La Energía eléctrica (1901-12-10 00:00:00), página 12

El procedimiento de cálculo es ahora sencillísimo: Tomemos en nuestra tabla las inducciones B, tracemos por el punto correspondiente de la ordenada una línea horizontal, hasta encontrar una de las curvas en otro punto; la perpendicular de este punto sobre la abscisa nos da en su corte, con la horizontal inferior, los amperios vueltas por centímetro del camino del flujo de fuerza, cantidad que debe multiplicarse por el camino L, para lograr el número total de los amperios vueltas. Debemos hacer notar que, trabajando con inducciones superiores á 19.000, los ensayos ya no nos dan valores exactos de X. Recomienda Kapp, en estos casos, prolongar las curvas rectilíneamente, ó, en otras palabras, suponer proporcionales los crecimientos de amperios vueltas é inducciones.

Designado con X_n, X_d y X_e los amperios vueltas precisos para el núcleo, los dientes y el entrehierro, hallamos con auxilio de la fig. 13:

\[
X_n = 140 \ (3.7) \\
X_d = 1660 \ 280.
\]

Las cifras entre paréntesis son los valores de los amperios vueltas por centímetro, indicadas directamente por las abscisas de la fig. 13.

Los amperios vueltas X_e se calculan mediante nuestra ecuación fundamental:

\[
0.4 \pi \times n \times I = \frac{B_e \times L_e}{\mu}
\]

La permeabilidad \( \mu \) en el aire es igual á 1.

Tendremos, por tanto, reemplazando \( n' \times I \) por \( X_e \), y las demás letras por sus valores numéricos:

\[
X_e = 0.8 \times 2 \times 10.390 \cong 16.620.
\]

Vemos, pues, claramente, que se necesita la mayor parte de los amperios vueltas excitadores para forzar el flujo de fuerza á través del entrehierro, por ser la resistencia magnética del aire mucho más elevada que la del hierro, y, por tanto, justo es preguntar: ¿Por qué no reducimos el espacio entre tambor y polos todo lo posible? Aceptemos, por ejemplo, un entrehierro de 0,25 centímetros; la suma \( X_e + X_n + X_d \) de las amperios vueltas en este caso, no será más de 6.000, y habremos disminuido de tal modo muchísimo el peso del arrollamiento del campo.

No es posible reducir mucho el entrehierro, por dos razones: una de naturaleza mecánica, otra eléctrica. Armaduras como la nuestra tienen un peso considerable y ejercen, por consiguiente, una grande presión sobre el árbol, que se curva un poquito, de modo que el espacio entre tambor y polos es siempre un poco mayor sobre el árbol que debajo. Se debe admitir cierto juego para esta flexión; de otro modo es de temer que, en el transcurso del tiempo, existiera contacto directo entre armadura y polos, lo que causaría, naturalmente, desperfectos considerables. Además, un fenómeno eléctrico impide disminuir demasiado el entrehierro. Durante la rotación, la armadura ejerce una influencia magnética sobre el campo excitador, que es la llamada reacción de la armadura, de la que trataremos más adelante. Esta influencia, que se debe evitar todo lo posible, se hace tanto más sensible, cuanto más reducimos el espacio entre tambor y polos.

La cifra total de los amperios vueltas necesarios para formar aquella parte del circuito magnético atravesando el entrehierro, los dientes y la armadura, será:

\[
X_e + X_d + X_n = X_{eda} = 18.420.
\]

Debemos tener presente que cierta parte de las líneas de fuerza, emanando de los imanes, no entra en la armadura, formando una derivación á través del aire (fig. 14). Estas líneas de derivación representan, naturalmente, una pérdida, porque no contribuyen en nada á la producción de la f. e. m.

Los antiguos tipos de máquinas electrodinámicas, tenían la desventaja de un gran flujo derivado. La derivación en las dinamos modernas es de menor importancia; pero, no obstante, debemos tenerla en cuenta.