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EXEMPLES PRATIQUES D INSTALLATIONS. 201

La plus forte perte de charge est de i,6i volt; les lampes étant tarées à 209 volts, la différence de potentiel aux bornes des lampes est inférieure de moins d'un quart pour 100 au voltag-e indiqué. Cette différence est inappréciable et il n*y a pas lieu de s*en préoccuper.

275. Accumulateurs. — Voyons d'abord le nombre d'accumulateurs que pourra charger la dynamo. Chaque accumulateur, une fois chargé à refus, possède une force électromotrice de 2,45 volts (n® 90). En comptant, pour une première approximation, sur un rendement en volt de 90 pour cent, la dynamo, ayant une force électromotrice de 210 volts, pourra charger une batterie d'accumulateurs ayant une force électromotrice maxima de

z= 189 volts.

et composée par suite de 77 éléments, à raison de 2,45 volts par élément.

Pendant la plus grande partie de la décharge, la différence de potentiel aux bornes de la batterie, à raison de 2,o5 volts par élément (n® 91), atteindra

2,o5 X 77 = i57,85 volts.

Les accumulateurs doivent alimenter :

1° 3 lampes à arc de 3o carcels, que nous placerons en série sur un seul circuit, lequel exigera, comme nous l'avons vu plus haut (no 270), un courant de 4»5 ampères pendant 4 heures au plus (n^ 267), soit 18 ampères-heure.

2° 100 lampes à incandescence de 16 bougies. La force électromotrice moyenne de la batterie d'accumulateurs étant égale à 107,85 volts, nous supposerons, toujours comme première approximation, que les lampes sont tarées à 100 volts. L'intensité nécessaire pour fournir

56 watts, à raison de 3,5 watts par bougie pour des lampes de i6 boug-ics (n^ 126) é|^ale à

— = 0,38 ampère.

lIo

Le nombre d'ampères-heure à fournir par la batterie d'accumulateurs sera, pour l'éclairag-e des lampes à incandescence, au plus égal à 182,4 ampères-heure ainsi détaillés :

(a) Rez-de-chaussée : 5o lampes brûlant pendant 4 heures au plus, à raison de o,38 ampère-heure par lampe et par heure 76 amp.-h.

(6) icr étage : 3o lampes brûlant pendant 8 heures au plus, à raison de o,38 ampère-heure par lampe et par heure. 91,2

Total 182,4

En y ajoutant les 18 ampères-heure nécessaires aux foyers à arc, nous arrivons à un total de 200 ampèresheure.

Les accumulateurs ont une capacité minima de 5 ampères-heure par kilogramme de plaques (n® 85). Pour emmagasiner 200 ampères-heure, il faudra des éléments de 4o kilogs.

Ces éléments pourront alimenter sans fatigue les lampes auxquelles ils doivent fournir le courant. En admettant en effet qu'elles soient toutes allumées ensemble, elles ne dépenseraient que 4» 5 ampères pour les 3 régulateurs et 38 ampères pour les 100 lampes à incandescence, soit en tout 42,5 ampères ; et nous avons vu (n» 91) que les accumulateurs débitent facilement, à la décharge, i à i,5 ampère par kilogramme de plaque, soit 4o à 60 ampères pour des accumulateurs de 4o kilogs.

Les accumulateurs doivent être chargés avec une intensité de 0,7 à I ampère par kilogramme de plaque, soit de 28 à 4o ampères. La dynamo remplira facilement cette condition, puisqu'elle peut produire un courant de 5o ampères. D'autre part, elle aura tout le temps voulu pour charger les éléments dans la journée, avant l'allumage des ateliers, puisque nous disposons d'au moins 8 heures pour la charge, et qu'en envoyant dans la batterie un courant de 28 à 4o ampères pendant ces 8 heures, on accumule 224 à 820 ampères-heure, qui peuvent rendre à la décharge 1 79 à 256 ampères-heure, en admettant un rendement de 80 pour ceilt {n9 94).

Voyons quelles seront les conditions de réglage des rhéostats au commencement et à la fin de la charge de la batterie.

Au commencement de la charge, supposons que la batterie soit complètement déchargée à 1,9 volt par élément (no 91), soit i46,3 volts.

La résistance intérieure des accumulateurs est égale à

0,08 = -^ (no 86)

Pour des éléments de 4o kilogs, cette résistance sera de 0,002 ohm par accumulateur, soit 0,1 54 ohm pour 77 éléments.

Le câble qui conduit le courant de 4o ampères du tableau de distribution aux accumulateurs doit avoir une section minima de i3,3 millimètres carrés, à raison de 3 ampères par millimètre carré. Choisissons un câble de 7 torons de 1,6 millimètre ayant une section de i4j07 millimètres carrés, et une résistance de i,34 ohm par kilomètre (n^ 3 16). Supposons qu'il ait une longueur de 20 mètres pour les deux conducteurs positif et négatif. Sa résistance totale est de 0,027 ohm.

ÉCLAIRAGE ÉLECTRIQUE. l5

Ii54 ECLAIRAGE ELECTlUQUË.

L*équation de la charge, établie au n© gS, est la suivante :

E — ne = i (r -\- n p)

Si nous remplaçons les lettres par des nombres, nous obtenons, en admettant que le courant de charge soit fixé à 4o ampères au début de la charge :

210 — 77 X i»9 = 4o (r + 77 X o>oo2) d*où

r = 1,438 ohm*

La résistance du câble étant égale à 0,027 ohm, le rhéostat devra présenter une résistance de i,4ii ohm.

A la fin de la charge, en admettant que l'intensité du courant soit réduite à 3o ampères, Téquation devient :

210 — 77 X 2,45 = 3o (r + 77 X 0j002) d'où

r = 0,557 ohm.

La résistance du rhéostat devra être réduite à o,53o ohm.

276. Nombre et poids des éléments. — Ces conditions sont admissibles, mais la dernière équation montre qu'on utiliserait mieux la dynamo en prenant une batterie de 83 accumulateurs. La dynamo pourrait en eflfet charg-er 83 éléments dans les conditions d'installation qui viennent d*être décrites. A la fin de la charge, c'est-à-dire au moment où il est nécessaire de développer la force électromotrice la plus élevée, une équation analogue aux précédentes montre en effet que pour 83 éléments cette force électromotrice doit être égale à

É = 83 X 2^5 + 3o (0,027 + 83 X 0,002) = 209,16 volts ;

la dynamo est donc suffisante pour chargfer la batterie, puisqu'elle produit 210 volts.

Nous constituerons par suite la batterie aU moyen de 80 éléments en tension, auxquels nous ajouterons 3 accumu-

EXEMPLES PRATIQUES D*INSTALLATIONS. 255

lateurs de secours (no 102). Un calcul analog^ue au précédent montre que le poids des plaques doit être de 4o kilogs. La tension de la batterie, pendant la plus grande partie de la décharg-e, sera ég-ale à

2,o5 X 80 = 164 volts.

277. Lampes alimentées par la batterie. -— Les lampes du bâtiment A devront être tarées à 160 volts, en admettant une perte en lig-ne de 4 volts ; pour avoir une intensité lumineuse de 16 boug-ies, correspondant à 56 watts, il sera nécessaire d'employer un courant ayant, pour chaque lampe, une intensité de

W 56 I = -— = -T- = 0,35 ampère.

La plus g-rande intensité du courant de décharg-e, nécessaire aux lampes à incandescence, sera égale à 35 ampères pour 100 lampes. En y ajoutant les 4»5 ampères nécessaires aux rég-ulateurs, nous voyons que la batterie devra fournir un courant ayant une intensité maxima de 39,5 ampères.

La quantité d'électricité à emmag-asiner est détaillée de la façon suivante :

lo Lampes à arc. — 4)5 ampères pendant 4 h* 18 amp.-h. au maximum.

20 Lampes à incandescence :

Rez-de-ch. — 5olampesào,35amp.pendani4 h. 70 —

lep Etage 3o — o,35 — 8 h. 84 —

26 Etage 20 — 0,35 — 2 h. i4 —

Total 786 amp.-h.

278. Charge de la batterie. — La batterie, composée d^éléments de 4o kilog-s, sera charg-ée par un courant de 4o ampères, que Ton abaissera graduellement vers la fin de la charge jusqu'à 3o ampères (n^ 90). En prenant un chiffre

moyen de 80 pour 100 pour le rendement des accumulateurs en intensité, la quantité d'ampères-heure qu'il sera nécessaire d'envoyer dans la batterie sera égale à

= 233 ampères-heure.

Le courant de charge ayant en moyenne une intensité de 87 ampères, il sera nécessaire de charger la batterie pendant :

--— = heures 20 minutes.

279. Rhéostat de ligne. — Au commencement de la charge, c'est-à-dire au moment où le courant à envoyer dans la batterie nécessite l'introduction de la résistance la plus grande, comme le montrent les deux égalités du u9 276, cette résistance est déterminée d'après la formule suivante lorsqu'on charge 80 éléments par un courant de 4o ampères :

d'où r = 1,29 ohm. Il suffit par suite d'employer un rhéostat variable de o à 2 ohms.

280. Circuit du bâtiment A. — Le courant est amené de la salle des accumulateurs au bâtiment A par un câble sous plomb, enterré. Il aboutit à un tableau de distribution* d'où l'on dessert les différents circuits partiels par la manœuvre d'interrupteurs disposés comme nous l'avons vu dans les exemples précédents.

281. Câble d'amenée. — Le câble qui conduit le courant des accumulateurs au bâtiment A a une longueur de 90 mètres (aller et retour). Il livre passage à un courant de 35' ampères, et devrait par suite avoir une section minima de 1 1 ,66 millimètres carrés, à raison de 3 ampères par milli-

EXEMPLES PRATIQUES d'iNSTALLATIONS. 267

mètre carré, si Ton ne tenait compte que de son échauflfement (n© io3). Un câble de 7 torons de i,5 millimètre de diamètre, ayant une section de i2,36 millimètres carrés (n® 3 16), remplirait cette condition. Sa résistance kilométrique étant de i,45 ohm, il conduirait à une perte de charg-e de

1,45 X 0,090 X 35 = 4>57 volts, supérieure à la perte de 4 volts qui a été admise (no 277). Il y a lieu par suite d'augmenter sa section.

Nous adopterons un câble de 19 torons de i,4 millimètre de diamètre, ayant une section de 29,26 millimètres carrés et une résistance de 0,61 ohm par kilomètre, provoquant une perte de charg-e de

0,61 X 0*090 X 35 = 1,92 volts.

282. Circuits des lampes à incandescence. — Cette perte de charg-e est admissible. On calculera les circuits spéciaux relatifs aux lampes à incandescence des appartements et du mag-asin de manière à obtenir une perte de chargée de 2 volts environ, de sorte que la perte totale sera ég-ale à 4 volts. Ce calcul se fera comme les précédents (n^s 2 15 et suivants) ; nous n'y reviendrons pas.

Pour faire entrer en lig-ne de compte, dans le devis, cette partie de l'installation, nous supposerons que l'appareillage qui lui est relatif est proportionnel à celui des exemples précédents. Il comprendra approximativement, outre les 100 lampes et douilles :

80 interrupteurs et coupe-circuit de 5 ampères. 3 interrupteurs et coupe-circuit de i5 ampères. 5o mètres de fil de 3 millimètres de diamètre. 5o — 2

5o mètres de ferro-nickel de i millimètre,de diamètre,isolé. 800 crochets.

3 commutateurs à 2 directions et i touche nulle. 3 résistances fixes pour veilleuse.

LustreS) supports de lampes, etc. pour i 5oo francs.

éCLAIRAGE ÉLECTRIQUE.

283. Circuit des lampes à arc. — Les trois lampes à arc des façades et de la cour seront disposées en série sur un môme fil représenté figure 69, enterré dans la traversée de la cour. Il doit livrer passage à un courant de 4»^ ampères, et par suite avoir une section de i,5 millimètre carré àraison de 3 ampères par millimètre carré. Un fil de de i,4

Circuit des lampes à arc alimentées par les accumulateurs.

Satùnent A

TABGT =: 200»

TBT (sous plomb) =z 4o«

Fig. 69.

millimètre, ayant une section de i,54 millimètre carré, sera suffisant. La perte de charge qui résulte du passage d'un courant de 4»5 ampères dans un pareil fil est égale à 52,38 volts par kilomètre, soit io,48 volts pour une longueur de 200 mètres.

Les trois lampes à arc sont supposées réglées pour une différence de potentiel de 4o volts aux bornes des régulateurs (no i58). Gomme elles sont disposées en série, la différence de potentiel totale entre leurs bornes extrêmes devra être de 120 volts.