manual de instalación de bombas sumergibles

7/30/2019 Manual de Instalacin de bombas sumergibles

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Manual de Instalacin deElectrobombas Sumergibles


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Instrucciones e informacin sobre el uso, puesta en marcha y mantenimientode las electrobombas de motor sumergido monofase y trifase:Al desembalar el equipo, tener cuidado de no rozar los cables del motor con objetos que puedandaar su recubrimiento. Nunca usar los cables para tirar, levantar o mover el motor. Si se pone enposicin vertical al equipo, antes de instalarlo en el pozo, tener cuidado de no apoyarlo sobre el barroo suciedades que puedan tapar o bloquear la apertura que da acceso a la membrana de expansincolocada en la parte inferior del motor.

Todos los motores vienen llenos de fbrica con una solucin especial de agua o aceite, segn elcaso. De todas maneras es necesario controlar el nivel de este lquido. Si el lquido que se debe usares 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 ms de 2 minutos con la vlvula totalmente cerrada.

Cerciorarse que el equipo en su marcha normal, tenga un caudal tal que la velocidad del aguaque baa al motor sea de 15 cm por segundo como mnimo para enfriar convenientemente alestator.

No deben realizarse ms de 6 arranques por hora y debern ser bien distribuidos.

Debe colocarse el equipo por debajo del nivel dinmico y de acuerdo al NPSH caracterstico delequipo.

Si el agua viene de filtros que estn colocados arriba de la boca de aspiracin de la bomba, debe

proveerse una camisa inductora para poder enfriar al motor. Si se bombea agua con temperaturas superiores a 25C, habr que colocar motores de mayor

potencia para poder evitar el sobrecalentamiento del bobinado.

La bomba no debe estar colocada a ms de 100 mts por debajo del nivel del agua, salvo equipode gran altura manomtrica.

El agua no deber contener ms de 30/40 grs de arena por m3, evitando as prematurosdesgastes.

Si el agua bombeada tiene oscilaciones de caudal, habr que alargar la caera de suspensin (sise puede) o reducir el agua extrada, estrangulando la vlvula de salida. Si hay un sistema deguardanivel, controlar la colocacin de los electrodos de las electrosondas.

ADVERTENCIA: Puede ocurrir un choque elctrico, serio o fatal, debido a una conexin errneadel motor, de los tableros elctricos, de la tubera, de cualquier parte metlica que est cerca delmotor o por no utilizar un cable para tierra de seccin igual o mayor al de la alimentacin. Parareducir el riesgo de choque elctrico, desconectar la alimentacin elctrica antes de poner enfuncionamiento el sistema hidrulico. No utilizar esta electrobomba en piscinas o reas donde seest practicando natacin.

CONEXIONES ELCTRICASEl conexionado del motor deber ser realizado por un electricista especializado. Los motores estnpredispuestos para arrancar en forma directa o con autotransformador (salida del motor con trescables) o con arrancador estrella tringulo (salida de motor con seis cables).

Los arranques con tensin reducida, realizados con autotransformadores, impedanciasestatricas, contactores estrella tringulo o soft start, debern ejecutarse en un tiempo muy


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corto, (2 3 segundos como mximo) para evitar recalentamientos importantes en elbobinado del motor que por efecto acumulativo reducirn la vida til del motor.

En los trifsicos siempre se deber colocar una proteccin contra cortocircuitos y la proteccintrmica 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. Esimportante respetar los colores indicados de los conductores del cable de alimentacin.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 giroprocediendo de la siguiente manera:

1) Cerrar 3/4 partes de la vlvula de descarga a la salida.2) Arrancar la bomba y realizar el registro de presin y caudal.3) Parar el equipo y realizar el cambio de 2 conductores elctricos que alimentan al equipo.4) Arrancar nuevamente al equipo y testear presin y caudal.5) Parar al equipo.

De la confrontacin de los resultados entre los puntos 2 y 4 la conexin que ha dado mayor presin omayor caudal es la correcta.

El control del sentido de rotacin deber durar el mnimo tiempo posible.

Cuando el equipo est conectado en forma correcta, se deber arrancar el equipo con la vlvulaesclusa parcialmente cerrada hasta que el caudal extrado sea aproximadamente 1/3 del caudalnormal. Si hay impurezas en el agua, arcilla o arena, la vlvula deber abrirse gradualmente hastaque el agua salga limpia.

La bomba adems no deber pararse hasta que el agua no est completamente limpia. Hay que

controlar tambin que a medida que se abra la vlvula, el agua salga limpia y el caudal se mantengauniforme, no fluctuante.

El nivel del agua deber estar siempre arriba del filtro de aspiracin de la bomba y de acuerdo alNPSH caracterstico del equipo.

PROTECCIN DEL MOTOR

A) Monofase:

Los tableros de comando poseen proteccin trmica no regulable. Es conveniente anteponer altablero un juego de fusibles o llave termomagntica adecuada a la potencia a comandar. En el motorsumergible y en el tablero se indica la corriente nominal del motor que no debe sobrepasarse.


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TABLA DE DEFECTOS DE FUNCIONAMIENTO

MONOFSICAS

CAUSA SOLUCIONA Falta de tensin. Verificar si llega tensin a los fusibles.

(1)B Fusibles quemados.

Sustituirlos. En caso de que se quemennuevamente, controlar la instalacinelctrica y/o electrobomba.

El motor no arrancaC El protector trmico est

desconectado.

Resetearlo, si no tiene reset esperar queenfre y volver a conectar. Si vuelve adesconectar, controlar la tensin. Sipersiste el defecto, ver punto 2.

D El rel, capacitor de arranque omarcha estn mal.

Reponer y controlar.

(2)El equipo arranca

pero el trmico corta

EAmperaje elevado.

Si el trmico est bien, controlar si hay bajatensin o arrastre de arena en el lquido debombeo. Si hay baja tensin, llamar a lacompaa de suministro elctrico. Si hayarena en el agua de bombeo, llamar alperforista.

Pozo en mal estado. Llamar al perforista.

Vlvula cerrada. Controlar vlvulas esclusas o de retencin ala salida del equipo.

TRIFSICAS

CAUSA SOLUCIONA Falta de tensin. Verificar si llega tensin a los fusibles.

B Fusibles quemados.Sustituirlos. En caso de que se quemennuevamente, controlar la instalacinelctrica.

C La proteccin del rel se hadesconectado.

Volver a conectar. Si vuelve adesconectarse controlar la tensin. Sies incorrecta ver los puntos de Dhasta G

El motor no arranca D La bobina magntica delcontactor est mal.

Sustituir la bobina, controlar la tensin de labobina (220 o 380V)

E Los contactos del contactorestn mal.

Sustituir los contactos.

F El circuito eventual de control(presstato o sonda de nivel)est abierto o defectuoso.

Controlar los circuitos de control en sucontinuidad.

G Puede ser que los electrodos denivel detecten cada del nivel delagua o avera.

Controlar el nivel del agua.

H Motor o cables con averas. Controlar aislacin y resistencia del

motor y del cable.


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MTODOS PARA EL CONTROL DEL MOTOR Y EL CABLE

Tensin de alimentacinMedir la tensin por medio de unvoltmetro conectndose a losterminales del arrancador.

Con el motor a plena carga la tensinadmitida no debe variar +/- 10% de latensin declarada, mayoresvariaciones pueden averiar al motor.Oscilaciones constantes de la tensinde alimentacin, indican defectos ydeber pararse el equipo hastaencontrar el problema.

Absorcin de corriente

Medir el amperaje de cada fasecon la bomba a presin y caudalconstante (si es posible en elpunto de mximo consumo) ycontrolar el mximo consumoadmitido.

La variacin de amperaje sobre todaslas fases no deber superar el 10% delvalor inferior. De todas maneras elamperaje no deber superar la cargamxima a plena marcha. Si estos

valores son superados estas puedenser las razones:

Los contactos del arrancador estnsucios u oxidados.

La tensin de alimentacin esdemasiado alta o demasiado baja.

El bobinado del motor est en cortocircuito.

Conexin defectuosa de los cablesde alimentacin.

La bomba est daada causandouna sobrecarga del motor. Extraer

el equipo.

Resistencia de aislacinDesconectar el cable que viene dela bomba y medir la aislacin conla caera.

Si la aislacin medida es inferior a 1 ocomo mximo a 0,5 mega ohms, labomba deber ser extrada del pozoporque el motor o el cable estndaados.

CARACTERSTICAS DE VARIOS TIPOS DE MOTORES ELCTRICOS

Las electrobombas accionadas con motores FRANKLIN de estator encapsulado, no tienennecesidad de control de lquido refrigerante. Solamente en el caso que dichos equipos puedanhaber quedado estibados por mucho tiempo (ms de un ao) se deber verificar si hubo prdidao evaporacin de lquido. En ese caso basta extraer el filtro para la absorcin de agua en el pozo,colocando bajo la brida del motor bomba, y con una aguja punzar la vlvula de retencin. Ellquido contenido en el motor debe salpicar hacia fuera. Si sale aire es que falta lquido, rogamoscontactarse con fbrica.

Para equipos con motores en bao de aceite. Los mismos vienen pre llenados de fbrica conaceite mineral no txico y dielctrico. Salvo prdidas ostensibles, no es necesario su control.

Para equipos con motores de estator hmedo con agua de lubricacin. En este caso, si bien elmotor est pre llenado, hay que ponerlo en posicin vertical y con una jeringa completar con agualimpia, el nivel hasta que salga el aire eventualmente alojado en la parte superior. El agua debeser limpia y nunca destilada.


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DESBALANCEO DEL MOTOR METODO PARA VERIFICARLO

Nunca la diferencia de consumo en amperes de las fases, debe pasar del 5%. Para reducir en loposible 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 valor ms distante del promedio y determine la diferencia.

Divida esta diferencia por el promedio y multiplquelo por 100.

El nmero resultante ser el porcentaje de desequilibrio o desbalanceo que no deber pasar el5%.

Si se verifica un desequilibrio, se puede intentar reducirlo procediendo a la rotacin de las fases de

alimentacin con el motor. Si el problema se resuelve, el defecto est en la lnea de alimentacin.Caso contrario, es causado por un cable daado en la bomba, por una unin incorrecta, conexindefectuosa o problema en el devanado del motor.

Ejemplo:

Cables de lnea: L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 L2 L3Cables del motor: R N B N B R B R NConsumo de c / fase: 51 A 46 A 53 A 50 A 48 A 52 A 50 A 49 A 51 A

Total: 150 A 150 A 150 A

Promedio (Total):3

50 A 50 A 50 A

Diferencia mxima: 50 46 = 4 A 50 48 = 2 A 50 49 = 1 A

Porcentaje deDesbalanceo:

4:50X100 = 8% 2:50X100 = 4% 1:50X100 = 2%

ASIMETRIA EN LAS FASES Y SUS EFECTOS

En las lneas elctricas trifsicas los valores de tensin entre fases deben ser iguales, en el caso quevare alguno de ellos tendremos un sistema trifsico asimtrico.Los motores trifsicos que se conectan a sistemas asimtricos, presentan consumos desequilibradosen las fases lo que causa un sobre calentamiento no homogneo en los bobinados pudiendo llegar aun deterioro de los mismos.Un sistema trifsico asimtrico, genera un campo magntico cuya componente es de sentidocontrario a la del campo magntico principal.Las velocidades relativas de este NUEVO CAMPO MAGNETICO ESTATORICO resultan de lasuma de las dos velocidades, la del campo magntico principal: 2.900 RPM (rotrico) y la del campomagntico inverso (estatrico) de 3.000 RPM, o sea que la velocidad relativa es de 5.900 RPM.A esta velocidad, un campo magntico relativamente pequeo, induce una alta tensin entre

conductores; debido a estos fenmenos, los motores asincrnicos trifsicos resultan particularmentevulnerables a las asimetras entre fases.El campo magntico inverso produce tres efectos adversos:


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1) Crea una cupla inversa que se opone a la cupla generada por el campo magntico 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 queproduce esta cupla pulsante de 100 Hz es la vibracin del eje rotrico que al estar solidario al ejede la bomba produce desgaste mecnico de los cojinetes y en algunos casos la rotura de stos.

Cuando la asimetra de fases llega a un valor de un 5% o ms, ya no es aconsejable usar el motor entoda su potencia y deber modificarse su uso de acuerdo al grfico.En el caso que no pueda reducirse la potencia aplicada al motor, deber interrumpirse el uso hastaque se normalice el suministro elctrico.

ENFRIAMIANTO DE LOS MOTORES ELCTRICOS

Los motores sumergibles han sido diseados para operar, a su mxima potencia en pozos de agua,cuya temperatura mxima no supere los 25C con un flujo mnimo de 7,7 cm por segundo si se tratade motores de 4 y de 16 cm por segundo para motores de 6u 8.

TABLA DE FLUJO MINIMO REFRIGERANTE

Caudal mnimo en m3/h DEL POZO ENPULGADAS

Motor 4 Motor 6 Motor 8

4 0,270 - -

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 12.50012 18.200 31.800 25.000

14 25.200 45.360 38.60016 34.000 63.500 55.600


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Los valores mencionados en la tabla son los mnimos posibles para que no se afecte el bobinado delestator.

Si la electrobomba debe colocarse en un tanque muy grande, en una pileta, o en un lago esnecesaria indefectiblemente la colocacin de una camisa inductora para constituir artificialmenteuna corriente de agua que recorra toda la superficie del motor con las velocidades arriba citadas.

Es necesario tambin utilizar una camisa inductora en los casos que los filtros que alimentan laperforacin, por razones constructivas estn colocados ms arriba de la entrada de agua de labomba.

Est comprobado que la vida til de un motor sumergible depende en gran medida del correctoenfriamiento del bobinado.

FACTOR DE POTENCIALos motores elctricos absorben de la red una potencia que se llama aparente constituida en partede una potencia activa y en parte de una potencia reactiva. Esta ltima es la necesaria paraproducir la magnetizacin del motor. La relacin entre potencia activa y aparente constituye el factor

de potencia o coseno .

Los efectos negativos de la potencia reactiva sobre la lnea de alimentacin pueden ser reducidoscompensando el desfasaje mediante condensadores de potencia.

TABLA DE PERDIDA DE CARGA EN METROS EN FUNCION DEL DIAMETRO NOMINALDEL MOTOR EN RELACION AL POZO Y AL CAUDAL EXTRAIDO

Dimetro nominaldel motor

4 4 4 6 6 8 8

Dimetro del pozo 4(102mm)

5(127 mm)

6(155 mm)

6(155 mm)

8(206 mm)

8(206 mm)

10(260 mm)

Caudal extrado enm3 por hora

5,6 0,1011 0,3822 1,43 0,10 0,5134 3,11 0,18 0,06 1,1345 0,33 0,12 1,93 2,07

56 0,60 0,21 2,92 3,2968 0,76 0,30 4,14 0,60 4,4590 7,22 0,12 7,50113 0,21 11,37 0,18136 0,33 15,90 0,24181 0,45226 0,73

Datos tiles

1 Atm. de presin equivale elevar el agua a 10,033 mts de altura.

1 Kg/cm2 de presin equivale elevar el agua a 10,018 mts de altura.

1 Bar de presin equivale elevar el agua a 10,215 mts de altura y para 20C de temperatura.

1 Galn americano = 3,78 lts.

1 Pie = 0,305 m.

Prdida de carga en metros


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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 VLVULA DE RETENCION

Todas las bombas de motor sumergible deberan tener incorporada una vlvula de retencin en lasalida.

En caso que la misma est separada, lo correcto es ubicarla siempre debajo del nivel dinmico ynunca a una distancia mayor de 7 mts.

Si la caera de elevacin es muy larga, las vlvulas de retencin deben tener un resorte de cierrerpido para evitar o aminorar los golpes de ariete y las distancias entre s no deben superar los 60mts.

La ausencia de vlvulas de retencin en las bombas de motor sumergido siempre produce daos a labomba, al motor y a veces al pozo.

El efecto de la masa de agua que vuelve atrs, hace girar la bomba al revs y a baja velocidad, nopermite formarse la pelcula de agua entre carbn y patines del cojinete axial, producindose unrpido deterioro de las partes.

Otra causa de las averas en el motor, siempre causadas por la falta de vlvula de retencin, ocurreen muchos casos, debido a que, cuando el equipo arranca, todas las partes rotantes de la bomba ydel motor se desplazan hacia arriba hasta formarse una columna de agua que empuje de nuevo todohacia abajo.

Este empuje ascendente, repetido muchas veces en cada arranque, es motivo de desgastesimportantes. Las bombas deben tener dispositivos que limitan este movimiento, pero con el tiempoinevitablemente se producen daos en el motor.

Otro problema grave, que afecta a toda la instalacin, ocurre cuando en la caera de elevacin, amas de 30 mts del nivel del agua, est colocada una vlvula que retiene una columna importante. Al

parar la bomba, todo el lquido debajo de la vlvula vuelve atrs y se forma un vaco en la caera.

Cuando la bomba arranca nuevamente, el agua subir rpidamente por no tener contrapresin ychocar violentamente contra la vlvula cerrada por el agua estacionada en la caera superior. Estegolpe es muy violento y podr romper uniones, tubos y daar tanto la bomba como el motor.

Finalmente otro problema que puede surgir cuando se pare el motor, es el regreso del agua al pozopor cada libre, producir una corriente inversa que modificar la estructura filtrante de la grava queforma el prefiltro y es posible que el pozo erogue en cada puesta en marcha, una cantidad de arenaque producir desgastes prematuros en el equipo.

Departamento tcnico

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