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Filamento luminoso.—Está constituido por un conductor electrolítico ó conductor de segunda clase, formado de óxidos de zirconio de torio y de otros cuerpos llamados tierras desconocidas. El carácter distintivo de estos conductores es oponer una gran resistencia al paso de la corriente á la temperatura ordinaria; así es que se les puede considerar prácticamente como aisladores perfectos.

A la temperatura de 600° adquieren una conductibilidad sensible, y esto explica la necesidad de agregarles un sistema de calefacción que los lleve al rojo antes de poder ser utilizados como cuerpos luminosos.

Estos cuerpos incandescentes se emplean bajo forma de filamentos ó de tubos rectilíneos de 20 milímetros de longitud, de 0,4 milímetros de diámetro para una lámpara de 0,25 A y 200 voltios; de 30 milímetros de longitud y un milímetro de diámetro para una lámpara de un amperio y 200 voltios. Algunos reciben la forma de herradura. Su unión al circuito se hace por el intermedio de un hilo de platino que se arrolla varias veces alrededor de las extremidades, y después éstas se recubren con una pastillita de la misma materia que el filamento.

Cuerpo de calefacción.—Este está formado de una especie de porcelana, cuya composición es un secreto de fabricación; se la prepara primero en varillas de 10 á 20 centímetros de longitud y un milímetro de diámetro, alrededor de las cuales se arrolla un hilo fino de platino.

El conjunto se recubre de un enlucido refractario, que sirve para mantener el hilo de platino en contacto permanente con el calentador. Reblaneciéndose seguidamente las va-

rillas á la llama de un soplete, se les pueden dar diferentes formas, entre las cuales las más favorables son: el arrollamiento en hélice de espiras separadas, en el centro de las cuales se coloca el filamento rectilíneo (fig. 1.a, modelo A y (fig. 2.a, modelo B); la curvatura en sinuosidades (fig. 3.a), ó también más raramente, el arrollamiento en espiras alargadas muy apretadas, que no se emplean más que para el filamento replegado en forma de herradura (fig. 4.a). El cuerpo de calefacción absorbe 30 vatios en los modelos pequeños y 100 vatios en los grandes.

Resistencia de compensación.—Los conductores de segunda clase son de una sensibili-
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dad extraordinaria á las menores variaciones del voltaje del circuito de distribución, que las ponen rápidamente fuera de uso, de manera que serían casi inutilizables, como cuerpos luminosos, si no se les añadiese una resistencia capaz de compensar las variaciones de la tensión de la red.

Si se unen los dos bornes de una lámpara Nernst á un origen de electricidad en el cual se haga decrecer progresivamente la tensión, se verá que existe un voltaje mínimo por debajo del cual el filamento, hecho conductor por la espiral de calefacción, no puede conservar su conductibilidad, y, por consiguiente, su brillo. Existe igualmente una tensión límite superior (tensión crítica), para la cual la corriente empieza á decrecer, primeramente un poco, después más y más rápidamente, hasta llegar á una intensidad susceptible de provocar la fusión del filamento cuando no está protegido por una resistencia. Estos límites varían de un filamento á otro.

El efecto del reglaje de la resistencia debe ser tal, que su incremento alcance y exceda á la disminución correspondiente de la resistencia del filamento. De esta manera se consigue una intensidad de corriente prácticamente constante, entre límites bastante amplios de variación de la diferencia de potencial.

Desde un principio, la A. E. G. había reconocido que, de todos los metales, el hierro era el más á propósito para llenar este papel de autorregulador á causa de su coeficiente, elevado de temperatura.

Para preservarlo de la oxidación, se le encierra, como lo demuestran los esquemas de las figuras 6.a y 7.a, en una ampolla de hidrógeno á presión variable. Se ha comprobado, en efecto, que el cambio de calor entre el hilo y el medio ambiente era función de la presión; se utiliza esta propiedad para terminar el arreglo de la lámpara una vez montada.

La curva II de la fig. 5.a resume los resultados obtenidos con una de estas resistencias de hilo de hierro, en los bornes de la cual se hace variar la diferencia de potencial, al mismo tiempo que se mide la intensidad de corriente que la atraviesa; para 0,25 amperios aquélla absorbe 15 voltios. Poniéndola en serie con un conductor Nernst, la curva característica I de éste toma una disposición muy diferente, marcada por la curva III; ésta se deduce de la I, agregándole las ordenadas de la II. El filamento sigue consumiendo próximamente 0,25 amperios y su voltaje permanece sensiblemente próximo á 200 voltios, al mismo tiempo que la diferencia de potencial en los bornes de la lámpara aumenta hasta 240 voltios. El exceso es á cada momento, y casi instantáneamente, absorbido por la resistencia de compensación. Así se explica la claridad más constante de la lámpara Nernst, en compensación con la lámpara de filamento de carbón.

Los efectos de variación de voltaje muy considerables, se traducen de una manera muy distinta. Si el incremento de tensión es muy brusco y de poca duración, es el hilo de hierro el que se quema, ó al menos se reblandece lo bastante para perder su rigidez, y
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cae sobre las paredes de la ampolla, que las calienta hasta fundirlas. Cuando la tensión es muy débil, entonces es el mismo filamento el que corre peligro.

De las experiencias verificadas con la lámpara Nernst, se deduce que responde á todas las exigencias de la práctica, desde el punto de vista del mecanismo y de la duración del filamento. Gasta menos que la lámpara de filamento de carbón, y da una luz más fija, produciendo una economía de energía de 50 por 100.

Los filamentos compuestos de cuerpos incandescentes de segunda clase, se adaptan muy bien á los regímenes de altas tensiones; para lo futuro esta propiedad es de gran importancia, pues á las fábricas les permitirá elevar el voltaje de la distribución.

Se puede, momentáneamente, y abstracción hecha de la encendida automática, realizar con la lámpara Nernst orígenes luminosos de gran intensidad, asociando varios filamentos en cantidad; esto hace reconocer que esta nueva manera de iluminación está, sobre todo, destinada á ocupar un lugar medio entre la incandescencia ordinaria y el arco eléctrico. El descubrimiento de Nernst ha progresado de una manera satisfactoria desde el punto de vista industrial; en cambio el estudio puramente físico y químico de las tierras desconocidas y sus compuestos, está aún en la infancia (Septiembre, 1903).

Descripción de la lámpara A (modelo grande) fig. 6.a.—El filamento f, dispuesto verticalmente, como representa el esquema, y la espiral de calefacción c, están adaptados á un platillo de porcelana P, provisto de tres piezas de contacto, á saber: dos cilindros de encastre a y b y una pieza plana de latón y provista de un tornillo de presión s. Estas partes corresponden á las piezas a, b, r, g, de la lámpara propiamente dicha. El quemador está fijo á la lámpara é inmovilizado por el tornillo.

La resistencia de hierro v está unida á la lámpara por un pequeño encastre de bayoneta, análogo al de las lámparas ordinarias de incandescencia. La corriente llega á la lámpara por el borne d (+), esta corriente pasa á la lámina ó resorte del electroimán e, atraviesa por la varilla a, la espiral de calefacción, y viene por n al terminal d (—). Desde que el circuito se cierra, la espiral de calefacción se enrojece.

Después de 20 ó 30 segundos, el filamento llega á la temperatura, á partir de la cual se hace conductor; el circuito va entonces del terminal d + á la bobina del electroimán e, resistencia v, contacto g, filamento f, y vuelve por el borne (—) d á la canalización. Desde que la corriente que atraviesa el electroimán llega á la intensidad suficiente, el contacto de resorte es atraído por el electroimán y la corriente de calefacción queda cortada en dos.
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Lámpara R (modelo pequeño).—Esta lámpara se adapta sobre portalámparas de bayoneta ó de rosca. La fig. 7.a representa el esquema, en el cual se han conservado las mismas letras que para las partes correspondientes de la lámpara A. La corriente entra por el tornillo marcado +, pasa á la lámina del electroimán, atraviesa el encastré a la espiral de calefacción c y vuelve al contacto del culote marcado (—), por la varilla b.

Desde que el filamento se hace conductor, la corriente pasa á la bobina del electroimán e á la resistencia v, filamento f, y vuelve por la varilla b al contacto marcado (—), mientras que la corriente de calefacción queda cortada en r. El filamento luminoso horizontal puede estar hacia arriba ó hacia abajo.

Las lámparas, actualmente en el comercio, están dispuestas para intensidades de corriente de 0,25 á 0,50 y un amperio, y tensiones comprendidas entre 100 y 150, 200 y 250 voltios.

Los resultados de estas lámparas, último modelo, pueden resumirse en el siguiente cuadro:

    Sin globo.
    Globo claro.
    Globo opalino.

    Intensidad media hemisférica en bujías Heffuer.
    172,2
    173
    123

    Consumo específico.
    1,21
    1,26
    1,76

    Volteje, 220 voltios.

    Corriente.
    0,98
    0,99
    3,98

    Duración media, 328 horas.

Comparación con la pequeña lámpara Siemens-Halske Liliput Rogenlampe.

    Sin globo.
    Con globo opaco.

    Intensidad media hemisférica en bujías Heffuer.
    160
    130

    Consumo específico.
    1,2
    1,2

    Intensidad de corriente.
    2
    2

    Duración media de los carbones, 20 horas.

    Angulo con el horizonte.
    Liliput con globo opalino
    Nernst con globo opalino

    0°
    87,5
    89

    45°
    152,5
    130,5

    90°
    96
    155

El invento, debido al Catedrático de la Universidad de Goettingen, con su primera lámpara Nernst, se viene perfeccionando de una manera notable, debido á los constantes estudios de los laboratorios especiales de la Algemeine Electricitats Gesellschaft. El último modelo es el llamado «Intensivo».

La forma exterior y su construcción es muy parecida á la del tipo A 1902.

En este tipo, la espiral del calentador, va colocada sobre la barrita ó mecha y en la parte inferior de la porcelana; de esta manera, no sólo se aprovecha mejor el calor producido, sino también la fuerza luminica de la mecha, porque en los otros modelos en que la mecha atraviesa la espiral, ésta absorbe la luz. La barrita va sostenida en su parte media por un soporte de materia incombustible, el cual evita la variación de forma.

El resultado de las pruebas significa un nuevo adelanto en la técnica del alumbrado, pues el consumo específico medio en la mitad inferior de la esfera, resulta tan sólo de 1,21 vatios por bujía.
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de 50.000 voltios, con el fin de poder hacer experiencias también con esta tensión.

La diferencia entre los antiguos y los nuevos transformadores es muy característica por los progresos hechos estos últimos años en el dominio de los transformadores.

En el estado comparativo siguiente, están reunidos los datos principales para los transformadores de las dos construcciones. Este cuadro o estadillo dará una idea de la diferencia de las dos construcciones. Conviene notar que en la construcción de los nuevos transformadores se ha buscado el medio de utilizar en lo posible el material y no el obtener el más alto rendimiento posible. El rendimiento de los transformadores normales de igual potencia es de 98 por 100 a 98,6 por 100.

    Tipo antiguo.
    Tipo nuevo.
    Tipo antiguo.

    Potencia
    200 k. v. a.
    150 k. v. a.
    450 k. v. a.

    Peso total
    4.760 kgs.
    2.290 kgs.
    3.810 kgs.

    - del cobre
    1.540
    200
    450

    - del palastro
    900
    680
    2.500 (1)

    - del aceite
    500
    650
    -

    - del recipiente para el aceite
    1.700
    500
    -

    Rendimiento
    97 por 100
    97,2 por 100
    97,6 por 100

    Pérdidas en el hierro
    3.400
    2.200
    6.500

    - en el cobre
    3.000
    2.600
    4.800

(Medidas para el circuito corto.)

Caída de tensión máxima: 17 por 100   3 por 100   3 por 100

Las bornas secundarias de los transformadores están conectadas sobre barras colectivas de paralelo con el generador de 600 K. V. A., fig. 5.ª, que está directamente acoplado á una máquina de vapor Sulzer, cuyo régimen normal es de 94 vueltas por minuto. El generador es del tipo volante con armadura fija y coronado de polos giratorios (?). La parte móvil tiene 64 núcleos polares con bobinas magnetizantes. Tiene un rendimiento de 95 por 100. Una parte de la energía de la máquina de vapor es transportada á un árbol de transmisión principal, desde la parte móvil, que es de forma de polea con gargantas, pudiendo unir dos dinamos para el alumbrado. En la construcción del generador hay que tener en cuenta que debía trabajar en paralelo con los transformadores, y por consiguiente, para asegurar un buen funcionamiento en paralelo, admitir para el generador una caída de tensión relativamente grande, visto que la diferencia total de la tensión del transporte de energía es próximamente de 100 por 100 entre la plena carga y la marcha en vacío. Con

(1) El peso relativamente elevado del palastro, se explica por el empleo de un modelo normal para una potencia mayor.
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una velocidad constante en las turbinas y una excitación constante del generador, la tensión en las bornas de baja tensión en la estación secundaria era, en el momento de la marcha en vacío, el doble de la tensión en plena carga, mientras que los transformadores de las dos estaciones estaban en servicio. Con los nuevos trasformadores la variación de la tensión será próximamente de un 30 por 100 más pequeña. Entre la plena carga inductiva y la marcha en vacío del generador, accionado por la máquina de vapor, la diferencia de tensión es de 40 por 100. En estas condiciones, el trabajo en paralelo se hacía sin dificultad. El reglaje de la tensión es en extremo sencillo. En la estación primaria no se regula ni la excitación de la generatriz, ni el número de vueltas de la turbina, y basta reglar la corriente derivada de la excitatriz accionada desde el árbol de transmisión principal en la estación secundaria. Esto se hace automáticamente por medio de un regulador Tury. Aunque la corriente trifásica alimenta próximamente 200 motores asincrónicos en la fábrica, de los cuales 60 son motores para puentes giratorios, la tensión reglada auto-

mática por la variación de la corriente de derivación de la excitatriz, no varía en diez segundos más del + 2 por 100.

Aunque los motores asincrónicos están instalados la mayor parte hace cinco años, su factor de potencia es relativamente débil y no excede, en el momento de la plena carga, de 0,5. El factor de potencia total de la red de distribución ha alcanzado á 0,8, por medio de tres grandes motores sincrónicos de una capacidad total de 400 K. V. A. En los sobre-excitantes (?) pueden proporcionar una importante componente de corriente que anticipadamente va sobre la corriente de la red.

Conviene notar aquí que los motores no salen de la fase, por término medio, más que para un tercio de las descargas de la tempestad que caen sobre la línea. Es incontestable que el reglaje obtenido con un regulador de los más sencillos, bajo las condiciones de servicio particularmente desfavorables y en una instalación que no es muy moderna, en la cual la regulación inherente es muy mala, puede ser calificada de muy buena. También, dado que este regulador puede ser adoptado aún entre cada excitatriz ó á cada generador, y que su funcionamiento no está influenciado ni por la variación de la velocidad,
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ni por el decalaje de fase, ni por las variaciones de descarga, hay lugar para creer que este de reglaje reemplazará en breve á todos los sistemas de compoundaje de los alternadores que exigen conexiones complicadas de la excitadora, ó que deben reglar ciertos campos magnéticos en relación más ó menos directa con la corriente de carga. El regulador automático es una especie de relais (relevador), y puede estar mejor su compoundado á voluntad. A este efecto se provee al regulador de los arrollamientos necesarios de compoundaje.

Ahora que la instalación ha sido descrita en sus partes interesantes, nos ocuparemos de un cierto número de experiencias y resultados de medidas que conciernen, sobre todo, á la alta tensión.

Cuando en el estio de 1900 se elevó la tensión de 15.000 á 30.000 voltios, hubo necesidad de reemplazar poco á poco un cierto número de pequeños aisladores. Con la tensión de 15.000 voltios estos aisladores habían resistido todos los tiempos, con la tensión de 30.000 la mayor parte habían resistido también durante un tiempo seco, mientras que en tiempo de lluvia, y, sobre todo, en temporales de nieve, se producían frecuentemente cortacircuitos, que, á pesar de esto, eran momentáneos en el mayor número de los casos, y que no producían deterioro permanente del aislador.

(Continuará.)

CRÓNICA CIENTÍFICA

Aguas.—D. Francisco Laborde, vecino de Lugo, en nombre de D. Philippe Decoch, vecino de París, ha solicitado autorización para derivar 1.800 litros de agua en estiaje y 4.000 en el resto del año, del río Parga, Ayuntamiento de Trasparga (Lugo), con destino á fuerza motriz productora de energía eléctrica.

—D. Benito Tarazona, vecino de Valencia, ha presentado en el Gobierno civil de dicha provincia un proyecto de aprovechamiento de aguas del río de los Ojos, en término de Masalavés, proponiéndose establecer un salto cuya fuerza motriz de 50 caballos se aplicará á usos industriales.

—Han sido autorizados D. Francisco de Asís Piá, D. Nicolás Palacios Lahoz y D. Nicolás Ramos, para aprovechar 8.000 litros del río Turia, como fuerza motriz de una fábrica de electricidad en el término de Manises (Valencia).

—Se ha autorizado á D. Ceterino Loyarte, vecino de Goizueta (Navarra), para derivar 200 litros de agua por segundo de tiempo del arroyo Urdinola, en jurisdicción de Goizueta, y utilizarlos mediante un salto efectivo de 265 metros en la obtención de energía eléctrica destinada á usos industriales.

—D. Eduardo Aznar y Tutor ha solicitado del
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sencilla si se ha exigido del constructor que disponga el neutro ó las tomas en previsión de comprobaciones periódicas.

Otra exigencia que deberían tener los compradores con respecto de las casas constructoras, es que todos los arrollamientos fueran hechos á máquina ó intercambiables; de este modo la avería de alguna bobina podrá repararse fácilmente; cuando los arrollamientos sean hechos á mano, exigirán en la mayoría de las centrales el que se haga venir á un bobinador de fábrica, mientras llega el cual el servicio estará tal vez interrumpido ó incompleto, con el consiguiente perjuicio y descrédito, sin contar con que la broma de que venga un bobinador desde un país extraño sube en seguida á unos cuantos miles de pesetas.

Una vez persuadidos de que el aislamiento se encuentra en condiciones satisfactorias, habremos de comprobar experimentalmente si las conexiones de los alternadores corresponden bien unas con otras, y si el aparato de sincronismo está dispuesto para que las lámparas permanezcan á obscuras en el instante propicio.

En el esquema de la figura 9.ª hay dos alternadores, 1 y 2, que reciben la excitación de barras comunes, que suponemos alimentadas por dinamos excitadoras movidas independientemente, lo cual encierra mayor perfección que cuando se encajan las excitadoras en cada alternador y se hace que cada una sólo excite al inductor correspondiente. Pues supongamos que la carga del alternador aumenta de improviso; como la reacción de inducido aumenta, el voltaje cae; y caerá doblemente en el segundo caso, porque la carga reduce, además, la velocidad del grupo, y, por lo tanto, el voltaje de excitación también. Si, por el contrario, la carga queda suprimida de súbito, puede arrebatarse el grupo y, alcanzando una velocidad exagerada, producir un voltaje excesivo y causar averías.

Estas dos posibilidades pierden la mitad de su importancia si las excitadoras son independientes. Además facilitan la regularización de los voltajes y aseguran el alumbrado de la sala, permitiendo ventajosamente el uso de lámparas de arco. Aunque no fuese más que por la seguridad que ofrece de no dejar la central á obscuras en el momento de una avería, merecería este sistema el exceso de coste que lleva consigo.

Fig. 9.

Las tres fases de cada alternador van á un interruptor tripolar de aceite, tomándose antes las derivaciones para los transformadorcitos de voltaje, los cuales permiten el uso de aparatos de menos precio y disminuyen el peligro del personal, yendo los secundarios de baja tensión á conmutadores de voltímetro, dispuestos de modo que, por medio de dos puentes metálicos encajados verticalmente, pueda leerse en el aparato común V la diferencia de potencial entre dos fases cualesquiera. No habiendo á la disposición del personal del cuadro de distribución más que un par de puentes, se evita la posibilidad de maniobras intempestivas. Desde aquellos secundarios existen asimismo derivaciones para los indicadores de sincronismo.

Después del interruptor cada fase continúa hasta la correspondiente barra colectora