RÉGULATEURS, BOUGIES ET LAMPES ÉLECTRIQUES

1130. Définitions et classification. — Tout système d'éclairage électrique comprend deux organes : le généra leur d'électricité et le générateur de lumière.

Le premier générateur d'électricité qui ait été employé pour l'éclairage est une pile de Bunsen, formée d'au moins 40 éléments. Depuis l'invention des machines d'induction, on ne se sert plus des piles que lorsqu'on ne peut pus faire autrement, car c'est à la l'ois la plus incommode et la plus coûteuse des sources d'électricité. Les diverses machines de Gramme décrites ci-dessus sont des générateurs d'électricité qui peuvent être appropriés à tous les procédés d'éclairage.

Les générateurs de lumière ou lampes électriques se divisent en deux grandes catégories, suivant qu'elles sont destinées à utiliser l'arc voltaïque de Davy ou simplement Y incandescence des conducteurs traversés par les courants.

Les appareils qui utilisent l'arc vol laïque sont ;

1° Les régulateurs électriques; 2° les bougies électriques.

Le but des uns et des autres est de prévenir l'extinction qui se produirait nécessairement dans l'arc, par suite de l'usure et de J'éloignement progressifs des charbons. On y parvient dans les régulateurs à l'aide d'un mécanisme réglé par le courant lui-même, qui rapproche les pointes opposées des deux charbons au fur et à

mesure de leur combustion. Ce mécanisme est plus ou moins compliqué, mais l'organe régulateur est toujours un électroaimant. Quand cet électro-aimant est placé dans le circuit général, ses variations de magnétisme influent sur l'intensité du courant total, et alors on ne peut placer qu'un seul appareil dans le circuit : le régulateur est dit monophote. Quand l'électro-aimant est placé dans un circuit dérivé, il n'influe plus sur le circuit principal, où l'on peut alors placer alors plusieurs appareils analogues : on dit que ces régulateurs sont pohjphotes.

Dans les bougies électriques la solution est beaucoup plus simple : on juxtapose parallèlement les baguettes de charbon, au lieu de les superposer, et on emploie des courants alternatifs qui, produisant la même usure sur chacun des charbons, en laissent les pointes toujours en regard.

Enfin, on a utilisé l'incandescence que produit le passage du courant dans les conducteurs résistants, soit à l'air libre, et alors il y a usure plus ou moins rapide par combustion; soit dans le vide, et alors l'usure est considérablement diminuée : de là deux procédés (Y éclairage par incandescence. Les générateurs de lumière correspondants sont appelés plus particulièrement lampes électriques. On en distingue deux sortes :

1° Les lampes a incandescence avec combustion .

2° Les lampes à incandescence sans combustion.

1151. Régulateur de Foucault et Duboscq. — Cet appareil, inventé par Foucault, fut construit et perfectionné par Duboscq. C'est un régulateur monophole à ressort moteur et à point lumineux fixe.

Les deux porte-charbon T, T' (fig. 1055) sont montés sur des tiges à crémaillère, et deux roues dentées, concentriques, p, p', entraînées d'une manière continue par un mécanisme d'horlogerie (r, g), impriment aux deux crémaillères des mouvements en sens inverse, d'où résulte le contact des deux charbons, c, c' : à ce moment il y a arrêt, et le circuit du courant est fermé.

Le courant continu du générateur arrive dans l'appareil par la borne R et en sort par la borne R' après avoir suivi le chemin suivant : borne R, fil q, bobine BB, tige T, charbons c et c', tige T', support S et borne R'.

Dès que le courant passe, l'arc voltaïque s'allume entre les pointes, tout petit d'abord, puis de plus en pins grand, à mesure que les charbons se consument.

Dès que l'arc est formé, les pointes ne butent plus l'une contre l'autre, et le mouvement d'horlogerie devrait repartir pour les rapprocher; mais il n'en est pas ainsi, grâce à un électro-aimant animé par la bobine BB. Aussi longtemps que le courant a une intensité suffisante, un contact K est attiré, et arrête le mécanisme, par l'intermédiaire du levier coudé F'L et du butoir Im qui appuie directement sur le régulateur g du rouage. Mais dès que l'intensité du courant est affaiblie par suite de l'agrandissement ou de la rupture de l'arc, le contact K est arraché, par l'effet d'un ressort antagoniste r, le mécanisme est déclenché, et les charbons se rapprochent de nouveau jusqu'au contact.

Ce régulateur a été construit pour utiliser le courant continu des piles. Dans

ÉCLAIRAGE ELECTRIQUE

ce cas, le charbon positif s'usant environ deux fois plus vite que l'autre, le point lumineux ne peut rester sensiblement fixe qu'autant que la pointe positive se déplace deux fois plus que la pointe négative. On obtient aisément ce résultat en donnant à la roue dentée qui commande la première crémaillère un diamètre double de celui de l'autre roue.

1154. Régulateur Serrin. — C'est un régulateur du même genre que le précédent, mais plus simple : il n'y a pas de ressort moteur. L'effet du mécanisme d'horlogerie y est produit directement par le poids du porte-charbon supérieur.

1153. Principe des régulateurs polyphotes ou à division. — Le problème des régulateurs polyphotes consiste à rendre ces appareils indépendants l'un de l'autre, de manière qu'on en puisse placer plusieurs dans un môme circuit. Il y a deux solutions: celle de M. Lontin, appliquée dans les régulateurs dits à dérivation, de Lon- , tin, Mersanne, Gramme, etc., et celle de Siemens, appliquée dans la lampe dite différentielle de Siemens.

1° Régulateurs polyphotes à dérivation. — Le charbon positif A (fig. 10o(>) et son portecharbon Cl), mobiles autour du point C, sont en équi libre entre deux attractions contraires, celle d'un électro-aimant S et celle d'un ressort antagoniste ?•; le charbon négatif B est fixe. Le courant vient par C passe dans l'arc, de A en B, et se rend ensuite à un autre régulateur placé dans le circuit principal. Entre le point C et le charbon B est établie une dérivation : c'est là qu'est placé i'électro- aimant régulateur.

La quantité d'électricité qui entre en C dans la dérivation est vroporlionnelle à la rêsis-

Fig. 1055.

Fig. 1056.

Lance du circuit principal CAB. Or, tant que l'arc a une faible longueur, la résistance du circuit principal est médiocre, et le courant dérivé qui anime l'électro-aimant n'a pas assez d'intensité pour provoquer le rapprochement du contact M. Au contraire, dès que l'arc prend une longueur exagérée, l'intensité

du courant dérivé et par suite celle du magnétisme augmentent, la résistance du ressort r est vaincue et le charbon est rapproché. D'ailleurs, ces variations d'intensité ne se produisent à la fois que dans la dérivation et dans la portion correspondante CAB du courant principal : au delà du point B, elles ne se font pas sentir, et ne peuvent pas influer sur la marche des autres appareils.

2° Lampe différentielle. — L'un des charbons, A (fig. 1057), est encore porté par un levier oscillant; mais les oscillations sont produites ici par la différence des attractions de deux solénoïdes S et S' sur un cylindre vertical de fer doux qui fait équilibre au portecharbon A. Le courant principal passe dans le solénoïde S, qui est à gros fil, et par suite peu résistant; le solénoïde S', qui est à fil fin et d'une résistance beaucoup plus grande, est placé en dérivation. Pour un écart normal des charbons, les attractions se compensent, et le levier est horizontal.

Dès que l'écart dépasse une certaine limite, la résistance de l'arc et par suite celle du circuit principal augmentent, et l'intensité du courant diminue en S, tandis qu'elle augmente en S' dans la même proportion; les attractions varient dans le même sens, le levier, attiré par S', bascule autour du point 0, et les charbons se rapprochent : quand ils ont repris leur écart normal, les résistances des deux circuits reprennent leurs valeurs initiales et les attractions s'équilibrent de nouveau.

1154. Bougie électrique de Jablochkoff. — La première solution de l'éclairage par les bougies électriques est due à M. Jablochkoff. Sa bougie se compose de deux charbons a et b (fig. 1058), verticaux (de 2 à i millimètres de diamètre), disposés parallèlement l'un à côté de l'autre. Afin que l'arc voltaïque ne puisse jaillir qu'aux extrémités, et non pas aux deux points quelconques, des deux charbons, ils sont séparés par une cloison isolante, appelée colombin, formée d'un mélange agglutiné de plâtre et de kaolin. Enfin, les extrémités supérieures des charbons sont reliées par une amorce n, composée de charbon pulvérisé, agglutiné avec une dissolution de gomme.

On fait entrer et sortir le courant par les bornes A et B : il monte dans le charbon a enflamme l'amorce et redescend par b: en même temps l'arc vol-

Fig. 1057.

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