Avantages des machines excitées en dérivation
L'accident du renversement des pôles peut arriver avec les machines en série oU cotnpound, lorsque le courant se ren-* verse, puisque c'est le courant ou une fraction du courant lui-même qui, circulant dans le fil des électros, en détermine la polarité.
Au contraire, dans les machines excitées en dérivation^ le courant des électros ne peut se renverser^ ainsi qu'on
peut s'en rendre compte par Texamen de la figpure schématique ci-contre.
En effet, dans la marche normale, les flèches simples marquent le sens des courants, et l'application de la loi de KirchhofF(no 23) à la borne positive de la dynamo fournit l'équation :
I — / — r = ou 1 = 1 — F.
l'estplus petit que I, puisque ce n'est qu'une fraction du courant total eng-endré par l'induit, l'autre partie étant envoyée dans le shunt pour produire l'excitation des élcctros ; donc / est positif.
Supposons qu'une force contre-électromotrice produise à un moment donné dans le circuit un courant de sens contraire à celui qui le traverse en temps ordinaire ; la loi de Kirchhoft*
nous donnera, en considérant le sens des courants indiqués
par des flèches pennées :
ou / zzz I -}- r.
i étant égal à la somme de deux quantités positives, sera encore forcément positif, c'est-à-dire que le courant passera dans le môme sens que tout à l'heure.
Il en résulte que dans les machines ^îxcitées en dérivation, quel que soit le sens du courant qui passe dans le
Fi g. lO.
MACHINES DYNAMO-ELECTRiyUES.
circuit extérieur, la polarité des électros ne peut se renverser. Cet avantag-e est tel que Temploi de ce genre de machines est tout indiqué lorsqu'on craint pour une cause ou une autre les courants de retour, par exemple pour la charge des accumulateurs. Bien qu'on puisse remédier, en
effet, aux accidents qui proviennent du renversement des pôles dans les machines compound ou excitées en série, on subit des pertes de temps notables lorsqu'il s'agit ensuite de rétablir les choses dans leur état primitif, et, ce qui est plus grave, on est susceptible de détériorer des bains de galvanoplastie, ou des accumulateurs, si un défaut de surveillance permet à la dynamo de fournir un courant de sens contraire au courant normal pendant un temps appréciable.
57. Calage des balais. — Les balais doivent recueillir le courant aux bornes réelles du collecteur. Si l'on considère le plan méridien du collecteur perpendiculaire à la ligne des pôles des électros, la droite qui joint le point de contact théorique des balais forme avec ce plan un certain angle dirigé dans le sens du mouvement de l'induit, comme i*indique la figure 1 7. Mais cet angle n'est pas fixe ; il varie légèrement avec la vitesse de la dynamo et avec l'intensité du courant qu'elle fournit.
Il est nécessaire, pour le bon fonctionnement des machines, que les balais soient toujours à la place théorique qu'ils doivent occuper. Pour y arriver, il faut pouvoir les déplacer pendant la marche de la dynamo, et, à cet effet, ils sont fixés sur un cadre, mobile autour du collecteur, et muni d'un levier qu'on peut manœuvrer en marche sans dang-er.
La position la plus favorable est obtenue lorsqu'il se produit le minimum d'étincelles entre le collecteur et les balais. On y arrive par tâtonnement en poussant légèrement en avant ou en arrière le levier de commande du cadre mobile sur lequel les balais sont fixés.
Une machine bien rég-lée ne doit pas donner d'étincelles au collecteur ; pour les éviter, il est nécessaire de bien surveiller les balais pendant la marche, de manière à rectifier leur position si l'on constate le lég-er sifflement caractéristique du mauvais calag-e de ces org-anes.
58. Variations de la force électromotrice d'une dyna. mo et de Tintensité du courant. — On peut faire produire à une dynamo donnée une force électromotrice plus élevée que celle pour laquelle elle est construite, au moins dans des limites peu étendues, sans inconvénient pour la conservation de la machine : il suffit pour cela de la faire tourner plus vite (n» 49)» L^s seules actions nuisibles qui peuvent se produire dans ce cas sont analogues à celles qui se manifestent dans le fonctionnement de tout appareil mécanique qu'on fait marcher à une vitesse exagérée.
Au contraire, il est indispensable de ne pas demander à une dynamo un courant plus intense que celui qui est prescrit par le constructeur. La section des fils de l'induit est calculée en effet pour le courant d'intensité maxima indiquée dans les tarifs. Si l'on fait produire à la dynamo un courant plus intense (en diminuant la résistance extérieure), on provoque un échauffement considérable dans les fils de
MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES. Sq
rinduit. L'élévation de température peut brûler le vernis isolant qui les recouvre et quelquefois faire fondre les fils eux-mêmes. Dans Tun et l'autre cas, la dynamo est mise hors de service, et il faut remplacer l'armature, ce qui est toujours une réparation assez coûteuse.
Pour éviter cet accident, il est indispensable d'intercaler dans le circuit, près des bornes de la dynamo, un coupecircuit à fil fusible, fondant lorsque l'intensité dépasse celle qui est susceptible de détériorer la machine. On est assuré de cette façon de ne jamais produire un courant trop intense.
On se rend facilement compte de réchauffement d'une machine en mettant la main sur les inducteurs. Lorsque leur température atteint plus de l\o ou 60», c'est que l'intensité dépasse sa limite maxima.
59. Installation dune djrnamo. — Lorsqu'on installe une dynamo, il faut placer l'arbre de la machine bien parallèlement à l'arbre de commande, de manière à éviter les frottements, qui deviennent tout de suite très importants pour de grandes vitesses.
Il est en outre nécessaire de prendre toutes les précautions qu'il est d'usage d'employer lorsqu'on actionne une machine à grande vitesse ; la courroie ne doit pas présenter de saillie intérieure ; pour cela, on peut coller ses deux extrémités après les avoir amincies en sifflet, ou bien les replier extérieurement et les attacher avec un système quelconque d'agrafes ou de boulons. Elle ne doit être ni trop tendue, ce qui augmenterait les frottements, ni trop lâche, ce qui la ferait patiner en produisant des ralentissements dans la vitesse de la dynamo, et par suite des variations dans l'intensité de l'éclairage. Aussi faut-il lui donner des dimensions suffisantes pour lui permettre de conduire facilement la machine*
4o ÉCLAIRAGE ELÊCTRigUÉ.
60. Section des courroies de commande. — La section d'une courroie de commande d'une dynamo peut être déterminée d'après la formule suivante :
3oo El
/iD
en donnant aux lettres la valeur indiquée ci-dessous :
q section de la courroie en centimètres carrés.
E force électro motrice maxima de la dynamo en volts.
/ intensité maxima du courant en ampères.
n nombre de tours de la dynamo par minute.
D diamètre de la poulie de la dynamo en millimètres.
Par exemple, la courroie de commande d'une dynamo de iio volts et 20 ampères tournant à i3oo tours au moyen d'une poulie de i3o millimètres de diamètre devra avoir une section égale à
3oo X îîoX^o « ,. ,,
q=^ — -- — = 0,00 centimètres carres.
^ i3ooXi3o '^
Si la courroie a une épaisseur de 5°*°*, elle devra avoir une largeur au moins égale à 78 millimètres, soit 8 centimètres.
61. Cadre de scellement. — 11 est bon de ne pas sceller directement la dynamo sur le massif de fondation, mais de la faire reposer sur un cadre à rainures en fonte, qui est alors scellé dans une pierre. Des boulons prisonniers permettent de fixer la dynamo à ce cadre et de l'éloigner légèrement de la transmission de commande, quand la courroie se détend. Cette disposition, très commode, permet de remédier à de faibles allongements de la courroie, tandis qu'on ne peut la raccourcir aux attaches que pour en Couper un morceau d'une certaine longueur.
MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES. 4l
62. Vitesse d'une dynamo. — 11 est avantag-eux de donner à la machine une vitesse un peu supérieure à celle qui est indiquée par le constructeur, de manière à obtenir une force électromotrice un peu plus élevée que celle dont on a besoin. Cette disposition est souvent utile, par exemple si la lig'ne qu'on établit occasionne une perte de charge un peu plus forte que celle sur laquelle on comptait, ou bien si Ton désire charg*er un accumulateur ou deux en plus de ceux que peut alimenter la machine en temps normal, ou dans d'autres cas analog-ues. Comme nous l'avons vu, il n'en résulte aucun inconvénient pour la dynamo.
Il est absolument indispensable pour la fixité de l'éclairage, d'assurer une grande régularité à la vitesse de la dynamo. Les machines à vapeur sur lesquelles elles sont attelées doivent être munies de très bons régulateurs ; lorsque les dynamos sont placées dans un atelier où le travail est peu régulier et où les changements de vitesse sont à craindre, il est utile d'employer un volant puissant pour atténuer les effets de ces variations. Bien entendu, les volants ne doivent pas être placés sur les arbres de commande directs des dynamos, qui tournent à de trop grandes vitesses, mais sur les transmissions intermédiaires.
Il en est de même dans le cas de la commande d'une dynamo par un moteur à gaz. La régulation d'un moteur à gaz se fait en supprimant l'admission du gaz pendant un ou plusieurs tours, lorsque la vitesse augmente. Pendant ce temps, aucun travail moteur n'étant produit, la vitesse tombe brusquement. Dans les moteurs à vapeur, au contraire, le régulateur agit en étranglant la vapeur dans la conduite d'admission, ou en modifiant la détente, de sorte que le changement de vitesse se fait insensiblement.
Le seul moyen d'éviter les à-coups dans les moteurs ù
g-az consiste dans l'emploi de forts volants. Il est bon aussi de ne pas trop tendre la courroie qui commande la dynamo, pour permettre à l'élasticité du cuir de contribuer dans une certaine mesure à la régulation de la vitesse.
On construit aujourd'hui des moteurs à g-az conjugués, à deux cylindres, spécialement en vue de leurs applications à la lumière électrique. Ces machines ont une marche plus régulière que les moteurs à g-az ordinaires, à un seul cylindre, dans lesquels la pression résultant de l'explosion du gaz n'ag-it sur le piston que pendant un demi-tour sur un ou même sur deux tours. Les moteurs à g-az à deux cylindres donnent de meilleurs résultats que les autres ; mais, même si on les emploie, il est nécessaire de prendre les précautions indiquées ci-dessus pour assurer la rég-ularitè de la transmission du mouvement.
63. Rhéostats. — Il est toujours utile d'intercaler des rhéostats dans le shunt d'une dynamo, et dans la lig"ne formée par les conducteurs principaux. Ces rhéostats doivent présenter une résistance suffisante pour que l'intensité du courant puisse être ramenée à sa plus faible valeur utilisable dans l'installation spéciale que l'on a en vue, quelles que soient les conditions de résistance du circuit extérieur.
64. Réglage des balais. — Les fils des balais doivent être tous parallèles, et leur extrémité coupée bien nettement. On doit rég-ler les ressorts de manière que le faisceau de fils s'épanouisse en appuyant légèrement, sans forcer, sur le collecteur. Les extrémités des balais doivent s'appliquer en deux points du collecteur diamétralement opposés. Il est commode de donner sur la tranche du collecteur deux coups de pointeau aux extrémités d'un même diamètre ; lorsqu'on dérange les balais, pour une cause
MACHINES DYNAMOÉLECTRIQUES. 4^
OU une autre, on les règle ensuite sans tâtonnement en les arrêtant aux deux points de repère ainsi marqués.
La long*ueur des balais doit être telle que chacun d'eux touche un peu plus d'une lame du collecteur. Au bout d'un certain temps de marche , les balais s'usent rapidement et leur partie inférieure prend la courbure du collecteur, de sorte que les balais appuient sur plusieurs lames à la fois. On détruit de cette façon une partie du courant de l'induit en mettant une ou plusieurs spires en court-circuit, et le voltag*e diminue sensiblement. Lorsqu'on s'en aperçoit, il faut retirer les balais, les couper franchement (ou les retourner si on ne l'a pas déjà fait) et les replacer ensuite en les rég'lant avec soin.
65. Entretien d'une dynamo. — Lorsqu'une machine est en marche, il faut rég-ler le calag*e des balais de manière à produire le minimum d'étincelles (n<* 67), sans s'occuper du voltag-e.
Il arrive quelquefois, dans ces conditions, que la force électromotrice baisse au-dessous de celle que la machine peut produire, même lorsqu'on élimine complètement les rhéostats de la dérivation et du circuit. Gela peut tenir soit à une diminution de vitesse de la dynamo, soit au mauvais réglag'e ou à l'usure des balais. En vérifiant si les courroies sont bien tendues et si les ressorts des balais sont bien réglés, on arrive facilement à remettre les choses en état.
La surface du collecteur doit être toujours aussi lisse que possible ; si en effet une strie commence à se former, il se produit une étincelle à cet endroit, et la strie s'accentue de plus en plus. Pour l'éviter, il faut que les balais soient toujours très bien entretenus, avec des fils bien parallèles ; on doit passer aussi tous les jours, à deux ou trois reprises, un morceau de fine toile d'émeri sur le collée^ teur pour le polir pendant la marche,
Afin de mieux assurer le contact parfait entre rextrémité du balai et la surface du collecteur, dans le but d^éviter l'usure de cette pièce en môme temps que la production d'étincelles, un g-rand nombre de constructeurs remplacent les balais en fil de cuivre par une série de lames minces parallèles, ou par une feuille de toile fine de cuivre rongée repliée un g-rand nombre de fois sur elle-même, ou encore par un bloc de charbon. Dans la plupart des dynamos puissantes, et surtout dans celles qui sont soumises à de fréquentes variations de charge, les balais sont en charbon.
Malg*ré toutes les précautions, le collecteur finit toujours par s'user et se rayer ; lorsqu'il s'y est produit des stries trop profondes, il faut démonter l'arbre de la dynamo, et rectifier le collecteur sur le tour. Cette opération ne présente aucune difficulté : il faut seulement avoir soin, après le finissag-e du tour, d'enlever les bavures que l'outil a^pu laisser entre les lames du collecteur, sur le vernis isolant qui les sépare.
Enfin les paliers de l'arbre de la dynamo doivent être g-raissés avec beaucoup de soin, comme ceux de tout org-ane qui marche à g-rande vitesse.
66. Rendement des dynamos. — Le rendement d'une dynamo est le rapport entre le travail électrique que l'on recueille aux bornes de la machine et le travail mécanique qu'il est nécessaire de dépenser pour la faire tourner.
Nous avons vu (n» 3i) que le travail mécanique correspondant à l'emploi d'un courant de E volts et I ampères est égal à
El . , , El ^
— kilofframmèlres, ou à — -— — chevaux-vapeur.
Il en résulte que si l'on désig*ne par N le nombre de chevaux absorbés par une dynamo, le rendement r de cet ap-
pareil est exprimé par le rapport
El
En pratique, le rendement des dynamos varie de 80 à 90 0/0 suivant le soin avec lequel elles sont construites, les dispositions qu'elles présentent et la qualité des matériaux qui les composent. Le prix d'une dynamo est d'ailleurs relativement d'autant plus élevé que son rendement est plus fort. En tout cas, dans un projet d'installation, il ne faut pas compter sur un rendement supérieur à 80 0/0.
Pour une même dynamo, son rendement est d'autant plus élevé qu'elle est mieux utilisée, c'est-à-dire que la force électromotrice qu'elle développe et l'intensité du courant qu'elle produit se rapprochent plus des données en vue desquelles elle est construite.
67. Exemple. — On demande quelle puissance sera absorbée par une dynamo de iio volts et 20 ampères.
Le travail exprimé en chevaux, correspondant à un tel courant, sera ég-al à
El 110X20
z=z =: ô chevaux.
En admettant un rendement de 80 ^/^^ la puissance absorbée par la dynamo sera égale à = 3,76 chevaux.
68. Voltmètres, ampèremètres. — La différence de potentiel qui existe entre deux points peut se mesurer immédiatement avec un appareil appelé voltmètre, et l'intensité d'un courant, avec un ampèremètre. Il est indispensable, près de toute dynamo, d'avoir un voltmètre et un ampèremètre, afin de se rendre compte des conditions de la marche de la machine,
Le voltmètre se place en dérivation entre les deux points du circuit dont on a intérêt à mesurer la différence de potentiel (fig*. i8). Cet appareil est g-énéralement installé sur le tableau de distribution, car la canalisation est calculée de telle sorte que la différence de potentiel aux bornes des
Fig. i8.
A Ampèremètre. — V Voltmètre. — B Bouton du voltmètre.
lampes soit fonction de celle que l'on mesure au tableau de distribution. Mais il peut n'en être pas ainsi, et dans ce cas il est nécessaire de relier le voltmètre soit aux bornes mêmes des lampes, soit aux points où la différence de potentiel doit avoir une valeur déterminée.
En g-énéral, il ne faut pas laisser passer le courant long-temps dans le voltmètre : cet appareil est construit avec un
fil très fin qui présente une très grande résistance : il s*échaufFe et se détériore lorsqu'on y fait passer un courant pendant un temps un peu long- ; g-énéralement, on place en un point quelconque de la dérivation du voltmètre un bouton de contact sur lequel on appuie un instant chaque fois que l'on veut faire une lecture.
L'ampèremètre, au contraire, appareil de faible résistance, s'intercale dans le circuit, et son aiguille indique constamment l'intensité du courant qui le traverse.
Cette règle n'est pas absolue : il existe des voltmètres qui peuvent rester en circuit sans inconvénient, mais alors cette propriété exceptionnelle est nettement spécifiée par le constructeur.
Pour installer un voltmètre ou un ampèremètre, il faut faire communiquer la borne -|- avec le fil positif et la borne — avec le fil nég-atif, sans quoi Taig-uille marche dans le sens opposé à la g-raduation. Les indications de ces appareils permettent par suite de voir si le courant circule dans le circuit dans le sens convenable.
69. Remarque. — Au bout d'un certain temps d'usag'e, les voltmètres et les ampèremètres fournissent des indications trop fortes. Gela tient à la façon dont ils sont construits. Ils se composent, en g-énéral, d'un lég-er barreau de fer doux qui peut osciller dans une petite bobine de fil de cuivre. Ce barreau est solidaire de l'aig-uille qui se meut sur la g-raduation de l'appareil. Lorsque le courant passe, le barreau de fer s'aimante et tend à se mettre en croix avec sa position primitive. L'appareil ainsi construit serait trop sensible et ne pourrait pas être gradué. Pour arriver à limiter les déviations de l'aig-uille, on place la bobine et le barreau entre les pôles d'un aimant directeur dont l'action a pour but de contrarier celle de la bobine, de sorte que le barreau est soumis à deux actions contraires, dont
l'une (celle de l'aimant directeur) reste constante et l'autre (celle de la bobine) varie avec le courant : il peut donc prendre une position d'équilibre suivant la valeur de ce dernier facteur. L'angle dont dévie le barreau est d'autant plus élevé que l'action de la bobine est elle-même plus forte par rapport à celle de l'aimant directeur.
Lorsque le voltmètre est très ancien, ou quelquefois lorsqu'il a été soumis fortuitement à l'action de pièces métalliques importantes, l'aimantation de l'aimant directeur diminue ; l'action de la bobine sur le barreau de fer doux prend donc par rapport à celle de l'aimant permanent, et pour une même valeur du courant, une importance relative plus grande qu'au moment où l'appareil a été g-radué ; la déviation résultante du barreau de fer doux est alors plus élevée pour un même courant, et par suite les indications de l'appareil sont également plus fortes.
Lorsqu'on s'en aperçoit, il est nécessaire de le faire regraduer chez le constructeur : c'est une opération facile et peu coûteuse.
Il existe bien des voltmètres et des ampèremètres construits d'après d'autres principes, mais ils sont peu employés dans la pratique pour les petites installations à courants continus.
70. Compteurs d'électricité. — Les compteurs sont des appareils servant à mesurer l'énergie électrique utilisée dans un circuit. Ils se composent en général d'un mécanisme d'horlogerie qui peut être mis en marche par un index fixé à ua barreau de fer doux ou à une bobine d'induction. L'index, animé d'un mouvement pendulaire, est susceptible d'être attiré par un électro-aimant dans lequel passe le courant à mesurer. L'attraction produite est plus ou moins vive suivant l'intensité du courant et la différence de potentiel e^ux bornes de l'apparçil, Lçs Qsçill^^tiops de
rinclex, combinées avec le mouvement de l'appareil d'horlogerie, sont inscrites sur un cadran ; et, suivant la disposition adoptée pour les bobines, le compteur enregistre le travail total produit par le courant, c'est-à-dire les wattsheure, ou seulement la quantité d'électricité, c'est-à-dire les coulombs, lorsque la distribution est à potentiel constant. Dans le premier cas, l'appareil s'appelle un wattsheure-mètre, et dans le second cas un coulombs-mètre,
71. Disjoncteurs automatiques. — Nous avons vu (n» 54) que dans les machines excitées en série ou compound, un changement dans le sens du courant renverse la polarité des électros. Lorsque cet accident est à craindre, il faut placer dans la ligne un appareil appelé disjoncteur ou coupe-circuit automatique. Il se compose d'un levier qui s'abaisse sur l'armature d'un électro-aimant intercalé dans le circuit, et qui le ferme en établissant un contact dans cette position. Lorsque le courant passe et qu'on appuie sur le levier, celui-ci reste ensuite maintenu par l'attraction de l'électro-aimant ; mais si le courant s'interrompt, un ressort antagoniste coupe le circuit en rappelant le levier, lequel reste levé tant qu'on n'exerce pas une nouvelle pression sur lui.
Le principe du fonctionnement de l'appareil est basé sur cette remarque, que le courant étant établi dans un sens ne peut se renverser sans s'annuler. Au moment où il passe par zéro, et même un peu avant, le ressort détache le levier, et en rompant le contact, empêche le courant de passer en sens inverse.
Pour rétablir le courant dans le bon sens, il suffit d'appuyer sur le levier, mais il faut seulement le faire quand on est bien certain que la cause qui a produit le renversement du courant a disparu. Lorsqu'on hésite, il faut suivre les indications d'un voltmètre ou d'un galvanomèn
5o ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE.
tre mis en communication avec le circuit, ou employer certaines dispositions spéciales dont nous verrons un exemple plus loin (n» 174). Si Ton appuyait en effet sur le levier sans être sûr que le courant repassera dans le sens voulu, le contact se rétablirait ég-alement si le courant circulait en sens inverse, puisque le disjoncteur ne coupe le circuit qu'au moment où le courant s'annule, et non pas lorsqu'il circule dans le sens opposé au sens normal.
72. Disjoncteurs-conjoncteurs. — Il existe des appareils appelés dis joncteurS'Con joncteurs qui ne laissent passer le courant que dans un sens déterminé, coupant le circuit quant le courant suit une direction inverse et le rétablissant quand il reprend le sens convenable. Mais ces appareils, d'un prix plus élevé que les disjoncteurs ordinaires, sont d'une construction moins robuste et leur fonctionnement n'est pas toujours absolument régulier. Dans la majorité des cas, un disjoncteur suffit, surtout si l'on a soin de le placer sous le contrôle immédiat et à portée de la main de l'agent qui conduit les dynamos ou qui surveille une partie importante de l'installation.
73. Accouplement des dynamos. — Lorsqu'on possède une installation d'éclairage et qu'on veut lui donner plus d'importance, si l'on utilise déjà la dynamo à son maximum de débit, il est nécessaire d'acquérir une deuxième dynamo pour l'adjoindre à la première. Dans la plupart des cas, il faut établir une canalisation spéciale pour cette nouvelle machine, le diamètre des fils conducteurs n'étant en général pas assez fort pour livrer passage à un courant d'une intensité plus élevée que celle pour laquelle ils ont été installés. Si, au contraire, on reconnaît d'après les indications développées plus loin, dans le chapitre qui traite des installations, que les conducteurs prin-
MACHINES DYNAMO-ÉLECTRIQUES. 5l
cîpaux partant de la machine sont suffisants, il peut être avantageux d'associer les deux machines afin de réaliser une économie dans l'emploi des fils conducteurs. Cet accouplement exig-e certaines précautions.
74. Machines excitées en série. — Lorsque deux machines excitées en série sont établies de manière à produire un courant de même intensité, il n'y a aucun incon-
vénient à les relier en série (n^ 36), c'est-à-dire à faire communiquer la borne positive de l'une avec la borne nég-ative de l'autre (fig*. 19) ; les deux pôles libres constituent les bornes de l'ensemble de la source, dont la force électromotrice est alors ég*ale à la somme des forces électromotrices des deux dynamos prises isolément. Si les deux dynamos ne sont pas construites de manière à produire un courant de même intensité, il est impossible de les as-
sembler ainsi, car le même courant circulant dans les fils des électros et de Tarmature, la section des fils de la machine construite pour le courant le plus faible serait insuffisante et elle s'échaufferait rapidement {n^ 58).
On ne peut pas réunir directement en dérivation deux dynamos excitées en série. Lorsqu'on les met en mouve-
Fig. 20.
ment, l'une d'elles s'amorce toujours plus vite que l'autre, quelles que soient les précautions que l'on prenne pour les faire fonctionner d'accord ; celle qui s'amorce la première envoie alors dans l'autre un courant de sens inverse à celui de sa marche normale, et chang-e la polarisation des électros, ainsi que le montre la figure 20.
Supposons en effet que la dvnamp D s'amorce la pre-»
MACHINES DYNAMO-ELECTRIQUES.
niière ; le courant eng-endré par cette machine circule- dans le circuit dans le sens N M C P S D N indiqué par les flèches. La dynamo D' étant inerte, le courant de la dynamo D se partage aux branchements M etP en deux fractions dont l'une passe dans la canalisation ; l'autre parcourt la dérivation M N' D' S' P qui contient la dynamo D', dans le sens indiqué parla flèche, c'est-à-dire dans le sens contraire à celui qui résulterait du courant produit par la dynamo D', si elle fonctionnait régulièrement. Ce courant de sens contraire suffit à renverser la polarité de D' ; de plus, comme la résistance propre des dynamos est très faible, le courant acquiert immédiatement une inten- Fie^. 21.
site très considérable qui est susceptible de détériorer complètement les deux dvnamos,
On a proposé des dispositions spéciales pour remédier à ces inconvénients, mais elles ne sont pas très pratiques, car elles ne permettent plus, si on les applique, de faire marcher une machine isolée : il faut les faire tourner constamment toutes deux ensemble, à moins de refaire chaque fois une nouvelle modification au groupement.
75. Machines excitées en dérivation. — Les machines excitées en dérivation peuvent être couplées en quantité sans inconvénient (fig*. 21), à condition, bien entendu, de ne pas demander à leur groupe un courant d'intensité plus fort que la somme des intensités que peut fournir chaque dynamo isolément. Il faut en outre que chaque machine prise séparément ne fournisse pas un courant d'intensité plus élevée que celui qu'elle peut produire. On s'en assure avec un ampèremètre, et si l'on en constate le besoin, on règle le courant en manœuvrant convenablement les rhéostats intercalés dans les inducteurs des dynamos. Il faut, surtout au moment de la mise en marche des machines et de leur arrêV^ combiner avec soin la manœuvre de ces rhéostats de manière à ne pas dépasser les limites voulues pour les intensités «naxima qu'elles peuvent engendrer.
On ne peut pas relier en série deux machines excitées en dérivation, comme l'indiquerait la figure 22, sans changer le mode d'attache des fils du shunt aux bornes des dynamos. L'une des deux dynamos, en effet, s'amorce toujours plus vite que l'autre. Supposons que ce soit la dynamo D. Elle engendre un courant qui circule dans le sens indiqué par les flèches. L'induit C ne produisant au commencement qu'un courant nul ou seulement très faible, le courant envoyé par la machine D dans le circuit se partage aux points N' et S' en deux autres, dont la direction est indiquée par des flèches, dans les circuits N' C S' et N' D' S'. Le courant qui passe dans les électros E' est par suite de sens
opposé à celui que fournirait la dynamo D' marchant seule ; Tinduction de ces électros E' sur Tarmature de la machine D' lui fait produire un courant de sens contraire à celui qu'elle devrait envoyer dans la canalisation. Ce courant réag-it sur la dynamo D en la contrariant, et réciproquement, de sorte qu'au bout de quelques instants, aucune des dynamos ne produit plus de courant.
Si l'on tient à réunir en série deux machines excitées en dérivation, il faut relier en série séparément, d'un côté
Fig. 22.
les armatures des dynamos par l'intermédiaire des balais, et de l'autre côté les électros, de manière à réaliser la disposition indiquée figure 28. La borne négative de la première machine est reliée à la borne positive de la deuxième ; l'extrémité négative du fil des électros de la première machine est retirée de sa borne, ainsi que l'extrémité positive du fil des électros de la deuxième, et les deux bouts libres
sont attachés ensemble ; les fils extrêmes, positif de la première machine et négatif de la deuxième, restent fixés à leurs bornes d'où partent les fils de la canalisation. Dans ce cas encore, on est oblig-é de faire constamment marcher les deux dynamos ensemble.
76. Machines compound. — Les machines compound étant à la fois excitées en série et en dérivation, on ne peut
Fig. 23.
les accoupler ni en tension ni en quantité, puisque dans le premier cas elles présentent les inconvénients des machines excitées en dérivation, et dans le second ceux des machines excitées en série. On ne parvient à les associer que par remploi de dispositions compliquées ; pratiquement on ne réunit jamais deux dynamos compound ; on préfère installer deux circuits distincts, lorsque la machine d'une usine devenant insuffisante, on se décide à lui en adjoindre une autre.
