‹ Traité d'électricitéChapitre 31 sur 57 · ASSOCIATION DES APPAREILS DE RUHMKORFF · texte numérisé non relu

ASSOCIATION DES APPAREILS DE RUHMKORFF

rant local du couple V, le circuit du courant inducteur de la pile éprouve donc aussi une soixantaine d'interruptions par seconde dans le verre v. Eu même temps les bouts des fils fj /"', en conmiunication avec les extrémités de la spirale induite, échangent, à travers l'air, un nombre égal d*étincelles qui se succèdent avec assez de régularité pour que, dans le bruit crépitant qu'elles font entendre, l'oreille retrouve une tonalité distincte et conforme à celle de la lame vibrante.

H. L. Foucault explique ainsi qu'il suit le rôle de Talcool qui surmonte le mercure dans les verres t^ 1/ : « Dès les » premiers essais, j'ai reconnu qu'il serait impraticable de » distribuer d'une manière suivie un courant intense » avec le mercure nu ; par ce moyen l'interruption n'est » jamais assez subite, l'action inductrice reste faible, la » surfoce du métal s'oxyde en peu d'instants, et elle » ànet d'abondantes vapeurs qui ne manqueraient pas à » la longue d'exercer leur action' délétère. J'ai été ainsi » conduit à recouvrir le mercure d'une couche d'eau » distillée, ou mieux encore d'une couche d'alcool, ce » qui remédie en même temps aux divers inconvénients • que présentait l'emploi du mercure tout seul. En effet, » l'interruption du courant se produit sous l'alcool avec » un bruit sec qui dénote un arrêt brusque ; elle donne M lieu par suite à une forte étincelle d'induction; » l'alcool se trouble promptement, mais-il ne cesse pas » de condenser d'une manière efficace les vapeurs émises n au point de rupture, en même temps qu'il protège » contre l'oxydation la surface du mercure. L'appareil » continue donc à fonctionner avec régularité aussi long- II. • 18

Si A BLECTRICITK DYNAMIQUE.

» temps que la pile est capable d^alimenter le courant » inducteur.»

Le passage suivant de la Note communiquée par M. L. Foucault à TÂcadémie des sciences fera comprendre tous les avantages de Tinterrupteur à mercure tel qu'il Ta imaginé : — « En même temps quHl régularise le départ » des étincelles , ce nouvel interrupteur appliqué aux n machines actuellement en usage est propre à en au- » gmenter, jusqu'à un certain point » la puissance. » Généralement il agit de manière à rendre les eflets » proportionnels aux intensités du courant distribué, d'où » il suit que c*e$t particulièrement dans l'emploi des forts » courants qu'il présente un avantage marqué sur les » interrupteurs à contacts solides. »

Disposition po«r Passoelatloii dos maolilaos driiiénetion en série. — Les Figures 882 et 383 représentent quatre machines de Ruhmkorif associées en série d'après la méthode proposée et réalisée par M. L. Foucault (1).— Chacune de ces machines est dépouillée de son interrupteur, de son condensateur et de son commutateur; elles fonctionnent toutes à la fois sous la dépendance d'un même interrupteur à mercure 1 1, du même condensateur UU et du même commutateur N. Nous disons ici, une fois pour toutes, que l'étendue de la surfeoe du condensateur commun UU annexé au circuit inducteur doit être réglée sur l'intensité du courant inducteur transmis à travers l'ensemble des appareils.

(1) La marche des courants, ainsi que les commuoicatioas des appareils associés et des divers organes d'un même appareil, peuyent facilement être suiyies dans la FIgare 3S3.

ASSOCUnON DES APPAREILS DE RDHMKORFF. 315

Le commutateur N reçoit le courant du pMe positif de la pile par le fil 0, et le transmet, par le fil M, à l'ensemble des spirales inductrices des quatre appareils. Ce courant s'échappe des spirales inductrices à travers le fil M', se rend à l'interrupteur II, gagne le commutateur N par le filZ, et est ramené, par le fli 0', au pôle négatif de la pile.

Lecouple de Bunsen Y fournit le courant local qui fait marcher l'interrupteur, et rend son jeu indépendant du courant ùi(/tic^etir de la pile. La marche du courant local est indiquée par des flèches emptnnies.

Lei quatre machines composent deux groupes de deux appardls symétriquement disposés. Des systèmes de commonioations distincts sont établis entre les extrémités des bobines inductrices et les extrémités des bobines induites.

Communications des spirales inductrices, — Les spirales inductrices sont reliées par deux systèmes d'arcs métalliques ; l'un de ces systèmes est pour les courants qui pénètrent dans les spirales, et l'autre pour les courants qui en sortent. La marche des courants qui pénètrent est indiquée par des flèches pleineê^ la marche des courants qui sortent est indiquée par des flèches ponctuées.

Un sunplecoup d'oeil jetésur la Figure 383 montre que le courant delà pile, arrivé, par M, au bouton A de l'appareil 1 , se partage en quatre courants inducteurs distincts et de même intensité, un pour chacune des spirales inductrices. Les spirales inductrices des appareils 1 et 3 sont toutes deux traversées dans le même sens, de D en F ; les spirales inductrices des appareils 2 et ft sont au contraire traversées toutes les deux de F en D.

Les quatre courants partiels inducteurs, au sortir des

rig. oB*.

spirales inductrices, se réunissent au bouton  de Tappareil U, passent dans le fil M' et regagnent la pile à travers rinterrupteur H, le fil Z, et le commutateur N.

Communications des spirales induites. — Puisque, dans deux appareils successifs, les spirales inductrices sont traversées par deux courants de sens inverses, il est facile de voir que, si aucune communication n'était établie entre les quatre spirales induites, les extrémités C, C, des spirales induites des appareils 1 et éprendraient des tensions électriques égales et de signes contraires.— Il en serait évidemment de même desextrémités B, B, des spirales induitesdes appareils 2 et 3, des extrémités C, C, des spirales induites des appareils 3 et /i, et enfin des extrémités B, B, des spir raies induites des appareils 1 et à. — En définitive, ces quatre spirales induites sont des éléments électromoteurs distincts, disposés dans un ordre tel que les extrémités homologues des deux spirales conttguês représentât des pôles de signes contraires.

Si donc on réunit par des communications métâlliquei les colonnes C, C, des appareils 1 et 2, les colonnes B,B, des appareils 2 et 3 , et les colonnes C, G, des appareils 3 et A, Tensâmble des quatre machines réprésente une véritable pile d'induction^ et les pôles de cette combinaison sont les colonnes B, B, de l'appareil 1 et de Tappareil h. Dans ce système, d'ailleurs, la distribution des tensions suit la même loi que dans Une série électromotrice quelconque. Ainsi :

l°La tension électrique est ww//e dans la région médiane du circuit, c'est-à-dire aux extrémités réunies B, B, des spirales induites des appareils 2 et 3 A partir de cette ré-

ASSOGUTIOIV DIS Al^FàRIlLS Dl lUHHKOaFF. S19

gion, les tensions, poêiiiv€êA'\xn côté, négativeê de Tautre, acquièrent des valeurs d'autant plus grandes, qu'on les (d)6erve dans des points du circuit plus rapprochés des eitrémités libres B, B, des appareils 1 et &.

2° Les extrémités réunies G, G» des spirales induites des appareils 1 et 3 ont une tension commune, égale et contraire à celle des extrémités réunies G, G, des spirales induites des appareils 3 et ft.

3* La diflërence algébrique des tensions des extrémités de diacune des spirales induites conserve exactement la Tsleur qu'elle atteindrait, si l'appareil auquel elle appartient fonctioimait à part sous l'influence du courant qui traverse sa spirale inductrice.

&• La différence algébrique des tensions des extrémités libres B, B, des spirales des appareils 1 et A, ou des pôlei du syst^e, est égale à quatre fois la différence des tensions des extrémités de chacune des spirales induites de la série.

5* Cette pile d'induction, composée de quatre appareili, 86 comporte comme une macliine unique dont la force âectromotrice serait quadruple de celle de chacun des appareils associés en série.

Grâce h ces dispositions, lès divers courants inducteun sont des fractions ^ales d'un courant unique, et sont tous interrompus et fermés en même temps par un seul interrupteur; de plus les extra-courants produisent une étincelle unique, sont recueillis sur le môme condensateur et réfléchis en même temps ft travers les spirales inductrices et la pile elle-même. Ainsi se trouve résolu le problème si intéressant et si délicat que s'était posé M. L. Foucault : « Éta- » blir entre plusieurs machines une solidarité qui main-

» tienne entre les diverses phases des courants inducteurs » une concordance parfaite. »

Dans cette pile de machines d'induction, la somme des tensions se trouve partagée entre les divers éléments électromoteurs; et, dans chacun des appareils associés, la différence des tensions des extrémités delà bobine induite conserve la valeur qu'elle aurait atteinte, si cet appareil avait fonctionné seul sous Tinfluence du courant partiel qui traverse sa spirale inductrice. Il en résulte que, sans s'exposer à crever les bobines induites^ on peut soumettre cette combinaison à Taction d'un nombre de couples proportionnel à celui des machines dont elle se compose. La différence des tensions des extrémités de la série induite, et la longueur des étincelles qu'échangent ses pôles augmentent nécessairement dans le même rapport.

Avec la série de quatre appareils représentée dans les Figures 382 et 383, M. L. Foucault emploie habituellement une pile de 30 à 40 couples de Bunsen de dimensions ordinaires. Les étincelles échangées à Vair libre par les extrémités de l'excitateur Y ont de /mit à d?a? centimètres de longueur ; ces étincelles sont volumineuses, très éclatantes, et se succèdent avec une telle rapidité, que les branches de l'excitateur paraissent réunies par un trait de feu continu.

M. L. Foucault vient de faire sublir à son interrupteur à mercure une modification qui permet de doubler les effets d'une série de machines inductrices associées en tension. Nous ne saurions mieux faire que de reproduire ici textuellement la Note communiquée à la Société pliilomatique par ce pliysicien :

(( Lorsque l'interrupteur à mercure fonctionne, Tin-

ASSOCUTION INBS APPAREILS DB RUHMKORFF. 321

» terruption du courant inducteur a lieu par Ueffet de i l'émersion de la partie vibrante hors du mercure destiné » à fermer le circuit ; et comme l'émersion dure à peu > près autant que l'immersion, il en résulte que la pile n chargée de founiir le courant inducteur demeure » inactive la moitié du temps. J'ai donc cherché à utiliser » ce temps perdu, et j'ai réussi en faisant de l'interrup- 1 teur un instrument à double effet.

» Dans la nouvelle disposition que je vais essayer de » dtkîrire, la pièce vibrante est disposée de manière h » opérer alternativement la distribution par lune et par » l'autre extrémité; elle est donc terminée par deux » crochets qui s'engagent de part et d'autre dans los V godets à mercure. Cette pièce vibrante est liorizontalf*- )» ment suspendue par une lame élastique qui lui permet » d'osciller de part et d'autre de sa position d'équilibre » à peu près comme un fléau de balance; chacun des bras » porte un barreau de fer doux placé en regard d'un » électro-aimant destiné à perpétuer le mouvement vibra- » toire.

» Par cette disposition, les deux branches.de l'inter- » rupteur fonctionnent alternativement pour distribuer » le même courant, et, tous les organes étant répétés en p double, l'appareil présente une symétrie parfaite.

» Pour mettre l'appareil en activité, il faut verser du » mercure dans les deux godets jusqu'à ce que la surface » libre du liquide approche de trt*s près l'une et l'autre » pointe de distribution ; on verse ensuite l'alcool par- » dessus. Les communications étant établies, il suffit » d'incliner la pièce vibrante pour la faire plonger dans

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)> Tun des deux godets, et pour établir un mouvement » vibratoire qui se perpétue ensuite de lui-même.

» En tenant compte de la description qui vient d'être » indiquée, on comprend aisément que chacune des » branches de l'interrupteur à double effet agit au service » du même courant comme agirait la branche unique D d'un interrupteur simple ; mais, comme elles fonction- » nent alternativement, elles suppriment réciproquan^t » leurs temps perdus , et elles ne laissent le courant » inducteur interrompu que pendant la durée du temps » strictement nécessaire à la manifestation des pl^o- » mènes d'induction. Aussi l'interrupteur à double effei » donne-t-il dans l'unité de temps un nombre d'étin* » celles double de celui que fournit l'interrupteur simple, » sans qu'il en résulte un affaiblissement sensible dans » l'intensité de chaque décharge considérée isolément. » Les effets sont donc sensMemeni doublés ^ ce qui motive B la dénomination que je propose d'affecter au nouvel » interrupteur. »

Dans ces derniers temps, M. Ruhmkorff a considérablement augmenté la puissance de sa machine d'induction, en modifiant les dimensions de la bobine induite et les moyens d'isolement des tours de spire du fil métallique qui la compose. — Dans ses nouveaux appareils, la bobine induite a 50 centimètres de longueur sur 18 centimètres de diamètre. Le faisceau de fils de fer formant le noyau de la bobine a ii«*"-,5 de diamètre. De plus le fil de cuivre, au lieu d'être entouré de coion, est soigneusement recouvert d'une enveloppe isolante de soie. Enfin, M. Ruhmkorff a renoncé à l'interrupteur solide ; ses nou-

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