PUNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNOFACULTAD DE INGENIERA AGRCOLAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA AGRCOLA+-'""""+"-+"+-""'"""'+""'+""""+'""+"""+"""""+""""""""""+"""-""'+"""+"'-"""+-'""+-"""""""""""+1"""""'"""""""""""*"""+""""""""""""""++"""""+"*CONTENIDO1. INTRODUCCIONpg. 32. OBJETIVO...pg. 43. MARCO TEORICO.pg. 43.1. Motores as!roos..pag. 4a. "r#!#p#os $e %&!#oa'#eto..pag. (). C#r!to e*+a,etepag. (3.2. Motores s!roospag. -a. "r#!#p#os $e %&!#oa'#eto..pag. -). C#r!to e*+a,etepag. .3.3. Motor s&'erg#),e..pg. .3.4. Cara!terst#!as $e, 'otor s&'erg#),e.pg. /3.(. Cara!terst#!as 0 +eta1as $e, 'otor...pg. 23.-. 3&er4a $e arra*&e $e, 'otorpg. 23... 3&er4a $e tors#5 $e, 'otorpg. 163./. Motores 'oo%s#!os...pg. 163.2. Motores tr#%s#!os..pg. 113.16. D#agra'as $e, arra!a$or tr#%s#!o......pg. 113.16.1. Cotro, $e ,a ,ea $e +o,ta1epg. 113.16.2. Cotro, $e, tras%or'a$or $e )a1o +o,ta1e..pg. 123.16.3. Cotro,es $e +o,ta1es e7tre'os..pg. 133.11. T#pos $e arra!a$ores..pg. 13a. Arra*&e $#re!to......pg. 13). Arra*&e estre,,a..pg. 134. DE8ARRO99O.pg. 132(. RE8U9TADOpg. 14-. CONC9U8ION.pg. 1(.. ANE:O8...pg. 1-a. "ae, %otogr%#!opg. 1.; 1/ 0 12I. INTRODUCCION< La bomba es una mquina que absorbe energa mecnica que puede provenirde un motor elctrico, trmico, etc, y la transforma en energa que la transfierea unfluido como energahidrulicalacual permiteque el fluido pueda sertransportado de un lugar a otro, a un mismo nivel y/o a diferentes niveles o adiferentes velocidades. Normalmente un generador hidrulico (bomba es accionado por un motorelctrico, trmico, etc, mientras que un motor hidrulico (turbina acciona ungenerador elctrico.La funci!n bsica de toda bomba sumergible es la de transportar un fluido. "eah se sigue que las caractersticas de funcionamiento y los medios de acci!nsobre el fluido deben de estar estrechamente relacionados con lascaractersticas del fluido en cuesti!n. La inmensa mayora de las aplicacionesde las bombas es bombear fluidos de ah la distinci!n entre bombeo de gasesy lquidos. #or definici!n ambos son fluidos con las mismas caractersticas queafectan al bombeo.$na bomba sumergible, como indica el nombre es una bomba que se sumergeenunlquido.Lasbombassumergiblescontienenunimpulsorselladoasucarcasa que permite bombear el lquido en el que se encuentran sumergidashacia el e%terior. La venta&a de este tipo de bomba es que puede proporcionarunafuer'adebombeosignificativapuesnodependedelapresi!ndeairee%terna para hacer ascender el lquido.(ste tipo de bombas son utili'adas principalmente para el bombeo y e%tracci!ndeaguas residuales, para e%traer el agua de po'os, )tiles tambin parapiscinas y estanques.3Lea detenidamente este informe, el informe de operaci!n del motor y cualquierinformaci!nsuplementariaentregadaconel equipoantesdeoperarlo. (stetraba&odeinstruccionescontienelasindicacionesbsicasquesedebercumplir durantelainstalaci!n, operaci!nymantenimiento. #or lotanto, esindispensablequetantoel instaladorcomoel personal tcnicoresponsablelean este traba&o y se familiaricen con l antes de iniciar el monta&e. (l manualdeber estar disponible permanentemente y cerca al equipo si es posible. *itiene alguna duda acerca del contenido de este manual, por favor contctesecon nosotros.II.OBJETIVOa>CCDE.#aralasaplicacionesdomesticas(lavadoras,taladros se usan tambien motores de tipo asncrono. *on motores muy robustosconunaconstruccionyunfuncionamientosencillo. *eutili'ansobretodoen.aplicaciones que no necesitan un control preciso de la velocidad de rotacion, yaque este control resulta difFcil. (stos motores se encuentran en bombas, taladros,ascensores,gruas, maquinasherramientas, etc. (nestaseccionsetratanlosaspectos fFsicos y se anali'an en detalle el modelo electrico de este motor.a. #-+N/+#+0* "(7$N/+0N.3+(N10La mquina se compone de un estator con un campo inductor y de un rotor conun campo inducido. (l estator se presenta como un cilindro hueco rodeado porlas bobinas del inductor (l rotor tambien es un elemento cilndrico colocado en elinterior estator pero puede girar libremente su e&e. (n el rotor se inducentensiones,corrientesy fuer'asquese describenmas adelante.Las maquinasasncronas en funcionamiento de motor se basan en el campo giratorio creadopor un devanado trifsico. (l campo inductor es el campo magnetico descrito porlas ecuaciones. (s un campo casi uniforme en la cavidad del estator y gira en elespacio con una velocidad angular constante. La rotacion se efect)a en el planoperpendicular al e&e del estator, es decir en la seccion transversal del cilindro./b. /+-/$+10 (2$+6.L(N1( (l circuito equivalente de una maquina asncrona se parece mucho al modeloequivalente de un transformador trifsico. 1iene un devanado primarioalimentado por unatension alterna trifsica (elestator,y tieneotrodevanadoinducido que es el rotor. (l estator y el rotor forman un circuito magnetico para lacirculaci!n del flu&o. .demas, las prdidas de potencia comparten similitudes conlas deltransformador. (lmodelo de la maquina cuando elestator se mantienebloqueado es el modelo de un transformador con un corto@circuito en la salida. (lcampo del primario induce una tension en el secundario asimilado a conductoresen cortocircuito.a. /0N*1-$//+0N ? #-+N/+#+0* "( 7$N/+0N.3+(N10Los generadores sincronos son muy usados en produccion de energia de altapotencia. La mayoria de las centrales de produccion usan este convertidor deenergia que permiten alcan'ar grandes potencias y generar una tension trifasica2b. /+-/$+10 (2$+6.L(N1((l modeloequivalenteelectricodelamaquinasepuededescomponerentres partes4 el inductor, el inducido y la carga. el rotor corresponde al inductory el estator al inducido. (l rotor se alimenta con una corriente continua quegenerael campouniformeensualrededor. (l devanadodel inductor semodeli'aconunareactancia5i ylaresistenciadel devanadopor -i. *edescribe a continuacion el papel de la inductancia 5i en la maquina sincrona.=.=.3010- *$3(-,+GL((l diseBo especial del motor permite que ste se ubique en la parte inferiordel po'o,reduciendo el espacionecesario paralainstalaci!nyhaciendoinnecesario un e&e de transmisi!n desde la superficie hasta el cuerpo de labomba. Los motores estn construidos con bobinado tipo mo&ado, es deciren contacto directo con el agua de llenado del motor y estn provistos deuna membrana goma para lograr un equilibrio entre las presiones interna ye%terna.=.H. #.-1(* "(L (L(/1-0G03G. *$3(-,+GL(416=.I. /.-./1(-+*1+/.* "(L 3010- *$3(-,+GL(411Los motores sumergibles #leuger ofrecen una e%traordinaria gama derendimiento. Los motores llenos de agua y con bobinado h)medo no sonper&udicialesparael medioambiente, proporcionanelevadaeficienciayofrecen mayor fiabilidad. $n diseBo superior de los rodamientos deempu&e, unsistemadecompensaci!ndelapresi!nal >CCJ, estatoresrebobinarles, y una selecci!n de materiales para lograr e%celentes caractersticas de resistencia y dielctricas son algunas de lasventa&as que hacen que los motores sumergibles #leuger sean de valore%cepcional.=.K. /.-./1(-L*1+/.* ? 6(N1.:.* "( L. G03G. Los impulsores y cuerpos hidrulicos de alta resistencia estn diseBadospara proporcionar la m%ima eficiencia en una amplia gama defuncionamientoLosimpulsoresestnequilibradosdinmicamenteparareducir al mnimo la vibraci!n y para prolongar la duraci!n. (l sistema compacto de adaptaci!nentre la bomba y el motor proporcionam%imo apoyo del e&e. $n cable de alimentaci!n elctrica est conectadointernamente para eliminar posibles fugas.#armetros de funcionamiento /audales de hasta KCCC m=/h (AK.H>I gpm .lturas de elevaci!n de hasta MCC m (AKAI pies 1amaBos de motor de hasta ICCC DE (KNCC hp6elocidades desde ACC hasta =KCC rpm "iseBos de A, H y K polos (tambin estn disponibles otros diseBos "e ACC a KKCC voltios 7recuencia de IC y KC 8' /on opciones de motores con variadores defrecuencia y de altatemperatura12=.N.7$(-O. "(.--.N2$(4 (l n)mero promedio de arranques por da en un perodo de meses o aBosinfluyeenlavidadeunsistemasumergibledebombeo. (l e%cesodeciclos afecta la 6ida de los componentes de controlcomo interruptores de presi!n,arrancadores, relevadores y condensadores. (l cicla&erpido tambinpuedeprovocar daBos enel estriadodel e&edel motor, daBosenelco&ineteypuedetambinprovocar sobrecalentamientodel motor. 1odasestas condiciones pueden reducir la vida del motor.1.GL.4 n)mero de arranque./.#./+"." "(L 301-0 .--.N2$( 3a%. (n AH8r8# PE 3onofsico 1rifsico8asta NI8# 8asta .II =CC =CC> a I.I .NI a H >CC =CCN.I a =C I.I a AA IC >CCHC y mas =C y mas >CC=.M. 7$(-O. "( 10-*+0N4"urante el arranque de una bomba sumergible, el par de torsi!ndesarrolladopor el motor debeestar apoyadoatravsdelabomba, latubera de descarga u otros13apoyos. Lamayoradelasbombasgiranenladirecci!nqueprovocalatorsi!n de desenroscamiento en la tubera o en las etapas de la bomba./.#./+"." "(L 3010- 8# 5 >=.IN N.m /.-,. "( 10-*+0N8# PE 8# PE 3inima *egura>8#y 3enos .NIPE y > 5 >=.IN >=.INN@mAC 8# >I PE AC5>=.IN AN>.H N@mNI 8# II PE NI 5>=.IN >C>N.MN@mACC 8# >IC PE ACC5 >=.IN AN>HN@m=.Q. 3010-(* 30N07.*+/0* (l sentido de giro de los motores monofsicos se indica por el fabricante yo puede modificarse. (l sentido de giro del motor indicado por el fabricantese ve en la ho&a de caractersticas. La cone%i!n solamente puede reali'arse con el dispositivode conmutaci!n correspondiente almotor, pudiendo verse elmarca&e delos conductores=.>C. 3010-(* 1-+7.*+/0*414 Las caractersticas de los motores sumergibles son diferentes de losmotores estndar de superficie y se requiere de una protecci!n especialde sobrecarga. *ielmotor est atascado, elprotector de sobrecarga sedebe disparar en >C segundos para proteger los devanados del motor. *edebeusarel *ubtrol/ *ub3onitor,unrelevadordesobrecargaa&ustableaprobado por 7ranDlin, o un trmico fi&o aprobado por 7ranDlin. Las sobrecargas del trmico fi&o deben ser del tipo compensador deambienteparamantener laprotecci!nentemperaturaambientealtayba&a.=.>>. "+.,-.3.* "(L .--.N/."0- 1-+7.*+/04 Los arrancadores magnticos trifsicos tienen dos circuitos diferentes4 un circuito de fuer'a y un circuito de control. (l circuito de fuer'a cuenta con un interruptor automtico o interruptor de lnea tipo fusible, contactos y trmicos de sobrecarga conectados a las lneas de energa de entrada L>, LA, L=, que van al motor trifsico.a. Cotro, $e ,a 9ea $e Vo,ta1e(ste es el tipo de control ms com)n. *i la bobina es conectadadirectamente a las lneas de energa L> y LA, la bobina debe coincidir con elvolta&e de la lnea.).Cotro, $e, Tras%or'a$or $e Ba1o Vo,ta1e (ste control es usado cuando se desean operar botones de presi!n uotro tipo de dispositivos de control con volta&e ms ba&o al volta&e delmotor.#rimero, el transformadordebecoincidirconel volta&edela1(lnea y el volta&e de la bobina debe coincidir con el volta&e secundariodel transformador.!. Cotro,es $e Vo,ta1e E7teros(lcontrolde un circuito de energa para un volta&e ms ba&o en elcircuitotambinsepuedeobtener conectndoloaunafuenteindependientedecontrol de volta&e. La capacidad de la bobina debe coincidir con la fuente decontrol de volta&e, tal como >>I ! AH volts.1-=.>A. 1+#0* "( .--.N/."0-(*4.. Arra*&e $#re!toQ.(l agua lo sacan del po'o subterrneo luego de eso lo bombean a unreservorio que esta ubicado en el cerro (DaraDollo que esta ubicado a >CDil!metro de la bomba sumergible.Luego que ha llegado al reservorio desde hay bombea a la ciudad quellega a cada rinc!n del lugar. (lagua que sacan dellugar es para elconsumo humano que estasirviendo = aBos al pueblo. Las caractersticas del bomba sumergible4 1iene una potencia de >Q 8#. Gombea >CL/* en cada bombeo. 1iene un tablero de control que controla la energa. 3anometro. .limentador de =KC6 trifsico..ntes de instalar la bomba, debe verificar lo siguiente4 "imetro del po'o4 "ebe permitir instalar sin problemas la bomba. (nesta provincia el agua sacan del subsuelo es decir agua subterraneoes alcalino. #rofundidad del po'o4 "ebe tener la profundidad suficiente parapermitir la instalaci!n de la bomba con su columna completa. (n estecaso tiene una profundidad de KCm. -ectituddel po'o4 LabombatipoturbinasumergibleestadiseBadaparatraba&arenpo'osperfectamentealineados(rectos..seg)rese1.quelabombanoquedeapoyada(recostada enningunapartedelentubado del po'o. (l perforador del po'oes responsabledeentregar unpo'obiene&ecutado, es decir un po'o alineado y estabili'ado (l perforador tambin debe entregar la prueba de Rrectitud del po'oS.Losresultadosdeestapruebamuestrangrficamenteladesviaci!nentre el e&e te!rico y el e&e real del po'o. La succi!n de la bomba debe estar ubicada por lo menos tres metrospor deba&odel nivel dinmicodel po'o(al caudal solicitado ytresmetros sobre el fondo, especialmente en po'os con antecedentes dearenamiento.6+. RE8U9TADO4 (l caudal que bombea este motor en chucuito@&uli es >CL/*. (l motor estdurando=aBoshastalafechanosemalogr!yni lorepararon es un buen motor. La funci!n que cumple esta bomba es para el consumo humano que senecesita en esta ciudad de /hucuito@:uliLa caracterstica en el momentoque bombea es la temperatura no mayor AIT/ para la potencia nominal.Los mismos motores a temperaturas mayores, debern traba&ar a cargareducida.VII.CONC9U8ION< (lmotor que hemos visto en esta ciudad es muy buena porque es unaelectrobomba sumergible. (s un motor resistente ya que hasta el momento no requiri! de asistenciamecnica. ,enerador de muy buena potencia. (ntender como es el funcionamiento del motor, y como ingenierosagrcolas entender la e%tracci!n de aguas subterrneas. *aber c!mo es la instalaci!n de la bomba.1/12ANE:O8"ANE9 DE 3OTO=RA3ICO7010,-.7+. >4 electrobomba sumergible e%terior267010,-.7+. A4 1ablero de control (s el que controla el funcionamiento del equipo. "ebe tener un grado de protecci!n adecuado al lugar en el que ser instalado. 7010,-.7+. =4 man!metro es la que mide la presi!n del agua con que viene217010,-.7+. H4 $bicaci!n del electrobomba sumergible7010,-.7+. I4 ubicaci!nde la bomba227010,-.7+. K4 $bicaci!n del reservorio23