Revista de electricidad (1890-11-25 00:00:00), página 3

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
POR CONDUCTORES MÚLTIPLES.

En nuestro país todo se resuelve por explosiones, bien sean de entusiasmo frenético ó positivo, si se nos permite la frase, bien de indiferencia ó pasivo.

Decimos esto, porque después de un periodo de incubación del alumbrado eléctrico, del que han sido víctimas más de una Sociedad, el afán entusiasta por instalar lámparas está en su período álgido en estos momentos, que tal pueden llamarse los pocos años transcurridos, desde que se iniciaron las primeras aplicaciones.

No apuntamos lo expuesto en son de censura, ni mucho menos creemos que, á pesar de nuestro carácter impresionable, sobrevenga dentro de un corto periodo de tiempo la reacción; pero notamos el hecho para decir al mismo tiempo que si se quiere evitar la ingeneridad de personalidades que hagan su negocio en nuestras ciudades, invocando como pretexto (para ellos de gran importancia) el tener capitales dispuestos para ello, debemos todos procurar, en la medida de nuestras fuerzas, cooperar á desvanecer errores y salvar ignorancias que, aunque pueden ser en cierto modo disculpables en quien ni remotamente sabe que existen autores que se han ocupado de estos asuntos, no por eso dejan de desacreditarnos á los ojos de todo el mundo por el prurito casi inmane- to de suponermos todos aptos para todo.

Procurando cumplir este programa, hemos venido entre- cando de los autores que conceptuamos más prácticos, y publicando en números anteriores de esta Revista, en forma de notas, algunos asuntos que hemos creído interesantes para resolver con fruto los problemas complejos del alumbrado eléctrico.

Hoy nos proponemos señalar las principales líneas del sistema llamado de tres hilos, de Edison, siguiendo la notación admitida.

Como ya hemos dicho, la condición de no perder mucha tensión en una red general, unida á la regla económica de Thomson, limitan generalmente la distancia de alimentación directa de las lámparas de incandescencia.

Separando por hoy las corrientes alternativas, nos ceñiremos al sistema que más economía procura en la sección, y, por consiguiente, en el precio de los cables generales ó principales de una red.

Supongamos dos dinamos agrupadas en serie, según puede verse en la figura adjunta. Si todas las lámparas instaladas á uno y otro lado del cable central a son iguales y funcionan simultáneamente, por el cable a no pasa corriente alguna. Si dejan de funcionar todas las lámparas de un mismo lado, uno de los conductores extremos queda inerte, y la corriente, que en el primer supuesto pasaba por los cables A y B, pasará ahora por el a.

Así es que esta combinación permite duplicar la tensión de distribución, conservando en las bornas de las lámparas la misma diferencia de potencial y la misma independencia de funcionamiento que si se dispusieran en derivación simple.

Pero al duplicar la tensión entre los conductores extremos para transmitir la misma energía eléctrica, disminuimos á la mitad la intensidad de la corriente de alimentación. Por consiguiente, si admitimos que los tres conductores tengan una misma sección, y si conservamos invariable la densidad de la corriente, ó sea el cociente de la intensidad por la sección, calculándolo por la regla de Thomson, obtendremos una economía del \( \frac{1}{2} \) por 100 en el peso de cobre necesario. Esta economía que puede ser mayor si se estudian las agrupaciones de luces de tal manera que se reparta próximamente la misma energía á cada lado del conductor ó cable central, siendo así que, en este caso, puede reducirse á la mitad la sección del cable intermedio, lo que nos produciría una economía definitiva del 37 por 100 con relación al sistema de derivación simple.

Aún puede obtenerse mayor ventaja si, en vez de calcular la densidad más conveniente por la regla de Thomson, nos ocupamos solamente del cálculo de los conductores, teniendo en cuenta una cierta pérdida de tensión.

En efecto, para una misma densidad de corriente, cuando el conductor central es neutro, la pérdida por 100 de tensión es la mitad que en el sistema de dos conductores. Por consiguiente, para una misma pérdida de tensión relativa puede duplicarse la densidad de la corriente, ó lo que es lo mismo, disminuir las secciones en un 50 por 100. De este modo, en vez de emplear para el sistema de tres conductores un peso de cobre igual á los tres cuartos del empleado en el de dos conductores por el sistema de derivación simple, se reduce á los tres octavos de aquél, ó sea, se obtiene una economía del 62,5 por 100; y si se reduce algo la del cable intermedio, se alcanza mayor ventaja.

Hay que tener en cuenta que todo esto se verifica si los dos grupos están formados de un número sensiblemente igual de lámparas, debiendo hacer notar que si uno de los grupos se interrumpe, mientras que las lámparas del otro siguen funcionando, la pérdida de tensión relativa se duplica. También hay que tener presente que la economía obtenida en la sección arrastra una pérdida de energía en calor mayor que si se hubiesen calculado los cables por la regla de Thomson, cuya aplicación es indispensable cuando se quieren reducir á su mínimo los gastos de explotación.

Generalizando lo que antecede, podemos decir que si tenemos n grupos de receptores (lámparas, etc.), se pueden formar n circuitos derivados con relación á n dinamos reunidas en cantidad, ó bien agrupar las dinamos en serie, suprimiendo n - 1 conductores, puesto que los cables intermedios son comunes á los dos circuitos.

De este modo, el número de conductores, que antes era 2 n, se convierte en n + 1, por lo que la reducción del peso del cobre está en relación \( \frac{n+1}{2n} \), suponiendo que los conductores intermedios tengan la misma sección que los extremos y que se calculen todos por la regla de Thomson.

Bajo el punto de vista de la pérdida de tensión relativa, se ve que se disminuye en la proporción de \( \frac{1}{n} \), puesto que la tensión total es n veces mayor. Para tener la misma pérdida de tensión que en el sistema ordinario, la sección del cobre debe ser n veces menor en el sistema múltiple.

La relación de los pesos puede expresarse por \( \frac{n+1}{2n^2} \), y la reducción del peso de cobre es 100 \( \left( 1 - \frac{n+1}{2n^2} \right) \) en tanto por 100.