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Entendiendo los motores
sumergibles
Introducción
Si bien el principio de funcionamiento de un motor sumergible es similar al de un motor de
superficie quiero marcar las diferencias que se deben tener en cuenta a la hora de analizar como
afectan las siguientes variables:
1. Suministro eléctrico
2. Forma en que se opera el motor
3. Nivel de protección.
Diferencias geométricas
Cuando observamos el diseño de un motor de superficie observamos que en su geometría el
motor es un poco más largo que ancho, a medida que aumenta la potencia esta relación se mantiene
y el crecimiento es gradual en ambas direcciones.
Cuando se inventa el motor sumergible el gran objetivo fue mantener las potencias
solicitadas en diámetros determinados de perforaciones, como estas no son graduales y están
acotadas a pozos de 4 / 6 / 8 / 10 / 12 y 14” los motores sumergibles se diseñaron acotando potencias
para cada diámetro y compensando solo con el largo del motor. Por ejemplo en Franklin Electric
EEUU los motores para 4” van desde 0,5 HP hasta 10 HP, para 6” van desde 7,5 HP hasta 60 HP y
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para 8” van desde 40 HP hasta 200 HP, se ve en el cambio de diámetros que hay motores que se
repiten en potencias como el de 40, 50 y 60 en 6” y 8”, para que a la hora de decidir si es posible por
el diámetro del pozo usar el de mayor diámetro y consecuentemente más corto, esto redunda en un
motor más parecido al estándar y por ende un motor más robusto.
Diferencias en la carga axial.
Es muy importante este punto desde el diseño y su durabilidad, los motores de superficie en
la mayoría de las aplicaciones soportan bajas cargas axiales, la mayoría realiza trabajo en rotación o
carga de giro, en el caso de haber cargas axiales se usan rodamientos reforzados o cónicos. En los
motores sumergibles su propia geometría y su posición de montaje vertical sumado a una bomba que
empuja y suma gran carga axial generan un desarrollo especial que diferencia a estos de los motores
de superficie. En los motores sumergibles existe un cojinete de carga axial, el mismo es un disco de
grafito traccionado por el eje que gira sobre patines de acero.
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Diferencias en la ventilación.
Los motores de superficie vienen provistos de un ventilador solidario al eje del mismo capaz
de proveer ventilación en el bobinado durante el funcionamiento. Los motores sumergibles no
poseen ventilador e incluso el bobinado se encuentra dentro de un estator sellado herméticamente
incapaz de refrigerarse por si mismo, en este caso es fundamental que existan los flujos mínimos
requeridos de agua por debajo de los 30°C para que el motor intercambie su calor con el agua
circundante. Para esto el agua debe venir desde abajo del motor.
Diferencias en el medio en que son usados.
Podríamos decir que esta es la gran diferencia y el objeto de máximo desarrollo en la
invención del motor sumergible, nos referimos exactamente a que el motor sumergible como su
nombre lo indica puede trabajar sumergido, incluso a profundidades considerables. A veces uno no
toma noción de lo que significa la presión hidrostática que debe soportar un motor cuando se
encuentra sumergido a 15 o 20 metros, no confundir en este punto la profundidad a la que se
encuentra un motor de la superficie de un pozo que puede ser de 150, 200 mts, etc. eso no es
sumergencia, exactamente nos referimos a cuantos metros esta por debajo del nivel de agua y no de
la superficie. De todas maneras ningún motor de superficie puede hacerlo, y de hecho el sumergible
no esta diseñado para trabajar fuera del agua. El gran desafío fue vencer la imposibilidad de mezclar
la electricidad con el agua, y esto se logro en este tipo de motores.
Entendiendo el comportamiento eléctrico.
En general la instalación, utilización y análisis de este tipo de equipamiento encuentra
profesionales expertos en materia hidráulica o expertos en la parte eléctrica, cuando lo importante
sería manejar ambas asignaturas y la interrelación que hay entre los comportamientos hidráulicos
ligados a los eléctricos y viceversa. Recordemos que lo que operamos o instalamos se llaman
electrobombas y esta palabra resume lo dicho anteriormente una parte eléctrica o motor y una parte
mecánica el cuerpo de bomba.
En el campo se ve que en la gran mayoría de los casos se conoce más el análisis de las
variables hidráulicas como son la presión de trabajo, el caudal, etc. y se desestiman los valiosos
datos que pueden aportarnos los instrumentos de medición eléctrica y que a la larga pueden
permitirnos predecir posibles fallas.
Lo primero que quiero trasmitir es la analogía que existe entre un sistema hidráulico y uno
eléctrico en el cual se pueden dar la siguiente comparativa entre dos puntos del sistema:
Sistema de bombeo
2
Presión (Kg/cm o PSI o mca)
Caudal (m3 /h o lts/s)
Cañería de X pulgadas
Pérdidas de carga por fricción
Golpe de ariete (onda de presión)
Sistema eléctrico
Tensión (Voltaje)
Corriente (amperes)
Cable de X mm2
Resistencia del cable o equipos conectados
Pico de tensión (exceso de voltaje)
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Válvula de alivio (anti golpe de ariete)
Capacitor (Faradios)
Caudalímetro
Manómetro
Supresor de pico (anti picos de tensión)
Tanque hidroneumático (litros)
Amperímetro
Voltímetro
Lo que quiero mostrar es que entendiendo un sistema podemos interpretar el otro, solo
tenemos que saber estas analogías y luego con un poco de razonamiento las variables hidráulicas
trasladarlas a las eléctricas.
Protección de un motor.
Quisiera que por un momento que nos imaginemos estar en un campo accionando un sistema
de bombeo, para hacerlo si hablamos de un sistema típico normalmente presionaremos el botón
verde de un tablero, nada más simple que eso, en ese momento estaremos cerrando un circuito que
posee una diferencia de tensión y empieza a circular una corriente acorde a lo que nos pide este
sistema.
Estamos hablando de un sistema y sería importante decir a que nos referimos, pues bien el
sistema de bombeo posee todo lo necesario para trasladar el agua entre el punto de toma y el de
entrega de la misma, es decir cañerías, accesorios, el cuerpo de bomba, el motor, los cables, el
tablero de accionamiento, las válvulas de retención, las exclusas e inclusive el sistema de
distribución de agua si lo hubiese. Analizando un poco más lo mencionado vemos que ponemos en
marcha bastante más que un motor con un botón verde, y es este el momento en donde empiezan a
tener mas relevancia las variables de suministro eléctrico y forma operativa que la calidad misma del
motor.
Un motor por si mismo es una máquina boba que siempre va a hacer lo que le solicitamos, y
va a tratar de funcionar en condiciones adversas hasta que no soporte más, podríamos comparar al
motor con un bebé tan lleno de energía y voluntad y tan frágil a la vez, depende 100% de nosotros
en toda su integridad, tengamos en cuenta que cuando se fabrica un motor se hace para trabajar en
las condiciones óptimas de carga, suministro eléctrico, protecciones eléctricas y mecánicas,
condiciones operativas dentro de lo especificado, etc. Dicho esto, lo primero que piensa quien recibe
el motor es que mucho de las condiciones operativas no las sabe, el suministro eléctrico es malo, las
protecciones son estándares y definitivamente necesita que el motor funcione para que el sistema
produzca agua, mientras este opere en condiciones adversas y el agua fluya nadie estará prestando
atención a los sacrificios por los cuales pasa el motor, el día que deja de salir agua en el 95% de los
casos va a ser porque el motor se deterioró y ahí surgen los problemas.
Cuando esto sucede es normal escuchar frases como estábamos en una etapa crítica de riego
o de un proceso industrial y el motor nos dejó sin agua, nada más real, justamente el motor es el
corazón de un sistema de bombeo y cuando se quema el sistema completo deja de funcionar, pasa a
ser una parte que probablemente cuando se hizo la inversión inicial en bomba, motor, protecciones,
cañerías, pozo, instalación, accesorios, sistema de riego o proceso industrial, etc. tenía una
incidencia mínima, pero al momento de parar se transformó en el mayor de los problemas ya que no
es una pieza o accesorio que se cambia y repara rápidamente más allá de los costos que conlleva la
re instalación y reparación.
En esos momentos debemos tener en cuenta antes de preguntarnos por qué el motor se
quemó?,la pregunta debería ser, que fue lo que lo quemó?, ya que como mencioné antes el motor se
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sacrifica por cualquier parte del sistema que ande mal, o opere en forma incorrecta, luego lo que se
quema es el motor y es lógico ya que no se quema ni el pozo, ni los caños ni prácticamente nada del
sistema.
Para hacerlo perdurar habría que entonces tener en cuenta cuales son las condiciones
requeridas por el mismo y como lo afectan cuando no son cumplidas.
·
·
·
Suministro eléctrico
Protección eléctrica
Forma operativa
Suministro eléctrico.
Desde el punto de vista eléctrico los motores son fabricados para trabajar con tres parámetros
mínimos que deben cumplirse con alguna tolerancia y son:
·
·
·
Frecuencia de línea en 50 Hz.
Tensión entre fases 380V entre fases (en el caso de trifásicos).
Intensidad nominal (de acuerdo a la potencia) se mide en amperes.
Hasta aquí no parece nada difícil poder cumplir estos requerimientos, sin embargo he
encontrado muchas instalaciones a las cuales les cuesta lograrlas y se presentan instalaciones como
los ejemplos que doy a continuación:
·
·
·
Se termina de hacer un sistema de riego con el pozo, el tablero, etc. y se encuentran con la
línea de suministro eléctrico a 500 metros, con una inversión en cables probablemente más
elevada que la misma electro bomba, si se escatima en el calibre del cable o en su calidad
probablemente sea difícil conseguir la tensión de alimentación requerida por el motor.
Se decide utilizar un generador eléctrico y no se tienen en cuenta los KVA requeridos por el
motor, principalmente en el arranque, también encontré equipos regulados en 52/54 Hz
según el dueño del campo para que cuando el equipo tenga carga y el generador pierda
vueltas quede compensado, sin embargo he visto estos equipo que no pierden muchas
vueltas y quedan en 52 Hz y se supone que esto no influye mucho sobre el funcionamiento
del motor, sin embargo la bomba girando en 52 Hz le solicita al motor un 12,5% más de
potencia (obviamente no disponibles), cuando los relevos de sobrecarga están bien
regulados responden y nos quedamos sin agua, si no responden es el fin del motor.
Otro fenómeno que se da en el suministro es el desbalance eléctrico (motores trifásicos), si
bien no vamos a profundizar en este tema que ya esta explicado en otras publicaciones no
debemos obviarlo si hablamos de suministro, específicamente se refiere a que si bien la
corriente de cada fase debe ser menor a la corriente nominal del motor, la misma debe estar
muy parecida en las tres fases, con una diferencia menor al 5%, si traducimos esto a algo
entendible pensemos en una calesita de plaza con tres nenes, 2 de 5 años y uno de 3 años, si
bien los tres empujan para el mismo lado el de 3 años en vez de ser un aporte es una carga
para los de 5 años y la calesita (rotor del motor) está frenada o sobrecargada respecto de lo
que debería funcionar en condiciones normales. Estos desbalances surgen desde el
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suministro con sistemas de cargas mal distribuidas o si vienen desde el motor puede ser
causal de alguna falta de aislación entre 2 fases.
Protección eléctrica.
Este es un tema que también da mucho para hablar, un poco más arriba mencionaba lo
susceptible que puede ser un motor por más robusto y potente que lo veamos y por sobre todo que es
capaz de trabajar en condiciones adversas hasta llegar a su fin.
Cuando compramos un tablero en general se piensa que se compra un sistema de
accionamiento, encendido, parada y eventualmente algún sistema de arranque suave. Sinceramente
tendríamos que pensar en que esa caja debería contener los elementos mínimos indispensables como
para advertir y reaccionar cuando las condiciones que reciba el motor no sean las correctas. Ahora
bien si pensamos en automatización electrónica y todo lo que existe hoy en día se podría llegar a
niveles tan altos de protección que prácticamente el motor no podría quemarse. Sin embargo como
mencionaba anteriormente se compra una caja de encendido / apagado y no se tiene en cuenta en que
algunos componentes con una inversión relativa despreciable pueden salvar no solo el motor si no
todo el trastorno que significa la falta de este (Cultivos / procesos industriales / costos de sacar el
motor, repararlo y volverlo a instalar / el costo que tiene esos días de parada, etc).
Cuando en las charlas les comento cuales son las condiciones eléctricas y operativas que
deben cumplirse y les digo que los relevadores deben ajustarse para no permitir nada fuera de lo
aceptado por un motor, me dicen que en esas condiciones no van a tener agua ya que es imposible
que el suministro eléctrico este correcto o un pivot no le de órdenes a una electrobombas de
encender y apagar cuando su propio comando lo indique, la verdad es que mi respuesta es que los
motores se diseñan para condiciones de operación, suministro y protección normales y se que no las
tenemos, pues entonces hagamos algunas trampas (ver más adelante) y busquemos alternativas.
De lo visto en el párrafo anterior surgen preguntas de los usuarios como:
1. Con que grado protección debo operar mi motor?
La respuesta es que obra social y plan posee usted?, es decir la protección debe ser tan
grande como yo crea que se merezca el motor. Que representa el motor para nosotros, es
importante?
2. Si las protecciones hacen que el motor se detenga constantemente debo ser más
tolerante para evitar las detenciones?
No en absoluto, si las protecciones responden es porque algo intolerante para el motor esta
sucediendo, lo que debo hacer es encontrar el origen de dicho problema y corregirlo (Siempre se
puede!!!!!!!).
3. Si los problemas que poseo son tales que las protección no me deja operar la bomba
que hago?
Como dijimos en la pregunta anterior debemos encontrar los orígenes de los problemas,
ahora bien hay instalaciones o suministros con muchas deficiencias y en esos casos se pueden
hacer algunas cosas (ver alternativas para situaciones en donde no se puede hacer nada)
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4. Cuanto puede aguantar un motor si las condiciones eléctricas no son las correctas?
Por cualquier condición que no sea correcta el motor va a sufrir fatigas, pensemos que la
durabilidad del mismo esta ligado a varios factores azarosos y no fáciles de determinar, si es
seguro que la cantidad, la profundidad y la duración de estas fatigas va a determinar la vida útil
de un motor. Los relevadores convencionales “protegen” entre comillas, me refiero a que
realmente trabajan por sobrecarga y temperatura y eso es tiempo, mientras el relevador toma
temperatura también lo hace el motor en menor medida, pero cada exceso de temperatura va
fatigando los materiales, principalmente los de aislación. El problema más determinante es que
dichas fatigas son acumulativas y vamos a encontrarnos que un tablero tuvo en un tiempo 4 a 10
disparos y un día no accionó el automático porque ya las fatigas del motor superaron el límite.
Si analizamos estas respuestas entonces deberíamos pensar en protecciones que respondan
rápidamente como el SubMonitor de Franklin Electric, por supuesto que son más caras que un
relevador clase 10 estándar, pero que es caro?, lo que pueda salir una protección eléctrica o la
reparación de un motor, los costos operativos y falta de agua que este genere, cualquier cálculo que
intentemos respecto a costos nos da más económico proteger el motor.
Tengamos en cuenta que hasta ahora nos estamos refiriendo a protección de suministro dentro
de los parámetros recomendados, no estamos hablando de proteger contra:
·
·
Problemas eventuales: Picos de tensión, descargas eléctricas
Problemas de operación: Arranques y paradas, tiempos de descanso, válvulas cerradas,
etc.
Respecto de los picos de tensión mencionamos en la analogía con un sistema hidráulico que
era el equivalente eléctrico de un golpe de ariete, en vez de una válvula de alivio o tanque
hidroneumático deberíamos usar un supresor de picos, este dispositivo que se conecta a las tres fases
en la salida de los fusibles debe ser descargado a tierra con la menor resistencia posible, para ello
podemos usar un cable de por lo menos 2 secciones de las que alimentan al motor y conectarlo a la
mejor tierra disponible en la instalación que por cierto no es una jabalina, quiero detenerme un
segundo en este tema para que razonemos que pasa cuando un pico de tensión entra al tablero,
tenemos por un lado el supresor con una jabalina a tierra, por otro lado la opción del pico es seguir
por los conductores y dirigirse al motor que se encuentra a unos cuantos metros por debajo del suelo.
Que creen ustedes entre estas dos opciones que va a elegir ese pico?, sin dudas el motor es la mejor
jabalina del sistema y cuando el exceso de voltaje se acumula en las bobinas debe descargar por el
camino más corto hacia tierra, en general salta un arco eléctrico desde las bobinas del motor al agua
de tal intensidad que funde y perfora el motor en su lateral como si hubiese recibido un balazo. Si
bien no podemos hablar de soluciones definitivas respecto de este tema, podemos mejorar las
protecciones contra picos (no rayos) poniendo el cable de tierra del tablero al cual se le agregó el
supresor de pico conectado a la camisa de acero del pozo, en este caso en vez de elegir el camino a
través del motor que ya tiene su propia aislación, elegirá un camino más directo a través de la
camisa del pozo y mejoraremos esta protección.
Me han preguntado si los protectores electrónicos mencionados más arriba protegen contra
picos de tensión y la respuesta es no, si bien son de muy rápida respuesta (del orden de los tres
segundos) se debe tener en cuenta que un pico es un fenómeno de muchísima tensión que transcurre
durante un lapso de milisegundos, mucho más rápido que la respuesta del protector.
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Protección operativa.
Este es una de las protecciones que menos se tiene en cuenta, y en general porque depende de
la forma en que se opera la bomba o se programan los sistemas que controlan los equipos, guarda
niveles, presostatos, pivots de riego, PLC, etc.
La mayoría de los problemas que pondría dentro de operativos terminan generando
temperatura en el motor, y podría decirles que cerca del 80% de los problemas por los cuales se
queman los motores son por temperatura, pueden ser a raíz del uso incorrecto de los mismos o por
las fallas eléctricas vistas más arriba que terminan generando sobrecarga = temperatura.
Si les digo que los problemas de temperatura provenientes de fallas en el suministro eléctrico
son protegidos en menor o mayor grado con las protecciones que poseen los tableros, con que
protección creen que son protegidos los motores cuya fuente de inducción de temperatura provenga
de problemas operativos como lo son:
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·
Válvulas cerradas, el agua no circula y no se refrigeran las paredes del motor.
Arranques y paradas sucesivos superiores al indicado por el fabricante para cada potencia
Descanso para enfriamiento escaso luego de una respuesta de un relevador eléctrico por
sobrecarga para volver a poner en marcha.
Falta encamisado del pozo en la zona donde se ubica el motor, el agua proviene desde arriba
y no refrigera el motor. (ver enfriamiento del motor sumergible)
Motor en zona de filtros. (ver enfriamiento del motor sumergible)
Motor con incrustaciones calcáreas (aguas duras) sobre las paredes del estator que no
permiten el intercambio de calor con el agua que los rodea.
Gran relación entre el diámetro del pozo y el del motor que hace que la velocidad del agua
entre ambos sea lenta.
El nivel dinámico del pozo se bajó, y la bomba esta cavitando.
El técnico esta regulando pérdidas en la cañería y no cuesta mucho gritarle al del operador
del tablero “enciende, apaga, enciende, apaga…..” y tantos ejemplos que se pueden dar con
este tema.
La respuesta es que en tableros convencionales estas fallas no tienen protección, y si no terminan
quemando un motor lo van fatigando hasta agotarlo.
Existen protecciones para contemplar estos problemas?
Si que las hay, y sorprende pensar en que no se instalan cuando se analizan los costos versus
los problemas mencionados anteriormente que estoy seguro que la gran mayoría sabe que posee. Las
protecciones más normales son las de un censor PT100 en el motor y subir hasta el tablero con los
cables para a través de un relee conectarnos en serie con el resto de las protecciones, por otro lado el
SubMonitor de Franklin trae el relee incorporado y se puede utilizar con los motores Franklin
encapsulados EEUU que poseen en sus bobinados termistores capaces de enviar el aviso de
temperatura al tablero a través de los mismos cables de alimentación del motor.
Incluso este censor podría llegar a protegernos por problemas eléctricos, ya que por ejemplo
en una sobrecarga el motor se empieza a calentar, si no responde a su debido tiempo el relee de
sobrecarga puede hacerlo el censor de temperatura.
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Las válvulas cerradas pueden detectarse con un relee que supervise baja carga (menor al 70%
en general) o con un presostato en el caño de descarga que corte a una presión determinada.
Los arranques y paradas podrían protegerse con un retardador de arranque. Y en general
muchísimas protecciones se han desarrollado para evitar los problemas mencionados más arriba.
Problemas combinados
Como resumen de los problemas vistos anteriormente quiero mostrarles otro que ninguno
relevador tiene en cuenta como protector individual de un problema específico. Supongamos que
tenemos tres relevadores cuya función es responder como máximo con un 8% por encima de los
valores tolerados por el motor entonces
Protector problemas tipo A regulado en 1,08
Protector problemas tipo B regulado en 1,08
Protector problemas tipo C regulado en 1,08
Siguiendo con las suposiciones supongamos que tenemos problemas en los tres parámetros al
mismo tiempo pero en menor grado de lo cual fueron regulados los protectores
Problema A = 1,06
Problema B = 1,07
Problema C = 1,05
Bajo estas condiciones no hay ningún protector que responda, todos están regulados por
encima de esos parámetros, pero cual es el efecto real que esta sintiendo el motor teniendo en cuenta
que los problemas combinados se potencian?:
Problema A x Problema B x Problema C = 1,06 x 1,07 x 1,05 = 1,191
Entonces si bien tengo todo programado en un 8% de máxima, tengo casi un 20% de
sobrepaso sobre valores nominales admisibles y sin que los relevadores respondan.
Creo que a esta altura muchos están empezando a ver por qué se queman los motores, cada
uno encuadra su situación en parte de las cosas que estoy mencionando, pero estoy seguro que
algunos de estos problemas nunca fueron vistos por no poseer controles (caso temperatura) o por
relevadores deficientes. Podríamos denominar lo anterior como efecto compuesto por problemas
menores combinados, finalmente lo que tenemos es un gran problema sin control de protección. En
este punto toman importancia algunos protectores electrónicos que realizan controles cruzados sobre
las variables y si no detectan por una lo hacen por otra.
Alguna atajo (trampa) para poder operar
Partiendo de que un motor se diseña para trabajar hasta sus condiciones nominales de carga y
acepta algunas desviaciones en cuanto a la tensión de por ejemplo un ± 10%, debemos tomar esto
con pinzas, si la carga de una bomba se toma toda la potencia disponible del motor entonces no hay
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ninguna variable que pueda salirse de sus valores correctos ya que todo termina generando sobre
carga y esta es la que no debe superar lo que dice la placa del motor, en todo caso para motores
comercializados en la Argentina en donde el factor de servicio es 1 (S.F. = 1), sin embargo si
sabemos que tenemos condiciones pobres de suministro eléctrico en donde el operador eléctrico no
puede darnos respuestas para corregir las diferencias de tensión o desbalances, podríamos intentar
salir de los estándares y utilizar electro bombas sobredimensionadas en potencia, para entender esto
vamos a realizar un comentario y luego con un gráfico se nos clarificará esta idea.
Comentario: Si vamos al objeto de funcionamiento de un cuerpo de bomba encontramos
una serie de impulsores que giran en forma solidaria a un eje que los tracciona, este sistema
hidráulico fue diseñado para que girando a 2900 vueltas/min obtener ciertos caudales y alturas
manométricas, hasta aquí solo podemos decir que este cuerpo requiere de una fuente externa (un
motor) que lo haga girar a 2900 RPM.
Parándonos ahora del lado del motor o fuente de potencia, podríamos decir en cuanto a
vueltas que entre un motor de 0,5 y uno de 200 HP no hay diferencia!!!!, ambos giran a 2900 RPM.
Con este criterio cualquier motor serviría para cualquier bomba pero que tiene que ver la potencia en
esta selección, esta variable que esta relacionada con la robustez y el tamaño, tiene que ver con la
capacidad de un motor de poder mantener las vueltas constantes cuando la bomba le pide carga, y la
carga que la bomba solicita es directamente proporcional al producto del caudal por la altura, con
esto concluimos que a más caudal o más altura la bomba va a requerirle al motor más potencia.
Con estos conceptos vistos anteriormente los fabricantes de electro bombas se fijan cual es el
punto en donde el producto del caudal por la altura es mayor (punto de máximo rendimiento de la
bomba) calculan la potencia y estiman entre un 10 y un 20% más de potencia para seleccionar el
motor.
Estuvimos viendo que la mayoría de los problemas de suministro eléctrico o problemas de
desgaste de la bomba terminan generando sobre carga (esto es que pase más corriente por el motor
de la que es admitida), podríamos decir que esta es una de las variables de análisis más importante a
la hora de controlar la protección de un motor y la protección se basa en que al superar la corriente
admisible de un motor sea desconectado lo más rápidamente posible. Ahora bien si tenemos una
bomba que toma 85% de la carga nominal del motor y como vimos en el caso de problemas
combinados en donde teníamos un 20% de sobre carga estamos pidiéndole al motor 105% de su
capacidad, si en este caso hubiésemos utilizado un motor con una capacidad real de 120% (sobre
dimensionado), no hubiese sentido el mismo ningún efecto ante un 105% de sobre carga.
(ver gráfico de la página siguiente)
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140
140
120
120
100
100
80
80
Carga
Carga
Gráficamente:
60
60
40
40
20
20
0
0
Bomba
Motor
Bomba
Gráfico 1
Motor
Gráfico 2
En ambos gráficos la línea horizontal roja corresponde a la carga total recibida por el motor,
la misma está compuesta por la carga real que toma la bomba más la carga que se genera a raíz de
los inconvenientes de suministro eléctrico o de otro tipo. Para el gráfico 1 se observa que la carga
total supera la disponibilidad del motor, en este caso el motor solicitará a la fuente de energía un
mayor amperaje para compensar la deficiencia, el problema es que el mismo esta dimensionado para
cargas menores y sus bobinados se calentarán hasta quemarse si la protección no responde, en el
gráfico 2 se utilizó un motor de más potencia y puede observarse que la carga requerida es superada
por el mismo, por lo cual sus bobinados se mantendrán a temperaturas aceptables sin producir
ninguna fatiga.
Respecto de esta solución alternativa surgen algunas consultas:
1. Si utilizo un motor más grande voy a gastar más dinero?
Solo en la inversión inicial (un motor de 3 HP en vez de 2 HP, o un motor de 175 HP en vez
de uno de 150 HP), la cual es despreciable cuando se analiza la inversión total y más si se
costean los problemas de reparación y paradas que pueden evitarse. Durante la operación los
KWH que pagamos se obtienen de la carga requerida y no de la carga que es capaz de dar el
motor, por lo cual si no sobredimensionamos mucho el consumo energético será
prácticamente el mismo.
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2. Existe alguna variable que pueda llegar a responder diferente?
En el caso de sobredimensionar motores principalmente de más de 50 HP, tendremos una
potencia reactiva mayor con lo cual el cos F va a disminuir, esto puede ser corregido en el
tablero agregando un capacitor.
Conclusión
Lo visto anteriormente no intenta ser un manual técnico profundo sobre motores
sumergibles, mi objetivo es tratar de trasmitirles que el funcionamiento y protección de un motor
sumergible no es tan sencillo como presionar un botón verde y usar un tablero con un térmico, hay
muchas variables en juego que incluso se combinan para darnos resultados desastrosos, ahora bien,
entendiendo los principios de funcionamiento del mismo y sus debilidades podemos estar mejor
preparados para su utilización y mantenimiento.
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