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La Energía eléctrica (1922-02-10 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
Apreciación rápida de tensiones de cables, por Antonio García Vallejo.—Sobre la elección de una tensión normal para la tracción eléctrica en España, por R. F. Hamilton.—Crónica e información: Aguas.—Concursos de material telefónico.—Tasas telefónicas.—Asociación de técnicos de la industria.—Inauguración de la nueva Central de Telégrafos.—Trabajos en Buenos Aires de la Compañía Hispanoamericana de Electricidad.—Ofertas y demandas.

Apreciación rápida de tensiones de cables

La medición de la tensión que se ejerce en un cable es problema muy frecuente y que en ciertos casos es preciso resolver de una manera sencilla y muy rápida que, aunque no proporcione resultados exactos, sí lo sean muy aproximados.

Tal sucede, en otros casos, en Aerostación, donde es necesario contar con medios de conocer en todo momento, y sin pérdida de tiempo, la tensión que sufren los cables de retención de los globos cautivos, cualesquiera que sean las alturas de elevación y demás condiciones en que estén actuando los aeróstatos. En nuestro servicio de Aerostación se emplea actualmente con este objeto un ingenioso aparato, de cómodo y fácil uso, que permite llenar el fin propuesto y es idéntico al empleado en las unidades aerostáticas francesas, y cuyo fundamento, constitución y funcionamiento vamos a presentar.

Supongamos un cable, \( c \) (fig. 1.a), sometido a una cierta tensión \( T \), apoyado en dos roldanas \( A \) y \( B \), y apliquemos en el punto \( m \), medio de \( A \) \( B \), por intermedio de una nueva roldana \( C \), un esfuerzo de dirección normal a la del cable y de la cuantía suficiente para conseguir que el cable quede doblado en dicho punto, formando un ángulo \( \alpha \) constante. Evidentemente, la tensión \( T \) se ejercerá entonces en las dos ramas \( A \) \( O \) y \( C \) \( B \), y el esfuerzo \( F \), aplicado en el punto \( m \) para lograr la deformación antes citada, equilibrará a dicha tensión en ambas ramas; esto es, que la fuerza \( F \) será la resultante de las \( T \) y \( T \), conforme está indicado gráficamente en la parte inferior de la figura, y, por lo tanto,

\[
F = 2 \ T \cos \frac{\alpha}{2}, \quad \text{o bien,} \quad \frac{F}{T} = 2 \cos \frac{\alpha}{2} = \text{constante},
\]

expresión que permite enunciar el siguiente principio:

Fig. 1.a
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THE OHIO BRASS COMPANY
MANSFIELD (OHIO) E. U. A.

MATERIAL AISLANTE DE ALTA TENSION
AISLADORES RÍGIDOS Y DE SUSPENSIÓN

Según estadísticas publicadas últimamente, el 70 por 100 de las líneas de alta tensión de los Estados Unidos de América, emplean el aislador de suspensión tipo Ohio-Brass.

REFERENCIAS DE PRIMER ORDEN EN ESPAÑA

REPRESENTANTES GENERALES:
OMNIUM IBERICO INDUSTRIAL.-AVENIDA DEL CONDE DE PEÑALVER, 15
PROYECTOS Y PRESUPUESTOS GRATIS

FRANCO TOSI
SOCIEDAD ANÓNIMA
LEGNANO (ITALIA)

TURBINAS HIDRAULICAS
MOTORES DIESEL
TURBINAS DE VAPOR
MAQUINAS DE VAPOR
CALDERAS
TUBERIAS FORZADAS
BOMBAS CENTRIFUGAS

Turbina Pelton de 20.000 H. P. para 900 m. y 2.000 l.

Pidanse presupuestos al representante general:
C. G. CARANDINI -- Apartado 487 -- BARCELONA
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El esfuerzo normal a la dirección de un cable, necesario para quebrarlo según un ángulo dado constante, es directamente proporcional a la tensión que se ejerce en el cable.

Partiendo como base de este principio fundamental, se ha construido el indicador de tensión, o tensiómetro, que aparece fotografiado en la figura 2.a. Este aparato está constituido (fig. 3.a) por dos gualderas de metal, G, unidas, dejando entre ellas un espacio intermedio conveniente, por diez pernos, y entre las cuales y en sus extremos van montados dos roldanas, R R', giratorias alrededor de sus centros respectivos. En una de las gualderas se ha practicado una ventana, que en la figura se aprecia, y a través de la cual pueden verse una parte de la barra, B, un cursor móvil, C, y una escala, E.

Estos tres elementos se encuentran dispuestos en la forma que se detalla en la figura 4.a., en la que se observa la barra, B, de acero, de sección cuadrada, que puede resbalar longitudinalmente entre las gualderas (para lo cual presentan sus caras laterales canales de sección rectangular que ajustan a unas guías en que, al efecto, terminan los lados L y L' de la pieza P de bronce), y que en su cara anterior tiene señalada una referencia, consistente en un trazo horizontal t. El cursor móvil C es de bronce y ofrece cuatro divisiones numeradas por el orden 0, 2, 1, \( \frac{1}{2} \), terminando inferiormente en un pequeño bisel y lateralmente en dos orejetas O y O', que son atravesadas por el tornillo T', a favor del cual puede desplazarse el cursor sobre la pequeña escala e que existe sobre el lado L de la pieza de bronce P, antes mencionada, y que está graduada en milí-
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metros. En uno de los extremos de la citada barra B se fija por un tornillo T'' una tercera roldana R'', idéntica a las R y R', y el otro extremo termina en un tornillo de filete cuadrado, sobre el que gira la tuerca T que apoya sobre las gualderas por intermedio de un resorte en espiral, en virtud de la disposición que se detalla en la figura 5.a En ella se distingue la tuerca T, unida sólidamente al extremo E' del aparato, constituyendo un conjunto que, al girar sobre el tornillo de filete cuadrado T, oprime el resorte en espiral R, que va encerrado en los cilindros C' y C1 de latón, de los cuales el primero puede penetrar en el segundo, permitiendo el juego del resorte que, por lo tanto, se mantiene siempre apoyado en la tuerca T y en la gualderas por intermedio de las tapas de ambos cilindros. Un cojinete de 10 bolas embutidas, C2, suaviza el movimiento de rotación cuando se hace funcionar la tuerca T. El cilindro C1 lleva en su parte inferior un índice destinado a señalar sobre una escala graduada E, cuya graduación parte de 60 y termina en 600, que se ha trazado sobre el C' y que es resultado de la aplicación repetida del principio fundamental antes expuesto; y en la figura 6.a se indica la disposición que permite guiar el movimiento de penetración de los cilindros C' y C1, consistente en una ranura, r, practicada en el C1, que es recorrida durante el movimiento por un tornillo, t, fijo al C'. Por último, un asa, A, facilita el manejo de este aparato, que se conserva encerrado en una caja de madera de forma adecuada, en cuyo fondo se fijan tres tacos, también de madera, dispuestos convenientemente, para que impidan que durante los innumerables transportes que debe sufrir, se mueva y golpee dentro de su alojamiento.

Del principio fundamental y de la anterior descripción se deduce la manera de usar este aparato. Cuando el bisel en que termina inferiormente el cursor móvil C, coincide exactamente con la primera división de la escalilla e, y al propio tiempo el trazo t señalado en la barra lo verifica con la división o del cursor, la tangente común a las roldanas R y R' lo es también a la R'', quedando esta última a distinto lado de dicha tangente común que las dos primeras. Obrando sobre la tuerca T se podrá conseguir que la roldana R'' se separe de la citada tangente y quede suficiente espacio para que el cable cuya tensión se trate de medir pueda situarse apoyando en las roldanas R y R', y manejando convenientemente de nuevo dicha tuerca T y el tornillo T', hasta que la roldana R'' apoye a su vez
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Fig. 7.a

Valores reales de las tensiones
Valores de las tensiones acusadas por el Tensiómetro
Kg.

Fig. 8.a

Valores reales de las tensiones
Valores de las tensiones acusadas por el Tensiómetro
Kg.
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sobre el cable, persistiendo la coincidencia del trazo r de la barra con la división 0 del cursor, lo que no se logrará sino después de varios tanteos, resultará que el cable quedará fijo entre las tres roldanas sin sufrir ningún esfuerzo normal a su dirección, y que el bisel del cursor señalará sobre la escala e el diámetro del cable expresado en milímetros (1). Hecho esto, se obrará sobre la tuercia T, que recorrerá el tornillo de filete cuadrado T₁ en que termina la barra B, oprimiendo el resorte y obligando al cilindro C₁ a penetrar en el C', al propio tiempo que el cable se irá quebrando en R' con ángulo cada vez más pronunciado. Mientras este tiene lugar, el trazo r de la barra, que se habrá separado de su posición inicial, en que coincidia con la división 0 del cursor, irá recorriendo las demás divisiones de éste; y en el instante en que coincida con los 2, 1, \( \frac{1}{2} \) el índice del cilindro C', señalará sobre la escala E del C₁ la tensión del cable en dobles kilogramos, kilogramos y medios kilogramos, respectivamente; es decir, que el producto del número que proporciona la indicación señalada en la escala E por el correspondiente a la división que se adopte de las tres del cursor, expresa el número de kilogramos de tensión que se ejerce en el cable.

La aproximación que se obtiene con el tensiómetro es de \( \frac{1}{20} \). Siendo, como hemos dicho, 60 y 600 límites extremos de la graduación de la escala E, se comprende fácilmente que este aparato puede medir tensiones comprendidas entre los límites \( 60 \times \frac{1}{2} = 30 \) kilogramos (mínimo, tomando la división \( \frac{1}{2} \) del cursor) y \( 600 \times 2 = 1.200 \) kilogramos (máximo, tomando la división 2 del cursor).

Este aparato es bastante inexacto y su defecto más importante reside en su órgano principal, en el resorte; pues sabido es que en la práctica los resortes de esa índole experimentan grandes alteraciones en su elasticidad, tanto más sensibles cuanto mayor es la frecuencia con que se usan, no pudiendo conseguirse nunca prácticamente que el esfuerzo que ejercen guarde relación constante con su longitud. Ello es, indudablemente, la causa de que se haya observado que sus indicaciones no coinciden con las que en igualdad de casos proporcionan ensayos precisos realizados con máquinas apropiadas de laboratorio,

(1) Cuando el valor del diámetro del cable sea conocido de antemano, se podrán evitar los tanteos. Bastará expresar en milímetros dicho valor conocido y buscar en la escalilla e el número así obtenido, haciendo que la división correspondiente coincida con el bisel del cursor, lo que se conseguirá actuando sobre el tornillo T', restando ya solamente manejar después la tuercia T, a fin de lograr que la división 0 del cursor corresponda exactamente con el trazo r de la barra.

Fig. 9.a
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sino que existen diferencias tanto más apreciables cuanto mayores son las tensiones que se consideran.

Experimentalmente, y haciendo uso de los datos proporcionados por nuestro Laboratorio de Material de Ingenieros, se han podido formar tres tablas gráficas que son las que acompañan a este trabajo (figuras 7.a, 8.a y 9.a), permitiendo comprobar fácilmente lo dicho en el párrafo anterior y formar idea de la precisión que proporciona el aparato de que tratamos. La primera tabla gráfica (fig. 7.a) corresponde al funcionamiento del tensiómetro cuando se emplea la división 1 del cursor; la segunda (fig. 8.a) análogamente cuando es adoptada la división 2 de dicho cursor, y, finalmente, la tercera (fig. 9.a) corresponde a la elección de la división \( \frac{1}{2} \) para el empleo del aparato. Como se observa, ha sido empleada la escala en que un milímetro representa cinco kilogramos, se han señalado los valores exactos que alcanzan las tensiones cuando el indicador de tensión acusa los valores 100, 150, 200, 250..., hasta 600 kilogramos, y se han admitido que entre cada dos consecutivos de estos valores el error cometido por el empleo del mencionado aparato es proporcional a la tensión. Por medio de estas tablas pueden corregirse las indicaciones del tensiómetro, obteniéndose en cada caso valores más precisos para las medidas de las tensiones.

ANTONIO GARCÍA VALLEJO
Ingeniero Militar

Sobre la elección de una tensión normal para la tracción eléctrica en España

(Continuación)

Características físicas que afectan al voltaje

Los ferrocarriles españoles, tal y como están en explotación hoy día, tienen dos características muy particulares, que son las siguientes:
Pesos admisibles por eje y por metro lineal.
Esfuerzo en los enganches.
En los ferrocarriles de vía ancha o nacional el peso máximo admisible por eje es de unas 15 toneladas, y el esfuerzo normal en los enganches no debe exceder de 15.000 kilogramos. Estos dos valores se entienden en la suposición de que, tanto el asiento de la vía como el material rodante, estén en buenas condiciones, y deben ser considerados como valores máximos. En los ferrocarriles de vía de un metro el peso límite por eje es de unas 10 toneladas o un poco mayor, y el esfuerzo admisible en los enganches de 7.500 kilogramos aproximadamente.
Desde el momento que las cifras citadas se refieren a casi todo el material rodante de España, es justo que procuremos investigar su influencia sobre el problema de la electrificación, y muy especialmente sobre la tensión normal que debe adoptarse.
Si por un momento suponemos que el 20 por 100 del peso sobre los ejes motores representa el esfuerzo nominal de tracción de las locomotoras eléctricas, el peso total sobre los ejes motores de las mismas será aproximadamente de 75 toneladas para el tráfico en vía ancha, y de 35 a 40 para el de vía de un metro. Estas cifras son, naturalmente, aproximadas, pero sirven para demostrarnos que en condiciones generales no puede, ni mucho me-
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Ahora bien; es indudable que hay una gran ventaja en disponer, si es posible, de la misma tensión normal para ambos ferrocarriles, de vía nacional y de un metro. Los cruces son inevitables, y se simplifican considerablemente con esta solución. También se puede obtener cierta economía en la explotación alimentando las dos líneas, cuando se hallen próximas, por la misma subestación, teniendo la ventaja de mejorar los factores de carga. En muchos sitios los coches de ambos ferrocarriles circulan sobre la misma vía (en los docks, etc.), y no debe pensarse en establecer en estos lugares dos tensiones diferentes.

Se está hablando mucho en estos días respecto a la cuestión de una tensión elevada, y esto nos conduce a pensar que cuanto más elevada sea la que podamos emplear más barata deberá ser la instalación a causa del mayor espacio entre subestaciones y de la economía

Fig. 5.a.—Locomotora de gran velocidad en construcción para servicio de viajeros del North Eastern Railway, de 1.800 HP, velocidad hasta 145 kilómetros por hora, con tren de 550 toneladas en total. Sistema de corriente continua de 1.500 voltios, 95 toneladas, tipo "Metropolitan-Vickers".

en el cobre. Existe, respecto a este punto, como para otros muchos, un equilibrio económico, y generalmente se da demasiado poca atención a tres factores importantes: el aumento del coste del aislamiento, la reducción del factor de seguridad y las averías posibles producidas por un defecto en la instalación.

La curva número 1 representa un ejemplo típico del coste de equipos de coches formando unidades múltiples en relación con el aumento de la tensión. Las cifras indicadas se han obtenido basándose en los precios actuales de un equipo para ancho de vía normal internacional, compuesto de cuatro motores de 250 HP cada uno. Entre 600 y 1.500 voltios hay una diferencia aproximadamente de 7 por 100, debida, en su mayor parte, al coste suplementario del equipo auxiliar. Entre 600 y 3.000 voltios esta diferencia alcanza el 29 por 100, debida principalmente al aislamiento, aunque también al equipo auxiliar. Los equipos eléctricos para locomotoras sufren casi el mismo aumento de precio en relación con el aumento de tensión.

Tendencias en Europa

De poco tiempo a esta parte existe cierta tendencia a normalizar la tensión en todos los países de Europa, y este punto debe ser tenido en cuenta. Inglaterra, Francia y Bélgica han recomendado el sistema de corriente continua a 1.500 voltios como sistema normal para las líneas principales de sus ferrocarriles. Suiza, Suecia y otros países de Europa.
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Central han elegido, en gran parte, el sistema monofásico, 15.000 voltios, 15 períodos, aunque no han excluido el de corriente continua. En los Estados Unidos de América encontramos todos los sistemas y tensiones con una gran cantidad de líneas de ferrocarril,

Curva núm. 1.—Coste relativo de equipos de unidades múltiples, compuestos de cuatro motores de 250 HP cada uno, para diferentes voltajes de la línea aérea.

Funcionando unas con corriente monofásica, 11,000 voltios, 25 períodos, y otras con corriente continua, 3.000, 2.400 y 1.500 voltios.

Las condiciones en España, en principio, son aproximadamente las mismas que las de algunos de los países de Europa mencionados y poco semejantes a las condiciones americanas.

(Continuará)

R. F. HAMILTON
Ingeniero consultor, B. Sc. E.E.
Miembro de la A. I. E. E.
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REVISTA DE ELECTRICIDAD
La Energía Electrica

Publicación quincenal ilustrada
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FUNDADA EN 1899
PREMIADA EN LA EXPOSICIÓN DE APLICACIONES DE LA ELECTRICIDAD, DE MADRID, EN 1910

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BOLETIN DE LA Asociación de Productores y Distribuidores DE ELECTRICIDAD

Año II   Madrid, 10 de Enero de 1922   Núm. 1

Reseña de la asamblea celebrada el 16 de diciembre de 1921

En Madrid, en el domicilio de la Asociación de Productores y Distribuidores de Electricidad, Avenida del Conde de Penalver, núm. 24, piso segundo, se celebró Junta general el día 16 de diciembre de 1921, bajo la presidencia de D. Juan Urrutia y Zulueta, hallándose representados los siguientes productores y distribuidores:

Sociedad Hidroeléctrica Española.
— Hidroeléctrica Ibérica.
— Unión Eléctrica de Cartagena.
— Hidroeléctrica del Lima.
— Eléctrica de Cáceres.
— Rivera, Bernad y Compañía.
— Hidroeléctrica del Chorro.
— Eléctrica Malagueña.
— La Marmota.
— Hidroeléctrica de Pesqueruela.
— Eléctrica Malagueña.
— Cooperativa Electra Madrid.

Compañía General de Electricidad, de Granada.

Sociedad Riegos y Fuerza del Ebro.
— Electra Reusense.
— Electricista Catalana.
— Electra Villafranquesa.
— General de Electricidad, de Tarrasa.
— Electricista del Vallés.
— Electra Igualadina.
— Barcelonesa de Electricidad.
— Energía Eléctrica de Cataluña.
— Cooperativa Manresana de Energía Eléctrica.
— Española Hidráulica de Fresser.
— Alumbrado de Poblaciones.

Compañía General de Electricidad.

Sociedad Central Catalana de Electricidad.
— Lebón y Compañía.
— Electra Peral Portuense.
— Gas y Electricidad de San Fernando.
— Electra del Jallas.
— Unión Eléctrica Vizcaína.
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18. El Sr. Acedo sostuvo la conveniencia de que puedan entrar a formar parte de la Asociación los concesionarios de saltos de agua, aunque éstos no se hallen aún en explotación.

Varios señores se mostraron partidarios de esta tendencia. El Sr. Lawton y algunos otros señores no creyeron práctico acceder a ello, porque entonces la industria eléctrica podría verse entorpecida dentro de la Asociación por los concesionarios de saltos que estén sin explotar.

Se decidió aplazar la cuestión para meditar sobre ella.

Se acordó visitar a los ministros de Fomento, Hacienda y Gobernación, citando para efectuar la primera visita a los señores asistentes a la asamblea, para el día siguiente, en el antedespacho del ministro de Fomento.

Y no habiendo más asuntos de que tratar, se dió por terminada la asamblea.

Madrid, 16 de diciembre de 1921.—El Secretario, ENRIQUE UCELAY.
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PHILIPS-ARGA
LLENAS DE GAS ARGON

DOBLE LUZ A MITAD DE COSTE
Gráfico comparativo de la producción luminosa de una lámpara de filamento metálico (vieja y anticuada) y otra moderna "PHILIPS ARGA", con indicación del número de bujías útiles en cada clase.

EL PASADO LÁMPARA METÁLICA
EL PORVENIR "PHILIPS ARGA"

ES INÚTIL OCULTAR LA VERDAD. Las lámparas de FILAMENTO METÁLICO vaciadas de aire dan muy escaso rendimiento luminoso su luz es desigual y amarilla y consumen un 60 por 100 más que la «PHILIPS ARGA» que está llena de GAS ARGON y cuya fabricación es completamente distinta. Además de su gran economía y luz blanquíssima da una intensidad luminica hasta seis veces más según el gráfico de arriba.

ADOLFO HIELSCHER Almacén de material eléctrico
MADRID, Marqués de Cubas, 10. BARCELONA, Mallorca, 198.
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R. WOLF
SOCIEDAD ANONIMA MAGDEBURG-BUCKAU

Concesionario: ESTEBAN CARRERAS PONS, Ingeniero
MADRID.—Alcalá, 52. Apartado 291.—MADRID

Semitijas de vapor recalentado

para Centrales eléctricas y toda clase de industrias, sistemas tandem, compound, con condensación, a escape libre y para contrapresión, desde 10 a 800 caballos.

Elevado efecto útil térmico y mecánico. Simultáneo servicio de fuerza y calor. Utilización práctica de toda clase de combustibles, sólidos, líquidos o gaseosos.

Igualmente apropiadas para accionamiento por correa como para acoplamiento directo con dinamos, alternadores o transmisiones.