Frank Julian Sprague
Frank Julian Sprague (1857-1934) inventor americano conocido como el Padre de la tracción eléctrica
Nacimiento	25 de julio de 1857 Milford (Connecticut)
Fallecimiento	25 de octubre de 1934. Enterrado junto a su esposa en el Cementerio Nacional de Arlington en Arlington (Virginia)
Residencia	Estados Unidos
Nacionalidad(es)	Americano
Campo(s)	Ingeniería eléctrica
Alma máter	Academia Naval de los Estados Unidos, alférez de la Marina de los Estados Unidos. Dimitó en 1884.
Conocido por	motor eléctrico
Premios destacados	Medalla Edison por el IEEE
Cónyuge	Harriet Chapman Jones (Harriet Sprague)

Frank Julian Sprague nació en Milford (Connecticut) el 25 de julio de 1857. Llegó a ser alférez de la Marina de los Estados Unidos aunque hoy en día es conocido por su faceta de inventor, ya que contribuyó al desarrollo del motor eléctrico, de los ferrocarriles eléctricos y de los ascensores de tracción eléctrica. Sus aportaciones fueron especialmente importantes para el desarrollo urbano, puesto que fomentaron la expansión de las ciudades gracias a sus mejoras en el transporte e impulsaron una mayor concentración de los negocios en las regiones comerciales de las ciudades debido a la utilización de ascensores eléctricos en los rascacielos. Por todo ello, se le conoce como el "Padre de la tracción eléctrica".

Contenido 1 Educación 2 Facetas: la Marina y la ciencia 3 Su unión a la industria eléctrica emergente 4 El trole 5 El ascensor eléctrico 6 La unidad de tren múltiple 7 Ascensores en los rascacielos 8 Reconocimiento a su carrera 9 Legado 10 Enlaces externos

Educación

Sprague nació en Milford (Connecticut) en 1857 y estudió en el instituto Drury High School en North Adams (Massachusetts) donde ya destacaba en matemáticas. En 1874 consiguió una plaza para ingresar en la Academia Naval de los Estados Unidos en Annapolis (Maryland) y se graduó como séptimo de la promoción de 1878 en una clase de 36 alumnos.

Facetas: la Marina y la ciencia

Fue nombrado alférez de la Marina de los Estados Unidos. Durante su trayectoria naval, prestó servicio en el USS Richmond, buque insignia de la Flota Asiática, y más tarde en el USS Minnesota. En 1881, mientras dicho buque permanecía anclado en Newport (Rhode Island), Sprague inventó la dinamo invertida. Ese mismo año fue trasladado al USS Lancaster, buque insignia de la Escuadra Europea, donde instaló un timbre eléctrico, siendo éste el primer buque de la Marina estadounidense en incorporar tal dispositivo . Al mismo tiempo, Sprague obtuvo el permiso para asistir a la Exposición Internacional de la Electricidad de París de 1881 y a la Exposición en el Palacio de Cristal de Sydenham (Inglaterra) en 1882, donde formó parte del jurado de los premios para motores de gas, dinamos y bombillas.

Su unión a la industria eléctrica emergente

En 1883 Edward Hibber Johnson, socio de negocios de Thomas Edison, convenció a Sprague para que abandonara la Marina con el fin de que trabajara como ayudante técnico de Edison. Una de las aportaciones importantes de Sprague al laboratorio que Edison poseía en Menlo Park (New Jersey) fue la introducción de métodos matemáticos, ya que, antes de su llegada, Edison había dirigido numerosos experimentos basados en métodos de ensayo y error que suponían un gran coste. El planteamiento de Sprague fue calcular los parámetros óptimos por medio de las matemáticas con el fin de no realizar esfuerzos innecesarios. Desempeñó trabajos muy importantes para Edison, como la revisión y corrección de la red de suministro y alimentación diseñada por este para distribuir la electricidad desde la estación central, además de desarrollar una fórmula para determinar el ratio del tamaño del cable necesario para soportar una intensidad de corriente normal. En 1884 decidió cesar los trabajos con Edison, ya que las investigaciones de éste se centraban en el compo de la luz y Sprague estaba más interesado en la explotación de la electricidad. Por ello, fundó ese mismo año la Sprague Electric Railway & Motor Company (Compañía de Ferrocarril y Motor Eléctricos Sprague).

Dicha compañía introdujo dos avances importantes: el motor de velocidad constante con escobillas fijas que se accionaba sin chispa y un método para devolver la corriente a los principales sistemas de suministro de los aparatos que incorporaban el motor eléctrico. Su nuevo motor fue el primero en mantener revoluciones por minuto constantes bajo distintas cargas. Este avance alcanzó tal popularidad que la compañía llegó a vender en dos años 250 motores, gracias a su éxito en la Exposición de la Electricidad de Filadelfia de 1884. Incluso Edison lo calificó como el único motor eléctrico práctico y económico disponible en aquel momento y su compañía (Edison Electric Light Company) recomendaba su utilización. Asimismo, su método de devolver la corriente a los principales sistemas de suministro del los aparatos con motor eléctrico jugó un papel importante en el desarrollo del tren eléctrico y del ascensor eléctrico, ya que se reducían los costes.

El trole

Entre los inventos de Sprague figuraba un sistema ubicado en los tranvías que colectaba electricidad de los cables de la línea aérea y la transmitía a los motores eléctricos, eliminando así el riesgo que suponía un tercer raíl electrificado a nivel de suelo. Su trole accionado por resorte fue diseñado en 1880 y empleaba una rueda para desplazarse a lo largo del cable de la línea eléctrica aérea. A finales de 1887 y principios del 1888, basándose en su sistema de trole, Sprague instaló con éxito la primera línea de tranvía eléctrico del mundo, la Richmond Union Passenger Railway en Richmond (Virginia). Dicha ciudad incluía pendientes de alrededor del 10% de inclinación que constituían un excelente terreno de prueba para la aceptación de su nueva tecnología en otros lugares. Los tranvías eléctricos supusieron una fuerte competencia para a los teleféricos que en aquellos momentos remontaban las pendientes más escarpadas de Nob Hill (San Francisco).

En los dos años siguientes a la apertura de la primera línea de tranvía, 110 ferrocarriles eléctricos que incorporaban el sistema de Sprague fueron instalados en varios países, como Italia y Alemania, y en otros estaban bajo contrato. En el transcurso de un año, la electricidad desbancó a los carros tirados por caballos que se empleaban en muchas ciudades porque suponían un coste mayor. En 1890 la compañía Edison General Electric Company absorbió la Sprague Electric Railway & Motor Company, ya que la primera había fabricado mayoría del equipamiento de Sprague. Por consiguiente, éste desvió sus investigaciones hacia el ascensor eléctrico.

El ascensor eléctrico

La electrificación de los tranvías de Richmond introdujo muchas ventajas, como el incremento de la velocidad a la que estos circulaban y de su capacidad, que le permitía transportar mayor número de pasajeros. Con todo ello, Sprague llegó a la conclusión de que se podrían obtener resultados similares en el transporte vertical e ideó el ascensor eléctrico. Observó que ampliar el hueco del ascensor no sólo ahorraría tiempo a los pasajeros, sino que, a su vez, aumentaría los beneficios de los edificios altos, cuya altura estaba limitada por el espacio total que ocupaba dicho hueco.

En 1892, Sprague fundó la Sprague Electric Elevator Company y junto con Charles R. Pratt diseñó el ascensor eléctrico Sprague-Pratt. La compañía desarrolló el control de planta, los ascensores automáticos, el control de aceleración para la seguridad de las cabinas y varios montacargas. El ascensor Spague-Pratt viajaba más rápido y con cargas mayores, a diferencia de los ascensores de tracción hidráulica o de vapor que en operaban el aquel momento. Por ello, se instalaron 584 ascensores de este tipo alrededor del mundo, hasta que Sprague vendió su compañía a la empresa de ascensores Otis Elevator Company en 1895.

La unidad de tren múltiple

La experiencia de Sprague en el control de ascensor le permitió concebir el sistema de ferrocarriles eléctricos de unidad múltiple, que aceleró el desarrollo de la tracción eléctrica. En el sistema de unidad múltiple cada vagón llevaba motores de tracción eléctrica y, por medio de relés activados por el cableado de la vía férrea, el maquinista (o conductor de locomotora eléctrica) ordenaba a los motores de tracción que funcionaran simultáneamente. Para los trenes más ligeros no eran necesarias las locomotoras, ya que cada vagón podía generar ingresos por sí solo, a diferencia de cuando se empleaban locomotoras, puesto que una persona debía controlar todos los vagones.

El primer pedido de unidad múltiple realizado para Sprague llegó desde la South Side Elevated Railroad en Chicago (Illinois) (el primero de varios ferrocarriles elevados conocidos en la zona como Chicago 'L'). El éxito fue seguido de inmediato por importantes contratos de unidades múltiples en Brooklyn (Nueva York) y Boston (Massachusetts).

Ascensores en los rascacielos

Desde 1896 hasta 1900 Sprague fue miembro de la Commission for Terminal Electrification de la New York Central Railroad, incluyendo la estación Grand Central Terminal de la ciudad de Nueva York, donde diseñó un sistema de control automático de trenes para hacer el viaje más seguro y para servir de complemento a los semáforos de las vías. Fundó la Sprague Safety Control & Signal Corporation para desarrollar y poner en práctica este sistema.

Durante la Primera Guerra Mundial, Sprague sirvió en la Naval Consulting Board. En la década de 1920, ideó un método para hacer funcionar de manera segura dos ascensores independientes en un único hueco, con el fin de ahorrar espacio. Sprague vendió a la compañía eléctrica Westinghouse Company este sistema, además de otros para activar la seguridad de la cabina cuando la aceleración o la velocidad llega a ser demasiado elevada .

Reconocimiento a su carrera

Sprague fue galardonado con numerosos premios que reconocían su carrera científica: la medalla de oro en la Exposición Internacional de la Electricidad de París en 1881; el gran premio de la Exposición Universal de San Luis en 1904; la medalla Edison del American Institute of Electrical Engineers (AIEE) (Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos), actual Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) (Instituto de Ingerieros Eléctricos y Electrónicos), en 1910 por sus éxitos en la ciencia de la electricidad, en la ingeniería eléctrica y en las artes, como demostraban sus aportaciones; la medalla Franklin en 1921 y la medalla Elliott-Cresson en 1904, ambas otorgadas por el Franklin Institute (Instituto Franklin). Incluso después de su fallecimiento, sus avances todavía eran reconocidos, ya que se le otorgó de manera póstuma la medalla de oro John Fritz en 1935.

Legado

Los progresos en tracción eléctrica llevados a cabo por Sprague fomentaron la expansión de las ciudades, mientras su desarrollo del ascensor permitió una mayor concentración de los negocios en las regiones comerciales de las ciudades e incrementó la rentabilidad de los edificios comerciales. Asimismo, sus avances hicieron posible el ferrocarril ligero moderno y los sistemas de ferrocarril rápido que aún hoy operan basándose en los mismos principios.

Frank y Harriet Sprague tuvieron dos hijos, Julian y Robert. Este último en 1835 escribió lo siguiente sobre su padre: "A lo largo de toda su vida y hasta su último día, Frank Sprague tuvo una capacidad prodigiosa para trabajar y, una vez que se decidía por un nuevo invento o por una nueva línea de investigación, era incansable y se esforzaba para mejorar. Tenía una mente despierta y se impacientaba intensamente ante cualquier compromiso a medio camino. Su interés en su trabajo nunca cesó, incluso sólo unas horas antes de su fallecimiento comentó tener un invento recién diseñado en el cabecero su cama."

Después del fallecimiento de Sprague en 1934, su viuda cedió una importante cantidad de material de la colección de Sprague a la Biblioteca Pública de Nueva York, donde permanece accesible al público. Fue enterrado en el Cementerio Nacional de Arlington en Arlington (Virginia) y su esposa fue sepultada junto a él en 1969.

En 1959, Harriet Sprague donó fondos para el Pabellón Sprague en el Shore Line Trolley Museum de East Haven (Connecticut), no muy lejos del hogar de su esposo durante su niñez en Milford. Este es el museo con el trole operativo más antiguo de Estados Unidos y tiene una de las colecciones más amplias de los piezas del trole de Estados Unidos.

En 1999, dos de los nietos del matrimonio Sprague, John L. Sprague y Peter Sprague, cortaron el lazo y pusieron en funcionamiento un motor Sprague de 1884 en una nueva exposición en el Shore Line Trolley Museum. Allí, la exposición permanente "Frank J. Sprague: inventor, científico e ingeniero", ayuda a explicar el importante papel que jugó la electricidad en el crecimiento de las ciudades, así como, las aportaciones del Padre de la Tracción Eléctrica.

Enlaces externos

• Arlington National Cemetery
• Frank J. Sprague historical information
• Frank J. Sprague
• Another page about Frank J. Sprague
• Shore Line Trolley Museum - new permanent exhibit: "Frank J. Sprague: Inventor, Scientist, Engineer"
• IEEE Biography of Sprague