Relais électrique

“ 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. ”

“ On ne peut songer, en effet, comme on le fait dans les tramways, ou les chemins de fer électriques, à amener le courant au moteur à l'aide d'un trolley et d'une canalisation fixe, aérienne ou souterraine, car le véhicule n'aurait pas l'indépendance indispensable à
une voiture automobile et, d'autre part, son rayon d'action serait bien limité.
Le courant électrique est fourni par une batterie d'accumulateurs. ”

“ Les Forces produites par les chutes d'eau et par la marée seront transformées en forces électriques toutes portées à un voltage unique, le plus élevé qu'il soit possible, et envoyées, — sur tous les points du territoire National où elles doivent être utilisées, — au moyen d'un réseau électrique National. ”

“ Sur les chemins de fer, au contraire, les trépidations incessantes du sol, dues au passage perpétuel des trains, sont de nature à défaire lentement le travail intérieur de pose des lignes, et l'on sait que la moindre fissure, le moindre tube capillaire susceptibles d'établir entre les fils et le sol une communication électrique quelconque, suffisent pour mettre, jusqu'à réparation, la ligne entière hors de service. ”

“ 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. ”

“ Travail nécessaire à l'électrisation d'un conducteur.— Pendant la période d'électrisation, le champ électrique se charge, en même temps que le corps conducteur, aux dépens de la source d'électricité. La quantité de travail dépensée, pour amener un conducteur à une tension déterminée, doit donc être égale au double de l'énergie que représente la charge du corps conducteur ”

“ Dans l'éclairage isolé, chaque véhicule du train a sa batterie d'accumulateurs qu'on recharge aux points terminus et dans certaines grandes gares, au moyen du courant fourni par les installations fixes, ou les réseaux de distribution d'énergie électrique. ”

“ 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. ”

“ On peut, si l'on veut, remplacer le plateau de verre par un plateau ou une boule de résine, et construire ainsi soi-même une machine électrique peu coûteuse, suffisante pour étudier tous les phénomènes de l'électricité. Tout le temps que la machine électrique est en mouvement, on sent une odeur particulière, assez semblable à celle du gaz hydrogène. Si l'on approche la main ou le visage du plateau ou
du conducteur, on sent un frémissement particulier. ”

“ Transport de la force à distance. — Supposons qu'en un lieu A on dispose d'une énergie mécanique, une chute d'eau par exemple. On peut employer cette chute à actionner des machines dynamo-électriques en A et conduire le courant de celles-ci au moyen d'un circuit conducteur dans d'autres machines électriques installées en un autre lieu B. Les machines B prendront
un mouvement de rotation et transformeront l'énergie électrique produite en A en énergie mécanique. ”

“ Ce mouvement a lieu par un courant électrique mis en action par la machine locomotive qui frappe contre un organe de transmission placé sur la voie.
C'est sur les chemins à simple voie que les signaux jouent un grand rôle; aujourd'hui presque tous les chemins à voyageurs sont à double voie, et comme tous les trains suivent le côté gauche, il n'est pas présumable que des convois viennent au-devant l'un de l'autre. ”

“ En Amérique, comme il fallait s'y attendre, la question de la traction électrique des chemins de fer, — malgré les grands perfectionnements réalisés dans la locomotive à vapeur, — est beaucoup plus avancée que dans la vieille Europe. ”

“ Pour les installations intérieures d’éclairage généralement accessibles, on fixa la tension maximum entre un conducteur quelconque et la terre à 250 volts. Des tensions plus élevées jusqu’à 1000 volts sont tolérées pour les applications spéciales de l’énergie électrique dans les installations intérieures, celles-ci comprenant également les bâtiments industriels de toute sorte, ainsi que les exploitations rurales. ”

“ Les fils métalliques qui sont suspendus et s'entre-croisent dans l'air pour servir de conducteur au flux électrique deviennent d'ailleurs de jour en jour plus nombreux, par le fait de l'adjonction des services téléphoniques, de distribution de lumière et de traction. ”

“ L'éclairage électrique des trains peut être réalisé de plusieurs manières : Le courant peut être fourni soit par des dynamos, soit par des accumulateurs ; il peut être distribué à toutes les voitures du train (éclairage continu) , ou bien chaque voiture peut être pourvue isolément d'une source d'électricité.
Le système de l'éclairage continu comporte un groupe électrogène placé, soit sur la locomotive, soit dans un fourgon, et qui alimente les canalisations des véhicules. ”

“ Les lignes électriques aériennes établies au voisinage des ouvrages annexes des chemins de fer ou des voies rigides pour véhicules guidés doivent être situées à une distance suffisante pour permettre l'exécution des opérations courantes d'exploitation et d'entretien sans qu'il soit nécessaire de mettre hors tension la ligne électrique. ”

“ C'est le surveillant de la génératrice qui règle le circuit de cette dernière suivant le travail absorbé à la réceptrice et gouverne ainsi la marche de l'usine.
Prix de revient d'une transmission d'énergie électrique.
Pour les faibles distances (1 kilomètre) le transport de l'énergie peut s'effectuer avec des câbles en cuivre nus, fixés sur des poteaux par l'intermédiaire d'isolateurs en porcelaine, sous une tension de 100 volts. ”

“ Il est donc important, au point de vue militaire, de donner une forme nouvelle à la transmission électrique. Faire disparaître les inconvéniens actuels pour n’en laisser subsister que l’incontestable mérite, une vitesse qui touche à l’instantanéité ; tel serait le but à atteindre, tel le résultat qu’on obtiendrait par l’établissement d’un réseau souterrain. Les fils souterrains sont employés dans presque toutes les villes, notamment à Paris ”

“ Quand les rails de roulement sont employés comme conducteurs. toutes les mesures nécessaires doivent être prises pour protéger contre l'action nuisible des courants dérivés les masses métalliques telles que conduites d'eau ou de gaz, voies ferrées de chemins de fer, lignes de télécommunication, autres lignes électriques, etc.
Art. 85. — Il est essentiel que les liaisons d'alimentation et de retour du courant entre les rails de roulement et les stations ou sous-stations génératrices soient maintenues constamment en bon état. ”

“ Le poids total n'est guère supérieur à celui d'une locomobile ordinaire.
Ces appareils ont été employés à la fin de 1895 près de Diedrichshagen, la station primaire étant à Warnemünde, à 3km,5 du point d'utilisation.
La transmission se faisait en courant triphasé à une tension de 2200 volts au départ de l'usine, après transformation.
En arrivant près du lieu d'utilisation, la tension était ramenée à 320 volts à l'aide d'un deuxième transformateur; le courant, alors sans danger, était amené par un câble flexible au moteur électrique. ”

“ Quand il arrive sur le point de consommation, et de distribution par conséquent, il parvient soit à des lampes quand il s'agit d'éclairage, soit à des machines électriques qui sont des réceptrices ou des moteurs ; moteurs qui se mettront à tourner lorsqu'on leur fera arriver le courant électrique. Ils fourniront un mouvement continu et circulaire ; et ce mouvement circulaire pourra servir à actionner les outils divers qu'on trouve dans les usines, ou encore à actionner les roues d'un tramway ou même les roues d'une locomotive électrique ”

“ Du reste, le déchargeur suffit seul, dans la généralité des cas, pour maintenir la ligne dans un état électrique constant, d'autant plus que cet appareil peut fonctionner en plein air comme à couvert, qu'on peut l'installer sur les poteaux, à l'entrée des tunnels, partout où il y a lieu de craindre que le fluide atmosphérique manifeste sa puissance dévastatrice ou perturbatrice. ”

“ On y arrive en augmentant la capacité électrique des conducteurs, et pour cela on suspend aux conducteurs deux condensateurs qui ne sont autres que deux petites bouteilles de Leyde mises en communication électrique par leurs armatures externes, tandis que leurs armatures internes se chargent, par l'intermédiaire de la machine, de l'électricité de même nom que le conducteur auquel elles sont reliées ; elles se déchargent en même temps que les conducteurs et renforcent l'étincelle. ”

“ 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 ”

“ Sur la question des fonctions remplies par les pointes, la Commission les résume ainsi : un conducteur électrique peut, soit faciliter la décharge de l’électricité vers la terre, de manière à la faire écouler sans danger, soit neutraliser silencieusement les conditions qui déterminent la décharge dans son Voisinage, de façon à prévenir entièrement la décharge de la foudre en cet endroit. ”

“ Ce bras tend à se dresser verticalement, mais il en est empêché par le fil sur lequel il presse. Le contact ainsi établi, la force électrique gagne les moteurs placés sous la caisse, ressort par les roues et retourne, en suivant tes rails, à l’usine d’où elle est partie. Cela évite la pose d’un second fil et d’un second trolley. On a soin, pour que ce courant de retour ne dérive pas et n’aille pas suivre par exemple les tuyaux d’eau ou de gaz, de bien isoler le rail par des éclisses en cuivre étamé. ”

“ La traction électrique, non seulement va donner un essor plus grand à l'industrie de l'électricité, mais elle permettra à nos savants de multiplier leurs efforts et de faire de nouvelles et merveilleuses trouvailles en cherchant s'il vaut mieux appliquer les courants continus, les courants alternatifs ou les courants polyphasiques pour nos transports urbains et suburbains. ”

“ L’énergie électrique, produite dans une usine centrale, sera transmise aux locomotives par un conducteur placé dans le haut du tunnel, Si cette application réussit, comme on peut le croire, elle sera sans doute imitée, en ce qui concerne le mode de traction, par des exploitations secondaires où des forces naturelles pourraient être utilisées à peu de frais pour la mise en mouvement de puissantes dynamos. ”

“ La troisième partie de l’installation est formée par les générateurs d’énergie électrique et les appareils conducteurs. Cette dernière partie reste la même dans tous les sept systèmes que nous avons examinés. Peu importe, en effet, le mode de fonctionnement de chaque système; il faut que le courant électrique parvienne à chaque locomotive, qu’il s'agisse de courant continu ou de courant alternatif. Seules les dimensions de cette dernière partie du dispositif — et cela constitue un point important — varieront avec chaque système, et en réalité suivant le degré d’efficacité de chacun d’eux. ”

“ L'extension des communications interurbaines a toutefois montré les inconvénients qu'il y a à ajouter à une ligne interurbaine des conducteurs présentant une résistance électrique de plus de 40w au kilomètre, et le type adopté est actuellement du fil de bronze de 15/10 de millimètre ayant une conductibilité variant suivant les fournisseurs de 35 à 52 pour 100 du cuivre pur, et une résistance à la traction de 75kg par millimètre carré. ”

“ D’ailleurs, aucune Compagnie n’a fait parvenir au Congrès de renseignements ' sur la question de l’éclairage électrique des trains. Seule l’Administration de l’État belge a transmis une note que M. Dery a annexée à son rapport. Il résulte de cette note que le système qui a le plus tenté les inventeurs et semble avoir le plus de chances de succès est celui qui consiste en une machine dynamo mise en mouvement par un essieu avec interposition d’accumulateurs comme réservoir d’électricité. ”

“ Dès mes premières observations, j'ai constaté que le passage des trains, dont la voie ferrée de Monte-Carlo à Menton passe à une soixantaine de mètres en contrebas de mon poste d'observation, exerçait sur le champ électrique de l'atmosphère une influence considérable.
Avant le passage du train, le champ électrique est positif, et en moyenne d'une quarantaine de volts comme je viens de l'indiquer.
Au passage du train, le champ augmente de plusieurs dizaines de volts, en restant positif; l'augmentation du champ dépasse souvent 100 volts, et peut atteindre 200 volts. ”

“ On n'obtiendrait pas une marche régulière et suffisamment rapide avec le courant envoyé directement d'une station éloignée; on est obligé pour y arriver d'employer un appareil accessoire, appelé relai, qui est très-sensible, c'est-à-dire qui peut marcher avec un très-faible courant et qui a pour mission de fermer le circuit d'une pile locale dont l'énergie est suffisante pour faire fonctionner le récepteur Morse. ”