V- = Tj tj + r, i, 4- fj ij + + r. t

La perte de tension est, par conséquent, d'autant plus grande que la dérivation est plus éloignée de la source. On voit en outre que pour une dérivation quelconque kj la perte de tension v^ est une fonction des intensités des courants dans toutes les dérivations; il en résulte que la suppression ou Farrèt du fonctionnement de chacun des récepteurs réagit sur le voltage de tous les autres. Pour que cette dépendance mutuelle des récepteurs ne s'exerce pas dans des limites incompatibles avec les conditions nécessaires pour leur bon fonctionnement, il faut que les variations extrêmes du voltage soient assez faibles ; de là une limite maximum imposée au rayon dans lequel on peut employer une distribution de ce genre.

Les positions et les débits des branchements étant donnés d'avance, on calcule habituellement les sections droites à donner aux divers tronçons des conducteurs principaux à partir de la source, de manière à obtenir partout la même densité de courant.

Les résistances r,, r», , r„ se trouvent ainsi déterminées et,

de même, les pertes de tension Vi, t?^, , v^,. Il faut alors s'assurer que les variations extrêmes du voltage ne dépassent pas la limite admissible (soit, par exemple, 1,5 p. 100 du voltage normal

s'il s'agit de lampes à incandescence) ; si cette condition n'était pas remplie, on ne pourrait faire desservir par la distribution en série qu'une partie seulement des dérivations.

252. Distribution par leaders. — Pour donner plus d'étendue au rayon de la distribution, on peut substituer à la distribution en dérivation la distribution par feeders que nous allons décrire,

Divisons les récepteurs en plusieurs groupes successifs tels que chacun d'eux puisse être desservi par une distribution en dérivation (fig. 233). Consacrons à chacun de ces groupes une ligne principale à deux câbles sur lesquels s'établiront les branchements ;

Fig. 233.

puis, au lieu d'employer une source spéciale pour alimenter chacune des lignes principales ainsi disposées, plaçons ces lignes en dérivation sur la conduite maîtresse d'un générateur unique. Nous créerons ainsi à l'origine de chaque groupe de générateur un centre de distribution CC alimenté par une canalisation spéciale appelée feeder; les sections droites des feeders seront calculées de manière que les différences de potentiels actives soient les mêmes pour tous les centres de distribution lorsque tous les récepteurs fonctionnent. Un fil pilote de très petit diamètre, affecté à chaque centre de distribution et dans le circuit duquel un voltmètre est intercalé à proximité de la machine génératrice, fait connaître à chaque instant la différence de potentiels à maintenir constante; un rhéostat intercalé, dans le feeder correspondant permet de régler cette différence de potentiels soit à la main, soit au moyen d'un régulateur automatique.

La distribution par feeders peut aussi se faire concentriquement autour du générateur (fig. 234). Les branchements des récepteurs

se prennent alors entre deux circuits fermés, sur lesquels se placent les centres de distribution GC alimentés par des feeders qui

Fig. 234.

rayonnent autour des bornes M et N de la machine génératrice.

253. Distributions mixtes. — On peut, suivant les] circonstance s, combiner d'un grand nombre de manières les deux systèmes de distribution en série et en dérivation; on fait ainsi des distributions mixtes.

La figure 235 indique, par exemple, une disposition qui met plusieurs récepteurs en série sur chaque dérivation. Les récep-

Fig. 235.

teurs de chaque série sont solidaires; un seul d'entre eux venant à s'arrêter produirait l'arrêt des autres, si une disposition spéciale ne permettrait pas de lui substituer automatiquejnent soit un récepteur de réserve, soit une résistance équivalente. En supposant que ces dispositions spéciales aient été prises, la machine génératrice devra alimenter la distribution en donnant un courant d'intensité constante.

254. Distribution à conducteurs multiples. — Edison a imaginé un système de distribution à trois conducteurs qui assure Tindé-

pendance individuelle des récepteurs dans les mêmes conditions qu^une distribution en simple dérivation, mais qui produit, relativement à celle-ci, une économie importante sur la section des conducteurs. Ce système, indiqué parla figure 236, exige Temploi de deux dynamos accouplées en série ; on double ainsi la tension de distribution. Les deux câbles extrêmes AB et A' B' sont les conducteurs principaux; l'intermédiaire ab est un conducteur de compensation^ qui ne reçoit que la différence des courants envoyés suivant AB et A'B^ Supposons que tous les récepteurs soient

Fig. 236.

identiques et se trouvent en même nombre des deux côtés de ab ; aucun courant ne passera dans ce conducteur intermédiaire lorsque les récepteurs fonctionnent tous ; si les récepteurs en dérivation sur AB fonctionnent seuls, c'est le câble A' B' qui devient inactif, le retour du courant envoyé dans AB se faisant en totalité par ab. Si Ton a eu soin d'étudier les groupements des récepteurs de manière que ceux qui seront en activité se trouvent toujours répartis à peu près uniformément de part let d'autre du conducteur de compensation, on pourra donner à ce conducteur une section droite beaucoup plus faible que celle des deux conducteurs extrêmes AB et A' B'.

Comparons ce système de distribution à celui de deux distributions en simple dérivation qui seraient respectivement faites par chacune des deux machines fonctionnant séparément, comme l'indique la figure 237. Au lieu d'employer quatre câbles, nous n'en avons employé que trois ; désignons par P le poids du cuivre des quatre câbles des distributions en simple dérivation, le poids du cuivre employé pour la distribution â trois conducteurs se réduirait à -^ P si les sections droites étaient restées les mêmes ; mais

comme pous avons doublé la tension de distribution sans modifier les différences de potentiels aux bornes des récepteurs, nous avons pu réduire de moitié l'intensité du courant d'alimentation, en sorte qu'à densité de courant égale les sections droites sont devenues moitié plus faibles; le poids du cuivre employé est donc seulement -g- P, sans tenir compte de l'économie qui peut encore être réalisée sur le conducteur intermédiaire.

On peut généraliser ce système de distribution en employant n dynamos attelées en série avec deux conducteurs extrêmes etn 1

conducteurs intermédiaires ; les récepteurs sont par suite divisés en n groupes égaux. En désignant par P le poids du cuivre qui serait exigé par les 2n câbles dos distributions en simple dérivation que pourraient faire séparément les n dynamos, on voit que le poids du cuivre nécessaire pour la distribution à conducteurs multiples est seulement

Le système à conducteurs multiples se prête d'ailleurs aux distributions par feeders.

P^ous indiquerons plus loin comment on peut faire une distribution à trois conducteurs avec une seule machine génératrice, en employant un compensateur de tension dont la description exige l'étude préalable des électromoteurs.

255. Emploi des accomalateurs. — Les accumulateurs, que Ton peut assimiler à des réservoirs d'énergie électrique, peuvent être appelés à remplir dans les distributions un rôle analogue à celui des gazomètres dans les distributions de gaz d'éclairage. Ils empê-

cheront les variations de tension dans le réseau lorsque Jes machines génératrices subiront des arrêts momentanés. Dans les cas très fréquents où la consommation d'énergie électrique par les récepteurs ne doit se faire qu'à certaines heures de la journée, les accumulateurs permettent de demander la production de cette énergie à des générateurs fonctionnant d'une manière continue pendant un temps beaucoup plus long, au lieu de la demander à des machines qui fonctionneraient seulement pendant la période de consommation et devraient par conséquent avoir des puissances productrices plus considérables. L'emploi des accumulateurs se généraliserait certainement beaucoup si ces appareils devenaient moins coûteux et s'ils exigeaient moins de soin pour leur entretien.

On peut installer, à chaque centre de distribution, deux batteries d'accumulateurs dont l'une alimente les récepteurs tandis que l'autre est chargée par un courant à haute tension provenant du générateur. Cette disposition a ses avantages; comme la tension nécessaire pour la charge d'une des batteries d'accumulateurs est très supérieure à la différence de potentiel à obtenir au centre de distribution, on peut donner aux conducteurs primaires qui vont du générateur à ce centre une section plus faible que si ce générateur devait alimenter directement la distribution; la sécurité du fonctionnement est parfaitement assurée; mais il faut deux batteries d'accumulateurs* par centre de distribution, ce qui occasionne une grosse dépense de première installation, et l'énergie à fournir aux récepteurs passe entièrement par les accumulateurs, dont le rendement ne dépasse guère 80 p. 100, en sorte que l'on subit une perte importante sur l'énergie produite par le générateur.

Un autre système, susceptible d'applications nombreuses, produit comparativement au précédent une économie sur le nombre des accumulateurs et sur la dépense d'énergie. Installons au centre de distribution C une seule batterie d'accumulateurs intercalée dans le circuit primaire de la machine génératrice (fig. 238) et de part et d'autre de Jaquelle partiront les conducteurs AB, A'B' qui reçoivent les dérivations affectées aux récepteurs. Tant que l'énergie consommée par les récepteurs est inférieure à l'énergie

fournie par la dynamo, cette machine charge la batterie d'accumulateurs en même temps qu'elle alimente les récepteurs ; si, au contraire, la demande des récepteurs devient supérieure à la production, la batterie d'accumulateurs ajoute son courant à celui de la dynamopour les desservir. Le rôle de la batterie d'accumulateurs est alors comparable à celui du volant d'une machine à vapeur. M.Monnier, qui a imaginé ce système, en a fait la première application à Vienne, pour Téclairage du Burgtheater et de l'Opéra de cette ville.

Ja

Fig. 238.

256. Renseignements pour rétnde des projets. — Les problèmes de distributions électriques que Ton peut avoir à résoudre dans la pratique sont trop variés pour qu'il soit possible d'indiquer des méthodes générales toujours applicables. On peut seulement donner à ce sujet divers renseignements qui offrent une utilité particulière.

Supposons que les centres de distribution  à alimenter puissent se répartir sur un périmètre fermé, et désignons pour chacun d'eux par e la différence de potentiels à produire et par i Tintensité du courant à créer. Admettons, en outre, que l'usine de production puisse être installée dans Tintérieur du périmètre, et proposonsnous de déterminer la position G qui soit la meilleure à adopter pour cette usine.

Chacun des centres de distribution A exigera un double conducteur parlant de G ; si nous posons