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La Energía eléctrica (1915-06-25 00:00:00), página 7

Tipo B.—Aparato para cadena de 30 milímetros, accionado á motor.
Rendimiento máximo correspondiente á una hora de trabajo: 6.000 litros.
Adecuado para abastecer de agua fincas de recreo, riego de jardines, lavaderos, etc., etc.

Tipo C.—Aparato para cadena de 40 milímetros, accionado á motor.
Rendimiento máximo correspondiente á una hora de trabajo: 10.000 litros.
Se utiliza para abastecimiento de aguas en grandes fincas, para riego indirecto y usos industriales, en los que actúa el agua como elemento de la industria.

Tipo D.—Aparato para cadena de 50 milímetros, accionado á motor.
Rendimiento máximo correspondiente á una hora de trabajo: 15.000 litros.
Para usos análogos al anterior.

Tipo E.—Aparato para cadena de 60 milímetros, accionado á motor.
Rendimiento máximo correspondiente á una hora de trabajo: 23.000 litros.
Para riegos en pequeña escala.

Tipo F.—Aparato para cadena de 80 milímetros.
Rendimiento máximo correspondiente á una hora de trabajo: 30.000 litros.
Para riego directo.

El tipo A lleva disposición para el funcionamiento á mano con manivela y dos ruedas dentadas á fresa para la multiplicación de la velocidad; el tipo B tiene el eje prolongado para recibir el cubo de la polea motora. Ambos tipos admiten cadenas de 25 y 30 milímetros, á voluntad y según pedido.

Los tipos restantes llevan el recipiente con nervios que aumentan su resistencia.

Para duplicar, triplicar, etc., la cantidad de agua que cada tipo extrae, se construyen aparatos en los que, sobre un mismo eje y dentro de un mismo recipiente, funcionan dos, tres y cuatro cadenas. Estos modelos se les designa en la forma siguiente:

Tipo C.-2.—Aparato para dos cadenas de 40 milímetros..... 20.000 litros.
Tipo C.-3.—Aparato para tres cadenas de 40 milímetros..... 30.000 —
Tipo C.-4.—Aparato para cuatro cadenas de 40 milímetros.. 40.000 —
Tipo D.-2.—Aparato para dos cadenas de 50 milímetros..... 30.000 —
Tipo D.-3.—Aparato para tres cadenas de 50 milímetros..... 45.000 —
Tipo D.-4.—Aparato para cuatro cadenas de 50 milímetros.. 60.000 —
Tipo E.-2.—Aparato para dos cadenas de 60 milímetros..... 46.000 —
Tipo E.-3.—Aparato para tres cadenas de 60 milímetros..... 69.000 —
Tipo E.-4.—Aparato para cuatro cadenas de 60 milímetros.. 92.000 —
Tipo F.-2.—Aparato para dos cadenas de 80 milímetros..... 60.000 —
Tipo F.-3.—Aparato para tres cadenas de 80 milímetros..... 90.000 —
Tipo F.-4.—Aparato para cuatro cadenas de 80 milímetros.. 120.000 —

Estos rendimientos son máximos, correspondientes á una hora de trabajo.
La Energía eléctrica (1915-06-25 00:00:00), página 8

Motores que pueden emplearse para el funcionamiento de la Cadena-Hélice.

Toda clase de motores pueden emplearse para el funcionamiento de estos aparatos, solamente limitando su empleo la fuerza que se necesite, según la profundidad y el rendimiento, en los casos del motor humano ó el de caballerías, que prácticamente no debe aplicarse á condiciones de funcionamiento que requieran gran consumo de fuerza.

Para profundidades y rendimientos que requieren poca fuerza, el motor humano es de sencillísima aplicación á los aparatos construidos al efecto provistos de un simple engranaje y manivela.

El malacate es también de fácil aplicación, y en las figuras 8, 9, 10, 11, 12, y 13, se presentan varios casos de motores distintos y de variadas disposiciones, aplicadas á distintos casos de elevación de agua por Cadena-Hélice.

Aplicación á la Minería.

Lo más práctico para dar á conocer á los mineros este importantísimo aspecto del asunto, es copiar algunos párrafos del artículo titulado Las Cadenas - Hélices como aplicación á la Minería, publicado por el Ingeniero de Minas Sr. Menéndez Ormaza en la Revista Minera.

Fig. 9.

• Una vez estudiadas estas circunstancias de funcionamiento del aparatito de demostración, traté de aplicar el aparato de 30 milímetros de diámetro exterior de espira á los dos casos principales que pueden presentarse en minería; son á saber: desagüe de un pozo inundado y sostenimiento del agua en un pozo desaguado.

»En la boca de un pozo de 40 metros, inundado, se colocó el aparato portacadenas, provisto de varias poleas intercambiables, para poder modificar la velocidad de giro, accionándolas con un motor eléctrico.

»En los diez primeros metros se obtuvieron grandes rendimientos de agua, que llegaron á 8 metros cúbicos por hora, ó sean 2.222 litros por segundo, con 0,90 caballos de
La Energía eléctrica (1915-06-25 00:00:00), página 9

consumo y velocidades altas de 600 vueltas de la polea portacadenas por un minuto.

»De los 10 á los 20 metros decreció el máximo de rendimiento, que dió una medida de 7.500 metros cúbicos por hora, decreciendo también el número de vueltas necesarias; que osciló alrededor de 500 vueltas por segundo; el consumo de fuerza llegó á 1,30 caballos, pudiéndose observar que si bien aumentaba éste naturalmente al extraer el agua de mayor profundidad, era mayor el rendimiento teórico.

»De los 10 á los 20 metros la medida de agua extraída fué de 7,200 metros cúbicos por hora, con una velocidad en la polea de 440 vueltas y un consumo de 1,30 caballos.

»Y en los inferiores á 20 metros se sostuvo la medida de rendimiento en agua en siete metros cúbicos por hora, con una velocidad de 400 vueltas por minuto y un consumo de 1,34 caballos de fuerza.

»El resultado fué desaguar el pozo rápidamente con una media de agua extraída superior á siete metros cúbicos por hora y un consumo de fuerza menor de 1,34 de caballo á una velocidad media de 440 vueltas de polea por minuto.

»Lo satisfactorio de este resultado, aparte del rendimiento, fué la facilidad del desagüe desde el punto de vista de montaje y entretenimiento de la operación. Conocidas son de todo minero las dificultades de desagüe de un pozo inundado de alguna profundidad, ya que no se puede huir de montar castillete y utensilios apropiados para la extracción, si se han de colgar bombas ó hacer descender personal para la instalación de aquéllas en su fondo con la tubería necesaria. En el caso de bombas á vapor se complica el problema, por la inevitable condensación de éste en el envío por tubería al fondo del pozo.

»Las Cadenas-Hélices tienen la inmensa ventaja de manejarse desde la boca del pozo sin necesidad de descender á él hasta que convenga. No hace falta personal especial de entibadores ni mineros, pues basta con un solo mecánico sin conocimientos especiales encargado de vigilar el motor. La prolongación de la cadena por metros añadidos merced á los eslabones auxiliares se hace fácilmente fijando con un cepo un extremo de la cadena á la boca del pozo y recogiendo el otro extremo en un torno de mano hasta colocar el metro ó metros que se añadan á los extremos.

»Debe procurarse que la polea inferior de contrapeso esté sumergida en el agua del pozo alrededor de 60 centímetros, con lo que el aparato da el máximo de rendimiento.

Fig. 10.
La Energía eléctrica (1915-07-10 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
Alumbrado eléctrico de los trenes.—Elevación de líquidos por la Cadena-Hélice.—Crónica e Información: Aguas.—Instalaciones eléctricas.—El Congreso Internacional de electricidad de San Francisco.—El alza del cobre.—Nuevas Sociedades.—Congreso Internacional de Ingeniería de 1915—Memorias de Sociedades.—Maquinistas electricistas.—La línea telefónica mayor del mundo: Nueva York-San Francisco.—Transporte de la Hidroeléctrica del Zaro.—Ferrocarril estratégico de Medina del Campo á Rioseco de Palanquinos.—Estadística de los accidentes del trabajo ocurridos en 1913.—Banco de Castilla.—Libros y Revistas.—Ofertas y demandas.

ALUMBRADO ELÉCTRICO DE LOS TRENES

La Compañía del ferrocarril Cantábrico ha establecido recientemente en los coches que hacen el recorrido de Santander á Oviedo el alumbrado eléctrico por medio del sistema Wickers, de batería senecilla.

El alumbrado de los coches se hace con lámparas de filamento metálico de 18 bujías á 24 voltios. Cada departamento de segunda y tercera lleva una lámpara, y dos los de primera clase.

Los coches están en comunicación eléctrica entre sí y con el furgón por medio de mangas de enchufe especiales.

El alumbrado eléctrico en los ferrocarriles se ha adoptado, entre otras naciones, en Inglaterra y los Estados Unidos, donde el número de coches alumbrados por medio de la electricidad ha aumentado de 11.017 que había en 1911 hasta cerca de 19.000 en 1914.

En Francia, con motivo de la catástrofe de Melun, acaecida á fines de 1913, y cuyas consecuencias fueron más graves por haberse incendiado los depósitos de gas comprimido, el ministro de Trabajos públicos, como ya dijimos en Marzo del año pasado, invitó, á raíz de ocurrir dicha catástrofe, á las Compañías de los Caminos de Hierro á alumbrar los coches por medio de la electricidad, habiéndose adoptado parcialmente por varias Compañías, entre ellas por la del ferrocarril de Orleáns.

Existen varios sistemas para el alumbrado eléctrico de los trenes, entre ellos el de la Gesellschaft Fuer Elektrische, de Berlín, que representa en España la Sociedad Española del Acumulador Tudor; el Gavan Inring, ensayado con feliz éxito por la London and South Western Railway, y el de la Wickers Ltd., de Londres, que representa en España D. José de Goenaga, de Bilbao, que es el adoptado, como queda dicho, por el ferrocarril cantábrico.

La mayor parte de los sistemas comprenden una batería de acumuladores y una dinamo; ésta puede ponerse en movimiento ya por su motor especial ya simplemente por un eje de uno de los carruajes del tren, esta última disposición es la que más se usa. El empleo de un motor auxiliar, que no puede casi colocarse más que en la locomotora, es una complicación; el gobierno de la dinamo por un eje, que se efectúa forzosamente á veloci-
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APLICACIONES INDUSTRIALES DE TÉRMICA ELÉCTRICA
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dad variable, necesita la acción de reguladores destinados á mantener constantemente la tensión del circuito de las lámparas, á pesar de la variación de velocidad de la dinamo.

Por estos reguladores es, sobre todo, por lo que diferen entre sí los diversos sistemas empleados.

El sistema Wickers ha recibido, no ha mucho, ciertos perfeccionamientos, lleva también una batería de acumuladores y una dinamo debajo del vagón movida por una correa que pone en movimiento una polea acumulada sobre un eje.

Los rasgos distintos de este sistema son los medios empleados para regular la potencia de la dinamo y el voltaje de las lámparas á todas velocidades, para que la intensidad de la luz sea siempre la misma.

A continuación damos una descripción de este sistema.

Descripción de los aparatos.—El sistema Wickers de alumbrado de los trenes se compone esencialmente de cinco partes: la dinamo, la batería de acumuladores, el regulador de la dinamo, el regulador de las lámparas y el conmutador de las mismas. La dinamo es una generatriz ordinaria de excitación shunt; su funcionamiento se regula por el regulador, que introduce automáticamente en el circuito las resistencias correspondientes á la velocidad y á la carga. El regulador de las lámparas coloca automáticamente en el circuito de alumbrado unas resistencias que corresponden al aumento de tensión de la batería, medio de mantener constante la tensión de abastecimiento de las lámparas. Este regulador reemplaza á la batería auxiliar, que es empleada en diversos sistemas y que era utilizada en los primeros equipos Wickers. La figura 1.a indica el montaje de los diferentes elementos.

Figura 1.

Dinamo y batería.—La dinamo es de devanado shunt, de cuatro polos. Su armadura lleva dos brazos de suspensión, que sirven para fijarla á un eje colocado bajo el bastidor del coche, y del cual está suspendida libremente. La posición normal de estos brazos es oblicua, de modo que el peso de la dinamo, que tiende á llevarlos á la posición vertical, actúa para tender la correa de gobierno. Esta se arrolla sobre una polea fijada al final del árbol, y es arrastrada por una polea acuñada sobre un eje. La tensión de la correa se aumenta por unos resortes.

Las escobillas de la dinamo son llevadas por un conmutador especial que las hace efectuar automáticamente una rotación de 110º aproximadamente cuando se cambia el sentido de marcha del tren. La máquina está completamente acorazada; el colector y las escobillas están protegidas por una cubierta.

La batería de acumuladores no presenta disposiciones especiales, comprende 12 elementos del tipo Planté y, está encerrada en unos cajones forrados de plomo, dispuestos también debajo del coche.

Regulador de la dinamo.—Este aparato (fig. 1.a á 3.a) es el órgano principal del siste-
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ma. Se compone de un electroimán de regulación \( E \), de un shunt ajustable \( S \), de un conmutador de puesta en marcha \( C \) y de un interruptor de batería \( I \).

El electroimán de regulación tiene dos devanados; por el uno, el devanado serie \( e \) pasa parte de la corriente de la carga de la batería. Este devanado sirve para regular la excitación de la dinamo en función de la corriente de carga de la batería, estando el núcleo del imán reunido á un conmutador \( c \) colocado en las resistencias de campo (figuras 1.ª y 2.ª). Este conmutador se compone de una especie de arco encurvado \( a \), de cobre, que tiene una sección en \( V \), y que se mueve rodando sobre una superficie formada de láminas finas de metal unidas, aisladas unas de otras y á las cuales se conectan las diversas secciones de la resistencia de campo. Cuando el arco se mueve hacia el solenoide, suprime una parte de la resistencia; cuando se mueve en el sentido opuesto, introduce, por el contrario, nuevas secciones en el circuito de los inductores.

Como las láminas de contacto son finas y el radio del arco es bastante grande, un pequeño movimiento del núcleo del solenoide basta para modificar ampliamente la resistencia del circuito inductor, de modo que la regulación es muy delicada. El núcleo está provisto en su extremidad de un dash-pot de aire \( d \) que suaviza los movimientos.

Cuando la corriente que se dirije á la batería sobrepasa á la intensidad, para la cual se ha establecido el regulador, por consecuencia de un aumento de velocidad de la dinamo, por ejemplo, el núcleo se eleva, é introduce resistencias suplementarias en el circuito de excitación de la dinamo, bajando así la tensión, hasta que la corriente vuelva á la intensidad deseada.

El shunt \( S \), una parte del cual está conectada en paralelo con el devanado serie \( e \) del electroimán, está constituido por una bobina de hilo grueso desnudo, á lo largo de la cual se mueven unos contactos, que permiten derivar en el electroimán una proporción cualquiera de la corriente de la batería. Como el regulador mantiene constante la parte de la corriente que pasa por el electroimán, este consumo total puede fijarse á voluntad entre límites bastante amplios, según el número de lámparas que haya que abastecer.

Normalmente, la corriente de las lámparas no atraviesa el electroimán, y, por lo tanto, no afecta al regulador. Conservándose constante la corriente de carga de la batería y variando la del circuito de alumbrado según el número de lámparas en servicio, la corriente total de la dinamo varía según la demanda de alumbrado. Como las conexiones del shunt \( S \) se hacen por medio de contactos móviles, se puede tomar la corriente de alumbrado en puntos cualesquiera. La posición normal de toma de corriente está en la extremidad del

Figuras 2 y 3.
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Elevación de líquidos por la Cadena-Hélice

(CONCLUSIÓN)

Como resultado del experimento hecho, se ha sacado la impresión de que la Cadena-Hélice puede ser de gran utilidad práctica para los desagües de minas inundadas. Conocida es de todo minero, tanto técnico como práctico, la abundancia de minas de no gran profundidad, que por estar inundadas se encuentran en dificilísimas condiciones para ser puestas en marcha ó reconocimiento. Sobre todo, los ingenieros sabemos la abundancia de casos en que se nos pide un informe imposible de una mina con los pozos inundados. Es vulgarísimo exigir al ingeniero que informe sobre el valor de una mina inundada en la cual no se puede descender á ninguna labor, por estar los trozos inundados. Y dan como razón los que el informe piden para no presentarla en condiciones de ser examinada, que ni el vendedor ni el adquirente probable de la mina les conviene invertir el dinero necesario para toda la instalación de desagüe indispensable en un asunto cuya resolución depende del informe. En parte no les falta razón, ya que en la mayoría de los casos las referencias de las minas inundadas son equivocadas y una decepción su reconocimiento después de desaguadas.

Por esta razón, creo que las Cadenas-Hélices pueden solucionar este círculo vicioso de no poder informar sobre una mina sin desaguarla y no convenir desaguarla sin conocer el informe.

Las Cadenas-Hélices son económicas de adquisición, como luego veremos, fácilmente transportables en caballerías á los lugares apartados donde las minas se encuentran; no tienen avería posible que no pueda ser arreglada por un herrero del pueblo (ventaja digna de tenerse en cuenta en las minas abandonadas donde no hay taller mecánico), y no necesitan castillete ni instalación alguna especial para comenzar su funcionamiento.

Una vez en marcha éste, no exige el descenso al pozo en desagüe, y la
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visita informativa puede hacerse fácilmente al final descendiendo por torno de mano.

»Queda la necesidad de utilizar un motor apropiado, pero debe tenerse en cuenta que, tratándose de un desagüe transitorio solamente destinado á facilitar la visita, el consumo del motor no es cuestión capital y puede ser utilizado cualquier motor de explosión, petróleo ó ercosota fácilmente transportable.

»Creo en consecuencia, que muchos casos de desagüe de minas, necesario para su visita, puede ser solucionado por la economía y facilidades que las Cadenas-Hélices presentan para el objeto.

»Después de estudiado el desagüe de un pozo inundado, aprovechando la coincidencia de tener que disponer el sostenimiento del agua del pozo «San Martín», en Hiendelaencina, a 75 metros de profundidad, para establecer un crucero, dispuse una Cadena-Hélice en dicho pozo, que tiene 200 metros. El problema consistía en sostener el agua producida en el pozo, que era aproximadamente de 20 á 30 metros cúbicos de agua cada veinticuatro horas al nivel de 75 metros para permitir la perforación del crucero.

Disponiendo de vapor á la boca del pozo, había pedido para ello presupuesto de bombas directamente á varias Casas: «Pinette», de Chalons, «Boetticher», de Madrid, y «Averly», de Zaragoza; resulta ésta la más económica, con el siguiente presupuesto:

Presupuesto de bomba.

    Una bomba «Duplex» con cilindros de vapor de 152 milímetros; de agua, de 76 milímetros, y carrera de ambos, 152 milímetros
    930

    Accesorios de las mismas
    148,50

    6 metros tubo hierro de 120 milímetros, para la aspiración
    101,40

    Una curva de hierro de 102 milímetros, para ídem
    27,90

    95 metros tubo hierro de 51 milímetros, para la impulsión del agua
    536,75

    Cuatro curvas de hierro de 51 milímetros, para ídem id
    16

    95 metros tubo hierro de 45 milímetros, para la conducción del vapor
    465,50

    Cuatro curvas de 45 milímetros, para ídem id
    12,60

    TOTAL PESETAS
    2.238,75

Gastos de montaje.

    Un mecánico, durante cuatro días, á 4,50 pesetas diarias
    18

    Tres obreros auxiliares, durante cuatro días, á 2,75 pesetas diarias
    33

    TOTAL
    51

El presupuesto similar de la Cadena-Hélice necesaria era:

Presupuesto de Cadena-Hélice.

    Un motor de vapor de cuatro caballos
    990

    Un aparato elevador, completo, de Cadena-Hélice para 75 metros de profundidad
    1.100

    TOTAL
    2.090
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Gastos de montaje.

Un mecánico, un día................................................................. 4,50
Un obrero auxiliar, un día..................................................... 2,75

TOTAL................................................................. 7,25

»En vista de la comparación favorable á la Cadena-Hélice, se instaló ésta, aprovechando el departamento de escalas, del cual ocupa un rectángulo escasamente de 1 metro por 0,50, en la forma marcada en la figura 15.

»Esta disposición tiene la ventaja de facilitar el montaje y asegurar el no cruzamiento de la cadena, ya que los descansillos a a... sirven para llegar con facilidad á la cadena en todos los niveles, y como las dos ramas tienen que atravesar estos descansillos con dos orificios circulares separados convenientemente, imposibilitan éstos el cruzamiento.

• Actualmente, la dicha Cadena-Hélice funciona perfectamente, solucionando el problema á entera satisfacción, ya que en tres horas diarias, con un rendimiento en agua de siete metros cúbicos por hora, á 400 vueltas por minuto, de la polea, sostiene á 75 metros el agua producida en las veinticuatro horas.

• La comparación de los gastos de entretenimiento con la bomba de vapor es la siguiente:

Gastos de entretenimiento de la bomba.

»Un maquinista en el exterior, á 3,50 pesetas diarias.
»Un bombero en el interior, á 3,50 pesetas diarias.
»El rendimiento de esta bomba es de 6.000 litros por hora, contando con una presión de 4 kilogramos por centímetro cuadrado en los cilindros de vapor, lo que supone una presión en la caldera de 6 kilogramos, por lo menos, á causa de las grandes pérdidas por condensación en el recorrido.
»El consumo de carbón, grasa, algodones, juntas, etc., será, por lo menos, doble del necesario en la Cadena-Hélice.

Gastos de entretenimiento de la Cadena-Hélice.

»Un maquinista en el exterior, á 3,50 pesetas diarias.
»El rendimiento de este aparato es de más de 7.000 litros por hora, pudiendo trabajar con una presión de 3 kilogramos por centímetro cuadrado en la caldera.
»Es, por lo tanto, el consumo de vapor, menos de la mitad que en la bomba para el mismo rendimiento.
»A estas indudables ventajas en los gastos de entretenimiento de la cadena sobre la bomba hay que añadir la considerable y nunca bien ponderada en minas extraviadas, de recom-