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La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 21

BOLETIN DE LA Unión Eléctrica Española

Año XI. Madrid 10 de Agosto de 1914. Núm. 15.

LO QUE TENÍA QUE SUCEDER

III
Los que ayudan.

Hasta ahora han remitido su adhesión á la Asamblea proyectada para Octubre y se asocian á la acción colectiva de defensa para la revisión y reforma de las Instrucciones reglamentarias para la verificación de contadores de 7 de Octubre de 1904, en el incidente promovido por las Eléctricas reunidas de Zaragoza, las Sociedades siguientes:

Electricista Toledana.
Unión Eléctrica Vizcaína, de Bilbao.
Hidro Eléctrica Pesqueruela, de Medina del Campo.
García y González, de Olvera.
Electra Alicantina.
Compañía General de Electricidad, de Granada.
Sociedad General Gallega de Electricidad, de Ferrol.
Cooperativa Eléctrica, de Madrid.
Unión Eléctrica Madrileña.
Eléctrica Guardesa, de la Guardia, Pontevedra.
Hidro Eléctrica, de Huesca.
Ratié y Compañía, de Villaseca de la Sagra.
Cooperativa Eléctrica Coruñesa.
Eléctrica Irurak Bat, de Bermeo.
Unión Salmantina, de Salamanca.
Unión Industrial, de Castellón de la Plana.
Cooperativa de Electricidad, de Vitoria.
Empresa de Luz Eléctrica, de Daimiel.
Eléctrica de Sigüenza.
S. Casanueva Hermanos, de Talavera.
León Industrial, de León (Bilbao).
Compañía Mallorquina de Electricidad, de Palma.
El Iraiti, de Pamplona.
Energía Eléctrica de Cataluña, de Barcelona.

Labor previa.

Es indispensable, dado el número e importancia de las entidades adheridas, que por éstas se vaya estudiando y proponiendo un cuestionario de los asuntos á tratar en la futura Asamblea, que sirva de base para las soluciones que en forma de conclusiones habrán de presentarse al Gobierno para la reforma del Reglamento de instalaciones eléctricas, al de verificación de contadores y de la implantación de todos los impuestos, tributos y arbitrios fiscales y municipales.

Este cuestionario podrá versar sobre los siguientes extremos:
Bases para que los impuestos sobre la producción ó el consumo de la electricidad, respondan á los principios de la ciencia económica.
Reforma en forma más equitativa del epígrafe 178 de la tarifa 3.a de la Contribución industrial, en el sentido de la adaptación á los precios de venta de la energía en la población rural.
Límite de la intervención del Estado en el funcionamiento de los contadores y modificaciones necesarias del vigente Reglamento.
Deslinde en la inspección de instalaciones de las atribuciones del Estado y del Municipio.
Necesidad de que sea un solo Cuerpo técnico oficial el que intervenga en la tramitación de expedientes para las concesiones, evitando la perturbadora y onerosa pluralidad existente.
Diferenciación entre empresa productora y revendedora al público, á los efectos fiscales.
Y otras interesantes que la experiencia y sano juicio de los adheridos estimen conveniente aportar.
Las proposiciones pueden remitirse por todo el mes de Septiembre al Sr. Presidente de la Unión Eléctrica Española en Madrid ó al Sr. Corella, en Zaragoza.

LA UNIÓN ELÉCTRICA ESPAÑOLA.
La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 27

Comandancia de Ingenieros tenga la intervención precisa, á fin de que quede garantida en todo momento la observancia de lo establecido en el párrafo anterior.

Art. 6.º Por la Presidencia del Consejo de Ministros, y por los Ministerios de la Guerra, Gobernación, Fomento y Hacienda se dictarán las oportunas instrucciones para el exacto cumplimiento de la presente ley.

Por tanto:
Mandamos á todos los Tribunales, Justicias, Jefes, Gobernadores y demás Autoridades, así civiles como militares y eclesiásticas, de cualquier clase y dignidad, que guarden y hagan guardar, cumplir y ejecutar la presente ley en todas sus partes.

Dado en Santander á diez y seis de Julio de mil novecientos catorce.—YO EL REY.—El Presidente del Consejo de Ministros, EDUARDO DATO.

Ministerio de Fomento.—Dirección general de Obras públicas.

ELECTRICIDAD

Siendo necesario el disponer de un índice de concesiones eléctricas en el más breve plazo posible,
Esta Dirección General ha dispuesto que por todas las Jefaturas de Obras públicas se remitan con la mayor aproximación posible, pero sin que el deseo de obtener datos más exactos retrasé el envío más allá del 20 de Agosto próximo, los datos referentes á instalaciones eléctricas en la zona de su demarcación, con arreglo á los modelos que á continuación se insertan, bien entendido que cada hoja del tamaño de 16 por 22 centímetros comprenderá una sola concesión y se escribirá á máquina.

Lo que participó á V. S. para su conocimiento y rápido cumplimiento. Dios guarde á V. S. muchos años. Madrid, 14 de Julio de 1914.—El Director general, A. Calderón.

Sr. Ingeniero Jefe de Obras públicas de ....

MODELOS QUE SE CITAN

Modelo A.

ÍNDICE DE LAS CONCESIONES ELÉCTRICAS CENTRALES

Provincia de ....................      Hoja núm. .......

Concesionario actual .............................................

Situación de la fábrica.—Ayuntamiento .............................

Nombre de la corriente (1) ..................................

Fuerza que se utiliza (2) ..................................

Potencia de la central ........... H.-P.

Servicios á que se destina .............................................

Potencial en la línea á la salida de la central .............................................

Fecha en que se solicitó la concesión .... de ..................... de 1...

Autoridad que la ha otorgado (3), .............................................

Fecha en que se otorgó .... de ..................... de 1...

Fecha en que se autorizó la explotación .... de ..................... de 1...

Primitivo concesionario .............................................

Transmisiones de la concesión (4) .............................................

Observaciones .............................................

.... de ..................... de 1914.—El Ingeniero Jefe,

(1) Si fuese hidráulica.
(2) Vapor hidráulico, gas pobre, mixtas de hidráulica y ...., etc.
(3) Ministerio de Fomento ó Gobernador.
(4) Nombres y fechas en que se autorizan.
La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 28

Modelo B.

INDICE DE CONCESIONES ELÉCTRICAS LÍNEAS

Provincia de .................................................. Hoja núm. ...............

Concesionario actual .............................................

Fuerza que se utiliza (1) .........................................

Objeto de la concesión (2) .........................................

Número de líneas que comprende y pueblo y agrupaciones que sirve cada uno .............................................

Potencial en la línea .............................................

Longitud total aproximada de líneas .............................................

Fecha en que se solicitó la concesión .... de ..................... de 1 ...

Autoridad que la ha otorgado (3) .............................................

Fecha en que se otorgó .... de ..................... de 1 ...

Fecha en que se autorizó la explotación .... de ..................... de 1 ...

Primitivo concesionario .............................................

Transmisiones de las concesiones (4) .............................................

Observaciones .............................................

.... de ..................... de 19 ...—El Ingeniero Jefe,

Modelo C.

INDICE DE LAS CONCESIONES ELÉCTRICAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

Provincia de .................................................. Hoja núm. ...............

Concesionario actual .............................................

Ayuntamiento ............................................. Barrio ó pueblo .....................

Potencia en la red .............................................

Tarifa para servicio público .............................................

Fecha en que se solicitó la concesión .... de ..................... de 1 ...

Autoridad que la otorgó .............................................

Fecha en que se otorgó .... de ..................... de 1 ...

Fecha en que se autorizó la explotación .... de ..................... de 1 ...

Primitivo concesionario .............................................

Transmisiones de la concesión .............................................

Observaciones .............................................

.... de ..................... de 1914.—El Ingeniero Jefe,

(1) Vapor, hidráulica, gas pobre, mixta de hidráulica y ...., etc.
(2) Luz, fuerza.
(3) Ministerio de Fomento ó Gobernador civil.
(4) Nombres y fechas en que se autorizaron.
La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 3

El voltaje V de carga no puede tampoco pasar de cierto límite, pues se presentarían enormes dificultades de aislamiento, produciéndose descargas disruptivas en los extremos de los conductores. Por otra parte, el empleo de los altos voltajes llevaría consigo la mayor separación de los electrodos para que la chispa no saltase antes que la antena estuviera cargada al potencial deseado; y esta mayor separación de electrodos aumentaría enormemente la resistencia de la chispa, con pérdida de la mayor parte de la energía almacenada, produciéndose además un amortiguamiento grandísimo que perjudicaría la buena sintonización.

El número N de cargas por segundo viene limitado por la necesidad de que se restablezca el aislamiento entre los electrodos y permita las nuevas cargas de la antena, ya que el espacio de chispa sigue incandescente algo después de haber cesado la descarga.

Vemos, pues, que en este modelo, la energía de que puede disponerse en la antena queda limitada, y además las oscilaciones producidas son fuertemente amortiguadas por efecto de la chispa puesta en serie con la antena, siendo muy pequeña la energía radiada en comparación de la energía total almacenada.

Todos estos inconvenientes hicieron que se recurriese á otros procedimientos de excitación de antenas, procurando no introducir en ellas ningún espacio de chispa.

Esto se consiguió produciendo las oscilaciones directamente en un circuito oscillatorio cerrado, en donde pueden emplearse condensadores de capacidad relativamente grandes, no siendo ya preciso el uso de voltajes excesivos para obtener potencias aceptables. Los pequeños voltajes llevan la ventaja del empleo de chispas cortas, y por tanto el amortiguamiento es mucho menor.

Este circuito cerrado se acopla inductivamente al circuito de antena, y de este modo le transfiere la mayor parte de su energía.

Para cargar el condensador á los voltajes necesarios, lo primero que se ocurrió fue el empleo de carretes Ruhmkorff, usando para su alimentación baterías de acumuladores y dinámicos, y aunque por este procedimiento se llegó á comunicar satisfactoriamente á distancias de 200 y 300 kilómetros, cuando se trató de obtener mayores alcances en que la energía puesta en acción era mucho mayor, se presentaron serias dificultades en el interruptor de martillo de los carretes, que se deterioraban con rapidez asombrosa.

Se ensayaron nuevos interruptores de mercurio y electrolíticos, pero los resultados con ellos obtenidos no llenaron por completo las necesidades que los aumentos de energía requerían.

Entonces se pensó en utilizar los alternadores industriales, elevando su voltaje por medio de transformadores. Así se suprimían de una vez todos los inconvenientes que los interruptores llevan consigo.

El alternador y su transformador correspondiente formando el circuito de carga; el circuito oscillatorio cerrado donde se producen oscilaciones de gran frecuencia, y el circuito antena radiando al espacio la energía por él recibida, son las tres partes esenciales del transmisor radiotelegráfico moderno.

Fig. 1.
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En la figura 1 está representado esquemáticamente el conjunto de los circuitos de un transmisor.

El circuito de carga llamado también de baja frecuencia está compuesto por el alternador A, transformador T y capacidad C del circuito oscilatorio cerrado. La corriente producida en el alternador elevando su voltaje en el transformador T cargará el condensador, y si la diferencia de potencial entre sus caras llega á ser en algún momento suficientemente grande para vencer la distancia explosiva entre los electrodos Ch, saltará en ellos una chispa que producirá la descarga oscilatoria del condensador en el circuito oscilatorio cerrado C, L, Ch.

Ahora bien, si no se toman ciertas precauciones, puede resultar que esta primera descarga impida la continuación de cargas en el condensador, por haberse formado un arco entre los electrodos de la chispa que no sólo es un camino más fácil para la corriente que viene del transformador, sino que por la disminución de resistencia y consiguiente aumento de intensidad puede llegar á fundir alguna parte principal del circuito si antes no funcionaron los fusibles protectores.

Para evitar la formación del arco se intercalaron entre el secundario del transformador y el circuito oscilatorio bobinas e (fig. 2), compuestas de gran número de vueltas con núcleo de hierro, que por su gran autoinducción oponían mucha resistencia á los cambios bruscos de corriente.

De este modo se consiguió aminorar muchísimo la tendencia á la formación del arco, dando resultados satisfactorios en estaciones donde el número de chispas no se sucedían con mucha rapidez. Sin embargo, en el aislamiento de estas bobinas protectoras se presentaron serias dificultades. Eran muchos los casos en que saltaban chispas entre espiras contiguas; sobre todo en las más próximas al circuito oscilante.

La diferencia de potencial entre estas espiras no era suficiente para causar estos efectos; así es que se comprendió en seguida que ello era debido á las corrientes oscilatorias del circuito del condensador que tendían á volver sobre el transformador y que por efecto de su gran frecuencia y la gran autoinducción de las bobinas, eran capaces de producir estas enormes diferencias de potencial entre dos espiras contiguas. Se venció este nuevo inconveniente interponiendo entre estas bobinas y el condensador otras bobinas P (fig. 3) sin núcleo, compuestas de una sola capa de espiras, cuya autoinducción, suficientemente grande para impedir el paso de la corriente oscilatoria, no lo era para crear entre sus espiras diferencias de potencial peligrosas.

El efecto de extinción del arco, conseguido por las bobinas de reactancia E, puede obtenerse del mismo modo si éstas se colocan en el primario del circuito de baja frecuencia, donde se encuentran más facilidades para su aislamiento, sirviendo, además, calculada su autoinducción convenientemente, para poner el conjunto del circuito de carga en resonancia con la frecuencia del alternador.
La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 5

Este fenómeno de resonancia que hasta hace poco tiempo había sido considerado como muy peligroso por los accidentes á que había dado lugar en las grandes líneas de transporte de potencia eléctrica, ha llegado á ser utilizado en radiotelegrafía de un modo general, no sólo entre los circuitos oscilatorios de gran frecuencia, sino, como hemos dicho antes, en el circuito de carga y su alternador.

Todo circuito compuesto de capacidad C y autoinducción L tiene una frecuencia propia de oscilación:

\[
n = \frac{1}{2 \pi \sqrt{CL}}
\]

Si en este circuito introducimos un manantial de corriente alternativa cuya frecuencia sea la misma que la propia de oscilación, obtendremos la resonancia; es decir, que las oscilaciones irán adquiriendo valores cada vez más grandes, hasta que las pérdidas en el circuito, en cada oscilación, compensen el incremento de energía producido en el mismo tiempo.

Si ahora suponemos desligadas la autoinducción y capacidad, conectando la primera con el alternador al primario de un transformador industrial y la segunda á su secundario, el conjunto de este circuito (fig. 4) sigue teniendo una frecuencia propia de oscilación:

\[
n = \frac{1}{2 \pi N \sqrt{CL}},
\]

en la cual N es la relación de transformación; C, la capacidad en faradios del condensador C, y L la autoinducción de la bobina de reactancia e sumada á la propia del bobinado del alternador y á la que tengan los conductores de unión. Claro es que ahora, para que se verifique la resonancia, hemos de hacer que la frecuencia del alternador A tenga el valor dado por la última fórmula.

Esta resonancia en el circuito de carga fué utilizada al principio con un fin algo distinto del que en realidad domina en los transmisores modernos.

Entonces sólo se trató de aprovechar los incrementos de potencial producidos en el condensador por efecto de la resonancia (fig. 5), haciendo al mismo tiempo que la separación de los electrodos en el saltachispas fuese mayor que la correspondiente al voltaje de la primera oscilación. De este modo las descargas del condensador sólo tenían lugar cada tres ó cuatro alternancias, dejando así entre descarga y descarga tiempo suficiente para que el aislamiento en la chispa se restableciera, y por otra parte fuese menos fácil la formación del arco por la mayor separación de los electrodos.

El rendimiento del circuito de carga, funcionando como queda descrito, es muy pequeño, pues la energía almacenada en el condensador el momento antes de verificarse la descarga no es la suma de las energías de todas las oscilaciones verificadas por el alternador entre
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montaña probadas en el Centro Electrotécnico estaban provistas de un alternador de frecuencia de 600, que daba por consiguiente 1.200 chispas por segundo.

La Compañía Marconi también usa chispa musical aunque de nota más baja.

En todos estos transmisores, la condición de resonancia en el circuito de baja frecuencia es imprescindible, no para obtener mayores diferencias de potencial en el condensador, sino para conseguir que en el momento de verificarse su descarga pase por cero la curva de intensidad de corriente y no pueda cebarse el arco á través de la chispa.

En la figura 6 están dibujadas las tres curvas. E es la correspondiente á la fuerza electromotriz; I, la curva de intensidad que por efecto de la resonancia está en fase con E; y V es la de los voltajes de carga del condensador.

Este efecto de resonancia no basta, sin embargo, por sí solo para conseguir la extinción, pues sucediéndose las chispas con tanta rapidez, hay que procurar que el saltachispas recobre su aislamiento antes que la intensidad de corriente del circuito de baja frecuencia alcance valores suficientemente grandes para cebar el arco.

La extinción rápida de la chispa puede conseguirse por separación de los electrodos, como en el sistema Marconi, ó por chispa dividida con electrodos puestos en serie y con gran superficie de enfriamiento, como los usa la casa Telefunken.

En resumen: la figura 7 es la representación esquemática de los elementos más importantes que constituyen la estación moderna:

A. Manantial de corriente alternativa.

e. Bobina de reactancia con núcleo de hierro que sirve para obtener la resonancia en el circuito de carga y también (aunque este efecto ya no es aquí de tanta importancia) para extinguir el arco, caso de que se verifique su formación.

T. Transformador industrial con núcleo de hierro cerrado.

P. Bobinas sin núcleo de hierro, protectoras del transformador, contra las corrientes de alta frecuencia del circuito oscilatorio cerrado.

C. Condensador del circuito oscilatorio primario.
La Energía eléctrica (1914-08-10 00:00:00), página 8

Ch. Saltachispas de construcción especial, distinta en los diferentes tipos, pero procurando en todos el mismo objeto de extinguir rápidamenie el arco.
L. Autoinducción del circuito primario de oscilaciones.
L'. Secundario del circuito de antena.
Y finalmente, antena y tierra.

En la figura 7 está invertida la posición del saltachispas Ch y condensador C con relación á las figuras anteriores. Esta disposición es la que realmente se usa en la práctica, porque favorece el aislamiento del transformador contra las corrientes de alta frecuencia sin alterar en nada las condiciones de carga del condensador, ya que la sola diferencia en este caso es que el circuito de baja frecuencia comprende también la autoinducción L del circuito oscilatorio primario que por su pequeño valor no opone resistencia apreciable á la corriente de baja frecuencia.

Con esta última disposición la diferencia de potencial entre los puntos m m, en el momento de la descarga, es pequeñaísima, comparada con la que se obtiene en la disposición antigua (fig. 3), que es la total á que se encuentra sometido el condensador.

No en todas las estaciones se encuentra el conjunto de los elementos de la figura 7.

En algunas de pequeña potencia se suprimen las bobinas protectoras P, y en otras como en las últimas de montaña Telefunken á que ya hicimos referencia, también se ha evitado la bobina de reactancia e, habiéndose conseguido la resonancia del circuito de baja frecuencia por el aumento de frecuencia del alternador y elección conveniente de la relación de transformación y capacidad del condensador.

Manuel Escolano.

Precio medio de la energía.

(Conclusión)

Comparación de las instalaciones hidráulicas con las térmicas desde el punto de vista del coste del kilovatio.

El precio en fábrica del kilovatio depende (independientemente de impuestos de la Hacienda y Municipio): a) de la anualidad destinada á la amortización del capital invertido en las instalaciones; b) de la cifra que representa el interés de este mismo capital; c) de los gastos de dirección, producción, entretenimiento y generales.

Para las fábricas térmicas el coste de primer establecimiento varía entre 250 y 600 pesetas caballo, siendo, por lo tanto, mucho más bajos que en las hidráulicas, ocurriendo lo propio á la anualidad de amortización de este coste. Pero de la energía, en cambio, los gastos de producción y entretenimiento son mucho más bajos casi siempre en las instalaciones hidráulicas que en las térmicas, que además del consumo de combustible exigen gasto no despreciable en agua de alimentación y condensación, mano de obra, etc.

El carbón ó, en general, el combustible representa del 45 al 50 por 100 del coste de producción, variando el consumo para buenas instalaciones entre 1,5 á 2 kilogramos por kilovatio producido; el personal necesario para alimentar y vigilar el funcionamiento de las calderas y máquinas supone del 20 al 25 por 100 de los gastos, debiéndose á esto la tendencia constante á reducir todo lo posible la mano de obra con el empleo de disposiciones