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puesto que funcionando, por decirlo así, automáticamente y en circunstancias favorables durante las veinticuatro horas del día, la corriente que da una pequeña dinamo bastará en la mayor parte de los casos para cargar la batería. De otra manera, si se emplea una dinamo demasiado grande, se necesitará mucha más fuerza para su marcha en vacío, produciendo, en el caso desfavorable de ser el viento muy débil, menos que una dinamo pequeña.

La batería debe ser grande, como ya se ha dicho, á fin de que cuando cese el viento haya bastante reserva de energía; además, no se debe nunca descargarla completamente, porque puede muy bien suceder que estando la batería descargada cese por completo el viento durante algún tiempo. Generalmente se escogerá una batería tan grande que sea capaz de cubrir las necesidades de la central durante cuatro ó cinco días.

Teniendo en cuenta la velocidad tan variable del viento, aun teniendo el mejor regulador, hay que escoger una dinamo que mantenga, á ser posible, constante la tensión aun cuando varíe algo el número de revoluciones.

De las experiencias hechas en diferentes instalaciones se ha deducido que la dinamo más adecuada á este objeto es la que tenga devanado en derivación y arrollamiento serie en oposición, colocando en este último un shunt en paralelo, figura 2. Si la palanca del regulador de la corriente principal está en el primer contacto, la resistencia queda desconectada, y la máquina trabaja como dinamo en derivación y puede emplearse como tal en los casos en que la velocidad del viento sea pequeña. En los casos en que la velocidad del viento sea grande, y se tema, por lo tanto, que la tensión de la dinamo se eleve, se conectará más ó menos resistencia; así, una parte de la corriente se verá obligada á pasar por el devanado de la corriente principal del campo magnético, devanando en sentido contrario al en derivación, debilitando el campo magnético de la dinamo; de suerte que el devanado en derivación y el arrollamiento serie en oposición se mantengan siempre en equilibrio y la tensión de la máquina, siendo la intensidad de la corriente constante, queda siempre la misma aunque el número de revoluciones varíe.

Para excitar á la dinamo con regularidad se tomará la corriente de la batería por medio de

Fig. 3. Fig. 4.
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un regulador especial del campo magnético, figura 3. Este regulador contiene una cantidad de tubos de cristal llenos de hidrógeno colocados en paralelo dentro de los cuales hay unas resistencias de alambre de hierro muy delgado. Al calentarse el alambre aumenta la resistencia, así que la corriente que pasa con tensión variable queda constante. Según las necesidades del servicio se pondrán mayor ó menor número de estas resistencias.

Para evitar un retorno de la corriente de la batería á la dinamo, cuando esta marcha despacio y baja la tensión, se pueden emplear diferentes métodos. El esquema, figura 4, representa una instalación provista de un relais de tensión que conecta ó desconecta un interruptor automático. El relais R tiene una bobina de tensión y una bobina de corriente principal. Sube la tensión en la máquina por encima de la batería, pasa la corriente por la bobina de tensión en sentido contrario, cerrándose el contacto de modo tal, que el automático A S cierra el circuito de carga, circulando entonces por la bobina de corriente principal del relais tal cantidad de corriente, que el contacto queda cerrado. Al bajar la tensión de la máquina por debajo de la de la batería, cambia otra vez la dirección de la corriente en el relais, el contacto se interrumpe y el automático A S desconecta la dinamo de la batería.

Se puede, pues, de esta manera aprovechar todos los golpes fuertes de la corriente para cargar la batería. Estas variaciones de tensión no danan á la batería siempre y cuando no se traspase del límite de carga de la misma; y esto se evita por medio del arrollamiento serie en oposición que tiene la dinamo.

Por este esquema ha construido la A. E. G. de Berlín, representada en España por la A. E. G. Thomson-Houston Ibérica, gran cantidad de centrales de viento (véase fig. 5).

Como conclusión vamos á describir una instalación especial de alumbrado hecha por la A. E. G. en Febrero de 1906 en Husum, cuya dinamo está accionada por un motor de viento, figura 6. Éste existía ya y servía para transmitir la fuerza á máquinas pequeñas de un taller de reparaciones. Como estas máquinas no siempre estaban en movimiento, por no hacer falta, y además tenían en calidad de reserva una máquina de vapor, se pensó en utilizar el viento, que en aquella región generalmente había, por estar cerca del mar, y emplear la fuerza sobrante del motor para alumbrar una fábrica situada detrás de los talleres de reparación.

La rueda de paletas del motor de viento tiene un diámetro de 15 metros y una potencia, á la velocidad media del viento, de unos 4 á 8 metros por segundo, de aproximadamente 15 caballos. El movimiento de la rueda de paletas se transmite, por medio de un eje vertical y de un piñón, á una transmisión situada en un cobertizo al lado de los talleres. Dicho cobertizo puede estar dividido en dos partes; la parte mayor para la instalación de maquinaria y la menor para la batería de acumuladores. La producción de corriente se efectúa por medio de una dinamo en de-
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rivación y arrollamiento serie en oposición para una tensión de 115 á 160 voltios y una intensidad de corriente de 60 amperios. Como reserva se escogió una batería de acumuladores de una capacidad de 290 amperios-hora en diez horas de descarga.

Fig. 6

Fig. 7.

Para evitar las variaciones de tensión debidas á la marcha irregular del motor de viento, se ha unido directamente el devanado del campo magnético de la dinamo con la batería de acumuladores. La corriente que pasa por el devanado en derivación se regula con el regulador anteriormente descrito (véase fig. 3).
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La Energía Eléctrica.

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

SE PUBLICA LOS DIAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
La tracción monofásica y las líneas telegráficas, por Miguel Ancil.—Perfeccionamiento en el alumbrado de fábricas.—La central hidro-eléctrica de Ingeredsfors (Suecia), por H. Chervet.—Notas bibliográficas, por Eduardo Mier y Miura.—Crónica e información: Aguas.—Material para telégrafos.—Nueva Central telefónica.—Nuevas Centrales.—Nuevas Sociedades.—Aumento de capital.—Fusión de Sociedades.—La lámpara Osram.—Vacantes de verificadores.—Concesión de tranvías eléctricas.—Petición de tranvía eléctrico.—Comburente Devesa.—Instalación de maquinaria en Madrid.—Procedimiento de formación rápida de las placas de acumuladores con ayuda del ácido fosfórico y de fosfatos.—Un alternador de 1000,000 periodos.—Transformadores «Voltora» para el empleo racional de las lámparas de filamento metálico.—Perfeccionamiento en la aluminotermia.—Guta del capitalista.—Ofertas y demandas.

La tracción monofásica y las líneas telegráficas.

Son sumamente curiosos los fenómenos producidos por las líneas de tracción monofásica sobre los circuitos próximos de telégrafos. Es indudable que la onda fundamental desarrollada por los alternadores modernos es casi una senoide perfecta, y que esta onda fundamental, según la electrotécnica, en nada influye sobre la onda de los motores. No sucedió lo mismo con la onda de estos motores monofásicos, la cual perturba en la generalidad de los casos la forma de la curva de los alternadores. La figura que se acompaña es un oscilograma, cuyas curvas se han obtenido con un alternador monofásico. La curva 1, obtenida en el funcionamiento sin carga de este alternador, difiere poco de una senoide. La curva 2 se ha obtenido cuando el alternador accionaba un motor asincrónico que ponía en función los útiles de una fábrica. Este aumento de tensión máxima observada en las armónicas resonantes sobre la onda fundamental tiene por efecto aumentar la selfinducción de las líneas y, por tanto, el factor de impediencia, siendo mayor la resistencia aparente opuesta á la corriente.

Vemos, pues, que la reactancia del electromotor monofásico de tracción puede dar lugar á armónicas superiores de la corriente, las cuales son las que producen un campo inductor de corrientes parasitarias en los hilos telegráficos situados en el interior de la zona abarcada. Inducción que tiene su máximo efecto en los hilos paralelos y nulo en las perpendiculares, y es proporcional al coseno del ángulo formado por las dos líneas de tracción y de transmisión. Es natural que en los hilos situados fuera del campo magnético abarcado no haya tal inducción, y de aquí el remedio consiguiente á esta perturbación en los circuitos telegráficos.
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de corriente continua, bien por un arrollamiento doble con un imán, ó bien por dos pares de imanes separados. En los de corriente alterna se emplea generalmente un motor asíncrono en forma de un disco de aluminio, influído diferencialmente por dos pares de bobinas.

Respecto á los diferentes tipos de lámparas de arco abierto en que se usan carbones puros, se puede observar que han variado poco durante los últimos años. Existen, como antes, las lámparas corrientes para conexión, de dos en serie, con resistencia, y las lámparas para conexión, de tres en serie, sin resistencia reguladora.

En cuanto á estas últimas, consta que, á consecuencia de la construcción inmejorable de su sistema de regulación, no necesitan dispositivo de arranque alguno, y que pueden conectarse lo mismo que si fueran lámparas incandescentes.

Se distingue el alumbrado directo é indirecto. En el alumbrado directo, que es el que más se usa, el carbón positivo está arriba, mientras que en el indirecto éste está abajo y el negativo arriba. El alumbrado indirecto se emplea en oficinas, salas de dibujo y, en general, en locales en que se dé valor á la luz difusa sin sombras.

Esta figura nos enseña una sala de dibujo con reflectores de techo para luz indirecta, como la ha instalado la Siemens-Schuckert Werke en una infinidad de fábricas en diferentes países. El gasto específico de energía en las lámparas de arco abierto varía entre 0,6 á 1 vatio por buja Hefner en las de corriente continua, y de 0,7 á 1,2 vatios en las de corriente alterna.

En las lámparas de arco abierto con carbones de efecto es inevitable la formación de cierta cantidad de productos de combustión y se hacen precisos dispositivos especiales en las armaduras para eliminar el polvo y el humo que produce la combustión de los carbones. Precisamente en este sentido se han hecho grandes progresos, que consisten en la construcción de armaduras ventiladas, en las cuales se hace tomar al aire una dirección determinada, según indica la figura 4.a

Esta ventilación tiene por consecuencia que, después de cien horas de servicio, el globo y
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demás partes transparentes de la lámpara no tengan aún una capa de polvo, digna de nombrar, según se puede ver en las figuras 5.a y 6.a.

Esta figura representa, como queda dicho, una lámpara de arco Siemens-Schuckert después de doscientas horas de servicio, sin que haya mediado limpieza alguna durante dicho tiempo. Aun después de doscientas horas no se pudo, gracias á la buena ventilación, observar ni obscurecimiento duradero ni corrosión del globo.

En las lámparas de efecto se distinguen, como ya hemos indicado antes, dos clases con respecto á la disposición de los carbones:

a) Lámparas con carbones superpuestos.
b) Idem id., id., yuxtapuestos.

Las primeras han tomado un incremento grandísimo desde la introducción de los carbones Siemens-Blondel, marca TB. Gracias á su rendimiento favorable y á su construcción y manejo

Fig. 3.—Sala de dibujo, alumbrada por reflectores de techo, sistema Siemens Schuckert, para luz indirecta.

sencillo, se han empleado de una manera ilimitada en el alumbrado de ciudades, estaciones de ferrocarriles y en establecimientos industriales. Por la disposición de sus carbones es excepcionalmente favorable la irradiación lateral de la luz. Se emplean, por lo tanto, estas lámparas con preferencia, para salas de fábricas grandes, que no tengan una altura exagerada (próximamente 6 metros). La luz que produce es muy blanca, y el gasto práctico de energía por bujía Hefner es, con corriente continua, de 0,2 á 0,25 vatios, y con corriente alterna, de 0,3 á 0,5 vatios, según se empleen resistencias ó bobinas de inducción.

En las lámparas con carbones yuxtapuestos es nuevo el empleo de cristales interiores diópticos, consistiendo en prismas anulares, que influyen de tal modo sobre la distribución de la luz, que los rayos más fuertes de los que están dirigidos hacia abajo, sean levantados y sirvan para alumbrar puntos más lejanos. De este modo queda más uniforme el alumbrado del suelo.

El efecto diametralmente opuesto se obtiene con el nuevo reflector, sistema Hrabowski, que para determinados usos, como por ejemplo, para salones (alumbrado de escaparates), etc., concentra la luz, aumentando de esta manera el alumbrado debajo de la lámpara al doble ó triple.

La figura 7.a representa la construcción de este reflector, mientras que la figura 8.a demuestra
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de una manera sorprendente la concentración de la luz. El gasto práctico de energía de la lámpara es, hecho caso omiso del referido reflector y prismas anulares, de 0,2 á 0,25 vatios por hu-

Fig. 4.—Demostración del funcionamiento de la armadura ventilada.

Fig. 7.—Reflector Hrabowski.

Fig. 5.—Lámpara de arco, después de funcionar durante 200 horas sin limpiarla.

Fig. 6.—Lámpara de arco, después de funcionar durante 200 horas limpiada.

Fig. 8.—Efecto comparativo del reflector Hrabowski.

¡ja Hefner, tratándose de corriente continua, y de 0,25 á 0,4 vatios, tratándose de corriente alterna, según se empleen bobinas de inducción ó resistencias.
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Fig. 9.—Vista tomada de noche de la nave de construcción de dinamos en los talleres de la Siemens Schuckert-Weckke, alumbrada por lámparas de arco de llama.

Fig. 12.—Lámparas de arco económicas en el taller de cerrajería de la fábrica de planos de Béchtein, en Berlín.
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Caso de darse gran valor al gasto especialmente reducido de corriente, ó si por las dimensiones del local se deben colgar los arcos á gran altura, y que éstos deban ser de gran potencia, se emplearán los referidos arcos de llama con carbones yuxtapuestos oblicuamente hacia abajo (fig. 1.ª). Estas se prestan, especialmente, para naves grandes de fundiciones, de talleres de construcción, de naves de laminación, etc., porque con los carbones dirigidos hacia abajo se obtiene un alumbrado intenso del suelo, aunque los arcos estén colgados á mucha altura.

Fig. 10.—Lámpara marca económica, de la Siemens S. W.

Esta figura representa, como queda indicado, la vista de un taller de construcción de la Siemens-Schuckert Werke, de 102 metros de largo, cuya nave central está alumbrada por seis lámparas de arco de 12 amperios de carbones de efecto, dirigidos oblicuamente hacia abajo.

Se distinguen también dos tipos de lámparas de arco para carbones puros:

a) Lámparas de arco cerradas con carbones puros superpuestos.
b) Idem id. fd. yuxtapuestos.

La primera ha encontrado, sobre todo, gran aceptación en los modelos de pequeña intensidad y duración de alumbrado relativamente pequeña. Lámparas de esta clase se encuentran en grandes cantidades en el mercado; á pesar de las lámparas incandescentes de filamento metálico de gran potencia, su gasto práctico de energía es de 0,8 á 1 vatio por bujía Hefner.

Estas lámparas tienen la resistencia en la misma lámpara y pueden conectarse directamente á la red. También existen construcciones para alumbrado indirecto. Las lámparas de arco económicas (fig. 10), con cuyo globo se obtiene una luz sumamente blanca, tienen un mecanismo muy sencillo, que, unido al gasto pequeño de carbones, se prestan para el alumbrado exterior y para locales de fábricas de poca altura (4 metros).

En la instalación representada en la figura 9, por ejemplo, hay instaladas 44 lámparas de arco económicas en la planta baja y galerías laterales.

Una fábrica que está casi exclusivamente alumbrada por lámparas de arco económicas, es la fábrica de pianos de Bechstein, en Berlín. (Véanse las figuras 11 y 12.)

Fig. 11.—Lámparas de arco económicas de la Siemens Schuckert Wercke instaladas en un taller de la fábrica de pianos de Bechstein, en Berlín.

Esta instalación comprende 430 lámparas de 4 amperios, que están unidas en serie de á dos
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de unos platillos de hierro dulce, con los motores hidráulicos cuyos ejes pasan por la pared que separa la sala de los generadores de las cámaras hidráulicas. Éstos generadores están calculados para desarrollar normalmente 2,500 kilovatios de corrientes alternas trifásicas á 4.000 voltios, 50 periodos, trabajan con un factor de potencia cos \( \varphi = 0,8 \) y giran á 250 revoluciones por minuto. Son del tipo con inducido fijo é inductor giratorio. El diámetro interior de las cajas del estator de los alternadores es de 3 metros. Estas se componen de un armazón de hierro colado, al cual va fijado el núcleo de hierro dulce por medio de unos empalmes en forma de cola de milano, formando así un conjunto sólido. El núcleo lo forman chapas de acero sueco recalentado, de gran permeabilidad y pequeñas pérdidas por histeresis. Las láminas son reunidas en paquetes y aisladas entre ellas por unas delgadísimas hojas de papel, con el fin de reducir en lo posible las corrientes parásitas. Al ser fijados al armazón, estos paquetes de láminas van dispuestos de modo que queden entre ellos unos intersticios bastante grandes para obtener una eficaz ventilación del núcleo y de los arrollamientos. Estos están colocados en unas ranuras semiabiertas, de las cuales se cuentan tres por polo y fase. Los devanados están formados por siete espiras superpuestas de tiras rectangulares de cobre de 9 por 6 milímetros, aisladas de las ranuras con tubos de micanita. El espacio libre entre la tira de cobre y el tubo de micanita, es además rellenado con un barniz aislante incombustible en alto grado. La caja y el núcleo del estator están partidos horizontalmente y los devanados dispuestos de manera que la mitad superior del estator pueda quitarse para fines de inspección ó de reparación, sin tocar para nada los arrollamientos de la parte inferior. La caja de los alternadores descansa en una placa de base sólida, y por medio de unos fuertes tornillos se puede ajustar el espacio entre hierro, en sentido vertical y horizontal. La parte inferior de la caja se extiende debajo del pavimento de la sala, obteniéndose así un centro de gravedad poco elevado. Para facilitar eventuales reparaciones en la parte baja del inducido, se hizo destacable uno de los soportes del armazón, de modo que dejando que descansé el estator en el rotor se puede, girando este último, colocar el primero en posición conveniente para reparaciones. El eje, que descansa en unos soportes de cojinete esféricos revestidos de metal blanco, es de acero dulce y de amplias dimensiones para evitar vibraciones. El campo giratorio consiste en un anillo de acero Martín colado en una pieza con los polos, y fijada en caliente sobre el calce de una rueda de radios de hierro fundido. Los carretes de campo los forman unas cintas de cobre arrolladas en llano, y están inmovilizados por unas piezas polares fijadas con tornillos en las extremidades de los polos.

Fig. 4.—Transformadores monofásicos de 800 kilovatios, 4.000/40.000 voltios en la central de Ingeredsfors.
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un amperómetro y seis contadores; estos últimos, en número de dos para cada circuito de generador, es decir, uno en cada fase exterior, están montados en tableros propios detrás del cuadro. Cada panel de generador lleva además dos comutadores para la inserción de un sincronizador; éste está montado en un tablero móvil sobre goznes en lo alto, á la derecha del cuadro, pudiendo así ser girado de manera que se vea desde enfrente del cuadro cuando haga falta.

Los dos paneles para las líneas salientes, á la derecha del cuadro, llevan, además de los relevadores á que ya me referí, cada uno un dispositivo eléctrico con sus lámparas de aviso para la manipulación á distancia de los interruptores de aceite, lo mismo que para los paneles precedentes, y tres amperómetros, uno por fase.

Todos estos instrumentos de medida para corriente alterna están conectados con sus respectivos circuitos principales por medio de unos transformadores de medida en el piso superior. El cuadro tiene 5,4 metros de largo sobre 2,4 metros de alto.

Desde las bornas de los alternadores, las corrientes trifásicas de 4000 voltios pasan por unos cables aislados de 3 por 340 milímetros cuadrados de sección al piso superior. Las zapatas de extremidad de los mismos están fijadas en un tabique de ladrillos que forma el fondo de las celdas de los transformadores, cada cual exactamente detrás del transformador que le corresponde. En la parte exterior de dicho tabique, por el cual pasan las conexiones con los transformadores monofásicos de 300 kilovatios situados detrás, hay para cada circuito de generador: un transformador de voltímetro, dos transformadores de corriente (uno en cada fase exterior), fusibles e interruptores monofásicos de línea. Estos transformadores de medida alimentan los instrumentos para el servicio de los alternadores en el cuadro principal. Cada generador formando, como queda dicho ya, un conjunto independiente con sus transformadores respectivos, se pudo prescindir de la instalación de barras colecto-

Fig. 5.—Vista posterior del cuadro, en la sala de máquinas de Ingeredsfors.
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ras, así como de una parte del aparato de distribución, de otro modo indispensable.

Delante de las celdas de los transformadores y separados por un pasillo de 2,5 metros de ancho, hay un tabique de hormigón con celdas verticales en ambos lados y tres conductos horizontales en la parte superior trasera con las barras colectoras de alto potencial. Estos compartimientos verticales contienen los aparatos y las conexiones de alta tensión en el orden siguiente: tres con las conexiones desde un grupo de transformadores á las barras colectoras, sigue un compartimiento vacío y luego tres con las líneas salientes, otro vacío seguido de tres conexiones entre

Fig. 6.—Interruptores de 40.000 voltios en baño de aceite y pararrayos de rodillos, en Ingeredsfors.

el segundo grupo de transformadores y las barras, otros tres conductores salientes y las conexiones entre el tercer grupo de transformadores y las barras.

En las conexiones entre los transformadores y las barras colectoras se encuentran los siguientes aparatos: Un interruptor de línea en la delantera, un interruptor de aceite para 40.000 voltios y otro de línea (todos unipolares) en la parte trasera de cada compartimiento. Los seis conductos, con las líneas salientes, contienen cada uno un interruptor de línea, un transformador de corriente para el amperómetro correspondiente en los paneles de las líneas salientes del cuadro general, un interruptor de aceite de 40.000 voltios y otro de línea. El primer interruptor de línea y el transformador de medida se encuentran en los compartimientos de delante, los otros dos interrupto-