La Gaceta industrial (1886-05-25 00:00:00), página 7

reversibles en su manera de funcionar; es decir, que la misma máquina puede producir electricidad cuando una cierta fuerza motriz la obliga á dar vueltas, ó, por el contrario, engendrar fuerza motriz en cantidad equivalente á la de la corriente eléctrica que se le envía.

Esta observación ó condición de la reversibilidad de la manera de funcionar de las máquinas eléctricas, es la que constituye el principio fundamental de la transmisión eléctrica de la fuerza á distancia.

En efecto, si se unen dos máquinas dinamo-eléctricas por medio de un conductor, y se pone en movimiento una de ellas, se produce una corriente eléctrica que va por el conductor á la segunda dinamo, colocada en el sitio en que ha de utilizarse la fuerza motriz, y la pone en movimiento. Es indudable que con esta transmisión y transformación se pierde una parte de la energía inicial, siendo, por consiguiente, el rendimiento muy superior á la cantidad de energía transmitida.

El fenómeno de la reversibilidad se explica muy naturalmente con sólo tener presentes las leyes de atracción y de repulsión entre dos corrientes ó entre una corriente y un polo magnético, cuando la una es fija y el otro móvil. Hay que atenerse, en una palabra, á la ley de Leuz: el sentido de la corriente, que hace dar vueltas á una máquina, es contrario al de la corriente que produciría la máquina si se lo obligara, por medio de una fuerza exterior, á girar en ese mismo sentido.

Cuando se manda una corriente á una máquina magnetoelectrónica, el sentido de esta corriente determina el del movimiento de rotación. Por el contrario, una máquina dinamo-electrónica girará siempre en el mismo sentido, cualquiera que sea el de la corriente enviada; porque si se modifica ese sentido, se cambia á la vez en las bobinas inducidas y en los electro-imanes, cuya polaridad queda también invertida. Esta doble inversión no modifica en nada el resultado final.

Para hacer girar á voluntad una máquina dinamo-electrónica á derecha ó á izquierda, es necesario modificar la posición de las escobillas haciéndolas girar de 180°, lo que cambia el sentido de la corriente en el anillo móvil, dejando el mismo en los electro-imanes y produciéndose finalmente una acción resultante de sentido opuesto.

Estos cambios del sentido de rotación son indudablemente necesarios para ciertas aplicaciones especiales, como, por ejemplo, cuando se trata de accionar las ruedas de un vehículo cualquiera.

Como consecuencia de las leyes generales de la inducción, en toda máquina eléctrica empleada como origen de electricidad, sucede:

1.º Que la fuerza electro-motriz inducida es proporcional á la intensidad del campo magnético, y proporcional también á la longitud del hilo de las bobinas inducidas.

2.º Que aumenta con la velocidad de rotación.

Si la intensidad del campo magnético es constante, y si la máquina es de excitación independiente, la fuerza electro-motriz es sensiblemente proporcional al número de vueltas por unidad de tiempo, por lo menos excita la velocidad de 3.000 vueltas por minuto.

Si la maquina es auto-excitatrix, la ley del aumento de la fuerza electro-motriz varía. En efecto, si un aumento de velocidad produce un aumento de corriente, claro es que su acción se hace sentir también en los electro-imanes, produciendo en ellos un aumento sensiblemente proporcional de la intensidad del campo magnético; y reaccionando éste á su vez sobre la corriente, la fuerza electro-motriz llegará á ser proporcional al cuadrado de la velocidad sin la intervención de ciertas acciones perturbadoras que aumentan con la velocidad y de las que hablaremos más adelante.

En la práctica sucede casi siempre que el magnetismo del hierro de los electro-imanes está cerca de su punto de saturación, y ésta es una de las causas que se oponen á que subsista la proporcionalidad de la fuerza electro-motriz engendrada al cuadrado de la velocidad.

M. Marcel Deprez ha determinado para cada máquina dinamo-electrónica una curva que llama la característica de la máquina, y que varía con la velocidad. Cuando se quiere determinar esta curva para una velocidad determinada, se hace girar la máquina con esa velocidad y se mide la intensidad I y la resistencia total R del circuito. La fuerza electro-motriz E es igual entonces al producto \( RI \), y la curva se determina llevando á las abscisas los valores de I y á las ordenadas las de E.

Para una velocidad determinada, la forma de la curva caracteriza el aparato y da una idea de su construcción y de los servicios que de él pueden esperarse.

Entre otras conclusiones muy útiles, M. Marcel Deprez ha sacado la siguiente del empleo de las características: que para cada máquina existe una cierta velocidad dentro de la cual la fuerza electro-motriz es proporcional á la intensidad de la corriente de los electro-imanes, cualquiera que sea el origen de esta corriente.

De ella ha deducido los medios prácticos para obtener automáticamente y á voluntad, ya sea una fuerza electro-motriz constante, ó una intensidad constante en un circuito de resistencia variable.

Para que una dinamo funcione bien, no sólo es necesario que marche á un número de vueltas constante, sino también á una velocidad angular tan uniforme como sea posible, á fin de que la corriente engendrada sea siempre perfectamente constante. Es conveniente también aumentar la velocidad de rotación todo lo que permita la construcción y condiciones de la máquina.

Entremos ahora en algunos pormenores sobre los principios á observar en la construcción de las diversas partes constitutivas de una máquina eléctrica, empezando por los electro-imanes.

En general, puede decirse que éstos han sustituido á los imanes permanentes con objeto de obtener campos magnéticos de mayor potencia y de aumentar en proporción la fuerza electro-motriz inducida. A potencia igual, los imanes permanentes son más caros, necesitando además ser remanados de tiempo en tiempo, y ésta es la razón de que se haya renunciado á ellos casi por completo.

En un electro-imán bien comprendido, el núcleo ó alma de hierro dulce debe presentar una masa suficiente para que no llegue demasiado pronto al punto de saturación. El hierro empleado debe ser todo lo dulce posible á fin de aumentar su capacidad magnética. El alma de hierro colocada en cada bobina inducida refuerza también su acción.

Por razones análogas conviene también dar grandes dimensiones á los polos, y tratar de evitar que el movimiento de rotación no produzca en ellos las corrientes particulares inducidas que se conocen con el nombre de corrientes de Foucault, por ser este físico el primero que dio á conocer la existencia de estas corrientes determinadas en el interior de toda masa metálica puesta en movimiento en un campo magnético.

El núcleo de un electro-imán puesto en movimiento con relación al campo magnético formado por el de cada bobina