¡Nuevas Bombas Sumergibles de 6”!

Franklin Electric se complace en anunciar la más reciente adición de productos a su Catálogo Industrial y de Irrigación.

Por un lado, hemos extendido nuestra línea existente de Bombas Sumergibles de 6” Alta Capacidad (Radiales), ofreciéndole ahora dos nuevas capacidades: 100 y 125 GPM.

Ver hojas de Catálogo (Bombas Sumergibles 6” Alta Capacidad, 100 y 125 GPM)

En cuanto a nuestra línea de Turbinas Sumergibles de 6”, Franklin Electric tiene ahora disponible para usted una bomba de 325 GPM, agregando una opción más a nuestra oferta de producto que seguramente se ajustará de mejor forma a sus aplicaciones.

 

Ver hojas de Catálogo (Turbina Sumergible de 6″ 325 GPM)

 

Esperamos que el esfuerzo de Franklin Electric por mantenerse innovando y poniendo a su alcance productos de la más alta calidad, sea para usted muy provechoso y le ayude a confirmar que Franklin Electric es Mejor Para su Negocio.

 

 

Adrian L. Odle 

Gerente de Producto

Bombeo Agrícola, Municipal e Industrial.

¿Qué Hace Diferente a un Motor Sumergible?

Como todo profesional en sistemas de agua, probablemente usted tenga que enfrentar situaciones como la siguiente: mientras instala un motor/bomba sumergible, el propietario le pregunta por qué las unidades sumergibles son “tan caras”. Es muy probable que la persona haya formulado esta suposición porque acaba de reemplazar su motor en una unidad HVAC (de aire acondicionado), una bomba para sumidero o una bomba jet. En cualquiera de los casos es muy probable que esté comparando la unidad sumergible con un motor o bomba para superficie. Como usted se puede dar cuenta, este es el clásico caso de comparar peras con manzanas, ya que los motores sumergibles son completamente distintos a los de superficie. Es por eso que el tema de este Franklin AID revisará algunos de los aspectos clave para la construcción de los motores sumergibles a manera de ayudar a los profesionales en sistemas de agua a poder explicar a los propietarios el porqué un motor sumergible aparenta ser más costoso, y al mismo tiempo explicaremos porqué éste vale lo que cuesta.
Para empezar, los motores sumergibles tienen mucha más ingeniería y son más sofisticados que los motores de superficie por dos razones: primero, se espera que sean más confiables; y segundo, operan en un ambiente mucho más difícil.
Primeramente hablemos sobre la confiabilidad. Como todo profesional en sistemas de agua sabe, generalmente cuando un motor sumergible falla significa una crisis para el usuario final. Esto quiere decir que un propietario se ha quedado sin agua para el cultivo o para el ganado, etc. Para la reparación de una falla en una unidad sumergible el motor y la bomba no están del todo accesibles. A diferencia de una bomba jet, por ejemplo, la bomba sumergible requiere de un equipo especial y un experto en la materia para poder removerla. En pocas palabras y lo más importante, es que la instalación de un equipo sumergible debe ser confiable ya que el obstáculo es mucho mayor que si se tratara de la reparación de un equipo que no está sumergido, y la confiabilidad tiene que partir de un alto grado de diseño y tecnología de fabricación aplicada tanto a la bomba como al motor sumergible.
El otro factor que hace que el motor sumergible sea significativamente diferente del motor de superficie es su ambiente de operación. Diariamente un motor sumergible está sujeto a una serie de actividades a las cuales un motor de superficie nunca estará expuesto.
Por ejemplo, la primera cosa que la mayoría de nosotros aprendemos sobre la electricidad es que no se lleva bien con el agua. Y esto es exactamente lo que hacemos con un motor sumergible, y además de esto, a menudo no es sólo por debajo del agua, sino que es aún más profundo. Y para complicar más las cosas, la presión correspondiente no es constante en la mayoría de las instalaciones. Esto es, a medida que disminuye la cantidad de agua en el pozo, disminuye la presión de agua que rodea al motor. Una vez recargado el pozo, aumenta la presión de agua también. Esta acción cíclica de cambios de presión puede ser aún más complicada que manejar una situación de presión alta constante. Todo esto marca la notable diferencia entre una motobomba para sumidero, que por ejemplo se espera que pueda sobrevivir a unos cuantos metros por debajo del agua o entre un motor de superficie que no contempla la presencia de agua.

El reto más significativo de diseño y fabricación de un motor sumergible consiste en mantener alejada el agua de las partes eléctricas del motor. Los motores sumergibles Franklin Electric cumplen con esto en dos pasos. Primero, como la mayoría de los sumergibles, los motores Franklin utilizan un diseño de arranque por inducción. Esto significa que no existe contacto eléctrico entre el rotor y el estator; y por lo tanto que no existe flujo de corriente eléctrica entre ellos. La parte eléctrica del motor está confinada estrictamente al estator, que contiene los devanados eléctricos del motor. Los devanados crean un terreno magnético fuerte y giratorio que interactúa con el rotor y que provoca que gire. El área entre el estator y el rotor es llenada con una solución cuya mayor composición es agua.

Segundo, para mantener el agua lejos de la parte eléctrica del motor (los devanados), Franklin encapsula y sella herméticamente el estator. Esto es, no sólo el estator está protegido por un recubrimiento soldado para aislarlo del mundo exterior, también los devanados están rodeados por una resina epóxica que los mantiene firmes y aislados entre si. Esto es diferente en la mayoría de los motores de superficie en donde los devanados están generalmente expuestos al aire, haciendo mucho menos cara su fabricación.

Otra característica única de un sumergible es el cojinete de empuje Kingsbury necesario una vez más por el ambiente único en el que el motor opera. Esto es, cuando un sumergible empuja agua hacia arriba del tubo de descarga la gravedad la regresa. Como resultado, la combinación de la bomba y el motor sumergibles deben ser capaces de soportar empujes descendentes. Este empuje descendente puede oscilar entre un par de cientos de libras hasta miles de libras, dependiendo de la aplicación. En un motor sumergible, el trabajo del cojinete de empuje Kingsbury consiste en soportar estos empujes descendentes. Este cojinete consiste en 2 partes: un anillo de grafito localizado en la parte inferior del rotor, y segmentos de acero inoxidable maquinados con precisión. Mientras el rotor está en movimiento, la solución de llenado adentro del motor se mueve a través de los segmentos de acero inoxidable, creando una película muy delgada. Debido a que el agua no se puede comprimir, esta película delgada crea un efecto de hidroplano. Es sorprendente cómo esta película puede soportar presiones extremas sin ningún problema y como resultado, el cojinete de empuje Kingsbury, generalmente tiene una larga vida.

Como se mencionó anteriormente, un motor sumergible también debe compensar cambios en la presión de agua ambiental. Por ejemplo, cuando un motor sumergible se baja al pozo durante la instalación, el agua trata de “comprimirse” en el área del motor que está ocupada por la solución de llenado, es decir, el área que está entre el estator y el rotor. Para evitar esto, Franklin utiliza un diafragma compensador de presión para igualar la presión dentro y fuera del motor. Este procedimiento ocurre continuamente al subir y bajar el nivel de agua en el pozo. Una vez más, esto es algo con lo que los motores de superficie no tienen que lidiar.

Los voltajes eléctricos provenientes de relámpagos o de otras fuentes, ofrecen un reto más para los motores sumergibles. El problema es que los picos de tensión buscan el mejor camino para llegar a tierra y en general no hay mejor terreno que un motor sumergido en aguas subterráneas. Para poder afrontar este nuevo reto, los motores eléctricos monofásicos Franklin Electric vienen con un supresor de picos, ya sea en el motor o en la caja de control. Estos dispositivos proporcionan un camino directo a tierra, en vez de que lo haga el motor. Esto protege el motor y la inversión del propietario.

En resumen, la próxima vez que usted necesite explicar a algún propietario el valor de un motor sumergible, no olvide recordarle que un motor sumergible es un dispositivo diseñado con alta tecnología y que es diferente a cualquier motor existente. Este tiene que permanecer debajo del agua en lugares muy profundos y sobrevivir a presiones extremas, voltajes eléctricos y hasta miles de libras de empuje descendente. Además anticipamos que su motor puede operar sin problemas por muchos años. Afortunadamente, la experiencia tecnológica y de fabricación detrás de los productos sumergibles Franklin Electric es mejor que nunca. En términos de valor y rendimiento, un sistema sumergible de agua privado sigue siendo la mejor opción.

Factor de Servicio y Amperaje de Factor de Servicio: Aclarando Algunas Dudas…

Hace décadas, cuando la industria de los motores sumergibles estaba todavía en sus inicios, los fabricantes de motores se vieron involucrados en un juego de “Yo un poquito más”. Esto es, un fabricante haría su motor un poco más potente que uno de la misma capacidad de su competencia. En respuesta, otro competidor incrementaría la potencia de su motor, y así sucesivamente. Esto eventualmente hizo muy difícil el comparar motores de distintos fabricantes, fue entonces cuando se establecieron estándares, lo que ahora llamamos Factor de Servicio.

Hoy en día, la NEMA (National Electrical Manufacturers Association) especifica factores de servicio para motores eléctricos, y diferentes clasificaciones de caballos de fuerza poseen diferentes factores de servicio. El concepto de factor de servicio es simple y aplica para muchos motores eléctricos fabricados en Norteamérica. Esto es simplemente un multiplicador que indica el monto de carga adicional que un motor puede manejar por encima del caballaje escrito en su placa. El factor de servicio aparece en la placa del motor, algunas veces abreviado como SF. Para calcular la capacidad de caballaje real de un motor, simplemente multiplique el caballaje de placa por el factor de servicio. Usemos como ejemplo un motor sumergible Franklin Electric de 1 hp y 60 Hz. El factor de servicio en este motor, ya sea que lo consulte en la placa del motor o en el Manal AIM (Aplicación, Instalación y Mantenimiento) de Franklin Electric, es 1.4:

1 Caballo de Fuerza x 1.4 = 1.4 Caballos de Fuerza

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Esto es, nuestro motor Franklin de 1 hp tiene realmente 1.4 hp de potencia; de hecho, los fabricantes de bombas toman en cuenta esta capacidad durante el diseño de las mismas.

¿Que significa todo esto en el día a día para los profesionales en sistemas de agua? De hecho no quiere decir mucho. Lo anterior porque como ya mencionamos, las bombas están diseñadas para tomar ventaja de este factor de servicio en los motores eléctricos. En el campo, el factor de servicio es casi imprescindible ya que todos los motores que cumplen con las especificaciones de la NEMA tienen el mismo factor de servicio.

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En algunas ocasiones el factor de servicio se presta a confusión, incluso cuando consideramos Amperaje a Carga Plena (FLA) y Amperaje Máximo de Factor de Servicio (SFMA).

El Amperaje a Carga Plena (FLA) representa la cantidad de corriente para la cual está diseñado el motor a cierto caballaje. Regresando a nuestro ejemplo del motor de 1 hp y la información en el Manual AIM, vemos que el Amperaje a Carga Plena es 8.2. Eso significa que al voltaje de placa de 230 voltios, este motor consumirá 8.2 amperios cuando se le demande 1 hp de fuerza. Ya que sabemos que casi todas las bombas usarán el factor de servicio con el que está construido el motor, el concepto de Amperaje a Carga Plena no es muy significativo.

Lo que sí tiene mucho significado es el Amperaje Máximo de Factor de Servicio (SFMA). Este término puede ser expresado de varias formas, incluyendo la Carga Máxima de Factor de Servicio (Max SF Load) o simplemente Amperaje de Factor de Servicio (SFA). Todos estos términos significan lo mismo, y para nuestra discusión nosotros usaremos la expresión Amperaje de Factor Servicio y lo abreviaremos usando “SFA”. SFA es el que el motor usará si se utiliza todo su factor de servicio. En nuestro ejemplo del motor de 1 hp, el factor de servicio es 1.4 y SFA es 9.8. Entonces, cuando a este motor se le demandan 1.4 hp, este consumirá 9.8 amperios de corriente.

SFA es en ocasiones referido como el “límite de velocidad” o la “línea roja” de un motor eléctrico. Esto es ya que el motor no está diseñado para trabajar con una corriente mayor al SFA, el exceder este amperaje provocaría que el motor deje de funcionar.

Esta es una buena analogía, pero desafortunadamente no es así de simple. No podemos olvidar que el monto de corriente que un motor consume depende del voltaje que se le suministre. Esto significa que el Amperaje de Factor de Servicio es diferente a distintos voltajes. Además, aunque en un motor su voltaje de placa indique y está diseñado para operar a 230 voltios, todos sabemos que el voltaje suministrado casi nunca es exactamente 230 voltios. Entonces, ¿cómo tomamos esto en cuenta?

Para manejar las fluctuaciones normales de potencia, todos los motores sumergibles Franklin Electric están diseñados para operar con una variación del ± 10 % de su voltaje de placa. De esta manera, nuestro motor de 230V operará de forma confiable entre 207 y 253 voltios. Ahora podríamos especificar cuál sería el Amperaje de Factor de Servicio para cada voltaje entre 207 y 253 voltios, pero esto requeriría de muchas páginas. Para simplificarlo, elegimos un voltaje representativo y el que tiene mayor sentido, este es el voltaje de placa, en este caso 230V.

Entonces por definición, el Amperaje de Factor de Servicio está dado por el voltaje de placa. En nuestro ejemplo del motor de 1 hp, el valor de SFA de 9.8 amperes “va con” el voltaje de placa de 230 voltios. Si usted cambia el voltaje en cualquiera de las dos direcciones, el amperaje que tendrá el motor cambiará también. Dependiendo del motor, el monto del cambio debería ser muy pequeño, generalmente menos de 1 amperio.

Otra variable a considerar es la diferencia entre el voltaje suministrado y el de placa. El voltaje suministrado es el voltaje que la compañía de electricidad “provee” a la entrada del servicio eléctrico. En muchas aplicaciones residenciales esto es 240V. Sin embargo, los motores sumergibles y muchas otras aplicaciones, observan una caída de voltaje del 5% entre el suministro y el equipo. En el caso del motor sumergible, mucho de ese 5% se debe por la resistencia en el cable sumergible. Por esta razón el voltaje de placa del motor es 230V. Pero, si la longitud del cable sumergible es menor al máximo especificado o de mayor calibre del que se requiere, la caída de voltaje será menor al 5%. Regresando a nuestra discusión del Amperaje de Factor de Servicio, probablemente no sabemos de forma exacta el voltaje que hay en el motor ya colocado en el pozo. Sólo con el cable sumergible máximo especificado y el voltaje de suministro cercano a 240V, sabemos que el voltaje en el motor está muy cercano a los 230V.

Al final del día, lo que realmente importa es tener un buen suministro de voltaje y operar su motor a la carga apropiada. Teniendo cuidado con estos dos factores usted maximizará la vida de su instalación.

Esperamos que esta discusión haya clarificado algunas dudas acerca del factor de servicio y amperaje de factor de servicio. Como siempre, si usted tiene alguna pregunta no dude en contactarnos al 01 800 801 FELE (3353) desde México, o al +52 81 8000 1000 desde cualquier país.