La Energía eléctrica (1901-09-10 00:00:00), página 22

rueda de un motor de viento debe tener de 3 metros a 3,50 de aquél, para obtener una potencia de un caballo, y 5 para alcanzar 2 caballos, girando con una velocidad de 20 vueltas por minuto.

En una de las más modernas instalaciones de este género, llevadas a cabo en los Estados Unidos, el motor de viento comunica su movimiento por medio de un sistema de engranajes a una dinamo de doble arrollamiento que mantiene un voltaje constante de 50 voltios, con una intensidad de 30 amperios y carga una batería de acumuladores de 25 elementos, capaz de alimentar 30 lámparas de incandescencia de 16 bujías. El precio del alumbrado resulta naturalmente muy económico, no excediendo, según la Revista mencionada, de 3,01 francos por hora para lámpara de 16 bujías.—E. G.

Preguntas y respuestas.

Cálculo del electroimán de una lámpara diferencial de arco.

Respuesta 4.—(Continuación.)
Limitada ya por los datos prácticos anteriores la indeterminación del problema, pasemos á su resolución.

Siendo cada núcleo de 10 cm. de largo y próximamente de 10 cm. también la bobina, el polo interior del imán debe estar situado en el punto medio de la bobina para que el esfuerzo sea el máximo.

La dimensión de la bobina en serie responde al principio de que la temperatura de la bobina no exceda nunca de 50 grados sobre la del aire ambiente y está calculado por la fórmula \( 0,25 \sqrt{\frac{3}{r}} \) para la intensidad de bobina en serie (r es la resistencia de cada bobina y r la superficie del arrollamiento en cm²).

Puesto que en el punto medio de ambas bobinas debe verificarse

\[
490500 \text{ dinas} = \text{intensidad de polo} \times \text{sección} \times \times \text{intensidad de campo}
\]

y la sección en cm² podemos suponerla igual á 4,91 (\( d = 2,5 \) cm.)

Resultará:

\[
490500 = I_1 4,91 \times H_1
\]
ó bien
\[
9989 = I_1 H_1
\]
y consultando las constantes de imantación del hierro dulce
\[
H = 75 \quad \text{y} \quad I = 1339,
\]
siendo para estos valores la permeabilidad \( \gamma = 220 \), y por tanto, la inducción \( \beta = 75 \times 220 = 16500 \).
Siendo \( \beta = 16500 \) y \( H = 75 \), el número de amperios vueltas por centímetro de núcleo, será \( \frac{H}{1,2566} \) ó sea 59 amperios vueltas (esto se deduce de la fórmula \( 4 \pi n \frac{I}{10} = H \), ó bien \( n I = \frac{12566}{10} H \)).

La bobina ha de producir 59 amperios vueltas por centímetro de núcleo, y puesto que el núcleo tiene 0,10 m., el número total de amperios vueltas, será de 590.

Calculemos con estos datos la dimensión exacta de la bobina en serie, por la consideración del límite máximo de temperatura admisible, y fijemos 25 grados centígrados como tal temperatura por cima de la temperatura del ambiente.

Como la corriente es de 8 amperios, el número total de vueltas será 74.

La sección teórica del hilo calculada según la pérdida admitida (0,05 × 8 voltios), y por la longitud aproximada del hilo necesario (14 metros), ha de ser 4,90 mm²; sección que corresponde á un hilo de 2,5 mm de diámetro (procuramos colocarnos en las condiciones más favorables para el calentamiento máximo).

Admitamos 1,25 centímetros de espesor para la bobina, cada centímetro de bobina podrá alojar 3,50 vueltas, y por cm² 12,25, y como el total de las que se necesitan para el núcleo son 74, la longitud de bobina ocupada por el núcleo debe ser
\[
\frac{74}{12,25 \times 1,25} = \frac{74}{15,30} = 4,8.
\]
Consultando la tabla empleada en el colegio técnico de Jinshuiy, conforme con las observaciones de M. Exon, podemos ver que con una densidad de corriente de 155 amperio por cm², con un conductor de 2,5 mm, de diámetro si el espesor de las capas de la bobina fuera de 6,50 cm, la temperatura se elevaría á 135 grados centígrados sobre la del ambiente, de manera que para un espesor de 1,25, la temperatura será como \( \frac{1,25 \times 135}{6,50} = 25 \)°c.

Resulta, pues, que la bobina en serie, es la siguiente:

    Altura
    0,10 m.
    Longitud del núcleo
    0,10 m.

    Diametro del enrollamiento
    0,03 m.
    Diámetro del núcleo
    2,5 cm.

    Diametro del conductor
    2,5 mm.
    Número de espiras por cm²
    148

    Número de espiras
    148
    Número de capas
    3,50

    Espesor del enrollamiento
    1,25 cm.
    Número de espiras por cm²
    12,25

Calentamiento máximo con 8 amperios. 25° centígrado. Límite de calentamiento con 10 amperios. 50°.

Cálculo de la bobina en derivación.
Puesto que los efectos mecánicos de las dos bobinas han de ser idénticos, es evidente que 148 vueltas con 8 amperios por vuelta, hacen el mismo efecto que 0 2 de amperio con \( \frac{148 \times 8}{0,2} \) vueltas, ó sea con 5920 vueltas.

La una es una bobina de alto bobinaje, como dicen los franceses, la otra es de corto bobinaje ó de alta resistencia y débil resistencia.

El gasto de energía en la bobina serie era de
\( 0,05 \times 8^2 = 3,20 \).