ALTERNATEUR PYKE ET HARRIS
les bobines induites ff\ gg* sont fixées sur les projec tions ab de deux couronnes de tôles minces concentriques. Entre ces deux séries de bobines se meuvent des barres de fer doux J, fortement boulonnées sur une couronne animée d'un mouvement de rotation :
Fig. 32 bis. — Alternateur Pyke et Harris (élévation).
ces barres sont formées de plaques de tôle isolées au papier et main tenoies par de fortes plaques d'acier.
Le plus petit modèle donne, à la vitesse de 740 tours par minute, une puissance de 736 watts, et 1500 watts pour 2000 tours. La fréquence peut varier de 83 à 250 périodes [par seconde et la force électromotrice de 100 à 250 volts, [avec une intensité maxima de
ALTERNATEURS BELLONI, EWING. 67
8 ampères. Le rendement est supérieur à 80 p. 100.
Un modèle à grande fréquence (666 périodes par seconde) se construit pour les expériences de laboratoire.
Alternateur Emilie Belloni. — Cet alternateur offre encore la même disposition. L'inducteur est formé d'une bobine fixe enroulée sur une grosse masse de fonte ; l'induit se compose d*un anneau en tôle convenablement enroulé. Enfin la partie mobile comprend deux anneaux dentés en tôle dont les projections sont alternées.
Alternateur J.-Â.Ewing. — Cette machine, employée à V Engineering Laboratory de Cambridge, donne des courants de haute fréquence et d'une puissance assez considérable. Dans cet établissement, elle est associée avec une turbine à vapeur Parsons, de l'ancien type, faisant 12000 tours par minute, qui commande par le même arbre une petite machine à courant continu donnant 100 volts et 15 ampères, destinée à exciter Talternateur à grande fréquence, qui est monté sur l'extrémité de l'arbre.
Cet alternateur est formé de deux disques d'acier doux, dont l'épaisseur va en diminuant du centre à la périphérie. Ces disques sont isolés et portent sur leur contour 140 dents dirigées suivant des rayons, et autour desquelles on a ménagé un petit rebord pour retenir une lame de cuivre enroulée en zigzag, qui constitue l'inducteur et qui aboutit aux disques. Cet inducteur, qui est mobile, reçoit le courant par deux balais frotteurs.
L'induit est fixe et formé de tôles découpées, maintenues entre deux anneaux de fonte et portant un fil fin enroulé en zigzag et aboutissant à deux
68 ALTERNATEUR THOMSON-HOUSTON.
bornes placées à la partie supérieure. A la vitesse de 12 000 tours, cette machine donne 14 000 périodes par seconde, avec 100 volts et 5 ampères.
La petite machine excitatrice peut être employée seule et transformée en alternateur, en Texcitant séparément et recueillant le courant alternatif sur deux bagues reliées à deux points diamétralement opposés de Tarmature. On a ainsi une fréquence de 200 périodes par seconde avec 40 volts et 20 ampères.
Alternateur Thomson-Houston. — Cette machine, construite pour Téclairage à incandescence par transformateurs, présente quelques dispositions intéressantes.
Les fils des inducteurs sont montés sur des bobines, qu'on peut facilement enfoncer sur les noyaux en fer et fixer solidement en place. Ces bobines sont bien protégées et les dangers de dérangement sont réduits au minimum. La partie supérieure de la carcasse des inducteurs se relève pour donner accès à toutes les parties de la machine et permettre de changer une bobine ou d'enlever l'induit.
Les paliers sont à graissage automatique et ont une base sphérique, afin d'assurer un alignement parfait de l'arbre dans ses coussinets.
L'induit est très robuste et de construction très simple : les bobines sont formées de fil plat : le tout est recouvert d'un bon isolant. La forme du noyau est telle qu'on a évité tous les fils de frettage des conducteurs qui, dans les grandes machines, présentent de nombreux inconvénients.
Le réglage nécessité par les variations de charge extérieure ne s'obtient pas en introduisant des résistances variables dans le circuit primaire ; il est produit
ALTERNATEUR ZiPERNOWSKY. 69
par un système d'enroulement des inducteurs formant en quelque sorte un champ magnétique composé. Une partie de ce champ est fournie par une excitatrice séparée, qui donne un courant continu. Lorsque le nombre des lampes allumées augmente, la machine envoie automatiquement dans les inducteurs une partie de son courant, préalablement redressée par un commutateur monté sur Tarbre. On n'emploie, pour cette excitation supplémentaire, que la quantité de courant nécessaire pour remédier à la perte subie sur la ligne : on règle ce compoundage supplémentaire en mettant un shunt sur les bobines des inducteurs parcourus par le courant principal.
Le courant est recueilli par deux balais frottant sur deux anneaux et ajustés au moyen de ressorts.
La plaque de fondation porte un appareil tendeur fonctionnant au moyen d'un levier et d'une roue à rochets.
On emploie généralement une excitatrice pour chaque alternateur : on peut cependant exciter plusieurs alternateurs avec la même machine.
ALTERNATEURS A COURANTS POLYPHASÉS.
Nous avons expliqué dans le chapitre précédent le principe de ces machines. Nous citerons quelques modèles employés dans l'industrie.
Alternateur Zipernowsky. — MM. Schneider et C^^ produisent les courants diphasés au moyen de deux alternateurs identiques, du système Zipernowsky (fig. 33), placés côte à côte et accouplés mécaniquement. Ces machines sont à induit fixe et à inducteur
70 ALTERNATEUR ZIPERNOWSKY.
mobile : employées séparément, elles donneraient des courants alternatifs ordinaires ; mais, comme on
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Fig-. 33. — Alternateurs jumelés, donnant des courants diphasés.
a calé les deux inducteurs sur leur arbre commun avec un écart angulaire d'un demi-intervalle de pôles, les différences de potentiel aux bornes des deux ma-
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72 ALTERNATEUR WESTINGHOUSE.
chines présentent une différence de phase d'un quart de période et l'on obtient des courants diphasés (fig.33et34).
On conserve ainsi les avantages inhérents à la construction de l'alternateur simple, et en particulier les facilités de surveillance et d'entretien, et Ton acquiert la possibilité d'effectuer un réglage parfait dans chaque circuit du système biphasé, quelles que soient les variations de charge qui s'y produisent. Il est alors possible d'utiliser les mêmes génératrices et le même réseau pour l'éclairage et pour la transmission de l'énergie.
Alternateur Westinghouse à courants diphasés. — Parmi les machines qui distribuaient l'énergie électrique à l'Exposition de Chicago figuraient 12 alternateurs à courants diphasés de 750 kilowatts chacun, construits par la Westinghouse Electric and Manufacturing C^, L'alternateur de cette Société se compose encore de deux alternateurs simples montés sur le même arbre et comprenant chacun une couronne inductrice fixe, à 36 pôles, et un induit mobile. Les plans médians des inducteurs concordent, tandis que ceux des bobines mobiles chevauchent de 1/72 de circonférence, de sorte que les deux courants alternatifs sont décalés d'un quart de période ; l'un passe par un maximum lorsque l'autre s'annule et réciproquement, de sorte que la machine travaille à puissance constante.
Chacun des alternateurs simples ne diffère que par les dimensions des machines Westinghouse ordinaires; mais le procédé de compoundage employé ici est tout différent. Chaque induit a 2,30 mètres de diamètre et fait 200 tours par minute, ce qui donne
ALTERNATEUR SIEMENS ET IIALSKE.
60 périodes par seconde; la puissance est de 185 ampères X 2000 volts ou 370 kilowatts.
Ces alternateurs diphasés permettent d'employer des transformateurs simples destinés aux lampes à arc ou à incandescence et des transformateurs doubles, conjugués, actionnant des moteurs à courants diphasés. On a ainsi une distribution mixte, à courants alternatifs simples et diphasés.
Alternateur Siemens et Halske à courants triphasés. — La dynamo Siemens et Halske se compose
Fig. 35. — Dynamo à courants triphasés avec son excitatrice.
d'un induit enroulé sur un anneau extérieur, au centre duquel tourne Tinducteur, formé de plusieurs noyaux de fer disposés radialement, et qui reçoit le courant excitateur au moyen de bagues et de balais. Lafigure 35 représente une de ces machines ayant son excitatrice montée sur le même arbre. L'excitatrice donne 60 volts, et la puissance dépensée pour Texcitation ne dépasse pas 3 p. 100 de la puissance normale de la machine. Ces dynamos font 750 tours par minute et ont une J. Lefêvre. — Nouv. électr. 5
14 DYNAMO DIMORPHE.
puissance de 40 kilowatts; elles sont employées à Tusine d'Erding, que nous décrivons plus loin.
Dynamo dimorphe. — Ce nom convient bien à deux dynamos construites récemment parla Westinghouse Electric and Manufacturing C*, et qui donnent à la fois des courants continus et des courants alternatifs diphasés. Ces machines sont à 8 pôles et portent, d'un côté de l'induit, un collecteur donnant une différence de potentiel normale de 550 volts, et de l'autre côté des bagues collectrices donnant deux courants alternatifs diphasés d'un quart de période, au potentiel efficace de 385 volts, avec une fréquence de 50 périodes par seconde, pour une vitesse de 750 tours par minute. Les deux collecteurs sont construits pour la puissance totale du générateur, et l'on utilise cette puissance à volonté sous l'une ou l'autre des deux formes, dans une proportion variable suivant les besoins. Cette disposition permet de desservir à la fois, avec une même machine : 1° des tramways électriques (500 à 550 volts) ; 2" des moteurs de jour (500 à 550 volts) ; 3*^ l'éclairage à incandescence par courants alternatifs transformés à plus bas potentiel ; 4° l'éclairage par arcs à courants alternatifs ; 5° des moteurs alternatifs diphasés.
