Inducteur

“ Un transformateur est, à proprement parler, une bobine d'induction de forme variable : le courant inducteur alternatif passe dans le fil primaire et donne naissance à des courants induits dans le fil. ”

“ On verra, au cours de notre calcul de l'inducteur, que, pour réduire la chute de tension de l'alternateur, il faut réaliser un inducteur très puissant, afin que les ampère-tours de l' induit soient faibles devant ceux de l'inducteur. L'inducteur étant alors plus important qu'il serait nécessaire pour créer le flux ΦA on absorbe, dans l'entrefer principalement, son excès de puissance. ”

“ En somme, on peut dire que toutes les fois que le courant inducteur s’approche, augmente ou s’établit, il donne naissance à un courant d’un certain sens dans le circuit induit, et qu’il y fait naître un courant de sens inverse toutes les fois qu’il s’éloigne, diminue ou disparaît. ”

“ Dans une machine à courant continu, supprimons la communication entre le circuit qui entoure les électro-aimants et forme le champ magnétique inducteur d’une part, de l’autre, le conducteur enroulé sur l’anneau ou la bobine mobile et formant le circuit induit. Dans le circuit inducteur lançons à l’aide d’une source étrangère des courants d’intensité déterminée, faisons tourner l’anneau induit avec une vitesse déterminée, enfin pour chaque intensité de
SIXIÈME SÉANCE. . .. 93; courant circulant dans le circuit inducteur, mesurons la force électromotrice, produite sur l’induit. ”

“ Cette disposition aussi simple qu'ingénieuse permet de régler l'intensité de chaque choc induit et celle de l'excitation qu'il provoque. Lorsqu'on veut étudier l'effet des excitations simples et isolées, il suffit, le muscle étant disposé sur les électrodes de l'induit, d'ouvrir ou de fermer le courant inducteur à l'aide d'un interrupteur à manette. On a pris soin au préalable d'immobiliser le trembleur de l'appareil d'induction, après avoir assuré le contact. Si l'intensité du courant induit est assez forte, on obtient une contraction à la fermeture et à l'ouverture du courant inducteur. ”

“ Dans les alternateurs à inducteur fixe, l'induit est plus difficile à construire en particulier au point de vue de l'isolement ; les bagues de prise de courant sont plus grosses que ne sont dans les alternateurs à inducteur tournant les bagues pour le courant d'excitation ”

“ En d'autres termes, dans le cas de l'induction d'un courant par lui même, le courant induit aurait une marche opposée à celle des courants induits ordinaires : cela n'est point exact. La loi générale des phénomènes de l'induction ne présente pas d'exception. Lorsqu'un courant inducteur marche dans un sens, le courant induit marche toujours en sens inverse. Au moment de la fermeture d'un circuit, comme la propagation éthérée se fait d'arrière en avant dans le fil inducteur, elle se fait d'avant en arrière dans le fil induit. ”

“ Malgré cela, cet induit ne dérive pas moins, comme principe, du type dont la forme ordinaire est celle d'un disque, et qui a pour caractéristique principale de n'avoir pas de fer.
ALTERNATEUR MORDEY (1888)
L'induit, qui est fixe, est semblable à celui de l'alternateur Ferranti. L'inducteur, qui est homopolaire, et n'a qu'une seule bobine d'excitation, sera décrit lorsqu'on examinera les différents types d'inducteurs (fig. 69) .
Fig. 67. — Inducteur coupe par un plan perpendiculaire à l'axe. ”

“ Donc le flux créé dans une phase, par les courants induits seuls ne serait ni sinusoïdal, ni indépendant de a, ni en phase avec le courant. D'autre part le fer de l'inducteur est saturé.
Ce que l'on peut affirmer, c'est que le champ que créeraient les courants induits seuls tournerait avec la même vitesse que l'inducteur, qu'il serait fixe par rapport à l'inducteur ; donc la modification du champ inducteur par les courants induits est invariable.
Si α est voisin de les pôles induits et inducteurs de même noms sont
directement opposés ”

“ Soit Ia le courant total qui se développe dans l’anneau induit; Ib, la portion dérivée du courant qui traverse les inducteurs et produit le champ magnétique. I,, la portion qui parcourt le circuit extérieur ; a, la résistance de l’anneau; b, celle des inducteurs; x, celle du circuit extérieur. Enfin, soit E la force électromotrice totale et e la différence de potentiel aux points où le circuit inducteur dérivé se sépare du circuit extérieur utile. L’intensité Ix est celle qu’il faudra maintenir constante pour distribuer l’énergie à des appareils en série. ”

“ D'autres applications industrielles, au contraire, l'éclairage électrique par exemple, ne nécessitent pas le redressement du courant. On a dans le circuit extérieur un courant qui change de sens un grand nombre de fois dans un tour de l'induit. Les principaux types de machines sont : les machines Gramme, Siemens, Zipernowski, etc. Il y a toujours un induit formé d'un certain nombre de bobines, et un inducteur constitué par des électros excités par une machine étrangère.
Tantôt l'induit est fixe, tantôt c'est l'inducteur. ”

“ Flexion de l'arbre due au poids de l'inducteur, à l'attraction magnétique et à l'action de la courroie. — Chaque pôle inducteur, agissant comme un électro-aimant, est soumis à une force, relativement considérable, émanant de l' induit.
En temps normal, tout étant symétrique, l'ensemble des forces agissant sur les pôles se fait équilibre.
Mais si, pour une cause quelconque, l'usure des coussinets, par exemple, une dissymétrie vient à se produire dans l'entrefer, ces forces, n'étant plus les mêmes partout, donnent une résultante agissant sur l'arbre. ”

“ Le courant qui parcourt l'induit a le même sens que le courant inducteur lorsque celui-ci commence ou augmente d'intensité ; il a un sens contraire, quand le courant inducteur cesse ou diminue d'intensité. ”

“ Dans le cas au montage en éloile on a donc
et dans le cas au montage en triangle
dans tous les cas on a donc dans un circuit parcouru par des courants triphasés, W3 = /3╳ (courant dans la ligne) X (tension entre 2 fils de ligne) ╳cos φ.
ALTERNATEURS
Une machine qui absorbe du travail mécanique et qui fournit des courants alternatifs est un alternateur.
Les f.e.m. induites engendrées dans un alternateur le sont soit par la rotation d'un inducteur mobile, à l'intérieur d'un induit fixe, soit par la rotation d'un induit mobile à l'intérieur d'un inducteur fixe. ”

“ Étude détaillée de la réaction d'induit dans un alternateur monophasé.
Hypothèse. — Pour faire celle étude d'une manière simple, nous supposerons toujours, comme plus haut, que la f .é.m. d'induction E, le flux inducteur Φi et le courant engendré sont de forme sinusoïdale. Il en sera évidemment de môme pour le flux d'induit. ”

“ Dans ces appareils le courant à mesurer traverse un solénoïde fin. La pièce mobile porte une bobine en court-circuit sur elle-même, où le courant primaire engendre des courants d'induction ; c'est l'action mutuelle des courants induit et inducteur qui fait dévier l'aiguille. ”

“ Situations générales relatives des flux d'inducteur, d'induit, des f.é.m. et du courant. Composantes wattées et déwattées.
Il est en avance de 90° sur la f.é.m. d'induction E engendrée par Φi dans la bobine constituée par les conducteurs convenables (1) .
1. On supposera fréquemment, ce qui est vrai en première approximation, que le flux inducteur propre '!>; est proportionnel au courant excitateur (i) , ou aux amp.- tours correspondants (ni) .
Soient : Φ l'angle de décalage de la f.é.m. et du courant Ieff et Φa le flux fictif d'induit. ”

“ Il produit un premier courant par un alternateur ordinaire à faible fréquence où le circuit inducteur est excité par une dynamo excitatrice ou par une batterie de piles ou d'accumulateurs ; le circuit induit est relié à un excitateur à étincelles et sert de courant inducteur à un autre transformateur placé dans un bain d'huile contenu en un récipient de verre. Le condensateur branché en dérivation sur l'induit du premier transformateur se décharge aussitôt entre les boules de l'excitateur. Il se charge donc et se décharge régulièrement un nombre de fois variable selon la distance des boules. ”

“ Lorsque le conducteur influencé enveloppe complètement le corps inducteur, la quantité d'électricité induite à la face interne du corps enveloppant est égale et de signe contraire à la quantité inductrice, quelle que soit d'ailleurs la distance des deux corps. Une charge égale et de même signe se trouve répartie à la face externe du corps enveloppant ”

“ Ce sont : l'appareil inducteur, l'appareil d'induction émotive ou multiplicateur, l'appareil contracteur et l'appareil coordinateur. D'une manière générale les courants inducteurs ou sensations vont de la multiplicité vers l'unification dans le premier appareil, puis suivent un ordre inverse dans le multiplicateur où ils changent de nature et leur dispersion devient définitive dans l'appareil contracteur qui les distribue dans tous les muscles sous une troisième forme, la forme dynamique. ”

“ Le courant inducteur peut être soit un courant galvanique, soit un aimant; car l'électricité dynamique de la pile et le courant statique de l'aimant ont, à l'intensité près, les mêmes propriétés quand ils comment cent et cessent d'agir sur les circuits fermés. ”

“ Il permet d'employer directement pour l'excitation le courant de décharge d'un condensateur ou bien de l'envoyer dans un inducteur sans fer. Le secondaire donne des ondes qui ont une valeur tout à fait constante contrairement à ce qui arrive comme on le sait avec l'appareil faradique. ”

“ Les courants appelés par M. Duchenne courants du premier ordre sont des extra-courants, produits dans le fil le plus gros et le plus court par les interruptions et les rétablissements successifs du courant inducteur qui traverse ce fil ; et quand M. Duchenne fait usage du courant inducteur, l'appareil fonctionne comme l'appareil de M. Masson, et c'est à l'extra-courant que sont dues principalement les commotions. ”

“ ALTERNATEUR GANZ-ZYPERNOWSKY A INDUIT POLAIRE
L'inducteur est mobile et l'induit fixe.
L'inducteur et l'induit sont formés de tôles. Dans l'inducteur, les tôles sont estampées en forme de V et entrecroisées ”

“ Un autre dispositif consiste à supprimer la réaction d'induit ; les moteurs compensés possèdent dans leurs épanouissements polaires des enroulements parcourus par le courant principal, qui, supposés seuls, créeraient un flux égal et opposé au flux que créerait l'induit seul. Il n'y a plus de torsion du champ inducteur qui demeure invariable quelle que soit la charge (fig. 25) .
A intensité de courant égale et à excitation égale, la perte ohmique de tension et la réaction d'induit sont les mêmes, que la dynamo fonctionne en génératrice ou en moteur. ”

“ L'intensité des courants d'induction croit proportionnellement au nombre des éléments agissant du courant inducteur, et en raison directe de la quantité d'électricité qui traverse l'élément. La tension augmente avec la rapidité des mouvements. ”

“ Dans les noyaux polaires, on a creusé des encoches pour placer les bobines inductrices qui sont ainsi maintenues très solidement.
Comme dans les inducteurs à pôles non saillants, les bobines inductrices sont faites avec du ruban de cuivre, elles sont maintenues dans les encoches par des clavettes en bronze et, de chaque côté, elles sont fixées par des calottes en bronze ou en acier.
On emploie pour former l'inducteur, soit des tôles, soit même un bloc d'acier dans lequel on taille des encoches (Société Lahmeyer) . ”

“ Les machines productrices des courants d'induction sont très variables de forme : aucune ne repose sur l'emploi des bobines, le courant inducteur produit par des piles étant d'un prix trop élevé. Parmi les modèles adoptés, dans les uns, le champ magnétique est produit par des aimants ”

“ L'inducteur, étant plus lourd et plus massif, peut former volant plus facilement que l'induit.
REMARQUES GÉNÉRALES. — L'étude que l'on vient de faire des principaux types d'alternateurs employés autrefois permet de se rendre compte maintenant de la façon dont s'est modifiée la construction des alternateurs, et de comprendre les raisons qui ont déterminé les constructeurs à adopter le type moderne. ”

“ L'inducteur est parcouru par le courant principal I ; l'induit est parcouru par un courant derivé très faible proportionnel à la tension E. Le couple moteur est proportionnel à EI.
Quand l'induit tourne, la f.c.e.m. est négligeable, par l'apport à la tension aux bornes, le courant ne change pas, ni le couple moteur.
Le moteur porte un disque (Thomson) ou un anneau (Vulcain) en cuivre, tournant entre les branches d'aimants permanents fixes ; les courants de Foucault induits dans cette pièce créent un couple proportionnel à la vitesse. ”

“ Moteurs asynchrones polyphasés. — Soit un stator d'alternateur tétrapolaire, à inducteur tournant, polyphasé à n phases et 2p pôles, parcouru par des courants polyphasés d'intensité maxima I, et de pulsation ω. ”

“ Quand on est éclairé par un courant urbain alternatif, l'appareil permettant de réaliser la cautérisation est beaucoup plus simple. On emploie un TRANSFORMATEUR. Un transformateur n'est autre qu'une bobine d'induction dans laquelle le fil inducteur est très fin et très long, tandis que le fil induit est gros et court. ”

“ Le courant de pile ne va pas directement à la bobine inductrice : un des fils conduit à la clef ou à l'interrupteur; de ce dernier appareil part un second fil allant a un signal Desprez, et de ce signal Desprez part un troisième fil, allant à la bobine inductrice. L'autre fil part d,e la pile, va directement à la même bobine. Ceci revient à dire que sur le courant inducteur nous intercalons un appareil inter-
rupteur, et un signal Desprez, Chaque passage et chaque interruption du courant inducteur se trouvent ainsi signalés par la position que prend le style du signal Desprez. ”