de gutta-percha, puis d'une seconde tresse de coton, imprégnée de résine, de paraffine ou de vernis isolant ; et Ton a ainsi de volumineux câbles, à l'abri de toute attaque dè Peau, qui servent aux canalisations souterraines ou sous-marines.

La figure ci-dessous représente les câbles conducteurs souterrains construits par M.. Siemens, à Berlin. Ils sont, pour leur défense extérieure, enveloppés d'un tube

Fig. 342. — Coupe des câbles Siemens pour l'éclairage

électrique.

de plomb, et contiennent, à l'intérieur, une enveloppe en tôle, qui augmente leur résistance. Les fils de cuivre de l'intérieur, sont isolés par des tours de coton paraffiné.

Pour isoler ses conducteurs principaux, la . Société Edison fait usage de tiges de cuivre, à section circulaire, au nombre de deux ou trois, placées dans des tuyaux de fer, isolées, et séparées par des cordes de chanvre, comme le montre la figure 343.

Ces câbles. sont posés dans une rigole de bois ou de béton, remplie d'une couche isolante, composée debitumede Judée etd'huile lourde., On coule dans la rigole cette matière fondue par la chaleur; en se refroidissant, elle demeure visqueuse et demi-solide.

La manière d'isoler les câbles souterrains dans les rigole-s qui les reçoivent, varie,

Fig. 343. — Conducteur Edison pour l'éclairage

électrique.

d'ailleurs, selon les fabricants. Il est facile de comprendre que tout consiste à obtenir, sans trop de dépense, un isolement parfait.

Fig. 344 et 345. — Boîtes de jonction de M. Siemens.

Comme les conducteurs, fils ou câbles, ont une longueur limitée, il faut raccorder

Fïg. 346. — Boîte de jonction d'une canalisation principale d'éleclricitê avec une conduite d'immeuble.

les deux bouts, par des joints. On se sert, pour cela, de manchons de fer, semblables aux manchons de poterie qui unissent les tuyaux de drainage. Ces manchons sont en fer galvanisé, ou en bronze, d'un calibre correspondant à la grosseur du câble, et ils sont percés d'une ouverture longitudinale. On rattache ensemble, en les repliant plusieurs fois l'un sur l'autre, les fils, préalablement dénudés de leur enveloppe; puis on introduit leurs deux extrémités dans le manchon, et on coule par l'ouverture, de la soudure de plomb et d'étain.

Pour réunir les différentes branches des conducteurs principaux et celles-ci avec les conducteurs secondaires, il faut faire usage de boites de jonction.

Les figures 344 et 345 représentent les boîtes de jonction employées par M. Siemens, de Berlin. La première représente l'assemblage de deux conducteurs bout à bout, la seconde l'assemblage d'un conducteur prin-

cipal avec un conducteur secondaire. Les boîtes sont en fonte, et en forme de coquille.

Les deux bouts du conducteur principal et celui du conducteur secondaire étant dépouillés de leur enveloppe isolante, et mis en contact, sont pincés fortement, à l'aide de quatre boulons, entre deux manchons de cuivre étamé. Les deux coquilles sont ensuite réunies au moyen de six forts boulons, et l'on remplit les vides avec une substance isolante.

Pour faire l'embranchement d'une conduite d'immeuble sur la conduite principale, la Société Edison emploie une boîte de jonction en fonte, que nous représentons sur la figure 346. Elle est placée en. face de la machine à éclairer et sur le chemin de la conduite principale. Celle-ci y pénètre des deux côtés. A l'intérieur, les conducteurs sont mis à nu, et réunis, deux à deux, au moyen d'arcades métalliques, munies d'épe-

SUPPLÉMENT A L'ART DE L'ÉCLAIRAGE. 433

Fig. 347. — Boite de jonction d'une canalisation d'immeuble avec une conduite d'appartement.

rons, auxquels viennent se rattacher les deux conducteurs de la conduite.

Pour greffer les conduites des différents appartements sur la conduite générale d'immeuble, on emploie des boites en fonte, analogues aux précédentes, mais plus petites (fig. 347). Elles sont hermétiquement fermées et recouvertes d'un enduit isolant.

Une question fondamentale, c'est le diamètre à donner aux conducteurs de cuivre, pour assurer une bonne conductibilité, sans s'exposer à voir le métal s'échauffer, rougir et se fondre, et sans, toutefois, que le prix de revient de la ligne soit trop élevé.

Les physiciens ont reconnu que la résistance qu'un fil de cuivre, et tous les métaux, en général, opposent au passage xlu courant électrique, est inversement proportionnelle à leur diamètre (si le corps est cylindrique) et proportionnelle à leur longueur. Plus le métal oppose de résistance au passage du courant, en raison de la petitesse de sa section, plus il s'échauffe ; et si la résistance est très considérable, le fil peut rougir et se fondre. Quand il s'échauffe, cette production de chaleur représente une forte dépense, l'électricité se perdant sous

s. T. II.

forme de chaleur, et une portion du courant étant ainsi dépensée sans produire de lumière.

Ainsi, plus le conducteur sera gros, moins il laissera perdre d'électricité. Mais on ne saurait employer des conducteurs d'un trop grand diamètre, sans augmenter considérablement le prix de l'installation de la ligne. C'est à l'ingénieur à déterminer la limite qu'il convient de ne pas dépasser, quant au diamètre du fil, pour ne pas être entraîné à des dépenses trop fortes de métal.

Pour assurer le bon fonctionnement d'un conducteur, on fait usage d'appareils,

Fig. 348. — Interrupteur de 1 à 3 bampes.

dits de marche et de sûreté. On comprend sous ce nom les instruments destinés à établir ou à interrompre le passage du courant, à le diriger sur un circuit on

sur un autre, à régler les résistances, et à

Fig.349. — Interrupteur double, de 8 à 30 lampes.

prévenir réchauffement des conducteurs.

Les appareils de marche se manœuvrent à la main. Ils comprennent les interrupteurs, les commutateurs et les résistances. Les appareils de sûreté comprennent les coupe-circuits et les parafoudres.

Les interrupteurs sont des appareils qui, placés sur l'un des fils du circuit, établissent ou interrompent le passage de l'électricité, et servent ainsi à éteindre ou à allumer une ou plusieurs lampes.

Il existe beaucoup de types d'interrupteurs, applicables à la commande d'un nombre plus ou moins grand de lampes.

L'interrupteur à cheville est le plus simple. Une cheville que l'on enfonce dans un trou percé dans une lame de cuivre, comme dans les interrupteurs des téléphones, et qui vient rencontrer les deux extrémités des fils conducteurs, met ces derniers en communication, ou rompt leur communication, quand il s'agit d'allumer ou d'éteindre le foyer lumineux. L'interrupteur le plus en usage pour allumer ou pour éteindre plusieurs lampes, est représenté dans la figure 348, qui .se rapporte à 1 et 3 lampes.

Pour interrompre le circuit dans un

Fig. 350. — Interrupteur de 30 à 80 lampes.

nombre allant de 8 à 30 lampes, on se sert de r^OTw/? te représenté par la figure 349, qui est à double conducteur.

Pour éteindre une série de 30 à 80 lampes, on a l'interrupteur que l'on voit dans la figure 350.

Enfin, comme interrupteur de 100 à 140 lampes, on a un appareil à manette, que représente la figure 351.

Les commutateurs servent à changer la direction d'un courant, c'est-à-dire à le faire passer à volonté sur l'un des fils avec lesquels il est en rapport.

On voit dans la figure 352 la forme donnée d'habitude au commutateur. C'est une manette, qui, en se déplaçant, peut mettre en action l'un quelconque des courants qui sont en rapport avec plusieurs plaques métalliques conductrices 6, c.

Le régulateur du courant sert à proportionner l'intensité du courant électrique au nombre de lampes qu'il s'agit d'entretenir

Le principe de cet appareil, c'est d'interposer sur le passage du courant des résistances, que l'on peut faire varier à volonté, et qui réduisent aux proportions désirées l'intensité du courant, et, par conséquent, de la lumière.

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