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Ciertamente que ha puesto la industria eléctrica el arte á su servicio en la formación de sus productos; ciertamente empiezan entre la arquitectura y el decorado de los locales, por una parte, y el alumbrado eléctrico, por otra, á manifestar sus efectos recíprocos. Ciertamente

Fig. 16. Grúas eléctricas del puerto de Hamburgo.

Fig. 17. Lacrador eléctrico.

Fig. 18. Central eléctrica Obererzgebirg en Schwarzenberg.

Fig. 19. Turbodinamios A. E. G. de la central Rummelsburg del B. E. W.—Central de Berlin.

es apropiada la electricidad para hacer posible la realización de un principio artístico, principalmente en la forma de los objetos de uso y de las máquinas, y, sin embargo, hoy, ni un pincel de pintor ha ennoblecido la energía eléctrica, ni un cincel de artista ha representado el ser de la electricidad, ni una canción de poeta ha cantado el esplendor de las lámparas eléctricas. Surge este hecho de nuestras actuales apreciaciones sobre el arte, pues á las aplicaciones de la electricidad les falta los encantos de los colores y de la estética, y ante todo, la forma incorpórea de la misma se escapa á la expresión artística; y, sin embargo, si la hermosura es el origen de todas las actividades artísticas, ¿no es hermosura cuando orgullosos edificios anuncian los lugares en los cuales surge misteriosa energía (fig. 18), rápida carrera, producen energía cuando en espaciosas salas poderosas máquinas, en corriente (fig. 19), cuando en larga serie de turbinas (fig. 20) arrancan á la rugiente cas-
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cada con firme seguridad en ruidoso combate la preciosa fuerza? ¿No es hermosura cuando cerca de anchos ríos, postes en forma de torres se levantan esbeltos y orgullosos, soportando el delgado hilo, el cual, burlando la distancia, conduce el útil fluido de orilla á orilla, llegando á aldeas y ciudades (fig. 21), ó cuando en la profunda soledad de los bosques, mezclándose con el susurro de los árboles el argentino zumbido de los alambres, y hasta lejos de los lugares habitados da noticia de la dominación de la Naturaleza? Aún hoy pasa el arte por delante de tales impresiones sin preocuparse; pero también las restantes ramas de la técnica han tardado mucho tiempo en encontrar, después de su origen, sus heraldos artísticos.

Cuando el reconocimiento de la importancia cultural de la electricidad sea un hecho, cuando sus múltiples fenómenos estimulen nuestra sensibilidad, entonces surgirá también un artista de la electricidad.

Si miramos retrospectivamente el papel de la Electricidad en los restantes asuntos, no nos quedará duda de la significación cultural de aquélla, y, muy al contrario, nos mostraremos agradecidos de habernos acostumbrado á ella, por lo que es conveniente recordar algunas notables particularidades para mantener presente la impresión de su importancia borrada por la costumbre. No es así, en el empleo de la electricidad en la casa; aquí falta hasta ahora la activa propagación; falta, ante todo, la justa estimación. Examinemos, primeramente, todo cuanto la electricidad nos presta en bienestar del hogar, asistiendo un día á una casa instalada con menaje eléctrico y observando todos los acontecimientos que allí ocurren y los aparatos que allí hay. Ya por la mañana,

Fig. 20. Central hidroeléctrica «Cedegolo» de las fuerzas motrices de Adamello.

Fig. 21. Paso de un río por una línea aérea de alta tensión.

Fig. 22. Calentador de líquidos y estufa eléctricos
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II. He designado con el nombre de motor de repulsión compensada al representado en la fig. 2.

Este motor tiene las propiedades esenciales del motor de repulsión simple; en cambio presenta la ventaja de poder trabajar con un factor de potencia próximo á la unidad y por consecuencia, la propiedad que tienen los rotores de colector con escobillas en corto-circuito de tener una inductancia nula en el sincronismo y negativa por encima, aun con una alimentación de corriente alternativa simple.

III. Motor-serie. La disposición en un motor-serie de un campo transversal artificial que anule la fuerza electromotriz de corto-circuito como naturalmente se produce en los motores de repulsión al sincronismo ha sido descrita ya; representándose en la fig. 3 un motor-serie de este tipo.

El arrollamiento h puede, en particular, estar montado en derivación con las bornas del motor.

Si se supone que la compensación propia del motor se establece para asegurar una conmutación perfecta en corriente continua, claro es que el arrollamiento h debe dar paso á una corriente con una separación de fase de 90 grados con relación á la corriente principal; pero también se puede dejar al arrollamiento h la misión de contribuir á la compensación y, en este caso, este arrollamiento estará atravesado, además de por la corriente separada de fase en 90 grados, por una corriente en fase con la principal. Si la compensación es, por el contrario demasiado fuerte con el arrollamiento C dis- puesto á este efecto, el h estará atravesado por una corriente en oposición con la principal.

IV. He designado con el nombre de motor de campo elíptico al que en esquema se representa en la fig. 4.

Como puede verse en la fig. 4, se establece una conexión de corto-circuito entre un cierto punto g del arrollamiento de excitación que puede ser prolongado á este efecto y un cierto punto h del transformador de alimentación del motor. Aparte de la compensación regular que dará una buena conmutación en corriente continua, se puede también obtener un refuerzo local del campo como lo representa la fig. 4; de esta manera se debe alejar menos el punto g del rotor.

Presentados á la ligera estos cuatro tipos de motores, vamos ahora á hacer una comparación sistemática entre ellos.

Superficie frotante. Con este nombre designamos la superficie de apoyo de las escobillas sobre el colector. La reducción de esta superficie es asunto de gran importancia en las máquinas de corriente alternativa provistas de colector.

Si designamos por C el par disponible en el arranque con una conmutación admisible, por \( \omega \) la mayor velocidad angular prevista en servicio para el motor, debe tomarse el producto \( C \omega = P \) como una de las características esenciales de la potencia del motor.

Designemos por:
f la frecuencia de la corriente de alimentación;
t la velocidad periférica del colector á la velocidad angular;
a anchura de las escobillas;
v la tensión de corto-circuito admitida de un borde á otro de la escobilla.
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Supongamos el arrollamiento h con su número de espiras n é imaginemos que con ayuda de un transformador-serie apropiado, podemos siempre alimentarlo con la intensidad de corriente I, que nos convenga.

No solamente el arrollamiento h abraza el flujo separado de fase en 90 grados que debe anular la tensión v, si no que abraza también el flujo de inversión que debe asegurar una buena conmutación en corriente continua. Este flujo de inversión puede ser producido, sea totalmente por el arrollamiento de compensación C, ó totalmente por el arrollamiento h si la compensación anula solamente el campo retórico en el stator á la manera de un arrollamiento C en corto-circuito. Puede, en fin, ser producido parte por C y parte por h.

Como una primera aproximación despreciaremos la resistencia del arrollamiento h.—Tomemos (fig. 9) como origen de las fases, la fase de la corriente que es la del campo principal del motor. El flujo resultante \( \Phi \) que debe abrazar el arrollamiento h, está, en un motor dado, determinado en magnitud y fase. La fuerza electromotriz \( V = 2 \pi n f \Phi \) inducida por el flujo \( \Phi \) en las bornas de h tiene la dirección perpendicular á \( \Phi \). La corriente \( I_n \) que circula por la resistencia tiene la dirección opuesta á esta tensión. La corriente que circula por el arrollamiento h es primero la \( J_1 \) capaz de producir el campo transversal separado 90 grados y después una corriente \( J_2 \) en fase con \( I \), que tiene un valor variable según la contribución que el arrollamiento h debe aportar á la compensación. La resultante de \( J_1 \) y de \( J_2 \) es \( I_h \). Sabemos que la resultante de \( I_r \) y de \( I_h \), es decir \( I_t \), debe estar en fase con \( I \); de este hecho deducimos la posibilidad de determinar \( I_t \) conociendo \( I_h \) trazando una paralela á OS.

En la fig. 9 se ve que, cualquiera que sea la corriente \( J_2 \) en fase con \( I \) que circule por h, el punto I se obtiene trazando una paralela á OI y que, por consecuencia, la corriente \( I_t \) conserva un valor constante, lo mismo que \( V \). Las pérdidas en la resistencia iguales á \( V \times I_r \) permanecen, pues, constantes cualquiera que sea la regulación que hagamos. La regulación de \( J_2 \) tiene por efecto simplemente, variar el valor de la corriente \( I_t \) según teníamos necesidad con el número de espiras n elegido para h. Se podrá elegir \( J_2 \) de modo que \( I_t \) sea igual á \( I \).

Puesto que las pérdidas son independientes del valor de \( J_2 \) podemos considerar el caso particular y notable, en que el arrollamiento h está solamente atravesado por la corriente separada 90 grados con relación á \( I \) (fig. 10).

Vamos ahora á estudiar las pérdidas \( a \) en este caso.

Designemos por \( R \) la reluctancia del circuito magnético de h y por \( \delta \) el ángulo IO \( \Phi \).

Tenemos;
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V = 2\pi f \Phi

J_1 = \frac{R}{4\pi n} \Phi \sin \theta,

I_{\omega} = \frac{J_1}{\cos \theta} = \frac{R}{4\pi n} \Phi t g^{\theta},

y por consiguiente:

(4) \quad a = V \times I_{\omega} = \frac{R}{2} f \Phi^2 t g^{\theta}.

El flujo \( \Phi \) es la resultante de dos campos á 90 grados: del campo de inversión \( \Phi_r \), en fase con \( I \) del campo transversal \( \Phi_t \) separado de fase 90 grados con relación á \( I \), la relación \( \frac{\Phi_t}{\Phi_r} \) en magnitud es precisamente \( t_g^{\theta} \) y, supuesto todo lo demás igual, se ve inmediatamente que esta relación es proporcional á la frecuencia de la corriente de alimentación. Se tiene, pues:

\[
t g^{\theta} = k f;
\]
\[
\Phi^2 = \Phi_r^2 + \Phi_t^2 = \Phi_r^2 [1 + k^2 f^2]
\]

La expresión de las pérdidas \( a \) toma la forma:
(4') \quad a = \frac{R}{2} k f^2 (1 + k^2 f^2) \Phi_r^2

Y para un motor de 2 polos las pérdidas totales son:
(4'') \quad A = p \frac{R}{2} k f^2 (1 + k^2 f^2) \Phi_r^2

Inmediatamente nos damos cuenta en qué proporciones considerables son afectadas por la frecuencia \( f \), puesto que es casi la cuarta potencia de la frecuencia la que interviene.

Cuando la disposición de la resistencia puede ser práctica á 15 períodos, se concibe que pueda resultar inadmisible á 25 períodos.

Igualmente es útil ver la influencia del número de polos respecto á estas pérdidas. Cuando en un motor se aumenta el número de polos, se encuentra finalmente que las pérdidas totales \( A \) para el motor están por lo menos en razón inversa del número de polos. Hay, pues, interés, desde el punto de vista de la reducción de las pérdidas \( A \), en aumentar el número de dichos polos.

También podemos preguntarnos lo que sucede, para un motor de número de polos dado, cuando se aumenta su velocidad de rotación. En estas condiciones al aumentar la tasa de hipersincronismo, hay necesidad de un campo separado menos en fase, lo que se expresa en la fórmula observando que \( k \) varía en razón inversa de la velocidad. Por lo tanto, las pérdidas disminuyen sensiblemente como \( k^3 \).

Por último, es evidente que las pérdidas son tanto más pequeñas cuanto más reducida es la anchura de los polos auxiliares. Para permitir esta reducción, deberá admitirse en el rotor un paso de dientes pequeño. La influencia de la anchura de los polos se manifiesta en la fórmula (4) por la presencia del producto:

\[
R \Phi_r^2 = R \Phi_r \times 4 r.
\]

\( R \Phi_r \) tiene un valor independiente de la anchura de los polos, pero \( \Phi_r \) es proporcional á dicha anchura.

Se ve igualmente la importancia que tienen los pequeños entre-hierros: \( R \) resulta más pequeño é igualmente \( \Phi_r \).

En suma, de la fórmula (4'') se deduce que para reducir las pérdidas \( A \), conviene, después de haber adoptado una frecuencia pequeña y polos auxiliares estrechos, traba-
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Con el transcurso de explotación de las minas, después de cuatro ó cinco años de intensiva extracción, reuniránse considerables cantidades de menudos y desechos carbonosos de transporte difícil, siendo evidente que su utilización en las calderas de una Central eléctrica montada en la bocamina, produciría un desarrollo casi gratuito de energía eléctrica, generada en poderosos turbo alternadores á alta tensión y transmitida en un radio de muchos kilómetros para el alumbrado, fuerza motriz y tracción.

La hulla negra no sufre estiages ni variabilidades en su cantidad cual la hulla blanca de nuestras montañas, y constante en su producción, su transformación es el energético fluido, podrá en muchos casos substituir ventajosamente al generado por las torrentes que desde las cresterías de las sierras se deslizan hasta las alabeadas ruedas de las turbinas hidráulicas.

Pamplona, Junio del 1913.

MIGUEL ANCHI.

La electricidad considerada como factor de cultura.

(Continuación)

Algunos ejemplos pueden ilustrar esto. ¡Qué gasto en hombres y animales es necesario para cultivar un vasto campo con el arado, y qué seguro y rápido, potente y tranquilo, realiza este trabajo el arado eléctrico! (fig. 4). ¡Qué modo de rugir la locomotora al trillar, arrojando gruesos y negros penachos de humo! ¡Cuánto trabajo ha costado trasladar al campo la pesada máquina! ¡Cuántos tiros de caballos y bueyes han de ir y venir para el acarreo del carbón y agua, que alimentan al insaciable monstruo!. Enfrente de éste se presenta el fácilmente transportable electromotor, que siempre está dispuesto á realizar su trabajo sin cansancio, sin ruido, sin humo ni suciedad (fig. 5).

Veamos, en otro ejemplo (fig. 6), cómo cuatro caballos ponen en movimiento un malacate, que por un complicado mecanismo impulsa la máquina de cortar el forraje. Como contrincante de aquél, el electromotor, accionando la misma máquina (fig. 7), llevando sobre sí todo el trabajo mecánico de manera conveniente y sin necesidad de hacer paradas para su alimentación y descanso, como requieren los caballos. El hombre ahora se reduce solamente á vigilar, dirigir y ordenar el trabajo, empleando las fuerzas que así-economiza de modo más útil.

Otro grado en que impera la Electricidad en la Agricultura, lo manifiesta el testimonio del sinúmero de máquinas que han sustituido al trabajo manual, que exigía gran gasto de tiempo y energía. Así, por ejemplo, la máquina de esquilcar (fig. 8) aumenta seis veces el trabajo del obrero y reduce seis veces el tiempo, por lo que el animal sufre menos molestias. Hasta el ordenar, ocupación en apariencia tan secundaria, puede hacerse hoy mecánicamente gracias á la electricidad (fig. 9), obteniéndose importantes ventajas con el empleo del sistema eléctrico, tales como la gran limpieza, menor molestia del animal, cumplimiento de inexcusables principios higiénicos y gran economía en el trabajo. Si en estos consideramos á la Electricidad como auxiliar y promotora, en el terreno de la industria y actividad fabril, te-

Fig. 4. Arado eléctrico.
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tor de clavija, permite descolgar el imán de la grúa en el momento oportuno si se quiere trabajar sin él. La alimentación de corriente para el imán, se hace por medio de un tambor de cable provisto con anillos rozantes, el cual es movido por el cabrestante ó por medio de un contrapeso, de manera que el encargado de la grúa no tiene necesidad de maniobrar la conducción de éste. El cable del imán queda siempre ligeramente tendido y desarrolla paralelamente á los cables de carga. La conexión y desconexión del imán se hace por medio de un controler especial con sus resistencias correspondientes.

El armazón de acero del imán tiene ojetes muy fuertes en los cuales enganchan cadenas que conducen á un anillo común, de manera, que se pueden colgar el imán en el gancho de cualquiera grúa eléctrica.

La primera pregunta de todo comprador es, naturalmente, la de la economía.

A esta pregunta hay que contestar lo siguiente: En las fundiciones alemanas se calcula, que el gasto de fluido eléctrico suponiendo un trabajo excesivo con aproximadamente 60 á 90 servicios de la grúa por hora, y con precios generales del fluido no será más de marcos 1,50 por cada día de trabajo de diez horas.

En cambio se ahorran con el empleo de un imán de seis á diez peones que generalmente hacen la carga y transporte de los menudos y desperdicios de hierros. Si se calculan los jornales en marcos 5,50, será la economía por destajo de unos 30 á 50 marcos, ó sea por año de 9,000 á 15,000 marcos, puesto que se puede hacer también durante el día el transporte y la carga de las jaulas con los menudos y desperdicios del hierro que sean necesarios para los servicios de noche.

Para fundiciones de más importancia serán las ventajas naturalmente mayores. La misma economía puede obtenerse si se emplean estos imanes para el transporte y carga de las barretas de hierro.

Para obtener el mayor rendimiento de los imanes están construidos los polos para la forma y calidad del material que se desee llevar.

Las potencias de los imanes para los diferentes materiales serán los siguientes:

Fig. 1.
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Fuerza máxima para placas de blindaje:
bloques ................................................................. 25.000 kg
raíles ............................................................................. 20.000 »
chapas ........................................................................... 10.000 »
menudo bueno ......................................................... 5.000 »
desperdicios de hierro fundido .................................... 1.200 á 1.500 »
viruta de hierro fundido ............................................. 1.000 »
mineral Suecia .......................................................... 600 á 800 »
bolas de cabrestantes ................................................ 8.000 »

Fig. 2.

A continuación describen algunas instalaciones con imanes de carga que ha suministrado la Deutsche Maschinenfabrik A. G. de Duisburg, la cual hasta ahora ha suministrado dicha casa más de 250 imanes en todas las partes del mundo. De estos imanes, siete grandes, para una fábrica de acero de la India.

La figura 2 representa una instalación de grúas con imanes, y martillo en forma de bola. Esta bola es elevada por medio del imán hasta una altura muy grande, desde donde se la deja caer encima de las piezas que se desean romper. Como las bolas caen de un modo preciso verticalmente, al interrumpirse la corriente, es imposible que caiga la bola al lado de las piezas a romper como ocurría frecuentemente empleando tenazas que se desembargaban á mano.

Fig. 3.
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Como en el almacén de hierro menudo no son necesarios los peones, las piezas que se han de romper son llevadas también por el imán, y después de trituradas, devueltas al depósito de hierro menudo, ó cargadas directamente donde sea necesario, evitando los operarios que antes eran necesarios para este trabajo y con ello las frecuentes desgracias que ocurrían en las insta-

Fig. 4.

laciones usadas hasta ahora. La figura 3 representa la carga de las barretas á los depósitos cuyas barretas llegan en vagones y son descargadas por medio de los imanes sea al almacén, ó ya directamente al depósito de alimentación. El imán representado en la figura 3 tiene que efectuar no solamente la carga y descarga del hierro, sino también el transporte de los menudos y desperdicios, estando en servicio continuo desde hace varios años, sin que haya tenido avería alguna,
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Desde hace poco se emplean las grúas con imanes de los Altos Hornos para elevar las barras de hierro.

En la figura 4 se ve una grúa para dicho trabajo, ésta tiene un armazón rígido que lleva una larga serie de imanes, los cuales se hacen descender hasta tocar las barretas, elevándolas después por medio de la inmantación, después baja el estribo de seguridad por debajo de los imanes para evitar la caída de las barretas. También pueden romperse éstas antes del transporte. En este caso tiene además la grúa un martillo accionado neumática ó eléctricamente. Después de esta operación son transportadas por medio del imán á los depósitos desde donde serán cargadas á los vagones ó vapores. Algunas veces las barretas largas son transportadas por medio de imanes hasta un triturador para ser trituradas y llevadas luego directamente á los transportadores automáticos. La Deutsche Maschinenfabrik ha suministrado una infinidad de instalaciones, tanto de uno como del otro sistema.

Fig 5.
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Con el empleo de las prensas para hacer paquetes de menudos se ha aumentado el uso de imanes para transportar estas barretas. Como es sabido, en las fundiciones de acero se emplean cada día más estas prensas para formar con los menudos sueltos paquetes con una presión muy elevada. Las ventajas del empaquetaje consisten, por una parte, en que los menudos ó desperdicios del hierro no se queman tanto en el horno, y por otra parte ocupan mucho menos espacio, en menos espacio se puede acumular mayor existencia, y esto supone una gran ventaja respecto al sistema de almacenar antiguo. Con la aplicación de las prensas, no solamente sirve el imán para llenar éstas con los menudos del hierro, sino también para recoger los paquetes hechos con la prensa y colocarlos en los depósitos de alimentación. En la figura 5 se representa un imán transportando un paquete de menudo de hierro.

Los bloques fríos depositados uno encima del otro, son recogidos por medio del imán levantados y colocados delante de las puertas de los hornos. La colocación de los bloques dentro de los hornos se hace por medio de máquinas hidráulicas especiales. Como el imán sujeta los bloques en los costados se hace la colocación de los mismos con exactitud y muy rápidamente. Como ya es sabido, el transporte y movimiento de chapas por medio de dispositivos mecánicos resulta muy difícil, mientras que empleando grúas con imanes se realiza este trabajo de la manera más sencilla y económica. Se dejan bajar los imanes de tal manera encima de las chapas que el centro de gravedad del colgante esté casi en el centro de la chapa, seguidamente se conecta la corriente de todos los imanes de modo que la fuerza de atracción de los imanes opere al mismo tiempo.

El número de los imanes que se usan para el transporte de chapas depende naturalmente del tamaño de las mismas. Para asegurar la imantación y sujeción segura de las chapas debe procurarse que la distancia entre dos imanes no sea muy grande para evitar el encurvamiento de las chapas y que puedan por esto desprenderse de los imanes.

Para el transporte de railes, vigas, etc., por medio de imanes se disponen varios de éstos en un colgante rígido para asegurar mejor la sujeción de las barras. Para mayor seguridad están dispuestos además estribos de prevención en el colgante del imán, a fin de impedir la caída del material que se transporta y posibles accidentes al personal. Estos estribos se colocarán debajo de las vigas ó railes por el conductor de la grúa, una vez levantada la carga, y en el caso de que se interrumpiera la corriente de aquéllos recojerían las barras que pudieran, por falta de imantación, caer al suelo.

No dudamos que estas explicaciones demuestran suficientemente que el imán de carga es imprescindible en todas las fábricas, talleres de construcción y sobre todo en los Altos Hornos, no tan sólo por la economía que reportan, sino también por su gran utilidad y consideramos por tanto que dichos aparatos no deben faltar en ninguna fábrica.