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Academic year: 2022

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(1)

LA H O U I L L E B L A N C H E № 2

serves p r è s d e 4 o ooo c h e v a u x . La s t a t i o n t h e r m i q u e c o m - p e n s a t r i c e d o i t se c o n s t r u i r e à B a d a l o n a ;

E n f i n la C o m p a g n i e C a n a d i e n n e d e T o r o n t o , d i t e « B a r - c e l o n e s a T r a c t i o n L i g h t a n d P o w e r C° ». E l l e a r a c h e t é la l i g n e d e t r a m w a y s d é p a r t e m e n t a u x d e S a r r i a , a i n s i q u e le c o n t r ô l e d e la C o m p a n i a B a r c e l o n e s a d e E l e c t r i c i d a d A. E . G.

d o n t la s t a t i o n t h e r m i q u e est c a p a b l e d ' e n v i r o n 25 ooo c h e - v a u x , et v i e n t d ' a n n o n c e r la c r é a t i o n d e 1 2 0 000 c h e v a u x h y - d r a u l i q u e s , p r o b a b l e m e n t s i t u é s s u r l ' E b r e et la m o y e n n e P a l l a r e s a , q u ' e l l e fait é t u d i e r d e p u i s d e u x m o i s .

Les b e s o i n s a c t u e l s t o t a u x d e B a r c e l o n e e t d e la r é g i o n i n d u s t r i e l l e q u i l ' e n t o u r e p o u v a n t ê t r e é v a l u é s à e n v i r o n

1 7 0 0 0 0 à 2 0 0 0 0 0 c h e v a u x s i m u l t a n é s , les p r o j e t s d e ces q u a t r e g r a n d e s C o m p a g n i e s , s'ils s o n t p l u s t a r d e x é c u t é s e n t o t a l i t é , a u g m e n t é s des p r o j e t s p l u s r é d u i t s d ' O i i u , d u P a s t é r a l , d e P o b l a d e S é g u r , et d e L é r i d a , p e r m e t t r o n t u n a c c r o i s s e m e n t n o t a b l e d e la p u i s s a n c e i n d u s t r i e l l e d e la r é g i o n .

D ' a u t r e s c h u t e s d e p r e m i e r o r d r e , c o m m e c e r t a i n e s c h u t e s d u S é g r é , les h a u t e s et m o y e n n e s c h u t e s d u Vol d ' A r a n , les h a u t e s c h u t e s de la h a u t e E s e r a , et d e la C i n c a , a s s u r e r o n t u n e r é s e r v e d e p u i s s a n c e , p o u r l ' é l e c t r i f i c a l i o n des l i g n e s ferrées, et la c r é a t i o n d e c e n t r e s d ' é l e c t r o c h i m i e et d ' c l e c l r o - m c t a l l u r g i o , a u f u r et à m e s u r e d e la m i s e e n e x p l o i t a t i o n des r o u t e s et d e s r i c h e s s e s m i n i è r e s d e s P y r é n é e s e s p a g n o l e s .

ÉLECTRICITÉ

L A D Y N A M O H O M O P O L A I R E D E B A R B O U R

L ' é l e c t r o t e c h n i q u e d o n t l ' o r i g i n e r e m o n t e à u n siècle à p e i n e a m a r c h é t o u t d ' a b o r d l e n t e m e n t j u s q u ' a u m o m e n t o ù les e x p é r i e n c e s d e M a r c e l D e p r e t z faites a p r è s q u e le C o n - g r è s d e 1 8 8 1 e u t d o t é l a n o u v e l l e s c i e n c e d e m é t h o d e s d e m e s u r e s e x a c t e s , m o n t r è r e n t q u e ses a p p l i c a t i o n s d e v e n a i e n t i n n o m b r a b l e s p a r s u i t e d e l a c o m m o d i t é qu'offrait l'élec- t r i c i t é p o u r d i s t r i b u e r l ' é n e r g i e a u l o i n et d é t a i l l e r à l ' i n f i n i , à p e u d e frais, les forces les p l u s c o n s i d é r a b l e s .

O n s u t p r o d u i r e le c o u r a n t s o u s d e u x f o r m e s e n a t t e l a n t les génératrioeis d ' é n e r g i e a u x m a c h i n e s é l e c t r i q u e s , le c o u - r a n t a l t e r n a t i f et le c o u r a n t c o n t i n u . Le s e c o n d t r o u v a u n e a p p l i c a t i o n i m m é d i a t e d a n s la g a l v a n o p l a s t i e et l ' a m p l i f i - c a t i o n de cette i n d u s t r i e , le d é p ô t d u c u i v r e , p u i s , d a n s les a u t r e s b r a n c h e s d e l ' é l e c t r o c h i m i e . O n n e p u t aller b i e n l o i n d a n s s o n u t i l i s a t i o n , c a r il se p r ê t a i t m a l au t r a n s p o r t a u x g r a n d e s d i s t a n c e s , le c o l l e c t e u r r e d r e s s e u r p e r m a n e n t d u c o u r a n t était u n e p i è c e d é l i c a t e , à l a q u e l l e o n n ' o s a i t d e - m a n d e r u n t r o p r o b u s t e effort et l ' o n se l i m i t a à d e faibles t e n s i o n s q u i r e n d a i e n t t r o p o n é r e u s e l a c o n s t r u c t i o n d e l o n - g u e s l i g n e s d e t r a n s p o r t .

Le c o u r a n t a l t e r n a t i f , a u c o n t r a i r e , g r â c e a u t r a n s f o r m a - t e u r d e G a u l a r d , t r o u v a r a p i d e m e n t f a v e u r , il p e r m e t t a i t s o u s ses d i v e r s m o d e s m o n o , b i , o u t r i p h a s é , d e t r a n s p o r t e r t r è s l o i n , s o u s des t e n s i o n s élevées, l ' é n e r g i e d e façon éco- n o m i q u e , m a i s il a v a i t l ' i n c o n v é n i e n t d e n e p o i n t se p l i e r a i s é m e n t a u x e x i g e n c e s des m o t e u r s d e t r a c t i o n et o n d u t a c t i o n n e r des d y n a m o s a u m o y e n d ' a l t e r n a t e u r s .

M. B e n é T H U B Y , v é r i t a b l e c h a m p i o n d u c o u r a n t c o n t i n u , a fait des m e r v e i l l e s p o u r a d a p t e r celui-ci a u x nécessités d u t r a n s p o r t d e la force à g r a n d e d i s t a n c e , ses efforts o n t a b o u t i a u x i n s t a l l a t i o n s d u s y s t è m e série a u m o y e n d e s q u e l l e s il

a b o r d e d e s a n g - f r o i d des c o u r a n t s t r a v a i l l a n t s o u s d e s ten- s i o n s s u p é r i e u r e s à 100 000 v o l t s a v e c d e s m a c h i n e s t o u r n a n t à 2 5 o o t o u r s p a r m i n u t e . M. T h u r y a p e u d ' i m i t a t e u r s , et p e u n o m b r e u s e s s o n t les m a i s o n s d e c o n s t r u c t i o n q u i font d u c o u r a n t c o n t i n u p o u r les h a u t e s t e n s i o n s .

Le c o l l e c t e u r , a v o n s - n o u s d i t , est la p a r t i e d é l i c a t e des m a c h i n e s à c o u r a n t c o n t i n u , si la c o m m u t a t i o n n ' e s t p o i n t m a t h é m a t i q u e m e n t p a r f a i t e , le c o l l e c t e u r est le siège d ' u n d é g a g e m e n t p e r m a n e n t d ' é t i n c e l l e s q u i e n p r o v o q u e la dé- g r a d a t i o n . Les m a c h i n e s à c o u r a n t a l t e r n a t i f n ' o f f r e n t p o i n t cet i n c o n v é n i e n t , les f r o t t e u r s q u i p r e n n e n t le c o u r a n t sur les b a g u e s n e se d é t é r i o r e n t p a s . Si d o n c o n p o u v a i t avoir d u c o u r a n t c o n t i n u s a n s ê t r e o b l i g é d e se s e r v i r d e collec- t e u r , les m a c h i n e s à c o u r a n t c o n t i n u a u r a i e n t u n e g r a n d e p a r t i e des a v a n t a g e s d e s a l t e r n a t e u r s , t o u t e n c o n s e r v a n t l e u r a p t i t u d e à l ' é l e c t r o l y s e p o u r l a q u e l l e c e u x - c i n e peu- v e n t s e r v i r .

F I G . 1. — Dynamo homopolaire, 50 kw, 100 volts.

Or il existe des m a c h i n e s d é p o u r v u e s d e c o l l e c t e u r et don- n a n t n é a n m o i n s d u c o u r a n t c o n t i n u , ce s o n t les m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s a u s s i a p p e l é e s u n i p o l a i r e s .

Ces m a c h i n e s o n t été é t u d i é e s a v e c p a s s i o n , telles m a i s o n s a m é r i c a i n e s o n t d é p e n s é p l u s de 2 5 o 000 d o l l a r s p o u r cons- t r u i r e d e s m a c h i n e s d e cette espèce e n g r a n d e s d i m e n s i o n s et o n t a b o u t i à d e g r a n d s é c h e c s , p a r c e q u e les i n g é n i e u r s q u i les c o n s t r u i s a i e n t n e p o u v a i e n t se d é f e n d r e d e c h e r c h e r a y a d a p t e r les o r g a n e s q u ' i l s a v a i e n t c o u t u m e d ' e m p l o y e r d a n s les d y n a m o s et les a l t e r n a t e u r s . Les h o m o p o l a i r e s tom- b è r e n t d a n s l ' o u b l i .

I l e n s u b s i s t e c e p e n d a n t . Les m e m b r e s d u C o n g r è s d e la H o u i l l e b l a n c h e o n t v u , e n 1 9 0 2 , d e u x d e ces m a c h i n e s à l ' u s i n e d e La P r a z , elle t r a v a i l l e n t e n c o r e . Ces m a c h i n e s , faites e n 1889 p o u r u n e a u t r e u s i n e , n e d o n n è r e n t p a s le ré- s u l t a t d é s i r é , elles f u r e n t modifiées et t r a n s p o r t é e s à La Praz o ù elles firent et f o n t e n c o r e u n t r a v a i l t r è s d u r . Ces ma- c h i n e s s o n t é n o r m e s et t o u r n e n t à u n e v i t e s s e r e l a t i v e m e n t faible.

Les t u r b i n e s à v a p e u r q u i o n t p r i s la p l a c e des a n c i e n n e s m a c h i n e s à p i s t o n , e x i g e n t des e n g i n s t o u r n a n t à g r a n d e v i t e s s e ; n o u s a v o n s v u q u ' e n d e h o r s d e s a p p l i c a t i o n s faites p a r M. T h u r y , o n n ' a p o i n t j u s q u ' i c i d e m a n d é a u x m a c h i n e s à c o u r a n t c o n t i n u d e s vitesses c o m p a r a b l e s à celles d e s al- t e r n a t e u r s à c a u s e des difficultés q u e p r é s e n t e l e u r cons- t r u c t i o n .

Ces difficultés se f o n t s e n t i r s u r t o u t e n ce q u i c o n c e r n e

Article published by SHF and available athttp://www.shf-lhb.orgorhttp://dx.doi.org/10.1051/lhb/1912011

(2)

F É V R I E R LA H O U I L L E BLANCHE •m

la c o m m u t a t i o n et c r o i s s e n t a v e c la t a i l l e des d y n a m o s . Elles sont t e l l e m e n t g r a n d e s q u ' u n e excessive h a b i l e t é d a n s la d é - termination d e l e u r s c a r a c t é r i s t i q u e s r e n d s e u l e p o s s i b l e la construction d e m a c h i n e s s a t i s f a i s a n t e s d e force m o y e n n e , tandis q u e p o u r d e s m a c h i n e s de g r a n d e p u i s s a n c e o n p r é - fère coupler e n t ' e n d c m d e u x p e t i t e s m a c h i n e s p l u t ô t q u ' e n

n o u v e l l e q u i s e m b l e p a r f a i t e m e n t p r a t i q u e . U n e m a c h i n e s p é c i m e n d e 5o k i l o w a t t s a été p r é s e n t é e p a r l u i à l'exposi- t i o n é l e c t r i q u e o u v e r t e à l ' O l y m p i a , le 23 s e p t e m b r e d e r n i e r . Les m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s c o n v i e n n e n t p l u s s p é c i a l e m e n t a u x g r a n d e s vitesses et M . B a r b o u r p a r a î t a v o i r réalisé u n e m a c h i n e d ' u n e c o n s t r u c t i o n m é c a n i q u e e x c e l l e n t e p o u v a n t

F I G . 2 . Rolor. Disque de Faraday. F I G . 4

faire u n e seule g r o s s e , ce q u i n a t u r e l l e m e n t d i m i n u e le r e n - dement et a u g m e n t e le p r i x de p r e m i e r é t a b l i s s e m e n t . O n ne c o n n a î t p a s de g r o u p e s t u r b o - d y n a m o s de v r a i m e n t grande p u i s s a n c e c o m p a r a b l e s a u x g r o u p e s , t u r b o - a l t e r n a - leurs, et il est p r o b a b l e q u ' e n b i e n des cas o n a eu r e c o u r s

F I G . 5. F I G . 6.

à des t u r b o - a l t e r n a t e u r s a c t i o n n a n t d e s c o m m u t a t r i c e s , alors qu'on eût t r o u v é b i e n d e s a v a n t a g e s à se s e r v i r de t u r b o - dynamos d o n n a n t d i r e c t e m e n t d u c o u r a n t c o n t i n u si o n avait p u o b t e n i r d e telles m a c h i n e s de d i m e n s i o n s suffi- santes. Ces c o n s i d é r a t i o n s o n t r a m e n é l ' a t t e n t i o n s u r le t y p e

satisfaire a u x d e s i d e r a t a des n o m b r e u s e s d e m a n d e s p o u r des d y n a m o s à c o u r a n t c o n t i n u , à g r a n d d é b i t et g r a n d e vitesse.

J u s q u ' à p r é s e n t le d e s s i n des f r o l l c u r s a été l ' u n e des diffi- cultés l i m i t a n t l ' e m p l o i des m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s ; la m o - d i f i c a t i o n r a d i c a l e a p p o r t é e p a r M . B a r b o u r est u n des traits c a r a c t é r i s t i q u e s de sa m a c h i n e . Quelle q u e p u i s s e ê t r e , s u r son .dispositif, l ' o p i n i o n de c e u x q u i n e l ' o n t p a s e x p é r i - m e n t é , il a p p e l l e d u m o i n s b i e n p l u s f o r t e m e n t la c o n s i d é - r a t i o n des i n g é n i e u r s q u e t o u t a u t r e b a s é s u r u n c o n t a c t à m e r c u r e .

La d y n a m o p r é s e n t é e à l ' e x p o s i t i o n de l ' O l y m p i a d é b i t e 5o k i l o w a t t s sous i o o volts à 3 5oo t o u r s p a r m i n u t e . Elle est r e p r é s e n t é e d a n s les figures r et 2. A v a n t d ' e n e x a m i n e r la c o n s t r u c t i o n en d é t a i l , il sera i n t é r e s s a n t d e s u i v r e sa g e n è s e , e n p a r t a n t dé la m a c h i n e h o m o p o l a i r c r é d u i t e à sa p l u s s i m p l e e x p r e s s i o n , le d i s q u e de F a r a d a y , r e p r é s e n t é p a r la figure 3. Cette m a c h i n e se c o m p o s e d ' u n d i s q u e d e c u i v r e t o u r n a n t d a n s le c h a m p d ' u n a i m a n t F , a y a n t d e u x frol- t e u r s С С a p p u y a n t l ' u n s u r l ' a r b r e , l ' a u t r e s u r la t r a n c h e d u d i s q u e . Ce t y p e de m a c h i n e a t r o u v é u n e r é a l i s a t i o n i n d u s t r i e l l e d a n s la c o n s t r u c t i o n d e c e r t a i n s a r n p è r e - b c u r c s - m è t r e s . La m a c h i n e d e F a r a d a y , d a n s sa f o r m e la p l u s élé- m e n t a i r e est c a r a c t é r i s é e p a r u n t r è s b a s v o l t a g e , p o u r en

FIG. 8. — Coupe suivant YY. F I G . 7. — Coupe longitudinale de la dynamo. F I G . 9.

« h o m o p o l a i r e » d e d y n a m o s . M. U g r i m o f f , d e M o s c o u , a étudié u n e m a c h i n e d a n s l a q u e l l e le c o u r a n t est r e c u e i l l i par u n c o l l e c t e u r e n m e r c u r e . Il n ' y a p a s l i e u d ' i n s i s t e r s u r les i n c o n v é n i e n t s qu'offre le m e r c u r e d a n s le cas d ' u n e m - ploi de ce g e n r e .

M. R.-H. B a r b o u r a é t u d i é u n e m a c h i n e d ' u n e d i s p o s i t i o n

t i r e r p a r t i , il est n é c e s s a i r e de p l a c e r la s u r f a c e e n t i è r e d u d i s q u e d a n s le c h a m p m a g n é t i q u e , et e n m ê m e t e m p s de d é v e l o p p e r u n c h a m p m a g n é t i q u e u n i f o r m e afin d ' é v i t e r des p e r t e s p a r les c o u r a n t s d e F o u c a u l t . La f i g u r e k r e p r é - s e n t e u n e m a c h i n e m o d i f i é e d a n s c e s e n s , et m u n i e ; d e bo- b i n e s i n d u c t r i c e s a u l i e u d ' u n a i m a n t p e r m a n e n t .

(3)

•U LA H O U I L L E BLANCHE

U n s e c o n d p a s d a n s le d é v e l o p p e m e n t d e la m a c h i n e h o - m o p o l a i r e se voit f i g u r e 5, o n a f i g u r é p l u s i e u r s d i s q u e s m o n t é s e n série afin d ' a u g m e n t e r le v o l t a g e , e t disposés p o u r t o u r n e r d a n s u n s e u l c h a m p afin d ' é c o n o m i s e r d u fer. C e t t e l i g u r e r e p r é s e n t e s c h é m a t i q u e m e n t les t r a i t s s u i v a n t l e s q u e l s a été d é v e l o p p é le t y p e h o m o p o l a i r e de d y n a m o . E l e c t r i q u e - m e n t le dispositif est assez s a t i s f a i s a n t , m a i s la c o n n e x i o n des f r o t t e u r s p é r i p h é r i q u e s avec les c e n t r e s d e s d i s q u e s offre des difficultés m é c a n i q u e s . L ' e m p l o i d e d e u x c h a m p s j u m e - lés a a p p o r t é u n e a m é l i o r a t i o n (voir fig. 6 ) , p a r c e q u e a i n s i o n d o u b l e le v o l t a g e s a n s a u g m e n t e r le n o m b r e des frot- t e u r s p é r i p h é r i q u e s ; il f a u t n o t e r q u e si les d é g a g e m e n t s a u x e x t r é m i t é s d u r o t o r n e s o n t p a s é g a u x , il p e u t y a v o i r u n e s é r i e u s e p o u s s é e m a g n é t i q u e . La r e l u c t a n c e des m a - c h i n e s de ce t y p e n ' a p a s b e s o i n d ' ê t r e élevée p u i s q u e la d e n s i t é d e c o u r a n t d a n s les d i s q u e s est faible, e t ils p e u v e n t ê t r e faits en fer. 11 f a u t r e m a r q u e r q u e d a n s ces m a c h i n e s le réel p a r c o u r s d u c o u r a n t d a n s le r o t o r n ' a a u c u n e i m p o r - t a n c e . L ' é l u d e et l ' e x p é r i m e n t a t i o n d ' u n e m a c h i n e c o n s t r u i t e

( o )

b a g u e s collectrices q u ' i l r e f r o i d i t e f f i c a c e m e n t , e t s e r t à souf- fler t o u t a r c a c c i d e n t e l l e m e n t f o r m é e n t r e d e u x d ' e n t r e elles,

L a différence d e v o l t a g e e n t r e d e u x b a g u e s v o i s i n e s est n a t u r e l l e m e n t p e t i t e . La f i g u r e 9 m o n t r e u n d é t a i l impor- t a n t de la m a c h i n e . Elle r e p r é s e n t e u n e c o u p e d e la masse f o r m a n t le p ô l e m é d i a n de la p a r t i e fixe de l a m a c h i n e et m o n t r e la m é t h o d e de r é t r é c i s s e m e n t d e s p a s s a g e s p a r les- q u e l s le flux m a g n é t i q u e , i n d u i t p a r le c o u r a n t a u r o t o r , est é t r a n g l é et, a i n s i , e m p ê c h é de v e n i r c o n t r a r i e r le flux pro- d u i t p a r les b o b i n e s i n d u c t r i c e s . Le c i r c u i t d u flux produit p a r le r o t o r e s t i n d i q u é p a r C C et celui d u flux inducteur p a r F F .

Les f r o t t e u r s de cette m a c h i n e , q u i d o n n e n t t o u t e satis- f a c t i o n , e n s o n t u n des p o i n t s i n t é r e s s a n t s . Les b a g u e s col- lectrices s o n t c r e u s é e s en f o r m e de. g o r g e , les f r o t t e u r s , qui s o n t disposés s u r la p l u s g r a n d e p a r t i e de l e u r p é r i p h é r i e , s o n t f o r m é s d ' â m e s très flexibles, en c u i v r e , enveloppées d ' u n e g a i n e de m a i l l e c h o r l . Cette e n v e l o p p e , q u o i q u e dimi- n u a n t l é g è r e m e n t la flexibilité, p r o t è g e l ' â m e c o n t r e l ' u s u r e et

F I G . 1 0 . F I G . I 1.

s u r les p r i n c i p e s i l l u s t r é s p a r la f i g u r e 6, o n t c o n d u i t M.

B a r b o u r a u m o d è l e définitif, m o n t r é d a n s ses traits e s s e n - tiels d a n s les l i g u r e s 7 et 8.

Cette m a c h i n e , q u e l ' o n p e u t c o n s i d é r e r c o m m e la r é a l i - s a t i o n des p r i n c i p e s s y n t h é t i s é s f i g u r e 6, est, e n fait, d u t y p e à t a m b o u r et m o n t r e q u e les m a c h i n e s à d i s q u e s et à t a m - b o u r s o n t i d e n t i q u e s a u f o n d . E l l e c o n s i s t e e n u n s o l i d e r o t o r P e t u n b â t i fixe M. E E1 s o n t les i n d u c t e u r s , C C les c o n d u c t e u r s l o g é s d a n s d e s t u b e s d e m i c a , d a n s des t r o u s forés d a n s le r o t o r , D D s o n t les b a g u e s collectrices. Les pôles e x t r ê m e s d u r o t o r , q u i s o n t n é c e s s a i r e m e n t d é m o n t a - b l e s p o u r p e r m e t t r e l ' a j u s t a g e de l a - m a c h i n e , s o n t , d a n s le m o d è l e e x p o s é , faits de c o u r o n n e s feuilletées, de m ê m e le p ô l e m é d i a n , q u i p e u t c e p e n d a n t n e faire q u ' u n a v e c le m o y e u d u r o t o r . Les b a g u e s collectrices s o n t fixées p a r d e s b o u l o n s t r a v e r s a n t le r o t o r de p a r t e n p a r t , p a r a l l è l e m e n t a u x c o n d u c t e u r s et isolées p a r d e s t u b e s d e m i c a . L e u r p o s i - t i o n est f i g u r é e en B B (fig. 8 ) . Les c o n d u c t e u r s C C p a s s e n t aussi d a n s des t u b e s de m i c a , à t r a v e r s les b a g u e s c o l l e c - t r i c e s , e x c e p t é , n a t u r e l l e m e n t , celles a u x q u e l l e s ils s o n t r e - liés. Il y a aussi des i s o l e m e n t s e n m i c a e n t r e les b a g u e s c o l l e c t r i c e s . P l u s i e u r s r a i n u r e s H (fig. 7) s o n t c r e u s é e s d a n s les e x t r é m i t é s d u m o y e u d u r o t o r , l ' a i r q u i y p é n è t r e est, en r a i s o n de la g r a n d e vitesse a n g u l a i r e , éjecté à t r a v e r s les

d o n n e u n c o n t a c t r e m a r q u a b l e m e n t b o n . Les f r o t t e u r s sont t e n u s a p p l i q u é s p a r des r e s s o r t s m u n i s d ' é c r o u s d e tension et p o r t é s p a r des b r a s fixés a u b â t i . Les â m e s des frotteurs s o n t reliées p a r l e u r s e x t r é m i t é s a u t a b l e a u de la m a c h i n e . P o u r a v o i r u n b o n c o n t a c t , il faut q u e la t e n s i o n d e s ressorts

F I G . 1 2 . — R.P.M. = Nombre de tours par minute.

soit faible d e s o r t e q u ' i l n ' y ait p a s d ' u s u r e o u d e p e r t e inu- tile p a r f r i c t i o n . Le m a i i ï e c h o r t a été c h o i s i p o u r f o r m e r les e n v e l o p p e s n o n c o m m e l ' a l l i a g e offrant s o u s c e r t a i n e s condi- t i o n s l a m o i n d r e r é s i s t a n c e , m a i s c o m m e c e l u i q u i donna les m e i l l e u r s et p l u s c o n s t a n t s r é s u l t a t s . O n a p r i s des me-

s u r e s p o u r a s s u r e r la l u b r i f i c a t i o n d e s b a l a i s .

(4)

FÉVRIER LA H O U I L L E B L A N C H E 4 5

Voici les c o n s t a n t e s d e la m a c h i n e e x p o s é e à l ' O l y m p i a : 5o k i l o w a t t s . ioo v o l t s . 3 5 o o

puissance • foltage

Tour par m i n u t e Longueur e n t r e p a l i e r s Hauteur d u b â t i Largeur d u b â t i Diamètre d u r o t o r Vitesse t a n g e n t i e l l e Ampères à l ' e x c i t a t i o n Nombre de c o n d u c t e u r s Largeur de c h a q u e b a g u e Longueur axiale d u m o y e u

Longueur des flasques e x t r ê m e s . . .

Deux vues d ' a p r è s les d e s s i n s de c o n s t r u c t i o n d e la m a - .chine sont d o n n é e s , f i g u r e s i o et n , m a i s l a d i s p o s i t i o n o ù l'arbre et le r o t o r f o r m e n t u n e s e u l e p i è c e a été a b a n d o n n é e , el la m a c h i n e de l ' O l y m p i a n ' e s t p o i n t m o n t é e a i n s i : les vues et celles d e s f i g u r e s 7, 8 el 9 m o n t r e n t t o u t le d é t a i l de c o n s t r u c t i o n d e la m a c h i n e .

73 c m . 8 70 c m . 6 70 c e n t i m è t r e s 35 c m . 6 k 22/1 m . p a r m i n .

5 12

12 m m . 5 i 5 o m i l l i m è t r e s .

87 m m . 5

0 woo

I24ZZ 6)

Les d e u x d i a g r a m m e s (fig. 12 el, i 3 ) a p p e l l e n t l ' a t t e n t i o n . La ligure 12 m o n t r e la c o m m o d i t é . d e la m a c h i n e h o m o p o - ! Jarre p o u r le c o u p l a g e avec u n e t u r b i n e à v a p e u r . La c o u r b e

A m o n t r e les v i t e s s e s a n g u l a i r e s d e m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s de m ê m e vitesse t a n g e n t i e l l e et de m ê m e c o n s t r u c t i o n g é - nérale q u e celle d é c r i t e c i - d e s s u s . La c o u r b e II m o n t r e les vitesses de g r o u p e s t u r b o - d y n a m o s d ' u n e m a i s o n b i e n c o n - nue. La c o u r b e B d o n n e les p l u s faibles vitesses des t u r b i n e s normales (à v a p e u r ) d ' u n c o n s t r u c t e u r r e n o m m é . D e l e u r examen, il r e s s o r t q u ' a u - d e s s u s d ' u n e c e r t a i n e p u i s s a n c e , les d y n a m o s t o u r n e n t t r o p l e n t e m e n t p o u r les t u r b i n e s , tandis q u e les h o m o p o l a i r e s v o n t e x a c t e m e n t b i e n . La c o u r b e f représente les vitesses d e m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s m a r c h a n t à une vitesse t a n g e n t i e l l e s u p é r i e u r e d e 25 p o u r 100 à celle de la m a c h i n e d e l ' O l y m p i a . C'est u n t y p e p a r f a i t e m e n t r é a - lisable. La c o u r b e C a p o u r b u t d e m o n t r e r les vitesses a u x -

q u e l l e s les c o n s t r u c t e u r s d e t u r b i n e s à v a p e u r p r é f è r e n t se t e n i r , la c o ï n c i d e n c e d e ces c o u r b e s est f r a p p a n t e . J e p e n s e , c e p e n d a n t , q u e , p o u r la p r a t i q u e a c t u e l l e , M. B a r b o u r a p r i s la c o u r b e C u n p e u b a s . Cela n'affecte p o i n t son a r g u - m e n t , p u i s q u e la c o u r b e D D m o n t r e la l i m i t e d e vitesse p o s s i b l e d e s o n t y p e d e m a c h i n e , d e s o r t e q u ' u n l é g e r ac- c r o i s s e m e n t d e la v i t e s s e , figurée p a r la c o u r b e F , s e r a i t c h o s e facile. O n d o i t r a p p r o c h e r de ces c o u r b e s l ' o b s e r v a - t i o n q u e lès c a r a c t é r i s t i q u e s e x t é r i e u r e s des m a c h i n e s h o m o - p o l a i r e s s o n t s e m b l a b l e s à celles des m a c h i n e s d ' a u t r e s t y p e s . Elles p e u v e n t ê t r e à e n r o u l e m e n t , série, s h u n t , o u c o m - p o u n d é d e d i v e r s e s f a ç o n s , t a n d i s q u ' e n r a i s o n d e l ' a b s e n c e de c o m m u t a t i o n elles p e u v e n t s u p p o r t e r de t r è s fortes s u r: c h a r g e s p o u r d e c o u r t e s p é r i o d e s . Le s e c o n d d i a g r a m m e (fig. i 3 ) m o n t r e l ' a p t i t u d e de la m a c h i n e h o m o p o l a i r e et l ' é t e n d u e d u c h a m p de ses a p p l i c a t i o n s . Le d i a g r a m m e se r a p p o r t e n a t u r e l l e m e n t a u x t u r b o - g r o u p e s . La p a r t i e c o u - v e r t e p a r d e s l i g n e s h o r i z o n t a l e s r e p r é s e n t e le c h a m p o u v e r t a u x m a c h i n e s à c o l l e c t e u r et la p a r t i e c o u v e r t e de l i g n e s v e r t i c a l e s , celui o u v e r t a u x m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s . Les d e u x c h a m p s se p é n è t r e n t u n p e u c o m m e o n p o u v a i t s'y at- t e n d r e , m a i s le d i a g r a m m e m o n t r e d e façon s a i s i s s a n t e c o m - b i e n n o m b r e u s e s p e u v e n t ê t r e les a p p l i c a t i o n s de la m a - c h i n e h o m o p o l a i r e .

Les m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s s o n t e x c e l l e n t e s p o u r les e m - plois e x i g e a n t d e t r è s g r a n d e s i n t e n s i t é s sous de faibles t e n - s i o n s , tels q u e le d é p ô t d e s m é t a u x , l'éleclrolyse d e s solu- t i o n s s a l i n e s o u des b a i n s e n f u s i o n , l ' o b t e n t i o n des h a u t e s t e m p é r a t u r e s d a n s les f o u r s à r é s i s t a n c e , f o u r s d'affinage des m é t a u x c o m m e c e l u i de G i r o d , f o u r s de fusion des m a - tières t r è s r é f r a c t a i r e s c o m m e le f o u r à v e r r e d e V o l c k e r , f o u r s à r é c h a u f f e r c o m m e celui d e Fitz G é r a l d , fours à d i s - tiller les m é t a u x volatils c o m m e le four d e Côte el P i e r r o n , f o u r s à c y a n a m i d e .

Elles c o n v i e n n e n t t r è s b i e n aussi p o u r la m é t a l l u r g i e p a r les fours,, à a r c s , soit celui de S t a s s a n o o ù l ' a r c est p e r m a - n e n t , soit c e l u i d ' H é r o u l l , de K e l l e r - L e l e u x , el t o u s les f o u r s à c a r b u r e d e c a l c i u m et à f e r r o - a l l i a g e s , d a n s l e s q u e l s il p e u t se p r o d u i r e des a l t e r n a t i v e s d ' a r c s et de c o u r t s - c i r c u i t s f r a n c s . Il f a u t a l o r s p o u v o i r p l a c e r les f o u r s assez p r è s des m a c h i n e s p o u r q u e la t e n s i o n n e d é p a s s e p a s t r o p 5 o volts, o n évite avec elles t o u s les i n c o n v é n i e n t s q u e p r é s e n t e l ' e m p l o i des c o u r a n t s a l t e r n a t i f s de g r a n d e i n t e n s i t é .

P o u r d e s t e n s i o n s p l u s élevées, c a r o n p e u t p a r f a i t e m e n t aller à 200 v o l t s , les r o t o r s des m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s d e M. B a r b o u r s o n t isolés a u m i c a s e u l ; a u - d e s s o u s d e 5 o v o l t s , ils n e c o n t i e n n e n t a u c u n i s o l a n t et offrent ainsi le m a x i m u m de s é c u r i t é .

Ces m a c h i n e s s o n t e x e m p t e s d e s d é f a u t s q u i o n t r e b u t é les c o n s t r u c t e u r s des p r e m i è r e s m a c h i n e s h o m o p o l a i r e s , elles c o n s t i t u e n t des e n g i n s p r a t i q u e s et p r é c i e u x q u i n e s o n t affectés n i p a r u n c o u r t - c i r c u i t m o m e n t a n é , n i p a r la r u p t u r e d u c i r c u i t e x t é r i e u r o u d u c i r c u i t d ' e x c i t a t i o n , acci- d e n t s si g r a v e s p o u r les d y n a m o s à c o l l e c t e u r s .

F . C H A R L E S ,

In g éniaur Eleclromêlqllurg ixle.

N O T E D E L A R E D A C T I O N

•La Houille Blanche publiera incessamment une série d'éludai du plus haut intérêt sur Les Moteurs à collecteurs à courants alter- natifs, par M . BABBHXION, Directeur de l'Institut Elcclroleahhique de Grenoble, en collaboration avec M. F . CI-ARET.

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