Installations diverses

Éclairage Et Installation Électriques 1961

CONTRÔLE DES MOTEURS ÉLECTRIQUES

L'électricité a été pour beaucoup dans le perfectionnement des différents systèmes de chauffage, notamment par le contrôle qu'elle permet des moteurs des souffleries qui activent la combustion ou qui vaporisent les carburants.

L'allumage électrique (ignition) sert aussi à enflammer les carburants liquides comme l'huile et a permis de mettre au point les brûleurs à l'huile si populaires de nos jours.

De tous les systèmes de chauffage à l'eau chaude ou air chaud avec circulation forcée, l'huile de charbon est en effet le combustible qui fournit le plus de confort et qui nécessite le moins d'entretien; c'est aussi le mode de chauffage qui exige le plus de contrôles électriques.

On a pu s'en rendre compte à la lecture de notre section : «Chauffage et Ventilation».

MOTEURS — CHAUFFAGE À L'HUILE

Le brûleur à l'huile se compose d'une soufflerie à aubes (fan) reliée directement sur l'arbre d'un moteur de 1/4" à 1 H.P. Il est muni d'une petite pompe, généralement à engrenage, qui aspire l'huile du réservoir et la dirige sous pression.

Le carburant est enflammé au moyen d'une étincelle électrique qui jaillit entre deux électrodes et constitue l'allumage. (Fig. 159).

ALLUMAGE (Ignition)

Comme pour l'allumage du carburant dans les moteurs à combustion interne, l'étincelle nécessite une haute tension de courant. Cette tension est obtenue à l'aide d'une bobine de Ruhmkorf (spark-coil). On utilise d'ordinaire un courant de 6 volts que l'on porte à une haute tension en le faisant passer par cette bobine.

Pour les moteurs à combustion, l'étincelle est amorcée et interrompue au moyen d'un distributeur (timer) pour correspondre à la marche du piston et provoquer l'explosion du carburant dans chaque cylindre alternativement au moment exact, c'est-à-dire lorsque le piston commence sa course descendante.

Dans le chauffage à l'huile, l'étincelle de l'allumage est continu pour que la combustion soit parfaite. (Fig. 159).

Fig. 159.— Détails d'un brûleur à l'huile.

CONTRÔLE DU MOTEUR ET DE LA SOUFFLERIE

Avec le chauffage au charbon fin (buck-wheat), le moteur qui commande la soufflerie à aubes (sirocco-fan) fournit en-dessous de la grille du foyer tout l'air nécessaire pour activer le feu.

Lorsque l'appareil chauffé à l'huile ou au charbon atteint son maximum d'efficacité ou la température voulue, un petit appareil de contrôle, placé sur l'un des tuyaux d'amené du système de chauffage, interrompt le circuit du moteur au degré de température voulu ; ce dispositif de contrôle est connu sous le nom d'aquastat.

L'aquastat se compose d'une série de diaphragmes métalliques en forme d'accordéon, remplis d'un liquide prenant une grande expansion à la chaleur.

Selon que le conduit de chauffage est plus ou moins chaud, le diaphragme s'étend ou se contracte, et à l'aide d'un petit jeu de leviers fait basculer une ampoule en verre contenant une certaine quantité de mercure qui se déplace.

Si ce déplacement est occasionné par le refroidissement du conduit, le mercure se trouve à immerger deux pointes métalliques fixées à une extrémité de l'ampoule ; il établit ainsi le contact qui fournit le courant au moteur, ainsi qu'aux électrodes qui servent de bougie d'allumage dans le cas du chauffage à l'huile.

Dans le cas d'un système de chauffage à eau chaude avec circulation forcée, le même contrôle met en marche le moteur qui active une pompe de circulation (booster) placée sur le tuyau de retour à la bouilloire.

Le thermostat est un dispositif de contrôle de chauffage basé sur le même principe que l'aquastat et de construction analogue.

Toutefois, au lieu d'un contact direct avec les tuyaux, la température est déterminée au moyen d'une manette que l'on place sur un cadran au point correspondant au degré désiré. Ce cadran ou indicateur est accompagné d'ordinaire d'un thermomètre permettant de constater la température exacte de la pièce où il est installé et de régler en conséquence la manette de contrôle.

L'adaptation de l'électricité au contrôle des systèmes de chauffage permet une économie appréciable de combustible tout en garantissant le degré de température et le confort désirés aux occupants de l'habitation.

En outre de ses commandes automatiques d'aquastat et thermostat, le système de chauffage au charbon est muni d'un interrupteur manuel qui commande tout le circuit, soit : l'aquastat, le thermostat et le moteur de la soufflerie.

Cet interrupteur est muni d'une manette établissant le courant indépendamment de l'aquastat et du thermostat et est surmonté d'une petite lampe rouge que l'on doit éteindre dès que le feu du foyer est en bonne et due forme.

Le même interrupteur sert également à amorcer ou à interrompre le courant du moteur de la pompe de circulation.

Celle-ci est contrôlée par un second aquastat, installé sur le tuyau de retour, et dont on place la manette de contrôle à quelques degrés plus haut que celui de l'aquastat qui commande la soufflerie.

Les fusibles de l'interrupteur servant aux deux moteurs doivent être de capacité supérieure à celle qui est requise pour chacun des moteurs en marche au cas où ils démarreraient au même moment.

AIR CLIMATISÉ — VENTILATION FORCÉE

Pour les systèmes de chauffage à l'air climatisé ou pour les systèmes qui assurent la ventilation forcée, on installe des appareils de chauffage qui doivent fonctionner automatiquement.

À cette fin, on utilise, en plus du thermostat, un contrôle régularisant la quantité d'humidité requise.

L'air surchauffé est asséché ou plutôt libéré de son hydrogène que l'on remplace par une certaine quantité de vapeur d'eau ajoutée artificiellement. Le degré d'humidité de l'air est déterminé par l'hygromètre; on détermine sa quantité par l'hygrostat.

L'hygrostat est un appareil dans le genre du thermostat et basé sur le principe de l'hygromètre. Il comporte un élément très sensible aux variations de l'humidité.

Cet élément fait avec des cheveux ou un morceau de buvard commandant un petit levier, fait basculer l'ampoule de mercure qui amorce ou interrompt le courant électrique destiné à ouvrir ou à fermer une soupape magnétique fournissant l'eau à un humidificateur qui se trouve placé à l'intérieur de l'appareil de chauffage.

Le même interrupteur automatique met en marche la soufflerie qui doit distribuer l'air humidifié aux bouches ou anémostats installés au plafond ou au sommet des murs des différents locaux.

CONTRÔLE DES RÉCHAUDS À VAPEUR

Dans les systèmes de ventilation forcée ou les installations de chauffage à vapeur des usines et de certains édifices, (pour les grandes salles), on utilise des réchauds à vapeur (steam units).

Ces réchauds se composent d'un radiateur formé par une série de tubes de cuivre parallèles, avec ailerons orientables ; le tout est chauffé par une conduite de vapeur à basse pression.

À travers ce dispositif passe un courant d'air activé par un éventail électrique dont le moteur, d'ordinaire à deux vitesses, est contrôlé par un thermostat placé sur l'un des murs de la chambre.

On trouvera dans «Chauffage et Ventilation» une description plus complète avec diagrammes de ces installations.

LA RÉFRIGÉRATION

Dans le domaine de la réfrigération, le moteur électrique est surtout employé — aussi bien dans les installations industrielles que dans les réfrigérateurs à l'usage domestique — pour activer les compresseurs qui portent à une haute pression et font circuler le liquide réfrigérant (ammoniaque, CO2 ou Fréon).

Le moteur active en outre l'éventail qui refoule à travers un condenseur (radiateur, serpentin ou ailerons) de l'air en quantité suffisante pour dégager la chaleur extraite de l'appareil par suite de la congélation.

Les moteurs des appareils de réfrigération sont accompagnés d'une infinité de commandes ou contrôles.

À part l'interrupteur proprement dit, il y a des commutateurs auxiliaires automatiques qui coupent le courant à un certain degré de froid et le rétablissement lorsque la température de la glacière s'élève au-dessus d'un certain niveau.

Le relais (relay) est un dispositif destiné à ouvrir ou à fermer le circuit électrique lorsque certaines modifications se produisent dans le circuit, ou lorsque certaines conditions sont réalisées dans un autre circuit.

Il y a aussi dans chaque unité réfrigérante le contrôle qui assure la congélation à un degré voulu et la décongélation (defrosting) de l'élément du réfrigérateur. Lorsqu'il atteint son degré maximum, celui-ci ne donne pas plus de résultat en effet et occasionne une dépense superflue de courant et l'usure de l'appareil.

LES SONNERIES ÉLECTRIQUES

Les sonneries électriques sont des appareils d'appel, de contrôle ou d'alarme actionnés par un électro-aimant.

En voici quelques-unes :

La sonnette électrique

Fig. 160.— Types de crampes utilisées pour maintenir en place les fils de sonneries. Ces crampes ne doivent pas servir à assujettir les fils qui portent un courant d'éclairage.

Fig. 161.— Broquettes servant à assujettir les fils ou cordons flexibles utilisés pour les sonneries et les installations
de téléphone.

C'est une petite clochette qui sert à appeler ou à avertir. On l'installe aux portes des résidences ou dans les salles ou chambres qui requièrent un personnel.

Le gong (chimes) de plus grosses dimensions que la sonnette, est surtout employé dans les systèmes d'alarme.
Les sonneries sont actionnées par le courant électrique au moyen d'un bouton qui établit le contact d'un endroit quelconque par simple pression du doigt.

Autrefois le courant des sonneries électriques était fourni par une série de piles sèches ou humides; aujourd'hui, on emploie de préférence un petit transformateur qui abaisse le courant de l'éclairage de 110 volts à 6 volts.

Lorsque la sonnerie est commandée par plusieurs boutons, elle est doublée d'un indicateur (annunciator) avec aiguille ou numéros correspondant à la chambre ou aux endroits d'où vient l'appel.

Ce système est aussi employé pour les ascenseurs avec un indicateur à l'intérieur donnant le numéro correspondant à chaque étage.

LE TÉLÉPHONE Communications interphoniques

Fig. 162.— Système d'intercommunications intérieures.

Le système de téléphonie intérieure (interphone) offre de grands avantages; il permet de communiquer verbalement entre les différents locaux ou départements des édifices administratifs, commerciaux ou industriels, les hôtels ou appartements.

Ces appareils sont de deux sortes: 1° ceux qui utilisent un téléphone ordinaire et 2° ceux, plus récents, dont la construction s'apparente aux appareils de T.S.F.

Comme on le sait, le téléphone, inventé par Graham Bell il y a plusieurs années, comprend un microphone et un récepteur. (Fig. 163).

Fig. 163.— Schéma expliquant le fonctionnement du téléphone.

Le premier se compose d'un diaphragme métallique qui entre en vibration sous l'effet des sons ou de la voix.

Le diaphragme s'approche ou s'éloigne successivement d'un aimant sous l'effet de ces vibrations; ces mouvements déterminent une variation dans l'aimantation de ce dernier, et par suite, une variation du flux magnétique qui traverse une bobine.

Celle-ci devient alors le siège de courants d'induction plus ou moins intenses qui se propagent dans le fil de la ligne et se rendent dans la bobine de l'appareil récepteur.

Rendus là, ces courants produisent dans l'électro-aimant du récepteur des variations absolument identiques et impriment à son diaphragme les mouvements vibratoires du microphone. (Fig. 163).

Fig. 164.— Fréquence des vagues sonores et fréquence du courant passant dans un circuit téléphonique.

L'installation des lignes interphoniques exige des précautions aussi grandes que pour les installations d'éclairage, parce que les variations d'intensité attribuables aux causes extérieures peuvent facilement devenir égales aux variations produites dans le téléphone lui-même.

C'est ainsi qu'on entend des bruits parasites (static) dans le récepteur lorsque les joints mal fixés des fils de la ligne, jouant le rôle de microphone, se déplacent sous l'effet d'une vibration quelconque.

Il faudra dont apporter un grand soin dans l'installation des conducteurs et veiller à ce qu'ils soient montés en surface ou dans une canalisation en conduits métalliques.

L'appareil téléphonique est muni d'une sonnette électrique pour les appels. Cette sonnerie est mise en action par un ou plusieurs boutons, selon le nombre de téléphones intérieurs; le circuit de la cloche de l'appareil récepteur est coupé lorsque le récepteur est séparé de l'appareil.

Le courant électrique pour les lignes intérieures est généralement fourni par des piles; quelquefois par un transformateur spécial.

Un système interphonique comprend d'ordinaire de 8 à 12 téléphones, mais on en installe qui comptent de 16 à 24 appareils.

Chaque appareil peut être à communication simple, c'est-à-dire ne permettre qu'un appareil à la fois, ou à communication sélective, permettant l'usage simultané de plusieurs appareils sur une même ligne.

Ces appareils peuvent être installés sur un mur, et dans ce cas se composent d'une boîte en bois dur munie d'un microphone, d'un récepteur, d'une sonnerie contrôlée par une série de boutons, et d'une platine ou tableau indiquant chaque local, son code d'appel ou le nom d'un département.

Il y a aussi les appareils de table avec récepteur et microphone combinés et un petit tableau mobile avec boutons à la portée de la main, la sonnerie étant quelque part sous la table.

Pour les installations requérant plus de 12 téléphones, on se sert d'un standard (panel-board) qui exige une personne pour compléter les appels et que nous trouvons dans tous les hôtels et édifices administratifs.