Arranques de un Motor Sumergible por Día

ImageCon el tiempo,  el promedio de arranques al día de un motor sumergible tendrá gran influencia en su vida de operación.  Un ciclaje rápido acelera el desgaste del motor así como de las uniones en el sistema de agua.  Puede también ser la causa de alta temperatura en los devanados del motor si no se da suficiente tiempo entre un arranque y otro para disipar el calor que genera el exceso de corriente que entra al motor al arrancar.  Sin embargo,  la frecuencia de arranques tendrá un efecto más severo en la vida de los capacitores de arranque y componentes de control, tales como relevadores, switches de presión, y contactores.  En estos dispositivos,  el ciclaje excesivo acelerará la erosión de las superficies de contacto, lo cual lleva a una falla del componente.

Al planear un sistema de agua se deben de tomar en consideración los requerimientos reales de agua, el tamaño de la bomba, el tamaño del tanque hidroneumático, y el efecto que estos componentes tendrán en los requerimientos de arranques.  Los componentes deben de ser seleccionados para mantener el promedio de arranques por día lo más bajo posibles con el fin de maximizar la vida del sistema en general.

Un problema obvio en el sistema de agua, que probablemente cause daño al motor o a los controles, es el ciclaje rápido debido a un tanque subdimensionado en exceso, dañado, o precargado erróneamente.  En casos extremos que muestran estas condiciones la bomba puede arrancar y detenerse cinco veces por minuto o más.  El efecto de esto en la vida del sistema es devastador.    Estas condiciones se deben de corregir de inmediato.

A través de los años ha habido varios métodos utilizados para recomendar la frecuencia de arranques.  Un método común es el de fijar un mínimo tiempo de funcionamiento por arranque, tal como uno o dos minutos.  Los componentes del sistema pueden ser dimensionados después para asegurar que el motor sumergible opere por lo menos esta cantidad de tiempo una vez que arranque.  Esto es una regla razonable, pero no reconoce que es el número de ciclos y no la duración de cada uno, es lo que debe de ser controlado.  De hecho, un motor y sus controles no se dañarían con un arranque que dure cinco segundos, siempre y cuando ocurra en un lapso de tiempo suficientemente amplio.

Un mejor método es limitar el promedio de arranques en el día como se muestra en la FIGURA 1.  Para hacer esto, calcule el total de agua que el sistema necesita en el día, y después escoja los componentes del sistema para que el máximo número de arranques recomendados al día no sea excedido.  Para facilitar el cálculo, el máximo número de arranques puede ser calculado por hora.  Por ejemplo, 300 arranques al día es equivalente aproximadamente a 12 arranques por hora; 100 arranques al día es equivalente aproximadamente a 4 arranques por hora; y 50 arranques al día es equivalente aproximadamente a 2 arranques por hora. Idealmente, un sistema debe de ser calculado y dimensionado para que no exceda estos arranques por hora recomendados en períodos de mayor demanda de agua.

Con el paso del tiempo, y conforme avanza la tecnología, nuevos controles para sistemas de agua han surgido.  Existe ahora una alternativa a los sistemas tradicionales en los cuales se debía cuidar forzosamente el número de arranques al día.   La nueva generación de sistemas de agua para aplicaciones domesticas y de sistemas de agua presurizados, cuentan con controladores electrónicos que regulan la entrada de corriente al motor cuando arranca, y así minimizan el daño al sistema en cada arranque.

Estos sistemas han comenzado a reemplazar a los sistemas tradicionales gracias a las numerosas ventajas que ofrecen, que no discutiremos en esta edición.  Hay una gran cantidad de controladores de diferentes fabricantes.  Franklin Electric cuenta con la familia de controladores CP Water (agua a presión constante) para aplicaciones de hasta 3 HP.   

Para los sistemas tradicionales, que siguen predominando en muchas partes del mundo, el planear para limitar los arranques por día dimensionando tanto la bomba como el tanque hidroneumático, resultará en instalaciones sin problemas con una larga vida de operación.   

 

Para más información sobre los motores sumergibles Franklin Electric, comuníquese con su Gerente de Territorio o su Ingeniero de Servicio.