Manual de Instalación de Electrobombas Sumergibles
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1. lvula de retenci n ocurre en muchos casos debido a que cuando el equipo arranca todas las partes rotantes de la bomba y del motor se desplazan hacia arriba hasta formarse una columna de agua que empuje de nuevo todo hacia abajo Este empuje ascendente repetido muchas veces en cada arranque es motivo de desgastes importantes Las bombas deben tener dispositivos que limitan este movimiento pero con el tiempo inevitablemente se producen da os en el motor Otro problema grave que afecta a toda la instalaci n ocurre cuando en la ca er a de elevaci n a mas de 30 mts del nivel del agua est colocada una v lvula que retiene una columna importante Al parar la bomba todo el l quido debajo de la v lvula vuelve atr s y se forma un vac o en la ca er a Cuando la bomba arranca nuevamente el agua subir r pidamente por no tener contrapresi n y chocar violentamente contra la v lvula cerrada por el agua estacionada en la ca er a superior Este golpe es muy violento y podr romper uniones tubos y da ar tanto la bomba como el motor Finalmente otro problema que puede surgir cuando se pare el motor es el regreso del agua al pozo por ca da libre producir una corriente inversa que modificar la estructura filtrante de la grava que forma el prefiltro y es posible que el pozo erogue en cada puesta en marcha una cantidad de arena que producir desgastes prematuros en el equipo RotorPump Departamento t cnico P G 9 d2. terminales del arrancador Con el motor a plena carga la tensi n admitida no debe variar 10 de la tensi n declarada mayores variaciones pueden averiar al motor Oscilaciones constantes de la tensi n de alimentaci n indican defectos y deber pararse el equipo hasta encontrar el problema Absorci n de corriente Medir el amperaje de cada fase con la bomba a presi n y caudal constante si es posible en el punto de m ximo consumo y controlar el m ximo consumo admitido La variaci n de amperaje sobre todas las fases no deber superar el 10 del valor inferior De todas maneras el amperaje no deber superar la carga m xima a plena marcha Si estos valores son superados estas pueden ser las razones e Los contactos del arrancador est n sucios u oxidados e La tensi n de alimentaci n es demasiado alta o demasiado baja e El bobinado del motor est en corto circuito e Conexi n defectuosa de los cables de alimentaci n e La bomba est da ada causando una sobrecarga del motor Extraer el equipo Resistencia de aislaci n Desconectar el cable que viene de la bomba y medir la aislaci n con la ca er a Si la aislaci n medida es inferior a 1 o como m ximo a 0 5 mega ohms la bomba deber ser extra da del pozo porque el motor o el cable est n da ados CARACTER STICAS DE VARIOS TIPOS DE MOTORES EL CTRICOS e Las electrobombas accionadas con motores FRANKLIN de estator
3. 6 0 73 Datos tiles 1 Atm de presi n equivale elevar el agua a 10 033 mts de altura 1 Kg cm de presi n equivale elevar el agua a 10 018 mts de altura 1 Gal n americano 3 78 lts Oo Oo e 1 Bar de presi n equivale elevar el agua a 10 215 mts de altura y para 20 C de temperatura Oo e 1 Pie 0 305 m P G 8 de 9 O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles 1 Pulgada 25 4 mm 1 Kw 1 36 CV 1 CV 0 736 Kw 1 HP 1 014 CV 1 Libra 0 454 Kg LA IMPORTANCIA DEL USO DE LA V LVULA DE RETENCION Todas las bombas de motor sumergible deber an tener incorporada una v lvula de retenci n en la salida En caso que la misma est separada lo correcto es ubicarla siempre debajo del nivel din mico y nunca a una distancia mayor de 7 mts Si la ca er a de elevaci n es muy larga las v lvulas de retenci n deben tener un resorte de cierre r pido para evitar o aminorar los golpes de ariete y las distancias entre s no deben superar los 60 mts La ausencia de v lvulas de retenci n en las bombas de motor sumergido siempre produce da os a la bomba al motor y a veces al pozo El efecto de la masa de agua que vuelve atr s hace girar la bomba al rev s y a baja velocidad no permite formarse la pel cula de agua entre carb n y patines del cojinete axial produci ndose un r pido deterioro de las partes Otra causa de las aver as en el motor siempre causadas por la falta de v
4. Manual de Instalaci n de Electrobombas Sumergibles O RotorPump O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles Instrucciones e informaci n sobre el uso puesta en marcha y mantenimiento de las electrobombas de motor sumergido monofase y trifase Al desembalar el equipo tener cuidado de no rozar los cables del motor con objetos que puedan da ar su recubrimiento Nunca usar los cables para tirar levantar o mover el motor Si se pone en posici n vertical al equipo antes de instalarlo en el pozo tener cuidado de no apoyarlo sobre el barro o suciedades que puedan tapar o bloquear la apertura que da acceso a la membrana de expansi n colocada en la parte inferior del motor Todos los motores vienen llenos de f brica con una soluci n especial de agua o aceite seg n el caso De todas maneras es necesario controlar el nivel de este l quido Si el l quido que se debe usar es agua la misma debe ser pura Precauciones Nunca poner en marcha el equipo fuera del agua Evitar que el equipo funcione con agua barrosa o con arena La bomba nunca debe funcionar m s de 2 minutos con la v lvula totalmente cerrada Cerciorarse que el equipo en su marcha normal tenga un caudal tal que la velocidad del agua que ba a al motor sea de 15 cm por segundo como m nimo para enfriar convenientemente al estator e No deben realizarse m s de 6 arranques por hora y deber n ser bien distribuidos e Debe colocarse el equip
5. alor m s distante del promedio y determine la diferencia Divida esta diferencia por el promedio y multipl quelo por 100 El n mero resultante ser el porcentaje de desequilibrio o desbalanceo que no deber pasar el 5 Si se verifica un desequilibrio se puede intentar reducirlo procediendo a la rotaci n de las fases de alimentaci n con el motor Si el problema se resuelve el defecto est en la l nea de alimentaci n Caso contrario es causado por un cable da ado en la bomba por una uni n incorrecta conexi n defectuosa o problema en el devanado del motor Ejemplo Cables de l nea L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 Cables del motor R N B N B R B R N Consumo de c fase 51A 46A 53A 50A 48A 52A 50A 49A 51A Total 150 A 150 A 150 A Promedio Total 50 A 50 A 50 A 3 Diferencia m xima 50 46 4A 50 48 2A 50 49 1A Porcentaje de 4 50X100 8 2 50X100 4 1 50X100 2 Desbalanceo ASIMETRIA EN LAS FASES Y SUS EFECTOS En las l neas el ctricas trif sicas los valores de tensi n entre fases deben ser iguales en el caso que var e alguno de ellos tendremos un sistema trif sico asim trico Los motores trif sicos que se conectan a sistemas asim tricos presentan consumos desequilibrados en las fases lo que causa un sobre calentamiento no homog neo en los bobinados pudiendo llegar a un deterioro de los mismos Un sistema trif sico asim trico genera un campo magn tico cuya componente es de sentido contrario a la del
6. campo magn tico principal Las velocidades relativas de este NUEVO CAMPO MAGNETICO ESTATORICO resultan de la suma de las dos velocidades la del campo magn tico principal 2 900 RPM rot rico y la del campo magn tico inverso estat rico de 3 000 RPM o sea que la velocidad relativa es de 5 900 RPM A esta velocidad un campo magn tico relativamente peque o induce una alta tensi n entre conductores debido a estos fen menos los motores asincr nicos trif sicos resultan particularmente vulnerables a las asimetr as entre fases El campo magn tico inverso produce tres efectos adversos P G 6 de 9 O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles 1 Crea una cupla inversa que se opone a la cupla generada por el campo magn tico principal 2 Genera un fuerte desequilibrio de las corrientes absorbidas por el motor y esto da origen a recalentamientos en las cabezas de los bobinados 3 Los polos del campo rotante giran entre si a una velocidad relativa de 6000 RPM y provocan una fuerza con componente negativo que oscila 100 veces por segundo uno de los efectos que produce esta cupla pulsante de 100 Hz es la vibraci n del eje rot rico que al estar solidario al eje de la bomba produce desgaste mec nico de los cojinetes y en algunos casos la rotura de stos Cuando la asimetr a de fases llega a un valor de un 5 o m s ya no es aconsejable usar el motor en toda su potencia y deber modificarse su uso de acu
7. del motor deber ser realizado por un electricista especializado Los motores est n predispuestos para arrancar en forma directa o con autotransformador salida del motor con tres cables o con arrancador estrella tri ngulo salida de motor con seis cables Los arranques con tensi n reducida realizados con autotransformadores impedancias estat ricas contactores estrella tri ngulo o soft start deber n ejecutarse en un tiempo muy P G 1 de 9 O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles corto 2 3 segundos como m ximo para evitar recalentamientos importantes en el bobinado del motor que por efecto acumulativo reducir n la vida til del motor En los trif sicos siempre se deber colocar una protecci n contra cortocircuitos y la protecci n t rmica deber ser muy bien ajustada PUESTA EN MARCHA A Monofases En el tablero de comando de cada electrobomba se indica la forma de conexionado del mismo Es importante respetar los colores indicados de los conductores del cable de alimentaci n En estas bombas no puede producirse giro inverso B Trifases Una vez instalado el equipo en el pozo deber hacerse el control del correcto sentido de giro procediendo de la siguiente manera 1 Cerrar 3 4 partes de la v lvula de descarga a la salida 2 Arrancar la bomba y realizar el registro de presi n y caudal 3 Parar el equipo y realizar el cambio de 2 conductores el ctricos que alimentan al equ
8. e 9
9. en el motor Debe proveerse una protecci n de desenganche r pido que proteja motor y cable contra los da os derivados por ca das de tensi n falta de fase y sobrecarga o bomba bloqueada La escala amperom trica de la unidad de sobrecarga deber estar entre 0 7 y 1 2 veces la corriente de plena carga Los contactores con rel t rmico se pueden usar solamente si la tensi n es constante y las variaciones de la misma no sean 10 Si el contactor no es el adecuado para el amperaje de carga se corre el riesgo que los contactos se fundan y el relevo t rmico no garantice la protecci n DESCARGAS ATMOSFERICAS Adem s del arrancador y de la unidad de protecci n t rmica la instalaci n deber a estar dotada de una protecci n especial contra sobretensi n que proteja al estator contra la acci n de los rayos Si bien no existe una protecci n total contra el impacto directo de un rayo igualmente se puede proteger cuando el mismo cae en una zona aleda a El dispositivo de sobretensi n debe estar colocado sobre el lado de la alimentaci n del arrancador y conectado entre tensi n y tierra REGULACION DEL RELE TERMICO Para garantizar una mejor protecci n del motor deber procederse de la siguiente manera e Medir la corriente amperes del equipo a plena marcha con tensi n normal e Colocar la regulaci n del rel a 0 80 de dicha corriente y esperar Si el rel no salta en media hora la regulaci n deber ser disminuida hasta e
10. encapsulado no tienen necesidad de control de l quido refrigerante Solamente en el caso que dichos equipos puedan haber quedado estibados por mucho tiempo m s de un a o se deber verificar si hubo p rdida o evaporaci n de l quido En ese caso basta extraer el filtro para la absorci n de agua en el pozo colocando bajo la brida del motor bomba y con una aguja punzar la v lvula de retenci n El l quido contenido en el motor debe salpicar hacia fuera Si sale aire es que falta l quido rogamos contactarse con f brica e Para equipos con motores en ba o de aceite Los mismos vienen pre llenados de f brica con aceite mineral no t xico y diel ctrico Salvo p rdidas ostensibles no es necesario su control e Para equipos con motores de estator h medo con agua de lubricaci n En este caso si bien el motor est pre llenado hay que ponerlo en posici n vertical y con una jeringa completar con agua limpia el nivel hasta que salga el aire eventualmente alojado en la parte superior El agua debe ser limpia y nunca destilada P G 5 de 9 O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles DESBALANCEO DEL MOTOR METODO PARA VERIFICARLO Nunca la diferencia de consumo en amperes de las fases debe pasar del 5 Para reducir en lo posible esta diferencia debe procederse de la siguiente manera Sume el amperaje de las 3 fases Divida el total por 3 y obtenga as el promedio de la corriente Escoja el v
11. erdo al gr fico En el caso que no pueda reducirse la potencia aplicada al motor deber interrumpirse el uso hasta que se normalice el suministro el ctrico 0 9 0 8 FACTOR DECLASAMIENTO MOTOR 0 7 0 1 2 3 4 5 DE DESEQUILIBRIO ENFRIAMIANTO DE LOS MOTORES EL CTRICOS Los motores sumergibles han sido dise ados para operar a su m xima potencia en pozos de agua cuya temperatura m xima no supere los 25 C con un flujo m nimo de 7 7 cm por segundo si se trata de motores de 4 y de 16 cm por segundo para motores de 6 u 8 TABLA DE FLUJO MINIMO REFRIGERANTE DEL POZO EN Caudal m nimo en m h eS Motor 4 Motor 6 Motor 8 4 0 270 z 3 5 1 600 6 3 000 2 000 7 4 500 5 800 8 6 800 10 200 2 300 10 11 400 20 400 12 500 12 18 200 31 800 25 000 14 25 200 45 360 38 600 16 34 000 63 500 55 600 P G 7 de 9 O RotorPump Manual de Instalaci n de Electrobombas Sumergibles Los valores mencionados en la tabla son los m nimos posibles para que no se afecte el bobinado del estator Si la electrobomba debe colocarse en un tanque muy grande en una pileta o en un lago es necesaria indefectiblemente la colocaci n de una camisa inductora para constituir artificialmente una corriente de agua que recorra toda la superficie del motor con las velocidades arriba citadas Es necesario tambi n utilizar una camisa ind
12. ipo 4 Arrancar nuevamente al equipo y testear presi n y caudal 5 Parar al equipo De la confrontaci n de los resultados entre los puntos 2 y 4 la conexi n que ha dado mayor presi n o mayor caudal es la correcta El control del sentido de rotaci n deber durar el m nimo tiempo posible Cuando el equipo est conectado en forma correcta se deber arrancar el equipo con la v lvula esclusa parcialmente cerrada hasta que el caudal extra do sea aproximadamente 1 3 del caudal normal Si hay impurezas en el agua arcilla o arena la v lvula deber abrirse gradualmente hasta que el agua salga limpia La bomba adem s no deber pararse hasta que el agua no est completamente limpia Hay que controlar tambi n que a medida que se abra la v lvula el agua salga limpia y el caudal se mantenga uniforme no fluctuante El nivel del agua deber estar siempre arriba del filtro de aspiraci n de la bomba y de acuerdo al NPSH caracter stico del equipo PROTECCI N DEL MOTOR A Monofase Los tableros de comando poseen protecci n t rmica no regulable Es conveniente anteponer al tablero un juego de fusibles o llave termomagn tica adecuada a la potencia a comandar En el motor sumergible y en el tablero se indica la corriente nominal del motor que no debe sobrepasarse P G 2 de 9 O Manual de Instalaci n de RotorPump Electrobombas Sumergibles B Trifases La corriente nominal del equipo est indicada en los datos existentes
13. l punto en que salte e Esperar un tiempo y arrancar nuevamente con una regulaci n del t rmico de un 3 5 m s e Volver a controlar tensi n y consumo en amperes e Sia pesar de bajar la regulaci n del t rmico el motor no se para habr que cambiar de t rmico porque el mismo est averiado o es impropio para el motor e Sila temperatura ambiente supera en determinados momentos los 50 C puede ser necesaria una nueva regulaci n e Nunca hacer la prueba de quitar una fase haciendo funcionar al equipo en dos fases para ver si salta el t rmico Estas pruebas pueden da ar irreversiblemente al motor P G 3 de 9 O RotorPump Manual de Instalaci n de Electrobombas Sumergibles TABLA DE DEFECTOS DE FUNCIONAMIENTO MONOFASICAS CAUSA SOLUCION A Falta de tensi n Verificar si llega tensi n a los fusibles Sustituirlos En caso de que se quemen B Fusibles quemados nuevamente controlar la instalaci n 1 el ctrica y o electrobomba El motor no arranca Resetearlo si no tiene reset esperar que c El protector t rmico est enfr e y volver a conectar Si vuelve a desconectado desconectar controlar la tensi n Si persiste el defecto ver punto 2 D El rel capacitor de arranque o Reponer y controlar marcha est n mal Si el t rmico est bien controlar si hay baja tensi n o arrastre de arena en el l quido de E bombeo Si hay baja tensi n lla
14. mar a la Amperaje elevado compa a de suministro el ctrico Si hay 2 arena en el agua de bombeo llamar al El equipo arranca perforista pero el t rmico corta Pozo en mal estado Llamar al perforista V lvula cerrada Controlar v lvulas esclusas o de retenci n a la salida del equipo TRIFASICAS CAUSA SOLUCION A Falta de tensi n Verificar si llega tensi n a los fusibles Sustituirlos En caso de que se quemen B Fusibles quemados nuevamente controlar la instalaci n el ctrica Volver a conectar Si vuelve a c La protecci n del rel se ha desconectarse controlar la tensi n Si desconectado es incorrecta ver los puntos de D hasta G El motor no arranca La bobina magn tica del Sustituir la bobina controlar la tensi n de la contactor est mal bobina 220 o 380V Los contactos del contactor Sustituir los contactos est n mal F El circuito eventual de control Controlar los circuitos de control en su pres stato o sonda de nivel continuidad est abierto o defectuoso G Puede ser que los electrodos de Controlar el nivel del agua nivel detecten ca da del nivel del agua o aver a H Motor o cables con aver as Controlar aislaci n y resistencia del motor y del cable P G 4 de 9 O RotorPump Manual de Instalaci n de Electrobombas Sumergibles M TODOS PARA EL CONTROL DEL MOTOR Y EL CABLE Tensi n de alimentaci n Medir la tensi n por medio de un volt metro conect ndose a los
15. o por debajo del nivel din mico y de acuerdo al NPSH caracter stico del equipo e Siel agua viene de filtros que est n colocados arriba de la boca de aspiraci n de la bomba debe proveerse una camisa inductora para poder enfriar al motor e Si se bombea agua con temperaturas superiores a 25 C habr que colocar motores de mayor potencia para poder evitar el sobrecalentamiento del bobinado e La bomba no debe estar colocada a m s de 100 mts por debajo del nivel del agua salvo equipo de gran altura manom trica e El agua no deber contener m s de 30 40 grs de arena por m evitando as prematuros desgastes e Siel agua bombeada tiene oscilaciones de caudal habr que alargar la ca er a de suspensi n si se puede o reducir el agua extra da estrangulando la v lvula de salida Si hay un sistema de guardanivel controlar la colocaci n de los electrodos de las electrosondas e ADVERTENCIA Puede ocurrir un choque el ctrico serio o fatal debido a una conexi n err nea del motor de los tableros el ctricos de la tuber a de cualquier parte met lica que est cerca del motor o por no utilizar un cable para tierra de secci n igual o mayor al de la alimentaci n Para reducir el riesgo de choque el ctrico desconectar la alimentaci n el ctrica antes de poner en funcionamiento el sistema hidr ulico No utilizar esta electrobomba en piscinas o reas donde se est practicando nataci n CONEXIONES EL CTRICAS El conexionado
16. uctora en los casos que los filtros que alimentan la perforaci n por razones constructivas est n colocados m s arriba de la entrada de agua de la bomba Est comprobado que la vida til de un motor sumergible depende en gran medida del correcto enfriamiento del bobinado FACTOR DE POTENCIA Los motores el ctricos absorben de la red una potencia que se llama aparente constituida en parte de una potencia activa y en parte de una potencia reactiva Esta ltima es la necesaria para producir la magnetizaci n del motor La relaci n entre potencia activa y aparente constituye el factor de potencia o coseno q Los efectos negativos de la potencia reactiva sobre la l nea de alimentaci n pueden ser reducidos compensando el desfasaje mediante condensadores de potencia TABLA DE PERDIDA DE CARGA EN METROS EN FUNCION DEL DIAMETRO NOMINAL DEL MOTOR EN RELACION AL POZO Y AL CAUDAL EXTRAIDO Di metro nominal 4 4 4 6 6 8 8 del motor Di metro del pozo 4 5 6 6 8 8 10 102mm 127 mm 155 mm 155 mm 206 mm 206 mm 260 mm Caudal extra do en m3 por hora P rdida de carga en metros 5 6 0 10 11 0 38 22 1 43 0 10 0 51 34 3 11 0 18 0 06 1 13 45 0 33 0 12 1 93 2 07 56 0 60 0 21 2 92 3 29 68 0 76 0 30 4 14 0 60 4 45 90 7 22 0 12 7 50 113 0 21 11 37 0 18 136 0 33 15 90 0 24 181 0 45 22
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