EE ÈS

celles alimentées par une source auxiliaire. La génératrice prend alors la polarité de la source.

Lorsque la générat:ice fonctionne sans produire d’étincelles, en alimentant, par exemple, un effluve, on constate que le courant qu’elle débite à vitesse constante diminue progressivement et d’autant moins vite que l'air est plus sec. Cette diminution mesurée au microampèremètre ou simplement appréciée au bruit et à l’aspect de l’effluve prouve que la charge des inducteurs diminue.

Pour faire jaillir les étincelles à l’éclateur en parallèle avec les fils qui aboutissent aux conducteurs entre lesquels se produit l’effluve, il suffit d’écarter davantage l’un de l’autre de ces conducteurs. On fait cesser les étincelles en rétablissant la longueur initiale de l’effluve et on mesure à nouveau le courant. Si ce dernier reste faible, c’est que les inducteurs ne sont pas rechargés ; s’il remonte à son intensité normale, c’est que les inducteurs sont rechargés.

On peut ainsi, à la suite de plusieurs essais exécutés avec divers écartements des sphères de l’éclateur, déterminer la tension disruptive qui assure le rechargement des inducteurs, ou tension minimum de rechargement. La polarité de la génératrice reste invariable.

On peut opérer d’une façon plus expéditive : le courant ayant faibli, on s’arrange pour faire jaillir à l’éclateur des étincelles de faible longueur, puis on écarte progressivement l’une de l’autre les sphères de l’éclateur : la cadence des décharges augmente brusquement lorsque l’écartement des sphères correspond à la tension minimum de rechargement, dans les conditions où l’on se trouve. Naturellement, les inducteurs sont à plus forte raison rechargés, lorsque la tension disruptive est supérieure à ce minimum.

La génératrice fonctionne quel que soil le sens de rotation et en gardant la même polarité.

A. Observations faites dans l'obscurité. — À Ja diminution de la charge des inducteurs correspond un affaiblissement des points lumineux en face des pointes du peigne positif P et des filets lumineux en face de P’.

L’extinction s'effectue progressivement en commençant par le côté le plus rapproché de l’arbre du plateau. On aboutit à l’extinction totale si l’on prolonge l’intervalle de temps entre deux étincelles. Lorsque l’étincelle n’assure pas la recharge des inducteurs (cas d’une trop faible tension disruptive), le nombre des points et des filets n’augmente pas et continue à diminuer.

Si la tension disruptive est suffisante, on voit réapparaître simultanément tous les points et filets lumineux. Dans le cas où les étincelles se succèdent, ces points et filets paraissent persister sans aucune discontinuité. Mais, on sait qu’il se produit nécessairement un changement momentané du sens de transfert des charges entre le peigne et le plateau pendant la courte durée de l’étincelle.

B. Choix des résistances R et R’. — Les baguettes de bois conviennent, à part quelques irrégularités dues à ce que la haute tension produite entre les extrémités de la baguette par l’éclatement de l’étincelle à l’éclateur, engendre parfois une décharge de bout en bout à l’intérieur du bois (bien décelable à travers le bois blanc dans l’obscurité).

Même des bouts de branche fraîchement coupée sur un orme ont été essayés avec succès. Mais, de toute façon, le bois est exposé à une dessication rapide qui augmente exagérément sa résistance. Les irrégularités disparaissent avec les baguettes utilisées en radioélectricité. Cependant, si les baguettes sont {rop courtes, soit par exemple 26 mm, la surtension entre

les extrémités crée une décharge qui, cette fois, passe à l’extérieur de la baguette.

Des résistances de 0,9 à 1 MQ, de 300 000 Q, de 70 000 Q, de 50 000 Q, de 20 000 Q ont pu assurer le rechargement convenable des inducteurs. Seulement, la tension disruptive minimum augmente au fur et à mesure que R et R' diminuent.

‘Cette tension monte par exemple de 45 kV à 50 kV lorsque R

passe de { MQ à 20 000 Q, à condition d’avoir des capacités Get C’ d’au moins 20 unités électrostatiques C.G.S. (gobelets fond contre fond, sans armature externe).

Quelle que soit la résistance, de 20 000 Q à 1 MO, l’intensité du courant mesuré aussitôt après l’étincelle reste la même (soit 30 A en court-circuit à { 450 { : mn, avec un entreverre de 0,5 mm, cette intensité étant d’ailleurs celle qui est obtenue dans les mêmes conditions avec le montage à connexions mobiles cité en première partie (fig. 5).

Le rechargement s’effectue encore lorsque R est différent de R' tout en restant cependant du même ordre de grandeur. Si R et R' sont trop différents l’un de l’autre, si par exemple on associe 20 000 à 250 000 Q, la surtension se porte surtout sur cette dernière résistance et provoque sur elle une décharge externe de bout en bout.

En résumé, la machine s’accomode soit de résistances de nature électrolytique (bois humidifié), soit de la plupart des compositions essayées, en couche ou même massives, malgré la décroissance plus ou moins grande de leur valeur en fonction de la tension.

Mais la constitution de l’aggloméré à cependant une importance fondamentale et on aboutit à des échecs si l’on n’en tient pas compte.

C’est ainsi que des bâtonnets massifs à base de carbone, de dimensions convenables (10 mm de diamètre, 50 mm de longueur), dont la résistance mesurée en basse tension était 100 000 Q se sont montrées absolument inaptes à assurer le rechargement, même sous des tensions disruptives très élevées, ces baguettes n'étant le siège que d’insignifiantes chutes de tension lors de l’étincelle. Il s’agit dans ce cas d’un comportement analogue à celui des semi-conducteurs électroniques où le passage du courant s'effectue sous forme de petits effluves internes entre les grains conducteurs séparés par de très petits intervalles de l’ordre du micron, de sorte que la résistance est une fonction décroissante de la tension. Ceci est recherché pour les résistances de parafoudres dont la valeur varie en raison inverse de la puissance 2 ou 3 et même 4 de la tension, tandis qu’il faudrait un comportement inverse pour R.

Comme a bien voulu me le signaler M. Ch. Ledoux, ingénieur conseil aux Etablissements industriels D. Soulé, il est fort probable que la meilleure solution consiste à utiliser la conductibilité métallique qui, tout en étant directement indépendante de la tension, décroit avec la température. Dans le cas d’un filament de tungstène porté au rouge par la surtension, ou dans le cas d’une résistance en fer dans l’hydrogène, on bénéficierait d’une augmentation presqu’instantanée de R pendant la décharge à l’éclateur.

C. Intervention des capacités des condensateurs C et C’. — Pour des valeurs données de R et R', la diminution des capacités de Cet C’ accroît le minimum de tension disruptive.

Par exemple, si R est compris entre 0,3 et 1 MQ, la tension disruptive de 45 à 46 KV assure le rechargement des inducteurs lorsque C vaut 20 unités électrestatiques C.G.S. (gobelets fond contre fond, sans armature externe), mais ne les recharge plus lorsqu'on diminue C en écartant les fonds à 90 mm l’un de l’autre. L’étincelle ne produit alors son effet que si elle éclate à 60 ou 65 KV.

HMS "S

Lorsque C est grand, par exemple de l’ordre de 80 unités électrostatiques C.G.S. (gobelets avec armatures externes) et que R est voisin du mégohm, on peut recharger les inducteurs sans éclateur ni condensateur externe K. Il suffit de mettre en court-circuit brusquement les bornes de la génératrice avec un conducteur quelconque à manche isolant.

Cette possibilité peut avoir de l’importance dans le cas où il est désirable d'éviter tout effet de décharge disruptive sur l’appareil d’utilisation connecté à la génératrice ou pour éviter tout effet physiologique désagréable sur l’opérateur exposé à recevoir une décharge. En outre, l’élimination de l’éclateur et de son condensateur constitue une notable simplification.

Lorsque la génératrice est au contraire destinée à alimenter de fréquentes étincelles sous tension donnée avec une capacité K déterminée, l’expérience montre qu’on à avantage à diminuer € le plus possible afin que la tension disruptive utilisée soit juste suffisante pour assurer la recharge complète des inducteurs. S'il n’en est pas ainsi, chaque étincelle provoque indirectement un certain gaspillage d'énergie dans la génératrice, du fait que les inducteurs sont chaque fois surabondamment chargés tout en étant ensuite ramenés à leur charge habituelle par une ionisation secondaire plus ou moins importante. Cette considération est à retenir car la diminution de C tend à faciliter la construction du condensateur incorporé dans la génératrice.

Une autre constatation est que, quand la capacité A du condensateur de l’éclateur est petite devant la capacité C/2 de l’ensemble C et C', les inducteurs sont ou mal ou pas du tout rechargés lors de l’étincelle, surtout si les résistances R et R' ne sont pas très grandes. C’est que, dans ce cas, la décharge à l’éclateur se trouve perturbée par le circuit de la génératrice, contrairement à ce que supposent tous les raisonnements qui ont servi de base à la fhéorie du fonctionnement.

D. Observations particulières. — l’amorcage lenté sous des tensions disruptives inférieures à 40 KV (à l’aide d’une source auxiliaire) peut aboutir à un début de fonctionnement très médiocre de la génératrice. Ceci prouve que l’entreverre peut être ionisé sans que les inducteurs acquièrent assez de charge pour le fonctionnement normal, c’est-à-dire que ce dernier ne peut être assuré qu’à la suite de l’emploi d’une tension disruptive supérieure à celle qui commence à provoquer indirectement l’ionisation de l’entreverre.

Dans le cas où la génératrice produit péniblement des étincelles de 25 KV, il est parfois possible d’élever progressivement la tension en écartant peu à peu l’une de l’autre les sphères de l’éclateur jusqu’au moment où la tension atteint le minimum indispensable au rechargement complet des inducteurs. Mais ce procédé peut échouer en raison de ce que l’accroissement de la longueur des étincelles n’est pas toujours suivi d’une amélioration du fonctionnement, ce qui prouve que l’ionisation est de plus en plus difficile à déclencher au fur et à mesure de l’accroissement de la charge des inducteurs, toutes choses dont la concordance est à noter avec les considérations émises dans la deuxième partie.

Le courant fourni par la génératrice dont les inducteurs ont seulement été chargés sous l’effet d’étincelles jaillissant à l’arrêt du plateau (à l’aide d’une source auxiliaire) est nettement inférieur au courant fourni lorsque les inducteurs ont été rechargés par les étincelles jaillissant en marche.

D'autre part, l’amorçage est difficultueux lorsque le plateau est immobile. Des décharges à 50 KV n’y suffisent généralement pas. Il faut 60 KV ou davantage. Par contre, lorsque le plateau tourne et surtout s’il tourne vite, l’amorçage

s’effectue bien à 45 kV. Mais la différence est encore sensible entre les deux procédés, même si la poulie de la génératrice est simplement tournée à la main.

Ainsi, les prévisions du paragraphe de la deuxième partie relatif à l'influence du mouvement du plateau sur l’amorcage se trouvent confirmées qualitativement et même mieux. qu'on ne pouvait s’y attendre pour les faibles vitesses de rotation, quoique les essais soient rendus difficiles par l'absence de protection contre l’humidité de l’atmosphère qui dépasse souvent 60 pour 100. Ces essais seront complétés dans la quatrième partie.

IV. Expérimentation du montage à polarité changeante. — A. Montage utilisé. — Les organes sont les mêmes que les précédents. Chacune des résistances R et R' est encore connectée entre peigne et inducteur, mais, conformément au schéma B de la figure 6, les connexions conductrices vont des peignes à l’éclateur, tandis que les condensateurs C et C’ sont interposés entre les inducteurs. Toutes les connexions sont permanentes. L’expérimentation est encore faite sans protection dans l’atmosphère ordinaire.

B. Expérimentation. L’amorçage peut être obtenu comme pour le montage précédent, soit en électrisant au préalable les inducteurs, l’un avec de la laine, l’autre avec un électrophore, soit en utilisant une source auxiliaire. Dans ce dernier cas, si le plateau tourne, la source alimente une seule décharge qui doit donner d’emblée aux inducteurs une charge pour assurer l’excitation suffisante de la génératrice qui se met aussitôt à débiter pour charger l’éclateur en sens inverse. Par contre, si le plateau est arrêté, la source peut alimenter plusieurs étincelles, mais encore faut-il que la tension disruptive soit assez élevée pour rendre les inducteurs capables d’exciter assez fortement la machine qui doit pouvoir fournir ensuite d’elle-même une tension élevée. En effet, toute étincelle sous tension insuffisante désamorce complètement la machine, risque auquel on n’était pas exposé avec le précédent montage.

Conformément aux prévisions faites à la fin de la deuxième partie, le rechargement complet des inducteurs nécessite une tension disruptive plus élevée en montage à polarité changeante qu’en montage à polarité invariable, soit environ 60 à 70 KV au lieu de 45 à 50 KV, le rapport prévu 3 /2 étant de ce fait sensiblement confirmé.

Le changement de polarité après chaque étincelle est prouvé soit par l’observation faite dans l’obscurité de la permutation entre les points et les filets lumineux aux peignes, soit par le comportement d’un électroscope chargé, placé à une certaine distance d’un pôle.

La régularité de la cadence des étincelles est à certains moments troublée par une diminution passagère (entre deux étincelles) du courant de la génératrice qui semble imputable à un raté du rechargement des inducteurs par suite des perturbations que peuvent causer les charges parasites ; celles-ci d’äprès l’étude faite en deuxième partie, doivent être plus importantes et par conséquent plus gênantes que dans le montage à polarité invariabie.

Comme curiosité, on peut citer le cas où les boules de l’éclateur sont de diamètres très différents de telle sorte que l’étincelle ne peut éclater qu'avec la petite boule positive, la polarité inverse ne pouvant produire qu’un effluve.

La machine ayant donné une étincelle, la polarité s’inverse et il se produit un effluve à l’éclateur, effluve incapable de recharger les inducteurs. Cet effluve persiste jusqu’à ce que l'opérateur intervienne en exécutant un brusque court-cireuit

aux boules, ce qui recharge alors les inducteurs en sens inverse. La polarité redevient apte au jaillissement de l’étincelle, laquelle fait à nouveau changer la polarité pour pro-

duire l’effluve, et ainsi de suite. Comme pour le précédent montage, toutes les observations sont indépendantes du sens de rotation du plateau.

QUATRIÈME PARTIE : Application à une nouvelle génératrice. Résultats obtenus

I. Description. — Il s’agit d’une génératrice bipolaire à double transport, à un seul plateau, à inducteurs à couche isolante rechargés par l’ionisation indirecte due aux étincelles de l’éclateur, suivant le schéma (A) de la figure 1, à polarilé invariable.

Tous les organes, sauf l’éclateur, sont enfermés entre deux dasques isolants qui forment un boîtier protecteur contenant fn déshydratant. Suivant le croquis de la figure 18, les bornes ue la génératrice sont connectées directement aux armatures des inducteurs. Il n’y a pas d’autre communication avec l’extérieur, car les peignes P et P’ sont reliés seulement

Fig. 18. — Coupe de la génératrice électrostatique.

à leurs inducteurs respectifs I et L' par les baguettes résistantes R et R'’. Le flasque du côté poulie sert de diélectrique aux condensateurs C et C’. Dans ce but, deux disques externes, de 50 mm de diamètre, en clinquant, reliés l’un à l’autre par un fil conducteur sont collés sur le flasque vis-à-vis des bases circulaires de 50 mm de diamètre des peignes. Avec du plexiglass de 6 mm d’épaisseur (constante diélectrique 3,6) la capacité approximative de C est de 9 unités électrostatiques C.G.S., soit 1075 uF,.

Le plateau rotatif, de 250 mm de diamètre et 2 mm d’épaisseur, est en plexiglass enduit du vernis hydrofuge résine de styrolène-benzène. Comme dans les montages expérimentés, chaque peigne comporte des pointes disposées sur une rangée de 50 mm, tandis que l’armature de chaque inducteur est recouverte d’une coquille en résine de styrolène de 2 mm d'épaisseur avec ou sans -interposition de couche à haute résistivité.

Les baguettes R et R', de 50 mm de longueur et de 6 mm de diamètre, ont été constituées avec des résistances à couche

spiralée sur corps de porcelaine du type utilisé en radioélectricité et de valeur 200 000 ou 700 000 Q, suivant les essais. Les flasques en plexiglass, moulés par l’Atelier industriel de l’Aiïr de Maison-Blanche, ont un diamètre extérieur de 326 mm et portent, l’un des sorties coniques collées, en résine de styrolène, pour compléter l’isolement des bornes ; l’autre un gobelet à couvercle contenant un sac de carbagel (40 g). L’herméticité n’étant pas complète à cause de la fuite par le coussinet du côté poulie, la dessication est entretenue pendant un temps qui dépend de l’humidité atmosphérique ambiante et de l’utilisation de la machine qui « respire » plus ou moins. Au repos, l’amorçage peut persisler plus de six mois à Maison- Carrée. :

Quatre pieds en plexiglass complètent cette génératrice qui pèse environ 2 kg.

Il. Fonctionnement. — A. Amorçage. — On peut amorcer la machine :

1° en frottant la surface de l’inducteur négatif avec de la laine ou du clinquant. Facultativement, on peut compléter l’opération en électrisant positivement la surface de l’autre inducteur avec la tranche du plateau d’un petit électrophore. Ce procédé nécessite l’ouverture des flasques, aussi a-l-il été remplacé par le suivant ;

20 par un trou (normalement obturé par une vis), de la partie supérieure du flasque des inducteurs on introduit une aiguille constituée par un fii de cuivre à court manche isolant, dont on loge la pointe entre le plateau rotatif et l’inducteur, négatif, à la hauteur du peigne correspondant. On décharge alors le plateau d’un petit électrophore (70 mm de diamètre) sur la borne négative de la génératrice déconnectée de l’éclateur, pendant qu’on touche du doigt le métal de l’aiguille, près du manche.

On loge ensuite la pointe de l’aiguille sur la face de l’inducteur positif, à hauteur du peigne, et on décharge cette fois le plateau de l’électrophore sur lPaiguille pendant qu’on touche du doigt la borne positive de la génératrice. On prend soin de retirer l’aiguille en la tenant par son manche ;

30 si l’on dispose d’une source auxiliaire capable de produire une décharge d’au moins 40 KV à l’éclateur pendant qu’on fait tourner le plateau de la génératrice. L’amorçage est rendu plus difficile par l’immobilisation du plateau : il faut alors 60 à 70 KV, conformément à la théorie exposée précédemment en deuxième partie.

B. Rechargement des inducteurs. — Les inducleurs se rechargent automatiquement à chaque étincelle pourvu que la tension disruptive dépasse 40 ou 60 KV, suivant l’entreverre et suivant l’épaisseur de la couche à haute résistivité, lorsqu'il y en a une. Des essais ont été faits sans celte couche et ont montré que la génératrice fonctionnait normalement, du moins avec les valeurs assez élevées indiquées pour À et R'. Il convient de retenir cette simplification. |

On peut montrer que la tension minäinum de rechargement dépend de la capacité qui shunte l’éclateur, la diminution de cette capacité nécessitant une augmentation de cette tension, Ainsi, lorsque l’éclateur est dépourvu de tout condensateur (ordinairement 40 unités électrostatiques C.G.S.),

Ms

il faut élever la tension jusqu’à 80 kV pour que les étincelles entre sphères de 50 mm de diamètre puissent encore recharger indirectement les inducteurs, ce qui est facile puisque la génératrice peut fournir 100 KV.

Les tensions dont il s’agit concernent l’obtention de la recharge complète des inducteurs (excitation maximum), ce qui n’exclut pas la recharge partielle sous des tensions disruptives plus basses que les précédentes. Grâce à l’élimination des pertes dues à l’humidité, il est possible de ranimer Ja génératrice quand sa tension ne peut pas excéder une vingtaine de milliers de volts, par suite d’un affaiblissement de l'excitation survenue en cours d’expérience. Dans ce cas, il convient de faire éclater des étincelles en augmentant très lentement leur longueur, millimètre par millimètre, en revenant au besoin en arrière pour les entretenir. Puis les étincelles se produisent de mieux en mieux et leur cadence s’accroît brusquement aux environs de 40 KV (pour une capacité de 40 unités électrostatiques C.G.S. à l’éclateur).

Une constatation analogue à été faite au cours de la troisième partie. Ici, elle est plus nette et montre quantitativement que la naissance du rechargement correspond à la moitié de la tension qui peut procurer le rechargement normal. Comme la naissance du rechargement correspond au commencement de la possibilité d'ionisation de l’entreverre, on peut dire que la tension de 20 kV est voisine de la tension disruptive U, commençant à ioniser l’entreverre.

La valeur de U, peut s’évaluer de la façon suivante (page 10) :

Elle doit correspondre à un champ de 57 000 V:cm dans l’entreverre de 0,5 mm, soit à travers la couche d’air à une différence de potentiel

BAOOO EAU 0 ACTA NN RES LM ER ME 2 850 V A travers le plateau de 2 mm (constante diélectrique 3,6), où le champ est 57 000 /3,6 — 15 800 V:cm, soit LOUE SO TER CREME ee A travers la résine de 2 mm (constante 2,4 de l’inducteur), où le champ est 57 000 /2,4 — 23 800 V:cm, soit D'OROUUR USD ER Eee nine NT ee D'où, entre peigne et inducteur 20002 ET AO0 ÉMAUIGOR ER NRA

Cette tension doit exister au condensateur C au moment de l’amorçage de l’ionisation. À ce moment, il faut donc une tension double, soit 10 770 X 2 = 21 540 V pour l’ensemble des deux condensateurs Cet C' montés en série. Par conséquent, il faut que la tension initiale de cet ensemble soit au moins égale à 21 540 V, tension initiale qui n’est autre que celle de la génératrice lorsque l’étincelle va éclater et qui est en effet voisine de la tension de 20 KV observée.

C. Rôle du mouvement du plateau pendant l’étincelle. — L'expérience est destinée à montrer quantitativement le rôle favorable du mouvement du plateau lors du rechargement des inducteurs.

On commence par neutraliser les inducteurs en déplaçant un fil métallique sur leur face isolante. Puis, le plateau restant immobile, on fait jaillir à l’éclateur une ou plusieurs étincelles sous 70 KV, à l’aide d’une source auxiliaire, comme pour l’amorçage. On met ensuite en court-circuit la génératrice par un microampèremètre et on la fait tourner pour mesurer le courant à une vitesse déterminée. L’essai doit être renouvelé, étant entendu qu’on recommence chaque fois à neutraliser les inducteurs,

Ces mesures montrent que le courant de court-circuit obtenu dans ces conditions atteint tout juste 40 uA à 3 000 t:mn, tandis qu’à cette même vitesse, la génératrice est capable de fournir, dans l’état où elle se trouve lors de l’expérience, un courant de court-circuit de 55 A après l'éclatement d’étincelles pendant la rotation du plateau, sous la même tension disruptive de 70 KV.

Cette expérience justifie les prévisions faites en première partie au sujet de la nécessité de faire jaillir les étincelles pendant la rotation du plateau pour obtenir le maximum

d’excitation.

III. Résultats obtenus. — Les fuites par conduction et par effluves sont si réduites dans la génératrice qu’il est aisé

-d’obtenir des décharges sous 100 KV à l’éclateur, en tournant

la poulie à la main. Toutefois, il convient de ne pas dépasser cette tension, au-delà de laquelle le désamorçage peut survenir avec la disposition actuelle du moins, parce que le champ électrique devient si élevé en certaines régions que des

Fig. 19. — Schéma de la disposition des appareils lors des essais.

décharges internes peuvent se déclencher, notamment entre les peignes, par l’intermédiaire de l’arbre du plateau, d’où une brusque diminution de la différence de potentiel entre les peignes, qui provoque l’iouisation de déchargement dans l’entreverre.

D'autre part, un champ tangentiel très intense dans la région de l’inducteur peut directement provoquer un glissement des charges excitatrices sur la surface de l’isolant inducteur. Cependant des essais m’ont permis d’atteindre exceptionnellement 110 KV.

Le courant fourni par la génératrice a été mesuré à différentes vitesses et sous diverses tensions en absorbant l’énergie par effluve de longueur réglable entre deux conducteurs, suivant la disposition représentée en figure 19. Sur cette figure, l’éclateur E E’ à gobelets condensateurs sert à la fois

Fig. 20. — Schéma relatif à la protection du microampèremètre.

à produire les étincelles nécessaires au rechargement intermitient des inducteurs et à mesurer la tension disruptive dans le circuit en parallèle avec l’effluve.

MITA ST 0.

En amont de l’éclateur est intercalé un microampèremèire blindé par un cylindre de Faraday et protégé suivant les détails de la figure 20 par un parafoudre shunté par trois condensateurs d’une capacité d'environ 30 unités électroslaliques montés en cascade avec trois résistances de 700 000 Q chacune où les chutes de tension sont négligeables devant les tensions mesurées, puisque, en régime continu, ces chutes sont inférieures à

100 1076 À KA SX 4080 = 900 V,

Un doigt de commande avait été prévu pour mettre en courtcircuit éventuellement le parafoudre. Mais cette précaution a été reconnue inutile tant pour la protection de l’appareil que pour le rechargement des inducteurs. A part les fuites aux bornes mêmes de la génératrice, toutes deux isolées de la terre, les autres fuites du circuit extérieur n’échappent pas aux mesures.

A. Première série de mesures. — Ces mesures ont été exécutées au Laboratoire de Physique industrielle de la Faculté des Sciences d’Alger à la température de 18° C à 19 C.

Pour mesurer le courant en fonction de la tension, à vitesse constante, on règle l’éclateur à sphères de 50 mm de diamètre avec une jauge donnant la tension disruptive d’après la courbe établie à partir des potentiels disruptifs déterminés par Abraham et Villard. La génératrice était entraînée par courrole avec un moteur shunt à courant continu. La tension de la génératrice dépend de la longueur de l’effluve. En écartant en conséquence les sphères d’effluvation, on fait croître

Te 0 50 100 kV Tension Fig. 21. — Caractéristiques du courant en fonction de la tension

à vitesse constante.

Puissance

Tension

Fig. 22. — Caractéristiques de la puissance en fonction de la tension

à vitesse constante,

la tension pour avoir des étincelles à l’éclateur, ce qui recharge les inducteurs.. Puis, on diminue progressivement la longueur de l’effluve pour faire tout juste cesser les décharges,

Ty

afin que la tension soit très voisine de la tension disruptive. C’est à ce moment qu’il convient de noter l’intensité du courant, la vitesse étant contrôlée.

La conduite des opérations est différente lorsque la tension disruptive choisie est insuffisante pour recharger complètement les inducteurs. Dans ce cas, on commence par régler l’éclateur à une tension disruptive élevée, à 70 kV ou davantage, et on recharge les inducteurs en marche avec les étincelles éclatant pour ce réglage. La génératrice continuant à débiter, on fait cesser ces étincelles en diminuant considérablement l’effluve, puis on règle à la jauge l’éclateur à la tension disruptive choisie. Il ne reste plus qu’à noter le courant au moment où la tension de la génératrice est remontée jusqu’à la tension disruptive par allongement progressif de l’effluve par l’opérateur, la vitesse étant contrôlée (1).

Enfin, les opérations se simpifient lorsqu'il s’agit de mesurer le courant de court-circuit : après avoir rechargé les inducteurs par des étincelles sous tension élevée, il suffit d’amener en contact l’un avec l’autre les conducteurs à effluve, sans avoir besoin de toucher à l’éclateur.

Les résultats donnés dans le tableau I sont traduits sur la figure 21 par les cinq courbes relatives aux vitesses : 500 : mn ; 2 000 t:mn; 3000 t:mn; 4000 t:mn. La vitesse de 5 000 € : mn causait trop de vibrations.

Les courbes dites « caractéristiques » de la figure 21 servent à établir d’autres graphiques.

Ainsi, à chaque tension, pour une vitesse donnée, on peut faire correspondre le produit de cette tension par le courant repéré sur la caractéristique, produit qui est la puissance électrique disponible aux bornes de la génératrice. Les cinq courbes de la figure 22 sont tracées de cette façon. Les puissances en watts sont portées en ordonnées et les tensions en kilovolts sont portées en abscisses. Chaque courbe corresponä à une vitesse.

En procédant autrement, on peut repérer, pour chaque caractéristique de la figure 21, c’est-à-dire pour chaque vitesse, le courant de court-circuit et le courant sous 100 kV, ce qui permet de construire les deux courbes de la figure 23 donnant ces deux courants en fonction de la vitesse.

Enfin, le graphique de la figure 23 sert à son tour pour calculer, à chaque vitesse, le quotient de la portion d’ordonnée comprise entre les deux courbes, par la plus grande ordonnée ; quotient qui représente la chute relative de courant lorsque la tension s'élève de 0 à 100 kV, d’où le graphique de la figure 25 donnant cette chute en fonction de la vitesse de rotation.

B. Considérations relatives à la première série de mesures. — {. STABILITÉ DU POINT DE FONCTIONNEMENT. — Le point de fonctionnement (U, 1) est déterminé par la rencontre de la caractéristique de la génératrice tournant à vitesse voulue, avec une autre caractéristique : celle de l’effluve qui dépend, entre autres facteurs, de l’écartement des conducteurs. L’allure bien connue, d’origine expérimentale, de toute caractéristique d’effluve, tend, comme on le voit sur la figure 26 à favoriser une intersection orthogonale qui explique la stabilité remarquable du point de fonctionnement.

2. INEXISTENCE DE LA FORCE ÉLECTROMOTRICE. — Suivant la figure 26, l’extrapolation de la caractéristique sensiblement

(:) La vitesse est mesurée avec un « stroboméca ». Cet appareil, tenu à distance, permet d’observer la génératrice à travers une fente fixe périodiquement en concordance avec une ou plusieurs fentes du disque tournant de l’appareil. D'où un rapport déterminé entre la vitesse de ee disque connue par repérage sur la graduation (contrôlée elle-même par étalonnage antérieur) et la vitesse de la génératrice lorsque, par effet stroboscopique, on constate l’immobilité d’un repère tracé sur la poulie.

rectiligne de la génératrice jusqu’à la rencontre en E de l’axe des abscisses peut faire assimiler cette caractéristique avec celle d’une pile ou d’un générateur électromagnétique

Courant

Vitesse Fig. 23, — Caractéristiques du courant de court-circuit et courant sous 100 KV en fonction de la vitesse angulaire.

4000 t:mn

pourvu d’une grande force électromotrice Æ et d’une énorme résistance intérieure

E DRE RES ; [cc

Si l’on adoptait ce point de vue, la tension U varierait bien, en effet (entre 0 et une limile inférieure à Æ), selon la loi connue