La Gaceta industrial (1888-07-25 00:00:00), página 5

En los caminos de hierro el coeficiente puede bajar hasta 0,5 por 100 si la vía está bien cuidada.

Todos estos números que acabamos de consignar se refieren á trozos rectos y horizontales.

Cuando la vía ofrece pendientes, es preciso tenerlo en cuenta, como vamos á hacerlo; y para velocidades muy grandes es preciso también contar con la resistencia del aire.

En el caso de que tratamos, que es el de la tracción de pequeños vehículos sobre caminos ordinarios, no tendremos que hacer intervenir la resistencia del aire, y podremos admitir que el coeficiente de tracción no es nunca menor que 1 por 100 ni pasa de 3 por 100.

Supongamos, para fijar las ideas, un vehículo cuyo peso total es de 4.000 kilogramos, y busquemos la potencia necesaria para moverlo con una velocidad de tres metros por segundo, en una pendiente ascendente de un centímetro por metro y en un terreno cuyo coeficiente de tracción es de 3 por 100.

Esta potencia se compondrá de dos términos:

1.º Potencia necesaria \( P' \) para vencer la resistencia del terreno, que es el producto de \( k \) (coeficiente de tracción) por \( F \) (peso del coche) y por \( v \) (velocidad).

\[
P' = kFv = 0,03 \times 1.000 \times 3 = 90 \text{ kilógrametros por segundo}.
\]

2.º Potencia \( P'' \) necesaria para elevar el vehículo á una altura de 3 centímetros por segundo, en una pendiente de 1 por 100.

\[
P'' = 4.000 \times 0,03 = 30 \text{ kilógrametros por segundo}.
\]

La potencia total \( P \) valdrá, pues,

\[
P_1 = P' + P'' = 120 \text{ kilógrametros por segundo}.
\]

Si queremos que la potencia total no pase de 100 kilógrametros por segundo, porque el motor eléctrico no tenga más potencia, habrá que contentarse con una velocidad algo menor.

A una velocidad de 2 metros por segundo, la potencia necesaria no será más que de 80 kilógrametros, lo cual se puede realizar fácilmente con el motor antes citado.

En camino horizontal de betún, y bien seco, la potencia total necesaria para una velocidad de 3 metros por segundo no es más que

\[
P = 0,01 \times 1.000 \times 3 = 30 \text{ kilógrametros por segundo}.
\]

En el caso de pendiente fuerte que hemos considerado, y que exigía 120 kilógrametros, se puede uno contentar con la mitad de la velocidad, ó sea metro y medio, y entonces la potencia necesaria será de 60 á 75 kilógrametros.

Un motor eléctrico que de en marcha normal al freno unos 700 á 800 watts, es, pues, suficiente para obtener las velocidades indicadas en el estado normal de los caminos. Hoy se sabe construir motores eléctricos de un caballo, que dan un rendimiento industrial del 20 por 100; pero como estos motores son de gran velocidad, y el sistema de transmisión indispensable entre el árbol del motor y la rueda motriz del coche gastará 20 á 25 por 100 de la potencia transmitida, resulta que los acumuladores deberán suministrar el doble de la potencia que corresponde á la tracción sola, ó sea unos 1.400 á 1.600 watts.

El motor eléctrico y sus accesorios pesarán 50 kilogramos; el vehículo, carro ó coche con los viajeros, 350; quedan disponibles unos 600 kilogramos para los acumuladores.

¿Qué peso de los acumuladores actuales será necesario llevar para obtener una potencia media eléctrica útil de 1.500 watts, y cuántas horas de marcha efectiva representará ese peso?

Fácil nos será determinar aproximadamente esos elementos, apoyándonos en los datos de capacidad y de caudal eléctrico de los acumuladores de la Electrical Power Storage Co.; datos confirmados por M. Reckenzau en sus experimentos de tracción en los tranvías eléctricos, y que se refieren al tipo o modelo L de la citada Compañía inglesa.

He aquí los principales datos relativos al acumulador de 23 placas con caja de madera de teak:

Potencia eléctrica específica...... 3 watts por kilog.
Capacidad específica de energía.. 14 watts-hora por kilog.

La fuerza electromotriz del acumulador es de 2 volts, y su resistencia interior es muy débil: se puede, pues, admitir que dispondremos durante toda la duración de la descarga de un mínimo de 1,8 volts útiles en los polos del elemento acumulador.

En estas condiciones, un cálculo muy sencillo demuestra que el caudal eléctrico específico y la capacidad específica del tipo de 23 placas, referidas al kilogramo de peso bruto, son:

    Capacidad total
    140 á 160 amperes-hora.

    Régimen de carga
    15 á 23 amperes.

    Corriente máxima de descarga
    35

    Peso bruto total
    20 kilogramos.

Los 600 kilogramos de acumuladores son, pues, capaces de dar por segundo \( 600 \times 3 = 1.800 \) watts.

Los 600 kilogramos de acumuladores contendrán una energía de \( 600 \times 14 = 8.400 \) watts-hora.

Como hemos visto que el motor eléctrico no necesita más que 1.500 watts de potencia, y como tenemos almacenados en la batería 8.400 watts-hora, resulta que el carruaje podrá hacer una marcha efectiva de

\[
\frac{8.400}{1.500} = 5,5 \text{ horas}.
\]

No es preciso decir que la longitud del recorrido depende enteramente de la naturaleza del camino, y que es imposible asegurar ningún número sobre este extremo.

En el caso particular que consideramos, se necesitan 30 acumuladores de 20 kilogramos cada uno, que puedan ser acoplados en dos series de 15 ó tres series de 10, según la marcha del motor eléctrico, á fin de no disminuir el rendimiento á las velocidades pequeñas, de efectuar las arrancadas sin hacer pasar una corriente demasiado fuerte en el motor, y de no fatigar inútilmente los acumuladores.

Estos pocos números indican y limitan la posibilidad de la tracción eléctrica de los vehículos sobre calles ó caminos ordinarios en el estado actual en que se encuentran los acumuladores, y haciendo toda clase de reservas relativamente al progreso de que son susceptibles.

Refiriendo el caso á nuestro país, no parece necesario añadir que tanto ó más que el estado actual de los acumuladores, hace punto menos que imposible el coche eléctrico el estado de siempre de nuestras carreteras. Podrán mejorarse y se mejorarán, sin duda, los acumuladores, por más que hasta ahora no se ven indicios del acumulador industrial; pero ¿quién llegará á ver en España carreteras como las que llama ordinarias M. Hospitalier?