Emplacement des appareils. — - Djrnamos. — Les
dynamos doivent être placées le plus près possible des machines motrices, pour que le mécanicien les ait constamment sous la main et les suive sans se déranger.
Si les dynamos sont éloig-nées des machines motrices, il est utile de charger en permanence un ouvrier spécial de leur surveillance. Cette surveillance consiste, comme nous Tavons vu (n® 65), à changer le calage des balais lorsqu'il se produit des étincelles, à les couper lorsqu'ils deviennent trop longs, à tourner la manivelle des rhéostats pour maintenir la force électromotrice ou l'intensité à la valeur voulue, suivant qu'on règle la distribution d'après l'un ou l'autre de ces facteurs ; à polir de temps en temps la surface des collecteurs, et enfin à graisser abondamment les coussinets de l'arbre de la dynamo.
174. Accumulateurs. — Rhéostats. — Disjoncteurs automatiques. — Les accumulateurs seront installés dans un local fermé et bien aéré, pour éviter l'action corrosive de la vapeur d'eau chargée d'acide sulfurique, qui se répand dans l'atmosphère pendant la fin de la charge. L'emplacement de la batterie sera choisi autant que possible à proximité de la dynamo, afin de réduire la perte de tension occasionnée par la ligne, et de pouvoir confier à la fois au même ouvrier la surveillance de la dynamo et l'entretien des accumulateurs (n® iio).
Toute installation d'accumulateurs doit comporter des rhéostats et un disjoncteur automatique. L'un des rhéostats est intercalé dans le shunt de la dynamo, et l'autre dans la ligne qui envoie le courant de la machine à la batterie ; le réglage du courant qui doit rester compris entre des limites déterminées (n»» 90 et 91) se fait par la manœuvre de ces appareils.
Comme nous l'avons vu au n*> 56, il convient de choisir
l58 ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.
des machines excitées en dérivation pour la charge des accumulateurs, lorsqu'on fait une installation nouvelle ; si Ton ajoute une batterie à une ancienne installation, on peut toutefois se servir de dynamos compound ou en série, mais à la condition expresse de placer dans la ligne un disjoncteur automatique (n» 71), de façon à éviter les courants de retour susceptibles de détériorer la dynamo. Cet appareil, indispensable dans ce cas, est encore utile même si l'on se sert de dynamos excitées en dérivation. Le courant de retour ne peut en effet dépolariser les électros dans ces dernières machines mais il est toujours défavorable au bon fonctionnement des appareils. Lorsqu'il se produit, les accumulateurs peuvent se décharger rapidement sur la dynamo en détériorant l'induit ; afin d'éviter tout accident de ce genre, il est préférable de couper automatiquement le circuit lorsque le courant tend à changer de sens dans la ligne.
Le disjoncteur doit être également placé sous le contrôle constant de l'ouvrier chargé de la surveillance de la dynamo, et il peut être utile d'installer un avertisseur automatique indiquant le moment où le circuit est coupé.
En général, il est à désirer que l'avertisseur ne fonctionne qu'au moment où la dynamo a acquis toute sa vitesse, sans quoi la force électromotrice de la machine pourrait être inférieure à celle de la batterie (n» 71). Si, à ce moment, on appuyait sur le levier du disjoncteur, on s'exposerait, en établissant la communication trop tôt, à provoquer un courant de retour, dont nous venons d'indiquer les conséquences fâcheuses.
Gomme avertisseur, on peut employer une sonnerie électrique actionnée par une dérivation A D G R S B prise sur les conducteurs mêmes de la dynamo (fig. 44)» Si l'on branchait directement une sonnerie ordinaire sur une dynamo, le courant serait beaucoup trop énergique ; il brû-
DISPOSITIONS GÉNÉRALES DES CANALISATIONS. iSg
lerait instantanément les fils de la sonnette et serait susceptible de mettre hors de service l'induit de la dynamo. Pour éviter cet accident, il est indispensable d'intercaler
Fig. 44.
H disjoncteur automatique. — F péjrulateur à force centrifuge. — B résistance. — S sonnette électrique.
dans la dérivation une résistance considérable R, de plusieurs centaines d'ohms, calculée de manière à ne laisser J)asser dans la sonnerie que l'intensité nécessaire à son bon fonctionnement, soit en g-énéral une fraction d'ampère. Une bobine de fil fin de ferro-nickel ou de maillechort remplit très bien le but. Pour être averti du moment où le circuit est coupé, il suffit d'établir dans la dérivation un contact à ressort très doux D, contre lequel vient buter le levier du disjoncteur lorsqu'il se lève. Si l'on désire que l'avertisseur ne fonctionne que lorsque la machine a acquis toute sa vitesse, on peut établir dans la dérivation un deuxième contact G actionné par un régulateur à force cen-
l6o ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.
trifuge, par exemple celui de la machine motrice, puisqu'en général la vitesse de cette dernière est proportionnelle à celle de la dynamo, quelles que soient les transmissions intermédiaires qui les séparent. La figure indique le schéma de la disposition qui vient d'être décrite.
Un avertisseur installé de cette façon ne fonctionne que lorsque le circuit des accumulateurs est coupé, et lorsque la dynamo a toute sa vitesse, c'est-à-dire quand sa force électromotrice est supérieure à celle de la batterie. En n'appuyant sur le levier du disjoncteur que lorsqu'on entend la sonnerie, on est certain de rétablir le courant dans le sens convenable. Un semblable appareil rend de très grands services, surtout quand la dynamo et les accumulateurs ne sont pas sous la surveillance immédiate du même ouvrier. Il faut, dans ce cas, placer le disjoncteur et l'avertisseur dans la salle où se trouve le mécanicien chargé de la conduite des machines.
175. Interrupteurs. — Chaque lampe doit être munie d'un interrupteur, appareil destiné à ouvrir et à fermer le circuit à volonté ; exceptionnellement, dans le cas d'un lustre par exemple, le même interrupteur peut desservir un petit nombre de lampes.
Un interrupteur général doit permettre d'éteindre, le cas échéant, toutes les lampes à la fois. De plus, si la canalisation comporte plusieurs branchements qui alimentent des foyers placés dans des directions différentes, il est bon de munir chaque conduite générale d'un interrupteur qui permet d'isoler séparément chaque groupe de lampes, suivant les exigences du service de l'éclairage.
Dans le cas de fortes tensions, il convient d'employer sur la conduite générale et même sur les branchements particuliers des interrupteurs bipolaires^ c'est-à-dire coupant la communication à la fois sur le fil positif et sur
DISPOSITIONS GÉNÉRALES DES CANALISATIONS, l6ï
le fil nég-atif. Un interrupteur ordinaire imparfait peut laisser en dérivation un circuit parasite dans lequel passera une faible fraction du courant, laquelle est d'autant plus importante que le potentiel est plus élevé. Un interrupteur bipolaire présente à cet ég-ard beaucoup plus de g*aranties qu'un interrupteur simple.
176. Coupe-circuit. — A la suite de chaque interrupteur des branchements importants et de la conduite générale, on doit placer un coupe-circuit à fil fusible. Il est bon aussi d'intercaler un petit coupe-circuit dans la dérivation de chaque lampe. On emploie dans chaque cas des fils fusibles suffisants pour permettre au courant normal de passer, mais qui se fondent lorsque l'intensité dépasse une limite dangereuse pour la conservation des appareils, par exemple lorsqu'elle atteint une fois et demie la valeur maxima à laquelle elle peut arriver en service courant.
L'emploi judicieux de coupe-circuit permet d'éviter de graves inconvénients, par exemple la destruction instantanée de toutes les lampes à incandescence d'une distribution, ou des détériorations dans l'armature de la dynamo, qui pourraient se produire si, par un défaut de surveillance, on laissait à un moment donné le courant acquérir une intensité exagérée.
Lorsqu'on emploie des résistances de réglage en fil nu de ferro-nickel (n<* 137), il faut les isoler des murs et des boiseries par de l'ardoise, du marbre, ou par un corps quelconque non susceptible de brûler. S'il survenait en effet par inadvertance qu'une communication défectueuse entre deux fils produisît un courant très peu résistant dans une dérivation où est intercalée l'une de ces résistances, l'intensité élevée du courant ainsi déterminé arriverait rapidement à faire rougir la spirale de ferro-nickel, qui pourrait communiquer le feu aux corps environnants.
ÉGLAIRAGE ÉLECTRIQUE.
Par mesure de prudence, dans ce cas, on doit mettre les coupe-circuit des dérivations secondaires entre la source d'électricité et la résistance de ferro-nickel, pour interrompre le courant lorsque Tintensité atteint une limite dangereuse, comme l'indique la fig-ure 4^. Si au contraire on les
Lamp
Coupe'-circuit
rrrrvinnn--'
InUrruptaur
Fig. 45.
plaçait comme le montre la fig-ure 4^, et qu'un accident (par exemple un coup de marteau frappé maladroitement sur les fils et les mettant en contact à nu) vînt à établir une communication au point 6, le circuit N r b d s, débarrassé des lampes, deviendrait très peu résistant ; la spirale de ferro-nickel s'échauffant considérablement par suite de sa g-ran de résistance relative, roug-irait très vite et pourrait provoquer des accidents.
Pour la même raison, il est nécessaire de placer les coupe-circuit sur chaque circuit partiel immédiatement après le point de branchement des fils de dérivation des conducteurs généraux.
Lorsque sur une ligne l'intensité dépasse lo ampères, il est bon, par mesure de précaution, d'employer des coupecircuit bipolaires, c'est-à-dire des appareils comprenant un fusible sur le fil positif et un autre sur le fil négatif de chaque conduite.
De même, lorsqu'on n'est pas certain de pouvoir placer, par suite de Tenchevêtrement des fils, tous les coupe-circuit sur le même fil comme nous l'avons conseillé au n®
Résistcuvoe'
i Lamp^f
/ Coup^-oipcuxjb IrUavupteut-
Fi^. 46.
170, il est utile de placer un coupe-circuit sur chacun des deux fils. Il pourrait se faire en effet qu'un fil nég-atif et un fil positif dénudés accidentellement vinssent à se toucher en établissant une dérivation à résistance très faible. Si tous les coupe-circuit sont sur un même fil, et placés près de la naissance des branchements de la dérivation, le circuit anormal ainsi formé sera forcément protég-é ; cette condition pourrait ne plus être remplie si les coupe-circuit étaient placés au hasard et si précisément il ne s'en trouvait pas sur le trajet des deux fils mis à nus en contact.
Par exemple, dans la canalisation d'un grand lustre, les fils sont quelquefois assez enchevêtrés pour qu'on ne reconnaisse pas le positif du nég'atif. En se servant de coupecircuit bipolaires, on évite les inflammations des enveloppes des conducteurs ; dans les installations où ces précautions ne sont pas prises, ces accidents sont assez fréquents, ainsi que chacun a pu le constater.
Les fils des coupe-circuit sont en g-énéral en plomb ou
en alliag-e de plomb, d'étain et de bismuth. Il n'est pas possible de donner d'indication précise relative à leur diamètre, car leur point de fusion, pour une même grosseur, varie avec leur composition.
Il est toujours facile de vérifier, par une expérience directe, la valeur du courant qui produit la fusion des fils des coupe-circuit livrés par les constructeurs ; nous savons fréquemment constaté que des fusibles fournis par des maisons de premier ordre, ne se cassaient que pour une intensité cinq ou six fois plus élevée que celle du courant maximum qu'ils devaient laisser passer. Aussi considéronsnous comme indispensable une vérification attentive des fusibles des coupe-circuit avant la mise en service d'une installation.
Les vis qui serrent les fils fusibles dans leurs supports doivent toujours être serrées à bloc ; sans cette précaution, il peut se produire aux points de contact un échauffement anormal qui provoque la fusion du fil avant que le courant n'est atteint sa valeur maxima.
177. Parafoudre. — Lorsqu'une canalisation comporte des portions de conducteur extérieur et nu, il
est bon de la protéger contre la foudre, qui pourrait causer des dég-âts considérables aux appareils et à la dynamo. Dans ce but, on relie à la terre un point de la lig-ne exposée, au moyen d'un câble de4ou 5 millimètres de diamètre, |^7fen-e dans lequel on intercale doux peisrnos m étal H- -' ^'
DISPOSITIONS GÉNÉRALES DES CANALISATIONS. l65
ques (fig-. 47) dont les extrémités sont à une faible distance Tune de l'autre. En temps ordinaire, le courant suit son chemin normal et aucune dérivation ne passe par le parafoudre lorsqu'il est bien établi ; mais si un coup de foudre atteint le conducteur protégée, la très haute tension de la déchargée atmosphérique lui permet de franchir la distance des pointes des peig'nes, et la foudre passe dans la dérivation à la terre sans causer de dommag'esà la lig'ne.
178. Tableaux de distribution. — Tous les org-anes dont nous avons fait mention, commutateurs, interrupteurs, coupe-circuit, rhéostats, disjoncteurs, ainsi que les instruments de mesure, ampèremètre et voltmètre, doivent être sous les yeux et à portée de la main de l'ouvrier chargée de la surveillance de l'installation. Il est commode de les grouper tous sur un môme tableau appelé tableau de distribution.
Les tableaux de distribution se font en bois verni, en. marbre ou en ardoise ; on y dispose tous les appareils dans un ordre facile à suivre, avec des étiquettes indiquant à première vue le sens des manœuvres à exécuter, afin d'éviter toute chance d'erreur.
Dans le cas où des manœuvres de clefs diverses doivent être toujours exécutées par un ouvrier dans un même ordre déterminé et invariable, on peut combiner avec avantage une série de fermetures à clenche et à verrou analogues à celles qui sont employées dans les chemins de fer pour les mouvements d'aiguilles dans certains dispositifs du block-system.
Les différents organes du tableau sont reliés par des fils à des bornes auxquelles aboutissent tous les conducteurs de l'installation. Cette disposition est nécessaire pour permettre de démonter facilement le tableau ou de changer les fils, si l'on en éprouve le besoin.
l66 ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE.
Il est impossible de donner des règ-les fixes pour la construction de ces tableaux : il faut s'inspirer dans chaque cas des exigences spéciales de Tinstallation.
La fig-ure Ifi fera comprendre dans quel ordre d'idées on les établit. Le tableau qui y est figuré est relatif à une dynamo destinée à la charge d'accumulateurs. Il permet, soit d'envoyer dans la canalisation le courant de la dynamo seule, soit de charger les accumulateurs, soit d'envoyer dans la canalisation le courant des accumulateurs seuls.
Les fils de la dynamo aboutissent aux bornes A B ; ceux de la batterie d'accumulateurs aux bornes E F et les conducteurs du circuit d'utilisation partent des bornes G D.
L'ampèremètre, comme nous l'avons vu (n<* 68), est intercalé dans le circuit ; au contraire, le voltmètre est monté en dérivation ; on y fait les lectures en poussant sur les boutons X ou Y, suivant le cas.
Chaque circuit comprend un commutateur simple ou interrupteur et un coupe-circuit. Un commutateur à deux directions permet d'envoyer le courant dans un circuit ou dans l'autre. Le conducteur allant de la dynamo aux accumulateurs contient un disjoncteur automatique. En outre, sur le tableau a été placé le rhéostat d'excitatioi^ de la dynamo (n® 63).
Tous les fils du tableau sont apparents et aboutissent aux bornes d'où partent les extrémités des différents circuits.
Voici les manœuvres à exécuter pour chaque opération :
lO Le courant direct de la dynamo est envoyé dans le circuit. — Mettre sur la touche nulle (J m) le commutateur no I à double direction ; tourner la manette des interrupteurs n^s 2 et 3.
Le courant suit le chemin kabp o efq /< e/ c G D B.
Les indications du voltmètre sont données en pressant sur le bouton X par la dérivation A « ^ ^ A B.
® Circuit ©
Coupe. ■ b Cù^uit
Coupe' Cù^cuit
(Dynamo)
Di.j\
jorvcleu r
Fig. 48.
R?tà>*tat
cL'eictxiaiion
dcàvlk/ncono
i68 Éclairage électrique.
2<> La dynamo charge les accumulateurs. — Mettre le commutateur à deux directions n" i sur la ligne / / ; fermer le circuit de l'interrupteur n» 2, ouvrir celui de l'interrupteur n® 3.
Circuit kab po efil^ F B.
Voltmètre. Bouton X. — Dérivation A « ^ ff hB,
30 Le courant des accumulateurs est envoyé dans le circuit. — Mettre le commutateur n» i sur la touche n k ; ouvrir le circuit de l'interrupteur n» 2 ; fermer celui de l'interrupteur n^ 3.
Circuit E /i A: efq r rf c C D F.
Voltmètre. Bouton V. — Dérivation E ^ y P (f hF,
Nous verrons plus loin d'autres exemples de tableaux de distribution ; mais dans tous les cas on arrive facilement à les construire et ils rendent de réels services lorsqu'ils sont bien compris.
En terminant ce chapitre, nous attirerons spécialement l'attention du lecteur sur une considération importante : tous les chiffres indiqués, aussi bien jusqu'à présent que dans la suite de cet ouvrage, ne sont que des moyennes, généralement admises pour les cas ordinaires de la pratique, mais susceptibles de variations avec la provenance des appareils et le soin apporté dans leur établissement. Les données numériques que nous citons peuvent servir à la rédaction des projets ; mais, dans leur exécution, il faut s'enquérir, auprès des constructeurs, de tous les renseignements susceptibles de présenter de l'intérêt au point de vue de l'installation spéciale qu'il s'agit d'établir.
Prenons un exemple : nous avons dit que les lampes à incandescence absorbent en général 3,5 w^atts par bougie (no 126), et tous nos calculs de canalisations sont présentés en partant de cette donnée. Si, pour une raison spéciale, on adopte une autre moyenne de dépense, le nouveau coefficient peut avoir une influence assez notable sur le diamè-
tre des fils, sur Temploi des résistances de réglage, etc., et c'est par suite d'après ce chiffre qu'il faudra établir les calculs relatifs à la détermination des conducteurs.
Après l'établissement de la canalisation, il est d'ailleurs très facile de reconnaître si les données dont on est parti sont exactes, en mesurant au moyen d'un voltmètre la différence de potentiel aux bornes de quelques lampes, lorsqu'elles sont allumées, après avoir un peu gratté l'enveloppe des deux fils qui les alimentent (en deux points différents pour éviter un faux contact). Si le chiffre indiqué par l'instrument de mesure correspond bien au voltage que l'on doit trouver, l'installation est bonne ; le contraire signale une erreur d'exécution, à laquelle il est d'ailleurs presque toujours facile de remédier en modifiant convenablement les résistances des conducteurs.
Il est toujours bon, avant d'entreprendre la pose des fils d'une canalisation, de vérifier approximativement les conditions d'emploi des lampes que l'on désire utiliser, en branchant une seule lampe sur la dynamo au moyen d'un conducteur fin, de longueur et de résistance connues. Les indications du voltmètre et de l'ampèremètre permettent de calculer tous les éléments du circuit ainsi formé et de se rendre compte de l'exactitude pratique des chiffres annoncés par le constructeur.
