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La Energía eléctrica (1912-04-10 00:00:00), página 14

SEGUNDA PARTE.—MEDICIONES

LIBRO PRIMERO.—Conocimientos generales,……

Capítulo primero.—Métodos de medida………
Capítulo II…………………
Capítulo III.—Preparación de los ensayos y expresión de los resultados……

Capítulo IV.—Laboratorios de electricidad……

LIBRO SEGUNDO.—Medida de las magnitudes eléctricas………………

Capítulo primero.—Medida de las resistencias pequeñas y medias …
Capítulo II.—Medida de grandes resistencias …
Capítulo III.—Medidas varias de resistencia y aislamiento …
Capítulo IV.—Medida de intensidad y otras magnitudes………………

Capítulo primero.—Verificación de amperímetros por los voltímetros de volumen …
Capítulo II…………………
Capítulo III.—Verificación de amperímetros por amperímetros y voltímetros por distintos métodos………
Capítulo IV…………………
Capítulo V…………………

LIBRO TERCERO.—Ensayos diversos………………

Capítulo VI.—Ensayo de máquinas eléctricas …
Capítulo VII.—Reconocimiento de una central eléctrica…………………
Capítulo VIII.—Ensayos fotométricos…………………
Capítulo IX.—Medida eléctrica de las temperaturas …
1º Legislación eléctrica…………………
2º Legislación extranjera.—Francia …
Naciones y Sociedades varias…………………
ADICIONES…………………
Nuevos signos y definiciones.

I.—Métodos generales.
II.—Métodos especiales.
Errores en las mediciones.
I.—Preparación de los ensayos.
II.—Exposición de los resultados.
I.—Laboratorios en general.
II.—Laboratorios industriales.
III.—Laboratorios para ensayos de máquinas eléctricas.
IV.—Laboratorios para medidas de aislamiento.
V.—Laboratorios para verificación de contadores.
I.—Resistencias medias.
II.—Resistencias muy pequeñas.
I.—Resistencias de aislamiento.
II.—Aislamientos diversos.
III.—Resistibilidad y rigidez dieléctrica.
I.—Mediciones en el laboratorio.
II.—Ensayos en las líneas.
I.—Intensidades.
II.—Fuerzas electromotrices.
III.—Capacidades.—Cantidades de electricidad.
IV.—Medida de la potencia y de la energía eléctrica.
Método electroquímico.
Problemas relativos á los voltímetros de volumen.
Verificación de amperímetros por los voltímetros de peso.
I.—Verificación de amperímetros.
II.—Verificación de voltímetros.
III.—Pruebas y operaciones complementarias.
Verificación de contadores.
Operaciones con las corrientes alternas.
I.—Dinamos.
II.—Alternadores.
III.—Motores.
IV.—Transformadores.
V.—Determinación de las pérdidas por el método taquímetro de Routin.
VI.—Averías más frecuentes de las máquinas.
VII.—Comprobación de averías en devanados.
I.—Instalación con máquinas de vapor.
II.—Instalación hidráulica.
III.—Instalación con máquinas de gas.
I.—Fotómetros.
II.—Lámparas-tipo y otros aparatos.
III.—Mediciones fotométricas.
IV.—Otros ensayos.
I.—Ideas sobre termometría eléctrica.
II.—Medidas de bajas y medianas temperaturas.
I.—Repertorio de las disposiciones de interés general.
II.—Reglamento para instalaciones en cuanto afectan á la seguridad pública y servidumbre de paso.
III.—Reglamento para el servicio de verificación de contadores.
I.—Condiciones técnicas á que deben satisfacer las distribuciones de energía eléctrica.
II.—Suministro y ensayo de las máquinas eléctricas.
III.—Cuadro comparativo de diversos reglamentos sobre los ensayos de recepción de máquinas.
La Energía eléctrica (1912-04-10 00:00:00), página 2



    Superficies útilesHectáreas.
    Riqueza probableMiliones de toneladas.

    Asturias
    92.500
    2.900

    León y Castilla
    60.000
    500

    Ciudad Real
    8.000
    80

    Andalucía
    24.500
    40

    Teruel
    20.000
    750

    Varias provincias
    40.000
    100

    245.000
    4.370

El anterior resumen refleja el estado actual de nuestros conocimientos acerca de la riqueza hullera que se va descubriendo en España. No puede considerarse, en modo alguno, como un inventario de la riqueza existente, porque falta mucho por hacer y por investigar para decidir si por bajo de los terrenos muertos secundarios, terciarios y cuaternarios, existen ó no cuencas hoy ocultas á nuestra vista.

Las superficies útiles se han ceñido tanto al ámbito determinado por las investigaciones, que en totalidad difieren poco de las 231.320 hectáreas que existían demarcadas en toda España en 31 de Diciembre de 1909. Ellas demuestran, por desgracia, que lo industrialmente aprovechable de las grandes manchas reconocidas por los geólogos como carboníferas, sólo representa una quinta parte de su extensión superficial.

El expresado cálculo de la riqueza hullera disponible, sin ser más optimista, conduce á un resultado total próximamente doble del que el insigne Schulz dedujo hace medio siglo; pero no le contradice, porque las diferencias esenciales provienen de las cuencas de Asturias y Teruel, y ni en aquéllas se había podido comprobar aún la continuidad no interrumpida de las capas de hulla en las grandes profundidades de los senos centrales, ni en éstas se conocía otra cosa que los afloramientos del tramo rico dentro de perímetros geográficos tenidos durante mucho tiempo como verdaderos límites de cuenca, siendo satisfactorio que las nuevas cubicaciones, debidas al desarrollo de los trabajos y reconocimientos mineros, rectifiquen las anteriores en sentido de mejorárlas, y probable que las que se efectúen en lo sucesivo vengan también á mejorar las nuestras por ir descubriendo la sonda campos más amplios que los agotados por la incesante extracción.

Más de cuatro mil millones de toneladas de combustible constituyen un tesoro de energía natural, pequeño al lado de los que encierran las cuencas norteamericanas, inglesas, westfalianas, rusas ó silesianas; grande, inmenso, con relación á nuestras actuales necesidades industriales; ¿por qué ¿qué hacemos de él? ¿cómo lo utilizamos?

El consumo de España en 1909 se establece así:

    Producción indígena.—Antracita
    198.302

    Hulla
    3.662.573
    4.125.894

    Lignito
    265.019

    Importación extranjera.—Carbones minerales
    2.055.736

    Cok y Aglomerados
    297.654
    2.353.390

    6.479.284

    Exportación
    2.074

    Consumo total. Toneladas
    6.477.210

Esta suma revela un progreso positivo, aunque lento, en el país, toda vez que hace treinta
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Las máquinas descombradoras con accionamiento eléctrico mediante motores de doble colector

(Conclusión).

Otro doble motor de igual tipo se destina á una extractora para 3.000 kilogramos de carga útil. La máquina de las minas de Czeladz es, entre todas las puestas, actualmente en servicio para instalaciones mineras la que mayor interés desperta. Está calculada para las siguientes características:

    Profundidad del Pozo
    210 metros.

    Carga útil por montacargas
    1.600 kilogramos.

    Material extraído por hora de servicio
    100 toneladas.

    Velocidad media de extracción en el periodo de velocidad angular constante
    6 metros por segundo.

    Diametro menor del tambor cónico
    2.750 milímetros.

    Diametro mayor del tambor cónico
    3.150 milímetros.

    Reducción de velocidades por engranajes
    1:6.

    Tensión normal en la red
    500 voltios.

    Frecuencia de la corriente
    50 periodos.

    Número de revoluciones p. m., del motor extractor
    230.

Los frenos son de aire comprimido, procedente de la instalación de la mina.

En la práctica difieren los diagramas y demás gráficos notablemente, de manera ventajosa

Fig. 6. Doble motor de 250 HP. de potencia constante, con 320 revoluciones por minuto, sistema Brown, Boveri.

para el motor; para marchar sobre terreno seguro, se aceptó la hipótesis desfavorable, conservando los diagramas teóricos.

La parte mecánica de la máquina extractora (figuras 8 y 9) fué construída por S. A. John Cockeril de Seraing. La máquina va montada sobre una armadura formada por unas vigas de hie-
La Energía eléctrica (1912-04-10 00:00:00), página 6

rro, sobre la antigua maquina extractora de vapor. Los engranajes proceden de las factorías mecánicas de André Citroën de París y Colonia. Están formados por dientes unidos en forma de S, sistema Citroën, fresados en el mismo block del material bruto. Su forma especial da lugar á que trabajen constante y simultáneamente varios dientes, y nunca un par solo. Como no existe juego ninguno, las ruedas giran casi sin hacer ruido, y su desgaste resulta insignificante. Con parecidos engranajes se han llegado á obtener rendimientos de un 95, 5 %. Su aplicación, en casos como el de que se trata es, por consiguiente, recomendabilísima, tanto más, cuanto que la rotura de un diente en ruedas fresadas en bloque, es punto menos que imposible.

El freno de maniobra es de aire comprimido; el de seguridad es del sistema de contrapeso, y

Fig. 7. Doble motor de 250 HP. de potencia constante, con 320 revoluciones por minuto, sistema Brown, Boveri.

este contrapeso, mientras no es necesario su empleo, se halla equilibrado por un cilindro de aire comprimido. Ambos frenos actúan sobre las mismas zapatas (figura 10), aunque sus órganos de mando se presenten separados. En previsión de que fallase la presión de aire, cuentan ambos frenos con sendos volantes de mano, con ayuda de los cuales pueden las zapatas aflojarse ó apretarse á voluntad y según lo exijan las circunstancias. Existe, además, un freno detector especial, destinado á sujetar sólo el tambor loco del malacate. Las válvulas reguladoras de los frenos están adosadas á la misma plataforma de maniobra.

Con lo apuntado llegamos á la descripción de los órganos, piezas y aparatos especiales de la maquinaria extractora, tema que el Ingeniero-Jefe de la Brown Boveri, señor Thallmayer, ha desarrollado en una forma sobria y original.

En la construcción de los dispositivos auxiliares se partió del principio; el maquinista es el llamado á efectuar toda clase de maniobras de gobierno en su máquina, sin que por ello deba separarse de su puesto para nada. Todos los aparatos y dispositivos de maniobra y seguridad se concentraron en atención á lo expuesto, en un espacio reducido—puesto de maniobra (figura 10). Para manejar la máquina basta solamente con una palanca que puede avanzar y retroceder en dos planos. Su movimiento en el plano longitudinal corresponde al desplazamiento del sistema de escobillas móviles del motor; su desplazamiento en el transversal determina la maniobra de los frenos mecánicos. En el punto medio de la trayectoria de la palanca, al cual podemos llamar punto muerto, existe una ranura, en la que puede entrar aquélla, determinando de ese modo la separación eléctrica entre el doble motor y la línea de la red.
La Energía eléctrica (1912-04-10 00:00:00), página 7

Además del regulador de presión de los frenos para los de maniobra existe también una válvula de tres guías, que sirve asimismo de relais de presión y que determina el escape auto-

Fig. 8. Proyecciones horizontal y vertical de la máquina extractora de Czeladz.

máticamente, tan pronto como la presión del aire desciende de la cifra exigida para la seguridad del buen funcionamiento de los frenos de maniobra.

En lugar de imanes frenadores, usados de otra manera, se usa un dispositivo desconectador
La Energía eléctrica (1912-04-10 00:00:00), página 8

que se compone de un pequeño imán monofásico, cuyo núcleo está influído mecánicamente por la tracción elástica de un resorte de acción contraria á la tracción magnética.

Si se dispara el núcleo por un medio mecánico, ó bien cae por falta de corriente en los imanes, se verá precipitado, chocando contra la varilla de la válvula de tres guías que, por efecto del choque, se abrirá. Como, para abrir la válvula se hace uso de la fuerza viva acumulada en el núcleo del imán, se puede obtener un fuerte y seguro accionamiento con un núcleo de masa relativamente pequeña. Simultáneamente con la válvula, se abre el interruptor principal del dispositivo desconectador en cuestión, por una cualquiera de las siguientes causas:

1.º Cuando falta la tensión eléctrica de la red.

2.º Cuando sobrepasa el cubo extractor, pues se desembraga el extremo del indicador de profundidades.

3.º Cuando descende la presión del aire, funcionando entonces la válvula con influjo sobre el dispositivo desconectador.

4.º A voluntad del maquinista, que, mediante una palanca que sirve al mismo tiempo para montar de nuevo el núcleo del imán, puede dispararse mecánicamente.

5.º Cuando se produce una carga excesiva en el motor, en cuyo caso la desconexión es producida por un relais de máxima; y

6.º Cuando la velocidad de extracción excede de la máxima permitida, en más del 15 % de este. En este caso entra en funciones un interruptor centrífugo.

En todos los casos se contrarresta el frenado por compresión, á fin de evitar choques y trepidaciones perjudiciales.

Con este objeto se da al árbol desconectador del indicador de profundidades la forma de válvula agargantada, uniéndola con el tubo de escape del cilindro de aire comprimido de los frenos. Cuando el tubo extractor se encuentre en el centro del pozo, la válvula está cerrada y el aire no puede salir más que por un pequeño orificio, pero, tan pronto como el cubo extractor se acerca á la plataforma de suspensión, la válvula se abre poco á poco y, al dejar suficiente paso al aire, actúan los frenos suavemente. Cuando existe peligro de que el cubo extracto,

Fig. 9. Máquina extractora de las minas de Czeladz.

Fig. 10. Conjunto del gobierno de una máquina extractora accionada por un motor de doble colector con frenos de aire comprimido.
La Energía eléctrica (1912-03-10 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica.

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

SE PUBLICA LOS DIAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
Nueva instalación Diesel en Kingston ou-Tames, por José G. Benítez.—Perturbaciones en telegrafía sin hilos, por Jaime Font Más, Capitán de la Marina Mercante.—Bases para la apreciación del valor de contadores eléctricos, conclusión, por X. S.—El primer año de servicio de un ferrocarril de vía normal en Prusia, por J., de la R.—Notas bibliográficas.—Crónica e información: Agua.—Contadores de electricidad aprobados.—Cambio de domicilio.—Subastas.—Perforación mecánica en el túnel de las Tosas.—Tranvía eléctrico de Rentería á la frontera.—Tranvía de Coruña.—Admisión de valores á la cotización oficial.—Telegrafía sin hilos.—Las Compañías Marconi y Telefunken.—La lámpara «Osram».—Guía del capitalista.—Ofertas y demandas.

Nueva instalación Diesel en Kingston-ou-Thames.

En el número de 10 de Febrero hacíamos resaltar, en el artículo titulado «Técnicos consultores», las formalidades con que el Municipio inglés de Kingston-ou-Thames, ha procedido para ampliar su central productora de energía.

Por haber elegido entre las proposiciones presentadas la de una casa alemana, el Municipio ha hecho público el dictámen técnico, por el que el Comité de alumbrado municipal propuso á la Junta general la adopción del motor Diesel construido en la Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Cº.

Copiamos extractando el artículo de The electrical review, del 2 de Febrero de 1912.

El informe técnico hace constar que había tres procedimientos distintos para ampliar la central productora: por vapor, gas ó máquinas de petróleo. Acerca de los dos primeros procedimientos, la Memoria dice que las instalaciones de vapor pequeñas tienen (poor efficiency) pobre rendimiento y más alto coste de instalación por kilowatio el motor de gas y sus aparatos productores, en comparación con la instalación total del Diesel; para la instalación de gas el coste ascendía á 19 libras por kilowatio, más otras dos libras por kilowatio por un regulador de producción, y el entretenimiento sería, probablemente, doble del que requiere un motor Diesel.

Opina el técnico informador en cuanto á la instalación Diesel, que serán preferibles dos unidades de 250 á 300 kilowatos á una unidad de doble potencia, y detalla extensamente en su informe las varias ofertas hechas por diferentes constructores.

Un resumen de aquellas proposiciones es el siguiente, con excepción de la proposición Siemens, que hizo su estudio fuera del concurso.
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La fig. 5.a muestra la vista de lado y por debajo del final de un eje con pivote fijo, antes de forma esférica. El pivote se ha gastado casi hasta la mitad. Una reparación sólo puede hacerse quitando todo el inducido del contador, y será siempre de una manera parcial.

La disposición del cojinete inferior, cuya finura patentiza la fig. 2.a, representa dificultades extraordinarias, y fácilmente se comprende que las fábricas constructoras, que se preocupan menos de economizar gastos de entretenimiento á sus compradores que de fascinar con sencillez y baratura, dejan á un lado los trabajos y los gastos de tan penosos y concienzudos métodos de fabricación. La aplicación de zafiros afilados y pur

limentados con toda escrupulosidad es, naturalmente, también condición para un buen resultado en la duración del cojinete. Algunos constructores de contadores encierran el zafiro en una pieza de metal; le proveen de una gota de aceite, poniéndola debajo de la punta del eje, y consideran así el cojinete como terminado. Con esta gota de aceite tiene que funcionar el contador varios años. Algunas casas fijan encima del metal que soporta el zafiro una tapa, aprovechando el hueco producido como depósito de aceite no teniendo en cuenta que por su peso y la capilaridad, el aceite saldrá al poco tiempo entre la tapa y pieza-soporte. Contrariamente á estos sistemas posee el cojinete de la descrito, según la fig. 6.a (construido por la A. E. G.), dentro de una cámara completamente cerrada por debajo una cantidad importante de aceite, de manera que la bola se mueve enteramente dentro de aceite.

El cojinete superior se construye generalmente sólo con un taladro, en el cual entra y guía el final del eje, basándose en que este sólo necesita de una guía. A veces se pone en este cojinete-guía una gota de aceite, que pronto baja por el eje, y si llega al colector, estropea el contacto de las escobillas. También se producen en algunas ocasiones presiones laterales en los cojinetes superiores, debidas á esfuerzos parciales de las bobinas de intensidad ó á los sistemas de inducción de corriente alterna. El perfecto cojinete superior es un cojinete de aceite, fijado en el extremo del eje, en el cual entra
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un delgado pivote de acero; así que el sitio de roce siempre está cubierto por varios milímetros de aceite (fig. 7.*). El pivote largo y fino puede muellear con las trepidaciones ó golpes, pero no romperse.

Respecto al colector existen dos factores importantes que ejercen una influencia directa sobre la sensibilidad del contador. La influencia directa y mecánica de las escobillas produce un roce variable, y que aumenta constantemente. Este será, desde luego, desde el principio más importante, cuanto mayor sea la superficie del roce existente, es decir, cuanto más grande sea el diámetro del colector. Un contador será, por lo tanto, mejor, cuanto más pequeño sea su diámetro del colector; además, es muy necesario que las escobillas tengan la presión precisa, ó sea que no aprieten demasiado, sino que tengan una elasticidad que produzca un roce lo más reducido posible. Si por el contrario, no rozan con suficiente fuerza, resultará que teniendo el inducido una velocidad elevada, se separan del colector, produciendo en los puntos de interrupción chispas, que muy bien pueden dar lugar á una destrucción completa de aquel. El segundo factor, al cual debe el constructor prestar atención preferentísima, es la producción de chispas en el colector al cambiarse la dirección de la corriente en las distintas bobinas del enducido. Si bien las chispas son tan insignificantes, que á simple vista no pueden apreciarse, demuestran su existencia después de un largo tiempo de funcionamiento, produciendo reducidas quemaduras y óxidos sobre el colector que aumentan el roce de las escobillas, pudiendo llegar á hacer circuitos cortos entre las diferentes secciones del inducido, influyendo así notablemente en la precisión del aparato. Esta producción de chispas depende, desde luego, en primer lugar de la tensión existente entre delgas vecinas, y la duración del colector será tanto mayor cuanto más reducida sea la tensión entre las delgas. Construyendo las escobillas lo más perfectamente posible, pero teniendo una tensión elevada al colector, no evita lo primero que la producción de chispas destruya tanto el colector, que influya desfavorablemente en la sensibilidad de arranque y exactitud, después de un tiempo relativamente corto de servicio.

El tercer rozamiento en el contador existe en el totalizador. El inducido transmite sus revoluciones sobre el totalizador generalmente por medio de un tornillo sin fin. Este último debe tener pocos hilos de rosca, y éstos no muy finos, puesto que lo contrario pu-
La Energía eléctrica (1912-03-10 00:00:00), página 2



    Kilowatios.
    Revoluciones por minuto.
    Por kilowatios.
    Precio en libras.

    Proposición Carels
    200200300
    177272210
    29,1115,1316,14

    Sulzer Bros.
    200243
    165257
    22,1717,15

    Mirlees, Dickeriton &amp; Day
    200250
    243200
    17,116,13

    Burminster &amp; Wain
    400200
    185210
    17,520,19

    Williams &amp; Robinson
    210270
    210178
    16,119,12

    British Westinghouse
    225300
    192,5192,5
    15,614,9

    British Westinghouse con alternadores propios
    225300
    192,5192,5
    14,1113,16

    M. A. N. Cº
    Maquinas horizontales, 4 cilindros á 90º
    215270
    192192
    16,1215,2

    Dos cilindros horizontales, dos ciclos
    270332
    165178
    14,1118,3

El consumo de combustible por kilowatio-hora para las máquinas M. A. N. garantizado con un margen del 5 por 100, es el siguiente:

Plena carga 4 ciclos 0,63 libras; dos ciclos 0,64
\( \frac{3}{4} \) — — 0,64 — — 0,68
\( \frac{1}{2} \) — — 0,77 — — 0,83
\( \frac{1}{4} \) — — 1,14 — — 1,5

Ninguna otra casa ha supuesto tan bajo el consumo de combustible. Los fabricantes ingleses han dado 64,66 libras por kilowatio-hora á plena carga, y 1,25 á 1,27 libras al cuarto de carga.

Todas las casas garantizaban por igual un buen funcionamiento.

Después de cuidadosas observaciones acerca de cada proponente, el ingeniero recomienda al Comité instalar un motor de petróleo Diesel M. A. N. de simple acción, cuatro ciclos, cuatro cilindros de 400 B. H. P. á 192,5 revoluciones acoplado directamente á un alternador Siemens de 270 kilowatios con 0,8 (factor de potencia), y otro horizontal, M. A. N., de dos cilindros, dos ciclos, 400 HP. y 165 revoluciones, directamente acoplado á otro alternador semejante.

Las ventajas del tipo horizontal Diesel sobre el vertical, son las siguientes:

(a) Más fácil acceso á los cojinetes principales, bielas de conexión, émbolo y arcos del émbolo cuando se hace precisa una inspección.
(b) Fácil vigilancia de las válvulas en contacto con los gases calientes, sin subirse á una escala.
(c) Compresión más simple y más accesible.
(d) Más sencillo y silencioso juego de movimiento de válvulas, con sólo dos ó cuatro excentricas en vez de gran número de levas, menos desgaste y rozadura en los juegos de válvulas, y, por tanto, más fácil volver á ajustarlas.
(e) Las máquinas recomendadas son de pequeña velocidad; es muy verosímil que con cuatro cilindros las vibraciones fueran extraordinarias marchando con más de 200 HP.
(f) La máquina de dos ciclos y de dos cilindros, da el mismo número de impulsos motores por revolución que la de cuatro cilindros y cuatro ciclos, pero tiene solamente la mitad de partes en movimiento.
(g) La máquina horizontal tiene más bajo el centro de gravedad y marcha con más estabilidad.