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comprend l’énergie de ces nouveaux cribles et émoteurs, en songeant que l’entrée de ces alvéoles perforées est trois fois grande comme le trou de perforation, que cette perforation est d’ailleurs en dehors de l’axe, en sorte qu’elle se présente perpendiculairement au grain qui, descendant par sa pointe la plus lourde, s’y engage comme dans un véritable entonnoir. Ainsi ces trieurs font l’office de trois appareils ordinairement séparés : 1° Trieur, 2° Émoteur, 3° Diviseur. Aussi le prix de nos trieurs est-il relativement réduit. Par le même motif, il y a également une grande économie de place. S. T. — SUR
également une grande économie de place. S. T. — SUR LES PREMIÈRES NOTIONS DE l’Éclairage par incandescence. — Dans l’installation de l’éclairage électrique, il y a plusieurs points à examiner qui sont : 1° le mode de distribution du courant ; 2° le système de canalisation et enfin 3° l’installation des récepteurs ou lampes avec les accessoires nécessités par ces appareils. On appelle mode de distribution la façon dont le courant est amené aux appareils qui doivent l’utiliser ; ces modes sont très variés, dans le sens général du terme, car on peut presque dire que chaque installation d’éclairage offre
car on peut presque dire que chaque installation d’éclairage offre des conditions spéciales à remplir, présentera elle-même des dispositifs spéciaux destinés à satisfaire à des exigences particulières. Mais dans le sens électrique les modes de distribution sont assez limités et c’est à ce point de vue seul que nous nous placerons dans l’étude qui fait l’objet de cette leçon. Distribution en série. — C’est à coup sûr le mode de distribution le plus simple, on devrait même dire le plus rudimentaire. Nous le représentons schématiquement figure 1 dans laquelle on voit les deux conducteurs C+ et C— du circuit extérieur
voit les deux conducteurs C+ et C— du circuit extérieur alimenté par une dynamo. Sur le conducteur C+ nous placerons à la suite les unes des autres, les lampes à incandescence 1, 2, 3, 4 et 5. Le courant circulant dans C+ traversera la lampe 1 qu’il mettra en incandescence, comme nous le savons depuis notre dernière leçon, continuera son chemin pour passer à la lampe suivante où il opérera de même et ainsi de suite jusqu’à la dernière d’où il fera retour par a b dans le conducteur C— pour revenir à la dynamo. Ainsi que nous l’avons dit,
pour revenir à la dynamo. Ainsi que nous l’avons dit, ce genre de distribution est très simple, ce qui constitue évidemment un avantage, mais il a l’inconvénient d’abord de rendre toutes les lampes solidaires ; si, en effet, l’une quelconque d’entre elles vient à se rompre, toutes les lampes, sans exception, ne peuvent plus fonctionner ; ensuite si le nombre des lampes est considérable et par suite le conducteur + très long, il offre une grande résistance et pour y obvier il faut avoir des conducteurs de forte section, ce qui constitue une grosse dépense de première installation. Aussi ce
qui constitue une grosse dépense de première installation. Aussi ce mode de distribution s'applique-t-il seulement lorsque l'on n'a qu'un petit nombre de lampes à alimenter et réparties sur une faible distance. Il serait inapplicable dans un moulin, même peu important, par exemple, où la surface et le nombre des étages donneraient de suite aux conducteurs C+ et C— un développement très appréciable et où la mise hors de service d’une seule lampe plongerait l'usine entière dans l’obscurité. Néanmoins la distribution en série peut être appliquée quand l’éclairage est bien fractionné et quand la distribution générale est une de celles que
et quand la distribution générale est une de celles que nous verrons plus loin. Ainsi pour reprendre notre exemple d’un moulin on fera très bien une distribution en série dans chaque pièce du moulin, c'est-à-dire que deux ou trois lampes, dans cet endroit, pourront être mises en série, si l’une d'elles s’éteint les autres, de la même pièce, s’éteignent également, mais le reste du moulin continue à se trouver éclairé. Dans ce cas, il est vrai, ce n’est pas à proprement parler une distribution en série mais un montage en série. Prenons un autre exemple : dans un salon orné
série. Prenons un autre exemple : dans un salon orné d’un lustre au milieu, et à quoi sont appliquées plus ou moins nombreuses, on montera toutes les lampes du lustre en série, et on montera en série les appliques deux par deux. Si une lampe du lustre vient à manquer, toutes celles de ce lustre s’éteignent également, mais les appliques continuent à fournir l’éclairage. Si même le lustre comprend un grand nombre de lampes, comme dans un théâtre, par exemple, on ne montera en série que quelques lampes entre elles, divisant ainsi toutes les lampes en groupes de deux ou
divisant ainsi toutes les lampes en groupes de deux ou trois au plus, de telle sorte qu’il ne puisse jamais s’éteindre à la fois plus de deux ou trois lampes. Mais, nous le répétons, ces cas ressortent plutôt du montage que de la distribution, celle-ci désignant l'alimentation générale du circuit extérieur. Distribution en dérivation. — Ce mode de distribution, dont nous donnons le schéma figure 2, évite l’inconvénient de rendre les lampes solidaires. Dans ce mode de distribution nous avons toujours nos deux conducteurs C+ et C— et sur eux sont prises des dérivations sur lesquelles on place les lampes.
sont prises des dérivations sur lesquelles on place les lampes. On voit que dans cette disposition une ou plusieurs lampes peuvent cesser de fonctionner sans arrêter la marche des autres puisque le courant fait directement retour d’un conducteur à l'autre et peut s’écouler librement sans passer par les lampes. La tension du courant dans la ligne doit être celle réclamée par une lampe augmentée de la perte provenant de la résistance offerte par la ligne; quant à l’intensité du courant elle est égale à la somme de l’intensité propre à chaque lampe; c’est dire que la tension et l’intensité de
chaque lampe; c’est dire que la tension et l’intensité de la dynamo alimentant le circuit doivent être les mêmes ci-dessus. C’est dans l’intensité à fournir que réside le plus grand inconvénient de ce mode de distribution, car s’il y a beaucoup de lampes, l’intensité peut être considérable et dans ce cas la section des conducteurs du circuit extérieur doit être très forte pour diminuer la perte occasionnée par la résistance de la ligne, d’où dépense très forte dans l'établissement. On peut, il est vrai, atténuer ce désavantage de la distribution en dérivation en choisissant des lampes fonctionnant sous une très
en dérivation en choisissant des lampes fonctionnant sous une très forte tension et nous avons vu, dans l’étude des lampes à incandescence, qu'on pouvait faire celles-ci pour marcher à des voltages plus ou moins élevés. Par cet artifice la ligne est alors elle-même alimentée par un courant de forte tension et les conducteurs qui la forment présentent des sections plus faibles. On peut encore alimenter le circuit par un courant de tension relativement faible et, comme après avoir traversé les lampes il a perdu une partie de son intensité, la section des conducteurs C+ et C— peut être graduellement diminuée
section des conducteurs C+ et C— peut être graduellement diminuée de sorte que plus on s’éloigne de la dynamo plus la section des conducteurs se réduit, d'où économie de matière et par suite de frais de premier établissement. L’application de cet artifice fait souvent donner à ce mode de distribution le nom de distribution conjointe. Il existe cependant un autre inconvénient dans la distribution en dérivation. Les lampes à incandescence, en effet, sont établies pour fonctionner convenablement à une tension déterminée et, dans la pratique, cette tension ne doit pas varier dans des limites supérieures à 1.5 ou 2 pour
varier dans des limites supérieures à 1.5 ou 2 pour 100, il est donc indispensable que la ligne soit établie de telle sorte que la perte de tension due à la résistance ne dépasse pas non plus la limite ci-dessus. Sans quoi, en nous reportant à la figure 2, la lampe 5, la plus éloignée, sur la ligne, n’ayant pas un courant de la tension voulue fonctionne mal, c’est-à-dire donne un éclairage défectueux. Ce point est surtout très important quand la ligne présente un grand développement, car la réduction de la section des conducteurs ne peut pas se faire d’une
la section des conducteurs ne peut pas se faire d’une façon uniforme, et il est à peu près impossible alors d’assurer au courant une perte de tension inférieure à 1.5 ou 2 pour 100. Distribution à boucle. — C’est précisément pour éviter le dernier inconvénient que l’on a imaginé le mode de distribution dit à boucle et que nous représentons schématiquement figure 3. Le conducteur C+ s'en va de A en B jusqu’à l'extrémité de la ligne, quant au conducteur de retour C— après avoir été, lui aussi, jusqu’au bout de la ligne suivant D E il revient en arrière
de la ligne suivant D E il revient en arrière suivant F G et l’on établit alors les dérivations entre le conducteur AB et la partie FG du conducteur de retour. Il résulte de cette disposition que l’un des conducteurs, celui de retour, possède une longueur très grande et dont une partie DE F est inutilisée, mais pour contre malgré cette exagération de longueur la perte de tension est diminuée ; en effet, c’est à la lampe 1 que la tension est la plus forte mais c’est aussi à cette même lampe que le fil de retour est le plus
même lampe que le fil de retour est le plus long présentant la résistance la plus grande ; inversement si c’est à la lampe 7 que la tension est la plus faible c’est à cet endroit que le fil de retour est le plus court et présente, par conséquent, la résistance la moins grande. On peut évidemment reprocher à ce mode de distribution une exagération dans la longueur d’un des fils de la ligne et de causer ainsi une dépense trop forte dans l’établissement. Mais cet inconvénient peut très bien disparaître dans certaines circonstances, et il est souvent très facile
disparaître dans certaines circonstances, et il est souvent très facile de l’éviter par une étude approfondie de l’espace à desservir par la distribution, tel est le cas que représente la figure en un schéma très simplifié, bien entendu. Supposons qu’on ait à distribuer le courant dans un espace occupant une surface déterminée ; on enveloppera cet espace par le conducteur d’amenée du courant qui circulera suivant la ligne ABC, partant du conducteur C + de la dynamo ; rejoignant au fil de retour ramenant le courant du conducteur G — il se trouvera concentrique au premier suivant la ligne EFG
il se trouvera concentrique au premier suivant la ligne EFG HK et c’est entre ces deux conducteurs que l’on placera les lampes en dérivation, comme l’indique notre dessin. On voit que, dans cet exemple, non seulement le fil de retour n'a plus un développement exagéré mais encore que celui-ci est moindre que celui du conducteur d’amenée du courant. Cet exemple est assez typique pour la distribution dans une usine qui affecte souvent la forme d’un quadrilatère avec cour au milieu, et dans notre exemple, chacun des côtés a, b, c du quadrilatère peut comprendre des ateliers différents ou même des
du quadrilatère peut comprendre des ateliers différents ou même des corps de bâtiments différents dont l’éclairage se fait ainsi par lampes indépendantes. Nous avons pris, pour plus de simplicité, comme configuration de l’espace dans lequel le courant doit être distribué, la forme d’un carré, mais on comprend que cette configuration ne changerait rien au principe même de l’installation si elle avait une forme polygonale, voire même complètement circulaire. Cependant si le principe de ce mode de distribution se présente comme très simple, on est en droit de se demander s’il offre la même simplicité dans la pratique. Supposons, en effet,
offre la même simplicité dans la pratique. Supposons, en effet, que chacune des sections a, b et c soit un bâtiment de cinq étages, comme on en rencontre généralement dans les moulins, et que les câbles d’amenée et de retour du courant soient situés au rez-de-chaussée ou encore, ce qui est assez général, en sous-sol de l’usine, faudra-t-il donc pour chaque lampe aller prendre le courant par un fil partant du cinquième étage et gagnant le soussol, et par un autre fil ramener le courant du cinquième étage au sous-sol ? Pour peu que le nombre de lampes soit assez
? Pour peu que le nombre de lampes soit assez grand, on voit de suite le développement des fils nécessaires qu’il faudra dépenser, et aussi l’encombrement que donneront tous ces fils de dérivation. Mais, hâtons-nous de dire que notre dessin figure en effet qu’une représentation du principe de la distribution en boucle et que, dans la pratique, les choses se compliquent forcément, sans cependant modifier en rien le principe que nous venons d’exposer. Continuant à supposer que chaque section a, b, c représente un bâtiment comportant un nombre considérable de lampes on procédera de la façon suivante : chacun des
lampes on procédera de la façon suivante : chacun des conducteurs d’amenée et de retour du courant donnent naissance à une série de petites distributions à boucles, une par étage, par exemple, et ce sont ces différentes petites sous-distributions, pour ainsi dire, qui alimenteront chacune un étage. De ce fait ces dernières n’exigeraient plus qu’un fil de dérivation aller et retour, pour l’alimentation d’un étage et c’est entre ces deux fils uniques que les lampes seront placées en dérivation. La distribution présente alors l’aspect schématique donné par la figure 5, dans laquelle nous n’avons fait figurer que deux de ces
dans laquelle nous n’avons fait figurer que deux de ces distributions secondaires avec leurs conducteurs de dérivation respectifs Aa, a', b' et c, d, C, d'. Nous aurions pu multiplier le nombre de ces distributions partielles qui se seraient, d’ailleurs, présentées identiquement de la même façon. Il est évident que, dans ce cas, chacun des fils de dérivation, que nous venons d’indiquer, doit avoir une section suffisante pour laisser passer, sans perte en ligne appréciable, l’intensité réclamée par la somme de celle nécessaire à toutes les lampes et l’on voit que dans la figure 5 les deux fils Aa, cd
que dans la figure 5 les deux fils Aa, cd devront avoir une section moindre que les deux fils a', b', C d', entre les deux premiers n'étant dérivés que trois lampes au lieu de cinq que nous voyons en dérivation entre les seconds. Le mode de distribution en boucle est très usité dans les installations d’éclairage isolées, dans les usines, chantiers, etc., on l'applique même dans les grandes cités pour le service de groupes d’immeubles formant un véritable île isolée par des voies qui l’enveloppent de limites parisiennes. Enfin, en vue de simplifier nos explications nous avons supposé chaque
en vue de simplifier nos explications nous avons supposé chaque lampe mise en dérivation, c’est-à-dire donnant l’indépendance absolue à chacune d’elles, mais il va sans dire que chacune de ces dérivations peut comporter plusieurs lampes en série. C’est ainsi, par exemple, que si dans un moulin à cinq étages chacun de ceux-ci est alimenté par une sous-distribution en boucle on pourra prendre sur cette dernière une série de dérivations, une pour chaque pièce de l’étage et que sur cette dernière il sera possible, à volonté, de prendre des dérivations qui alimenteront une ou plusieurs lampes. Celles qui se trouvent alors
alimenteront une ou plusieurs lampes. Celles qui se trouvent alors en série sur une même dérivation sont solidaires entre elles et présentent, dans ce cas, l’inconvénient que nous avons signalé, par contre elles simplifient l’installation. Il y a donc à faire le choix judicieux entre l’inconvénient et l’avantage dans une telle installation. Nous pourrions arrêter ici nos indications sur les modes de distribution du courant, car ce que nous avons dit se rapporte surtout aux cas d’établissements industriels produisant eux-mêmes le courant électrique et l’utilisant pour les seuls besoins de l'usine et de ses dépendances ; néanmoins nous dirons quelques
l'usine et de ses dépendances ; néanmoins nous dirons quelques mots d’autres modes de distribution qui sont alors surtout en usage dans les grandes installations d’éclairage comme, par exemple, pour l’alimentation en lumière d’une ville ou d’une partie importante d’une grande cité. On voit difficilement, en effet, une distribution en boucle pour alimenter en courant seulement un quartier d’une ville comme Paris. Dans ces cas-là on procède généralement avec la distribution par feeders. Feeder est un mot anglais signifiant alimentateur, c’est donc par des alimentateurs qu'on dessert, en courant, de vastes espaces. En résumé le feeder n’est autre chose qu’un
vastes espaces. En résumé le feeder n’est autre chose qu’un conducteur sur lequel viennent se brancher d’autres conducteurs lesquels forment alors une série de circuits alimentant chacun des fractions du grand espace primitif. On ne saurait mieux comparer le feeder qu’à la conduite maîtresse d’une canalisation d’eau, à laquelle sont branchées d’autres conduites, moins fortes et qui desserviront chacune une rue de la cité, par exemple, et enfin c’est sur cette dernière que seront pris les branchements se rendant à chaque immeuble qu’il faut alimenter en eau. En principe la distribution des feeders comprend, comme toute distribution à courant continu,
distribution des feeders comprend, comme toute distribution à courant continu, deux conducteurs (un pour l’aller, l’autre pour le retour du courant), et ils offrent une section suffisante pour laisser passer sans résistance appréciable l’intensité du courant nécessaire à l’alimentation de tous les récepteurs placés sur les différents circuits, ils sont alimentés par une usine d’électricité dite station centrale. Mais, tout feeder qu’il est, le conducteur ainsi dénommé présente toutes les propriétés d’un conducteur, c’est-à-dire que la résistance qu’il offre au passage du courant est fonction de sa longueur et surtout fonction du nombre des récepteurs qu’il doit alimenter. Cette propriété
fonction du nombre des récepteurs qu’il doit alimenter. Cette propriété étant connue on ne confie à un feeder que l’alimentation du nombre de récepteurs auxquels il peut satisfaire et qui sont répartis sur les différents circuits branchés sur lui. Supposons donc une installation de ce genre qui jusqu’à présent ne diffère en rien de ce que nous connaissons de la distribution du courant, et qu’elle doive alimenter une cité. Dans la journée les récepteurs ne fonctionneront qu’en petit nombre puisqu’il n’y aura pas besoin d’éclairage, mais la nuit venant, chaque abonné va allumer ses lampes plus ou moins progressivement, mettant
abonné va allumer ses lampes plus ou moins progressivement, mettant ainsi sur les feeders, dans un temps plus ou moins long, toute la résistance calculée. Or, de deux choses l’une : ou l’usine centrale a développé pendant les 21 heures de la journée toute la puissance nécessaire, et aura fait ainsi fonctionner inutilement, pendant de longues heures, tout son matériel ; ou elle répondra aux besoins du courant au fur et à mesure qu’ils se présenteront. C’est à cette deuxième méthode qu’elles procèdent, mais encore faut-il que l’usine soit prévenue de ce qu’on lui réclame et de ce qu’elle doit
de ce qu’on lui réclame et de ce qu’elle doit fournir. Elle y arrive par ses propres moyens et d’une façon très simple. Les feeders placés dans leurs canalisations passent dans ce qu’on appelle des boites de jonction ; c’est là que se fait le raccordement avec les circuits, donc autant de circuits autant de boites de jonctions. De cette boite de jonction part un fil très fin dit fil pilote qui revient à l’usine et qui, relié à un voltmètre, indique à tout instant la tension du courant dans le circuit prenant naissance à la boite de jonction en
le circuit prenant naissance à la boite de jonction en question. Comme ce circuit, pour fonctionner normalement doit avoir un courant d'une tension déterminée, l’usine règle le débit de sa distribution en conséquence. La tension vient-elle à diminuer elle l’augmente en couplant une seconde dynamo sur les feeders en question. Nous verrons du reste plus loin comment se fait cette opération ; la tension vient-elle à augmenter par suite de l’extinction d’un certain nombre de lampes, l’usine découple une des dynamos, ou règle à l’aide de rhéostats la tension au degré voulu. Comme le voltmètre est un instrument de grande
degré voulu. Comme le voltmètre est un instrument de grande résistance, le fil pilote est très fin et même si sa longueur est assez grande, il ne constitue pas dans l’installation une dépense appréciable, il se place en même temps que les feeders dans la canalisation. Dans les distributions importantes, les usines alimentent plusieurs lignes de feeders lesquelles rayonnent, tout autour d’elles autant que possible, et c’est probablement pour cela qu’on donne à ces usines le qualificatif de centrales, car leur meilleure situation par rapport aux réseaux de feeders serait le centre d’un cercle dont les réseaux susdits deviendraient les
le centre d’un cercle dont les réseaux susdits deviendraient les rayons. On prend dès lors le courant sur ces feeders et l’on établit les différents circuits en boucles, par exemple, comme nous l’avons expliqué. Des précautions spéciales sont prises pour l’établissement des feeders et des circuits afin d’assurer non seulement un service régulier en marche normale, mais même en cas d’accidents pouvant survenir soit aux feeders soit aux circuits. Nous n’en parlerons pas ici car ce sont là des mesures assez spéciales aux seules distributions par stations centrales et qui exigeraient de notre part une assez longue étude sortant du
exigeraient de notre part une assez longue étude sortant du cadre de l’utilisation de l’électricité par un industriel uniquement pour son usine et ses dépendances. Nous signalons encore le mode de distribution dit à trois fils, assez usité dans l’alimentation du courant pour les grandes cités. En principe, ce système de distribution consiste à utiliser deux dynamos qu’on relie en tension et des deux points extrêmes partent les deux conducteurs (l’amenée du courant), puis le retour se fait par un seul fil relié à la jonction des deux dynamos, ce fil prend le nom de fil neutre ou de compensation;
fil prend le nom de fil neutre ou de compensation; on distribue alors également les lampes entre chacun des fils principaux et le fil neutre. De cette manière, les deux dynamos n’exigent plus que trois conducteurs au lieu de quatre, soit une économie du quart dans l’établissement des câbles d’alimentation. Il nous faut encore signaler la distribution à cinq fils qui n’est, en résumé, que l’extension de celle à trois fils. Dans cette distribution, on réunit en tension quatre dynamos donnant, comme précédemment, pour elles quatre, deux fils d’amenée et un conducteur de retour, c’est-à-dire que dans ce cas, au
un conducteur de retour, c’est-à-dire que dans ce cas, au lieu d’avoir huit conducteurs principaux, soit deux par dynamo, on n’en a plus que trois en tout, ce qui constitue une plus forte économie encore. Nous devons dire cependant que les distributions à trois et à cinq fils ne conviennent que pour des distributions à tension élevée, puisque, comme nous l’avons dit, les dynamos sont reliées en tension, c’est-à-dire produisent un courant à un voltage égal à la somme de celui de chaque dynamo; cette tension permet d’étendre plus loin encore les conducteurs principaux et par suite d’alimenter un plus
encore les conducteurs principaux et par suite d’alimenter un plus grand nombre de circuits. Tous ces modes de distribution prennent souvent le nom de distributions directes parce que le courant est utilisé directement venant de la dynamo, et ceci par opposition avec certains modes de distributions dans lesquels interviennent d’autres appareils que les dynamos, tels que les transformateurs, lorsqu’il s’agit de l’application des courants alternatifs, dont l’étude sera traitée à la fin de ce cours. G. P. TRADUCTIONS M. Georges PETIT, ingénieur publiciste technique, se charge de toutes traductions techniques anglaises : mécanique, chimie, métallurgie, électricité. Traductions d’ouvrages d'enseignement, prospectus,