Annales des Mines (1902, série 10, volume 2) [Image 64]

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Vannage des turbines. — Les vannages îles turbines sont appelés à fonctionner dans des conditions bien différentes : ou bien il s'agit simplement de réduire La puissance motrice produite, par suite de la réduction de la demande, le débit disponible du cours d'eau restant le même; ou bien le débit disponible s'abaisse et devient insuffisant pour faire fonctionner la turbine à pleine charge. Dans le premier cas, peu importe que l'emploi du vannage réduise le rendement de l'appareil; mais, dans le second cas, il y a grand intérêt à ne pas augmenter le déchet sur la puissance disponible par la réduction du rendement ajoutée à la réduction du débit. Bien des systèmes de vannages agissent en créant des pertes de charge qui réduisent le rendement. Parmi les meilleurs, on peut citer la disposition d'aubes directrices articulées, applicables aux turbines centripètes : le fonctionnement du vannage fait varier la section d'écoulement à travers le distributeur en modifiant seulement un peu l'angle de sortie de l'eau, ce qui ne trouble pas beaucoup le fonctionnement de l'appareil. Pour les turbines centripètes, on fait souvent usage d'une vanne cylindrique qu'on abaisse plus ou moins entre le distributeur et la turbine. Il semblerait que ce vannage, quand il n'est que partiellement ouvert, doive créer une perte de charge assez grande, par suite de l'épanouissement brusque de la veine dans la turbine; cependant la pratique indique, dans certains cas, une perte minime. Certaines turbines donnent même leur rendement maximum quand le vannage n'est pas ouvert en grand ; cela semble indiquer un manque de proportions entre les diverses parties de l'appareil. Le vannage cylindrique, que montre la fi g. 71. permet de régler la dépense depuis le maximum jusqu'à zéro, à l'aide d'un faible déplacement angulaire de la vanne. Dans les turbines à impulsion fonctionnant habituelle^

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ment à injection partielle, l'installation d'un bon vannage est plus facile, puisqu'il suffît de fermer un nombre variabledes orifices distributeurs. Toutefois, quandle nombre de ces orifices est très faible, réduit même à un dans beaucoup de roues Pelton, le vannage doit agir aussi en faisant varier la section d'un orifice ou de l'orifice unique. Dans les turbines multiples, on peut marcher avec un nombre variable de couronnes, ce qui donne des puissances différentes: pour les puissances intermédiaires, il n'y a qu'une seule des couronnes dont le rendement soil modifié par l'action du vannage; c'est un des motifs pour lesquels les couronnes des turbines radiales sont souvent partagées en deux ou trois parties par des cloisons perpendiculaires à l'axe. Régularisation. ■— La commande des dynamos exige généralement une grande régularité dans la vitesse des turbines, quelle que soit la charge, c'est-à-dire de faibles écarts entre la vitesse la plus faible et la plus grande. Le régulateur à force centrifuge habiliiellement adopté ne peut être employé à la commande directe des vannages, dont la manœuvre exige un assez grand travail. Parfois ml a fait cette commande à l'aide d'un embrayage mis en prise par le régulateur ; mais, depuis longtemps, on connaît le défaut de ce système, dont l'action trop ïenté permet, dans certains cas, de grands écarts etdes variations périodiques de la vitesse. On préfère aujourd'hui des servomoteurs à action rapide sous la dépendance du régulateur ; le travail déjà cité de M. Râteau sur les Moteurs hydrauliques, dans la Mécanique à l'Exposition de 1900, contient la description de plusieurs de ces appareils. La pression sur le piston du servo-moteur provient de l'eau de la chute, ou, dans le cas des chutes peu élevées, d'une pompe à huile, fonctionnant «ouvrât à la pression de 30 kilogrammes par centimètre carré.