¿Por qué una bomba sumergible de pozo profundo absorbe demasiada corriente?

Una bomba sumergible de pozo profundo que consume corriente excesiva indica un problema eléctrico, hidráulico o mecánico. El relé de sobrecarga puede dispararse o una fase puede tener una lectura más alta que las demás.

No reinicie repetidamente el dispositivo de protección. La corriente excesiva produce calor y puede dañar el cable, los devanados del motor, los cojinetes y el equipo de control. Primero registre los datos operativos y luego identifique la causa.

¿Corriente inicial o sobrecorriente?

La corriente del motor normalmente aumenta brevemente durante el arranque. Su valor y duración dependen del tamaño del motor, la capacidad de suministro y el método de arranque.

La pregunta importante es si la corriente vuelve a su rango de funcionamiento normal después de que la bomba alcanza la velocidad. Un breve pico de arranque no es lo mismo que una corriente que permanece por encima del valor de la placa del motor.

Mida cada fase con un flujo estable con un medidor adecuado.

1. La bomba está suministrando demasiado flujo

Una bomba centrífuga de pozo puede consumir energía excesiva cuando funciona con un flujo mucho mayor y una altura menor que su punto de trabajo previsto. Esto puede suceder cuando:

• Una válvula de descarga está demasiado abierta.

• La resistencia real del sistema es menor que la calculada.

• Una línea de circunvalación permanece abierta.

• La bomba seleccionada tiene demasiada capacidad.

• Un VFD está funcionando por encima de la frecuencia aprobada.

Compare el flujo y la presión medidos con la curva exacta de la bomba. Calcule la altura dinámica total a partir del nivel de agua de bombeo, la elevación de entrega, la presión de salida y las pérdidas de la tubería.

Para muchas bombas de pozo de flujo radial, reducir cuidadosamente el flujo con la válvula de descarga reduce la carga. Confirme esto en la curva exacta y controle la corriente. Nunca estrangule el lado de succión.

2. El voltaje de suministro es demasiado bajo

El bajo voltaje puede impedir que el motor produzca el par requerido de manera eficiente y puede aumentar la corriente y el calentamiento. El voltaje puede parecer aceptable cuando la bomba está parada, pero caer significativamente durante el arranque o la operación.

Las posibles causas incluyen:

• Un transformador o generador de tamaño insuficiente

• Un cable de alimentación largo o de tamaño insuficiente

• Terminales flojos, corroídos o sobrecalentados

• Un empalme submarino dañado

• Caída excesiva de tensión en el suministro de superficie.

• Otras cargas grandes que funcionan en el mismo sistema

Mida todos los voltajes línea a línea mientras la bomba está en funcionamiento y compárelos con el rango del fabricante. Si el voltaje cae bajo carga, inspeccione la ruta de suministro completa en lugar de cambiar la configuración de sobrecarga.

3. El voltaje o la corriente están desequilibrados

En un motor trifásico, incluso un desequilibrio de suministro relativamente pequeño puede crear un desequilibrio de corriente mayor y un calentamiento adicional. Registre el voltaje y la corriente en las tres fases, no solo en una.

Pueden producirse lecturas desiguales debido a un fallo en un fusible, contactor, conexión, cable, empalme, transformador o devanado. La pérdida de fase es especialmente peligrosa.

Detenga la bomba si falta una fase o si es sustancialmente diferente. Un electricista calificado debe probar el suministro, el equipo de protección, el cable y el motor. Utilice los límites de desequilibrio permitidos por el fabricante del motor; No confíe en un porcentaje universal.

4. El tamaño del cable o las conexiones son incorrectos

Un cable largo o de tamaño insuficiente puede generar una caída de voltaje excesiva. Incluya en el cálculo tanto las secciones de superficie como las de fondo de pozo.

Compruebe por:

• Tamaño y material correctos del conductor.

• Clasificación de inmersión continua

• Terminales del panel de sonido

• Un empalme submarino seco y correctamente sellado.

• Aislamiento intacto

• Conexiones correctas de los cables del motor

Los terminales descoloridos, el aislamiento derretido o el olor a quemado requieren atención inmediata. Nunca compense aumentando el ajuste de sobrecarga.

5. La bomba contiene arena o escombros

La arena desgasta impulsores, difusores, cojinetes guía y componentes de empuje. Las partículas más grandes pueden atascar parcialmente el conjunto giratorio, aumentando la corriente.

Busque flujo decreciente, vibración, ruido, agua arenosa o amperaje inestable. Pruebe el agua si se sospecha que hay exceso de sólidos.

Si la bomba está mecánicamente apretada, deténgala. La operación continua puede dañar el eje, los cojinetes y el motor. Es posible que el pozo necesite limpieza o desarrollo, mientras que la bomba puede requerir inspección y reemplazo de componentes desgastados.

6. Los cojinetes, el eje o los impulsores están dañados

La resistencia mecánica aumenta directamente la carga del motor. Las causas comunes incluyen cojinetes de goma o grafito desgastados, casquillos dañados, un cojinete de empuje defectuoso, un eje doblado, cojinetes desalineados o un impulsor que roza contra un difusor.

Los problemas mecánicos son más probables debido a vibraciones, sonidos anormales o un amperímetro oscilante. Si el voltaje y el punto de funcionamiento son correctos, es posible que sea necesario que técnicos calificados recuperen e inspeccionen la bomba.

7. El motor, la bomba o el fluido no cumplen con su función

El motor debe tener suficiente potencia nominal para la curva completa de la bomba y las condiciones reales de funcionamiento. La instalación de etapas de bomba adicionales, el uso de un impulsor incorrecto o el emparejamiento de una bomba con un motor de tamaño insuficiente pueden provocar una sobrecarga continua.

Una bomba de agua limpia no debe manejar automáticamente sólidos pesados ​​o líquidos con propiedades diferentes. Confirme la temperatura, la química y el contenido de sólidos.

8. La configuración del motor de arranque o del VFD es incorrecta

El equipo de protección debe coincidir con el voltaje, frecuencia, corriente, fase y método de arranque del motor.

Para una instalación de VFD, verifique:

• Frecuencia mínima y máxima

• Tiempo de aceleración y desaceleración.

• Datos de la placa de características del motor ingresados ​​en el variador.

• Parámetros de límite de corriente y sobrecarga.

• Reactor de salida requerido o filtro para un cable largo

• Requisitos de refrigeración a velocidad reducida

Aumentar la frecuencia por encima del valor aprobado puede aumentar la velocidad, el flujo, la altura y la demanda de energía de la bomba. Cambiar los parámetros sin revisar la curva de la bomba puede sobrecargar el motor.

Una secuencia segura de resolución de problemas

Utilice el siguiente orden para evitar la extracción innecesaria de la bomba:

1. Detenga la unidad si la corriente excede el valor permitido, falta una fase o hay vibraciones o ruidos intensos.

2. Confirme que el amperímetro y el método de medición sean adecuados.

3. Registre la corriente y el voltaje en cada fase durante el arranque y el funcionamiento estable.

4. Registre el flujo, la presión de descarga, el nivel de agua de bombeo, la posición de la válvula y la frecuencia del VFD.

5. Compare el punto de operación con la curva de la bomba y la placa de identificación del motor.

6. Inspeccionar fusibles, contactores, terminales, cables y conexiones accesibles.

7. Revise el agua en busca de arena y observe vibraciones o sonidos inusuales.

8. Realice pruebas de resistencia de aislamiento y de resistencia del devanado de acuerdo con las instrucciones del motor.

9. Recupere la bomba sólo cuando las mediciones indiquen un problema mecánico interno o del motor.

Antes de realizar la prueba, aísle la alimentación y siga los procedimientos de bloqueo. Utilice personal capacitado para trabajos eléctricos.

Errores comunes

• Restablecer el relé de sobrecarga repetidamente

• Medición de una sola fase

• Comprobación de tensión sólo con el motor parado

• Aumentar la configuración de sobrecarga para evitar disparos

• Asumir una corriente alta siempre significa un motor dañado

• Ignorar el flujo excesivo y la baja altura del sistema

• Ignorar la caída de voltaje del cable y las conexiones submarinas

• Continuar haciendo funcionar una bomba ruidosa o que vibra

• Operar una bomba de agua limpia en exceso de arena

• Extracción de la bomba antes de registrar datos eléctricos e hidráulicos

Preguntas frecuentes

¿Por qué una fase consume más corriente?

Las posibles causas incluyen desequilibrio de voltaje, un contactor o terminal defectuoso, daños en el cable o empalme y una falla en el devanado del motor. Mida los tres voltajes y corrientes bajo carga y haga probar el circuito.

¿Puede el bajo voltaje causar alta corriente?

Sí. El bajo voltaje puede reducir el par disponible del motor y aumentar el calentamiento o la corriente bajo carga. Verifique el voltaje mientras la bomba está arrancando y funcionando, no solo cuando está parada.

¿Cerrar parcialmente la válvula de descarga reducirá la corriente?

A menudo reduce la demanda de energía en una bomba de pozo centrífuga de flujo radial, pero la respuesta exacta depende de la curva de la bomba. Ajuste lentamente, controle la corriente y mantenga la bomba dentro de su rango de funcionamiento aprobado.

¿Debo aumentar la configuración de sobrecarga?

No, no simplemente para detener los viajes molestos. Confirme que la configuración coincida con las instrucciones del motor, luego corrija el voltaje, el flujo, el cable, la conexión o el problema mecánico que causa la sobrecarga.

Conclusión

La corriente alta es un síntoma, no un diagnóstico. Separe la corriente de arranque de la sobrecorriente continua, luego verifique las lecturas de fase, el punto de operación, el cable, las conexiones, la arena y la resistencia mecánica.

La guía de resolución de problemas de SLAPK identifica un flujo excesivo a baja altura, cojinetes desgastados, problemas con los componentes de empuje, desalineación del eje, bajo voltaje, pérdida de fase y sobrecarga a largo plazo como causas importantes a investigar. Los límites exactos y los ajustes de protección deben provenir de los datos del motor y la bomba seleccionados.

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Envíe a SLAPK el modelo de bomba y motor, voltaje y corriente nominales, voltaje y corriente medidos en cada fase, flujo, presión de descarga, nivel de agua de bombeo, tamaño y longitud del cable, frecuencia del VFD, temperatura del agua y condición de la arena.

Nuestros ingenieros pueden comparar los datos operativos con la curva de la bomba y ayudar a determinar si el problema es eléctrico, hidráulico o mecánico.

Comuníquese con SLAPK para solucionar problemas de bombas de pozos profundos