Calculs de l'installation d*aocumulateur8 — Le pro
blême que Von se pose en i^-énéral est le suivant : on désire avoir un courant de / ampères pendant n heures, avec une différence de potentiel de e volts aux bornes de la source. Quelle batterie d accumulateurs devra-t-on installer et quelle dynamo pourra charg-er ces accumulateurs ?
97. Exemple. — Prenons un exemple pratique, qui pourra servir de guide dans tous les cas analogues :
Une batterie d'accumulateurs doit fournir un courant de 10 ampères pendant 12 heures sous une différence de potentiel de 5o volts. Quelles sont les meilleures conditions d'installation ?
98. Choix des accumulateurs. — Si les 5o volts représentent le minimum à obtenir, la force électromotrice minima de chaque élément étant, en service normal, de 1,90 volt, il faudra une batterie de
— = 27 accumulateurs,
disposés en série. La. force électromotrice de ces 27 accumulateurs variera d'un maximum de
27 X 2,3 = 62,1 volts à un minimum de
27 X i>9 = ^i>3 volts (no 91).
Si cette inconstance présente un inconvénient, on pourra rendre la différence de potentiel constante au moyen d'un rhéostat variable. On intercalera peu à peu dans le circuit, pendant la décharge, un nombre de spires du rhéostat de plus en plus faible, en réglant cette manœuvre d'après les indications d'un voltmètre marquant la différence de potentiel entre les deux points où elle doit être égale aux 5o volts cherchés.
S*il s'agit au contraire d'un éclairage ordinaire, et si,
ÀdCtfMÙLA''tEURS. 73
Ton demainde simplement une force électro motrice moyenne de 5o volts, la force électromotrice de chaque accumulateur s'élevant en moyenne et pendant la plus g^rande partie de sa décharg-e à 2,o5 volts, il suffira de
= 24 accumulateurs en série.
Pour obtenir un courant de 10 ampères pendant 12 heures, il faudra des éléments ayant une capacité de 120 ampères-heure, soit des éléments de 20 kilogs, à raison de 6 ampères-heure par kilogramme de plaques (n» 85)* Pour être un peu au large, il serait préférable de prendre des éléments de 26 kilog-s.
Ces éléments donneront, sans aucune fatig-ue, à la décharge, un courant de 10 ampères, correspondant à o,4 ampère par kilogramme de plaques (n« 91).
Si, au contraire, il avait fallu un courant de l\X) ampères pendant 3 heures, ces mêmes éléments de 25 kilogs, bien qu'ayant une capacité suffisante, auraient été un peu faibles, puisqu'ils auraient dû fournir à la décharge un courant de 1,6 ampère par kilogramme de plaques. Il serait préférable, dans ce cas, de prendre des accumulateurs de 3o à 4o kilogs, suivant que les indications spéciales du constructeur permettent de pousser plus ou moins vite la décharge des éléments.
99. Calcul des constantes de la dynamo. — Supposons qu'on se soit décidé, d'après les circonstances, pour 24 accumulateurs de 20 kilogs. Le rendement en volts est de 85 à 90 pour 100 (no 98) ; la force électromotrice maxima de la batterie d'accumulateurs est de
24 X 2>4 = 57,6 volts ; la force électromotrice de la dynamo devra donc être au moins égale à
57,6Xjoo Le rendement en ampères étant de 80 à 90 pour 100, comme il est nécessaire d'accumuler 120 ampères-heure, la machine devra fournir
z=z i5o amperes-heure.
Elle devra donc produire un courant de 10 ampères pendant i5 heures, ou de i5 ampères pendant 10 heures, ou au maximum de 20 ampères (limite maxima de la charge pour des accumulateurs de 20 kilog's [n^ 90]), pendant 7 heures 3o minutes.
Suivant le cas, il y aura lieu d'installer une dynamo de 70 volts et 10, i5 ou 20 ampères,
100. Autre problème. — Le problème de Tinstallation d'accumulateurs peut se présenter sous une autre forme : on possède une dynamo déterminée, qui est disponible un certain nombre d'heures de la journée, on demande la valeur maxima du travail qui pourra être emmagasiné dans des accumulateurs pendant ce laps de temps.
Par exemple, on peut employer une dynamo de 70 volts et i4 ampères pendant 6 heures par jour pour charger des accumulateurs. Quel travail pourront-ils fournir à la décharge ?
i» Le rendement en voltage étant de 85 à 90 pour cent (n0 93), de la force électromotrice maxima à la décharge sera de
et par suite on pourra charger
: 60 volts,
— =25 accumulateurs;
la force électromotrice, pendant la décharg-e, variera d'un minimum de
25 X i>9 = 47>5 volts, à un maximum de
25 X 2,4 = 60 volts ; mais pendant la majeure partie de la décharg-e, elle ne sera que de
25 X 2,o5 = 5 1 ,25 volts.
Lorsque la résistance de la lig*ne qui joint la batterie à la dynamo est assez considérable, il faut s'assurer que la perte en ligne (n® i36) n'est pas supérieure à la différence qui existe entre la force électromotrice de la dynamo et la force électromotrice maxima de la batterie (soit 10 volts dans le présent exemple). Il suffit, pour cela, que les quantités numériques précédentes satisfassent l'équation de la charge établie au n<* 98.
2^ La machine produit en 6 heures
6 X ^4 = 84 ampères-heure.
Le rendement de la batterie variant entre 80 et 90 pour 100, on pourra compter sur une accumulation de
zz 07 amperes-heure ;
l'intensité du courant de charg-e étant de i4 ampères, il sera bon d'employer des accumulateurs de 20 kilogs, à raison de 0,7 ampère par kilog-ramme de plaques (n» 90) à la charg-e.
La batterie pourra fournir à la décharg-e un courant de 67 ampères-heure, décomposable en 6,7 ampères pendant 10 heures, ou 10 ampères pendant 6 heures 4o minutes, ou 30 ampères pendant 3 heures 20 minutes.
Les autres problèmes qui peuvent se poser pour une installation d'accumulateurs se résolvent d'une façon analogue, en adoptant les mêmes coefficients.
76 ÉCLAIRAGE Électrique.
101. Règles pratiques à suivre pour l'entretien des accumulateurs. — Lorsqu'on met une batterie d'accumulateurs en service, il faut surveiller chaque élément avec soin pendant les premiers jours, afin de voir si aucune anomalie particulière ne se produit. Les instruments de mesure qui doivent accompag*ner toute batterie d'accumulateurs sont les suivants :
i» Un voltmètre, assez puissant pour mesurer la tension totale de la batterie, placé en dérivation sur le circuit (no 68).
2» Un petit voltmètre très sensible, g-radué en dixième de o à 3 volts, permettant de mesurer exactement la force électromotrice de chaque élément. Deux longs fils partent des bornes de ce voltmètre et peuvent s'adapter rapidement avec une petite pince à ressort aux pôles de chaque élément pendant que l'on fait la lecture.
30 Un ampèremètre.
4*^ Un aréomètre Beaumé. Pour lire facilement le degré de l'acide de l'un des bacs, on peut employer le petit instrument très simple représenté figure 28. L'aréomètre est enfermé sans frottement dans un gros tube de verre fermé à chacune de ses extrémités par un bouchon de caoutchouc. Chaque bouchon est traversé par un petit tube de verre muni d'un tuyau de caoutchouc. Pour faire une lecture, on plonge le caoutchouc inférieur dans le bas et l'on aspire avec la bouche de l'autre côté jusqu'au moment où l'on a suffisamment d'acide pour faire flotter l'aréomètre. On opère ainsi très rapidement.
En général, dans les premiers jours, tout fonctionne bien. Si parfois un accumulateur présentait quelque chose d'anormal, il faudrait le mettre hors circuit, c'est-à-dire le retirer de la batterie, et le traiter comme nous l'indiquerons plus loin. Les seuls accidents que l'on constate assez fréquemment au commencement d'une installation, sont des
fuites qui se manifestent dans les bacs. Il faut enlever du circuit, les uns après les autres, les éléments percés, les vider, les démonter et réparer les bacs ; on les remet ensuite en service.
Il est bon, dans les premiers jours, de toucher de temps en temps avec la main les contacts des connexions. Si Ton remarque une élévation de température, c'est que les communications ou les soudures sont mal établies : il faut alors les vérifier.
