La Energía eléctrica (1908-03-25 00:00:00), página 14

Las sobretensiones á que pueden hallarse expuestos los generadores y receptores de una red son debidas:

a) A los fenómenos atmosféricos.

b) A las variaciones bruscas del régimen en la red.

Ya hemos indicado las causas que producían estas últimas; ocupémonos, pues, de las primeras, ya que tienen, por lo general, mayor importancia, y además, porque los medios para evitarlas son aplicables á ambas.

Los efectos atmosféricos sobre las redes, pueden ser de dos clases: unos debidos á las descargas eléctricas y otros á las cargas estáticas.

Cuando próximo á una línea tiene lugar una descarga entre dos nubes, ó entre éstas y la tierra, aparecen en la red por inducción electromagnética, corrientes de la misma frecuencia que la descarga, es decir, de 5 á 600.000 periodos.

Por otro lado, el movimiento de las nubes próximas á la línea producirá por inducción electrostática cargas que pueden producir fuertes sobretensiones.

En resumen, para proteger las redes de ambos efectos, deberían emplearse pararrayos que casi sin resistencia condujeren lo mismo las corrientes de alta frecuencia que las cargas acumuladas en la red, todo ello sin dar, no obstante, paso por este camino á la corriente normal de baja frecuencia que procedente de las máquinas circula por la línea.

Difícilmente cumplen los pararrayos todas estas condiciones. En efecto, éstos pueden ser de dos clases: pararrayos á distancia explosiva, con ó sin resistencia; pararrayos con sólo resistencias ohmicas. Para evitar en los primeros su funcionamiento extemporáneo, precisa llevar, por lo menos, á seis milímetros la distancia explosiva, lo cual exige para iniciar el arco un voltaje de 17.000 voltios. Si la red es de mayor voltaje, será necesario aumentar esta distancia y siempre el funcionamiento del pararrayos supondrá una sobretensión de un 80 por 100 sobre el voltaje normal. Por otro lado, para evitar que en ningún caso pudiese pasar con la tensión de la red al través de un pararrayos una corriente mayor de cuatro á cinco amperios, es indispensable intercalar en el hilo de tierra una resistencia de algunos miles de ohmios, constituida generalmente por un cilindro de carbón; mas si bien con ella se remedia este efecto, y aun contribuye á evitar los efectos de resonancia, impide, en cambio, que la descarga sea rápida en la línea cuando funcione el pararrayos, lo cual sólo podrá entonces lograrse con una fuerte sobretensión en la red. Estos aparatos tienen también el inconveniente de no dar paso á las cargas estáticas.

En los pararrayos de la segunda clase, estas últimas pasan más fácilmente á la tierra sin sobretensión, mas formados en general por resistencias liquidas, constituyen éstas un fuerte obstáculo para el paso de las descargas de alta frecuencia, sobre todo teniendo en cuenta que para evitar una pérdida continua á la tierra es preciso elevar aquéllas á muchos miles de ohmios.

El empleo de los condensadores parece, pues, indicado para este caso. En éstos, sabemos que el gasto de la corriente que los atraviesa aumenta, no sólo con la diferencia de potencial E, entre sus armaduras, sino también con la frecuencia. Por lo tanto, un batería que á la tensión normal de 10.000 voltios y frecuencia 50, sólo deja pasar un décimo de amperio á la frecuencia de 500.000, dejará pasar 1.000 amperios con la misma tensión. De suerte, que las corrientes de alta frecuencia, debidas á las descargas atmosféricas, encontrarán en el condensador un paso fácil.

Verdad es que este sistema no permitiría el paso de las cargas estáticas á la tierra; más esto, que tampoco permiten de un modo rápido los pararrayos, se logra fácilmente por medio de bobinas de gran autoinducción y poca resistencia, que á la inversa de los condensadores, faciliten el paso de dichas cargas e impidan el de las corrientes alternativas.

La figura 8.a indica cómo pueden ser dispuestas las cosas en una red trifásica. CCC son las tres tierras para la alta frecuencia; ssS, las reactancias de seguridad para evitar que ésta llegue hasta las máquinas, y S es la reactancia que, unida al centro de la estrella, da sólo paso á las cargas estáticas de la red.

Con la extensión que requieren, podríamos tratar las restantes aplicaciones de los condensadores, tales, por ejemplo, como la sintonización en la telegrafía sin hilos á grandes distancias, así como la producción de rayos X con transformadores estáticos y válvulas Villars en puente de Wheatstone; mas daremos fin á este pequeño trabajo, indicando brevemente la aplicación de dichos aparatos para la modificación de la fase de la corriente.