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La Energía eléctrica (1911-06-10 00:00:00), página 5

Máquinas para corriente constante.

Muchos son los casos en que, á pesar de una buena regulación automática, resulta muy difícil, por no decir imposible, el mantener el voltaje de la máquina dentro de ciertos límites. Tal sucede, por ejemplo, con máquinas accionadas por motores de viento y con las destinadas al alumbrado de los trenes y movidas por los ejes de las ruedas de los coches; tanto en uno como en otro caso, la velocidad varía en grandes proporciones, haciendo imposible el buen funcionamiento de la máquina.

A subsanar este defecto se ha dirigido la atención de muchos inventores y sus trabajos se han visto coronados por el más lisonjero éxito.

El problema podrá ponerse en las siguientes condiciones. Hallar un sistema que permitiera con diferentes velocidades obtener una tensión aproximadamente constante, ó, lo que es lo mismo, que á constante resistencia exterior fuera la corriente invariable.

Tomemos la ecuación bien conocida

\[
E = \frac{N}{a} \frac{pn}{60} \Phi 10^{-4} \text{ voltios},
\]

en donde

\( E = f, e, m \) inducida.
\( N \) = número de conductores exteriores.
\( a \) = número de derivaciones del inducido.
\( p \) = número de pares de polos.
\( n \) = número de revoluciones por minuto.
\( \Phi \) = flujo útil por polo.

Trátase, como hemos dicho, de obtener una \( f, e, m \) constante, variando el número de revoluciones.

Como \( N, p, a \) son forzosamente constantes, para nuestro objeto podremos variar únicamente el flujo \( \Phi \).

Varios procedimientos se han empleado para ello, algunos muy complicados, fundándose unos en variar la excitación por medio de relés combinados con la velocidad; otros en el empleo de varias máquinas acopladas y excitadas convenientemente, y, por último, otros sistemas, los más prácticos sin duda, los constituyen máquinas especiales construidas para dicho objeto.

Describiremos rápidamente un procedimiento de los más primitivos, el de G. Milne, y, mencionando el de M. Milch, nos detendremos algo más en la teoría y descripción de otro más moderno: la máquina á campo transversal de E. Rosenberg.

Componen el dispositivo de Milne, como indica claramente la fig. 1, cuatro máquinas: Una dinamo principal A acoplada directamente con la máquina B, y un motor C acoplado á una generatriz D, B y D están excitadas por la corriente de la red; B excita al motor C; D lo hace con la dinamo principal A.

La manera de obrar del conjunto es la siguiente:

Si disminuye el número de revoluciones de la máquina A, y por consiguiente de B, bajará la tensión de esta última y por lo tanto será menor la excitación del motor C, en el cual, de consiguiente, aumentará la velocidad y en su consecuencia, subirá la tensión inducida en la generatriz D, la que, como hemos dicho, alimenta la excitación de la dinamo principal A, lo que hará que, aumentando la excitación, aumente el voltaje é inversamente.

Desde luego será necesario que la tensión de la canalización sea constante, lo que será fácil de lograr cuando se disponga de una batería de acumuladores.

Figura 1.
La Energía eléctrica (1911-06-10 00:00:00), página 6

Otra de las máquinas, y por cierto de las más empleadas hoy día, es la dinamo á campo transversal de Rosenberg; en ella aprovechase la reacción del inducido.

Léjese la atención esta máquina por su simplicidad, y bien puede decirse que Rosenberg ha resuelto el problema de una manera bien sencilla y elegante. Se compone la dinamo (fig. 2) de dos polos, los que tienen la particularidad siguiente: Las piezas polares son de grandes dimensiones en comparación del núcleo, al que se le ha dado muy pequeña sección. En la línea neutral del campo magnético obtenido con estos dos polos se hallan dos escobillas e — e, llamadas escobillas auxiliares, las que se hallan unidas entre sí por medio de un cable de gran sección y, por lo tanto, de resistencia eléctrica despreciable.

Al circular una corriente por este cable se forma un campo magnético en la dirección e — e, llamado «campo transversal», producido en las máquinas ordinarias por la reacción de inducido; pero aquí, á causa de hallarse las escobillas e — e directamente en corto circuito, y á causa también de la forma especial de las piezas polares, con poca excitación se obtiene un campo transversal de intensidad considerable.

En la zona neutra de este campo transversal hallanse las escobillas E — E, por las que circula la corriente útil.

A una velocidad precisada produce la máquina una corriente determinada, la que circula por el circuito exterior. Esta corriente produce un campo magnético de dirección E — E, el cual se halla en oposición con el campo producido por las bobinas B — B de excitación. El campo resultante será igual, pues, á la diferencia de los dos campos y desarrollará, al hallarse el inducido en movimiento, una f. e. m. entre las escobillas e — e, f. e. m., que, hallándose en corto circuito con la resistencia del inducido, hará que circule en el mismo una corriente, la cual provocará el campo transversal.

Fácilmente puede verse cómo varía la corriente, en relación con el número de revoluciones:

Llámemos \( \Phi_r \) al flujo resultante en la dirección E — E. Tendremos, pues, entre las escobillas e — e una f. e. m. proporcional á \( \Phi_r n \) y la f. e. m. entre las escobillas E — E será proporcional á \( \Phi_r n^2 \). Si esta f. e. m. obra en un circuito con resistencia constante, la corriente útil I será, naturalmente, también proporcional á \( \Phi_r n^2 \). Veamos, pues, la relación entre \( \Phi \) é I.

Supongamos que no existe saturación en el circuito magnético \( \Phi_r \) y llamemos \( AV_d \) á los amperes-vueltas de la excitación, derivación \( IV_i \) serán los amperes-vueltas del inducido. El flujo resultante \( \Phi_r \) será proporcional á \( (AV_d - IV_i) n^2 \) y tendremos

\[
I = c (AV_d - IV_i) n^2,
\]

ó, lo que es lo mismo,

\[
I = \frac{AV_d}{V_i + \frac{1}{cn^2}}
\]

C es una constante,

lo cual nos dice que la corriente no puede pasar de un cierto valor máximo, puesto que para \( n = \infty \) tenemos

\[
I = \frac{AV_d}{V_i},
\]

de donde

\[
IV_i = AV_d.
\]
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Los amperes-vueltas del inducido no podrán jamás tener un valor mayor que los amperes-vueltas de la excitación, y, en su consecuencia, un corto circuito franco en los bornes de la máquina no ofrecerá ningún peligro, propiedad muy curiosa de la dinamo de Rosenberg.

Otra particularidad muy notable de la misma, y que la hace indispensable para el alumbrado eléctrico de los trenes, es la que, independiente de la dirección del movimiento, nos da la máquina la corriente siempre en un mismo sentido. La máquina de Rosenberg puede también autoexcitarse en serie y suprimir, por lo tanto, los acumuladores que se necesitan para las máquinas á excitación separada.

Para dar una idea de los resultados que pueden obtenerse con una dinamo á campo transversal, damos á continuación los obtenidos experimentalmente por nosotros en los laboratorios de electricidad de la Escuela Politécnica de Karlsruhe (Baden) con una máquina tipo R. E. G. 26 de la «Gesellschaft für elektrischen Bugbeleuchtung».

Las características de la máquina eran:

44/58 volts. 9/20 amperios.
100/2100 revoluciones por minuto.

El dispositivo de ensayo está dado por la fig. 3 y la fig. 4 representa las curvas obtenidas durante el mismo; fueron tomadas con resistencia exterior constante, siendo la máquina excitada con la batería del laboratorio. Los valores hallados, con los cuales se trazaron las curvas, fueron los siguientes:

    n
    Amperios.Ia
    Voltios.En
    Amperios.I excitación.

    280
    5,3
    17,0
    Constante = 0,8 amperios

  390	5,2	23,5

  490	8,6	28,0

  592	10,7	35,0

  600	12,5	41,0

  700	14	47,0

  800	15,1	50,0

  1.000	16,8	56,5

  1.200	18,2	60,5

  1.400	18,8	63,0

  1.600	19,2	65,0

  1.800	19,4	65,5

  2.000	19,7	66,7

  2.200	19,9	67,2

  2.500	20,0	67,3

Estos valores corresponden á las curvas I y II, las que nos dan la dependencia del voltaje y de la intensidad con el número de revoluciones.
La Energía eléctrica (1911-06-10 00:00:00), página 8

La curva III es la característica externa y fué trazada con los siguientes valores obtenidos en el ensayo.

    n
    Ea
    Ia
    I excitación.

    Constante = 1.500,

    225
    —

    210
    3

    180
    8

    127
    14,1

    73
    17,6

    51
    18,6

    35
    19,1

    17
    19,2

    0
    19,7

    Constante = 0,8 amperios.

La forma particular de la característica externa puede explicarse de la siguiente manera. Al principio aumenta la tensión en las escobillas E — E, lo mismo que el campo transversal, motivado por el aumento que sufre el campo principal, debido al crecimiento del valor de la corriente; aumento que continúa hasta que, tanto los magnetos como la culata, estén bien saturados, á partir de cuyo instante la intensidad del campo no aumenta sino una cantidad insignificante con el incremento de la aumentación de la corriente.

Como se ve, se presta la característica externa, en gran manera (lo mismo en máquinas auto-excitadas que en las que están provistas de excitación independiente), á la alimentación de lámparas de arco montadas en serie, puesto que éstas pueden montarse sin resistencia adicional, de donde se origina notable economía de material y de energía.

Otros inventores, entre ellos Osnos y Krämer, han ideado y puesto en práctica máquinas para el objeto mencionado, las que parece dan buenos resultados; pero, como nos son casi desconocidas, nos contentamos con mencionarlas.

JAIME FONT MAS,
Capitán de la Marina mercante.

Premiá de Mar, Mayo 1911.

TELEFONIA

Sistemas á Batería Central y automáticos en grupos.

Por el artículo publicado en los números del corriente año, 7 y 10 de esta Revista, juzgarán nuestros lectores cuánto se ha trabajado en estos últimos años en el extranjero para realizar más rápida y económicamente el servicio telefónico. Derivados de los montajes á Bateria Central, y como consecuencia lógica, de ellos surgieron los sistemas automáticos, que, si bien presentaron al principio no pocas dificultades para su funcionamiento, parece que han debido vencerse, en vista de la rapidez con que van extendiéndose en América y aun en Europa.

En España son totalmente desconocidos. Únicamente el ayuntamiento de San Sebastián ha modernizado algo su central telefónica, pero sin atreverse á instalar desde luego ninguno de los nuevos sistemas automáticos.

Ciertamente que la iniciativa tomada por dicho ayuntamiento, implantando en su red la batería central es digna de todo elogio, y más digna aún de ser imitada por cuantos encargados de de redes telefónicas se tomen, como el de San Sebastián, el interés que se merece tan importante servicio público.
La Energía eléctrica (1911-06-10 00:00:00), página 9

Para contribuir en lo posible á que tan plausibles iniciativas tengan muchos imitadores, escribimos el presente artículo, pues no es posible creer que la intervención del Estado, en cuanto afecta al servicio telefónico, haya sido, una vez más, causa principal del lamentable atraso en que nos encontramos con relación á Europa.

La Central Telefónica de San Sebastián fué instalada en 1910 por la Compañía Bell Telephone, de Amberes, representante en dicho punto de la Western Electric C.º

Los sistemas á Batería Central de la Western Electric fueron ideados y perfeccionados por los ingenieros de la casa Sres. Hayes Scribner y Stone, y en las columnas de LA ENERGÍA ELÉCTRICA, número 17, correspondiente al 10 de Septiembre de 1904, hemos ya publicado una descripción con esquemas del montaje.

Estación central de comunicación á mano (sistema de batería individual ó de batería central).

Estación central de comunicación á mano (sistema de estaciones en grupos).

Fig. 1.a

Se calcula en 250 el número de comunicaciones por hora que puede establecer cada telefonista.

La capacidad de la Central de San Sebastián es de 2,400 líneas. Cada mesa lleva 17 pares de cordones para establecer las comunicaciones, y todos los jacks múltiples están repetidos de dos en dos mesas.

Tiene, además, una mesa de pruebas, colocada cerca del repartidor general, para localizar averías.

Con este sistema han quedado suprimidas por completo las pilas y magnetos de los abona-
La Energía eléctrica (1911-05-25 00:00:00), página 10

Al salir de las serpentinás de refrigeración de los transformadores, el agua se derrama desde la altura del segundo piso por unos refrigeradores de celosía al ras y vuelve á reunirse en un depósito elevado detrás del edificio. El local debajo del piso intermedio y este último, están ocupados por la instalación y los aparatos de distribución del circuito secundario de los transformadores y las cuatro líneas salientes de 4.000 voltios. El tabique de distribución del sistema celular, situado en el piso intermedio, está ocupado por un grupo de interruptores de aceite, interruptores de línea y cortacircuitos intercalados antes de las barras colectoras en el circuito de 4.000 voltios de los transformadores, de cuatro grupos de interruptores automáticos en aceite é interruptores de línea para los cuatro feeders. Estos interruptores automáticos funcionan con relevadores de máxima y de tiempo y escape derivado de corriente continua. Los relevadores están montados en un cuadro á propósito en el mismo piso. En el local inferior, que está al nivel del piso bajo, reservado á los transformadores, hay un pararrayos tripolar de cuernos para cada una de las cuatro líneas salientes, que son las dos subterráneas de la central de reserva de vapor en el casco de la ciudad, y dos transmisiones aéreas que alimentan con corriente de 4.000 voltios diferentes

Fig. 9.—Entrada de las líneas de 40.000 voltios en Vasberg.

establecimientos industriales en las afueras de la población. El espacioso piso alto permitió una disposición muy clara de la instalación de distribución de alta tensión. Las entradas de las líneas de 40.000 voltios se encuentran en la parte trasera del edificio. Un tabique de hormigón con celdas delanteras y traseras que ocupan los pararrayos, se extiende en todo lo ancho á unos tres metros de la pared del fondo, frente á las entradas de línea. Cada circuito es protegido por un grupo de pararrayos de rodillos y cuernos en paralelo; estos últimos, con sus resistencias líquidas, están dispuestos en el suelo, entre el tabique y la pared, con los orificios de entrada, mientras los aparatos de rodillos se encuentran con los interruptores de línea en unas celdas verticales al otro lado del tabique. El tabique de distribución de alto potencial, propiamente dicho tiene la forma U, abierto del lado de la pared frontal del edificio las partes laterales, encontrándose así en paralelo y exactamente encima de los dos grupos de transformadores del piso bajo, de los cuales, como queda dicho, uno solo existe en la actualidad.

Los dos grupos de celdas del fondo de dicho tabique en U contienen los interruptores automáticos de aceite y los interruptores de línea de las dos líneas entrantes de 40.000 voltios. Estos
La Energía eléctrica (1911-05-25 00:00:00), página 11

interruptores automáticos funcionan con relevadores de máxima y de tiempo y escape de corriente continua derivada de una batería seca.

Las barras colectoras de 40.000 voltios están dispuestas en los conductos horizontales en lo alto y por fuera de las partes laterales del tabique de distribución, existiendo además tres celdas, que contienen los interruptores automáticos y de línea y las conexiones entre las barras colectoras y el correspondiente grupo de transformadores del piso inferior. Huelga decir, que sólo las celdas que comunican con los interruptores actualmente existentes, están equipadas.

He hablado ya de un tercer grupo de transformadores que ha de ocupar el anexo proyectado de este edificio, y cuya instalación coincidirá con la de un tercer grupo electrógeno en la central de Varberg en cuanto lo exijan las condiciones del servicio. Este anexo está proyectado contra la actual fachada del edificio, de modo que el tercer grupo de transformadores vendrá á estar en ángulo recto con las dos primeras filas de transformadores, y el correspondiente tabique de conexiones ocupará en el piso alto el lado que actualmente falta al U para formar el rectángulo.

Fig. 10.—Turbo-alternador de vapor de 2.750 caballos, de Labal-Allmanna-Svenska, en la central de reserva de Vasberg.

La central eléctrica de Varberg comprende una central de reserva de vapor y una subcentral con transformadores estáticos, convertidores rotatorios y una batería de acumuladores bajo un mismo techo.

Esta central de reserva se estableció en Varberg por tener esta ciudad puerto de mar con excelentes comunicaciones e instalaciones de descarga adecuadas para el aprovisionamiento del carbón. La central de vapor abarca, por ahora, un grupo turbo-generador único con la correspondiente batería de calderas e instalación de condensación.

La instalación generadora de vapor consiste en dos calderas Babcox y Wilcox de 442 metros cuadrados de superficie de calefacción cada una, con sus cargadores automáticos y recalentadores. Hay sitio para la instalación ulterior de dos turbo-generadores más con los correspondientes grupos de calderas. El actual grupo electrógeno, instalado á fines de 1908, se compone de una turbina de vapor de Laval, múltiple, de 2.750 caballos, alimentada con vapor de unos 300 grados centígrados y 12 atmósferas de presión efectiva, impeliendo directamente á la veloci-
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dad de 1.500 revoluciones un alternador trifásico Allmacna Svenska, de 1.500 kilovatios, con excitadora. La turbina vacía en un condensador de superficie de 400 metros cuadrados de refrigeración. El alternador es del tipo completamente cerrado con ventilación forzada, campo giratorio y armadura estática; produce corrientes alternas trifásicas á la tensión de 4.000 voltios directamente. Las pruebas oficiales de entrega con que durante siete días consecutivos se ocuparon muy minuciosamente los ingenieros inspectores de la Compañía de Ingeredsfors, arrojaron los siguientes rendimientos generales, incluas las pérdidas por imantación:

Con plena carga, es decir, 1.500 kilovatios con 4.000 voltios y \( \varphi = 0.8 \)........... 94.7 por 100.
Generando 1.875 kilovatios con 4.000 voltios y \( \varphi = 0.8 \)......................... 95.5 por 100.

El aumento de temperatura no pasó de 45 grados centígrados sobre la del ambiente.
El consumo de vapor resultó de 7,47 kilogramos por kilovatio-hora en condiciones normales de carga.

En tiempos de descarga normal del río en Ingeredsfors, la central de reserva de Varberg está

Fig. 11. Batería de calderas Babcox & Wilcox con cargadores automáticos.

parada, y el distrito de dicha ciudad consume de la energía generada en la central hidro-eléctrica, que va reducida en voltaje y en parte convertida en corriente continua en la subcentral, situada en el edificio mismo de la central de reserva.

En tal caso, la subcentral es alimentada con corrientes de 4.000 voltios por las líneas subterráneas de la estación de transformación en los límites de la ciudad; estos mismos cables transmiten la energía generada en el grupo turbo-alternador cuando éste trabaja sobre las líneas principales de Ingeredsfors-Mölndal en paralelo con la central hidro-eléctrica.
La Energía eléctrica (1911-05-25 00:00:00), página 21

Lista de los Ingenieros Militares que en fin de Mayo de 1911 ocupan cargos ó realizan trabajos de índole civil.

Publicada en La Energía Eléctrica Núm. del 25 de Mayo de 1911.
La Energía eléctrica (1911-05-25 00:00:00), página 22

LISTA DE LOS INGENIEROS MILITARES
que en fin de Mayo de 1911 ocupan cargos ó realizan trabajos técnicos de índole civil.

    A.
    Acosta Tovar (D. José)
    Ingeniero de vía y obras de la Compañía de ferrocarriles del Sur de España (Almería).

    S.
    Aguilar y Cuadrado (D. Félix)
    Ingeniero de la 1.a división de la Compañía de ferrocarriles M. Z. A.

    R.
    Alarcón Manescau (D. Luis)
    Ingeniero de la Fábrica de Tabacos de Sevilla y profesor de la Escuela de Artes e Industrias.

    R.
    Alas y Ureña (D. Jenaro)
    Oficial de Secretaría del Ministerio de Fomento.

    L. A.
    Albiol Rodrigo (D. Emilio)
    Director copropietario de la Fábrica de Electricidad de Sott de Ferrer (Castellón). Ingeniero contratista (cemento armado).

    S.
    Aleixandre y Ballester (D. Cirilo)
    Ingeniero afecto á la Dirección de la Compañía de los ferrocarriles Andaluces.

    R.
    Alvira y Martín (D. Clemente)
    Senador por Orense, Director administrativo de la Unión Resinera.

    A.
    Alzugaray Goicochea (D. Emilio)
    Ingeniero de la Compañía Norte Africano (Melilla).

    A.
    Amigó y Gassó (D. Alfredo)
    Ingenieros contratistas de obras en Cuba.

    R.
    Amigó y Gassó (D. Arturo)
    Ingeniero contratista en Zaragoza (cemento armado).

    A.
    Arbex é Inés (D. Angel)
    Ingeniero tercero del Cuerpo de I. Geógrafos.

    S.
    Arbex Gussi (D. Cipriano)
    Consejero de la Compañía Metalúrgica de San Juan de Alcaraz (Madrid).

    R.
    Arizcun é Iturralde (D. Ramón)
    Ingeniero primero de Geógrafos (Jefe de Negociado de tercera).

    S.
    Azpiazu y Artazu (D. Ubaldo)
    Ingeniero de Obras públicas en Cuba.

    L. A.
    Barca Duany (D. José)
    Ingeniero consultor de la Compañía de Tranvías de Madrid.

    A.
    Blanco y Martínez (D. José)
    Inspector del trabajo de la provincia de Málaga.

    R.
    Barco y Pons (D. Joaquín)
    Ingeniero consultor de la Casa «Bertrán é Hijo» de Barcelona. Director copropietario de las minas de bauxita de Coberon-ge Loupian (Francia).

    S.
    Bastos y Ansart (D. Francisco)
    Ingeniero primero del Cuerpo de I. Geógrafos.

    S.
    Bellosillo Pérez (D. Francisco)
    Ingeniero constructor en Melilla.

    A.
    Bernal y García (D. Carlos)

ABREVIATURAS:
A.—Servicio activo en el Cuerpo.
E.—Excedente.
R. p.—Reemplazo
S.—Supernumerario sin sueldo.
R.—Retirado
L. A.—Licenciado absoluto.