¿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.

Actualización Técnica de Producto: Remoción del Sensor SubTrol® en Motores Sumergibles 6” Seleccionado

Franklin Electric ha removido el Sensor SubTrol® de motores sumergibles d6 6” en construcción Sand Fighter® de 5-30 HP. Este cambio puede ser encontrado a partir de los Date Codes 18A19 y recientes.

Los motores sumergibles de 6” Sand Fighter® y aquéllos en construcción de Acero Inoxidable 316 a partir de 40 HP y potencias mayores continuarán incluyendo el sensor SubTrol®. Las etiquetas del empaque (Figura 1) y las placas de especificaciones de motores (Figura 2) para 40, 50 y 60 HP que se encuentran equipados con dicho sensor contendrán la especificación claramente identificada como se muestra:

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

AIM App: Simplifique su Trabajo

Como sabrán, con satisfacción hemos lanzado recientemente la aplicación móvil AIM. Esta solución ha tomado literalmente cientos de cables sumergibles para su apropiado dimensionamiento e información de nuestros motores sumergibles para ponerla justo en la palma de su mano. En esta ocasión, quisiéramos mostrarles cómo funciona y cómo se volverá en una valiosa aliada en cada proyecto.

Comencemos con la información contenida en la base de datos de motores: la aplicación contiene el detalle de especificaciones para motores monofásicos y trifásicos que se encuentra disponible en el conocido Manual AIM de Aplicación, Instalación y Mantenimiento de Franklin Electric. Carga Plena, Resistencia del Devanado, Consumo de Potencia del Motor, Factor de Servicio, todo se encuentra en esta sección.

Para hacerlo más conveniente todavía, podrá encontrar esta información de dos formas:

  • Puede simplemente Buscar por Número de Modelo e ingresar los 6 primeros dígitos del modelo de su motor. Por ejemplo, el número de modelo 244504; inmediatamente, encontrará todo lo que requiere conocer para este equipo.

  • También puede obtener esta información en el sentido opuesto y Buscar por Especificaciones. Ingrese las especificaciones para el número de fases, indique si su motor es de 2 o 3 cables, tamaño del equipo, potencia, voltaje y después seleccione Buscar. En un instante, encontrará la misma información que en el primer caso.

Tal vez más poderoso aun es la Calculadora de Selección de Cable. Como las Especificaciones del Motor, contiene toda la información de cable tanto para modelos monofásicos como trifásicos. Aquí están contenidas más de 13, 000 entradas de datos en un solo lugar. El proceso es muy intuitivo y sencillo. Desde la pantalla para 1 o 3 fases, ingrese la información para la potencia del motor, voltaje, longitud de cable, (3% o 5%). Seleccione el botón Calcular y listo.

Finalmente, uno de los beneficios de la aplicación AIM viene de una de las preguntas más frecuentes que recibimos en nuestra Línea de Servicio Técnico: ¿Cómo dimensiono el cable cuando tengo dos o varios cables de diferentes tamaños o tipos?

Descargue la App Hoy

No olvide que también podrá encontrar un acceso rápido para contactar al equipo de Servicio y Atención a Clientes para su región.

Nada de esto es posible sin la descarga de la aplicación. Puede descargarla de su Apple App Store y también de la Google Play Store absolutamente gratis.

Dos pasos para elegir el motor ideal: Paso 2

Paso 2. Medir el costo energético

El segundo cálculo que se debe realizar, cuando se habla de medir la eficiencia, es determinar el costo energético. Todas las compañías de electricidad cobran kilowatts-hora (kW/HR). Aunque la tarifa varía de acuerdo a la locación y el proveedor, los siguientes ejemplos utilizan $0.20 por kW/HR. Independientemente de que la aplicación sea sumergible o de superficie, la velocidad del motor y potencia deben ser analizadas para determinar el uso de kW/HR. Ya sea que el usuario desee instalar un sistema de bombeo sumergible, una turbina sumergible o un sistema centrifugo, el cálculo es el mismo. Tome en cuenta que el variador tendrá un valor de eficiencia que considerar. Esto dará como resultado el costo energético del sistema. Los siguientes ejemplos 1 y 2 analizan el costo energético usando los dos mismos sistemas presentados en el Paso 1.

Franklin-Electric-Figure-4

Ejemplo 1.  Sistema de Bombeo 50 HP, 2 Polos (3,600 RPM)

En el ejemplo previo, el sistema tenía una eficiencia de 37.42% El motor consume 49 kW/HR operando 24 horas, 7 días a la semana por un periodo de 30 días con un total de 35,280 kW consumidos. Considerando una tarifa de $0.20 por Kw/HR, el costo energético por mes es $7,056 como se muestra a continuación.

49 x 24 x 30 = 35,280 kW/HR x $0.20 = $7,056

Ejemplo 2. Sistema de Bombeo  60 HP, 4 Polos (1,800 RPM)

Este sistema parecía ser el candidato ganador en términos de eficiencia al representar 67.72% de eficiencia. El motor más eficiente para este tipo de sistema con turbina es de cuatro polos (menor velocidad) pero requiere un motor de 60 HP para generar la misma carga y flujo. Nuevamente, operando 24 horas, 7 días a la semana por un periodo de 30 días este motor consume 65 Kw/HR y resulta en un total de 44,640 kW por mes con un costo de $8,928 como puede ejemplificarse a continuación.

62 x 24 x 30 = 44,640 kW/HR x $0.20 = $8,928

El sistema de bombeo más eficiente consume más watts y es más costoso de operar, por lo que no necesariamente se convierte en la mejor opción para una aplicación de uso continuo. Podemos concluir que, al momento de elegir los componentes para su sistema, determinar las eficiencias del motor y bomba es un paso preliminar importante. Pero al calcular el costo final del sistema, los usuarios deben incluir tanto los gastos de capital como los costos energéticos implicados. En muchas ocasiones, el sistema más eficiente no es también el más efectivo en términos monetarios.

El medir la eficiencia y costo energético ofrece una mejor percepción del costo total que representa su adquisición.

Para conocer más acerca de los estándares de la industria, visite nema.org or iec.ch Para más información sobre nuestros motores, 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.

Dos pasos para elegir el motor ideal: Paso 1

A veces, escoger el motor apropiado requiere más que una evaluación de la eficiencia percibida o “etiquetada”. La revista Pumps & Systems publicó recientemente un artículo en colaboración con Franklin Electric, en el que logramos presentarle qué aspectos atender, y cómo identificar y calcular propiamente el costo y eficiencia que el motor representa para su sistema de bombeo de acuerdo a la aplicación. A continuación le compartimos la primera parte de este artículo al Español.

Cualquier profesional en la industria de bombeo ha experimentado el reto de escoger el sistema más eficiente para su aplicación. Este proceso puede llegar a complicarse por las incertidumbres que generan las regulaciones de eficiencia, mandatos y otros parámetros.  A esto debemos sumarle que la eficiencia tiende a ser una característica que, por su cuenta, no permitiría hacer una evaluación completa del equipo. En ocasiones, el  motor más eficiente no es nuestra mejor opción.

A través de dos simples cálculos, usted podrá determinar cuál es el mejor motor, de la misma forma que podrá determinar la bomba y variador que más le convengan a su aplicación.

Con la finalidad de ayudar tanto al usuario final como a los instaladores, la mayoría de los productos que se ofrecen a la venta hoy en día, incluyen información de valoración de energía y eficiencia. Los estándares y regulaciones de la industria establecidos por una coalición de expertos ayudan a controlar esta valoración. Entre ellas se encuentra la Asociación Nacional de Manufactura Eléctrica (NEMA) y la Comisión Internacional Electrotécnica (IEC).

Franklin-Electric-Figure-5El objetivo de estas organizaciones es ayudar al usuario y compañías eléctricas al ahorro de dinero en energía y costos de infraestructura al reducir la confusión que ocasionan los métodos de medición y buscar asegurar la consistencia  e información que se incluye en las etiquetas. Esta estandarización permite disminuir errores de medición, interpretaciones incorrectas causadas por nomenclatura confusa y ventajas competitivas falsas. Fabricantes acreditados dan apoyo y colaboran con agencias como NEMA y la IEC para mantener los estándares de la organización. Es por esto que, se recomienda a los usuarios poner especial atención en que los productos que consumen se adhieran a estas normativas.

Los usuarios de sistemas de bombeo, tienden a inclinarse hacia motores que reportan las máximas eficiencias porque creen que esta decisión los llevará a la disminución de costos. Esto, no siempre resulta ser el caso y es otra razón importante para mantenerse atentos a los estándares normados. En ocasiones, fabricantes que no logran apegarse a ellos, se disponen a etiquetar sus productos como “alta eficiencia” o aseveraciones similares.

En muchos otros casos, los términos utilizados en la etiqueta presentan la información de manera que puede ser confusa. Por ejemplo, una compañía puede invertir en el diseño original de un sistema de bombeo de 100 HP, lograr incrementar su eficiencia en un 16% y etiquetarlo como “alta eficiencia”. Aun así, de acuerdo a los estándares, esta mejora del diseño no puede considerarse como eficiencia Premium. A pesar de que que el nuevo producto prueba una eficiencia de 54% comparado con el producto anterior de tan solo 38% para el mismo parámetro, la eficiencia requerida para un producto de categoría Premium requiere 68%. Por lo tanto, aunque el producto haya probado una mejora, no cumple los requerimientos para el estándar que promete. A través de las agencias e institutos certificados es posible prevenir que los fabricantes establezcan aseveraciones sin cumplir los estándares requeridos.

Si bien es cierto que una parte importante al escoger un equipo es entender las normas que regulan la estandarización de la eficiencia, los usuarios deben considerar algunos otros factores. Por ejemplo, los motores sumergibles por lo general cuentan con un 80% de eficiencia energética, mientras que su homólogo de superficie se desempeña en el 90%. De considerar únicamente esta estadística, podría concluirse que el motor sumergible representa una pérdida con el de superficie. Sin embargo, este resultado no será necesariamente el mismo ya que es vital incorporar en el cálculo la eficiencia de la bomba y evaluar los requerimientos de potencia con base en la frecuencia del motor.

Los siguientes dos cálculos podrán ayudarlo en la selección del motor óptimo para su tipo de aplicación.

Paso 1. Medir la Eficiencia

El primer paso es medir la verdadera eficiencia del sistema completo al analizar la eficiencia wire-to-water (del cable al agua) como se presenta en la Ecuación 1.

EWW = (eficiencia del motor) x (eficiencia de la bomba) x (eficiencia del variador) x 100.

El 100% de eficiencia del sistema completo sería imposible de alcanzar si cualquiera de los componentes en él se desempeña por debajo del 100%. Considere los siguientes ejemplos,

Ejemplo 1.  Sistema de Bombeo 50 HP, 2 Polos (3,600 RPM)

El sistema tiene un motor de 84% de eficiencia, una bomba de 45% y un variador al 99% teniendo un total de 37.42 posterior al cálculo como se calcula a continuación.
EWW = (0.84 motor) x (0.45 bomba) x (0.99 variador) x 100 = 37.42%

Ejemplo 2. Sistema de Bombeo  60 HP, 4 Polos (1,800 RPM)

Este sistema cuenta con un motor de 90% eficiencia, 76% para el caso de la bomba y utiliza el mismo variador al 99% de eficiencia como se calcula a continuación.

EWW = (0.90 motor) x (0.76 bomba) x (0.99 variador) x 100 = 67.72%

A todos los fabricantes de motores y bombas se les exige la publicación completa de la información probada para eficiencia en los productos normados. Asegúrese de la veracidad de los datos y considere también que las bases de datos vía Internet o aplicaciones inteligentes pueden ser generalmente actualizadas con más frecuencia que los documentos impresos.

AIM ManualCon la evolución de la industria, los cambios son inminentes. Un sutil cambio en alguno de los componentes tiene un efecto que logra multiplicarse en la eficiencia de todo el sistema. Es por esto que es de vital importancia poner atención no sólo a esta característica del motor, sino también en la que le ofrece su bomba y motor.

Si de definir la eficiencia de su motor se trata, como usuario debe considerar que la mayoría de los motores tendrán una clasificación determinada para Plena Carga y Factor de Servicio, que dependerán del punto de carga de la bomba. Al seleccionar el punto de carga, se debe tomar como referencia los requerimientos de potencia totales que se necesitan. Si los caballos de fuerza coinciden con el valor de Plena Carga, utilice la eficiencia de Plena Carga. Por otro lado, si el punto de carga coincide con la clasificación del Factor de Servicio, utilice la eficiencia del Factor de Servicio. La clasificación correcta de la eficiencia es tan importante como el cálculo de la eficiencia total del sistema.

La mayoría de las bombas señalan su punto óptimo de funcionamiento. Para establecer la eficiencia de su bomba, detecte el punto máximo en la curva de rendimiento. Adicional a esto, reúna los datos de su controlador o variador para ser incluidos en la fórmula.

Pumps

Analizar estos valores atentamente es importante porque representan un resultado de costeo. Al considerar únicamente la eficiencia total del sistema se pasa por alto la energía consumida. Las diferencias en velocidad y caballos de fuerza pueden resultar en costos energéticos elevados, aun cuando las clasificaciones de eficiencia indiquen valores altos.

Es importante también considerar las necesidades de la aplicación. Posiblemente, algunos sistemas deban mantener su funcionamiento únicamente un par de meses al año, mientras que otros proveen agua a una ciudad o municipalidad. Para sistemas que tengan un funcionamiento programado por años, el costo de operación es muy grande. Y mientras que el costo energético de un sistema que se encuentra operando continuamente es mucho mayor al de uno con menores exigencias, el cálculo de ahorro es similar. El ahorro se verá disminuido de acuerdo al tiempo que se requiera el sistema en marcha.

En los próximos días, le compartiremos la segunda parte de este artículo. Para más información sobre nuestros motores, 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.