Installation commune aux deux éclairages
Toute la partie de l'installation depuis la dynamo jusqu'au tableau de distribution est commune aux deux éclairag-es à arc et à incandescence. Elle peut être évaluée de la façon suivante :
Câble de la machine de 19 torons de 1,9 millimètre (mètres). . .
Interrupteur bipolaire de 60 ampères
Coupe-circuit bipolaire de 60 ampères
Rhéostat d'excitation de ladynamo.
Ampèremètre de 60 ampères. . .
Voltmètre de 120 volts
Bornes
Fil, barres conductrices du tableau de distribution
Tableau de distribution
Divers
Total
5oo
EXEMPLES PRATIQUES D*INSTALL AXIONS
259. Eclairage à arc — Le détail du prix de revient de l'installation des régulateurs peut être évalué approximativement de la façon suivante :
DETAIL DES FOURNITURES
appareils et ustensiles.
Interrupteur simple de i5 ampères,
Rhéostats
Régulateur de 3o carcels . . .
Régulateurs de i4o carcels. . .
Colonnes de 10 mètres de hauteur,
Coupe-circuit simple de 5 ampères
Fil de 2,5 millimètres sous plomb (le kilomètre)
Pose de ce fil enterré (le mètre). .
Fil de 2,5 millimètres recouvert, isolement fort (le kilomètre). .
Fil de 1,5 millimètre recouvert, isolement moyen (le kilomètre).
Fil nu de i millimètre (le kilogramme)
Isolateurs
Pose des fils (le mètre)
Pose des lampes et accessoires. .
Somme à valoir pour travaux imprévus
Total
PRIX
de l'unité,
DEPENSE
totale.
5oo
I 3oo
260. Eclairage à incandescence. — Le détail de l'éclairage à incandescence peut être estimé comme suit :
DÉTAIL DES FOURNITURES
PRIX
DÉPENSE
appareils et ustensiles.
NOMBRE
de l'unité.
totale.
[nterrupteurs simples de 5ampères
Coupe-circuit de 5 ampères. . .
Résistances fixes .......
Lustre du café à 8 becs
4oo
4oo
Lustres des billards, salle à manger,
salons, antichambre, à 2 becs. .
Lustres de la lingerie, de la cuisi-
ne, à 2 becs
Appliques de la serre, de la salle à
manger, du bureau, à i bec. . .
Supports des autres lampes isolées.
Lustres de l'appartement ....
Lampes à incandescence ....
Douillesdes lampes à incandescence
Commutateurs à 2 directions et i
touche nulle
Résistances pour veilleuses . . .
Fil de 3 millimètres de diamètre.
isolement moyen (le kilomètre).
Fil de 2,5 millimètres de diamètre,
isolement moyen (le kilomètre).
io,5o
Fil de 2 millimètres de diamètre,
isolement moyen (le kilomètre).
Fil de 1,5 millimètre de diamètre.
isolement moyen (le kilomètre).
Fil de I millimètre de diamètre.
isolement moyen (le kilomètre).
no
Fil de ferro-nickel de o,5 à 4 milli-
mètres de diamètre
.Tubes de caouchouc pour ferro-
nickel . .
Pose des fils (le mètre)
Crochets émaillés (le cent) . . .
Pose des lampes et appareils. . .
Sommes à valoir pour travaux im-
prévus. .........
Total
Total général pour l'installation.
261. Prix de revient du carcel-heure. — Pour évaluer le prix de revient du carcel-heure, nous affecterons aux deux espèces d'éclairage la valeur de la partie qui leur e»t com-
EXEMPLES PRATIQUES D*INSTALLÀtIONS. 2^9
mune, proportionnellement aux intensités du courant dépensé d'une part par les régulateurs à arc, et d'autre part par les lampes à incandescence.
262. Frais d'installation. — Cette partie commune aux deux éclairag-es comprend 1 1 600 francs pour les machines, plus 5oo francs pour la canalisation.
Les régulateurs à arc absorbent i8,5 ampères ; les lampes à incandescence utilisent 36,28 ampères. Les sommes de 1 1 600 et 5oo francs doivent donc être réparties de la façon suivante :
Arc. Incandescence.
II 600 X 18,5 ^ ^ „ii 600X36,28 ^^ .
Machines —il L = 3 918 f ,, , = 7 682 f
. . 5oo X 18,5 ^ 5oo X 36,28 ^ .
Canalisation — — — - — = 169! — — - — =33ii
Nous admettrons une moyenne de 2 200 heures par an pour la durée totale de l'éclairage journalier (no 200).
263. Frais d'entretien et de combustible. — La dépense relative à la marche du moteur peut être estimée ainsi qu'il suit, pour une heure :
Gaz 12 mètres cubes à o f. 3o 3,6o
Mécanicien et surveillance . 0,80
Graissage et eau 0,20
Total 4,60
Cette somme peut être répartie de la façon suivante : 4.6oXj8,5 ^^ 54,78
Incandescence -^ ^ — =3f.o45
264. Liampes à arc. Le prix de revient de l'hetire d'éclairage peut être évalué comme suit :
lo Intérêt et amortissement des machines à i5 pour loo
sur 3 918 fr ^87, 70
Intérêt et amortissement de la canalisation
commune à 10 pour 100 sur 169 16,90
Intérêt et amortissement de la canalisation
spéciale à 10 pour 100 sur i 3oo i3o »
Total pour 2 200 heures 734,60
Soit par heure o,334
20 Force motrice par heure i,555
30 Usure des charbons. Pour les lampes de 4»^ ampères, supposons que nous utilisons des crayons de 6,5 et 10 millim., et que pour les régulateurs de i4 ampères, nous nous servions de crayons de i3 et 20 millim. (no i54). L'usure des charbons étant en moyenne de 5 centim. pour le positif et 3 centim. pour le négatif par heure et par lampe, la dépense totale relative àleur remplacement est la suivante:
Charbons à âme de 10 millimètres: 0,10 mètre ào,3i o,o3i
— 20 — o.io ài,io 0,110
Charbons homogènes de 6,5 — 0,06 ào,2i o,oi3
— i3 — 0,06 ào,4o 0,024
Total par heure 2,067
Cette dépense de 2 fr. 067 est relative à réclairag-e de deux régulateurs de 3o carcels et deux régulateurs de i4o carcels, soit en tout 34o carcels-heure . Le prix de revient du carcel-heure ressort par suite à o fr. 0060.
265. Lampes à incandescence. — Le prix de revient d'une heure de l'éclairage des lampes à incandescence peut être estimé de la façon suivante :
lo Intérêt et amortissement des machines à i5 pour 100 sur
Intérêt et amortissement de la canalisation
à 10 pour 100 sur 33i 33, 10
Intérêt et amortissement de la canalisation
à 10 pour 100 sur 2 600 260
Total pôui* 2 2Ô0 heures. ... i 445i4o
EXEMPLES PRATIQUES D*INSTALLATIONS. 24 1
Soit pcir heure o,G57
20 Force motrice par heure 3,o45
3» Remplacement des lampes. L'installation comprend 76 lampes; une lampe dure i 000 heures en moyenne. Donc, par heure, il faudra remplacer 0,076 lampe valant i fr. 10 pièce, soit. . 0,084
Total 3,780
Cette dépense est relative à Tallumag-e de 56 lampes à incandescence de i6 boug-ies et de 20 lampes de 10 boug'ies,soit I 096 bougies, représentant environ 109 carcels à raison d'un carcel par 10 bougies (no 119).
Le prix de revient du carcel-heure s'élève par suite à o,o35.
266. Comparaison avec l'éclairage au gaz. — Nous avons vu au n» 2o5 qu'un carcel-heure d'éclairag-e au gaz par becs Bengel coûte environ o fr. 087 ; il en résulte que l'éclairage par lampe à incandescence, dans les conditions du problème, revient sensiblement au môme prix que l'éclairage ordinaire au gaz, ce qui est un fort joli résultat, étant données les sujétions de l'installation. Il est toutefois sensiblement plus cher que l'éclairage par becs Auer, lequel revient à ofr.oio par carcel-heure.
L'éclairage par lampe à arc, à quantité totale de lumière égale, coûte beaucoup moins cher que l'éclairage au gaz, même par becs Auer.
Si l'on veut mettre en parallèle, comme au n° 209, non pas les deux quantités totales de lumière émise dans l'espace, mais les résultats de l'éclairemcnt obtenu, d'une part avec les lampes à arc telles qu'elles sont installées, et d'autre part avec le nombre minimum de becs de gaz judicieusement répartis qui fourniraient la môme quantité de lumière sur la surface à éclairer, la comparaison présentera un certain aléa; carie nombre des becs de gaz à placer dans le jardin, varie essentiellement avec la disposition des tables, sièges, etc.
Il serait toutefois nécessaire, pour obtenir un éclairage
comparable à celui des lampes à arc, d'employer 2 lanternes de 3o carcels sur la façade, et au moins 4 lanternes de 5o carcels dans le jardin, soit en tout 260 carcels. A raison de o fr.oio par heure et par carcel, Téclairag-eaug-az par becs Auer coûterait 2 fr. 60 par heure, tandis que l'éclairage par rég-ulateurs à arc ne revient qu'à 2 fr. 067. L'avantag-e, dans ce cas, reste donc en faveur de l'éclairage électrique par lampes à arc sur les becs Auer, c'est-à-dire sur le mode d'éclairage au gaz le plus économique.
TROISIÈBiE EXEMPLE, éclairage par dynamo et accumulateurs.
267. Données. — Il s'agit d'éclairer l'usine réprésentée figure 66, qui se compose de cinq bâtiments. Surlafaçade^ le bâtiment A comprend, au rez-de-chaussée, le magasin de vente et les bureaux, qui doivent être éclairés depuis la tombée de la nuit jusqu'à huit heures du soir ; au premier étage, les appartements du directeur de l'usine, et au deuxième les logements d'employés, de garçons de magasin, etc. ; tous ces locaux sont éclairés par des lampes à incandescence. Les lampes du premier étage seront allumées au maximum depuis la tombée de la nuit jusqu'à minuit, et •celles du deuxième, au plus pendant 2 heures par jour.
Le bâtiment B,à gauche,comprend un seul atelier où l'on a besoin d'une bonne lumière moyenne.
Le bâtiment G, à droite, se compose du magasin dedépôt occupant les trois quarts de sa superficie, le dernier quaft étant réservé à une halle d'expédition à l'extrémité du bâtiment. Ces pièces n'ont besoin que d'un éclairage faible.
EXEMPLES PRATIQUES D INSTALLATIONS
Le bâtiment D, au fond de la cour, se compose de deux petits ateliers à éclairer à peu près comme ceux du bâtiment B.
Ces trois bâtiments, B, C, D, doivent être éclairés par des régulateurs à arc.
i-.^». iâH^. ,
ïL
Atelvjpns
Cheaufièns
^aT.
..ssT^U. 4*^-
tl
fhsaqffe,
et Of^ar^amenis
Fig. 66
Le cinquième bâtiment E, comprenant les machines, chaudières et accumulateurs, est éclairé par des lampes à incandescence, à cause de la faible dimension des pièces qui le composent.
Enfin deux lampes à arc de 3o carcels éclairent la façade du bâtiment A jusqu'à huit heures du soir ; la cour est éclairée jusqu'à la même heure par un régulateur de même module.
Un circuit de secours sera installé dans les ateliers pour le cas où une avarie subite se produirait à la dynamo ou à la machine motrice pendant l'éclairage.
Les ateliers sont ouverts jusqu'à 6 heures du soir.
26S. CliQix et disposition des lampes. — Les bâtiments
B et D ayant besoin d'ôtre assez bien éclairés, il conviendra d'employer des rég-ulateurs d'un modèle moyen, et î^ssez rapprochés. On obtiendra une bonne disposition en plaçant deux lignes de lampes à arc, au tiers et aux deux tiers de la largeur des salles à éclairer. Le bâtiment B ayant 60 mètres de longueur pourra comprendre 6 rangées de lampes espacées de 10 mètres, la première et la dernière étant distantes du mur de 5 mètres.
Chaque foyer éclairera dans ces conditions une surface de 75 mètres carrés. Des foyers de 5o carcels produiront un très bon éclairage moyen (no 161).
Au bâtiment D, des foyers de 5o carcels conviendront aussi, à condition d'employer 4 lampes de 5o carcels pour chacun des deux ateliers qui le composent, et dont la surface est de 3oo mètres carrés. Chaque foyer de 5o carcels éclairera par suite également 75 mètres carrés.
Quant au bâtiment C, comme il suffit pour lui d'un faible éclairage, nous emploierons 4 foyers en tout, distants de i5 mètres l'un de l'autre et de 7, 5o mètres des murs. Chaque lampe éclairant225 mètres, il sera suffisant d'employer des régulateurs de 100 carcels.
La salle des chaudières, ayant 48 mètres carrés, sera suffisamment éclairée par 4 lampes de 16 bougies, ainsi que la salle des machines. Dans celle des accumulateurs, 2 lampes de 16 bougies suffiront.
Nous admettrons que le rez-de-chaussée du bâtiment A, ayant 384 mètres carrés, est éclairé par 5o lampes à incandescence de 16 bougies ; que le premier exige 3o lampes de 16 bougies, et le deuxième, 20 lampes du môme module.
La disposition des lampes à arc des bâtiments d'exploitation permet de former partout des circuits de 4 foyers ; le bâtiment B comprendra 3 circuits ; le bâtiment D deux, et le bâtiment C un seul ; les lampes à incandescence du bâtiment E formeront un septième circuit sur lequel, bien entendu, elles seront branchées en dérivation.
EXEMPLES PRATIQUES d'iXSTALLATIONS. 245
269. Emploi d'accumulateurs. — Les ateliers ne fonctionnant que jusqu'à six heures du soir, il est indispensable, pour éclairer le bâtiment A après Tarrôt de la dynamo, de recourir à l'emploi d'accumulateurs. Ces accumulateurs seront charg-és par la dynamo jusqu'à l'heure du commencement de l'éclairag-e des ateliers. A partir de ce moment, les accumulateurs assureront l'éclairag'e du bâtiment A, ainsi que celui de la façade et de la cour. Il ne faudrait pas songer à éclairer le bâtiment A jusqu'à six heures, au moyen de la dynamo, réservant les accumulateurs pour alimenter, après six heures, les lampes qu'il contient. Nous avons vu en effet au n© ii4 que les régimes d'éclairage sont différents lorsqu'on utilise directement une dynamo, ou lorsqu'on passe par l'intermédiaire d'accumulateurs chargés par la même machine.
Le circuit de secours sera également alimenté par les accumulateurs. Mais, pour les raisons qui ont été développées au n^ ii4» il faudra employer un circuit spécial. Les lampes des circuits généraux fonctionneraient très mal, ou pas du tout, si on les branchait sur les accumulateurs, dont la force électromotrice, à la décharge, n'est en
moyenne que les p de celle de la dynamo. On installera
donc, pour le circuit de secours, des conducteurs alimentant un petit nombre de lampes à incandescence, par exemple quatre dans chacun des grands bâtiments B et C, deux dans le bâtiment D et une dans chaque pièce du bâtiment E.
270. Intensité des lampes. — D'après ce que nous venons d'indiquer, les lampes à arc seront disposées en 6 circuits de 4 foyers. Nous avons vu (n^ i63) que dans ces conditions la force électromotrice de la dynamo doit être de 210 volts.
D'après les indications des n®* 157 et i58, nous savons que les lampes à arc de 100 carcels, absorbent 5,25 watts par carcel avec une différence de potentiel aux bornes de 47 volts et consomment 11,2 ampères. De même celles de 5o carcels absorbant 5,75 watts par carcel avec un voltage de 42 volts consomment 6,9 ampères ; celles de 3o carcels, à 6 watts par carcel, avec un voltag-e de 4o volts, consomment 4»5 ampères.
Les lampes à incandescence du bâtiment E devront être tarées à 209 volts. Elles sont tout près de la dynamo, et la perte de charge qui résulte de leurs conducteurs est sensiblement égale à i volt, comme nous le verrons plus loin, lorsqu'on donne aux fils le diamètre minimum indiqué au no i33. Gomme elles doivent fournir 16 bougies, elles demanderont 56 watts à raison de 3,5 watts par bougie (n® 126), soit 0,27 ampère pour un courant de 209 volts.
271. Détermination de la dynamo- — L'intensité totale des courants des circuits alimentant les différentes lampes est résumée ci-dessous :
Bâtiment B. 3 circuits pour régulateurs de 5o carcels, en série de 4> à 6,9 ampères : 6,9 X 3 = 20,7 ampères.
Bâtiment D. 2 circuits pour régulateurs de 5o carcels : 6,9 X 2=. . . i3,8
Bâtiment C. i circuit pour régulateurs de 100 carcels, en série de 4> à
11,2 ampères : 11,2
Total pour les lampes à arc. 45,7
BâtimentE. I circuitpour 10 lampes à incandescence de 16 bougies, en dérivation, à 0,27 ampère : 0,27 X 10 = • 2,7 Intensité totale nécessaire. . 4^,4
La dynamo devra fournir un courant de 5o ampères
EXEMPLES PRATIQUES d'iNSTALLATIONS. 247
SOUS une force électromotrice de 210 volts, correspondant à une puissance de
210 X 5o = 10 5oo watts, pour Téclairag-e direct. Nous verrons plus loin qu'elle est suffisante dans la journée pour la chargée des accumulateurs, qui exig-e seulement un courant de 4o ampères (no 276). Cette dynamo, destinée à charger des accumulateurs, devra être excitée en dérivation (n^ 56).
272. Conducteurs alimentant les régulateurs* — La fig-ure 67 mentionne la long-ueur des conducteurs des différents circuits relatifs aux foyers à arc. Le tableau suivant
JV^â
f Circuit — 164»
indique les diamètres qu'il y a lieu de leur attribuer, à raison de 3 ampères par millimètre carré (n® i33), et la perte de charg-e correspondante, calculée comme dans les nombreux exemples qui en ont déjà été donnés jusqu'ici (nos i38^ 220 et suivants).
PERTES
