Protecciones para Bombas Electro-Sumergibles: Guía Técnica AFT Pumps
Introducción
Las bombas electro-sumergibles son el corazón de muchos sistemas de abastecimiento de agua en aplicaciones residenciales, agrícolas e industriales. Sin embargo, su correcto funcionamiento y vida útil dependen directamente de que cuenten con las protecciones eléctricas y mecánicas adecuadas.
En este boletín técnico, AFT Pumps comparte las protecciones esenciales que debe incluir toda instalación de bombas electro-sumergibles para garantizar una operación segura, eficiente y confiable, reduciendo riesgos de fallas prematuras y costos de reparación.
¿Qué es un sistema de bombeo con bomba electro-sumergible?
Un sistema de bombeo con bomba electro-sumergible está diseñado para extraer agua desde un pozo profundo hacia la superficie. Generalmente está compuesto por:
- Bomba sumergible con motor eléctrico acoplado.
- Tubería de descarga hacia el tanque, cisterna o red de distribución.
- Cableado eléctrico de alimentación.
- Panel eléctrico de control y protección.
- Sistemas de protección contra sobrecarga, cortocircuitos, picos de voltaje y otros riesgos eléctricos.
Al operar bajo el agua, estas bombas ofrecen alta eficiencia incluso a grandes profundidades, siempre que cuenten con un sistema de protección correctamente diseñado.
Importancia de las protecciones para bombas electro-sumergibles
Implementar protecciones para bombas electro-sumergibles no es un gasto adicional, sino una inversión en seguridad y durabilidad.
Una instalación sin protecciones adecuadas puede provocar:
- Daños irreversibles en el motor.
- Interrupciones constantes en el suministro de agua.
- Costos elevados de reparación o reemplazo.
- Riesgos para el personal técnico y la infraestructura eléctrica.
Por ello, cada componente debe seleccionarse y dimensionarse de acuerdo con la potencia del motor y las condiciones reales de operación.
Componentes principales de un sistema protegido
1. Bomba sumergible
Se selecciona en función del caudal requerido y la Carga Dinámica Total (CDT). Una selección correcta evita esfuerzos innecesarios en el motor.
2. Tuberías
Deben dimensionarse según el caudal para minimizar pérdidas de energía por fricción y asegurar una operación eficiente.
3. Cable de alimentación
Tanto el cable que alimenta el panel como el que va del panel a la bomba deben ser seleccionados según la corriente nominal del motor y la distancia.
4. Válvulas de cheque o retención
Evitan el retorno del agua cuando la bomba se detiene. Se recomiendan válvulas tipo resorte, robustas y de alta calidad.
5. Panel eléctrico de control
Es el centro de protección y automatización del sistema. Regula el encendido, apagado y activa las protecciones ante cualquier anormalidad.
Protecciones eléctricas esenciales
1. Protección contra cortocircuitos
Breaker termo-magnético:
Protege contra sobrecorriente y cortocircuitos. Debe dimensionarse según la corriente nominal del motor y ser de dos polos para sistemas monofásicos y tres polos para trifásicos.
2. Protección contra sobrecarga
Relé de sobrecarga térmico o electrónico:
Evita el sobrecalentamiento del motor por exceso de consumo de corriente.
Se calibra al 100 % de la corriente nominal del motor y debe ser de disparo rápido (Clase 10 o menor).
3. Protección contra falta de fase y desbalance
Especialmente importante en sistemas trifásicos.
Evita daños por:
- Pérdida de una fase.
- Inversión de fases.
- Diferencias de voltaje entre fases.
Los relés asimétricos son altamente recomendados para este tipo de protección.
4. Protección contra sobretensiones
Supresores de picos de voltaje (SPD o TVSS):
Protegen contra descargas atmosféricas y picos de voltaje que viajan por la red eléctrica.
Su efectividad depende directamente de una correcta conexión a tierra.
En pozos encamisados en acero, el encamisado puede servir como excelente tierra física.
En pozos con encamisado en PVC, debe instalarse una conexión de tierra directa al motor.
5. Protección contra funcionamiento en seco
Evita que la bomba opere sin agua, una de las causas más comunes de fallas graves.
Opciones de protección:
- Electrodos o flotadores de nivel.
- Relés de bajo consumo.
- Sistemas de monitoreo de corriente.
Estas protecciones permiten detener la bomba automáticamente cuando no hay producción de agua.
6. Contactores y sistemas de control
- Contactores o arrancadores magnéticos: Controlan el encendido y apagado del motor.
- PLC o relés temporizadores: Apoyan procesos de automatización y control.
7. Protección por fugas eléctricas y puesta a tierra
- Interruptor diferencial (ID o GFCI): Detecta fugas de corriente y protege al personal técnico.
- Sistema de puesta a tierra: Fundamental para la seguridad de toda la instalación.
8. Variadores de frecuencia y arrancadores suaves
El uso de VDF y arrancadores suaves ofrece:
- Arranques controlados.
- Menor estrés mecánico y eléctrico.
- Ahorros energéticos.
- Protecciones avanzadas.
Su implementación requiere técnicos especializados, especialmente para la correcta instalación de filtros de protección para motores sumergibles.
Conclusión
La correcta implementación de protecciones para bombas electro-sumergibles es clave para garantizar:
- Mayor vida útil de los equipos.
- Seguridad eléctrica.
- Operación confiable del sistema.
- Menores costos de mantenimiento a largo plazo.
Ahorrar en protecciones es, casi siempre, la decisión más costosa.
En AFT Pumps recomendamos utilizar protecciones de la mejor calidad y contar con técnicos especializados para su correcta selección, instalación y calibración.
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