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La Energía eléctrica (1904-07-25 00:00:00), página 21

BOLETÍN DE LA Unión Eléctrica Española.

Madrid 25 de Julio de 1904.

SECCION OFICIAL

Acta núm. 5.

Previa citación del Sr. Marqués de Camarines, se reunieron, á las doce del día 21 de Julio de 1904, en la Redacción de La Energía Eléctrica, los señores:
Presidente, Excmo. Sr. Marqués de Camarines.
Vocal, D. Emilio Carrasco.
Secretario, D. José García Benítez.
Y D. Antonio González Echarte, en representación del Excmo. Sr. Marqués de Santillana.
Abierta la sesión, el señor Secretario dió lectura del acta anterior que fué aprobada, y cuenta de los asuntos siguientes:

1.º De la carta del señor Consejero Gerente de la Compañía Mallorquina de Electricidad, aceptando tomar la iniciativa para formar la Agrupación de las Islas Baleares.

2.º Carta de «La Electricista Segoviana» manifestando las gestiones hechas cerca de las fábricas restantes de la provincia de Segovia.

3.º Del B. L. M. del Excmo. Sr. Presidente del Consejo de Estado, manifestando se hagan las observaciones que se consideren oportunas sobre la reforma de los Reglamentos de Instalaciones eléctricas y Verificación de contadores.

4.º Lectura de las enmiendas presentadas á los anteriores Reglamentos por la «Unión Eléctrica Española», y de las enviadas por las Agrupaciones de Zaragoza, Oviedo, Valencia, Gerona, Coruña y Logroño.

5.º De las gestiones hechas por el señor Secretario sobre el acuerdo primero tomado en la sesión anterior acerca de incoar recurso de alzada contra las Reales órdenes de 6 de Mayo próximo pasado.

6.º El señor Secretario manifestó la tramitación, seguida con el informe técnico-administrativo, por los Sres. Echegaray, Rojas, Mier y Madariaga.

7.º Cartas de las Agrupaciones de Gerona, Zaragoza y Oviedo y Central de Ubeda protestando de las Reales órdenes de 6 de Mayo y consultando si han de ponerse los aparatos registradores.

8.º Consulta de las Agrupaciones de Oviedo y Aragonesa acerca de si deben ó no darse de alta en la contribución territorial los propietarios de saltos de agua dedicados á fabricar electricidad.

9.º Carta de «La Eléctrica del Nervión» sobre colocación de palomillas en edificios particulares.

10. Cuenta de las Agrupaciones con que se cuenta están constituidas y de las que no dan señal de vida.

La Junta tomó los siguientes acuerdos:

1.º En vista de las atribuciones que concede á la Comisión ejecutiva el art. 8.º del Reglamento de la «Unión Eléctrica Española», considerar constituida la Agrupación de las Islas Baleares, por lo excepcional del caso, á pesar de no existir en ellas el número de centrales que dicho artículo determina.

2.º Manifestar á «La Eléctrica Segoviana» el agrado con que ve secunda los deseos de los productores de electricidad de España, y que habiendo contado con dicha provincia para la constitución de la Agrupación de Castilla la Nueva, procede se agregue á ésta, toda vez que en ella tiene un representante la mencionada provincia.
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igual á la que pasa por la bobina D D, multiplicada por el número de espiras que ésta tiene. La fuerza electromotriz desarrollada se reduce, próximamente, en igual proporción de lo que se aumenta la corriente.

Gracias á esta disposición pueden usarse sin inconveniente generatrices de alta tensión, y sin que se necesite emplear transformadores especiales para reducirla, ni los gruesos cables y costosos electrodos que son indispensables en los otros métodos, se obtienen de un modo práctico corrientes de bajo voltaje y gran intensidad en el horno.

Las primeras experiencias con este sistema se hicieron en pequeña escala en Gysinge (Suecia) el mes de Marzo de 1900 y después en Noviembre de igual fecha; en una y otra

se obtuvo un metal de calidad excelente; pero la producción era demasiado pequeña para los gastos que requería, debido muy principalmente á la escasa capacidad del horno con relación á la gran superficie de enfriamiento que presentaba.

En Agosto de 1901 pudo disponerse de mayor fuerza hidráulica, y entonces se acordó construir un horno de mayores dimensiones, el cual empezó á funcionar en Mayo de 1902 y ha seguido funcionando sin el menor entorpecimiento desde esa fecha. Este horno es el representado en la figuras.

Su contenido es de unos 1.800 kilogramos de acero, de los cuales se sacan unos 1.000 á 1.100 en cada sangría, dejando los restantes para facilitar el paso de la corriente en la siguiente operación: Con 165 kilovatios, ó sean 225 caballos eléctricos, se obtienen unos 4.100 kilogramos de lingotes de acero cada veinticuatro horas, cuando se carga el horno con materiales fríos. El generador eléctrico da corriente monofásica á 3.000 voltios, la cual se transforma, por medio de la bobina D D y núcleo C C₁ en una corriente de 30.000 amperios en el acero que forma el secundario de ese transformador.

Después de cada sangría quedan en el horno, según hemos dicho, de 700 á 800 kilogramos de metal fundido; á esto se añaden lingotes de hierro, trozos de barras y pedazos sueltos de acero en la proporción que la experiencia ha indicado como más conveniente para el grado de carburación que se desea, pues se observa que hay siempre en el acero obtenido menos carbono que el contenido en los materiales que constituían la carga del horno, debido al óxido que contienen los lingotes de hierro y también á la acción de los silicatos contenidos en los ladrillos que forman el forro del horno, bajo la influencia de la elevada temperatura que éste alcanza.

Cuando la carga está fundida y recalentada hasta un cierto punto, se hace la sangría en igual forma que en un alto horno por medio del orificio ó piquera a. La parte alta del horno está al mismo nivel que el piso, así es que la carga se efectúa con gran facilidad quitando las tapas B B y echando los materiales á la cavidad A A; la circunstancia de producirse el calor en el mismo metal y nada más que en él, hace que las escorias no estén
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próximamente 100 aisladores de campana delta, de 25 cm. de diámetro, próximamente 300 aisladores de porcelana blanca, que se emplaron en la línea Lauffen-Francfort, 200 aisladores obscuros de la misma dimensión y unos 200 aisladores más pequeños de forma de plato ó vasija. La fig. 1.ª representa los diferentes tipos de aisladores empleados. Los tres más pequeños han sido empleados para los cuadros de distribución de las estaciones.

Por medio de un interruptor de alta tensión se puede interrumpir la corriente ó plena carga de la estación secundaria, sin chispa visible. El interruptor está representado por la fig. 2.ª; es de palanca y arco dentado, fabricados por los talleres Oerlikon en 1897. La interrupción se hace en tubos de porcelana (patente núm. 18.456). Con uno de estos interruptores se puede cortar sin ningún inconveniente una red con una carga de 3.500 caballos, representados por una corriente trifásica de 3.800 voltios de tensión, lo que prueba su buena disposición.

En la estación secundaria la tensión desciende de 30.000 á 230 voltios. Hace próxima mente un año esta transformación se hacía todavía por medio de cuatro transformadores á aceite, que databan de 1891. Como en la estación primaria, los arrollamientos de alta tensión de los dos transformadores estaban unidos en serie. También aquí hacia circular el aceite una bomba desde los recipientes en un serpentin rodeado de agua fría, y de aquí volvía de nuevo al recipiente. Hace un año estos transformadores han sido reemplazados por transformadores monofásicos de una capacidad de 150 K. V. A. cada uno, fig. 3.ª, y cuyos arrollamientos de alta tensión, así como los de baja, están unidos en triángulo. Estos transformadores son también de baño de aceite, que se enfría por medio de agua que circula en un tubo en espiral, dispuesto en el recipiente de aceite.

Si bajo una carga de 100 K. V. A. se suprime la circulación del agua, la temperatura del aceite se eleva á 35° C. Dentro de poco se reemplazarán también los transformadores de la estación primaria por un transformador moderno de 450 K. V. A. de capacidad con refrigeración artificial de aire. Los nuevos transformadores, fig. 4.ª, son bobinados y construidos de tal manera, que pueden soportar sin inconveniente una tensión de servicio
La Energía eléctrica (1904-07-10 00:00:00), página 3

\( \frac{100 \times 110}{0.88} = 12,500 \) vatios; esto, contando durante cuatro horas, resultará 50.000 vatios-horas.

Los esquemas á continuación significan:

La batería consume realmente: \( 2 \times 50 \) amperios \( 2 \times 25 \) voltios \( \times 30 \) elementos \( \times 4 \) horas ó sean 27.000 vatios-horas.

La diferencia entre 50.000 y 27.000, ó sean 23.000 vatios-horas, quedarán consumidas por la resistencia.

El rendimiento de la carga entre la fuerza desarrollada y efectivamente en acumulación invertida, resultará, pues, \( \frac{27\,000}{50\,000} = 54 \) por 100.

Carga de la batería con dinamo adicional.

    Elementos
    Pesetas

    1 dinamo principal de 110 vatios por 100 amperios, con una resistencia de derivación y accesorios... Apróx.
    3.100

    2 cortacircuitos para la dinamo principal.
    15

    1 interruptor automático de 100 amperios
    110

    1 idem á mano de 100 idem
    40

    1 amperómetro para la máquina, de 100 idem
    70

    1 voltímetro de 162 voltios mín.
    85

    1 conmutador de voltímetro de 4 vatios
    32

    1 dinamo adicional de 50 amperios por 52 vatios
    2.100

    1 resistencia de derivación y accesorios

    2 cortacircuitos de 50 amperios
    15

    1 amperómetro de 50 idem
    70

    1 interruptor automático de 50 idem
    85

    1 reductor doble de 50 amperios y 20 vatios
    140

    1 cortacircuito de 50 amperios
    7.50

    1 indicador de corriente
    18

    1 amperómetro de 50 amperios, con indicador de corriente
    90

    1 cuadro de distribución de mármol, con material menudo para el montaje y el montaje mismo
    140

    8 conductores desnudos de 6 mm. por 100
    195

    13 idem id., de 4.5 mm. por 100 entre batería y cuadro, con aisladores y el montaje

    TOTAL
    6.312

Rendimiento de carga.—La máquina principal deberá producir 50 amperios \( \times 110 \) voltios = 5.500 vatios, y gastará, contando con 88 por 100 de rendimiento de la misma, una fuerza que corresponde á \( \frac{5.500}{0.88} = 6.250 \) vatios (fig. 12).
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La dinamo adicional deberá producir en término medio (2,25 voltios × 60) — 110 = 25 voltios — 25 V. multiplicados con 50 amperios = 1.250 vatios — y gastará, contando igualmente con un rendimiento de la misma de 88 por 100, una fuerza que corresponde á \( \frac{1.250}{0,88} = 1.420 \) vatios.

En la mayor parte de los casos la dinamo adicional es movida por un motor eléctrico que, á su vez, necesitará — contando igualmente que su rendimiento asciende á 88 por 100 — \( \frac{1.420}{0,88} = 1.615 \) vatios.

Sumados estos 1.615 vatios con los anteriormente indicados consumidos por la máquina principal = 6.250, resultarán 7.865 vatios; éstos durante cuatro horas = 31.460 vatios-horas.

La batería consume realmente: 50 amperios × 2,25 vatios × 60 elementos × 4 horas

= 27.000 vatios-horas. La diferencia entre 31.460 vatios-horas y 27.000 vatios-horas = 4.460 vatios-horas, representa la pérdida en las dinamos y en el motor. El rendimiento de la carga (entre fuerza empleada y efectivamente acumulada) resultará en este caso \( \frac{27.000}{31.460} = 86 \) por 100.

Carga con dinamo de voltaje variable.

    Elemento
    Pesetas

    1 dinamo de 162 vatios por 100 amperios, con una resistencia de derivación y accesorios.
    3.950

    2 cortacircuitos para la dinamo de 100 amperios.
    15

    1 interruptor automático de 100 idem.
    110

    1 idem á mano de 100 idem.
    40

    1 amperómetro de 100 idem.
    70

    1 voltmetro de 162 vatios.
    350

    1 comutador de voltímetro de 3 vatios.
    85

    1 comutador de máquina de 100 amperios.
    30

    2 cortacircuitos de 50 idem.
    70

    1 amperómetro de 50 amperios, con indicador de corriente.
    15

    1 reductor doble de 250 vatios y 50 amperios.
    90

    1 cuadro de distribución, con material menudo para el montaje y el montaje mismo.
    140

    8 conductores desnudos de 6 mm. por 100.
    120

    13 idem id. de 4,5 mm por id., entre batería y cuadro, con sus correspondientes aisladores y con el montaje.
    195

    TOTAL
    4.930
La Energía eléctrica (1904-07-10 00:00:00), página 5

Rendimiento de carga.—La máquina debe producir para una carga completa: 50 A × 225 V × 60 elementos = 6.750 vatios; admitiendo un rendimiento de 88 por 100, quedará una fuerza que corresponde á \( \frac{6.750}{0.88} = 7.670 \) vatios (fig. 13).

Estos 7.670 vatios durante cuatro horas, darán 30.680 vatios-horas.

La batería necesita para su completa carga, como en el caso anterior, 27.000 vatios-horas.

El rendimiento resultará así:

\[
\frac{27.000}{30.680} = 88 \text{ por } 100.
\]

Carga según sistema Cisneros-Micka.

    Elemento
    Pesetas

    1 dinamo de 110 vatios por 100 amperios, con una resistencia de derivación y accesorios
    3.100

    2 cortacircuitos para la dinamo de 100 amperios
    15

    1 interruptor á mano de 100 idem.
    40

    1 amperómetro de 100 idem.
    70

    1 Voltímetro de 110 vatios
    80

    1 conmutador para voltímetro bipolar y 2 contadores
    28

    1 conmutador especial de carga de 50 amperios
    140

    1 reductor sencillo de 8 vatios y 50 idem
    105

    3 cortacircuitos de 50 idem
    22,50

    1 interruptor automático de 50 idem
    85

    1 idem á mano de 50 idem
    34,50

    1 amperómetro de 50 idem, con un indicador de corriente
    90

    1 resistencia de carga de 1.300 vatios
    200

    1 cuadro de distribución con el material menudo para su montaje y el montaje mismo
    140

    12 conductores desnudos de 6 mm. por 100 entre batería y cuadro, con sus correspondientes aisladores y montaje
    165

    TOTAL
    4.321

Rendimiento de carga.—La batería consume: 50 A × 2,25 V × 40 elementos = 4.500 vatios (fig. 14).
El primer período de carga dura 4 horas.
El segundo idem id. id... 2 "

Tiempo total de carga... 6 "

4.500 vatios × 6 horas = 27.000 vatios horas.

Para producir 50 A × 110 V, con un rendimiento de 88 por 100, la dinamo necesitará una fuerza que corresponde á \( \frac{50 \times 110}{0.88} = 6.250 \) vatios; estos 6.250 vatios durante seis horas, darán 37.500 vatios-horas.

El rendimiento, pues, resultará:

\[
\frac{27.000}{37.500} = 72 \text{ por } 100.
\]
La Energía eléctrica (1904-07-10 00:00:00), página 6

Resumen.

    COMPARACION DE
    DÍNAMO DE VOLTAJE FIJO
    Dinamo especial, que puede cargar en una sola fila.

    Empleo de dinamo adicional.
    División de batería en dos filas.
    División según sistema C-M

    Rendimiento de carga
    86 por 100
    54 por 100
    72 por 100
    88 por 100

    Coste aproximado de la instalación (sin acumuladores)
    6.312 pesetas
    4.590 pesetas
    4.311 pesetas
    4.930 pesetas

    Duración de carga
    4 horas
    4 horas
    6 horas
    4 horas

    La regulación de las oscilaciones por la batería durante la carga, es
    La más grande posible
    La más pequeña
    Entre la más grande y la más pequeña
    La más grande posible

    En caso de una avería de máquinas durante la carga, la batería interviene en el suministro de corriente
    Inmediatamente, sin conmutación alguna
    Después de una conmutación
    Después de una conmutación
    Inmediatamente, sin conmutación alguna

Ahora, para comparar con mayor imparcialidad, debe tenerse, además de lo expuesto, en cuenta:

1.º Que en todos los casos del empleo de una dinamo adicional, debe contarse con el gasto de material, de engrase, correas, escobillas, mayor amortización y entretenimiento, que no figuran en los números anteriores; además, no debe olvidarse que el servicio, con una máquina más, requiere mayor cuidado del encargado, y disminuye la seguridad de una instalación.

2.º Los casos anteriormente descritos están calculados bajo la base de que, durante la carga, puede alumbrarse, ó (viceversa) que durante el alumbrado puede efectuarse la carga.

Hay muchos casos en los cuales la carga se hace de día, y en la red no se necesita corriente; entonces los dos sistemas de distribución en filas (carga de dos filas y carga según nuestro sistema), trabajan con igual rendimiento de carga, como con dinamo especial, ó sean 88 por 100.

Esta manera supone que la dinamo permite una disminución de su voltaje para la carga en tres filas, de 1,10 á 63 voltios, ó sean á 57 por 100 de lo normal.

En carga sistema Cisneros-Micka, de 1,10 á 76 voltios, ó sean á 76 por 100 de lo normal.

3.º En el sistema Cisneros-Micka se pueden suprimir los elementos del reductor, ya cargados, lo que no puede hacerse en el sistema en dos filas sin una complicación y mayor gasto del cuadro.

5. Instalaciones en España, en las cuales se ha empleado el sistema Cisneros-Micka:
1.ª «La Maquinista Valenciana», Valencia.
2.ª La cárcel Modelo, Valencia.
3.ª D. José Ortega (Imprenta), Valencia.
4.ª «La Electra Alicantina», Alicante.
La Energía eléctrica (1904-07-10 00:00:00), página 7

5.ª Teatro de la Zarzuela, Madrid.
6.ª La Escuela de Tiro, Madrid.
7.ª Central de Electricidad, León.
8.ª Señora viuda de Juncadella, Barcelona.—Gracia.
9.ª Señores Sobrinos de Juan Batlló, Sans.
10. Cárcel Modelo, Barcelona.
11. Ferrocarril de Galdames-Portugalete-Bilbao.
12. Señores R. López de Heredia & C.º, Haro.

No enumeraré las instalaciones extranjeras, por no tener interés especial para este trabajo, cuyo objeto principal ha sido hacer conocer nuestro nuevo sistema, que en muchos casos será empleable, en los cuales las circunstancias no permitirían los demás. Al mismo tiempo he dado ocasión para poder comparar las distintas maneras y elegir la más conveniente.

Alois Micka,
Ingeniero.

Alternadores en paralelo.

(CONTINUACIÓN)

II

Dos alternadores que han de funcionar en paralelo vamos á compararlos á dos ruedas iguales, A y B (fig. 8), por el estilo de las de coche, provistas de dos aros concéntricos C y D, y que, movidos por máquinas motrices independientes de cualquiera de los tipos empleados en las centrales eléctricas, se hallan sin otra comunicación mecánica entre sí que la que puede establecerse por medio de una barra E, que se presta á ser introducida por entre los radios de ambas ruedas y los aros concéntricos. Supongamos que hallándose A girando á la velocidad debida y estando B parada, nos proponemos poner á ésta en marcha y engancharla á la otra rueda A por medio de la barra E sin que al tiempo del enganche haya ningún choque, y de modo que una vez el enganche efectuado, no haya sacudidas violentas entre la barra y los radios que la encierran. Ambas ruedas tendrán los ejes en la misma recta y cuando giren describirán círculos paralelos.

Evidentemente habremos de comenzar por poner á B en marcha y arreglaremos su velocidad hasta que sea la más próxima posible á la que A lleva; acecharemos el momento en que mirando de costado y perpendicularmente hacia las ruedas, veamos que los radios de ellas se tapan unos con otros, y entonces á la barra E, que suponemos pronta, le daremos un empujón rápido y la intercalaremos por entre los espacios correspondientes de B y A.

Si las velocidades de los motores respectivos de A y de B no son exactamente iguales á cada instante, como sucederá, la barra E se cuidará de arrastrar á la rueda rezagada, siempre que sea suficientemente robusta para ello, y que los radios que la encierran lo sean asimismo, resultando que el cuerpo de mayor velocidad será el burro de carga, no sólo de su propio trabajo, sino del que tiene que vencer para arrastrar en sincronismo á la otra rueda y á su aparato motor.

Los radios de ambas ruedas corresponden á los polos de dos alternadores; la barra E representa el poder sincronizante de los mismos, y de igual modo que sin esa barra sería sencillamente imposible el que los radios de las dos ruedas coincidiesen á cada instante en su rotación independiente, así también la marcha en paralelo de los alternadores sería
La Energía eléctrica (1904-08-25 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

PUBLICACIÓN QUINCENAL ILUSTRADA

SUMARIO
Armónicas de la corriente y elevaciones de tensión correspondientes, por Miguel Anci; —Los contadores de electricidad en España, por A. Sandarán.—Información: Compañía Madrileña de Electricidad.—Nuevas Sociedades.—Agua. Nuevas centrales.—Subastas.—La Valenciana de Tranvías.—Telegrafía fonográfica.—Telegrafía sin hilos en España. Concesión de instalaciones eléctricas.—Telegrafía sin hilos entre Constanza y Constantinopla.—Exposiciones.—Nuevas Sociedades.—Información extranjera.—Libros y revistas.—Ofertas y demandas.—Correspondencia particular.

Armónicas de la corriente y elevaciones de tensión correspondientes.

Veamos ahora lo sucedido en las variaciones de régimen, y para ello supongamos que se cierre bruscamente sobre un condensador de capacidad C, la armadura de un alternador de resistencia R y coeficiente de auto L, desarrollando una fuerza electromotriz \( e = \varepsilon \operatorname{sen} 2 \pi a (t - \varphi) \). Si i es la intensidad y k la carga del condensador, tendremos la ecuación:

\[
E \operatorname{sen} 2 \pi a (t - \varphi) = L \frac{d^2 k}{dt^2} + \frac{R d k}{dt} + \frac{k}{C}
\]

y la solución de esta ecuación será, si, como se encuentra generalmente en la práctica \( R^2 < 4 \frac{L}{C} \):

\[
k = A e^{-\frac{R}{2L} t} \cos \sqrt{\frac{4L}{C} - \frac{R^2}{4L}} t + B e^{-\frac{R}{2L} t} \operatorname{sen} \sqrt{\frac{4L}{C} - \frac{R^2}{4L}} t +
+ \frac{1}{2 \pi a} \frac{E}{\sqrt{R^2 + 4 \pi^2 a^2 \left(1 - \frac{1}{4 \pi^2 a^2 C}\right)^2}} \operatorname{sen} 2 \pi (at - \psi).
\]

Si fijamos para simplificar \( 2 \pi \xi = \sqrt{\frac{4L}{C} - \frac{R^2}{4L}} \) y si llamamos M la carga máxima del condensador después de establecido el estado de régimen, tendremos:

\[
k = A e^{-\frac{R}{2L} t} \cos 2 \pi \xi t + B e^{-\frac{R}{2L} t} \operatorname{sen} 2 \pi \xi t + M \operatorname{sen} 2 \pi (at - \psi).
\]

En el momento de cerrar el circuito, la carga del condensador, es nula, así como la intensidad de corriente del alternador; podemos, en vista de esta consideración, hallar los valores de las constantes A y B de la ecuación; en efecto, \( A - M \operatorname{sen} 2 \pi \psi = 0 \), tendremos:

\[
\frac{dk}{dt} = -\frac{R}{2L} e^{-\frac{R}{2L} t} [A \cos 2 \pi \xi t + B \operatorname{sen} 2 \pi \xi t] + 2 \pi \xi e^{-\frac{R}{2L} t} [-A \operatorname{sen} 2 \pi \xi t + B \cos 2 \pi \xi t] +
+ 2 \pi a M \operatorname{cos} 2 \pi (at - \psi).
\]