¿Se debe probar un carrete de cable nuevo? ¿Cómo y por qué hacerlo?

Este Consejo Técnico se trata de ser proactivo en la preparación de sus instalaciones de campo.

El escenario: Los carretes de cable generalmente se entregan probados por cada fabricante. En general, este cable es bastante robusto. Sin embargo, los accidentes pueden suceder. Por ejemplo, digamos que un nuevo carrete de cable resbala de la caja trasera de la camioneta en el trayecto a la instalación, es golpeado al ser transportado por un montacargas, algún objeto cae sobre el carrete o, por otro lado, se tiene un carrete de cable usado que se piensa reutilizar. En cualquiera de estos casos, es importante tomar la práctica de asegurarse que se encuentre intacto y sin daño alguno antes de que sea sumergido en una instalación… no después.

En resumen, ¿cómo asegurarse de que el cable no se encuentra dañado? – La respuesta es simple: se debe probar primero.

“Sí, el cable nuevo por lo general es probado, pero puede dañarse al ser trasladado – especialmente la parte exterior del carrete, que desafortunadamente es la primera que se introduce al pozo,” comparte uno de nuestros Ingenieros de Servicio en Franklin Electric. “A veces estos daños son difíciles de detectar a simple vista y no se descubren hasta que se encuentran instalados en la profundidad del pozo.”

En Franklin, hemos utilizado la siguiente técnica para descubrir una porción dañada del cable en un carrete completo y recomendamos ampliamente establecerlo como uno de los pasos del protocolo seguido en instalaciones sumergibles. Para consultar el Suplemento de Información y Listado de Prácticas para la Instalación de Motores Sumergibles de Franklin Electric, consulte la pág. 32 de su Manual AIM. Al seguir esta práctica y probar el carrete de cable antes de adquirirlo y presentarlo en la instalación, se lograron ubicar los daños en el aislamiento, ahorrando tiempo y dinero.

Para efectuar esta prueba, se requiere:

  • Volumen de agua suficiente para poder sumergir el carrete completo de cable. Este cuerpo de agua puede ser un tambo cortado, una cubeta amplia o contenedores de lavado.
  • Un megómetro o un medidor de aislamiento. Un megómetro (también llamado medidor de aislamiento o Megger), puede medir millones de Ohms por lo que puede detectar daños en este tipo de circunstancia.

Para conducir esta prueba, sumerja el cable en el agua. Al sumergir el cable, asegúrese de mantener ambas puntas del cable secas y fuera del agua. Ya que el aire actúa como un aislante y el agua es parcialmente conductiva, si existe algún daño en el aislamiento del cable, la electricidad se trasladará a través del agua y podrá ser detectada mediante un Megger.

Coloque una de las terminales en el agua y otra más, en una de las terminaciones del cable. Las lecturas deben resultar en números muy grandes. Si no es así, quiere decir que la electricidad estará fugándose hacia el agua mediante daños en la instalación.

Y ¿qué rangos se consideran como altos Ohms?

Con el Megger programado ya sea a 500 o 1000 VDC de salida, la lectura de resistencia de aislamiento normal del cable y motor sumergible nuevo (en caso de que se encuentre ensamblado), debe indicar 2 millones de Ohms o incluso más al probarlo fuera del pozo. Si la lectura se registra en menos de 2 millones de Ohms, no es recomendable utilizar este cable.  Para otras condiciones y Lecturas de la Resistencia de Aislamiento, revise la Tabla 47 de su Manual AIM (pág. 47) que enlista Valores Normales en Ohms y Megaohms entre las Líneas del motor y Tierra del Sistema o consulte su Aplicación AIM para dispositivos móviles.

En lugar de perder tiempo, dinero y energía al tender cientos de pies de cable en el fondo de un pozo y descubrir que hay problemas en el aislamiento, asegúrese de revisarlo y probarlo antes. La prueba le tomará algunos minutos y pueda no parecer práctico, pero puede ahorrarle mucho tiempo en la instalación de campo.

Para otras preguntas, consulte a su Ingeniero de Ventas, Gerente de Territorio o Representante Franklin Electric más cercano.

Sobre el Autor,

Mark Reeder, uno de nuestros expertos de Franklin Electric con amplia trayectoria en la industria, colabora con este consejo técnico que permite responder de forma concisa una pregunta típica del mercado.

¿Sabes cómo opera un Sistema de Alta Eficiencia?

En consideración de nuestro medio ambiente y las favorables tendencias hacia el ahorro de energía como objetivo, Franklin Electric ha ofrecido un sistema integral sumergible de Alta Eficiencia (HES por sus siglas en Inglés, High Efficiencty System) respondiendo ante proyectos que requieren potencias entre 5 – 50 HP. El sistema opera mediante un motor sumergible de imanes permanentes en 6” construido en acero inoxidable 304SS. Su innovador diseño y tecnología es reforzado con el ya conocido sistema de sellado SandFighter™. Dicho equipo es controlado por un variador de frecuencia optimizado para motores sumergibles, que cuenta con protección IP66 y se acompaña por un filtro de salida.

Un gran número de estos sistemas, están funcionando con éxito en campo alrededor del mundo y en esta ocasión, le presentamos los detalles de una de estas instalaciones y su puesta en marcha.

Situación Inicial
Con el apoyo de la municipalidad de agua local, Franklin Electric instaló y puso en marcha un sistema de Alta Eficiencia de 20 HP. La instalación es operada desde una central de control. Anteriormente contaban con una bomba sumergible de 10 etapas que ofrecía 265 GPM acoplada a un motor sumergible asíncrono junto a una camisa de enfriamiento instalados a una profundidad de 31 metros. El pozo cuenta con ademe de 16 pulgadas y profundidad total de 50 metros.

Debido a los requerimientos y a las características geológicas como la calidad del agua y el rendimiento de los pozos, se requiere  entregar constantemente 1,800 GPM a un tubo colector. Dependiendo de los pozos adicionales conectados a la tubería de conducción principal, la carga dinámica total o cabeza entregada varía entre 57 hasta 91 metros. Dado que estos puntos de trabajo no están en la curva, el flujo de agua tiene que ser estrangulado mecánicamente. Durante el año previo a la instalación, la bomba operó un promedio de 200 horas por mes consumiendo 25 HP.

La Nueva Instalación
Una bomba existente de 5 etapas y 175 GPM junto con su camisa de enfriamiento fue instalada con un Sistema de Alta Eficiencia Franklin Electric a 31 m de profundidad.  A una velocidad de rotación de 48 Hz, la bomba recién elegida cumple con precisión el punto de trabajo “A” de 175 GPM a 91 metros.

La referencia de proceso o “set-point” pre-ajustada de 175 GPM (leída por el flujometro digital existente) ajusta la velocidad del motor para que en caso de cambios en las condiciones operativas (carga dinámica bombeo), mantener el flujo estable. El punto de servicio “B” necesita 39 Hz para cumplir 175 GPM a 57 m. Conforme a la reducción en la velocidad de rotación, la curva de eficiencia se “mueve” hacia la izquierda, dando como resultado una eficiencia hidráulica mejorada en comparación con la carga nominal.

Ambos puntos de operación ahora pueden cumplirse con una potencia entregada que varía entre 10 y 20 HP.

¿Qué ofrece el sistema?

  • Ahorro de hasta 20% en energía alcanzable en aplicaciones de demanda variable*
  • Eficiencia del motor hasta un 13% por encima de la tecnología asíncrona**, por su excelente comportamiento a carga parcial
  • Mayor durabilidad de su sistema al reducir significativamente el calentamiento de su motor
  • Compatibilidad con su bomba Franklin Electric de selección de acuerdo a la aplicación deseada
  • Puesta en marcha sencilla gracias a los preajustes del variador específicos para cada aplicación, intuitiva interfaz del usuario y software propio de Franklin Electric

*Ahorro estimado dependiendo de la aplicación.
**La eficiencia varía dependiendo de la capacidad del motor.

Conclusión
Debido a este nuevo método de funcionamiento, la bomba ahora trabaja con una potencia de entrada promedio de 14 HP. Así, el consumo de energía se reduce a la mitad (~ 80% de reducción causada por el control de velocidad y ~ 20% debido a la nueva tecnología de motor). El impacto en ahorro energético generado por la tecnología del motor se explica por una excelente eficiencia constante en toda la gama de rendimiento, así como componentes electrónicos perfectamente equilibrados.

¿Su negocio ofrece soluciones de bombeo solar?
Conozca también nuestras instalaciones de Bombeo Solar de Alta Eficiencia.

Para más información, háganos llegar sus dudas o comentarios a través de su Ingeniero de Ventas o Gerente de Territorio Franklin Electric.

9 Tips para Evitar Fallas del Motor en su Bomba Multietapa Vertical

Sabemos que desea obtener lo mejor de su Bomba Multietapa Vertical. Es por esto, que queremos compartirle a continuación el primer extracto de nuestro artículo en colaboración con la revista Pumps & Systems.

Redacción por Steven Ulrich, Gerente Senior de Portafolio para Bombas Centrifugas Industriales, Franklin Electric.

“Las Bombas Verticales Multietapa se han convertido en una popular solución ya que son responsables de proveer una incrementada eficiencia al operar, obteniendo como resultado reducción de costos energéticos. Con una variedad de flujos nominales y el beneficio de sus multietapas, esta tecnología hidráulica presenta una amplia gama de presiones de descarga disponibles así como diversas potencias que permiten cubrir una enorme cantidad de aplicaciones como el básico suministro de agua y presurización, pero también son útiles en calderas, ventilación y aire acondicionado, industria ligera, irrigación y agricultura, así como tratamiento de agua.

Al combinar una de estas bombas con un variador de frecuencia en conjunto con las leyes de afinidad, es possible dar incluso aun mayor versatilidad a sus sistemas. Existe, aun así, la idea errónea de que un variador de frecuencia permite la operación de la bomba sin la necesidad de tener que dimensionarla de acuerdo a su aplicación. Adicional al adecuado dimensionamiento, hay algunos otros consejos que le compartimos para asegurar una mayor duración de vida útil al operar su bomba de forma productiva y eficiente.

A continuación, nuestras recomendaciones:

  1. Conozca sus necesidades de flujo y carga máximos de forma que pueda dimensionar apropiadamente su bomba multietapa vertical de acuerdo a la aplicación antes de instalar.
  2. Es importante saber que un Variador de Frecuencia no le da poder sobrenaturales a su bomba. La sobrecarga puede producirse si la bomba no se encuentra dimensionada correctamente. Asegúrese de programar correctamente su sistema para sobrecargas con la intención de apagar el equipo en caso de fallas.
  3. Al configurar un sistema de bombeo para ser controlado por un variador de frecuencia, siga cuidadosamente las guías de instalación de su fabricante en relación a la necesidad de utilizar un filtro de salida para reducir daños en el sistema de aislamiento del motor ante picos de voltaje. El uso de un motor con aislamiento Clase F o H le daría al motor la capacidad de manejar mayores incrementos de temperatura mientras asegura el soporte del sistema de aislamiento ante condiciones de operación de mayor calor.
  4. Configure adecuadamente la válvula de estrangulamiento en el arranque de la bomba si el trandsductor y la retroalimentación PID no permiten el monitoreo de la descarga de la bomba.
  5. Una opción es instalar una válvula de control de flujo en un orificio fijo en la línea de descarga de la bomba para prevenir que ésta vaya más allá de su rango de operación recomendado.
  6. Siga cuidadosamente el Manual del Usuario del fabricante y pruebe de manera repetitiva previo al arranque.
  7. Para alcanzar los resultados respaldados por pruebas adecuadas, puede asociarse con el fabricante o integradores (tanto para su bomba multietapa vertical como para el variador) que puedan apoyarlo en probar el desempeño de su sistema en conjunto.
  8. Al adquirir su bomba y variador, escoja un fabricante que le garantice su experiencia de servicio en campo o sitio para asegurar que la cobertura de futuros retos o resolución de preguntas pueda darse de forma rápida y el máximo desempeño pueda continuar cuanto antes.
  9. Al utilizar un variador de frecuencia en cualquier bomba, incluyendo una multietapa vertical, las fallas de rodamientos producidas por descargas eléctricas, pueden ser prevenidas con el uso de anillos de puesta a tierra o verse reducidas de manera significativa con el uso de un filtro DV/DT.

En los próximos días, le compartiremos la segunda parte de este artículo, donde Steven Ulrich nos comparte un Caso de Estudio aplicado a estas bombas directo en sitio. Para más información sobre nuestros equipos industriales de superficie, así como otros productos de la familia Franklin Electric, consulte nuestra página de internet www.franklinagua.com, visite nuestro canal de video Youtube.com/Franklinagua o contacte a su Gerente de Territorio, Ingeniero de Ventas y/o Ingeniero de Servicio.