DU
On se propose maintenant de déterminer les bobinages de cette machine pour d'autres valeurs E' et I' des facteurs de la puissance. On doit conserver égales les quantités telles que densité de courant, poids de cuivre, énergie dépensée pour l'excitation, etc.
Ces conditions fournissent les équations de la transformation.
En appelant :
E la force cm.
1 le courant principal
t le courant dérivé (excitation en dérivation]
e la différence de potentiel aux bornes du lil d'excitation en série
Td la résistance de l'excitation dérivée
r, — — — en série
U — de l'induit
pour Tune des machines, et en désignant par les mêmes lettres allectées d'un indice les mêmes quantités pour une autre machine : et en appelant K le coefficient de transformation égale à -g par exemple, on a les relations :
qui permettent de calculer les nouveaux éléments en fonction des anciens.
Soit, par exemple, à calculer les bobinages pour 100 volts et 140 ampères de la machine précédemment étudiée, excitée en
dérivation. On a :
pr ioo „
r = jT = 0,6 ampères f' = K» r = 17,83 ohms
la section s' du fil sera :
6== rr = 0,11 m. m. carres
l'induit devra avoir N' = KN spires.
Soit, pour le deini-anneau N' = 126, et sa résistance sera : 11' =K*R = 0,0664
Tous les flux de force restent évidemment les mêmes, le circuit magnétique ne subissant aucune modification, ni dans sa forme, ni dans son excitation.
Ces formules permettent de passer aisément d'un groupe de valeurs à un autre.
181. — Toutefois, on ne peut pas pousser ce calcul à l'extrême, ni dans un sens ni dans Tautre. En effet, d'une part, pour une machine à grande force e.m. et à faible débit, il faudra de toute nécessité faire un sacrifice sur la puissance. Les formules cidessus supposent implicitement que Tépaisseur des guipages reste proportionnelle à celle des fils. Or, ceci n'est pas exact : pour les fils fins, il faut des guipages relativement plus épais, et cela d'autant plus que la différence de potentiels des fils voisins est plus grande. Aussi un volume disponible donné contiendra moins de cuivre en fil fin qu'en gros fil, et il en résultera une diminution de la puissance de transformation.
D'autre part, pour l'autre extrémité de Téclielle, c'est-à-dire pour des machines à très grand débit et à faible force e.m., on peut être amené à de mauvaises conditions de fonctionnement.
Soit, par exemple, une machine prévue pour 4,000 ampères et 3,0 volts.
Les spires, sur un demi-anneau, doivent être N" = K'^N =
-- = 4,4, soit 5 spires seulement. Comme une lame de collecteur ne peut pas correspondre à moins d'une spire, il en résulte qu'on peut au plus mettre 10 lames au collecteur. Ce chiffre est tout à fait insuffisant, et on peut être sûr d'avoir une mauvaise marche se traduisant par des courants de Foucault très intenses dans les fils de l'induit, sur les pièces polaires, etc., et par une absorption d'énergie considérable.
Il faut alors changer complètement les proportions de la machine ou bien recourir à un autre modèle, aux types dits unipolaires, par exemple.
Ici encore le calcul n*est pas un guide absolu ; il n'indique, dans le résultat, que ce qui est compris dans les données, et comme celles-ci ne font aucune mention des difficultés que nous venons de signaler, il est clair qu'elles ne pouvaient intervenir dans le résultat.