‹ Les nouveautés électriquesChapitre 35 sur 140 · TRANSFORMATEUR THOMSON-HOUSTON · texte numérisé non relu

TRANSFORMATEUR THOMSON-HOUSTON

d'aérage ; elles sont réunies par un enduit durci au feu et constituent un ensemble compact qui rend l'appareil tout à fait silencieux.

Les deux circuits sont enroulés sur des manchons absolument distincts et parfaitement isolés. De plus les circuits sont complètement plongés dans Tair, sauf aux extrémités, où les bobines s'appuient sur des isolants serrés par la charpente en fonte. Ces bobines sont séparées entre elles et isolées dû fer par une couche d'air, dont l'épaisseur varie avec la tension normale de Tappareil. L'ensemble repose sur des semelles de bois isolé et se trouve serré entre des cadres en fonte avec des boulons. Les bobines peuvent être facilement réparées ou remplacées.

Le rendement, mesuré directement sur un modèle de 18 000 watts parla méthode du wattmètre, adonné une valeur maximum de 97,4 p. 100.

Un modèle analogue se construit pour les courants triphasés.

Transformateur Thomson-Houston. — La transmission de grandes forces motrices par l'électricité a conduit à la création de transformateurs d'une très grande puissance. Tel est le modèle, de 200 kilowatts, construit à Schenectady par la Compagnie américaine Thomson-Houston pour la Pittsburgh Reduction C"*, qui se propose d'appliquer une puissance de 1200 kilowatts à la réduction parla chaleur des minerais d'aluminium ; cette puissance sera fournie par la Cataract Construction C**, qui exploite, comme on le sait, une dérivation des chutes du Niagara.

Les conditions imposées étaient un rendement de 97 p. 100 à pleine charge et une température n'excédant pas 40^ C. au-dessus de la température ambiante

après dix heures démarche. Pour réaliser ces conditions, au lieu de réunir les tôles découpées en un seul bloc, on les a divisées en un certain nombre de sections légèrement espacées les unes des autres, afin de laisser passage au courant d'air produit par un ventilateur. Ces sections sont ensuite pressées entre deux flasques, réunies par des barres et des écrous, et munies de crochets pour faciliter le maniement de l'appareil .

Dans rinstallation de la Pittsburgh C**, le courant sera produit sous une tension de 2000 volts, puis ramené à 115 volts par six transformateurs du modèle précédent, et enfin transformé en courant continu à 160 volts par trois transformateurs rotatifs de 400 kilowatts; un quatrième sert de réserve.

Transformateur de fréquence et de tension. — MM. Hutin et Leblanc ont construit un appareil qui permet de transformer le courant alternatif monophasé ou polyphasé en courant continu ou réciproquement. L'appareil (fîg. 53) se compose de deux parties distinctes : 1° d'un transformateur à enroulement spécial, qui permet de passer d'une tension de courant à une autre tension ; 2° d'un commutateur rotatif ayant un mouvement synchrone.

Le coefficient de transformation ne dépend que du rapport des nombres de spires primaires et secondaires. Le transformateur a un ou plusieurs noyaux magnétiques fermés sur eux-mêmes, suivant que l'appareil est construit en vue d'utiliser ou de produire du courant monophasé ou du courant polyphasé.

Supposons qu'il s'agisse de courant monophasé. Le circuit primaire du transformateur sera formé par un enroulement ordinaire, quand c'est du courant alter-

Fig. 53. — Transformateur de fréquence et de tension.

natif qu'il faut transformer en courant continu; le circuit secondaire, qui est relié au commutateur et au collecteur où doit être recueilli le courant continu, est divisé en un certain nombre de sections. Le nombre de spires de ces sections varie de Tune à l'autre suivant une loi sinusoïdale. En particulier, les sections qui correspondent à l'ordonnée zéro de la sinusoïde sont absentes. Pour toutes les valeurs positives des ordonnées, l'enroulement des sections est fait dans un même sens; pour toutes les valeurs négatives, il est fait en sens contraire.

Les points de jonction de ces différentes sections sont reliés à des frotteurs qui s'appuient sur des bagues communiquant respectivement avec les lames du collecteur à courant continu.

L'arbre portant le collecteur doit tourner synchroniquement avec la fréquence du courant; à cet effet, il porte un anneau genre Gramme, dont les sections sont montées en dérivation sur les bagues indiquées plus haut. Cet anneau peut tourner dans un champ magnétique excité par un courant continu. Pour que le mouvement soit synchrone, cette armature est munie d'une cage d'écureuil.

Le noyau du transformateur est le siège d'un flux variant suivant une loi sinusoïdale, par suite de l'action du circuit primaire. Le nombre de tours de l'enroulement du circuit secondaire varie par suite de son sectionnement, à chaque instant, suivant la même loi ; ce circuit sera donc le siège d'un courant d'intensité constante, le nombre total d'ampèretours dans les circuits primaire et secondaire étant constamment le même.

Dans le cas des courants monophasés, MM. Hutin et

Leblanc interposent sur le parcours du courant redressé une forte bobine de self-induction, qui achève la rectification du courant. Cette bobine joue le rôle de volant ; son emploi est nécessaire pour passer d'un débit d'énergie variable, comme celui fourni par un courant alternatif, à l'énergie constante demandée par un courant continu. Quand on emploie des courants diphasés ou triphasés, cette précaution devient inutile, l'énergie fournie et l'énergie recueillie étant constantes. Le transformateur comprendra alors deux ou trois noyaux avec des enroulements pareils à ceux décrits. Les bobines à enroulement sinusoïdal seront décalées d'un noyau à un autre, de un quart ou de un tiers d'onde. Les bobines correspondantes de chaque noyau seront montées en tension et l'ensemble est groupé par rapport aux bagues et au collecteur comme dans le premier exemple.

Le rendement de ces appareils est très élevé ; il est le même que celui d'un transformateur ordinaire, sous déduction de l'énergie demandée par la rotation du collecteur, qui n'a que des frottements à vaincre.

Page 1