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La Energía eléctrica (1921-10-10 00:00:00), página 6



    Petróleo
    Carburo de calcio

    Diciembre de 1914
    0,825
    0,30

    Idem de 1915
    0,84
    0,35

    Idem de 1916
    0,84
    0,50

    Idem de 1917
    1,20
    1,30

    Idem de 1918
    3,50
    1,20

    Idem de 1919
    2,20
    1,15

    <i>Aumento entre 1914 y 1919</i>
    1,375
    0,85

    En por 100
    66,66
    183,33

D) Perjudicial influencia de la política restrictiva sobre el desarrollo de la industria

No hay que decir cuánto recelo tienen los elementos financieros para colocar capitales en Empresas que, sin ninguna compensación efectiva directa o indirecta del Estado, parecen quedar sujetas a restricciones que destruyan toda base normal y equitativa de éxito.

Esto y nada más, o sea la perturbación de la marcha y desarrollo normal de la industria eléctrica, es lo que consignen los Poderes públicos, dando la sensación con sus disposiciones inadecuadas de que todos los cálculos, todas las previsiones en que apoyen sus proyectos estas Compañías, pueden ser destruidos por una sencilla disposición ministerial.

Por lo mismo no tiene nada de particular que esas disposiciones publicadas cuando la situación financiera de las Compañías exige, no la limitación, pero sí la ampliación de sus ingresos, retraigan el capital y resten valor a los elementos técnicos para presentar sus proyectos, que necesariamente han de basarse en realidades, y no pueden contener reserva en cuanto a contingencia o influencia de factores caprichosos y ajenos al normal desarrollo del negocio.

Son ya públicos, e incluso objeto de comentarios en revistas profesionales y financieras, los proyectos de:

Nuevos aprovechamientos de fuerzas hidráulicas que en gran cantidad existen inexplotadas aun en nuestro país.

Instalaciones adecuadas en las cuencas hulleras para beneficiar combustibles de calidad inferior.

Electrificación de los ferrocarriles, problema que, mereciendo preferente atención en todo el mundo, y que es de gran actualidad en nuestro país, a causa de la insuficiente calidad y cantidad de combustibles, base de las explotaciones ferroviarias y motivo principalísimo del aumento de tarifas.

Creación de industrias electroquímicas y electrometalúrgicas; aplicaciones de la electricidad a la agricultura, servicios domésticos, etc.

Considere el Gobierno de S. M. que una gran parte de las cuencas mineras están inactivas porque sus productos son de calidad tan inferior que ni permiten el recargo de precio ocasionado por el transporte a los centros consumidores (aunque se perfeccionase a costa de cuantiosos gastos sus primitivos o nulos medios de comunicación) y que su transformación en energía eléctrica al pie de los yacimientos mismos, por procedimientos adecuados, puede hacerlos útiles a la industria nacional, que nunca será independiente si ha de importar del extranjero elemento tan indispensable.

Pues bien; afirmamos que todos o la mayoría de dichos proyectos quedan indefinidamente aplazados en vista de las recientes disposiciones gubernamentales, con grave perjuicio del interés general y del abaratamiento de la misma energía eléctrica.

(Continuará.)
La Energía eléctrica (1921-10-10 00:00:00), página 7

Fórmula práctica para hallar la potencia de un motor

Los motores a explosión son los más difíciles para determinar a priori su potencia; pues a pesar de existir gran número de fórmulas, ninguna de ellas puede darnos la potencia exacta, por variar ésta de un motor a otro de la misma cilindrada, debido a la sección de las válvulas, calaje de excéntricas, etc.

La fórmula que podemos considerar como tipo es la que resulta de calcular la potencia por la medida de la causa que la produce, es decir, la presión ejercida por la mezcla detonante al inflamarse en el tiempo motor.

Sea, siguiendo este razonamiento, \( P \) la presión media por unidad de superficie.
Si \( S \) es la superficie de la mesa del pistón, el esfuerzo motor resultante será

\[
F = P \times S.
\]

El trabajo es esta cantidad multiplicada por el camino recorrido, o, lo que es lo mismo, la carrera del pistón; si llamamos \( C \) a esta carrera, tendremos

\[
T = F \times C = P \times S \times C.
\]

Este es el trabajo desarrollado en una carrera del pistón.
Si la velocidad angular es \( V_a \), tendremos el trabajo durante un minuto, que será dado por la expresión

\[
T_2 = P \times S \times C \frac{V_a}{2}.
\]

Si llamamos \( K_p \) la potencia en kilogrametros desarrollada en un segundo

\[
K_p = \frac{P \times S \times C V_a}{60 \times 2},
\]

substituyendo la superficie del pistón por estar en función del diámetro, tendremos

\[
S = \frac{3,14 D^2}{4} \quad \text{y} \quad K_p = \frac{3,14 P}{4 \times 120} D^2 C V_a.
\]

Esta fórmula se puede escribir siendo la presión media admitida igual a 5,2.

\[
K_p = K_1 D^2 C V_a.
\]

Todas las fórmulas tienen el defecto de no dar más que la potencia aproximada, y para remediar en parte esta laguna, se introducen coeficientes distintos, según sea el uso a que los motores van destinados.

Estos coeficientes son tanto mayores en cuanto que la construcción del motor es más esmerada y su reglaje más perfecto.
La Energía eléctrica (1921-11-25 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
El nuevo transmisor radiotelegráfico de lámpara para estaciones transportables y pequeños buques, por José María de Guillén García.—El transporte de la energía eléctrica a muy grandes distancias, por P. José Pérez del Pulgar, profesor del Instituto Católico de Artes e Industrias.—Estudios económicos sobre electrificación de ferrocarriles (continuación), por Pedro José Lucía, ingeniero de Caminos.—Crónica e información: Aguas.—La Fábrica de Gas de Madrid.—Real Academia de Ciencias.—Suministro y adquisición del material ferroviario.—Nueva prórroga a los ferrocarriles.—El embalse de Krishnaraja Sagara.—«El Ingeniero y el Contratista».—Teoría sobre la electrocultura.—Ofertas y demandas.

Un nuevo transmisor radiotelegráfico de lámpara para estaciones transportables y pequeños buques

Un paso verdaderamente gigante dió la radiotelegrafía con la aplicación del fenómeno de la conductibilidad unilateral de los tubos al vacío, basado en el «efecto Edison», para la recepción de las ondas hertzianas, no por el mero hecho de ser un detector más a la interminable serie de los que se han ideado, sino por las asombrosas aplicaciones que de él se han derivado, como son los amplificadores de baja y alta frecuencia y los productores de ondas continuas, sin los cuales no hubiéramos llegado a la radiogoniometría, ni podríamos telefonearnos a través del Atlántico, ni tampoco tendríamos resueltos los complicados y múltiples problemas que este mágico tubito ha podido solucionar (1).

Descubierta la aplicación de la conductibilidad unilateral a la recepción de las ondas hertzianas en 1904 por M. Fleming (2), comprobación palpable de aquella fecunda teoría moderna de la electricidad ideada por el sabio inglés J. J. Thomson, no paró de ser un detector más, hasta que en 1907 el conocido ingeniero americano Lee de Forest (3) añadió a la válvula oscilante de Fleming, que así se llamaba, un tercer electrodio, lo que permitió entrar de lleno en la práctica radiotelegráfica bajo el nombre de audión.

(1) Merced a los amplificadores'a válvulas se ha podido llegar a un alcance tan extraordinario de las estaciones receptoras que se tenía por imposible y durante la guerra se ha empleado para la T. P. S. (telegrafía por el suelo), la T. P. M. (telegrafía por mar), dirección de los buques por ondas a baja frecuencia, telegrafía por ondas infrarrojas, aviso de Icebergs, reveladores telefónicos, radiosubmarina, etcétera, etc.

(2) Patente inglesa núm. 24.850, 16 de noviembre de 1904. Véase Fleming an elementary manual of radiotelegraphy, pág. 204, Londres, 1911.

(3) Las patentes del Dr. Lee de Forest fueron muy discutidas por la casa Marconi, que terminó en un ruidoso proceso, dando la razón a De Forest, pues no había usurpación de la patente Fleming. La misma casa Marconi ha tenido que reconocer la superioridad de la lámpara a tres electrodios entrando en un concierto con la Lee de Forest para la explotación de las patentes.
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 3

general Ferrié, lanzáronse al estudio de un transmisor con productor de ondas constantes y puras, coincidiendo todos en la necesidad de perfeccionar y adoptar la lámpara a tres electrodos, descubierta por Lee de Forest (1). Convergiendo todos los esfuerzos a la construcción de un transmisor a lámpara, se llegó, después de pacientes estudios, a una serie de montajes, y que no es del caso repetir en este artículo, que hicieron de la red telegráfica militar francesa una verdadera institución de investigaciones, y gracias a los laboriosos estudios y extensísimas experiencias, han llegado las lámparas a tres electrodos a ser insustituibles como productoras de ondas para pequeñas y medianas estaciones.

Quizá el defecto único que tiene la lámpara a tres electrodos para pequeñas estaciones es la batería filamento-placa, que debe constar de centenar y medio de elementos, unos 300 voltios, o, en su defecto, y eso es lo más corriente, una pequeña dinamo accionada por un motoreito a esencia o por un sistema de pedales como una bicicleta. Su peso, tanto para una batería de 150 elementos como una dinamo-motor o bicicleta, es un poco excedido para una estación movible, y su transporte no puede hacerse con la facilidad que requiere, y no digamos nada si la estación es fija (pequeños buques), pues además de su alto precio (dinamo motor) no está siempre en disposición para funcionar, sopesa de instalar una fastidiosa batería de acumuladores o pilas que no está al alcance de un simple operador.

Para evitar estos inconvenientes que la práctica constante en la instalación de esta clase de estaciones nos ha demostrado, pensamos sustituir la corriente continua que alimenta el circuito filamento-placa, por corriente alterna a frecuencia musical; corriente sencilla de obtener con sólo un pequeño transformador, en cuyo primario circulaba la corriente de dos o tres elementos, acumuladores o pilas, intercalando un interruptor vibrador.

He aquí la descripción del sistema que hemos ideado, y cuyo esquema dará más rápidamente la sensación de conjunto:

El aparato consta de una caja, en cuyo frente, en forma de pequeño cuadro de distribución, se encuentra el amperímetro térmico A para conocer la corriente emitida por la antena, dos mangos separados provistos de índice girando alrededor de una escala circular graduada, para regular, uno la capacidad C y el otro para regular la corriente del filamento N, y, por fin, dos tornillos de cabeza aislante para regular el interruptor-rumbador P.

En el interior de la caja se aloja la lámpara con su soporte, el transformador, el reóstato N para regular la corriente del filamento, el condensador variable C, el interruptor-zumbador, los condensadores fijos F y H y resistencia shunt de 10.000 voltios U, además de las inductancias que forman el transformador de antena y la del circuito auxiliar.

(1) General Ferrié: «L'emploi des audions ou lampes a trois electrodes pendant la guerre», Revue Générale d'Electricité, 27 de diciembre de 1919.

Fig. 1.
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 5

El transporte de la energía eléctrica a muy grandes distancias

(Continuación)

En el ábaco I he representado, aproximadamente, algunas de las curvas \( K' \) que son parábolas. Entre ellas y las curvas \( K'' [1] \) queda determinada para cada tensión la sección \( S \) en milímetros cuadrados, y, por tanto, la resistencia kilométrica \( y \), además, también la impedancia kilométrica \( z \).

El ábaco II nos da inmediatamente la reactancia kilométrica \( x \), ligada con \( r \) y \( z \) por la ecuación

\[
x^2 + r^2 = z^2,
\]

fácil de interpretar en dicho ábaco, construido para el cobre, pero muy fácil de trasladar al aluminio mediante las relaciones dadas.

Con estos datos pasamos al ábaco III, que es una interpretación de la relación

\[
x = L \omega = \omega \left( 0.5 + 2 \log_e \frac{2 D}{d} \right) 10^{-4} \text{ henryos por kilómetro}
\]

que liga a la autoinducción \( L \) con el diámetro \( d \) del cable y con la separación \( D \) entre hilos. como en las hipótesis en que vamos haciendo el cálculo, dada la tensión compuesta \( V_i \) han quedado determinados \( x \) y \( d \), sólo resta conocer \( D \), que en el ábaco III (1) puede determinarse fácilmente, buscando en el primer cuadro de la izquierda la intersección entre la línea de frecuencias vertical y la de \( x = L \omega \), y trazando desde dicho punto una recta horizontal hasta cortar en el cuadro central la vertical del diámetro del cable en milímetros, la curva \( A \) que ella determina nos da la separación de los hilos \( D \) en metros.

El tercer cuadro de la derecha del mismo ábaco es la traducción de la fórmula (2)

\[
C_{\omega} = \frac{\omega 10^{-6}}{18 \log_e \frac{2 D}{d}}
\]

que nos da la capacitancia \( \omega \), mejor, la susceptancia kilométrica que hemos de usar más tarde para estudiar las condiciones de trabajo de la línea. Para ello basta prolongar la misma recta horizontal \( A B \) hasta que encuentre (v.g., en C) a la recta vertical de la frecuencia adoptada. La línea oblicua que pase por dicho punto da \( C_{\omega} \) en mhos por kilómetro.

Este mismo diagrama permite tener en cuenta la acción del suelo en la capacidad de la línea.

La ecuación [10] puesta en la forma

\[
\frac{1}{C} = 10^3 \times 18 \times \log_e \frac{2 D}{d},
\]

que es la que ha sido interpretada gráficamente por Lavanchy en el gráfico, se convierte en este caso en (3):

\[
C_{\omega} = \frac{\omega 10^{-6}}{18 \log_e \left[ \frac{2 D}{d} \sqrt{1 + \left( \frac{D}{2 a} \right)^2 } \right]}
\]

(1) Tomado de Ch. Lavanchy: R. G. E., 9 julio 1921, pág. 47.
(2) P. Pulgar, II, pág. 208.
(3) Idem id., I, pág. 207.
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 6

ABACO I. Cálculo de Z y S
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 7

Siendo \( a \) la altura sobre el suelo, o sea

\[
\frac{1}{C} = 18 \times 10^6 \left[ \log_e \frac{2D}{d} - \frac{1}{2} \log_e \left( 1 + \left( \frac{D}{2a} \right)^2 \right) \right]
\]

Se ve, pues, que basta disminuir la altura anteriormente obtenida en un término de corrección igual a

\[
m = \frac{1}{2} \log_e \left[ 1 + \left( \frac{D}{2a} \right)^2 \right]
\]

gráficamente significa esto bajar el punto \( C \) hasta otro punto \( C' \). Para facilitar el cálculo se ha añadido al pie del gráfico un cuadrito con las distancias \( D \) por abscisas y las cantidades \( m \) por ordenadas, trazando una curva para cada altura \( a \), supuesta constante. Determinado, pues, el punto \( C \), se busca el \( C' \), bajando por la vertical de la misma frecuencia una distancia igual a la ordenada de la curva correspondiente a la altura de la línea sobre el suelo en el punto correspondiente a la distancia entre hilos.
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 8

ABACO III. CALCULO DE D v C W.—Diámetro del cable en mm.

Frecuencia.

Separación D en metros.
La Energía eléctrica (1921-11-25 00:00:00), página 9

Podemos observar aquí la influencia de la frecuencia en la capacidad de transporte (1) de una línea, pues para una misma \( x \) y un mismo diámetro de cable, el bajar la frecuencia aumenta considerablemente la distancia \( D \), lo que permitirá, como veremos, aumentar la tensión \( V \) y, por tanto, la capacidad de transporte.

(Continuará)

P. José Pérez del Pulgar,
Profesor del Instituto Católico de Artes e Industrias.

Estudios económicos sobre electrificación de ferrocarriles (2)

(CONTINUACIÓN)

En general, la tabla 2.a permite hallar rápidamente un valor aproximado del coste probable de la energía en la explotación eléctrica de una línea explotada actualmente por vapor; pues basta multiplicar el gasto anual para carbón en ésta por el número que corresponda en la tabla (corregido en la relación \( \frac{2,2}{\varepsilon} \) si ha lugar), según los precios de la tonelada de carbón y del kilovatio-hora.

Ejemplo.—En una línea de pendiente característica, \( l = 14 \) por 1.000, hay anualmente un gasto de 3.000.000 de pesetas para carbón en la explotación por vapor. ¿Cuál será, aproximadamente, el gasto anual para energía si se hace la tracción eléctrica?

Primer caso.—No se tiene en cuenta la recuperación de energía.
La tabla 2.a puede entonces aplicarse directamente. Si
\( n = 0,010 \) pesetas el kilogramo puesto en tándem y
\( n_1 = 0,08 \) pesetas el kilovatio-hora
son los precios del carbón y de la energía, la tabla 2.a nos da 0,364 para relación de gastos. Por lo tanto, el gasto anual para energía eléctrica será aproximadamente
\[ 0,364 \times 3.000.000 = 1.092.000 \text{ pesetas}. \]

Segundo caso.—Se cuenta con la recuperación.

Hay que corregir el número 0,364 de la tabla 2.a en la relación \( \frac{2,2}{\varepsilon} \) siendo \( \varepsilon \) el número de kilogramos de carbón, que en este caso son equivalentes a un kilovatio-hora. Pero la tabla 1.a nos da:

\[
\text{para } l = 14 \text{ por } 1.000 \ldots \varepsilon = 2,83.
\]

(1) Número de kilovatios transportables con un rendimiento y una caída de tensión dada.
(2) En la página 217 del número 20, y en el texto de este mismo artículo, se deslizó una errata que por su importancia no queremos dejar de rectificar, y es que la fórmula que dice:
\[
\frac{l - 4 - 0,001 V_2^2}{l + 4 + 0,001 V_1^2} \text{ por } 100.
\]
Debe decir:
\[
n_r = 59,5 \frac{l - 4 - 0,001 V_2^2}{l + 4 + 0,001 V_1^2} \text{ por } 100.
\]
La Energía eléctrica (1921-12-10 00:00:00), página 2

El desarrollo de la Hispano-Americana de Electricidad

Aunque en España actúan ya muchas grandes Sociedades eléctricas, ninguna alcanza la magnitud que la Compañía Hispano-Americana de Electricidad, que adquirió todos los negocios que había establecido en la América del Sur la formidable Empresa Compañía Alemana Trasatlántica de Electricidad (Deutsch-Ueberseeische-Elektricitäts-Gesellschaft). Para dar idea de la gigantesca importancia del negocio bastará un dato: como en Buenos Aires la electricidad es de producción térmica, el combustible necesario para cubrir las necesidades de la Hispano-Americana durante el año, y contratado aprovechando una baja considerable, ha ascendido a 180.000 toneladas de carbón y 100.000 de petróleo, cantidades para cuyo transporte sería necesario emplear 1.000 trenes de 30 vagones.

Los negocios que había adquirido al constituirse la Sociedad española corrían por su cuenta desde 1 de enero de 1920, y es interesante conocer los resultados obtenidos en el primer año de su gestión.

En el primer balance se reflejará la importancia extraordinaria de la Hispano-Americana, que reúne la mayor suma de negocios que España tiene en el extranjero.

Los kilovatios producidos y vendidos, con su distribución, en los últimos años, por la fábrica de electricidad de Buenos Aires fueron:

    AÑOS
    Producción
    Alumbrado particular
    Alumbrado público
    Fuerza
    Tranvías
    Otras Empresas
    Consumo propio
    TOTAL VENTA

    (EN MILLONES DE KILOVATIOS-HORA)

    1913
    227.1
    58.6
    10.5
    29.1
    63.6
    11.0
    6.4
    179.4

    1914
    239.8
    62.9
    13.4
    32.0
    66.6
    10.2
    5.8
    191.3

    1915
    237.2
    61.5
    12.7
    33.7
    63.5
    10.6
    5.3
    187.5

    1916
    238.3
    63.8
    10.9
    36.6
    62.9
    11.7
    5.7
    191.8

    1917
    243.7
    66.2
    9.5
    39.3
    63.0
    12.3
    4.6
    195.2

    1918
    251.7
    70.4
    8.4
    45.9
    61.4
    14.1
    3.8
    204.2

    1919
    269.3
    77.1
    9.0
    44.3
    64.5
    16.4
    4.7
    216.3

    1920
    309.0
    83.1
    10.0
    52.4
    74.7
    21.0
    7.3
    248.8

En 1920 los tantos por ciento de aumento sobre 1919, en los conceptos parciales de venta de energía, han sido, respectivamente, de 7,67, 11,21, 18,89, 15,76, 28,18 y 54,55. En el total el crecimiento resulta ser del 15,02 por 100.

Los ingresos brutos de la explotación marcan el siguiente progreso en dicho período de tiempo:

    AÑOS
    Miles de pesos argentinos papel
    AÑOS
    Miles de pesos argentinos papel

    1913
    24.108
    1917
    27.623

    1914
    24.518
    1918
    31.750

    1915
    23.571
    1919
    33.811

    1916
    25.641
    1920
    36.910

El aumento que ofrece el año 1920 es de unos 13 millones sobre el 1913.

La Hispano-Americana de Electricidad posee la mayoría de las acciones de la Compa-
La Energía eléctrica (1921-12-10 00:00:00), página 3

fía Argentina de Electricidad de Buenos Aires, casi todas las de La Trasatlántica (Tranvías Eléctricos de Montevideo), y la totalidad de las acciones de la Empresa de Luz y Fuerza de Mendoza y de la Compañía de Tranvías Eléctricos de Valparaíso.

La Compañía Argentina de Electricidad de Buenos Aires es una Empresa de distribución de energía, que toma el fluido de la Hispano-Americana de Electricidad, y su objeto es la venta de corriente eléctrica en los suburbios de Buenos Aires: San Fernando, San Isidro, Vicente López y Las Conchas.

La Compañía de Tranvías Eléctricos de Montevideo (La Trasatlántica) se dedica a la explotación que su nombre indica, habiendo recorrido en 1920 sus coches 12.688.000 kilómetros y transportado 50.615.000 viajeros, contra 11.778.000 y 85.971.000, respectivamente, en 1913, y 10.502.000 y 31.344.000 en 1915.

La Compañía de Tranvías Eléctricos de Valparaíso presenta también un favorable desarrollo. Explota el servicio indicado, posee una central térmica y una hidroeléctrica, y vende el sobrante de producción a particulares para luz y fuerza.

He aquí los ingresos alcanzados por estas tres Sociedades, en las que está interesada la Hispano-Americana de Electricidad, en el período de 1913-1920:

    AÑOS
    Argentina de Electricidad Papel
    Tranvías de Montevideo Oro
    Tranvías de Valparaíso Oro

    1913
    531,2
    1.517
    2.272

    1914
    604,8
    1.517
    2.979

    1915
    631,6
    1.324
    2.929

    1916
    674,4
    1.358
    3.613

    1917
    705,8
    1.431
    4.416

    1918
    762,1
    1.545
    4.953

    1919
    872,8
    1.856
    4.574

    1920
    1.041
    2.105
    4.783

(MILES DE PESOS)

La Empresa de Luz y Fuerza de Mendoza se dedica a la producción y venta de corriente eléctrica y explotación de tranvías en Mendoza, y ha obtenido en el ejercicio de 1913-14 ingresos por 1.52 millones de pesos papel; 1.34, en el de 1916-17, y 1.86, en el de 1920-21.

Estudios económicos sobre electrificación de ferrocarriles

(CONTINUACIÓN)

Gastos necesarios para una electrificación

En esta parte de nuestro trabajo ha de acentuarse forzosamente el carácter de una primera aproximación que tiene todo este estudio; pues se comprende la imposibilidad de englobar en una expresión general los gastos totales para la electrificación de un ferrocarril de índole esencialmente variable de un caso a otro.

Ensayaremos, sin embargo— aun a sabiendas de no poder llegar a la relativa exactitud conseguida en lo que a los ahorros se refiere—, el determinar «grosso modo» la impor-