domingo, 28 de agosto de 2022
viernes, 26 de agosto de 2022
STEINMETZ, Charles Proteus
STEINMETZ, Charles Proteus
• 9 de abril de 1865, Breslau,
Silesia (Alemania).
† 26 de octubre de 1923, Schnectady, New York (USA).
Nacido originalmente con el nombre de Karl August Rudolf Steinmetz, en Breslau, lo que hoy es Polonia, el 9 de abril de 1865, Charles Proteus padeció desde prácticamente su nacimiento una deformidad física congénita (algún tipo de cifosis, enfermedad degenerativa que produce la encorvadura de la espina dorsal) característica que, lejos de darle un futuro con meras esperanzas, provocó en él cierto lazo intimo con la lectura y la ciencia, sin olvidarse del buen humor.
En el centro de la imagen aparece Charles
Proteus Steinmetz y a su derecha Albert Einstein con un equipo de ingenieros de
la G.E. en la Estación Marconi en Somerset, Nueva Jersey en 1921.
Estudió Matemáticas, Astronomía, Física y Química en Breslau
y Berlín. Había completado su tesis doctoral en 1888, pero antes de leer la
tesis tuvo que huir a Suiza para evitar ser arrestado por haber escrito un
artículo en el que criticaba duramente al gobierno alemán de la época.
Estudió entonces Ingeniería Mecánica durante un año en el Politécnico
de Zurich antes de emigrar definitivamente a los Estados Unidos, en 1889, viajando
como polizón en un carguero. Cuando se hizo ciudadano estadounidense cambió el
nombre de Karl por Charles y le añadió el de Proteus (semidiós griego que tenía
el don de metamorfosearse) para indicar su cambio de nombre y nacionalidad.
Cuando llega al país norteamericano, descubrió que tanto
Edison como Tesla, dos de las mentes más capaces de la época, tenían debates
sobre los beneficios de la corriente continua y la alterna.
Steinmetz optó por la corriente alterna, campo donde no tardó
demasiado en encontrar trabajo en una pequeña empresa eléctrica del estado de
Nueva York propiedad de otro emigrante alemán, Rudolf Eickemeyer.
Con el estímulo de Eickemeyer realizó sus investigaciones clásicas
sobre histéresis magnética durante el trienio 1890-92, poco a poco se hizo un
nombre, y hasta la todopoderosa General Electric le ofreció un puesto de
ingeniero. Steinmetz declinó la oferta, ya que se debía al dueño de la empresa
que confió en él cuando marchó de Europa. La reacción de General Electric fue
comprarla para poder contratarle, Steinmetz pasó como Ingeniero a la nueva
compañía, donde permaneció el resto de su vida.
En 1900, fundó el Laboratorio de Investigación de la GE. y más tarde crearía y dirigiría el Departamento de Ingeniería y Consultoría. Sus excentricidades se hicieron famosas, en su despacho tenía el siguiente letrero: "No smoking, no Steinmetz"; se enfadaba cuando le decían que estaba absolutamente prohibido fumar en los laboratorios, él se quedaba fumando, aunque estuviese prohibido para todos.
Steinmetz fumando en su despacho
Fue reconocido como una de las mentes más preclaras de su tiempo, su labor desarrollada en el campo de la Ingeniería Eléctrica es inmensa. Su dominio del análisis matemático facilitó el estudio de la corriente alterna, al incorporar (junto con Kennelly) los números complejos para simplificar su análisis, dando lugar a unos procedimientos de cálculo similares a los que se empleaban para el estudio de la corriente continua.
Escribió un gran número de libros de Ingeniería Eléctrica,
entre los que se destacan Theory and Calculation of Alternating Current
Phenomena y Theoretical Elements of Electrical Engineering. Estos libros se tomaron
como textos obligados en casi todas las universidades del mundo.
Desarrolló circuitos equivalentes para el estudio de las
máquinas eléctricas, sustituyendo los antiguos diagramas vectoriales por
esquemas eléctricos, lo que simplificó muchísimo el estudio de las máquinas eléctricas.
Steinmetz no sólo tenía una gran fama como investigador, sino
que además era considerado un técnico implacable. Por ello, cuando en una de
las fábricas de Henry Ford comenzaron a tener problemas con un enorme generador
eléctrico recién instalado, el famoso empresario no dudó en solicitar su ayuda.
Cuando llegó a la fábrica, el ingeniero pidió una libreta, un
lápiz y un camastro y durante dos días se dedicó a escuchar el sonido del
generador y a realizar incontables cálculos. Cuando terminó, pidió una escalera,
cinta métrica y una tiza. Subió con esfuerzo a lo alto del generador y midió
con sumo cuidado, colocando una precisa marca de tiza en una parte de la enorme
máquina.
Tras ello, comentó a los escépticos presentes que era
necesario desmontar una placa del lateral del generador y eliminar 16 vueltas
de la bobina a partir del punto en que había realizado la marca de tiza. Los
ingenieros de Ford siguieron sus instrucciones y el generador comenzó a
funcionar perfectamente.
Poco tiempo después, Henry Ford recibió una factura firmada
por Charles Steinmetz por un importe de 10.000 dólares. El empresario, a pesar
de agradecer el buen trabajo realizado por el ingeniero, devolvió la factura a
General Electrics y solicitó una nueva y detallada. Steinmetz respondió
enviando de nuevo la factura a Ford con el siguiente detalle: «Marca de tiza en
el generador: 1 dólar. Saber dónde hacer la marca 9.999: dólares. Total a
pagar: 10.000».
Satisfecha la petición de Ford, la factura fue abonada sin
ninguna queja. O, al menos, eso es lo que contaba Jack B. Scott, hijo de un
antiguo empleado de Ford, en una carta que envió a los editores de la revista
“Life” en mayo de 1965.
Steinmetz también escribió numerosos artículos científicos en
casi todas las ramas de la Ingeniería Eléctrica. En 1902 fue contratado como
catedrático de Ingeniería Eléctrica por la Union College, alternando la
enseñanza con su trabajo en la GE.
Se le acreditan unas doscientas patentes de inventos en todas
las ramas de la Ingeniería Eléctrica. Presidente número 14 del AIEE en el
bienio 1901-02. En 1977 lo incluyeron en la Galería de la Fama de los
inventores nacionales americanos. Fue uno de los cuatro ingenieros/inventores cuyas
fotografías salieron en diversos sellos emitidos por el Servicio de Correos de EE.
UU. el 21 de septiembre de 1983 (los otros fueron Edwin H. Armstrong, Philo T.
Farnsworth y Nikola Tesla).
miércoles, 24 de agosto de 2022
Efectos de la variación de la tensión y la frecuencia sobre las características de los motores de inducción
Los motores polifásicos de inducción se construyen de modo
que pueden funcionar satisfactoriamente (aunque sin cumplir las normas
establecidas para el funcionamiento en las condiciones nominales), bajo las
siguientes condiciones de variación en la tensión y la frecuencia:
Cuando la variación de tensión no excede del 10% por encima
o por debajo de la tensión nominal.
Cuando la variación de frecuencia no excede del 5% por
encima o por debajo de la frecuencia nominal.
Cuando la suma de las variaciones de tensión y de la frecuencia no excede del 10% (a condición de que la variación de frecuencia no sea mayor del 5%), por encima o por debajo de la nominal.
Los efectos de la variación de la tensión y la frecuencia sobre las características de los motores polifásicos de inducción típicos, se indican en la siguiente tabla.
NOTA:
Cuando se desea variar la velocidad de un motor superando
los porcentajes de tensión y frecuencia indicados anteriormente, ver:
"Sistemas de variación de velocidad en motores
trifásicos asíncronos" en el siguiente link:
PARA SABER MÁS:
¿Puede un motor fabricado para 50 Hz funcionar a 60 Hz?
Comportamiento del motor de c.a. debido a variaciones en la
tensión y frecuencia nominal
jueves, 18 de agosto de 2022
martes, 9 de agosto de 2022
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