Por Ing. Juan Nicolás Barajas

Aquéllos que estamos involucrados con las bombas de pozo tubular con motores sumergibles hemos tenido la oportunidad de debatir acerca de cuál es la mejor opción de motor, de acuerdo con lo que existe en el mercado. Uno de los principales aspectos que se debaten es si es mejor que el estator sea rebobinable o encapsulado. Al finalizar este artículo, podrá identificar cuál es la mejor opción para su aplicación y descargar nuestro resumen comparativo de características y desempeño.

Recordemos que un motor (sumergible o no), es básicamente una máquina (típicamente asíncrona) en la cual, mediante un estator produce un campo magnético e induce un rotor (tipo jaula de ardilla). Al introducirse un rotor, este es repelido por dicho campo, generando en sí una rotación y par constante, lo cual es aprovechado, por ejemplo, para mover una bomba.

Por lo general, cuando se habla de problemas eléctricos (variabilidad de corriente y tensión, perdida de fase, desbalance, corto circuito, etc.) y otros como mala refrigeración o corrosión ambiental, casi siempre se verá involucrado el estator, ya que es la parte más grande, expuesta y crítica de un motor eléctrico.

EL DEBATE USUAL: CUANDO REPARAR Y CUÁNDO ADQUIRIR NUEVOS COMPONENTES Y CUÁLES.

El debate inicia cuando dicha parte falla. Para volver a poner en servicio el motor ¿qué es más conveniente? ¿Reemplazar el cable o bobinado de inducción interno del estator?, ¿o reemplazar el estator completo por uno nuevo, como es el caso de los motores encapsulados?

NOTA: Obviamente, esta evaluación se debe hacer sólo si el estator es la única parte afectada. Por otro lado, cuando también están involucradas en la falla otras partes como: sellos mecánicos, empaques, bujes (bocinas), chumaceras o rodamientos, rotor, etc., siempre debemos considerar los costos a largo plazo y evaluar si hacer una reparación es o no, en este caso, más conveniente que hacer un reemplazo por un motor nuevo.

Quizá a simple vista parezca que hacer una reparación es mucho más económico que reemplazar el equipo completo. Pero, imaginemos, ¿qué pasaría si el equipo, tras ser reparado y entrar nuevamente en servicio, vuelve a fallar en poco tiempo? ¿Quién pagaría los costos de extraer la electrobomba, transportarla a un taller y pagar una mano de obra especializada que garantice un buen trabajo de reparación, todo esto por segunda ocasión? Sin contar el costo de producción que se pierde durante el tiempo que no se bombea agua. Como dice el viejo refrán, “lo barato sale caro”. Es importante tener en cuenta que en algunos casos será más conveniente hacer un reemplazo por un motor nuevo.

ESTATOR REBOBINABLE

Una vez identificado que lo más conveniente es hacer una reparación (considerando los argumentos mencionados anteriormente), vamos a evaluar: ¿qué es un estator rebobinable?, ¿qué implica que sea de un motor sumergible? y ¿cómo evaluar si es nuestra mejor opción de selección?

Un estator rebobinable, como indica la palabra, quiere decir que su inducido (que típicamente es alambre magneto de cobre), puede volverse a bobinar. A diferencia del rebobinado en motores estacionarios o refrigerados por aire, su proceso de refrigeración es mucho más complejo, ya que este alambre debe estar en un “ambiente húmedo” (agua o aceite) que actúa como medio de trasferencia de calor hacia la carcasa externa del motor y así disiparlo mediante flujo de agua circundante de pozo. Por ende, el alambre debe estar cubierto por un recubrimiento flexible aislante (como PVC, PE o PE2/PA). También estará limitado por el poco espacio que hay dentro de un estator alargado y de diámetro limitado, para que pase por un casing de pozo tubular angosto. Todo esto nos indica que es una labor dispendiosa y muy cuidadosa. Dicha labor, en lo que hemos visto, sigue siendo hasta la fecha muy “artesanal”.

En conclusión, rebobinar motores sumergibles es ideal siempre y cuando asumamos que se va a hacer una labor dispendiosa y artesanal (sobre todo en motores baño en agua) por un taller especializado, más aún cuando se trata de motores grandes, caros o versiones especiales (como los de construcción en 316SS). Tomar en cuenta, además, que la garantía del trabajo la ofrece quien hace la labor de rebobinado y se debe estar dispuesto a esperar al menos de 2 a 4 semanas de servicio.

ESTATOR ENCAPSULADO

Un estator encapsulado o sellado se caracteriza porque, a diferencia del estator rebobinable, su inducido (que también típicamente es alambre magneto de cobre) es sellado por una resina o sellante especial, haciendo que quede hermético y que no pueda ser reemplazado. Este tipo de estatores se caracterizan por ser más rápidos de fabricar versus los rebobinables, ya que su proceso tiende a ser más automatizado y menos artesanal. Aquí, la resina epóxica especial sustituye el líquido (agua o aceite) como medio de transferencia de calor hacia la carcasa externa del motor y así disiparlo mediante flujo de agua circundante de pozo. También tienden a resistir más calor, las bobinas ya no necesitan de una cubierta flexible sensible a perdida de aislamiento (como en los rebobinables) sino que van solo con el barniz del alambre normal (como en los motores estacionarios o refrigerados por aire), permitiendo aislamiento equiparable al de un Motor “Duty Inverter”, con aislamientos como el Clase F – 155 °C.

En conclusión, si bien suele ser más costoso que hacer un rebobinado, es ideal optar por un estator encapsulado cuando se requiere un reemplazo del estator dañado más rápido y garantizado. Esto se traduce una reparación más sencilla del motor, menor tiempo fuera de servicio y mayor probabilidad de durabilidad versus el rebobinado.

Descarga aquí nuestro resumen comparativo para elegir qué motor sumergible es el correcto para su aplicación.

Para más información sobre este producto y sus materiales descargables consulte nuestra página de producto. En caso de contar con dudas o aclaraciones, favor de contactar a su Representante en Servicio al Cliente o a su Gerente de Territorio.

Sobre el Autor

El Gerente de Territorio, Juan Nicolás Barajas, brinda servicio en la región del Perú para Franklin Electric Latinoamérica, destacando su experiencia de servicio en el demandante sector minero, municipal e industrial. Por su trayectoria y profesionalización como Ingeniero Industrial, nos aporta su conocimiento en atención de sistemas de bombeo integrales bajo la alta exigencia que dichos sectores requieren.

En opciones para Bombeo de Alta Carga y Bombeo de Alto Flujo, presentamos nuestra nueva Serie FWSP en opciones de hasta 20 HP y paso de sólidos esféricos de hasta 3”: listas para encargarse del trabajo sucio en proyectos de mayor capacidad para bombeo de aguas negras.

Construídas para el Alto Rendimiento
Su diseño robusto las hace ideales para operar en proyectos de alto rendimiento en plantas de tratamiento, industrias, hospitales, etc. Conozca algunas de sus características de construcción y desempeño a continuación:

• Descarga bridada según ASME B16.5 y DIN 2532
• Carcasa de motor en hierro fundido GG-25
• Impulsor semiabierto en hierro dúctil GGG-40
• Placa inferior en hierro fundido GG-25
• Doble sello mecánico en acero inoxidable 304, Buna N, SiC / SiC y Grafito / Cerámica
• Sensor de humedad en la cámara de aceite
• Protección Térmica
• Motor eléctrico IE3 IP-68, 4 polos, 1740 RPM, 60 Hz, aislamiento clase H, eje de acero inoxidable AISI-420
• Manija de sujeción de acero inoxidable 304
• Longitud de cable de conexión: 20 metros
• Sellos de junta tórica: Buna (NBR)
• Temperatura máxima de líquido bombeado: 40°C
• Máxima profundidad: 20 metros

Conozca ahora más sobre nuestros sistemas de presión constante en nuestra página de producto o consulte a su Representante Franklin Electric más cercano.

Nuestras soluciones integrales de bombeo son capaces de cubrir diferentes industrias, una de ellas es la industria de la minería.

Pioneer Pump, empresa de Franklin Electric se especializa especificamente en la industria de minera. Los productos Piooner Pump de la mano con los productos de alta resistencia y rendimiento de Franklin Electric nos permite cumplir con los requerimientos de las aplicaciones más demandantes en condiciones ambientales extremas. Brindando así, una solución personalizada para cualquier aplicación dentro de la minería.

Conoce más sobre nuestras soluciones de bombeo para la industria minera.

¿Ya conoce las nuevas características de nuestro blog Noticias del Mercado? Ahora es más fácil encontrar información relevante para consultar y mantenerse actualizado.

• Encuentre artículos informativos para consulta como Franklin AID, Guías Rápidas y Casos de Estudio/Casos Reales en Consejos Técnicos.

• En el apartado Noticias podrá acceder a Boletines Informativos, Lanzamientos y Sobre Nosotros. 

• La sección Artículos por Mercado organiza las publicaciones en: Residencial, Comercial Ligero, Agroindustria, Industrial, Construcción, Municipalidades, Bombeo Solar y Minería. 

 Ejemplo de Búsqueda Rápida.  

• En el cuadro de Búsqueda Rápida podrá realizar una búsqueda de artículos escribiendo palabras clave.

• En la sección derecha se encuentra el menú de Contenidos donde podrá accesar a los artículos según su etiqueta. 

• Y enlaces directos a las herramientas y recursos Franklin Electric. 

Visite ahora el blog y consulte los consejos técnicos y noticias que preparamos para usted.

VISITAR BLOG

Con el fin de optimizar el funcionamiento de los componentes en nuestras cajas de 

control para continuar ofreciendo el óptimo torque de arranque y confiabilidad, Franklin Electric ha revisado la capacidad de arranque requerida para motores monofásicos de 5-15 HP. Hemos identificado la combinación de capacitores de arranque que provee la corriente necesaria para comenzar a operar su motor sin reducir su torque o provocar incrementos de temperatura. 

Estos cambios ofrecen un valor agregado al sistema de bombeo al extender la vida útil tanto de su motor como de su caja de control, mientras mantienen un torque de arranque apropiado y reducen el número total de capacitores que pueden implicar reemplazos por mantenimiento, de cuatro a tres unidades.

Estos ajustes han sido implementados a la producción de todas nuestras cajas de control dentro de este rango de potencia. En consecuencia, nuestro inventario disponible desde un año previo a este comunicado contiene el diseño optimizado. Esta información estará disponible en la siguiente revisión de nuestro Manual AIM y se encuentra ahora reflejada en el diagrama de conexiones localizado dentro de nuestras cajas de control. Ver Bulletin adjunto para más información.

Por: Ramiro Vigil Rangel

¿Sabía que no considerar las condiciones de temperatura, los químicos o las partículas en suspensión de los líquidos bombeados, puede provocar un deterioro prematuro en los sellos mecánicos de las bombas y, en consecuencia, ocasionar paros continuos en los sistemas de bombeo?

Para cada aplicación existe un tipo sello adecuado, lo cual evita la interrupción del funcionamiento del equipo, minimizando los costos de mantenimiento.

En la presente guía revisaremos los diferentes materiales de composición en los sellos mecánicos que se usan en nuestras bombas.

Cara Rotatoria y Estacionaria del Sello

Los materiales usados en lo sellos mecánicos dependen totalmente de los líquidos que serán bombeados. Para cada tipo, se expresan los materiales de la misma forma que en las descripciones por parte del fabricante para su selección en el formato “Rotatoria/Estacionaria”, es decir, el primer material de composición es de la cara rotatoria del sello y el segundo pertenece a la cara estacionaria del mismo.

• Carbón/Cerámica (Car/Cer):

Son usados principalmente para líquidos limpios (no sólidos en suspensión). Es el tipo de composición más popular para aplicaciones de agua potable. Este tipo de sello debe mantenerse en todo momento en contacto con el agua, o en caso contrario podría producirse un daño inminente resultando en fugas. Este sello mecánico se utiliza en nuestras bombas centrífugas de la Serie D y la Serie AG.

• Carbón/Carburo de Silicio (Car/SiC):

Se utilizan cuando los líquidos que van a ser bombeados tienen abrasivos. La cara dura de silicio es resistente y previene contra los desgastes o raspaduras que pudieran producirse por los sólidos en suspensión. Así mismo, la parte rotatoria de este sello es útil cuando la bomba en alguna circunstancia requiere trabajar en seco por algunos segundos, el carbón previene de un sobrecalentamiento durante su trabajo o arranque en seco. La Serie VR cuenta con sellos opcionales disponibles de manera que se puede pedir su configuración con este material en las caras de su sello.

• Carburo de Silicio/Carburo de Silicio (SiC/SiC):

Ambas caras de carburo de Silicio ofrecen una mayor resistencia a los abrasivos en suspensión del líquido a bombear. Este tipo de sello jamás debe ser trabajado en seco, de ser así el daño sería inmediato. La Serie VR y Serie CVI cuentan, como oferta estándar, con este material en las caras de su sello.

Elastómeros del Sello Mecánico

De la misma manera, otro punto crítico en el sello a considerar según los distintos tipos de fluidos que se pueden mover con las bombas es el elastómero. Esta pieza es la que mantiene hermética la parte estática de la rotatoria en la máquina, previniendo perdidas y fugas.

A continuación, se enlistará las aplicaciones más comunes para cada material:

• Buna:
  • Agua potable
  • Soluciones oleosas
  • Combustibles aromáticos y solventes
  • Capaz de alcanzar temperaturas hasta 225°F (107°C)

• Viton®:
  • Soluciones Oleosas
  • Aceites vegetales y animales
  • Aceite hidráulico
  • Amino benceno
  • Capaz de alcanzar temperaturas hasta 400°F (204°C)

• EPR/EPDM:
  • Usado en presencia de calor o vapor
  • Ozono
  • Ácidos
  • Álcali (soluciones alcalinas)
  • Capaz de alcanzar temperaturas hasta 350°F (176°C)

Todos los elastómeros anteriormente enlistados son aptos para su uso en sistemas de agua potable. La característica que los distingue es su resistencia a altas temperaturas.

En caso de que requiera cambiar el sello mecánico de su bomba multietapa vertical Serie CVI o desensamblar su motor para mantenimiento, considere el siguiente video como Guía Rápida para acompañarle paso a paso en las recomendaciones para realizarlo.

Esperamos que este artículo sirva como guía al seleccionar los materiales idóneos para alargar la vida útil de sus equipos según su aplicación. Para más información y solución de dudas sobre su aplicación contacte a un representante de Franklin Electric, a su gerente de territorio o Ingeniero de servicio.

Sobre el Autor

Ramiro Vigil Rangel es Senior Product Manager para Franklin Electric Latinoamérica. Calificado profesionalmente en Ingeniería Mecatrónica, Ramiro aporta su amplia experiencia en materia de Automatización, Instrumentación y Sistemas de Bombeo, además de que anteriormente se desempeñaba como Ingeniero de Aplicaciones con especialidad en los segmentos de HVAC y Construcción para nuestra compañía y previamente, como Ingeniero Campo en la Evaluación de Reservorios para Halliburton en la Industria Petrolera.

Nos complace presentar el relanzamiento de nuestros mejorados sistema de bombeo múltiple: nuestro nuevo sistema Boost Control, le ofrece en un solo gabinete una solución de control para bombeo simplex, dúplex o tríplex, y consta de las siguientes características: SpecPAK Serie VR, una solución que combina la alta tecnología de las bombas Serie VR con la versatilidad de los nuevos sistemas de control Boost Control de Franklin Electric. 

• NEMA 3R, VFD por bomba según Potencia y Voltaje
• Pantalla HMI táctil sobre puerta del panel para control y monitoreo
• Selectores HOA para funcionamiento automático o manual
• Interruptor principal del sistema, interruptores secundarios para VFD
• Alarma audible
• Comunicación ModBus RS-485 del sistema
• Múltiples idiomas: Español e Inglés
• Incluye transductor de 10 Bar, 4 a 20 mA
• Paquetes dúplex y tríplex disponibles. Por cada bomba del sistema, se incluye un variador de frecuencia dentro del controlador. A partir de sistemas cuádruplex, se necesitarán 2 controles para operar. 

Para su conveniencia, consulte en su región la disponibilidad de sistemas integrados SpecPAK Serie VR. También puede adquirir la tecnología del Boost Control por separado para la integración con otros sistemas de bombeo.

Conozca ahora más sobre nuestros sistemas de presión constante en nuestra página de producto o consulte a su Representante Franklin Electric más cercano.

La configuración rápida y monitoreo constante de sus sistemas Simplex o Multibombeo de hasta 4 bombas, que le ofrece la tecnología probada del Drive-Tech™ EASY de Franklin Electric, ahora se ofrece en Drive-Tech™ QuickPAK Serie MH. Nuestros sistemas se caracterizan por brindarle una solución simple, plug & play que acopla un variador de frecuencia de la familia Franklin Electric acoplado a sistemas de bombeo para una instalación/arranque sencillo.

Le compartimos las configuraciones disponibles para nuestros nuevos sistemas: 

El sistema Stand-alone cuenta con los siguientes componentes:

• Bomba MH acoplada a motor IE3 con Drive-Tech™ EASY
• Transductor de presión

Los sistemas Simplex cuentan con los siguientes componentes:

• Bomba MH acoplada a motor IE3 con Drive-Tech™ EASY
• Tanque (6 galones, diafragma)
• Manómetro (100 psi)
• Transductor de presión

Algunas de las características de nuestros paquetes a continuación:

• Suministro Monofásico 230V
• Motor IEC Trifásico 230V
• Potencias hasta 4 HP
• Controlador NEMA 4 (IP55)
• Pantalla LCD con retroiluminación en tres colores para indicar estado del sistema
• Bus de Comunicación, permite alternar y simultanear hasta 4 unidades
• Transductor de presión de 16 Bar (4-20mA) incluido
• Bomba con hidráulica en Acero Inox 304

Síganos paso a paso en esta Guía Rápida para comenzar a operar su sistema con el nuevo Drive-Tech EASY o descargue nuestro material de apoyo a sus dispositivos para acompañarlo durante la instalación.

Conozca ahora más sobre nuestros sistemas de presión constante en nuestra página de producto o consulte a su Representante Franklin Electric más cercano.

Estimados clientes,

Por esto medio, notificamos sobre el actual proceso de recertificación bajo el que se encuentran los modelos de Tanques de Membrana, lanzamos recientemente para Latinoamérica, en conformidad con el estándar WRAS (Water Regulations Advisory Scheme) del Reino Unido.

Al momento, la certificación WRAS vigente que avala la fabricación de estos modelos ha terminado su periodo de vigencia. En concordancia, hemos removido temporalmente la señalización relacionada a esta certificación sobre los materiales digitales aplicables al producto que se encuentran disponibles en nuestra página web. Con anterioridad, hemos emitido y distribuido publicaciones impresas que aun cuentan con dicha certificación, por lo que es muy probable que este material se encuentre disponible en campo.

El proceso de recertificación se encuentra en trámite y en cuanto éste sea completado, reflejaremos esta información nuevamente en los materiales aplicables. De antemano, agradecemos su comprensión y ofrecemos una disculpa por los inconvenientes que pudiera causar.

Instalación Drive-Tech™ QuicPAK Serie MH
8 de Julio 2019
Sabinas Hidalgo, Nuevo León, México.

Nos enorgullecemos en compartir la instalación de nuestro nuevo Drive-Tech™ QuickPAK Serie MH, en este caso utilizado para fabricación de hielo y recirculación de agua en torres de enfriamiento. Esta instalación fue realizada de la mano de nuestro distribuidor autorizado CINBO.

La Fábrica de Hielo Real de Sabinas (cliente final) diariamente fabrica alrededor de 1.5 toneladas de hielo diariamente las cuales son distribuidas posteriormente a más de 8 municipios aledaños a Sabinas Hidalgo en Nuevo León, México.

Anteriormente la Fábrica de Hielo Real Sabinas utilizaba 1 bomba para la recirculación de agua en la torre de enfriamiento y 1 bomba para la inyección de agua y fabricación de hielo. Cada bomba tenía un consumo eléctrico de 14 amperes, el problema principal que se tenía al momento de la fabricación del hielo era regular el rendimiento hidráulico, ya que en ocasiones no era posible cumplir con la demanda, además de que se tenía un alto consumo eléctrico.

Actualmente, con el nuevo Drive-Tech™ QuickPAK Serie MH la Fábrica de hielo Real de Sabinas tiene la facilidad de modificar el rendimiento hidráulico de la bomba mediante la variación de frecuencia del Drive-Tech™ Easy utilizando 7 amperes por bomba solamente (50% menos consumo eléctrico en comparación con los equipos que se utilizaban anteriormente). Este nuevo drive directamente acoplado a la bomba cuenta con protecciones IP55/NEMA 4 lo cual lo hace a prueba de agua. El Drive-Tech™ Easy cuenta con una pantalla que permite ver toda la información del funcionamiento (modo de operación, Hz, consumo eléctrico e indicadores de fallas) además, es de fácil arranque por su característica “plug and play”.

Para esta aplicación en específico se requería una bomba fabricada en componentes de alta calidad ya que el agua bombeada sería consumida posteriormente. Nuestra Serie MH además de poder trabajar a muy bajas temperaturas (hasta -15°C) está construida en acero inoxidable 304 cumpliendo con los estándares de la Fábrica de Hielo Real de Sabinas para ofrecer hielo de alta calidad libre de contaminantes. Para esta aplicación en específico se necesitaron 2 equipos de 15 GPM, uno de ellos de 2HP utilizado para la fabricación de hielo y el otro de 3HP utilizado para la recirculación de agua en la torre de enfriamiento.

“Este nuevo producto es estupendo, prácticamente no se necesita configurar nada, instalación/arranque sencillo y monitoreo constante del estado de operación del equipo son cosas que agregan mucho valor. Además, no se requiere configuración adicional para que las bombas simultaneen o alternen según sea el caso. Superó totalmente mis expectativas, es de reconocer que sigan apostando a la innovación tecnológica para ofrecer soluciones robustas y de la mejor calidad para sus clientes.”

Ingemar Gallegos
Profesional de la industria de la refrigeración y dueño de la Fábrica de Hielo Real de Sabinas.