jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
la circonférence du conducteur de rayon r, la ligne x y égale à celle de l'isolant de rayon R, et la distance normale entre A B et x y égale à l'épaisseur de l'isolant, celle entre O et A B étant le rayon r du conducteur. Supposons qu'on porte le conducteur à la tension de 14.140 volts, la couverture en plomb restant au potentiel zéro; il y aura de A B en x y une chute totale de potentiel de 14.140 volts qui sera, dans chaque couche, proportionnelle à sa résistance, c'est-à-dire inversement proportionnelle à la longueur des lignes AB,
résistance, c'est-à-dire inversement proportionnelle à la longueur des lignes AB, CD, etc., jusqu'à x y, et proportionnelle à p, p étant la distance d'une couche quelconque à O. Le tracé de la courbe de chute de potentiel dans le diélectrique pour un câble de 37/14 avec isolement de 0,5 pouce ou 1.27 cm d'épaisseur, donne la courbe 1 de la fig. 3. L'inclinaison de cette courbe ou la chute de potentiel en chacun de ses points, c'est-à-dire à une distance quelconque de l'âme, est mesurée par l'angle que fait avec l'horizontale sa tangente en ce point, et représentée sur la
l'horizontale sa tangente en ce point, et représentée sur la fig. 3 par la longueur de chacune de ses ordonnées. Cette différence de potentiel et l'effort disruptif qui en résulte sont maxima au voisinage du conducteur et diminuent de celui-ci à la périphérie. Si l'on veut alors augmenter la tension de fonctionnement d'un câble sans accroître cet effort, il faut ajouter encore quelques couches d'isolant extérieurement à x y. Mais il en résulte une très grande augmentation de prix, comme on le voit par la courbe de la chute de potentiel qui montre que l'épaisseur et le prix de l'isolant
potentiel qui montre que l'épaisseur et le prix de l'isolant croissent beaucoup plus rapidement que la tension; ainsi, pour le câble ici considéré, il faudrait avec une tension de 10.000 volts une épaisseur de diélectrique de 1,37 cm avec 20.000 volts, 4,8 cm; et avec 30.000 volts, 13,6 cm. Il se présente alors trois moyens d'éviter une chute de potentiel très rapide, sans obliger à augmenter l'isolement relativement plus que la tension. On peut d'abord proportionner l'action diélectrique de chaque couche à la chute de potentiel dans cette couche; on y arrivera en multipliant le nombre de ces couches de
y arrivera en multipliant le nombre de ces couches de manière à constituer les couches intérieures par une matière douée d'une plus grande résistivité, puisque la chute de potentiel y est plus élevée. Ce mode de procéder est cependant coûteux et présente des difficultés notamment pour les câbles isolés au caoutchouc. Les deux autres moyens de réduire l'épaisseur de l'isolant consistent à utiliser ces inconvénients apparents de conductibilité et de capacité inductive spécifique, et de les approprier, par gradation, à chaque couche d'isolant du câble. Si l'on donne en effet aux couches internes de l'isolant une conductibilité supérieure à la
aux couches internes de l'isolant une conductibilité supérieure à la moyenne, on réduit la chute de potentiel entre les deux faces de ces couches. On peut en réalité ajuster cette conductibilité de toutes les couches de manière à rendre minimum et uniforme la chute de potentiel dans chacune d'elles. On obtiendra ainsi pour la courbe 1 de la fig. 3 une droite et pour la courbe II une horizontale; et, dans le cas de l'exemple précédent, câble 37/14, l'épaisseur de l'isolant deviendra 0,7 cm. pour 14.140 volts, 1,4 cm. pour 28.280 volts; et 2,1 cm. pour 42.420 volts. S'il s'agit
28.280 volts; et 2,1 cm. pour 42.420 volts. S'il s'agit de papier imprégné d'huile de résine, on modifiera progressivement à volonté la conductibilité de cette huile en y ajoutant des proportions variables d'huile de lin qui est sans effet appréciable sur les actions disruptives et est en trop faible quantité pour altérer pratiquement en quoi que ce soit la capacité spécifique des différentes couches. Cette méthode perd cependant une grande partie de sa valeur par suite de l'influence considérable des moindres impuretés et des coefficients de température des huiles. La méthode de gradation de la capacité spécifique semble plus pratique.
méthode de gradation de la capacité spécifique semble plus pratique. Considérons une masse isolante homogène formée d'éléments de condensateurs (analogues à la fig. 2) en série et laissons de côté pour l'instant la conductibilité du diélectrique. Comme tous les condensateurs reçoivent la même charge et sont faits des mêmes matières en égales épaisseurs, la différence de potentiel entre les faces de chacun des éléments condensateurs est d'autant moindre que sa surface est plus grande; autrement dit, la chute de potentiel d'un élément à l'autre est inversement proportionnelle à sa surface, c'est-à-dire inversement proportionnelle à sa distance du centre. C'est ce
c'est-à-dire inversement proportionnelle à sa distance du centre. C'est ce que donne encore la courbe I de potentiel de la fig. 3, pour le câble 37/14. Si l’on s’arrange alors pour que la capacité spécifique de chaque couche d’isolant des condensateurs élémentaires ait la même capacité, malgré la différence de surface de ces couches, elles supporteront toutes entre leurs deux faces la même différence de tension; autrement dit, l'effort exercé sur chaque partie du diélectrique sera uniforme, ainsi que la chute de potentiel en chacune d’elles. Cette gradation doit d’ailleurs se calculer non pas sur la tension maximum de fonctionnement,
se calculer non pas sur la tension maximum de fonctionnement, mais sur le maximum probable de tension. Une étude rapide des isolants utilisables montre qu’il est en apparence plus facile, sans détriment au point de vue disruptif, d’ajuster des conductibilités que des capacités par addition de petites quantités de matière moins isolante ; mais, même avec des courants continus, il y a théoriquement avantage à choisir pour cette substance une capacité spécifique supérieure à celle de l’isolant proprement dit. Les matières d’une capacité spécifique quelconque mélangées à un diélectrique de moindre capacité tendent à se déplacer insensiblement vers le point
moindre capacité tendent à se déplacer insensiblement vers le point de chute de potentiel la plus rapide. Il y a, par suite, tendance, pour les câbles concentriques, par exemple, à s’opposer à la diffusion et à maintenir ou bien améliorer la disposition première si l'ordre des conductibilités et des capacités a été convenablement choisi. Quand la périphérie d’un conducteur isolé n’est pas circulaire, mais formée, par exemple, d’un certain nombre de petits arcs, comme dans un tore de fils ronds, ou, par suite de juxtaposition de secteurs, composés de parties droites et d’angles, généralement arrondis, le courant qui se fraie
droites et d’angles, généralement arrondis, le courant qui se fraie passage à travers l’isolant est maximum dans la portion de celui-ci voisine du point le plus saillant des petites incurvations de la surface, et la chute de potentiel qui y est proportionnellement plus rapide tend à percer l’isolant, à moins qu’on ne pare à cette tendance soit en augmentant l’épaisseur de l’isolant total, ou d’une portion de celui-ci, soit en augmentant corrélativement la capacité inductive. Pour obtenir cette gradation des diélectriques des câbles isolés à la cellulose, on finit généralement par les imprégner en les immergeant, complètement terminés, dans des
par les imprégner en les immergeant, complètement terminés, dans des cuves contenant des dissolutions d’hydrocarbures solides dans des huiles, ces hydrocarbures ayant souvent, comme dans le cas de l’huile de résine, une capacité spécifique ainsi qu’une ténacité à la disruption supérieures à celles de l’huile et du papier. Dans cette opération les couches externes de papier filtrent la solution en retenant la résine et ne laissent parvenir que l’huile dans les pores des couches internes, de sorte que les couches extérieures ont une puissance diélectrique et une capacité plus grandes, contrairement à ce qui devrait être. Cette moindre capacité des
contrairement à ce qui devrait être. Cette moindre capacité des couches internes est particulièrement dangereuse pour les motifs précédemment développés et il serait intéressant de chercher à utiliser ce fait pour graduer la conductivité ou la capacité en choisissant l’huile et la matière solide d’une viscosité appropriée à la température d’immersion. On se heurte à un inconvénient du même genre avec les câbles courants isolés au caoutchouc vulcanisé. Le caoutchouc pur, appliqué sur le conducteur, a une capacité spécifique de 2,3 environ, par rapport à l’air. Les meilleures compositions qui viennent ensuite peuvent avoir une capacité voisine de 2,6 pour
viennent ensuite peuvent avoir une capacité voisine de 2,6 pour une résistivité de 50 p. 100 plus élevée, et les couches extérieures qui sont presque invariablement faites de matières inférieures ont souvent des capacités allant jusqu’à 3, avec une faible résistance d’isolement qui double ou triple pour certains échantillons les chances de percement. Les couches isolentes dans ces câbles sont appliquées en ordre de capacité inverse de ce qui devrait être, et ils ne résistent que grâce à la contexture suffisamment uniforme et aux qualités diélectriques élevées du caoutchouc vulcanisé. Le meilleur caoutchouc vulcanisé est sans aucun doute supérieur en
Le meilleur caoutchouc vulcanisé est sans aucun doute supérieur en lui-même au meilleur papier imprégné et on s’en aperçoit quand on met en œuvre de hautes tensions; mais il a besoin jusqu’ici de toute sa résistivité pour pouvoir lutter, comme prix, avec le papier. Il serait peut-être possible de dégrader les câbles isolés au papier en chargeant celui-ci avec de la baryte, de l’argile, du gypse, etc. ; mais on n’a encore aucune donnée sur les qualités diélectriques de ces matières appliquées, comme on le ferait, sous forme de poudre, ni sur les avantages qu’on en pourrait tirer. On reconnaît
ni sur les avantages qu’on en pourrait tirer. On reconnaît actuellement aux câbles de haute tension isolés au caoutchouc une capacité de beaucoup supérieure à celle des câbles isolés à la cellulose. Il y a à cela deux causes : d’abord leurs capacités spécifiques qui sont entre elles dans le rapport de 3 à 2, puis les qualités diélectriques supérieures du caoutchouc qui permet de rapprocher l’un de l’autre les conducteurs. Dans les câbles non concentriques on peut diminuer cette capacité en ajoutant, au besoin, un matelas de jute ou autre matière analogue, et la réduction s’effectue plus économiquement avec
autre matière analogue, et la réduction s’effectue plus économiquement avec le caoutchouc que s’il fallait revêtir chaque fil de plomb, ce qui est le plus sûr moyen avec des câbles triphasés hydroscopiques autres que des feeders. Il est intéressant de faire observer ici que la capacité des lignes d’un système aérien triphasé peut, d’après Perrine et Braum, être considérée comme celle de trois condensateurs reliés en étoile, mais non en triangle, entre les fils. Si les centres des fils se trouvent aux sommets d’un triangle équilatéral de côté d, et si l’on désigne par r le rayon des fils de
si l’on désigne par r le rayon des fils de longueur L, on peut calculer le courant de charge en supposant à chacun des trois conducteurs une capacité G, cette capacité ayant pour valeur : 0,0388 L microfarads, pour une connexion étoilée entre les conducteurs principaux. Si l’on considère la capacité pour une connexion en triangle, le courant de charge sera égal à 3 fois le courant de charge dans une seule branche. Pour une connexion en étoile il est de / 3 fois celui d’une seule branche. La connaissance de l'épaisseur radiale du diélectrique est pratiquement la base de
de l'épaisseur radiale du diélectrique est pratiquement la base de l'industrie du fabricant de câbles et il est intéressant d'étudier cette question au point de vue des gros câbles pour hautes tensions. Si l'on double cette épaisseur radiale, peut-on doubler la tension appliquée entre les conducteurs? Si l'on augmente la section du conducteur, faut-il, à égalité de tension, augmenter cette épaisseur radiale ? La tendance générale a été jusqu'ici de répondre, malgré une certaine hésitation, affirmativement aux deux questions ; la courbe de gradation de la chute de potentiel donne une indication contraire. Comment donc varie le prix? Supposons que
une indication contraire. Comment donc varie le prix? Supposons que l'isolant ait une ténacité constante à la rupture, quelle que soit la tension, par centimètre d'épaisseur mesurée entre surfaces planes, comme l'on a établi Trowbridge en 1898 pour de grandes épaisseurs d'air et T. Gray, également en 1898, pour toutes les épaisseurs de papier paraffiné. Cette loi n'est pas exacte pour de faibles épaisseurs de matières telles que le papier imprégné d'huile, le mica, etc. ; mais la loi de variation en est connue d'après les courbes 4, 5, 6, ci-après, de Gray et autres. Sauf avec le papier imprégné
ci-après, de Gray et autres. Sauf avec le papier imprégné d'huile et l'air, la force disruptive est élevée quand les plaques d'essai sont proches l'une de l'autre ; elle diminue ensuite suivant une loi sensiblement hyperbolique au fur et à mesure que l'épaisseur augmente, pour atteindre, avec une certaine valeur de celle-ci, un minimum à peu près constant. On trouve qu'en pratique on recourt à un facteur de sécurité de 10 à 20. La réduction de ce facteur aurait une grande influence sur le prix du câble ; ainsi, pour un câble 37/14 sous 30.000 volts et avec un facteur
un câble 37/14 sous 30.000 volts et avec un facteur de sécurité moitié moins, on réaliserait une économie d'isolant dans le rapport de 30 : 1, et sous 10.000 volts, une économie de 5 : 1. L'emploi exclusif d'interrupteurs à contacts en charbon permettrait par exemple immédiatement la réduction de ces facteurs à peu près de moitié. On a l'habitude, avec les câbles à basse tension, d'augmenter suivant certaines règles pratiques l'épaisseur de l'isolant au fur et à mesure de l'augmentation de la section du cuivre, de manière à obtenir la rigidité mécanique nécessaire corrélative de l'augmentation du poids et
la rigidité mécanique nécessaire corrélative de l'augmentation du poids et de la raideur du métal, aussi bien que pour ne pas tomber sous une certaine valeur d'isolation. Avec les câbles à haute tension, au contraire, toutes les restrictions mécaniques doivent disparaître pour céder le pas aux actions disruptives qui deviennent le facteur dominant, et l'épaisseur de l'isolant est déterminée par l'hyperbole que les progrès de la fabrication permettent d'appliquer aujourd'hui le diélectrique d'une façon de plus en plus homogène. La comparaison des divers systèmes de transport d'énergie (par courants continus, alternatifs simples, diphasés et triphasés) montre que, pour un poids
alternatifs simples, diphasés et triphasés) montre que, pour un poids total constant de cuivre et une densité constante de courant, les installations par courants polyphasés sont celles qui permettent de transporter la plus grande quantité d'énergie par unité de poids de cuivre nu. Si cependant on prend pour base de comparaison le coût total des câbles isolés et sous plomb, c'est le courant alternatif simple qui est le plus avantageux au point de vue de la puissance transportable par unité de prix. D'autres considérations interviennent néanmoins dans le choix de l'un ou l'autre système, et, en somme, le courant alternatif
l'un ou l'autre système, et, en somme, le courant alternatif simple vient vraisemblablement en dernier. Pour terminer on voit sur la fig. 7 les efforts inégaux auxquels peut être exposé un câble de haute tension si l'on ne cherche pas à réaliser la dégradation progressive de la tension. L'exemple est pris sur un câble de 37/14 sous une tension maximum de 2.830 volts entre le conducteur et le revêtement en plomb. L'épaisseur totale de l'isolation est de 0,85 cm. ainsi répartis : caoutchouc pur, 0,085 cm. au contact du conducteur ; matelas, 0,255 cm. ; caoutchouc vulcanisé, 0,34 cm. ;
; matelas, 0,255 cm. ; caoutchouc vulcanisé, 0,34 cm. ; ruban isolant, 0,17 cm. La chute de potentiel est représentée par la courbe 1 ; la courbe II indique les accidents résultant d'une appropriation défectueuse des isolants ; et la ligne horizontale III montre ce qui devrait être avec un isolement bien dégradé. E. BOISTEL Accumulateurs T. E. NI. Brevets S. G. D. G. BREVETS LAURENT-CÉLY, BREVETS DE LA SOCIÉTÉ EXPOSITION DE PARIS 1900, HORS CONCOURS MEMBRE DU JURY Appareils spéciaux pour l'éclairage APPAREILS À POSTE FIXE des tramways [ Accumulateurs pour Laboratoire. Spécialité L'appareils pour la Traction. APPAREILS TRANSPORTABLES
Accumulateurs pour Laboratoire. Spécialité L'appareils pour la Traction. APPAREILS TRANSPORTABLES Accumulateurs pour l'inflammation des moteurs. SOCIÉTÉ ANONYME POUR le Travail Électrique des Métaux Siège Social : 26, Rue Laffitte, 26 Quai de Seine, Paris TÉLÉPHONE 506-49 (IX e ) TÉLÉPHONE 116-28 Adresse Télégraphique : FORTRAN PARIS Ces propositions sont examinées par le Comité et par la Commission spéciale permanente ; un rapport est présenté à la réunion de novembre de l’Association, qui fixe définitivement le sujet à mettre au concours. Article 3 Dès que le sujet est arrêté, il en est donné avis par la plus grande publicité possible. Article
est donné avis par la plus grande publicité possible. Article 4 Les personnes qui désirent être chargées de l’étude choisie doivent en aviser le Président de l’Association avant le 31 Janvier. Ces demandes sont examinées par la Commission spéciale, qui dépose un rapport motivé sur lequel il est statué à la réunion de l’Association du mois de Janvier. Toute demande adressée au Président, doit contenir les renseignements sur le programme général de l’étude projetée. Article 5 L’Association avise immédiatement l’intéressé qui est également informé du montant de la subvention mise à sa disposition. Il est invité en même temps à
à sa disposition. Il est invité en même temps à faire connaître la date probable à laquelle il remettra le résultat de ses travaux. Article 6 Dans des cas exceptionnels et pour des études reconnues particulièrement dispendieuses, une subvention supplémentaire peut être demandée à l’une des réunions mensuelles et accordée à l’intéressé, qui aura dû, d’ailleurs, justifier de l’insuffisance de la première subvention. Article 7 Dès que les expériences sont terminées, un Rapport détaillé est adressé au Président de l’Association. Après en avoir pris connaissance, le Comité et la Commission spéciale en rendent compte dans la plus prochaine réunion, et
spéciale en rendent compte dans la plus prochaine réunion, et font connaître en même temps la situation des dépenses. Article 8 Pour assurer l’exécution des prescriptions qui précèdent, il est procédé, chaque année, au moment du renouvellement du Bureau, à l’élection de 4 membres, qui, avec le Président et le Trésorier, constituent une Commission permanente dite « Commission des Prix et Concours » chargée d’étudier et de présenter aux réunions de l’Association toutes les questions relatives au présent règlement, ainsi que les modifications qu’il serait utile d’y apporter. Deux commissions ont été chargées d’élaborer un programme pour les études et
ont été chargées d’élaborer un programme pour les études et les recherches relatives aux isolants industriels, et pour l’étude des phénomènes d’hystérésis dans un noyau de fer soumis à une magnétisation constante et tournante. Ces deux programmes sont reproduits ci-après : PROGRAMME POUR LES ÉTUDES ET RECHERCHES RELATIVES AUX ISOLANTS INDUSTRIELS. I. — Exposé de la question. Les matières isolantes employées aujourd’hui dans l’industrie ne peuvent, en raison de leur nombre, et du défaut de nos connaissances sur ce sujet, être classées méthodiquement ; on doit se borner à les diviser en deux groupes : 1° Les matières isolantes employées
diviser en deux groupes : 1° Les matières isolantes employées telles qu’elles nous sont fournies par la nature ou n’ayant subi avant leur emploi industriel que des manipulations simples — mécaniques le plus souvent, — ne paraissant pas en modifier la composition chimique, et ayant pour but d’enlever ce qu’on est convenu d’appeler les impuretés : telles les guits. 2° Les matières isolantes formées par des mélanges de substances naturelles ou artificielles, auxquelles on fait ou non subir des opérations chimiques, accompagnées ou non de manipulations mécaniques modifiant leurs propriétés chimiques et physiques. La constitution chimique des substances naturelles utilisées
chimiques et physiques. La constitution chimique des substances naturelles utilisées dans ces deux groupes d’isolants, est aujourd’hui des plus mal connues, bien que de nombreux travaux aient été effectués dans le but de la déceler. Pour cette raison, les propriétés chimiques, mécaniques et électriques de ces substances sont mal déterminées ; les nombres donnés par les divers expérimentateurs qui les ont étudiées ne s’appliquent qu’aux échantillons examinés par eux. Une incertitude plus grande encore règne sur la constitution et les propriétés des matières isolantes, constituées par des mélanges de substances naturelles ayant ou non subi des manipulations chimiques ou physiques.
naturelles ayant ou non subi des manipulations chimiques ou physiques. Nous ignorons à peu près complètement le rôle que joue chacun des constituants ainsi que l’influence d’une modification de la proportion relative de ces constituants. Pour les matières formées de mélanges de substances artificielles, nous sommes parfois mieux renseignés, bien rarement cependant, sur leur constitution chimique ; mais là encore, le rôle de chaque constituant et de sa proportion dans le mélange nous échappe. L’état actuel de la question des isolants industriels présente donc quelque analogie avec l’état de la question des fers, fontes et aciers, il y a un
question des fers, fontes et aciers, il y a un demi-siècle. Par suite de la nature, imparfaitement connue, du minerai employé, les produits de telle usine avaient les qualités requises pour certaines applications, mais ne pouvaient être utilisés pour d’autres usages, tandis que les produits de telle autre usine ne convenaient pas à ces derniers et convenaient pour les premiers. On ignorait alors la composition exacte des minerais employés et l’on n’avait qu’une connaissance bien imparfaite des réactions chimiques mises en jeu dans les opérations métallurgiques. On sait combien cette question a fait de progrès. Grâce à des recherches d’ordre
question a fait de progrès. Grâce à des recherches d’ordre théorique, on s’est rendu compte de l’influence qu’ont sur les qualités des produits fabriqués, les plus faibles proportions des matières étrangères contenues dans les minerais de fer : on a pu non seulement prévoir et définir ce que donnera, après traitement, un minerai dont l’analyse a fait connaître la constitution chimique, mais encore calculer ce qu’il convient d’ajouter à ce minerai pour obtenir un fer, une fonte ou un acier possédant certaines qualités mécaniques ou magnétiques fixées à l’avance. C’est vers un but semblable que doivent être dirigées les recherches
vers un but semblable que doivent être dirigées les recherches sur les isolants, ces recherches seront donc, avant tout, des recherches d’ordre théorique, mais elles devront tendre vers une conclusion pratique. Programme d'ensemble.—Étant donné l’état actuel de la question, tracer un programme détaillé de ces recherches serait impossible. Nous nous bornerons à indiquer les divers points qu’il nous paraît désirable d’élucider. 1° Rechercher les composés chimiques définis qui se trouvent à l’état de mélange ou de combinaison dans les substances naturelles employées dans la fabrication des matières isolantes ; 2° Étudier les propriétés électriques, mécaniques et chimiques des composés définis