Les trois conducteurs sont des câbles de cuivre à 7 torons présentant une section de 69 mill. ; ils sont disposés s u r des isolateurs spéciaux, T ' u n au s o m m e t du poteau et les deux autres aux e x t r é m i t é s ' d ' u n e traverse formant un triangle équilatéral de 2 mètres d é c o t e .
VUE GÉNÉRALE DES LIGNES
Isolateur. — L'isolateur est en verre à triple cloche de 223 mill. de diamètre et de i 3 o mill. de hauteur.
A l'intérieur de la petite cloche est cimenté un tube de verre de 140 mill. de diamètre à sa partie inférieure, proté- geant la tige, et soutenu par un épaulement de 3i mill. sur celle-ci.
Les tiges sont toutes de vieux chêne, bien séchées et bouillies dans la paraffine, de telle sorte qu'à l'essai elles résistent, sans l'isolateur, à une tension de 100000 volts.
Elles ont une longueur de 3o5 mill. entre bouts et un diamètre de 38 mill. en haut du filetage, qui est de pas normal ; le d i a m è t r e maximum est de 64 mill. ; celui de la partie inférieure qui s'ajuste dans le support est de 5 i mill.
pour l'isolateur qui est supporté par la traverse, et 54 mill. p o u r celui du sommet du p o t e a u . Le raccordement avec le d i a m è t r e maximum s'effectue par un cône à 600 formant épaulement.
Distribution. — La s o u s - station de distribution de B u t t e , à 22000 volts également équipée par la Westinghouse Electric and ManufacturingC°,comporteexac- tement les mêmes appareils que la station génératrice. Elle ali- mente principalement des m o -
teurs d'induction et des lampes. ISOLALEUR
k^n stallation définitive a été terminée et mise en marche
1 mars 1902. L o r s ' d e l.a mise en m a r c h e , il n'y a eu
aucun m é c o m p t e d'aucune sorte, soit provenant du maté- riel, soit de la l i g n e ; c'est, c r o y o n s - n o u s , q u e l q u e peu exceptionnel dans les installations de ce genre, où l'on s'attend en général, dans le d é b u t , à rencontrer de petites difficultés, q u i , bien que souvent sans gravité, n'en entravent pas m o i n s la m a r c h e régulière et continue de l'exploitation.
Ce résultat r e m a r q u a b l e est dû au directeur de la « Missouri River P o w e r Cy », M . M . - H . , G e r r y qui a dirigé tous les travaux, ainsi qu'à la longue expérience de la C o m p a g n i e W e s t i n g h o u s e , qui a exécuté toute la partie électrique de l'installation. -
Ce succès, fort encourageant, justifie les espérances fondées sur l'avenir de la transmission de l'énergie, p a r courants alternatifs à très haute tension, et les praticiens prévoient le m o m e n t Où, forts de l'expérience acquise, ils p o u r r o n t a b o r d e r l'emploi de tensions de 60.000 volts et peut-être d a v a n t a g e .
P . R O Ë S E R ,
Ingénieur-Electricien,
Ancien Elève de l'Ecole Polytechnique.
NOTES PRATI&DES
S U R L E S
ESSAIS INDUSTRIELS DES GROUPES HYDRO - ELECTRIQUES
de grande puissance
Il n o u s a paru intéressant de m e t t r e sous les yeux de nos lecteurs propriétaires de forces motrices, quelques indica- tions p r a t i q u e s connues seulement des électriciens. N o u s pensons qu'elles leur serviront tout au moins à se rendre compte des essais de réception de machines qu'ils p o u r r o n t avoir à faire exécuter.
P r o g r a m m e d e s e s s a i s .
P o u r effectuer les essais de groupes hydro-électriques de grande puissance (1), comme p o u r tous les essais en général, il est u n e m a r c h e logique à suivre p e r m e t t a n t d'opérer en toute s û r e t é et qui évite en outre des pertes de t e m p s .
Cette m a r c h e logique se déduit du principe suivant : aller du connu à l'inconnu . E n d'autres termes, une d é t e r m i n a - tion quelconque ne doit pas d é p e n d r e d'une d é t e r m i n a t i o n ultérieure. Ceci posé, on en conclut le p r o g r a m m e à suivre.
Les essais à effectuer d é p e n d e n t , cela va sans d i r e , des clauses techniques du m a r c h é conclu à la c o m m a n d e du où des groupes électrogènes. Ils doivent être la vérification m é t h o d i q u e des garanties imposées aux c o n s t r u c t e u r s .
(1) Nous entendons les essais de réception, c'est-à-dire les essais portant sur la dynamo et la turbine mises en place et prêtes à fonc- tionner.
Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1903016
P o u r mémoire rappelons que d ' u n e façon générale ces garanties portent :
En ce qui concerne la turbine :
à). S u r la puissance en chevaux s u r l'arbre, p o u r u n e h a u t e u r de chute, un débit et u n e vitesse données, d'où implicitement s u r le r e n d e m e n t .
b). (Facultativement). S u r la vitesse d'emballement, le degré de régulation du régulateur.
En ce qui concerne la dynamo :
a). S u r le r e n d e m e n t . Ce r e n d e m e n t s'entend, sans autres explications, entre l'arbre et les b o r n e s . Dans le cas d'un alternateur, il comprend le c o u r a n t d'excitation mais non le r e n d e m e n t de l'excitatrice, sauf clause explicite. Il s'entend toujours à pleine c h a r g e . Le facteur de puissance est indi- qué dans le cas du c o u r a n t alternatif.
b). ( F a c u l t a t i v e m e n t ) . S u r les rendements à 3/4, 1/2, et 1/4 de charge.
c). S u r les constantes de marche de la d y n a m o : tension, intensité, vitesse n o r m a l e . (Dans le cas du courant a l t e r n a - tif on distingue n e t t e m e n t la puissance apparente et la puissante effective).
d). S u r la température atteinte après n heures de marche à pleine c h a r g e .
e). ( F a c u l t a t i v e m e n t ) . S u r la résistance à l'emballement.
( P o u r le courant alternatif : s u r le courant de court-cir- cuit et la chute de tension).
Telles sont, ainsi que le savent les techniciens, les p r i n - cipales vérifications à effectuer.
Rappelons, au s u r p l u s , l'ordre dans lequel elles doivent être laites, ordre déduit ¡du principe indiqué plus h a u t .
i° E S S A I DE RÉGIME. — Il consiste à vérifier la température atteinte p a r la d y n a m o après n heures de marche à pleine charge. O n vérifie en m ê m e temps les constantes de la d y n a m o à pleine charge.
20 R É S I S T A N C E S A CHAUD DE LA DYNAMO. — La génératrice se t r o u v a n t , à la fin de l'essai précédent, dans les conditions de t e m p é r a t u r e normale, on mesure les diverses résistances à chaud dont on aura besoin p o u r la détermination ulté- rieure du rendement de la d y n a m o .
3° RENDEMENT GLOBAL DU GROUPE. — L a machine se t r o u - vant toujours dans les conditions de marche et de t e m p é r a - ture normales, on procède à la mesure d u rendement total du groupe électrogène.
Ce rendement s'entend entre le distributeur de la turbine et les bornes de la d y n a m o .
Cette vérification consiste : d'une part, à mesurer le volume d'eau débité par seconde, et la pression en valeur absolue agissant s u r la roue tournante, ce qui donne la puissance b r u t e ; d'autre part, la d y n a m o débitant à pleine charge sur un circuit extérieur approprié, à mesurer la puis- sance électrique dépensée entre ses b o r n e s .
Le quotient de la puissance nette p a r la puissance brute d o n n e le r e n d e m e n t global d u g r o u p e .
40 E S S A I S DE LA DYNAMO. — a). Chute de tension. — D a n s u n e série d'essais effectués s u r un alternateur, c'est ici q u e
se place cette vérification, si le marché d'achat c o m p o r t e UNIS
garantie y relative.
b ) . Rendement de la dynamo. — C e r e n d e m e n t se déter.
mine, la d y n a m o étant séparée de sa t u r b i n e . O n ne peut guère le d é t e r m i n e r . q u e p a r la méthode générale dite des;
« pertes séparées ».
Les pertes dans les e n r o u l e m e n t s se déduisent des résis- tances déjà mesurées et des constantes déjà vérifiées.
Les pertes dans le fer et p a r frottement se déterminent par diverses méthodes dont nous nous occuperons en un autre article.
5° RENDEMENT DE L A TURBINE. — Il est impossible de d é t e r m i n e r directement le r e n d e m e n t de la t u r b i n e . On le déduit donc du r e n d e m e n t global Rg et du rendement de la d y n a m o Rd :
i?turbme = - ^ ~
6° E S S A I S D I V E R S . — Sous ce titre on place les vérifications d'ordres divers se rapportant aux différents types de machines en présence desquels on peut se trouver : essais d ' e m b a l l e m e n t ; essais de r é g u l a t i o n ; mesure d u courant de court-circuit, e t c .
N o t r e b u t n'est évidemment pas de nous arrêter sur le détail de ces essais q u e la p l u p a r t de nos lecteurs connaissent au moins t h é o r i q u e m e n t , s'ils n'ont pas eu à les réaliser, N o u s nous p r o p o s o n s d'insister sur deux points seulement qui méritent une attention spéciale, lesquels sont :
i° L a réalisation pratique d u circuit de mise en charge dé la d y n a m o , sujet de cet article.
20 La détermination d u rendement de la d y n a m o par une méthode c o m m o d e et sûre, et qui fera l'objet d'une étude, suivante.
R H É O S T A T D E M I S E E N C H A R G E D ' U N E DYNAMO D E G R A N D E P U I S S A N C E
L o r s q u ' o n procède aux essais de réception d ' u n groupe, électrogène, le circuit s u r lequel la d y n a m o est appelée ultérieurement à fournir sa puissance, n'est généralement pas apte à absorber la totalité de cette puissance.
O r , plusieurs essais exigent le fonctionnement à pleine charge de la d y n a m o . O n est donc obligé de créer un circuit spécial absorbant la totalité de la puissance disponible, c'est à-dire d'établir un rhéostat de dimensions appropriées.
La construction de ce rhéostat n'offre pas de difficultés très grandes si la génératrice est de faible puissance (100 che- vaux et moins p a r exemple). Mais lorsque la puissances dépenser est de l'ordre de g r a n d e u r de celle des groupés électrogènes employés a u j o u r d ' h u i (3oo à 1200 chevaux)!
devient plus difficile d'établir u n r h é o s t a t peu encombrant d'un fonctionnement stable et ne présentant pas d'échauffe«
ment a n o r m a l .
Différentes classes de rhéostats. — O n peut les grouper;
i° Suivant la nature du c o u r a n t : c o u r a n t c o n t i n u ; .cou rant alternatif.
20 S u i v a n t la tension de la d y n a m o : Basses tensions jusqu'à 2 5o volts (électrolyse, électrométallurgie, tranpor d'énergie à double t r a n s f o r m a t i o n ) . — M o y e n n e s tension<
de 25o à 600 volts ( d y n a m o de traction à c o u r a n t continu).
Hautes tensions, au-dessus de 600 volts (transport d'énergie à haute tension directe).
Les rhéostats du p r e m i e r groupe ne diffèrent entre eux que par le choix des matériaux et la disposition des conducteurs. E n effet, le rhéostat de mise en charge est non seulement destiné à absorber la puissance totale de la d y n a m o mais aussi à donner u n e m e s u r e exacte et c o m m o d e de cette puissance, à l'aide du simple p r o d u i t de la tension aux bornes par l'intensité. Il faut donc, dans les rhéostats à courants alternatifs, s u p p r i m e r toute self-induction, c'est- à-dire avoir un facteur de puissance égale à 1. Cette condition n'est pas toujours facile à r e m p l i r .
Nous verrons plus loin les dispositions à p r e n d r e p o u r y arriver autant q u e possible.
Nous pouvons donc passer de suite au second groupe : 1° R h é o s t a t p o u r b a s s e s t e n s i o n s .
Calcul du rhéostat. — O n se trouve en présence d ' u n courant de grande intensité sous un bas voltage. Le calcul
V
de sa résistance : R = —p m o n t r e tout de suite q u e celle-ci est très faible puisque V est petit et / très grand. Si l'on voulait constituer le rhéostat à la façon ordinaire, c'est-à-dire en dissipant par l'air a m b i a n t la chaleur dégagée on serait conduit à une section é n o r m e , p o u r avoir u n e surface de refroidissement suffisante, l'air étant c o m m e on le sait, relativement mauvais conducteur de la chaleur. D ' o ù un rhéostat coûteux et très e n c o m b r a n t .
On est tout naturellement conduit à chercher u n e m e i l - leure façon d'absorber les calories d é g a g é e s .
L'idée d'une circulation d'eau a u t o u r des conducteurs s'impose de p r i m e a b o r d , et c'est la meilleure q u e l'on puisse réaliser : d'abord à cause de la grande chaleur spéci- fique de l'eau qui donne u n e valeur relativement faible au débit nécessaire pour a b s o r b e r l e s calories dégagées; ensuite parce que l'eau étant p r a t i q u e m e n t isolante dans le cas des basses tensions, p o u r r a , sans inconvénient, baigner directe- ment les conducteurs et p a r suite entrer en contact i n t i m e avec eux.
En principe, on placera les c o n d u c t e u r s dans un récipient de forme appropriée où l'on fera circuler de l'eau froide.
Nous possédons la résistance d u rhéostat à sa température normale. On peut lui faire atteindre telle t e m p é r a t u r e que l'on voudra entre la t e m p é r a t u r e de l'eau à son entrée et 100°. C'est u n e question de d é b i t . Il sera b o n , toutes les fois qu'on le pourra, de faire circuler l'eau en grande abon- dance, de façon à ce que la t e m p é r a t u r e ne s'élève pas sensiblement. Si p o u r t a n t on ne possédait qu'un débit feriti, on calculerait la t e m p é r a t u r e atteinte par la formule:
dans laquelle T représente la t e m p é r a t u r e atteinte ; t la température de l'eau à son arrivée ; L le débit en litres : seconde ; n le n o m b r e de calories dégagées p a r seconde.
Ou inversement, si l'on ne veut pas dépasser u n e tempé- rature donnée, on calculera le débit : L = n
s
I N i Í
toutes façons on connaît la résistivité 0 du métal
employé. '
L'équation R = p - nous laisse deux inconnues : £ , la s
longueur du rhéostat et s sa section.
On fixe la section s telle q u e : Densité du courant
Cette densité du c o u r a n t est donnée par l'expérience. O n peut atteindre 5o a m p è r e s par millimètre carré. La section une fois déterminée, on calcule facilement la longueur £ . La forme à d o n n e r à la section prend une très g r a n d e importance. Le bon refroidissement dépend, en effet, de la surface de contact du métal avec l'eau, ce qui conduit à p r e n d r e le m a x i m u m de surface de contact pour la section adoptée.
Cette considération conduit à employer comme conduc- teurs des b a n d e s de métal à faible épaisseur.Toutefois, cette épaisseur doit être encore suffisante pour conserver à la bande u n e certaine résistance mécanique. O n ne descend pas au-dessous de 1/2 millimètre. O n calcule, p o u r être certain d'avoir un bon refroidissement, la surface de contact avec l'eau. Elle doit être au moins de 0,6 à 1 décimètre carré p a r kilowatt dépensé. On concilie autant que possible cette condition avec la résistance prévue.
Construction du rhéostat. — O n choisit le métal suivant le genre de courant qui doit traverser le rhéostat. Le meil- leur métal est, naturellement, u n de ces alliages servant à la construction des r h é o s t a t s ordinaires et qui ont u n e grande résistivité et u n faible coefficient de conductibilité calorifique. L e maillechort est, comme on le sait, le plus répandu de ces alliages. Mais i n d é p e n d a m m e n t de son prix assez élevé, on le trouve difficilement en feuilles ou en bandes d'épaisseur voulue.
Le fer, quoique trois fois moins résistant, est souvent employé à cause de son bon marché et de la facilité avec laquelle on le t r o u v e en tôles de toutes épaisseurs.
Cependant, dans le cas du courant alternat'f, il faut prohiber son emploi, parce que sa présence seule crée un décalage d a n s le circuit, décalage qui n'est pas négligeable, maintes expériences l'ayant d é m o n t r é .
Le récipient à circulation d'eau sera, c o m m o d é m e n t , un bac carré ou rectangulaire, B , construit en bois de chêne de préférence (fig. 1) et posé devant la d y n a m o sur des madriers. L a ou les bandes métalliques C C , composant le rhéostat seront-placées de c h a m p et maintenues par des peignes de bois P . Il faut avoir grand soin de laisser les fentes assez larges p o u r que la bande n'y soit pas serrée et que l'eau puisse y circuler.
P o u r éviter la self-induction, on place les deux bornes bb, du rhéostat aussi près que possible l'une de l'autre. Les conducteurs de polarité opposée sont disposés côte à côte et de telle façon qu'ils forment u n e boucle étroite. Cette disposition est essentielle et doit être rigoureusement observée.
Afin de pouvoir régler la l o n g u e u r du conducteur, on s h u n t e l'extrémité de la boucle étroite à l'aide d'une pièce massive en b r o n z e , S, ayant c o m m e largeur la distance des lames. Ce s h u n t est m a i n t e n u p a r des brides extérieures et deux forts boulons assurant un serrage parfait.
Le dispositif de la circulation d'eau est surveillé d'une façon spéciale. N o u s avons vu q u e l'on pouvait se contenter
d'un débit limité m a i n t e n a n t la t e m p é r a t u r e du rhéostat à un certain chiffre (en dessous de ioo° bien e n t e n d u ) . Mais, en pratique, on a g r a n d intérêt à ne pas laisser la t e m p é r a t u r e s'élever et à refroidir le plus possible les c o n d u c t e u r s . C e faisant, on n'a pas à craindre de variations de résistance.
Avec un débit limité, quoique suffisant t h é o r i q u e m e n t , il p e u t se faire, au contraire, q u e certaines parties d u rhéostat soient insuffisamment refroidies ; il s'établit alors u n e grande différence de t e m p é r a t u r e entre le métal et l'eau, différence q u i amène u n e sorte de caléfaction isolant le métal du contact direct de l ' e a u ; le c o n d u c t e u r est porté au rouge en quelques secondes, grâce à la très haute d e n - sité de courant a d m i s e , il peut m ê m e entrer en fusion et se r o m p r e . Cette r u p t u r e a p o u r conséquence immédiate un emballement soudain de la d y n a m o qui peut être très d a n g e r e u x .
O n pare à ces inconvénients en introduisant l'eau de refroidissement, prise sous pression dans la conduite, p a r u n t u y a u de p l o m b T , percé d'un grand n o m b r e de t r o u s , Les jets étant dirigés s u r t o u s les points d u bac m a i n t i e n - nent le liquide continuellement en agitation.
L'eau est évacuée par u n trop-plein D, dans le canal de fuite de l'usine. O n pourrait-se servir de siphons, mais ceux-ci sont longs à régler et en se désamorçant i n t e m p e s - tivement, p r o v o q u e n t de désagréables inondations.
La liaison du rhéostat avec les bornes de la d y n a m o se fait avec des lames de cuivre ou des câbles n u s . C o m m e il s'agit d'une installation provisoire, on calcule la section de ces conducteurs à raison de 3 ou 4 ampères par m/ma. Les lames de cuivre sont préférables p o u r le courant alternatif parce qu'elles p e r m e t t e n t d'entrecroiser les conducteurs d e polarité opposée, ce qui réduit la self-induction.
La distance du rhéostat aux bornes de la machine sera naturellement réduite au m i n i m u m p o u r diminuer l'encom- b r e m e n t et la difficulté de montage des conducteurs.
La connexion aux bornes de la d y n a m o n'offre aucune difficulté. Le serrage des lames avec les extrémités d u rhéostat doit être fait avec beaucoup de soin. A cet effet, on emploie avec succès un gros boulon traversant les plaques et la lame d u rhéostat en même t e m p s q u e deux contre- plaques massives en fer ou en bronze. L e tout est, cela va sans dire, plongé dans l'eau de circulation.
L ' a m p è r e m è t r e à h a u t e intensité d o n t on se sert dans les essais est à shunt. Ce shunt est très pesant. On le dispose sur le trajet des conducteurs entre la génératrice et le rhéostat, à l'aide d'un petit échafaudage facile à improviser.
Les lames du shunt doivent être placées de c h a m p p o u r a s s u r e r le refroidissement p a r circulation d'air.
Dispositions particulières. — Les rhéostats à c o u r a n t continu sont les plus simples à construire parce qu'on ne se trouve pas gêné par la self-induction. L'emploi d u fer p e r m e t d*avoir très simplement, avec la tôle du c o m m e r c e , u n e bande métallique de largeur et de longueur voulues.
O n sait que les tôles sont livrées en feuilles de im à 2m. P o u r y découper une bande sans déchets on choisit u n e largeur qui soit un multiple exact de 100 (c'est-à-dire 5, 10,
i.2,5, 2 0 , . 25, etc.). L a section imposée, variant dans des limites assez larges (puisque fixée p a r l a densité d u courant),
on p o u r r a toujours choisir u n e de ces largeurs en prenant u n e épaisseur convenable entre 5 et 10/10 de millimètres. La largeur étant choisie, on vérifie si la surface de refroidisse- m e n t est suffisante.
F i g . 1.
Basses tensions
RHÉOSTAT A CIRCULATION D EAU
^ vue en plan
Coupe transversale suivant X Y du plan
LÉGENDE • B , Bac en bois — G, Bandes métalliques. — P , Peignes en bois S , Shunt.— b, Bornes. — T , Tuyau d'alimentation. — D , Déversoir. — M
S u p p o s o n s que cette largeur soit de 20 centimètres. Avec des cisailles on découpe la feuille de tôle c o m m e l'indiqu la figure ci-contre (fi g. 2). E n p r e n a n t C B c o m m e charnière on plie la bande 1 sur la bande 2 ; on replie ensuite 11 b a n d e 1 extérieurement avec BA' c o m m e charnière, ce fi place les deux bandes dans le prolongement l'une de l'autre O n plie de la même façon la bande 2 à la suite de la bande}
et ainsi de suite. O n obtient finalement u n e bande de tôl c o n t i n u e et sans coupures. L e s plis sont fixés avec de petit rivets. Si la l o n g u e u r obtenue n'est pas suffisante, on pl1 u n e seconde feuille de la m ê m e façon et l'on rive et soude l'étain les deux bandes ainsi o b t e n u e s .
Í-20-»
. 4
1 C 1 jç y l o o - -x
Une solution e'galement très simple consiste à employer des rails ou des fers de profils quelconques que l'on peut posséder. On les accouple en tension ou en quantité p o u r avoir la résistance voulue. . C o m m e il serait difficile et encombrant d'avoir un bac. capable de les contenir, on se contente d'allonger les c o n d u c t e u r s d a n s le canal de fuite de l'usine. Mais il faut que ce canal de, fuite soit à proximité de la dynamo, sous peine d'installer u n circuit de grande longueur, incommode lorsqu'on opère sur des milliers d'ampères.
On peut évidemment se | p 1 |T passer d'un bac en plaçant, de
la même façon, les bandes métalliques dans le canal de fuite. Le refroidissement est parfait. Mais un grave incon- vénient survient, dû à l'en- sablement rapide du rhéostat si l'eau n'est pas très bien décantée. Cette action amène immanquablement la r u p t u r e du rhéostat et l'emballement de la dynamo.
Les rhéostats à c o u r a n t s polyphasés se calculent et se
montent de la m ê m e façon. A
Pour les courants biphasés on peut monter, soit deux bacs séparés, soit un seul bac à
trois conducteurs avec retour Fig. 2 commun.
Les rhéostats à courants triphasés se m o n t e n t c o m m o - dément en étoile : les trois conducteurs égaux sont disposés côte à côte dans le canal de fuite ou d a n s le b a c ; les trois extrémités sont simplement serrées ensemble et le réglage est très facile.
Exemple.
— A titre d'exemple, nous d o n n o n s ci-après les dimensions d'un rhéostat à haute intensité que nous avons eu l'occasion d'étudier.Puissance a b s o r b é e : 70 volts X 12340 a m p è r e s , soit 864,800 kilowatts.
Résistance : o,oo568 o h m .
Métal e m p l o y é : trois bandes de maíllechort de 7 / 1 0 de millimètre sur 120 millimètres, en parallèle.
Résistivité : 26,5 m i c r o h m s cm. à 200.
Longueur : 5m5 o environ (un peu plus que la longueur suffisante pour le réglage).
Dimensions du bac : i m 50 x im5 o X om3 o .
Densité de courant dans le maíllechort : 52 ampères par millimètre carré.
Surface de refroidissement : o,5 d m .2 par kilowatt.
Circulation d'eau : 20 à 3o litres par seconde.
La température du rhéostat ne s'élevait pas d'une façon sensible au toucher.
2° R h é o s t a t p o u r m o y e n n e s t e n s i o n s . totume nous l'avons dit, ces tensions sont s u r t o u t reprér
semées en courant continu par les dynamos de traction,, dont le voltage est de 5 à 600 volts.
Q u ' i l nous soit permis de faire u n e r e m a r q u e intéres- sante s u r la puissance de ces machines. La puissance des d y n a m o s de t r a m w a y s est, en général, comprise entre 200 et 35o kilowatts. Ce sont, en effet,, les puissances les plus c o m m o d e s p o u r les groupes électrogènes constituant une station de t r a m w a y s électriques. O n a peu d'intérêt à installer des m a c h i n e s de plus grande puissance étant d o n n é l'utilisation assez variable de l'énergie avec les heures d e l à j o u r n é e . Il en résulte que l'intensité du courant est presque toujours comprise entre 400 et 700 ampères.
Dès lors, on peut constituer un rhéostat à circulation d'eau avec un conducteur relativement peu volumineux, un simple fil de fer d ' u n diamètre suffisant. En effet, si l'on admet 40 a m p . par m i l l .2, un fil de 5 mill. de diamètre peut recevoir u n courant de 800 ampères. Le conducteur est, cela va de soi, d'une assez grande longueur, en raison du voltage p l u s élevé que dans le cas précédent.
A u s s i , p o u r éviter de construire un bac de trop grandes dimensions, on divise le rhéostat en plusieurs sections mises en tension. Il est commode d'utiliser, par exemple, en guise de récipients, des fûts défoncés d'un bout, d a n s lesquels on place le fil du rhéostat roulé en spirale de grand d i a m è t r e .
L a circulation d'eau est établie c o m m e précédemment avec u n e arrivée d'eau froide p o u r chaque récipient. Cette division du rhéostat présente, en outre, l'avantage de r e n d r e impossible les courts circuits directs à l'intérieur de l'appa- reil improvisé.
Les m ê m e s précautions sont à p r e n d r e en ce qui concerne les dispositions générales du rhéostat-, mais en raison de l'intensité plus faible on peut éloigner l'appareil de la géné- ratrice et le placer à l'extérieur du bâtiment.
Souvent aussi on s'arrête à un autre genre de rhéostat : Le rhéostat électrolrtique. La résistance est constituée par une série de bacs primitifs contenant deux électrodes qui plongent dans une solution saline.
Ces bacs peuvent également être constitués par des ton- neaux défoncés. On les accouple en série et en quantité, c'est-à-dire qu'on divise le circuit en plusieurs branches c o m p r e n a n t chacune un n o m b r e suffisant de bacs et de résistance totale telle que chacune de ces branches reçoive 60 à 80 a m p è r e s . La solution électrolytique peut être formée par du carbonate de soude, ou tout autre p r o d u i t bon m a r c h é dont l'électrolyse ne d o n n e pas de gaz gênants.' Les électrodes sont des lames de cuivre, ou au besoin des tronçons de rails ou de barres de fer.
Ce rhéostat remplit bien son office dans des essais de courte durée-, mais il ne saurait convenir à une marche p r o l o n g é e . La solution s'échauffe très vite, se charge de substances étrangères qui en modifient la conductibilité et provoquent par suite des variations de régime.
Malgré sa rusticité et les petits désagréments qu'elle com- porte, ce rhéostat peu coûteux est souvent utilisé p o u r les essais de machines dans les stations centrales de t r a m w a y s .
3° R h é o s t a t p o u r h a u t e s t e n s i o n s .
Les dynamos à très haute tension directe sont encore peu employées par l'industrie hydro-électrique, mais on r e n - contre très fréquemment des groupes électrogènes f o u r n i s - sant du courant aux tensions de 2000 à 5 o o o volts.
Il ne faut pas songer à mettre en charge ces dynamos s u r un rhéostat métallique quel qu'il soit. L a difficulté d ' i s o l e - ment et la longueur énorme du conducteur qui serait néces- saire sont des obstacles qui s'opposent à sa réalisation.
O n t o u r n e la difficulté en se servant, c o m m e conducteur, de l'eau ordinaire qui, en se renouvelant par une adduction convenable, refroidit le rhéostat en emportant les calories dégagées.
Voici la description d ' u n rhéostat à h a u t e tension de ce genre que nous avons vu employer avec succès :
Le bac (fig. 3) est un ton- neau ordinaire soigneusement isolé par un plancher supporté lui-même par des isolateurs à triple cloche. Verticalement, sont placées deux électrodes rectangulaires e en cuivre, y reliées aux fils de ligne isolés
~ avec soin. L'arrivée de l'eau 'a se fait par un t u y a u de caout-
chouc descendant jusqu'au fond du tonneau ou relié à une ouverture pratiquée au bas. U n tube t en matière isolante, traverse le fond et s'élève suivant l'axe du t o n - neau sur toute sa h a u t e u r . Ce tube servant de déversoir peut se mouvoir verticale- m e n t . De cette façon, on règle le niveau de l'eau dans le tonneau et par conséquent la résistance, sans avoir à toucher aux conducteurs ce qui évite tout danger. Le débit de l'eau est réglé de telle manière que la température d u rhéostat ne s'élève pas d'une façon a n o r m a l e .
Le tube de réglage se m a n œ u v r e c o m m o d é m e n t par le h a u t à l'aide d'une corde et d'un petit mouffle. On a soin d'intercaler sur la corde un isolateur à haute tension.
L'appareil étant ainsi disposé, on procède de la manière suivante au réglage.
O n place les deux électrodes à u n e certaine distance et on relève le tube-déversoir de façon à d i m i n u e r progressive- m e n t la résistance, en partant de la résistance infinie, j u s q u ' à ce que la d y n a m o soit en charge. Si la course du t u b e n'est pas suffisante, c'est que les électrodes sont trop éloignées. Il faut arrêter, les r a p p r o c h e r et recommencer à relever le tube-déversoir jusqu'à ce que la résistance voulue soit atteinte. Il y a intérêt à admettre u n e densité de cou- r a n t assez faible à la surface des électrodes.
Ce rhéostat ne présente pas de self-induction, avantage précieux p o u r les essais en courant alternatif.
P o u r les essais en courants triphasés, il faut monter trois rhéostats semblables et r e n d r e solidaires les tuyaux de réglage, de façon à répartir également la charge sur les p h a s e s .
F I G .
T r o i s électrodes réunies entre elles constituent le point n e u t r e , et les trois autres, les trois bornes du rhéostat. La
m ê m e canalisation d'eau sur laquelle on b r a n c h e trois tubes de caoutchouc, alimente le rhéostat.
N o u s avons vu fonctionner, d'une façon satisfaisante, plusieurs rhéostats de ce genre sous 5.000, 7.000 et même
12.000 volts.
Telles sont les premières indications que nous avons -crû utile de d o n n e r à ceux q u i , n'étant pas techniciens, auraient à faire exécuter des essais de réception de groupes électrogènes. Elles m o n t r e n t qu'avec un peu d'ingéniosité et de précautions, il est toujours possible de procéder con- venablement à ces essais.
(A suivre) Philippe GlRARDET,
-Ingénieur-Electricien, I. E. G.
L E MOIS HYDRO-ÉLECTRIQUE
en France et à l'Etranger
I N F O R M A T I O N S D I V E R S E S
L a M i s s i o n o f f i c i e l l e p o u r l ' é t u d e d e s F o r c e s h y d r a u l i q u e s .
O n se rappelle l ' i n f o r m a t i o n s u i v a n t e p u b l i é e à la fin du m o i s d e r n i e r p a r les j o u r n a u x q u o t i d i e n s :
« M . M o u g e o t , m i n i s t r e de l ' A g r i c u l t u r e , v i e n t d'instituer
« u n e m i s s i o n c h a r g é e de faire l ' i n v e n t a i r e des h a u t e s chutes
« en pays de m o n t a g n e et d ' é t u d i e r les q u e s t i o n s relatives à leui
« u t i l i s a t i o n en vue de la p r o d u c t i o n de la force motrice, Le
« M i n i s t r e veut se m e t t r e en m e s u r e de p o u v o i r renseigner avec
« précision les intéressés, services p u b l i c s et particuliers, sur
« l ' i m p o r t a n c e des réserves de force m o t r i c e que représente
« c h a q u e c o u r s d ' e a u .
« A la tête de la m i s s i o n sont placés deux i n g é n i e u r s en chef
« d e s P o n t s et C h a u s s é e s , M . R e n é T a v e r n i e r , résidant à Lyon,
« et M . R. d e l à Brosse, en r é s i d e n c e à G r e n o b l e , déjà spéciale- ce m e n t c h a r g é s de l'étude des g r a n d e s forces h y d r a u l i q u e s .
« La m i s s i o n s'occupera d ' a b o r d de la région des Alpes, puis
« elle étendra ses o p é r a t i o n s a u x P y r é n é e s , au Massif centrale!
« successivement a u x a u t r e s massifs m o n t a g n e u x de la France
« c o n t i n e n t a l e . »
O r , q u e signifie cette v a g u e i n f o r m a t i o n ? Sa rédaction est telle q u ' o n ne sache pas d u tout à q u o i s'en t e n i r s u r les inten- t i o n s d u m i n i s t r e . S'agit-il s e u l e m e n t d ' u n r a p p o r t général sut les forces h y d r a u l i q u e s de n o s pays de m o n t a g n e s ? Est-il, an c o n t r a i r e , q u e s t i o n d ' e n t r e p r e n d r e u n cadastre complet et détaillé de nos c o u r s d'eau i n d u s t r i e l l e m e n t u t i l i s a b l e s ?
C e s d e u x q u e s t i o n s v i e n n e n t tout n a t u r e l l e m e n t à l'esprit à ceux q u i s u i v e n t de près les choses de la H o u i l l e blanche ei l ' é q u i v o q u e n o u s i n s p i r e de la méfiance à l'égard des dessein d u m i n i s t r e . C'est q u ' e n effet, cette d é c i s i o n a p p a r a i s s a n t just.
a p r è s le C o n g r è s des T r a v a u x p u b l i c s o ù les projets de loi officiels s u r les c h u t e s d'eau o n t été si v i g o u r e u s e m e n t coin, b a t t u s , o n est fondé à a d m e t t r e q u e les p a r t i s a n s des proposa t i o n s g o u v e r n e m e n t a l e s v e u i l l e n t p r e n d r e l e u r r e v a n c h e . Certes
il serait exagéré de d i r e q u ' o n n o u s a h a b i t u é s à cette façP"
d'agir, m a i s enfin, il n o u s s e m b l e q u ' u n p r é c é d e n t existe, ceW
