Régulateur BOrgin. — L'un des régulateurs les plus

simples parmi ceux qui emploient des électro-aimants agissant sur un contact placé à distance estle régulateur Bûrgin (fig. 300). Ilcom-

Fig. â97, 296, S99. — Modèles divers du r«'>gulateur Cancc

prend deux tiges A A et A'A' qui ser\ent de supports aux crayons el qui sont reliés entre elles par l'intermédiaire des fils fei f' passant sur les poulies p et p' montées sur un même axe, solidaires, et dont

les diamètres sont dans le rapport de 1 à 2, de telle sorte que Ir, déplacements des charbons C et C ont lieu en sens contraire et sont dans le rapport de 1 à 2, rapport nécessité par l'usure inégale de ces charbons. La tige A A est très pesante et tend, par sa descente, à produire le mouvement du système; mais ce mouvement peut être empêché par l'action d'un ressort F agissant comme frein en pressant par son extrémité sur la jante d'une roue R portée sur le même axe que les poulies p et p' dont elle est solidaire. L'axe commun n'est pas fixe, il est porté sur une tige LMN liée à un parallélogramme articulé MM'NN' dont les sommets M' et N' sont fixes.

Fij. 300. — Principe du régulateur Biirgin .

Lorsque le parallélogramme s'abaisse, le frein cesse d'agir, la roue et les poulies peuvent tourner les charbons se rapprochent; mais par suite de ce rapprochement, lorsque l'arc existe, le courant augmente d'intensité. Le courant passe dans un électro-aimanlE, placé en face de la branche verticale MN du paraléllogramme, branche qui est en fer doux; lorsque le courant a atteint une intensité déterminée correspondant à la grandeur de l'arc que l'on veut maintenir, il attire la pièce MN malgré le poids des pièces qui y sont fixées ; cette pièce et le système des roues sont alors relevés et la roue H vient frotter entre le frein qui arrête le mouvement des roues et par suite celui des charbons. Si alors, par suite de l'usure du charbon.

le courant s'affaiblit, l'électro-aîmant devient insuffisant, la tige MN s'abaisse, les roues tournent, les charbons se rapprochent.

Au repos, les charbons sont en contact ; lorsque l'on ferme le circuit, le courant passe avec une grande intensité, les roues se relèvent rapidement, par suite de ce mouvement les fils /"et /^ sont détendus ce qui permet un léger déplacement des tiges A et A' ; par suite l'écart des charbons et la formation de l'arc se produisent.

Fig. 301. — Lainpo Bûrgin (La Lumière électrique.)

Dans quelques modèles, la disposition est un peu simplifiée : un seul charbon est mobile, le charbon inférieur, ce qui entraîne la suppression d'un fil et des poulies correspondantes (fig. 301).

Cet appareil est d'un bon usage.

439. Régulateur Serrin. — L'appareil Serrin qui est d'un fonctionnement très régulier et qui est usité depuis longtemps en France dans les phares électriques est un peu plus compliqué.

Le porte-charbon C (fig. 302) est constitué par une tige A'A' pesante munie d*une crémaillère qui engrène avec une roue dentée/)' qu'elle fait tourner lorsqu'elle descend sous l'action de son poids. Le mou- "vement de la roue p' produit deux effets : le premier est de faire tourner le rouage d'horlogerie comprenant les roues r, r' et leurs pignons ce qui provoque la rotation rapide d'un volant à ailettes v. Le second est le relèvement du charbon G ; à cet effet, sur une pouliep, solidaire dep\ d'un diamètre moitié moindre et est fixé un fil /" qui changeant de direction sur la poulie q vient s'attacher par son autre extrémité à la pièce a reliée à la tige AA qui porte le charbon C ; le mouvement de G entraîne donc un déplacement en sens

Fis. 302. — Principe du régulateur Serrin.

inverse de C, déplacement qui serait toujours exactement la moitié decelui de C si l'axe de la poulie g était fixe, ce qui n'est pas, comme nous allons le dire.

La tige AA passe dans une pièce cylindrique creuse BB, fendue dans sa longueur pour livrer passage à la pièce a, et c'est sur B qu'est fixé le châssis qui porte l'axe de la poulie q. Il résulte de là que, lors même que la roue/)' ne tourne pas, que, par suite, le fil ne s'enroule pas sur p, la tige AA peut-être déplacée s'élevant en même temps que B et s'abaissant en même temps, puisque la poulie q monte et descend aussi avec B.

9i TRAITÉ 0'ÉLECTRICITÉ.

Voyons comment on a tiré parti de ces connexions pour produire la régulation de l'arc.

La tige creuse BB n'est pas indépendante, elle est reliée au côlé

Fig. 303. — Régulateur Scrrin. (Suisse.)

vertical M'N' d'un parallélogramme articulé MM' NX' dont les sommets M et N sont fixes. Le côté vertical M'N' porte un doigt D qui lors de l'abaissement vient rencontrer le volant à ailette v, et arrête

son raouvement, empêchant ainsi le mouvement des roues r', r, p, et par suite la descente de la tige à crémaillère A'A'. Le parallélo- ;i;ramme est nonmalement soulevé par l'action du ressort R', alors le doigt D n'est pas en prise et le mouvement du rouage est libre. Mais à la partie inférieure, la tige M'N' porte une pièce de fer doux Fqui se déplace devant un électro-aimant E traversé par le courant ; quand, le courant ayant atteint une certaine intensité, l'action de l'électro-aimant est devenue supérieure à celle du ressort R' l'atiraclion se produit et la tige M'N' s'abaisse entraînant avec elle BB et la poulie q jusqu'à venir mettre en prise le doigt D et le volant à ailettes v.

Ceci posé lorsque l'appareil est au repos, le ressort relève la tige NN', les roues tournent, la pièce A' descend, la tige A' monte, les charbons arrivent au contact. Si alors on lance le courant, Télectro-aimant agit,la tige M'N' s'abaisse et le doigt D s'oppose au mouvement du volant à ailettes v et, par celui-ci, à celui de toutes les roues et de la crémaillère, le charbon C est donc immobilisé. Mais par suite de l'abaissement de M'N' la tige B est descendue et avec elle la poulie q et par suite aussi la tige AA et le charbon C ; les charbons s'écartent, l'arc se forme.

Par l'usuredes charbons, l'arc augmente de longueur, le courant diminue d'intensité, l'clectro-aimant s'affaiblit, le parallélogramme remonte sous l'action du ressort R', le doigt D dégage le volant v, le rouage d'horlogerie commence à tourner, la tige A'A' descend en même temps que le charbon G; le charbon C monte d'une part, par l'élévation de la poulie q entraînée avec B et avec M'N', d'autre part par l'enroulement du fil; cette dernière action subsiste seule, d'ailleurs, car dès que le courant a atteint l'intensité correspondant à la grandeur de l'arc qui a été fixée, l'électro-aimant entre en action, comme précédemment, abaissant F, la tige B et la poulie 9, la tige M'N' et le doigt D qui vient arrêter le mouvement du rouage.

En remplaçant l'action du poids de la tige A'A' comme moteur parcelle d'un ressort, M. Serrin a construit un appareil fonctionnant d'une manière tout à fait aussi satisfaisante dans une position quelconque. Cette condition est indispensable pour le cas où le régulateur doit être placé à bord d'un navire.

Nous passons sur divers détails de construction qui ne modifient pas le mode de fonctionnement de cet appareil et nous signalons seulement la manière particulière dont le porte-charbon C est relié i la tige A'A' : le porte-charbon est articulé à la tige fixe par un genou sphériquc, on peut faire varier sa direction soit en agissant

sur la vis qui allonge ou raccourcit la bielle, soitentournautrexcentrique : il est alors toujours facile d'amener le charbon G' juste en face du charbon G.

M). Régulateur Foucault. — Le régulateur Foucault présente des dispositions toutes particulières et satisfait à une condition qui ne se retrouve pas dans tous les autres appareils; non seulement il produit le rapprochement des charbons qui sont trop éloignés, mais il produit Téloignement de ceux-ci lorsqu'ils sont trop rapprochés.

Nous allons donner une idée générale du système en réduisant la partie mécanique autant qu'il est possible (ûg. 304).

Les deux charbons C^ et G^ sont montés sur des porte-charbons

Fig. 301. — Principe du rëgulatour Foucault.

munis de crémaillères Cj et c^ engrenant avec deux roues dentées Ti et )\ calées sur le même axe et dont les diamètres sont dans le rapport de 1 à 2, rapport égal à celui de l'usure des charbons lorsque l'arc est produit par un courant continu. Ges roues sont montées sur l'axe d'un barillet B dont le mouvement tend à rapprocher les charbons. Par l'intermédiaire des roues p et / le barillet B peut faire tourner la roue R qui joue un rôle capital dans le fonctionnement du mécanisme, elle fait partie d'un rouage satellite qui présente les connexions suivantes : la roue R porte excentriquement un axe qui tourne avec elle et sur lequel sont calées les roues 1 et 2; celles-ci engrènent avec les pignons 3 et 4 dont les axes ont même direction que celui de la roue R dont ils sont le

proloagementy mais auquel ils ne sont pas reliés. Par rintermédiaire des roues et des pignons 6 et 8 (il y en a un plus grand nombre en réalité) , le mouvement de la roue 4 est solidaire de celui du volant à 4 ailettes v^. D'autre part, de même, le mouvement de laroue 3 est solidaire de celui du volant à 4 ailettes v^ par rintermédiaire du système des roues 5 et 7 et du barillet B,. Entre les deux volants à ailettes se trouve une pièce oscillante D en forme de T qui est sous l'influence de Télectro-aimant régulateur dont nous expliquerons le fonctionnement plus loin; la branche horizontale du T peut toucher à la fois les deux volants et arrêter leur mouvement quand cette pièce est dans sa position moyenne, mais en se portant de l'un ou de l'autre côté elle dégage l'un ou l'autre volant qui peut dès lors entrer en mouvement.

Le régulateur est disposé de telle sorte que quand le courant a l'intensité pour laquelle il doit fonctionner, la pièce D est à sa position moyenne, tout mouvement est impossible, les charbons restent immobiles. Les charbons venant à s'user, le courant s'affaiblit et la pièce D est déplacée par l'action de Télectro-aimant régulateur de manière à se rapprocher de la roue v^y ce qui immobilise le système 7,K,5 et 3, mais rend libre l'autre système qui se met en mouvement sous l'influence du barillet B, et les charbons se rapprochent jusqu'à ce que, ceux-ci ayant la distance normale, la pièce D revienne à sa position moyenne et arrête le mouvement qui s'était produit. Supposons au contraire que, par suite d'une circonstance quelconque, les charbons soient trop rapprochés, Télectro-aimant régulateur entraîne la pièce D vers le volant v^ qui sera arrêté ainsi que le système 8,6,4; mais l'autre système pourra se mettre en mouvement, ce qu'il fera sous l'influence du barillet Bi; par l'intermédiaire du rouage satellite ce mouvement se communique aux roues p' et Pi et par suite aux roues fj et r, et aux crémaillères, le mouvement est inverse de celui que produirait directement le barillet B, les charbons s'écarteront donc jusqu'à ce que, Tare ayant repris sa longueur normale et l'intensité ayant atteint la valeur déterminée, la pièce D revienne à sa position moyenne et arrête tout mouvement. Pour que les mouvements, sq produisent dans les conditions convenables, il faut que les roues du rouage satellite aient des dentures convenablement choisies; mais il est inutile d'entrer dans ces détails et il nous sufût d'aypir fait comprendre le principe.

Le système çle régulation est; également îoti simple à concevoir en principe : la pièce B est soumise à deux actions simultanées et opposées, celle d'un électro^aimant qui est travei^é par le courant

et celle d'un ressort antagoniste dont on a réglé la tension à volonté ; quand l'action de l'électro-aimant est égale à celle du ressort, la pièce D est à sa position moyenne; si le courant devient trop faible,

Fjjb'. 305. — Uét;ululcur Foucault. Fig. 300. — Coupe du rci^ulateur Foucault.

(J. Duboicq.) (La Lumière électrique.)

faction du ressort est supérieure à celle de l'électro-aimant, la pièce D est entraînée du côté de la roue v^ ; c'est l'inverse qui se produit si le courant devient trop fort. 441. — En réalité, Foucault a introduit une disposition particu-

LES ACTIONS GALORIFIQUEb £T LES GOURANTS.

liëre dans le fonctionnement de Télectro-^aimant en lui appliquant le répartiteur de Robert Houdin que celui-ci avait imaginé pour un système d'horloge électrique. Nous ne pouvons mieux expliquer rimportance de cette modification qu'en transcrivant les lignes suivantes de Foucault :

c Le défaut commun aux divers modèles de régulateur usités jusqu'ici est que l'armature disposée en regard de l'électro-aimant se trouve, à l'égard des forces qui la sollicitent (magnétisme développé dans l'électro-aimant par le passage du courant générateur de la lumière et ressort antagoniste dont la force mécanique doit établir l'équilibre), dans un état d'équilibre instable et, par suite, obligée de se précipiter sur l'un ou sur l'autre des arrêts qui limitent sa course sans jamais pouvoir séjourner entre eux deux. Cet inconvénient, déjà très grave dans les autres appareils, aurait encore davantage compromis la fonction de celui-ci, car il eût été soumis à une oscillation perpétuelle.

1 Le ressort antagoniste n'agit plus directement sur l'armature,

Fig. 307. — RéparUleur.

Fi||^.308.— Principe des régulateurs à dérivation.

mais il est appliqué à l'extrémité P (6g. 307) d'une pièce articulée en un point fixe X et dont le bord, façonné suivant une ligne courbe particulière, presse, en roulant, sur un prolongement qui représente ainsi un levier de longueur variable. L'armature doit donc toujours rester ^o(ton^6 entre les deux positions limites ; car, à chaque instant, la force antagoniste opposée par l'action du ressort à la puissance attractive de l'électro-aimant est compensée par V effet de levier ainsi produit. La position de l'armature est, autrement dit, à chaque instant, l'expression de l'intensité du courant de la source électrique. >

Ce régulateur construit avec beaucoup de soin par M. Duboscq, fonctionne très bien; le point lumineux reste fixe à la position qu'on lui a donnée primitivement en faisant mouvoir directement au

début la position du charbon supérieur. Mais cet appareil est délicat et il ne peut guère être utilisé que dansées laboratoires ou dans quelques circonstances spéciales.

Mi. Régulateurs a dérivation. — Dans les régulateurs dits à dérivation, le courant qui produit Tare n'est pas celui qui agit sur le système de régulation; celui ^i est sous la dépendance d'un courant dérivé passant dans un circuit spécial dont les extrémités rejoignent le circuit général de part et d'autre de Tare voltaîque. Voici une disposition schématique qui fait comprendre le principe :

Soient 0 (fig. 308) le point d'arrivée du courant, B son point de sortie; OA un levier conducteur mobile autour de 0 qui supporte à une extrémité le charbon C, ce levier présente en F une pièce de fer doux et en R un ressort qui tend à le relever : au-dessous de F se trouve un électro-aimant E qui reçoit le courant par un fil partant de 0, par exemple, et l'amène en B au circuit général. Pour une différence de potentiel supposée constante entre 0 et B lorsque l'arc a une longueur convenable et par suite une résistance déterminée, l'action du ressort R est plus forte que celle de l'électro-aimant, le levier OA est immobile; mais si, par suite de l'usure des charbons, la résistance de l'arc augmente, l'intensité du courant croit dans l'électro-aimant, puisque dans les dérivations les intensités sont en raison inverse des résistances. Alors l'action de l'électro-aimant augmente, devient prépondérante, vainc l'action du ressort et le levier OA s'abaisse en même temps que le charbon C, ce qui diminue la grandeur de l'arc.

Pour ne pas perdre une fraction notable du courant, il faut que la résistance de la dérivation OEB soit grande par rapport à celle du circuit principal OCG'B contenant l'arc ; on emploiera donc du fil fin et pour que l'action de l'électro-aimant puisse alors être suffisante, il faudra employer des électro-aimants à spires très nombreuses.

On remarquera que dans ces appareils à dérivation l'électroaimant augmente de puissance lorsque l'arc s'allonge, c'est l'inverse pour les régulateurs basés sur les variations d'intensité du courant. Il résulte de là que, au repos, les charbons sont normalement écartés; l'arc ne pourrait donc pas s'établir, et il faut une disposition spéciale pour assurer le commencement de l'éclairage. 11 est bon également d'employer des procédés qui évitent les inconvénients qui pourraient se produire (fusion des fils, détérioration de la couche isolante) si, par suite de la rupture d'un charbon, par exemple, le courant venait tout entier à passer dans le fil de l'électro-aimant.