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La Energía eléctrica (1916-10-10 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
Las industrias del nitrógeno atmosférico (continuación), por Enrique P. Carballo, ingeniero electricista.—Los nuevos ferrocarriles de Cataluña (continuación), por José Playà, ingeniero industrial.—Interruptor Limitador de amperios, voltios o vatios, por Miguel Ancil.—Crónica e Información: Aguas.—Verificadores de contadores.—Subastas y concursos.—Nuevas Sociedades.—Tranvía de Madrid a El Escorial. Tranvía de Madrid a Pozuelo.—Tranvía eléctrico de Villalagre a Castrillón, por Avilés.—Memorias de Sociedades.—Libros y Revistas.—Ofertas y demandas.

LAS INDUSTRIAS DEL NITROGENO ATMOSFERICO
(CONTINUACIÓN)

En Kristiansand (Noruega), explota la empresa Badische anilen und Sodafabrik el método del Dr. Shönerr-Hessberger, que parece constituir un avance progresivo en la marcha de las industrias del nitrógeno.

En este sistema se ha querido suprimir la intermitencia e inestabilidad de los arcos, estableciendo ahora una llama fija, estrecha y alargada, que alcanza a veces una longitud de cinco o seis metros. Por otra parte, se ha atendido con especial cuidado, a producir un descenso de temperatura rápido e intenso, a fin de evitar todo lo posible los perjuicios de la reacción inversa.

Para conseguir este objeto, se ha llevado a cabo la construcción de un horno eléctrico, formado de tres tubos metálicos concéntricos, encerrados en un cilindro de fábrica, que tiene ocho metros de altura por medio metro de diámetro interior.

Impulsado por fuertes ventiladores rotatorios, penetra el aire en la parte inferior del horno y circula entre los espacios intertubulares, pasando de uno a otro por los extremos del aparato; en este recorrido tropieza con el arco eléctrico, formado en la parte baja del tubo central, cuya llama extendida en toda la longitud del cilindro, ejerce su acción sobre el aire, separa los dos elementos y los combina inmediatamente, dando lugar a la producción de óxido nitroso y más tarde peróxido de nitrógeno. En el interior del horno, los gases tienen una temperatura de 1.200° c., que va descendiendo hasta 140° en el momento de su salida.

Para evitar los inconvenientes de tan alta temperatura, se ha emplazado en el extremo superior del horno, un cilindro de hierro, por cuyo centro o eje pasa el tubo del arco voltaico; en este cilindro-depósito se renueva constantemente una corriente de agua.

Los gases son conducidos en seguida a las torres de hierro y depósitos de granito, para someterlos a las operaciones restantes hasta la formación del nitrato.

La sal obtenida por este procedimiento suele contener el 18 por 100 de ázote; esta pro-
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Los nuevos ferrocarriles de Cataluña
LAS OBRAS DE LA COMPAÑÍA FERROCARRILES DE CATALUÑA, S. A.
(CONTINUACIÓN)

Ventilación

La ventilación de las galerías fué debidamente atendida, y especialmente del lado sur, por el cual la perforación se llevó hasta cerca de 1.100 metros, y en donde la rampa del túnel constituía por sí sólo un inconveniente. Por el lado norte no fué necesario preocuparse de ello tan seriamente, tanto por ser las galerías de mucha menor longitud como por la pendiente favorable del túnel y por la circunstancia favorable también, quizás la única, del pozo abierto en aquel lado, a unos 300 metros de la boca, pues por este pozo el aire se escapaba en cantidad suficiente para la ventilación de 200 a 300 metros de galería más allá del mismo.

El aire tomado del escape de los martillos perforadores no pudo utilizarse para la ventilación, por ser insuficiente, y además hubiera resultado demasiado costoso dejar escapar el aire procedente de los compresores durante el período de carga. Por ello, pues, se instalaron en cada boca dos ventiladores centrifugos Blackman acoplados, capaces para entregar cada uno el aire necesario.

Contando en cada relevo con 250 obreros ocupados en la perforación de cada lado, consumiendo con sus lámparas unos 7.500 metros cúbicos de aire por hora, o sean dos metros cúbicos por segundo, conducido en una tubería de chapa de 0,50 m. de diámetro, la presión del aire en milímetros de agua por kilómetro la calculamos con la fórmula:

\[
h = pk \frac{LPQ^2}{S^3}
\]

siendo

L la longitud de la tubería .................................................. 1.000 metros
P el perímetro de ................................................................. 1,57
Q la cantidad de aire enviado por segundo ..................... 2,00 m³
S la sección de la tubería .................................................... 0,196 m²
p el peso de 1 m³ de aire y k un coeficiente que depende del estado de las paredes de la tubería, y siendo en nuestro caso estas paredes lisas, podemos tomar el producto \( pk = 0,0018 \)

Haciendo aplicación de la fórmula de arriba, encontramos:

\[
h = 0,0018 \frac{1000 \times 1,57 \times 4}{0,00758} = 417 \text{ mm.}
\]

El motor necesario para accionar estos ventiladores con un rendimiento de 0,4 y con una presión de 417 mm. de agua por kilómetro de tubería, debía ser de

\[
\frac{2,00 \text{ m}^3 \times 417}{0,4 \times 0,75} = 27,6 \text{ caballos;}
\]

pero los instalamos de treinta caballos cada uno, de corriente alterna trifásica, de la cual se disponía también para los motores que accionaban las bombas para los agotamientos, para el alumbrado y otros usos.

Además de los ventiladores instalados, para la ventilación de las galerías se emplearon exhaustores cerca de la entrada para aspirar el aire viciado y el humo de los barrenos.
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Explosivos

El explosivo que se empleó para la perforación de este túnel fué únicamente la dinamita de diferentes clases. La dinamita-goma se usó exclusivamente en las galerías de avance y las dinamitas de segunda y de tercera para los demás trabajos de excavación.

Para almacenar, manejar y transportar los explosivos, se dictó un reglamento especial que se hizo observar rigurosamente, no habiéndose tenido que lamentar ningún accidente por este concepto.

Alumbrado del túnel

Durante todo el período de la construcción se estableció el alumbrado eléctrico del túnel en los tramos terminados y en aquellos de los cuales se ejecutaban los revestimientos. Para los trabajos de perforación de la galería de avance y del ensanche se empleó el alumbrado de gas acetileno por medio de lámparas portátiles, que prestaron un excelente servicio. A cada obrero se le entregaba una, que debía conservar; y visto en un principio el poco cuidado que a ello prestaban y el número considerable de las mismas que se deterioraban y perdían, se decidió a hacerles depositar su importe, que se les reintegraba al devolver la lámpara una vez terminado su empleo, si la entregaban en buen estado, debiendo justificar en caso contrario su deterioro. Además del alumbrado interior del túnel, que era permanente, también se instaló el alumbrado exterior con potentes focos de arco para los trabajos de noche.

Material necesario para la construcción

El material de todas clases que se consideró necesario para continuar la construcción del túnel después de trazado el nuevo plan, fué el siguiente:

Para la tracción:
4.000 metros de vía de 0,60 m. de ancho, con carriles de acero Vignole de 20 kgs. de peso por metro lineal y de 8 a 10 metros de longitud.
20 cambios de vía completos, con sus accesorios.
5.000 traviesas de 1,30 m. de longitud.
50 — 3,00 — para los cambios.
20.000 tirafondos.
50 vagones para el avance de 0,75 m³.
80 — ensanche 0,75 —
20 — con caja de madera para el transporte de materiales de 1,50 y 2,00 metros cúbicos de capacidad.
2 tractores o locomotoras eléctricas.

Para la perforación.—Los materiales que se adquirieron para la perforación consistían en:
50 martillos perforadores de rotación automáticos con piezas de recambio.
5.000 kgs. de acero en barras octogonales de 22 mm. para buriles con un hueco de seis milímetros de diámetro.
500 tubos de caucho de 15 mm.
50 records para la tubería.
50 — los martillos.
500 lámparas de acetileno de hierro portátiles.
200 picos para mineros.
400 palas italianas.
20 hachas.
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SUMARIO
Los nuevos ferrocarriles de Cataluña (conclusión), por José Playà, ingeniero industrial.—El Transbordador Torres-Quevedo sobre el Niágara.—Notas bibliográficas, por Manuel Gallego.—Crónica e información: Nuevos cables telegráficos.—Subastas.—Emisión de obligaciones.—Nueva Sociedad.—Cambio de tracción.—Motores de tracción de corriente continua.—La fijación del nitrógeno en Rusia.—Libros y vistas.—Ofertas y demandas.

Los nuevos ferrocarriles de Cataluña
LAS OBRAS DE LA COMPAÑÍA FERROCARRILES DE CATALUÑA, S. A.
(CONCLUSIÓN)

Plan adoptado para la reconstrucción

La ejecución de estas obras se llevó a cabo siguiendo las cinco fases siguientes, representadas por las figuras 35 a 58:
1.a Entibado del terreno por tramos de tres o cuatro metros, como se ha dicho, para permitir hacer la excavación del lado oeste, que es en el que las presiones eran más fuertes.
2.a Ejecución del zampeado de hormigón en forma de bóveda invertida, hasta el eje del túnel, y construcción del pie derecho de este lado, de uno y dos metros de espesor en los arranques, alternativamente cada tres metros hasta la altura de la junta de fractura de la bóveda. Los pies derechos se construyeron con buena mampostería hidráulica confecicionada con cemento portland.
3.a Demolición y reconstrucción del pie derecho del otro lado y del zampeado de un modo análogo, empleando los mismos materiales, apoyando ahora los códalos en el pie derecho ya construido del otro lado.
4.a Reconstrucción de la bóveda con fábrica de ladrillo con cemento portland, hacer el chapeado de la misma y las conducciones de agua como en el resto del túnel.
5.a Terraplenado sobre un filtro de piedra en seco para el drenaje de las aguas de filtraciones, conduciéndolas al interior del túnel por los machinales oportunamente dejados.
Para la reconstrucción de este revestimiento se estudió un nuevo tipo reforzado, teniendo en cuenta, por un lado, las fuertes presiones laterales a que los pies derechos debían estar sujetos por el deslizamiento de los bancos de pizarra, y por el otro la carga considerable que debía gravitar sobre la bóveda, después de terraplenada la trinchera.
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Los nuevos ferrocarriles de Cataluña

Fig. 55.—Obras de reconstrucción. Planta.
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Revestimiento purpurino
Recorte
Fig. 56
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Teniendo todo esto en cuenta, consideramos los pies derechos como verdaderos muros de sostenimiento, y como tales los proyectamos reforzados con contrafuertes, como se representa en planta en la figura 55, en tramos de tres metros de longitud, alternativamente, de uno y dos metros de espesor en el nivel de los arranques de la bóveda, y de una altura hasta alcanzar el trasdós de la misma, como puede verse en la misma figura y en la figura 58.

Cálculos justificativos

Para aplicar en lo posible el cálculo en este caso, consideramos separadamente los pies derechos sujetos a las presiones del terreno y la bóveda soportando el terraplén.
La comprobación de la resistencia de las dos secciones de muro, correspondientes, a dos tramos sucesivos, representados en la figura 59, una en la media sección de la derecha y la otra en la otra media sección, y considerando los planos de deslizamiento de las pizarras con la inclinación mínima de 53° y el talud superior cortado a 45°, nos dió los siguientes resultados:

Para el muro de dos metros de espesor:
Empuje: \( Q = 0,707 \frac{1700 \times 5,23^2}{2} = 16,436 \) kgs.
Peso del muro: \( P = \frac{1,90 + 2,20}{2} \times 5,23 \times 2200 = 23583 \) kgs.
Valor de la resultante: \( R = 38250 \) kgs.
Presión máxima en la base: \( p = \frac{2 \times 38250}{220 \times 100} = 3,47 \) kgs. por cm.\(^2\)

Para el muro de un metro de espesor tenemos, análogamente:
\( Q = 0,707 \frac{1700 + 5,70^2}{2} = 19525 \) kgs.
\( P = \frac{0,70 + 1,15}{2} \times 5,70 \times 2200 = 11599 \) kgs.
\( R = 30000 \) kgs.
\( p = \frac{2 \times 30000}{115 \times 100} = 521 \) kgs. por cm.\(^2\)

Fig. 57.

Fig. 58.
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En estos cálculos hemos partido de una densidad de 1.700 kg. para el terreno y de 2.200 kg. para la mampostería.

Estos resultados nos demostraron que sin tener en cuenta el refuerzo que constituye el zampeado, los pies derechos, considerados aisladamente, trabajarian en muy buenas condiciones, que serían todavía mejoradas considerablemente después de construida la bóveda y hecho el terraplén sobre ésta.

En cuanto a la bóveda, considerada también aisladamente y suponiéndola con una carga de tierra de seis metros, que es la máxima altura de terraplén, tendremos que la carga vertical total por metro cuadrado que comprende el peso de éste y el de la bóveda es de

\[
1700 \times 6 + 2,200 \times 0,90 = 12180\ \text{kgs.}
\]

y siendo el radio de la bóveda de 3,65 m., el valor aproximado del empuje en la clave será de

\[
12180 \times 3,65 = 44457\ \text{kgs.},
\]

que teniendo un espesor de 0,90 m., representa una presión media de

\[
\frac{44457}{9000} = 4,94\ \text{kgs. por cm.}^2,
\]

y una presión máxima de

\[
4,94 \times 2 = 9,88\ \text{kgs. por cm.}^2,
\]

valores perfectamente admisibles, considerando la bóveda de 0,90 m. de espesor, como hemos hecho y con mayor razón en los anillos que se construyeron con un espesor de 1,05 metros.

En la forma desertita se pudo salvar esta parte difícil y peligrosa, continuándose inmediatamente la perforación del túnel en la forma normal hasta el pozo y llevar el máximo de actividad en este lado del túnel.

Estos trabajos de reconstrucción, debido a las condiciones difíciles en que debieron ejecutarse y por tramos sucesivos muy cortos, para poder trabajar con seguridad, tomaron siete meses para su terminación, no obstante de que durante este tiempo se ocupó en ellos una brigada de día y otra de noche, al objeto de darles el mayor impulso posible.

Conclusión

Lo expuesto creemos es más que suficiente para dar una idea clara de la finalidad de estas nuevas líneas, de su construcción y del material para su explotación, en todo lo cual
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tes abonados a la Sociedad de Estudios y Obras de Ingeniería de Bilbao (España), y de la cual es Presidente, D. Pedro Chalband.

El sistema de transbordador ha sido ideado por el Ingeniero español Sr. Torres Quevedo, de gran reputación en Europa, principalmente por su globo dirigible. Su hijo, D. Gonzalo Torres y Polanco, Ingeniero de Caminos, es el Ingeniero director y el Vicepresidente de la Compañía canadiense, de la cual es Presidente Tesorero D. Antonio Balzola.

El principio del sistema Torres se ha aplicado hace algún tiempo en el Canadá y en los Estados Unidos con un solo cable para el transporte de mercancías, pero nunca con varios cables, y para servicio de viajeros.

El coste de las obras proyectadas (materiales y mano de obra) se evaluó en unos 60.000 dólares (325.000 pesetas), suma a la que había que agregar el gasto correspondiente a la maquinaria, al carro y al coche (construidos en España), a las plataformas de acceso y a diversos elementos accesorios.

Sin embargo, debido al desconocimiento por parte de los concesionarios de las circunstancias del país y al hecho de ser el que solicitaban el primer transbordador funicular de esta clase que se iba a construir en América, las autoridades fueron algo más exigentes en formalidades legales de lo que lo serán seguramente en adelante, todo lo cual dió por resultado que los gastos aumentaran en un 25 por 100 y que el capital se ampliara en 45.000 dólares (246.000 pesetas).

El coche para los viajeros va suspendido de un carro que rueda sobre seis cables paralelos que constituyen la vía, cada uno de los cuales se sujeta firmemente en la colina de Colt (fig. 1.º). En la de Thompson, después de pasar por poleas con garganta, penden verticalmente y de sus extremos cuelgan cajas hechas con chapas de acero roblonadas, las cuales tienen 3,65 metros de altura, y 2 por 0,28 metros de base. En el interior de cada caja hay cuatro bloques de hierro fundido, que pesan 350 kilogramos, y 200, también iguales, que pesan 8.000 kilogramos, esto es, 8.350 entre unos y otros, peso que se eleva a 10.000 kilogramos si se tiene en cuenta el de la caja; este último es el que determina la tensión de cada uno de los cables carriles.

Cuando la carga sobre los cablescarriles aumenta de una manera brusca, su flecha aumenta, se hace mayor elevándose al mismo tiempo las cajas, permaneciendo constante la tensión de aquellos cables, que es siempre 10 toneladas cualquiera que sea el peso que transporte el coche. Dicho de otra manera, la tensión de los cablescarriles depende exclusivamente del peso de las cajas y nada del valor que pueda tener la carga móvil. Si ésta aumenta, las cajas se elevan, la flecha de los cables crece hasta que la componente vertical de la tensión de los mismos sea siempre igual al peso del carro más el del coche con los viajeros, prescindiendo, por supuesto, de las variaciones de tensión debidas a la inercia de los tensores, que es sumamente pequeña.

Los cablescarriles, que tienen 25 milímetros de diámetro, son de acero y están constituidos por siete cordones sobre los que se arrollan 16 ramales, por tener demasiada rigidez
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REVISTA GENERAL DE ELECTRICIDAD Y SUS APLICACIONES

SE PUBLICA LOS DIAS 10 Y 25 DE CADA MES

SUMARIO
Las industrias eléctricas en España, por Eduardo Gallego.—Alumbrado eléctrico de los trenes, por S. L. L.—Notas bibliográficas, por B. G.—Crónica e Información: Contadores de electricidad aprobados.—Nuevas Centrales.—Inauguración de un tranvía.—Nueva fábrica de carburo de calceo.—Inauguración de un ferrocarril eléctrico.—Venta de energía eléctrica del Canal de Isabel II.—Tranvía eléctrico asturiano.—Estación radiotelegráfica de Finisterre.—Inauguración de la nueva fábrica de Guernica.—Nueva revista.—Carburo de calceo.—Locomotora a petróleo-eléctrica.—Locomotoras de enganche magnético para maniobras.—Envenenamientos por las baterías de acumuladores.—Tren con tracción por acumuladores.—Ofertas y demandas.

Las industrias eléctricas en España

El número de Octubre de la excelente revista inglesa The Beama Journal órgano de la Asociación de productores de material eléctrico, inserta con el epígrafe que encabeza estas líneas un trabajo valioso del ingeniero militar D. Eduardo Gallego, secretario de la Unión Eléctrica Española.

Como dicho trabajo constituye un interesante resumen del desarrollo actual y porvenir de las industrias eléctricas en nuestra nación, lo reproducimos con gusto a continuación, ya que patentiza la vitalidad alcanzada de una de las ramas más importantes de la industria nacional.

De las múltiples industrias que pueden incluirse bajo la denominación de «eléctricas» la que mayor desarrollo e importancia ha tenido siempre en España, es la de producción del fluido eléctrico, siguiendo a ésta las de tracción eléctrica, electroquímica y producción de material. Nos proponemos hacer un resumen sintético del estado actual de cada una de estas industrias, diciendo algo del porvenir a cada una de ellas reservado.

Producción de fluido eléctrico

En 1878 establecióse en Santa Catalina (Baleares) la primera fábrica española para la producción de energía eléctrica; en 1880 montábase la de Alguaire (Lérida) y en 1882 la de Deusto (Vizcaya), fábricas modestísimas las tres, que destinaban el fluido al alumbrado de dichas pequeñas localidades. Al terminar el año 1901 existían ya en España 859 centrales de electricidad, de las cuales 648 eran de servicio público y 211 de uso particular o privado. Las 648 fábricas tenían una potencia total de 113.933 caballos de vapor, habiendo 257 fábricas con fuerza motriz de vapor, 426 con hidráulica, 118 con vapor e hidráulica y 63 con motores de gas.

Hasta esa fecha abundaban las pequeñas centrales de 100 a 250 kilovatios, existiendo sólo 55 fábricas con capacidad de 250 a 1.000 kilovatios, seis de 1.000 a 5.000 kilovatios y menor número aun las de capacidad comprendida entre 5.000 y 10.000 caballos. Entre estas últimas
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otras causas, abren amplios horizontes a las aplicaciones de la electricidad en España para un porvenir, muy próximo, especialmente en las ramas de la electrometalurgia y electroquímica, poco desarrolladas todavía.

EDUARDO GALLEGU.

Alumbrado eléctrico de los trenes
Sistema G. E. Z.

Entre los muchos sistemas de alumbrado eléctrico de los trenes, descritos algunos en nuestra Revista, merece especial atención el sistema de la GESELLSCHAFT FÜR ELEKTRISCHE ZUGBELICHTUNG, de Berlín, que atrevidamente designaremos con el nombre de SISTEMA G. E. Z. y que está caracterizado:
1.º Por la supresión de todo aparato automático de regulación.
2.º Por haberse reducido al menor número posible los demás aparatos automáticos
Fácilmente se comprende que han de quedar satisfechas las condiciones que exige una instalación de alumbrado eléctrico en carruajes de caminos de hierro, con las características enunciadas; y además, si se tiene en cuenta que se emplea una sola batería y que la instalación tipo puede utilizarse en todas las condiciones de servicio y para todos los trenes, sea el que fuera el número de carruajes, sin exigir la regulación subsiguiente, con la sola condición que la dinamo tenga la potencia suficiente.
Otra de las ventajas inherentes a las baterías de acumuladores es la de trabajar en condiciones favorables en extremo y de tal modo que es imposible una sobrecarga.

Fig. 1        Fig. 2        Fig. 3

Las partes principales del sistema, y a las que vamos a contraernos en esta descripción, son: una dinamo Rosenberg, una batería de acumuladores, un limitador de carga, resistencias de hilo de hierro y un cuadro de distribución.
La dinamo Rosenberg, conocida ya de los habituales lectores de LA ENERGÍA ELÉCTRICA por haber sido descrita con ocasión de un estudio de soldadura eléctrica en carriles de tranvías, es de las llamadas dinamos de corriente continua de campo, transversal, y esencial-