El reloj eléctrico

Este instrumento para medir el tiempo es usado mundialmente por su sencillez y bajo costo, está constituido básicamente por un pequeño motor eléctrico y manecillas. Son muy precisos, naturalmente, siempre que haya un suministro confiable de electricidad, lo que implica servicio continuo de 24 horas a una frecuencia estable; para entender cómo funciona hagamos un pequeño recuento de los elementos que juegan un papel fundamental en su buena marcha.
Los motores eléctricos consisten en imanes permanentes o electroimanes externos que formen el campo magnético, generalmente son curvos y están adheridos a la cubierta del motor, se denomina estator; la armadura o rotor, montada en un eje en la parte interna, tiene ranuras dentro de las cuales se enrollan alambres de cobre y puede ser una sola pieza o varias, es el que debe cambiar polaridad. Los de (l) los alambre(s) de la armadura llegan hasta el conmutador, generalmente un cilindro partido o no, de menor diámetro que la armadura, a continuación de ella, colocado sobre el mismo eje, es por donde entra la corriente eléctrica. Unos carbones o escobillas hacen contacto con el conmutador y lo conectan con el circuito externo que proporciona la electricidad directa o alterna. Una pequeña versión de estos motores son los que usan los relojes eléctricos.
Nuestras casas, edificios, empresas o comercios están servidas por empresas eléctricas que en su núcleo consisten básicamente en: el generador y calderas que producen vapor a cierta temperatura y presión. Cuando el vapor mueve las aspas del generador, éste rota sobre su eje. El vapor lleva características de presión determinadas que, mientras se mantengan fijas, harán girar el generador a una velocidad también fija. Si la presión aumenta, la velocidad de giro del generador aumentará o viceversa, de acuerdo con el diseño del generador, específicamente de su armadura, se produce corriente alterna de un ciclo por vuelta.
Cuando un motor es activado por una corriente alterna, dependiendo del diseño de su masa, éste girará según la frecuencia de la electricidad que recibe. En Europa la frecuencia de la energía servida es de 50 ciclos por segundo, los Estados Unidos de América y la República Dominicana proporcionan 60 ciclos por segundo de frecuencia, es decir, 3,600 ciclos por minuto. Lo que quiere decir que el motor del reloj eléctrico daría todos esos giros en un minuto, si el secundario se une directamente al motor, probablemente marearía a los que lo observaran, además, ese número de ciclos dañaría las manecillas en pocos días.
Para evitar esos problemas se colocan engranajes que reducen los giros que el motor del reloj pasa a las manecillas, por ejemplo, el secundario en vez de girar 3,600 podría reducirse a 60 por minuto. Hemos visto que la frecuencia que sirven las plantas eléctricas dependen de la velocidad de giro del generador, si aumenta la presión de vapor que mueve las turbinas, los giros serán más de 50 o 60, si se reduce sucede lo contrario. Como los engranajes están diseñados para llevarlo de 3,600 a 60 y son fijos, la variación de la frecuencia cambiará la precisión del reloj puesto que ya no serán 3,600 ciclos los que se reducirán sino, digamos 3,500, que se convertirían en unos 58.3 segundos en un minuto, el reloj se adelantaría.
Urge, por tanto, mantener la frecuencia de la corriente eléctrica alterna porque no solamente afecta a los relojes sino también a finos instrumentos. Mantenerla es relativamente sencillo como se desprende de lo precedente, en antiguas empresas generadoras se colocaban relojes de cuerda de buena precisión junto al reloj eléctrico de la planta, si había una variación relativa se ajustaba la presión del vapor. Actualmente la frecuencia se mide directamente, luego ante alguna variación se regula el vapor.

Estos relojes también se utilizan para mandos a distancia, por ejemplo, prender y apagar luces, letreros publicitarios, etc. Algunos se construyen para que sigan marchando mucho tiempo después que les falte la energía, a fin de mantener su utilidad.