Puissance électrique

“ Puissance électrique : l’unité est le watt ou le volt-ampère, puissance due à un courant d’un ampère sous une différence de potentiel égale à un volt.
Ainsi 1 cheval-vapeur (75 kilogrammètres par seconde) représente 736 watts [9] . (Nous verrons plus loin qu’une machine dynamo-électrique produit, en pratique, 650 watts par cheval-vapeur, par suite des différentes déperditions du travail mécanique.) ”

“ Le rendement électrique est le rapport de la puissance utilisable dans le circuit extérieur à la puissance électrique totale produite par le générateur. Le rendement industriel, qui va maintenant de 90 à 95 % et même davantage, est le rapport de la puissance électrique utilisable à la puissance mécanique dépensée.
36. — Tableau de distribution. — Dans la station centrale, les génératrices débitent leur courant en parallèle sur un jeu de barres. Les appareils de mesure, de manœuvre et de sécurité (ampèremètres, voltmètres, fréquencemètres, compteurs, interrupteurs, etc.) ”

“ Après l'examen des notions préliminaires, unités électriques et mécaniques (chapitre Ier) , nous examinerons successivement la production de l'énergie électrique (chapitre II) , la ligne électrique (chapitre III) chargée de transmettre le courant de la machine génératrice aux différents récepteurs : lampes pour l'éclairage électrique (chapitre IV) , ou dynamos pour la transmission de la puissance (chapitre V) , et enfin les appareils et procédés employés pour emmagasiner l'énergie électrique, c'est-àdire les accumulateurs (chapitre VI) . ”

“ L'électricité a vraiment une rapidité étonnante, mais elle n'aura jamais une grande puissance dynamique, à moins de dépenser beaucoup d'argent.
MOTEUR LENOIR. - Il est tout semblable à une machine à vapeur : cylindre, piston et double
tiroir, dont l'un fait entrer dans le cylindre l'air naturel, et l'autre du gaz d'éclairage qui, étant allumé par une étincelle électrique, fait explosion et chasse le piston au bout du cylindre avec une force relative à sa grosseur. ”

“ Mais quand nous parlons de travail mécanique ou d'énergie électrique, nous parlons de modalités énergétiques très précises très bien définies et indépendantes de ces énergies internes. Elles résultent de l'application d'un facteur tension a un facteur quantité, ce dernier, qu'il s'appelle matière ou qu'il s'appelle électricité ne possédant pas par lui-même la modalité énergétique visée.
COURANT GALVANIQUE. OU CONTINU 21
puissance P de 1 watt. Plus la force électromotrice augmente, plus la puissance augmente. ”

“ Applications de l’électricité : L’électricité a pris, dans la vie moderne, une place considérable, depuis la modeste pile jusqu’au moteur électrique de grande puissance, et le jour n’est peut-être pas éloigné où nous verrons la force « électricité » supplanter d’une façon absolue la machine à vapeur et toute cette chaudronnerie dont nous avons encore besoin aujourd’hui.
Piles : Nous avons vu dans notre première définition qu’une lame de zinc et une lame de cuivre plongeant dans une solution acidulée produisent un courant électrique. Nous avons là une pile simple ”

“ Par exemple, dans cette exposition, toutes les machines dynamo-électriques ne font que transformer en énergie électrique les puissances contenues dans le charbon et convertir de nouveau l’énergie, électrique en puissance mécanique. Bien que l’homme ne puisse créer cette énergie, les moyens pratiques qu’il a inventés pour la transformation ont été considérablement améliorés pendant ces dernières années. Tant que l’éclairage de nos grandes villes s’effectuait par le gaz, la fabrica- ”

“ Pour couper les lignes de force qui opposent de la résistance au passage du conducteur, il faut le pousser, en dépensant une certaine quantité d'énergie mécanique qui est transformée immédiatement en énergie électrique dans le circuit fermé. ”

“ On voit que les principes connus nous amènent par eux-mêmes, et sans étude expérimentale, à conclure que la présence d’un moteur électrique, dans un circuit, équivaut à la présence d’une force électromotrice négative. ”

“ Veut-on entrevoir pourquoi le domaine de l’électricité est si vaste ? C’est que, par ses propriétés mécaniques, physiques, chimiques et physiologiques, l’agent électrique règne en réalité sur la nature entière. ”

“ Les émanations précieuses de l'électricité sont donc recueillies économiquement sur les pointes de filons éminemment conducteurs qui traversent les enveloppes plus ou moins isolantes, et distribuées par les voies multipliées de cette sorte de chevelu électrique aux millions d'endroits où la vie les réclament. ”

“ Au point de vue de l'utilisation de l'énergie, le transformateur réduit cette tension, en augmentant l'intensité, au-dessous des limites dangereuses.
Appareils de mesure. — Dans les applications de l'électricité il est indispensable de pouvoir mesurer les intensités et les forces électromotrices, car l'utilisation de l'énergie électrique, pour s'effectuer dans de bonnes conditions, doit s'effectuer entre certaines limites d'intensité et de tension, variables suivant les circonstances. ”

“ Toujours à notre gauche, sous la galerie, voici les stations d'électricité où tournent à toute vapeur les multiples modèles des machines magnéto et dynamo-électriques d'où jaillissent les flots de lumière qui inondent littéralement le Palais. Tout cela tourne à 1,000, 1,200, 1,500 tours de vitesse. Le courant électrique jaillit sous le battement régulier et cadencé des courroies de transmission que les poulies entraînent; c'est une véritable usine à lumière, propre, rapide, empressée, puissante. ”

“ Qu'on se rappelle maintenant ce que j'ai démontré plus haut : que nous ne sommes jamais réellement traversés par un courant électrique; que le courant électrique ne se communique ni ne se propage à travers le corps que par vibrations et au moyen de notre, propre électricité; que ce transport n'a lieu que par le pôle positif ; que,, par conséquent, l'idée d'une recomposition des deux fluides ou électricités contraires dans notre corps même, comme l'admet M. Duchenne, repose sur une erreur. ”

“ La matière pondérable, traversée par le flux électrique, s’agrège alors, par suite de l’abondance de l’électricité, sous la forme d’un globe de feu, dont les mouvements plus ou moins rapides et irréguliers sont dus aux variations de résistance de la couche d’air où se produit le phénomène et à la tendance qu’a l’électricité à se porter vers les corps les meilleurs conducteurs. ”

“ Quel que soit le moyen employé pour utiliser comme moteur une force naturelle, chute d'eau, marées, vents, sources chaudes et glaciers, c'est en la transformant sur place en énergie électrique que l'on peut l'emmagasiner ou la transporter d'une manière économique et pratique. On peut l'emmagasiner sur place dans les accumulateurs-qui se transportent, ou la faire circuler dans des conducteurs pour la conduire au point où l'on veut l'employer. La grande quantité d'électricité qui va devenir nécessaire désormais ne peut provenir que de l'utilisation des forces naturelles. ”

“ Un courant se propage à travers un conducteur, il est nécessaire de connaître exactement la résistance que ce dernier lui oppose. Un courant traverse une auge galvanoplastique, il importe d'évaluer le travail absorbé par la décomposition du sel métallique. La lumière éclate dans l'arc voltaïque ou dans une lampe à incandescence, quelle est la force consommée dans ces appareils? Quel est, d'un autre côté, le travail absorbé par un moteur dynamo-électrique actionné par une machine à vapeur et le travail rendu par
ce moteur lorsqu'on le fait servir à la transmission du travail? ”

“ Les questions de transport et de distribution de l'électricité sont celles qui offrent en ce moment le plus grand intérêt. L'électricité ne donne pas seulement de la chaleur et de la lumière, elle peut transporter et distribuer de la force motrice, fournir la puissance mécanique par très petites fractions et se prêter ainsi à des usages variés et divers. ”

“ L'appareillage des divers systèmes de lampes à incandescence a réalisé de grands progrès : les réducteurs automatiques destinés aux batteries d'accumulateurs, les interrupteurs, les rhéostats, les coupe-circuits permettent de faire, avec autant de précision que de sécurité, les installations les plus diverses.
L'énergie électrique ; transport et transmission. Dans les petites installations de faible étendue, l'énergie électrique est distribuée directement sous forme de courant continu à potentiel constant de 110 à 220 volts. ”

“ La surface solide et froide prenant l’électricité dite positive, qui est l’état électrique que prend le verre frotté sur une étoffe, et la masse centrale prenant l’état électrique analogue à celui que prend la cire à cacheter ou le succin frotté sur une étoffe, et que l’on appelle électricité négative, que vont devenir ces électricités produites, et comment feront-elles par leur transport un courant électrique ? ”

“ On a mèrne construit des pianos qui, grâce à l'électricité, enregistraient l'improvisation d'un compositeur. Ce ne sont pas là des applications bien utiles ; l'art restera toujours supérieur à la machine.
Quels résultats prodigieux n'a-t-on pas déjà obtenus de l'électricité ! Ce que l'on peut en obtenir encore semble illimité. Mais, avant de vous parler des moteurs électriques, du transport de la force par l'électricité, de l'éclairage électrique, des téléphones, il faut que l'induction et les machines génératrices d'électricité vous soient expliquées. ”

“ Ils disent encore que lorsqu’un conducteur cylindrique transporte une charge électrique il est amené à une haute tension et peut alors causer des accidents ; tandis que, à charge égale, plus il y a de surface, plus la densité électrique est faible à cette surface et par suite moins il y a de danger. En d’autres termes, avec une quantité donnée d’électricité, plus la surface est étendue, moins le potentiel est élevé. ”

“ Quelle que soit la quantité d'électricité dont on charge un corps, il ne produira pas d'énergie s'il est en relation avec un autre au même potentiel, c'est-à-dire au même niveau électrique.
Nos instruments de mesure, thermomètres, galvanomètres, manomètres, etc., indiquent simplement des différences de niveau énergétiques, auxquelles on donne les noms de température, pression, voltage, etc., existant entre une source d'énergie et un zéro arbitraire pris comme repère. ”

“ Que l’on fasse agir un liquide sur un solide comme dans la pile voltaïque, que l’on mette en présence deux dissolutions ou que l’on amène des gaz à exercer une action sur certains corps, il y a production d’électricité, il y a courant électrique accusé par le galvanomètre, et c’est surtout l’électricité dynamique qui se manifeste avec force en de telles opérations. La pile voltaïque n’est donc pas le seul appareil qui détermine des courans, et les plus simples expériences de chimie en produisent aussi. ”

“ Ainsi,
sur un conducteur isolé et chargé d'électricité, tel que le conducteur ab (fig. 54) , l'électricité, étant accumulée, surtout aux deux extrémités, qui sont les points saillants, la tension électrique est, en ces deux points, plus forte que partout ailleurs. Plus cette tension est grande, plus elle lutte contre la résistance de l'air. Parfois la tension devient la plus forte, et l'électricité du corps s'échappe vers un corps voisin. ”

“ A chaque intermittence du courant il y a recomposition des courants électriques de la pile. L'électricité de notre corps est par conséquent mise en mouvement et en quelque sorte équilibrée autant de fois que notre corps est actionné par le courant électrique. ”

“ L'intensité du courant électrique se mesure par l'action qu'il exerce sur l'aiguille aimantée, et il y a lieu de chercher si, dans un temps donné, le travail chimique devient double, triple, quadruple, etc. ”

“ Les avantages de ces machines consistent en ce qu'elles sont très-portatives, que le développement de l'électricité est dû à une action purement mécanique, que la longueur des conducteurs est de peu d'influence sur l'effet produit et qu'il est très-facile, grâce à la haute tension de leurs courants, de mettre le feu simultanément à un grand nombre de mines placées dans le même circuit électrique. ”

“ Si deux corps ayant donné la même déviation des feuilles d'or sont mis en communication par un conducteur, aucun transport d'électricité n'a lieu le long du conducteur et l'état électrique reste le même.
Si, au contraire, l'un des deux corps avait un état électrique plus élevé, un potentiel plus élevé, il y a passage de masses électriques ' de ce corps vers l'autre ; il y a mouvement d'électricité, et la force qui mobilise ces masses ou force électromotrice est précisément proportionnelle à la différence du potentiel. ”

“ Le courant secondaire des accumulateurs ayant une force électromotrice et une intensité différentes de celles du courant primaire, on donne quelquefois à ces machines dans lesquelles de l'énergie électrique s'est transformée en énergie chimique, laquelle à son tour se transforme en énergie électrique, le nom de transformateurs. ”

“ La partie physique comprend tout ce qui tient à l'électricité ellemême, c'est-à-dire la production du courant électrique destiné à mettre en mouvement les appareils ; sa propagation dans les fils métalliques, ou, en général, dans les conducteurs ; le choix de ceux-ci, quant à la matière et aux dimensions ; leur ajustement et leur isolement sur toute la longueur de la ligne; l'emploi de la terre elle-même comme conducteur économique et offrant, sous certaines conditions, un avantage considérable; la détermination des intensités de la force électrique dans les diverses parties du circuit ”

“ On donne aussi au potentiel d'électricité les noms de tension, force électromotrice, voltage. Si l'on active une turbine au moyen de l'eau emmagasinée, ou une machine à vapeur au moyen de la vapeur de la chaudière, ou un récepteur d'électricité au moyen de l'électricité accumulée, on distribuera du potentiel, on diminuera donc la quantité de celui-ci ; autrement dit, on distribuera de la tension, de la force électromotrice, mesurée en volts.
La connaissance de la hauteur d'une chute d'eau ne suffit pas à en déterminer la puissance. ”

“ On peut aller plus loin, et je ne puis résister au désir de vous faire part de quelques aperçus curieux, qui, étant admise la puissance que possède l'électricité de détacher les particules des corps pour les entraîner dans son mouvement, font rentrer ce phénomène dans ceux que nous avons l'habitude d'observer tous les jours. ”