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¿Qué protecciones y alarmas debe tener una sala de bombas?
Ago
Una sala de bombas no debería limitarse a encender y detener motores. También necesita protecciones eléctricas coordinadas, alarmas que identifiquen las fallas y una lógica de control capaz de bloquear los equipos cuando las condiciones de funcionamiento no son seguras.
La presentación establece una idea central: un sistema moderno debe diagnosticar, no solo apagar. Esto significa que una falla debe provocar la acción correspondiente, pero también entregar información que permita reconocer su origen.
Las funciones inteligentes tampoco reemplazan el cálculo hidráulico. Su propósito es mejorar la operación, la protección y el diagnóstico una vez que las bombas y los demás componentes han sido correctamente seleccionados.
¿Cuál es la cadena de protección de una bomba?
La presentación señala que, cualquiera sea el método de control utilizado, cada bomba debe disponer de protecciones coordinadas.
La cadena propuesta es la siguiente:
Protección de asimetría → interruptor termomagnético general → interruptor termomagnético por bomba → interruptor diferencial por bomba → guardamotor por bomba → bomba.
Cada elemento cumple una función determinada. Algunos protegen el tablero completo, mientras que otros actúan de manera individual sobre cada bomba o motor.
Protección contra pérdida, desbalance e inversión de fases
El relé de asimetría supervisa la alimentación de los motores trifásicos.
Según la presentación, este dispositivo puede detectar tres condiciones principales:
- Pérdida de una fase.
- Desbalance o asimetría entre las tensiones.
- Secuencia de fases invertida.
Cuando desaparece una fase, el relé detecta la falta y dispara. Si la diferencia entre fases supera el umbral configurado, también puede actuar. Cuando identifica una secuencia incorrecta, bloquea el arranque para evitar que el motor gire en el sentido equivocado.
La presentación muestra un rango de ajuste de asimetría de entre 5 % y 15 %. También aclara que el porcentaje y el tiempo de retardo dependen del fabricante del relé.
En su compilado normativo, la presentación relaciona esta protección con motores o cargas trifásicas críticas y la señala como obligatoria para motores de 5 HP o más.
Interruptor termomagnético general y por bomba
La cadena incorpora dos niveles de protección termomagnética.
El interruptor general protege el tablero completo. El interruptor individual permite proteger y aislar el circuito correspondiente a cada bomba. La presentación los relaciona con la protección contra fallas de alta magnitud y cortocircuitos.
El interruptor termomagnético utiliza dos mecanismos:
Protección térmica: actúa frente a sobrecargas prolongadas y no lo hace de manera instantánea.
Protección magnética: actúa rápidamente frente a cortocircuitos de alta corriente.
Su función es desconectar la energía para evitar daños en los conductores, los equipos y otros componentes eléctricos. No protege contra fugas de corriente a tierra, porque esa función corresponde al interruptor diferencial.
¿Qué significan las curvas B, C y D?
La presentación diferencia las curvas de disparo magnético del interruptor termomagnético:
- Curva B:Â dispara entre 3 y 5 veces la corriente nominal. Se utiliza en cargas resistivas e iluminación y no debe emplearse en motores.
- Curva C:Â dispara entre 5 y 10 veces la corriente nominal. Se asocia con aplicaciones generales y motores con una corriente de arranque moderada.
- Curva D:Â dispara entre 10 y 20 veces la corriente nominal. Se utiliza en cargas con una corriente de arranque elevada, como transformadores y motores.Â
La curva B, C o D no debe confundirse con el tipo de interruptor diferencial. La presentación indica que la curva de disparo, el tipo de diferencial y la sensibilidad son decisiones distintas.
Interruptor diferencial por bomba
El interruptor diferencial detecta fugas de corriente a tierra.
Su función principal es proteger a las personas. Desconecta automáticamente la energía cuando detecta una diferencia entre la corriente que ingresa al circuito y la que retorna.
Este dispositivo ayuda a reducir el riesgo de electrocución, pero no reemplaza la protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Para esas fallas se utiliza la protección termomagnética.
La cadena presentada incorpora un interruptor diferencial por cada bomba. Además, el compilado eléctrico de la presentación señala que todo motor debe contar con protección diferencial.
También indica que la protección diferencial debe estar protegida contra sobrecargas y cortocircuitos mediante un interruptor termomagnético. La corriente nominal del diferencial debe ser igual o superior a la corriente nominal del termomagnético situado aguas arriba.
Tipos de protección diferencial
La presentación diferencia los tipos AC, A, F y B:
Tipo AC
Detecta corriente alterna sinusoidal. La presentación señala que no debe utilizarse en motores ni equipos electrónicos.
Tipo A
Detecta corriente alterna y corriente continua pulsante. Se relaciona con motores de partida directa y climatización.
Tipo F
Incorpora la detección de frecuencias de hasta 1 kHz. La aplicación indicada en la presentación es un VDF monofásico que alimenta un motor trifásico.
Tipo B
Detecta corriente continua alisada y componentes de alta frecuencia. La aplicación indicada es un VDF trifásico con un bus de corriente continua accesible.
El tipo de diferencial, su sensibilidad ””30, 100 o 300 mA”” y la protección contra sobrecorriente corresponden a decisiones independientes. En sistemas con variadores, la presentación recomienda comprobar la compatibilidad en el manual del fabricante del VDF.
Protección del motor contra sobrecarga
La presentación asigna la protección contra sobrecarga a un guardamotor, un relé térmico o un dispositivo electrónico instalado para cada bomba.
El compilado eléctrico indica que todo motor de régimen permanente mayor a 1 HP debe contar con protección contra sobrecarga.
También establece los siguientes límites de regulación:
- Hasta 1,25 veces la corriente nominal cuando el factor de servicio es igual o superior a 1,15.
- Hasta 1,15 veces la corriente nominal en los demás casos.Â
¿Qué función cumple el guardamotor?
El guardamotor combina protección térmica y magnética en un mismo dispositivo.
La protección térmica responde ante una sobrecarga sostenida. Una lámina bimetálica se curva y provoca el disparo con retardo.
La protección magnética actúa frente a una corriente de cortocircuito elevada. En ese caso, un electroimán provoca un disparo inmediato.
El guardamotor también incluye un dial que permite ajustar el disparo térmico según la corriente nominal del motor. Después de una actuación, el rearme puede ser manual o automático.
La presentación señala que todo motor trifásico o monofásico con una corriente nominal igual o superior a 3 A debe disponer de un guardamotor dedicado. También aclara que el ajuste de corriente y la clase de disparo dependen del motor y de la carga.
El compilado normativo de la presentación agrega que se permite combinar en un dispositivo la protección contra cortocircuito, falla a tierra y sobrecarga en marcha. Sin embargo, la diapositiva específica del guardamotor desarrolla únicamente sus funciones térmica y magnética. Por eso, la forma concreta de combinar protecciones debe comprobarse para el dispositivo y el proyecto correspondiente.
¿Qué alarmas debe incorporar una sala de bombas?
En los sistemas multibombas o booster, la presentación incluye las siguientes funciones de protección:
- Alta y baja presión.
- Pérdida de feedback.
- Trabajo en seco.
- Pérdida de fase.
- Fallas individuales y generales.Â
Estas funciones permiten que el sistema no se limite a detener los equipos. También ayudan a identificar qué condición provocó la falla.
Alarma por pérdida de señal del sensor
La alarma Feedback loss o FDBL indica una pérdida de la señal del sensor.
La acción técnica indicada en la presentación es revisar el transductor y su cableado.
Alarma por alta presión
La alarma High feedback o HFB corresponde a una condición de alta presión.
La acción indicada es detener el sistema y activar una alarma general.
Alarma por baja presión
La alarma Low feedback o LFB indica una condición de baja presión.
Ante esta alarma, la presentación recomienda revisar si existe una fuga, un problema en la bomba o una demanda que el sistema no consigue cubrir.
Protección contra trabajo en seco
La alarma LOP o trabajo en seco señala una condición sin agua.
La acción técnica indicada es bloquear la bomba.
El compilado normativo de la presentación también establece una parada por bajo nivel situada a 0,10 metros sobre la boca de succión, acompañada por una alarma.
Alarma por sobrecarga
Las alarmas OL1 u OL2 corresponden a una sobrecarga del motor o del drive.
La acción señalada es revisar tanto la condición hidráulica como la parametrización del sistema.
Alarmas y bloqueo en un tablero con PLC
En el sistema con PLC o LOGO presentado en el curso, la lógica contempla:
- Alternancia automática.
- Bomba líder, de apoyo y de reserva.
- Control de nivel.
- Alarmas y bloqueo por falla.Â
La presentación identifica como errores de control trabajar sin alternancia, sin bloqueo por falla, sin respaldo manual o utilizando únicamente los parámetros de fábrica.
Los parámetros del variador no deben dejarse al azar
En una instalación con variador de frecuencia, las protecciones también dependen de una configuración adecuada.
La presentación indica que deben parametrizarse los datos del motor, las rampas de aceleración y desaceleración, el setpoint de presión, el PID, los límites de frecuencia y el escalado del sensor.
En materia de seguridad, menciona:
- Baja y alta presión.
- Falta de agua.
- Sobrecarga.
- Rearme después de una falla.Â
Dejar los parámetros de fábrica aparece señalado como un error. En bombeo, el variador debe configurarse considerando la placa del motor, la presión objetivo, las rampas, los límites, el sensor y la lógica de respaldo.
Una sala de bombas debe proteger y diagnosticar
Una sala de bombas necesita protecciones coordinadas desde la alimentación hasta cada motor.
La cadena presentada incluye protección de asimetría, interruptores termomagnéticos generales e individuales, protección diferencial y guardamotor por bomba.
A estas protecciones se suman alarmas de alta y baja presión, pérdida de señal, trabajo en seco, pérdida de fase, sobrecarga y fallas individuales o generales.
La lógica de control debe identificar la condición, ejecutar la acción correspondiente y bloquear el funcionamiento cuando la falla lo requiera.
La presentación advierte que los artículos del RIC incluidos en sus diapositivas deben verificarse contra la resolución vigente antes de aplicarlos en un proyecto real.
