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Nº21 - enero 2010 DESCARGAS ELÉCTRICAS, EL ENEMIGO DE LOS MOTORES SUMERGIBLES ESTANQUEIDAD EN LOS CABLES DE ALIMENTACIÓN NUEVAS INSTALACIONES DE FRANKLIN ELECTRIC EN ITALIA CONSEJOS FESC

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Nº21 - enero 2010

DESCARGAS ELÉCTRICAS, EL ENEMIGO DE LOS MOTORES SUMERGIBLES

ESTANQUEIDAD EN LOS CABLES DE ALIMENTACIÓN

NUEVAS INSTALACIONES DE FRANKLIN ELECTRIC EN ITALIA

CONSEJOS FESC

12" Motores Rebobinables 3~/400 V / 50 Hz

PN

[kW]

CargaAxial[N]

UN

[V]n

N[min-1]

IN

[A]IA

[A]η

[%]cos φ

[%]T

N[Nm]

TA

[Nm]L

[mm]P

[kg]

185 60 000 400 2940 357 1892 87 0,87 600 666 1703 595

220 60 000 400 2940 418 2257 88 0,88 714 850 1893 663

250 60 000 400 2935 481 2501 88 0,88 812 772 1893 663

300 60 000 400 2945 551 3085 88 0,90 971 913 2043 726

350 60 000 400 2930 676 3515 87 0,88 1137 1024 2143 769

400 60 000 400 2930 750 3600 90 0,87 1301 1093 2193 794

Retén

colocación

estándar:

Estándar:

(normativa KTW)

(normativa KTW)

//

No podemos empezar este nuevo año del FESC Magazine

sin antes desear un feliz 2010 a todos los socios del Franklin

Electric Service Club. Dejamos atrás un 2009 difícil para dar

paso a un 2010 con muchas ganas de seguir mejorando y

ofrecer un buen servicio a nuestros socios y clientes.

En esta edición del boletín vamos a presentar un tema muy

interesante e importante para el funcionamiento de los mo-

tores sumergibles como son las descargas eléctricas, un gran

enemigo para nuestras instalaciones y una causa habitual

de averías. En el artículo se destacan aspectos que para mu-

chos pueden ser desconocidos sobre las descargas eléctricas,

mitos, efectos sobre los motores y como podemos intentar

minimizarlos.

El motor rebobinable está de enhorabuena en Franklin Elec-

tric debido al cambio de ubicación y mejora de sus insta-

laciones, lo cual permite mayores niveles de productividad

y capacidad de producción, especialmente importante des-

pués de la incorporación del nuevo motor de 12”.

Como siempre no dejamos de incluir consejos útiles para

nuestros instaladores, y en esta edición también añadimos

un calendario para todos los suscriptores.

Les recordamos que ya esta abierto el programa de semi-

narios 2010, con los contenidos habituales y el formulario a

disposición de nuestros socios en la contraportada de la re-

vista y a través de nuestra página web www.cth-fele.com.

Agradecemos su confianza y esperamos disfruten de esta

edición.

Jordi Molist

Director de Marketing

Presentación

12" Motores Rebobinables 3~/400 V / 50 Hz

PN

[kW]

CargaAxial[N]

UN

[V]n

N[min-1]

IN

[A]IA

[A]η

[%]cos φ

[%]T

N[Nm]

TA

[Nm]L

[mm]P

[kg]

185 60 000 400 2940 357 1892 87 0,87 600 666 1703 595

220 60 000 400 2940 418 2257 88 0,88 714 850 1893 663

250 60 000 400 2935 481 2501 88 0,88 812 772 1893 663

300 60 000 400 2945 551 3085 88 0,90 971 913 2043 726

350 60 000 400 2930 676 3515 87 0,88 1137 1024 2143 769

400 60 000 400 2930 750 3600 90 0,87 1301 1093 2193 794

Retén

colocación

estándar:

Estándar:

(normativa KTW)

(normativa KTW)

FESC MAGAZINE //

El rayo es una poderosa descarga electrostática natu-

ral acompañada por la emisión de luz y sonido (true-

no). Es un fenómeno meteorológico consistente en

descargas eléctricas engendradas en el interior de un

condensador natural que se propagan a través de un

dieléctrico (sustancia mala conductora de electrici-

dad), en este caso el aire, que bajo determinadas con-

diciones naturales facilita esta conducción.

Aunque en la mayoría de los casos es así, no siempre

los rayos nacen necesariamente del seno de una tor-

menta. Por ejemplo, las erupciones volcánicas o los

grandes incendios, provocan una importante fuente

de calor atípica que al elevarse en el aire se expone a

una rápida condensación, iniciando con ello el proce-

so generador del rayo.

Datos relevantes Tensión entre nube y un objeto a tierra: 1.000 a 1.000

millones de Voltios

Intensidades de descarga:

5 a 300 millones de Amperios

di/dt: 7,5 kA/s a 500 kA/s

Frecuencia: 1 kHz a 1 MHz

Tiempo: 10 Microsegundos a 100 ms

Temperatura superior a: 27.000 ºC

Propagación del sonido del rayo: 340 m/s

Propagación de la luz del rayo c = 300.000 km/s

Campo electrostático por metro de elevación sobre la

superficie de la tierra: 10 kV

El motor sumergible: una víctima fácilEs sabido que la descarga eléctrica de un rayo busca el

camino más fácil hacia el tierra. Un motor sumergible

está instalado dentro del estrato de aguas subterrá-

neas; un tierra perfecto. Por ello, se convierte en una

víctima fácil para dichas descargas.

Es importante tener en cuenta que una descarga eléc-

trica no necesariamente debe caer directamente sobre

el motor para causar daño en este. Frecuentemente,

una descarga atmosférica en las cercanías que afecte

una línea de distribución eléctrica es suficiente para

generar voltajes inducidos extremadamente altos en

el cableado hacia el motor.

Teniendo en cuenta que en el punto de descarga po-

demos llegar a tener millones de voltios y miles de

amperios, a través de la inducción electromagnética

y en determinadas circunstancias, a más de 2 Km del

DESCARGAS ELÉCTRICAS, EL ENEMIGO DE LOS MOTORES SUMERGIBLES

Imagen que muestra la enorme energía proveniente de los rayos.

//

Imagen que muestra una tormenta eléctrica en la ciudad.

Descargas eléctricas, el enemigo de los motores sumergibles

lugar del impacto y a través de la línea de transmisión,

podemos encontrar una corriente de pico transitoria

de decenas de kV.

Una fallo por descarga puede presentarse inclu-so en un día soleadoLa caída directa de un rayo puede dañar permanente-

mente un motor al instante. Pero en realidad, la ma-

yoría de las veces no pasa así. Cuando una descarga

moderada o indirecta llega a un motor, esta deja su

“registro” – una trayectoria de carbón en el aislamien-

to del motor. A medida que descargas subsiguientes

llegan al motor, los picos de voltaje siguen esa misma

trayectoria de carbón haciéndola mas grande. En al-

gún determinado momento, esta trayectoria o trazo

de carbón se vuelve tan amplia que un voltaje opera-

tivo normal puede seguir degradando el aislamiento,

hasta que cierto día (incluso un día soleado) la trayec-

toria de carbón llega a un punto que un voltaje opera-

tivo normal provoca un fallo definitivo del motor.

Algunos mitos sobre descargas

La probabilidad de que un motor sufra una descarga

eléctrica siempre está presente sin importar el tipo de

fabricación del motor, su diseño o el sistema de lubri-

cación. Estas descargas pueden presentarse tanto en

motores con lubricación de aceite como de solución

acuosa. De la misma forma, las descargas pueden da-

ñar tanto motores monofásicos como trifásicos.

También debemos ser conscientes que, en función de

la magnitud de la descarga eléctrica y la corriente que

la sigue, el daño al cableado y a los equipos eléctricos

puede ser o no aparente a simple vista.

¿Cómo una sobrecarga eléctrica afecta los moto-res sumergibles?Un pico de voltaje (sobrecarga) puede deberse a una

descarga atmosférica o una alteración del suministro

eléctrico (cambios en las redes de suministro, interrup-

ciones de servicio / restablecimientos de energía, etc.).

En cualquier caso, esta sobrecarga siempre “busca el

tierra” para su descarga. Los estratos de agua subte-

rránea (mantos acuíferos) resultan ser el mejor medio

para descargarse. En este caso, los equipos de bombeo

sumergible resultan estar justo en el camino de estos

picos de voltaje en busca de un tierra real. Es decir, la

carcasa de un motor sumergido dentro de aguas sub-

terráneas se convierte en un excelente camino para

que la sobrecarga se “descargue” causando una dife-

rencia de potencial muy alta entre las líneas de ali-

mentación (bobinas) y el exterior.

FESC MAGAZINE //

¿Cómo reducir la incidencia de descargas en un motor sumergible?Una de las formas más efectivas para reducir la inci-

dencia de descargas eléctricas en un motor sumergi-

ble es a través del uso de supresores de picos. Estos

momentáneamente generan un arco eléctrico inter-

namente para derivar picos de voltaje potencialmente

destructivos hacia la carcasa y/o manto acuífero. Una

vez que han reducido este potencial a un nivel normal,

regresan a un estado de circuito abierto. Muchos años

de experiencia muestran que estos supresores de picos

reducen en gran medida los fallos por sobretensiones.

Sin embargo, aún así es posible llegar a tener fallos

de motores por descargas atmosféricas directas en las

líneas o cuando estas sobrepasan los límites de pro-

tección intrínsecos de los materiales (por naturaleza

nunca podrán ser evitados el 100% de los casos).

El uso apropiado de los supresores nos ayuda en gran

medida a reducir las posibilidades de fallo. Sin em-

bargo, los supresores de pico cuando no son adecua-

damente conectados, ofrecen muy poca o ninguna

protección. Para que un supresor sea lo mas efecti-

vo posible, es absolutamente necesario conectarlo al

“tierra del estrato acuífero” (por ejemplo, la carcasa

del motor). De la misma forma, muy poca o ninguna

protección se obtiene cuando el supresor se conecta a

una varilla de tierra o un “delta de tierras”.

Diferentes opciones de supresor de picos para instalaciones de motores sumergibles

• Supresor de picos integrado internamente en los

motores: Es opcional en motores Franklin Electric de

” monofásicos “3 wire” y PSC (motor estándar con

condensador permanente)

• Supresor de picos trifásico: incluido en el kit cuan-

do se solicita equipo de protección SubMonitor Pre-

mium.

Aunque el motor debe estar siempre conectado eléc-

tricamente a tierra por medio del cable adecuado, en

instalaciones que ya están en servicio donde no se uti-

liza el cable de tierra desde el motor hasta la caja de

control o arrancador, se recomienda colocar un cable

desde la tubería metálica de descarga del pozo hasta

el supresor de picos. Los cables para conectar a tierra

los supresores deben ser de cobre tipo trenzado de

igual o mayor calibre al utilizado para la alimentación

del motor. Es aún más óptimo si el supresor se conecta

a la tierra del suministro eléctrico (además de a la tu-

bería de descarga).

Mototes 4” con supresor de picos incorporados y esquema del mismo.

//

Procedimientos que nos ayudan a determinar si un motor ha sido dañado por una descarga

• Motor instalado en el pozo

Utilice un Multímetro para verificar la resistencia óh-

mica de los devanados del motor de acuerdo al ma-

nual de Aplicación, Instalación y Mantenimiento (AIM)

de Franklin Electric. Después, utilizando un Megger,

verifique la resistencia de aislamiento entre cada una

de las fases y el tierra de acuerdo con las especificadas

en el manual del motor.

• Motor fuera del pozo

Verifique visualmente si el motor presentas daños

como cables o conectores quemados o achicharrados.

También inspeccione el interior de las cajas de control

o arrancadores en busca del mismo tipo de fallos. Bus-

que agujeros en la superficie de la carcasa del esta-

tor; particularmente cerca del área donde se conec-

ta el cable del motor. Compruebe si el eje del rotor

gira libremente, en caso contrario, probablemente

se haya deformado la camisa interna del estator por

sobretemperatura a causa de la sobrecarga. Busque

también cualquier cambio de color (generalmente el

acero inoxidable se torna azul) en la superfície de la

carcasa del motor. Reconfirme los datos de resistencia

de aislamiento (con un Megger) y de resistencia de las

bobinas (con un Multímetro) de acuerdo a los valores

indicados en el manual AIM.

Esperamos que esta información le sea de utilidad y le

ayude a prevenir e identificar daños por sobretensio-

nes o descargas cuando estas ocurren.

Ramon Saborit

Director de Producto

Comercial Técnicas Hidráulicas, S.A

Descargas eléctricas, el enemigo de los motores sumergibles

Supresor de picos trifásico. Medidor de aislamiento. Daños en motor de 4” por caída de rayo.

FESC MAGAZINE //

Cuando se manda un motor a Newco Motor Service,

S.L. para su reparación o revisión debería mandarse

junto con el mismo el cable de alimentación original

de Franklin y el empalme al cable de prolongación. Es

decir, cortar el cable por encima del empalme (cartu-

cho de resina, cinta vulcanizada, funda termoretrác-

til,...).

Estos empalmes son inoperativos para ser reutiliza-

dos en la instalación al montar el motor reparado, sin

embargo, puede darnos indicaciones de la causa de la

avería del motor.

Un empalme con una estanqueidad incorrecta puede

ocasionar entrada de humedad que puede ser la causa

del fallo prematuro del motor.

Un punto clave en los empalmes es la estanqueidad

de la funda aislante externa del cable. Si esta no ha

quedado estanca, puede entrar humedad por la mis-

ma. Aunque los conductores internos estén aislados,

por capilaridad puede producirse una baja resistencia

de aislamiento entre las fases del motor. El proceso es

especialmente delicado cuando se utilizan cables pla-

nos, como el cable proporcionado con el motor. Por

ejemplo, los cartuchos de resina tienen salida por los

extremos habilitados para cable redondo . La conexión

con cable plano nos obliga a poner más atención en

el proceso de cerrado para estar seguros de lograr la

estanqueidad requerida.

Newco Motor Service, S.L.

Servicio Técnico Oficial

para España de Franklin Electric

Estanqueidad en los cables de alimentación de los motores

Cartucho de resina.Entrada de humedad en el interior del cable de prolongación a través de un empalme incorrecto.

// Nuevas instalaciones de Franklin Electric en Italia.

Franklin Electric inauguró el 2009 sus nuevas instalacio-

nes en Cedegolo, Italia, sustituyendo la antigua fábrica

de MSR (Motori Sommersi Riavvolgibili) de Berzo Demo.

En Cedegolo se fabrica y distribuye toda la gama de

motores rebobinables de Franklin Electric, sus recambios

y componentes, comprendida desde los kw (”) hasta

los 00 kw en 12”.

El cambio ha permitido pasar de los 2.700 m2 dis-

ponibles en Berzo Demo a los 3.000m2 en una sola

planta de Cedegolo, integrando el almacén con

la fábrica, principal diferencia con respecto a las

anteriores instalaciones. En MSR Franklin produce los

motores rebobinables completos, desde el bobinado

hasta el ensamblaje final, con unos procesos de fabri-

cación muy optimizados y bajo los mayores estándares

de calidad.

El aumento de la demanda y la creación del motor de

12” han permitido realizar este cambio en unas instala-

ciones que permiten una alta flexibilidad de fabricación

y variedad de gamas, como por ejemplo la posibilidad

de fabricar los motores en 3 aleaciones distintas de

acero inoxidable: AISI 30, AISI 31 y 90L.

Nuevas instalaciones de Franklin Electric en Italia

CALENDARIO 2010

En esta edición del FESC Magazine adjuntamos

calendario para el año 2010 gentileza del Ser-

vice Club para todos sus socios. Aprovechamos

la ocasión para desearles un feliz año a todos

lleno de éxitos tanto personales como profe-

sionales.

ww

w.c

th-f

ele

.co

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ENEROFEBRERO

MARZO

JUNIOMAYO

ABRIL

Asistencia Técnica 902 240 290

Entrada principal de MSR en Cedegolo.

FESC MAGAZINE10 //

CONSEJOSBúsqueda de fallos - Parte III: El motor no para nunca

Tal como apuntábamos en la edición anterior (FESC Magazine nº20), durante los Seminarios técnicos de motores sumergibles Franklin Electric siempre dedicamos un apartado a la búsqueda de fallos y, a partir de aquí, explica-mos las causas probables de este fallo, como efectuar las comprobaciones y sus posibles soluciones.

El objetivo de esta tabla es que sirva de guía para detectar posibles fallos en la instalación. En esta tercera parte, vamos a hablar de las posibles causas que pueden hacer que un motor no pare nunca.

En las próximas ediciones del FESC Magazine veremos otros posibles problemas para, de esta forma, estar mejor preparados y así poderlos evitar o bien saber cómo corregirlos.

FALLO: EL MOTOR NO PARA NUNCA

POSIBLE CAUSA COMPROBACIÓN ACCIÓN CORRECTIVA

Presostato defectuoso Verificar el presostato Reajustar o remplazar

Válvula de retención bloqueada en posición “cerrado”

Si la válvula es defectuosa o está dañada no se mantiene la presión en el sistema. Comprobar caudal bomba.

Remplazar si está dañada

Rejilla de la bomba suciaComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Limpiar o sustituir

Bomba averiada Comprobar caudal bomba Sustituir bomba si procede

Manguito/estriado desgastadosComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Reparar fugas o sustituir si procede la tubería dañada

Fugas hidráulicasComprobar si hay fugas de agua en la instalación hidráulica

Reparar las fugas o sustituir la tubería dañada

Eje de la bomba o del motor rotoComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Sustituir si procede

HOJA DE REGISTRO DE INSTALACIÓNUtilice este formulario para tener un buen control de sus instalaciones y agilizar las consultas técnicas a través de nuestra línea telefónica de servicio técnico.

PROVEEDOR

INSTALADOR TELF.:

MOTOR:

Ref. motor: 2 Nº serie: Potencia: kW Voltaje: V

Arranque: AD ET Prolongación cable: longitud .................m Sección ................................... mm2

Montaje motor vertical horizontal motor: monofásico trifásico

BOMBA:

Marca Modelo Caudal................................................m3/h

CONTROLES Y PROTECCIONES:

¿Están instalados los siguientes controles y/o protecciones?:

-Relé térmico SI NO ajuste A

-Sensor temperatura PT100 SI NO ajuste Ω

- Detector de fallo de fase SI NO

- Submonitor SI NO

- Tipo de arrancador:

Estrella - Triángulo

tiempo conmutación conexión estrella a triángulo sg

Arrancador progresivo

tiempo rampa voltaje arranque/parada sg

tensión de arranque mínima v

Variador de Frecuencia

tiempo rampa voltaje arranque (0 a 30 hz) / parada (30 a 0 hz) sg

tiempo rampa voltaje arranque (0 a 50 hz) / parada (50 a 0 hz) sg

frecuencia: mínima hz máxima hz

filtros instalados SI NO

Temperatura del agua ............. º C Flujo de refrigeración m/sg

Válvulas retención: m ................m m...............m

1. Diámetro del pozo / tubo m

2. Diámetro de la tubería de impulsión: m

3. Nivel estático del agua: m

. Nivel de agua mínimo: m

5. ¿ Está instalada camisa de refrigeración?

SI NO Diámetro camisa mm

. Profundidad entubado pozo: m

7. Profundidad del pozo m

FALLO: EL MOTOR NO PARA NUNCA

POSIBLE CAUSA COMPROBACIÓN ACCIÓN CORRECTIVA

Presostato defectuoso Verificar el presostato Reajustar o remplazar

Válvula de retención bloqueada en posición “cerrado”

Si la válvula es defectuosa o está dañada no se mantiene la presión en el sistema. Comprobar caudal bomba.

Remplazar si está dañada

Rejilla de la bomba suciaComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Limpiar o sustituir

Bomba averiada Comprobar caudal bomba Sustituir bomba si procede

Manguito/estriado desgastadosComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Reparar fugas o sustituir si procede la tubería dañada

Fugas hidráulicasComprobar si hay fugas de agua en la instalación hidráulica

Reparar las fugas o sustituir la tubería dañada

Eje de la bomba o del motor rotoComprobar caudal bomba y consu-mo motor

Sustituir si procede

De conformidad con lo dispuesto en la Ley 15/99 le informamos que los datos personales que facilite pasarán a formar parte de un fichero informatizado de GESTIÓN. Somos los responsables de los ficheros que tienen por finalidad gestionar las relaciones con usted y ofertarle nuestros productos. Usted consiente el tratamiento para estas finalidades. Ud. tiene derecho al acceso, rectificación, cancelación y oposición al tratamiento dirigiéndose al teléfono 93 886 08 22 o por e-mail a [email protected], o bien enviando una carta al domicilio social sito en c/Serrat de la Creu 5, 08554 St. Miquel de Balenyà, Seva –Barcelona-.