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d'où

Si nous avons recours à l'emploi d'un transformateur qui rendrait l'intensité 10 fois plus grande et la tension 10 fois plus

TRAITÉ PRATIQUE D'iLECTRICITÉ. 31

faible, la puissance disponible à demander à la machine génératrice [ sera de 50 ampères sous 1100 volts; nous comptons 1100 volts

} au lieu de 1 000 pour tenir compte d'une perte de 10 p. 100 par

l le transformateur. En imposant comme précédemment au câble

conducteur la condition de consommer par leOet Joule -r^ de la puissance utilisable, la perte de charge consentie sera de 100 volts, c'est-à-dire 10 fois plus grande que dans les conditions précédentes ; la section droite du câble devra être

Dans le premier cas, le câble conducteur pèserait environ 75 tonnes et coûterait 200 000 francs ; dans le second cas, il ne pèsera que 750 kilogrammes et ne coûtera que 2 000 francs environ. La dépense d'acquisition du câble est donc presque supprimée par suite de l'emploi d'un transformateur.

La contre-partie de cet avantage résulterait des frais suivants :

1° dépense d'acquisition du transformateur;

2® augmentation du prix de la machine génératrice qui devra donner par seconde 60 000 watts disponibles à ses bornes, au lieu de 55 000 ;

3^ dépense annuelle nécessaire pour la production d'une puissance supplémentaire de 5 000 watts.

267. Emploi des tranformateurs dans les distributions électriques. — Les transformateurs sont à la fois des récepteurs par leur circuit primaire et des générateurs par leur circuit secondaire.

Comme récepteurs, ils peuvent être alimentés soit en série, soit on dérivation.

La disposition préconisée par Gaulard est celle qui consiste à mettre tous les transformateurs en série sur le circuit primaire de Talternateur ; elle a été adoptée pour l'éclairage électrique de la ville de Tours inauguré en janvier 1886. La distribution est faite à Tours au moyen de deux circuits primaires, présentant chacun un développement total (aller et retour) d'environ 1 700 mètres, sur lesquels les transformateurs sont disposés en série. Chacun de ces circuits est alimenté par un alternateur Siemens, à excita-

tion indépendante faite par une petite dynamo à courant continu ; la tension aux bornes de Talternateur, maintenue cons« tante par une régulation automatique agissant sur la résistance du circuit excitateur, est de 850 volts'. Les lampes à incandescence sont montées en dérivation sur les circuits secondaires.

Le montage en série des transformateurs exige relativement un faible poids de cuivre pour le circuit primaire ; il a Tinconvénient d'établir une solidarité complète entre les transformateurs, tous les autres se trouvant mis hors d'action si la bobine primaire de l'un d'eux se détériore. On lui préfère généralement aujourd'hui le montage en dérivation^ c'est-à-dire que Ton place les transformateurs en dérivation sur deux conducteurs principaux reliés à ralternaleur soit directement, soit par l'intermédiaire de feeders. Pour obtenir une différence de potentiels sensiblement constante aux bornes du circuit secondaire d'un alternateur, il faut que le courant primaire soit fourni lui-même sous tension constante ; les conditions de la distribution sont, par conséquent, les mêmes que pour desservir à voltage constant un système de récepteurs quelconques installés en dérivation.

M. Eapp a indiqué la combinaison suivante pour maintenir la tension constante entre les bornes du circuit primaire d'un transformateur.

Soient A A' et B B' (fig. 248) les deux conducteurs sur lesquels est établie la dérivation A B; on annexe au transformateur T un autre transformateur /, dit régulateur ^ dont le circuit primaire est relié aux deux conducteurs, tandis qu'une partie variable mn de son circuit secondaire est incorporée dans le circuit primaire de T. La force électromotrice induite dans mn est destinée à compenser les variations de tension qui pourraient se produire entre les bornes a et ^ du primaire de T par suite des variations de la charge secondaire ; pour faire varier convenablement cette force

* CeUe régulation automatique s'obtient de la manière suivante. On a intercalé dans le circuit excitateur un vase rempli de mercure dans lequel plonge un cylindre métallique; ce cylindre est attaché à Textrémité d'une sorte de fléau de balance dont l'autre extrémité porte un cylindre de fer placé & Tintérieur d'un solénoîde à ÛI fin monté en dérivation sur les bornes de l'alternateur ; la variation de la tension réagit sur la plongée du premier cylindre dans le mercure et, par coq.8équent sur la résistance du circuit d'excitation.

électromotrice additionnelle, il suffit d'augmenter ou de diminuer le nombre des spires mn; on rend la régulation automatique au moyen d'un mécanisme (non représenté sur la figure), commandé par un relai dont le solénoïde est traversé par le courant primaire

Fig. 248.

de T. Le système Kapp exige, comme tous les autres systèmes de régulation, que la tension soit maintenue constante aux bornes de Taternateur qui alimente la distribution.

Il est à remarquer que la bobine primaire d*un transformateur n'absorbe que peu d'énergie électrique lorqueTon ouvre le circuit secondaire ; si Ton désigne, en effet par E^ la chute de potentiel maximum créée aux bornes du primaire et par lo l'intensité maximum du courant envoyé dans la bobine, la dépense moyenne d'énergie par seconde a pour valeur

Eo lo

COS <p

f désignant un angle dont la valeur est voisine de -|- , à cause de l'importance du coefficient de self-induction de la bobine primaire. L'emploi des transformateurs à courants alternatifs dans les dis^ tributions électriques se généralisera certainement dans Tavenir. Il est regrettable que ces ingénieux appareils ne puissent pas être employés actuellement pour la charge des accumulateurs; il s'agit là d'un problème difficile à résoudre, mais non théoriquement insoluble, dont l'importance est considérable. On a essayé de substituer aux transformateurs alternatifs des transformateurs à cou rants continus, dont la conception est toute différente; nous parlerons, dans le chapitre suivant, de ces nouveaux appareils qui, s'ils ont l'avantage de pouvoir charger des accumulateurs, ont, à d'autres égards, une grande infériorité relative.

La Société FÉclairage Électrique^ qui construit des transformateurs pour distribution électrique sous force électromotrice constante, nous a communiqué au sujet de ces appareils le tableau suivant qui contient des renseignements utiles sur leur poids et sur leur prix :

PUISSANCE

POIDS

ISUMÉROS

PRIX

en wattfl-seconde

ea kilogrammes

Fr. 115

i.OOO

l.loO

Le prix de ces appareils, par watt-seconde de puissance, décroît depuis 0 fr. 23 jusqu'à Ofr. 055, à mesure que la puissance croit depuis 500 jusqu'à 2500 watts-seconde, soit depuis -r- de cheval jusqu'à 30 chevaux. La fréquence de Talternateur à employer est supposée être de 80 périodes par seconde.