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La Energía eléctrica (1913-03-10 00:00:00), página 1

La Energía Eléctrica.

REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

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SUMARIO
Litigios técnicos, por José G. Benítez.—Tracción eléctrica.—Nueva Central hidro-eléctrica perteneciente á la Sociedad Valenciana de Electricidad, por X. X.—Notas bibliográficas.—Crónica e información: Nombramiento acertado.—Agua.—Subastas.—Líneas de transporte.—Nuevas centrales.—Contadores de electricidad aproba- dos.—Tranvías.—Concursos.—Emisión de obligaciones.—Aumento de la resistencia á la tracción en el túnel del Simplón.—Portalámparas modernos.—El arriendo de los tranvías de Barcelona.—Consideraciones fisiológicas sobre el alumbrado.—Memorias de Sociedades.—Aplicaciones de la electricidad en la industria del cemento Portland.—Libros y Revistas.—Guía del capitalista.—Ofertas y demandas.

LITIGIOS TÉCNICOS

V.

Intrincada cuestión de las penalidades.

No he visto contrato alguno en que esté definida tan importante cuestión y á ella hay que llegar forzosamente en el curso de cualquier litigio técnico, á menos que reciba la maquinaria á ojo, que no sería la primera vez y lo que dirán muchas casas constructoras, quien compra á ojo, está casi obligado á recibir la maquinaria con igual clase de medida.

Nada más fácil que establecer por convenio mutuo de propietarios de calderas de vapor de tal ó cual región, una escala de penalidades claras y definidas, como está hecho en el extranjero, pero en España, donde por la carencia de fabricantes es más urgente establecer reglas prácticas y metódicas de recepción de maquinaria de ensayos y de penalidades, de material siempre extranjero dejamos todo eso en poder de algún representante de las mismas casas á que deberíamos obligar. Es de esperar que nuestros ingenieros industriales promotores de campañas modelo para recabar atribuciones de la profesión, les sea fácil hacerlas aún más fuertes y resolutivas para defender á los hasta hoy huérfanos industriales españoles que no conocieron el mundo téc- nico oficial más que para temblar de terror ante las fiscalizaciones, inspecciones y minutas de los encargados por el estado de su fomento y consejo. Hasta la fecha se ha tomado muy á lo vivo el simpático papel por el Estado técnico oficial (y lo digo así, porque todos en él pusimos nuestras pecadoras manos), de defender al público y exigir á las empresas, con lo cual se matan dos pájaros de un tiro, quedar bien con el pueblo y quitarse responsabilidades de encima y jamigol, en eso de quitarse responsabilidades de encima cuando desempeñamos un cargo oficial, hemos llegado al desideratum y somos capaces de revivir á todo el que se nos ponga por delante, y precisamente el Estado nos paga en relación á nuestras responsabilidades, las cuales procura- mos que lleguen á ser cero ¡El colmo del civismo!
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sultan siempre menos estéticos (figura 3.a).
Entre los tipos especiales, recordaremos los portalámparas de suspensión para instalaciones al aire libre. Merecen especial mención los que se dedican para la iluminación arquitectónica, y es particularmente interesante un tipo especial de la A. E. G., que tiene una montura de forma exterior octogonal, que se presta á las más variadas combinaciones, según se representa en la figura 5.a.

Merecen especial atención las llamadas lámparas de mano, que son ya responsables de gran número de accidentes, toda vez que se emplean con frecuencia en locales húmedos y en condiciones de trabajo particularmente peligrosas, como, por ejemplo, en la limpieza y reparación de calderas. En estas lámparas, no solamente todas las partes bajo tensión deben estar cuidadosamente aisladas de la montura exterior y absolutamente inaccesibles, sino el mango ó sitio destinado para cogerlas con la mano ha de ser de material aislante.

El tipo de lámpara representado en la figura 6.a responde á estas exigencias, y el portalámparas propiamente dicho es de porcelana, asegurándose á la protección por medio de en-
La Energía eléctrica (1913-03-10 00:00:00), página 19

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cuchillos. El cierre comienza por la puesta en serie de una resistencia con el primario de los transformadores, siendo esta la maniobra que efectúa un cuchillo. Un segundo cuchillo pone en corto circuito, al fin del cierre, la resistencia y se verifica la alimentación de los transformadores; esta resistencia tiene por objeto amortiguar la circulación brusca de la corriente que se produce cuando se pone directamente un transformador bajo tensión; esta constituida por un hilo de maillechort arrollado alrededor de cilindros de porcelana. La maniobra á mano se efectúa por un mango aislado colocado en el interior de la locomotora y por medio del aire comprimido con ayuda de una llave colocada en cada cabina; estas maniobras están destinadas para la inserción y para la operación contraria se dispone de un mango situado en cada cabina por encima del manipulador. La desunión puede ser automática si hay sobrecarga en intensidad y un transformador de corriente alimenta á este efecto un aparato de desunión.

El circuito de baja tensión comprende, además de los arrollamientos de los transformadores, inducidos e inductorios de los motores, un inversor, un relais de intensidad reglable y un interruptor que permite abrir ó cerrar este circuito.

De los dos transformadores (fig. 2), uno es transformador propiamente dicho, que baja la tensión primaria de 12.000 voltios á 240, y el otro es un regulador de inducción que produce una tensión máxima de 140 voltios que se suma y se resta á la del transformador. El regulador de inducción que se encuentra en la culata del transformador, es un motor monofásico de inducción. Según la posición del rotor con relación al estator, la tensión estática inducida en el primero puesta en serie con el secundario del transformador, se suma ó se resta con la de éste; el rotor da una semi-revolución para producir la variación pedida de 140 voltios á — 140 voltios. La tensión total disponible por transformador varía 240 — 140 — 100 voltios y 240 + 140 = 380 voltios, lo que da para los secundarios de los transformadores montados en serie 200 y 760 voltios. La rotación del rotor del regulador de inducción se transmite por un pequeño motor cuyo movimiento de rotación se comunica por dos reducciones por tornillos sin fin de relaciones 1/31 y 1/33.

Figura 1.
Locomotora eléctrica.
La Energía eléctrica (1913-04-10 00:00:00), página 1

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SUMARIO
Central de «El Molinar». Transporte de fuerza á 70.000 voltios.—Tracción eléctrica.—Crónica e información: Aguas—Redes telefónicas.—Líneas de transporte.—Nuevas centrales.—La telegrafía sin hilos y el Cuerpo de Telégrafos.—Los saltos de agua de los Pirineos franceses.—La industria del cobre.—Tranvías.—Funicular á Archanda (Bilbao).—La commutatrices como convertidores modernos.—Los negocios del Dr. Pearson.—Nombramientos y destinos.—La Bell Telephone de Amberes.—Aislador irrompible para líneas eléctricas aéreas.—Utilización de un salto de agua de 1,650 metros.—Memorias de Sociedades.—Lámpara eléctrica de incandescencia con globo difusivo.—Postes de cemento armado.—Libros y Revistas.—Guía del capitalista.—Ofertas y demandas.

Central de "EL MOLINAR,"
Transporte de fuerza á 70.000 voltios.

(Continuación)

Transformadores.

La tensión producida por los generadores de 7.000 voltios se eleva á 70,000 por cuatro transformadores de coraza trifásicos, con aislamiento de aceite y refrigeración artificial.

El cuerpo laminar del transformador consta de 12 paquetes de láminas romas por sus partes opuestas y sólidamente trabadas por fuertes tirantes (fig. 13).

Con sólo aflojar los tornillos de unión se puede desensamblar fácilmente todo el aparato. En el cuerpo de hierro hay ranuras verticales por las que circula el aceite de abajo á arriba, verificando una enérgica refrigeración del calor producido en el hierro por histéresis y por las corrientes de Foucault.

El embobinado, que se halla en los huecos F del cuerpo de hierro, está hecho como embobinado de disco, con una sola vuelta por capa. Su aislamiento es de algodón y papel (véase figura 15). Las bobinas de tensión primaria y secundaria van colocadas alternativamente una al lado de la otra. Con objeto de conseguir la menor dispersión y la suficiente seguridad contra las sobretensiones están las bobinas ampliamente subdivididas. Cada una de las bobinas está separada de las otras por un cartón prensado con anchos bordes y por canales de aceite. Como cada una de las bobinas está bañada de aceite por un lado al menos, no es posible un recalentamiento excesivo en ninguna parte del embobinado.

Fig. 13. Cuerpo laminar del transformador.
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velocidad media considerada, pero siempre en un ángulo bastante pequeño. Este ángulo de diferencia de fase puede, desde luego, variar dentro de límites muy extensos sin que el factor de potencia, dado por el coseno del ángulo, se separe mucho de la unidad.

En la locomotora de ensayo que describimos, el transformador de fase Mc desempeña igualmente el papel de motor de compresor, y como tal, funciona tanto en la marcha como en el frenaje. Ahora bien, para que la excitación de este aparato se haga siempre completamente por el rotor, de manera que mantenga un factor de potencia igual á 1, su tensión de excitación debe ser diferente según funcione simplemente como motor ó como motor y transformador de fase. Por esto se ha intercalado en el circuito de excitación de este aparato el secundario de un transformador estático Tre, cuyo primario está unido á las bornas de una resistencia recorrida por la corriente de excitación I_d del motor. Este transformador da también una tensión cuya fase es conveniente y se suma á la tensión de arrollamiento de excitación del aparato, pero solamente cuando funcione como transformador de fase.

Para terminar, daremos noticia de los resultados obtenidos en algunos de los ensayos:

Velocidad.—La parte más dura del perfil es la rampa de 17 milímetros entre Marquixanes y Prades en una longitud aproximada de 5,3 kilómetros, en la que además existen numerosas curvas. En esta rampa, con ocasión de los ensayos oficiales, la velocidad de régimen nunca descendió á cifra más baja que la asignada en el pliego de condiciones con los trenes de 100 y 280 toneladas, aun cuando la tensión no se haya mantenido á 12.000 voltios por la caída de tensión en línea y la insuficiencia de la potencia disponible. En régimen, en rampa de 17 milímetros, se han obtenido los resultados siguientes:

    Cargas remolcadas en toneladas.
    Velocidades en kilómetros por hora.
    Potencias absorbidas en kilovatio.
    Tensiones en línea.
    Intensidad.
    Cos φ
    Voltios baja tensión.

    Alta tensión.
    Baja tensión.

    280
    41
    1.100
    10.300
    120
    1.625
    0,89
    650

    100
    61
    850
    11.000
    188
    1.100
    0,915
    700

En estas cifras entra el consumo de los servicios auxiliares, compresores, etc.

Cuando la locomotora se alimenta á 12.000 voltios las velocidades son: 46 kilómetros por hora con tren de 280 toneladas; 65 kilómetros con tren de 100 toneladas; el cos φ es además ligeramente mejorado.

Arranque de un tren de 280 toneladas en rampa de 17 milímetros.—El gráfico de la figura 13 da en función del tiempo la velocidad de la locomotora, los kilovatios y los amperios absorbidos durante dos arranques sucesivos en rampa de 17 milímetros. Las velocidades se han obtenido con e indicador registrador sistema Haushalter, los kilovatios con el vatímetro registrador de la subestación. La velocidad de 34 kilómetros por hora se ha alcanzado en dos minutos; la inten-

Fig. 13.
La Energía eléctrica (1913-04-10 00:00:00), página 13

sidad á baja tensión no excedía de 2,100 amperios. La intensidad á alta no excedió á la partida de 74 amperios, subiendo después progresivamente á 120 amperios.

Conmutación.—Durante los arranques de los trenes de 280 toneladas en rampa de 17 milímetros, se observan chispas muy débiles, pero no perjudiciales para el colector. Durante la marcha y á todas las velocidades, la conmutación ha sido excelente; en recuperación, perfecta.

Ensayo de recuperación.—Con un tren de 280 toneladas, la energía dada á la red es de 400 kilovatios en pendiente de 17 milímetros y á la velocidad de 38 kilómetros por hora. La tensión y la intensidad correspondientes son 12,000 voltios, 40 amperios.

El cos φ de recuperación es, pues, de 0,83. La potencia absorbida para remolcar el mismo tren en la misma rampa y á igual velocidad es de:

\[
\frac{38}{41} \times 1,100 = 1,020 \text{ kilovatios}
\]

y el coeficiente de recuperación, definido por la relación la energía devuelta á la energía absorbida en la misma rampa y á igual velocidad es de:

\[
\frac{400}{1020} = 0,392
\]

Un resultado interesante es el del funcionamiento de la recuperación, que al establecerla y al variar la velocidad se hace suave y progresivamente. Citaremos, en particular, un ensayo en el que un tren de 280 toneladas (sin comprender la locomotora) á una velocidad de 48 kilómetros por hora, en pendiente de 17 milímetros, ha sido frenado por recuperación hasta la velocidad de 20 kilómetros por hora antes de la llegada á la estación de Boumernere y en este momento, la parada completa se hizo con los frenos pneumáticos.

En resumen, la locomotora que acabamos de estudiar presenta un número de puntos en extremo interesantes y la supresión de las bielas constituye una atrevida innovación, coronada por el éxito. Con tres ejes motores en la que la carga esté uniformemente repartida, no hay que temer el patinamiento individual de los ejes, porque en las condiciones excepcionales en que todas las ruedas pueden patinar, el movimiento de biela eléctrico impide el patinado individual. El equipo de las locomotoras con reguladores de inducción ha sido igualmente un exito señalado; por último citaremos la recuperación que constituye una ventaja considerable, tanto desde el punto de vista de la reducción del desgaste de los frenos y ruedas, como por la energía recuperada.
La Energía eléctrica (1913-04-10 00:00:00), página 2

Para seguridad contra las intensidades que se desarrollan en los corto-circuitos, están todas las bobinas fuertemente entrabadas en todas direcciones, lo mismo hacia la parte interior de la

Fig. 14. Sección del transformador.

coraza, como hacia el extremo saliente de la bobina. Esta trabazón, que se puede regular en todas sus partes, tiene también por objeto el compensar la contracción de la materia aislante (fig. 16).

El poner la refrigeración por aceite obedece á que el agua de que se disponía lleva toda arena. El aceite se enfriá en un serpentín sumergido en un baño de agua, al que lo impele una bomba centrífuga accionada por electricidad (figs. 17 y 18).

Para los cuatro transformadores hay dos instalaciones completas de refrigeración y para cada instalación dos bombas centrífugas eléctricas, de las cuales una es de reserva, lo mismo que un sistema de tubos refrigerantes con sus correspondientes aparatos auxiliares. En

Fig. 15. Bobina de alta tensión.
La Energía eléctrica (1913-04-10 00:00:00), página 24

Considerando que es un hecho acreditado en el expediente gubernativo, que la Compañía barcelonesa de electricidad ha alquilado durante el ejercicio económico de que se trata, contadores á sus abonados para medir el consumo de energía eléctrica que utilizaban, obteniendo aquella Compañía, mediante dicho alquiler el consiguiente lucro, y que esto determina el ejercicio de una industria distinta de la expresada, sea cual fuere la importancia de su rendimiento:

Considerando que la circunstancia de que tal industria no se halle expresamente tarifada, no es razón para aplicar á la Sociedad actora la contribución que pretende, puesto que los artículos 1.º y 3.º de Reglamento de la Contribución industrial al establecer que es exigible el impuesto aunque la industria no esté comprendida en las tarifas y disposiciones que ella sea adicionada á dicha tarifa previo el oportuno expediente, estiman como constitutivo de esa repetida industria el hecho de alquilar los expresados contadores, á los fines del apartado C, epígrafe 4.º artículo 3.º de la ley sobre el impuesto de utilidades,

Considerando que así se halla consignado en la jurisprudencia que además ha señalado el alcance de la Real orden de 14 de Octubre de 1910, en cuanto á las Sociedades de producción y venta del fluido eléctrico, si al propio tiempo se dedican al alquiler de contadores habitual, así como el concepto de dicha habitualidad, de conformidad con lo preceptuado por el Reglamento de la Contribución industrial, y que esta jurisprudencia es por modo notorio aplicable al caso que se discute;

Fallamos que debemos absolver y absolvemos á la Administración general del Estado, de la demanda interpuesta en este pleito, á nombre de la Compañía Barcelonesa de Electricidad contra el acuerdo del Tribunal gubernativo del Ministerio de Hacienda de 12 de Marzo de 1911, la cual declaramos firme y subsistente.

Así por esta nuestra sentencia que se publicará en la Gaceta de Madrid é insertará en la Colección Legislativa, lo pronunciamos, mandamos y firmamos.—José Ciudad.—Emilio de Alvear.—Alfredo Massa.—Ramón Rubio.—Antonio Marín de la Barcena.—Primitivo González del Alba.—Alfredo de Zavala.

Publicación.—Leída y publicada fue la anterior sentencia por el Excelentísimo Sr. D. Emilio de Alvear, Magistrado del Tribunal Supremo, celebrando audiencia pública la sala de lo Contencioso Administrativo en el día de hoy, de lo que como Secretario de la misma certifico.

Madrid, 28 de Junio de 1912.—Constantino Carcaga.
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caso de necesidad se puede cortar un serpentín y continuar el servicio parcialmente con el otro

Un aparato auxiliar muy importante del transformador es el llamado conservador del aceite, consistente en un recipiente de dilatación, por el que se impide que el aceite caliente se ponga en inmediato contacto con el aire y por consiguiente se descomponga. El conservador está instalado en el primer piso y cuando el aceite llega á él después de atravesar el transformador que está completamente lleno, ya llega frío y no corre peligro de descomponerse al estar en contacto con el aire.

La caja del transformador la constituye un recipiente liso, soldado autógenamente, de gran solidez y cerrado herméticamente por una tapa.

Cada transformador tiene una potencia de 6.570 kilovatios con la frecuencia 50. La tensión de marcha en vacío alcanza en el lado de baja 7.000 y en el lado de alta tensión 70.000 voltios. Las bobinas, tanto primaria como secundariamente, están conectadas en estrella. En las pruebas resultaron los siguientes valores característicos para la marcha:

Gasto de energía en el vacío, próximadamente: 50.000 vatios.
Pérdida en el cobre: 53.000

Pérdida de tensión:
en la plena carga sin inducción, próximamente 0,8 por 100.
en la carga inductiva con cos \( \varphi = 0,8 \), próximamente, ............ 4,5

Se comprobaron, además, los siguientes rendimientos:

    Carga sin inducción.
    Carga inductiva, cos \( \varphi = 0,8 \).

    Por 100.
    Por 100.

    Con 6.750 kilovatios
    98,5
    98,15

    Con 5.060 kilovatios
    98,4
    98,05

    Con 3.375 kilovatios
    98,14
    97,7

    \( \frac{3}{4} \) carga
    98,4
    98,05

    \( \frac{1}{2} \) carga
    98,14
    97,7

Fig. 16. Transformador antes de su montaje en el recipiente.

Fig. 17. Representación esquemática de la refrigeración por aceite.
La Energía eléctrica (1913-04-10 00:00:00), página 4

El peso del transformador sin recipiente, incluyendo los hierros del armazón, alcanza 21,5 toneladas. El recipiente sólo pesa 6,2 toneladas, la carga de aceite 12 y la instalación refrigerante 10. Al comienzo se instalaron cuatro transformadores, á los cuales ya en plena marcha se añadió otro como reserva.

Fig. 18. Transformador y depósito con tuberías de refrigeración.

Instalación de distribución.

Secundando los deseos de la Hidroeléctrica, al trazar el plano de instalación de distribución, se puso el mayor empeño en la sencillez de la instalación, abandonando todos los aparatos e instrumentos superfluos y evitando todas las complicaciones en las conexiones auxiliares.

En marcha normal cada grupo de energía formado por turbina, generador trifásico y transformador, debe alimentar una de las cuatro líneas conductoras. En caso de cualquier avería ó con objeto de hacer alguna revisión, debe ser posible conectar en paralelo los generadores por el lado de 7.000 voltios y los transformadores y la línea por el de los 7.000 y 70.000 voltios. En previsión de esto se ha ideado para cada grupo el esquema de conexiones fig. 19, reproducido en la fig. 20 con un solo polo y haciendo caso omiso de todos los aparatos de medida y contraste del esquema general de conexiones.

Los tres grupos de excitación trabajan sobre barras colectoras, de las cuales salen los circuitos para la excitación de los generadores y otros circuitos para el abastecimiento de la misma fábrica.

La corriente de los generadores trifásicos atraviesa primero las bobinas de reacción, las que impiden la entrada al generador á las corrientes oscilatorias de alta frecuencia y después pasa por el interruptor tripolar de aceite, construido, á causa de la gran cantidad de energía, como interruptor de tres recipientes. Estos recipientes pueden quitarse para examinar debidamente los contactos. Un flotador indica por fuera, el nivel del aceite en el interior. Por unos orificios practicados en el fondo del recipiente se puede extraer la carga de aceite.

Después del transformador de corriente, que alimenta algunos aparatos de seguridad y un amperímetro, se le ofrecen á la corriente dos caminos. O están cerrados los desconectadores de sección por los que el generador se une inmediatamente al transformador, ó está conectado el segundo grupo de desconectadores, en cuyo caso pasa la corriente á las barras colectoras á 7.000 voltios. Del mismo modo los transformadores pueden unirse, ó á la barra colectora de 7.000 voltios ó inmediatamente á los generadores por medio de desconectadores.

Los desconectadores no se pueden accionar sino cuando no hay corriente, mientras que ésta se puede cortar con los interruptores de aceite. Con este objeto tienen también los transformadores al lado de la tensión secundaria un interruptor de aceite, que está construido como los llamados interruptores de seguridad, en los que la corriente no se interrumpe ni se cierra instantánea sino gradualmente por la intercalación de una resistencia de amortiguación.

Para la puesta en paralelo de los generadores, sirve un voltímetro sincronomerador y una lámpara de fases.