Por que uma bomba submersível de poço profundo está puxando muita corrente?

Uma bomba submersível de poço profundo puxando corrente excessiva sinaliza um problema elétrico, hidráulico ou mecânico. O relé de sobrecarga pode disparar, ou uma fase pode apresentar leitura mais alta que as outras.

Não reinicie o dispositivo de proteção repetidamente. Corrente excessiva produz calor e pode danificar o cabo, os enrolamentos do motor, os rolamentos e os equipamentos de controle. Primeiro, registre os dados de operação e, em seguida, identifique a causa.

Corrente de Partida ou Sobrecarga em Operação?

A corrente do motor normalmente aumenta brevemente durante a partida. Seu valor e duração dependem do tamanho do motor, da capacidade de fornecimento e do método de partida.

A questão importante é se a corrente retorna à sua faixa normal de operação após a bomba atingir a velocidade. Um pico breve de partida não é o mesmo que corrente que permanece acima do valor da placa do motor.

Meça cada fase com fluxo estável com um medidor adequado.

1. A Bomba Está Entregando Fluxo Excessivo

Uma bomba centrífuga de poço pode puxar energia excessiva quando opera com um fluxo muito maior e menor carga do que seu ponto de operação pretendido. Isso pode acontecer quando:

• Uma válvula de descarga é aberta demais.

• A resistência real do sistema é menor do que a calculada.

• Uma linha de bypass permanece aberta.

• A bomba selecionada tem capacidade excessiva.

• Um VFD está operando acima da frequência aprovada.

Compare o fluxo e a pressão medidos com a curva exata da bomba. Calcule a carga total dinâmica a partir do nível de água bombeada, elevação de entrega, pressão de saída e perdas de tubulação.

Para muitas bombas de poço de fluxo radial, reduzir cuidadosamente o fluxo com a válvula de descarga reduz a carga. Confirme isso na curva exata e monitore a corrente. Nunca estrangule o lado de sucção.

2. Tensão de Alimentação Está Muito Baixa

Baixa tensão pode impedir que o motor produza o torque necessário de forma eficiente e pode aumentar a corrente e o aquecimento. A tensão pode parecer aceitável quando a bomba está parada, mas cair significativamente durante a partida ou operação.

Causas possíveis incluem:

• Um transformador ou gerador subdimensionado

• Um cabo de alimentação longo ou subdimensionado

• Terminais soltos, corroídos ou superaquecidos

• Uma emenda subaquática danificada

• Queda de tensão excessiva no suprimento de superfície

• Outras cargas grandes operando no mesmo sistema

Meça todas as tensões de linha a linha enquanto a bomba está funcionando e compare-as com a faixa do fabricante. Se a tensão cair sob carga, inspecione toda a rota de suprimento em vez de alterar a configuração de sobrecarga.

3. Tensão ou Corrente Está Desbalanceada

Em um motor trifásico, mesmo um desbalanceamento de suprimento relativamente pequeno pode criar um desbalanceamento de corrente maior e aquecimento adicional. Registre a tensão e a corrente em todas as três fases, não apenas em uma.

Leituras desiguais podem resultar de uma falha em fusível, contator, conexão, cabo, emenda, transformador ou enrolamento. A perda de fase é especialmente perigosa.

Pare a bomba se uma fase estiver faltando ou substancialmente diferente. Um eletricista qualificado deve testar o suprimento, o equipamento de proteção, o cabo e o motor. Use os limites de desbalanceamento permitidos pelo fabricante do motor; não confie em uma porcentagem universal.

4. Tamanho do Cabo ou Conexões Estão Incorretos

Um cabo longo ou subdimensionado pode criar queda de tensão excessiva. Inclua as seções de superfície e de fundo de poço no cálculo.

Verifique:

• Tamanho e material corretos do condutor

• Classificação para submersão contínua

• Terminais de painel em bom estado

• Uma emenda subaquática seca e devidamente selada

• Isolamento não danificado

• Conexões corretas dos cabos do motor

Terminais descoloridos, isolamento derretido ou cheiro de queimado exigem atenção imediata. Nunca compense aumentando a configuração de sobrecarga.

5. A Bomba Contém Areia ou Detritos

A areia desgasta impulsores, difusores, rolamentos de guia e componentes de empuxo. Partículas maiores podem travar parcialmente o conjunto rotativo, aumentando a corrente.

Procure por queda de fluxo, vibração, ruído, água arenosa ou amperagem instável. Teste a água se houver suspeita de sólidos excessivos.

Se a bomba estiver mecanicamente apertada, pare-a. A operação contínua pode danificar o eixo, os rolamentos e o motor. O poço pode precisar de limpeza ou desenvolvimento, enquanto a bomba pode exigir inspeção e substituição de componentes desgastados.

6. Rolamentos, Eixo ou Impulsores Estão Danificados

Resistência mecânica aumenta diretamente a carga do motor. Causas comuns incluem rolamentos de borracha ou grafite desgastados, buchas danificadas, falha no rolamento de empuxo, eixo torto, rolamentos desalinhados ou um impulsor raspando contra um difusor.

Problemas mecânicos são mais prováveis com vibração, som anormal ou um amperímetro oscilante. Se a tensão e o ponto de operação estiverem corretos, técnicos qualificados podem precisar recuperar e inspecionar a bomba.

7. Motor, Bomba ou Fluido Não Correspondem à Aplicação

O motor deve ter potência nominal suficiente para a curva completa da bomba e as condições reais de operação. A instalação de estágios de bomba adicionais, o uso do impulsor errado ou o acoplamento de uma bomba com um motor subdimensionado podem causar sobrecarga contínua.

Uma bomba de água limpa não deve lidar automaticamente com sólidos pesados ou líquidos com propriedades diferentes. Confirme a temperatura, química e teor de sólidos.

8. Configurações do Starter ou VFD Estão Incorretas

O equipamento de proteção deve corresponder à tensão, frequência, corrente, fase e método de partida do motor.

Para uma instalação VFD, verifique:

• Frequência mínima e máxima

• Tempo de aceleração e desaceleração

• Dados da placa do motor inseridos no drive

• Parâmetros de limite de corrente e sobrecarga

• Reator de saída ou filtro necessário para cabo longo

• Requisitos de resfriamento em velocidade reduzida

Aumentar a frequência acima do valor aprovado pode aumentar a velocidade da bomba, o fluxo, a carga e a demanda de energia. Alterar parâmetros sem revisar a curva da bomba pode sobrecarregar o motor.

Uma Sequência de Solução de Problemas Segura

Use a seguinte ordem para evitar remoção desnecessária da bomba:

1. Pare a unidade se a corrente exceder o valor permitido, uma fase estiver faltando, ou houver vibração ou ruído severos.

2. Confirme se o amperímetro e o método de medição são adequados.

3. Registre a corrente e a tensão em cada fase durante a partida e a operação estável.

4. Registre o fluxo, a pressão de descarga, o nível de água bombeada, a posição da válvula e a frequência do VFD.

5. Compare o ponto de operação com a curva da bomba e a placa do motor.

6. Inspecione fusíveis, contatoores, terminais, cabo e conexões acessíveis.

7. Verifique a água em busca de areia e observe vibração ou som incomum.

8. Realize testes de resistência de isolamento e resistência de enrolamento de acordo com as instruções do motor.

9. Recupere a bomba apenas quando as medições indicarem um problema mecânico interno ou do motor.

Antes de testar, isole a energia e siga os procedimentos de bloqueio. Use pessoal treinado para trabalhos elétricos.

Erros Comuns

• Reiniciar o relé de sobrecarga repetidamente

• Medir apenas uma fase

• Verificar a tensão apenas quando o motor está parado

• Aumentar a configuração de sobrecarga para evitar disparos

• Assumir que alta corrente sempre significa um motor danificado

• Ignorar fluxo excessivo e baixa carga do sistema

• Ignorar a queda de tensão do cabo e as conexões subaquáticas

• Continuar operando uma bomba ruidosa ou vibratória

• Operar uma bomba de água limpa em areia excessiva

• Remover a bomba antes de registrar dados elétricos e hidráulicos

Perguntas Frequentes

Por que uma fase está puxando mais corrente?

Causas possíveis incluem desbalanceamento de tensão, um contator ou terminal ruim, dano no cabo ou emenda, e falha no enrolamento do motor. Meça todas as três tensões e correntes sob carga e faça o circuito ser testado.

A baixa tensão pode causar alta corrente?

Sim. Baixa tensão pode reduzir o torque disponível do motor e aumentar o aquecimento ou a corrente sob carga. Verifique a tensão enquanto a bomba está partindo e operando, não apenas quando está parada.

O Fechamento Parcial da Válvula de Descarga Reduzirá a Corrente?

Frequentemente reduz a demanda de energia em uma bomba centrífuga de poço de fluxo radial, mas a resposta exata depende da curva da bomba. Ajuste lentamente, monitore a corrente e mantenha a bomba dentro de sua faixa operacional aprovada.

Devo Aumentar a Configuração de Sobrecarga?

Não, não simplesmente para parar disparos de incômodo. Confirme que a configuração corresponde às instruções do motor, em seguida, corrija o problema de tensão, fluxo, cabo, conexão ou mecânico que está causando a sobrecarga.

Conclusão

Alta corrente é um sintoma, não um diagnóstico. Separe a corrente de partida da sobrecorrente contínua, em seguida, verifique as leituras de fase, o ponto de operação, o cabo, as conexões, a areia e a resistência mecânica.

A orientação de solução de problemas da SLAPK identifica fluxo excessivo com baixa carga, rolamentos desgastados, problemas nos componentes de empuxo, desalinhamento do eixo, baixa tensão, perda de fase e sobrecarga de longo prazo como causas importantes a serem investigadas. Os limites exatos e as configurações de proteção devem vir dos dados selecionados do motor e da bomba.

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Envie para a SLAPK o modelo da bomba e do motor, tensão e corrente nominais, tensão e corrente medidas em cada fase, fluxo, pressão de descarga, nível de água bombeada, tamanho e comprimento do cabo, frequência do VFD, temperatura da água e condição da areia.

Nossos engenheiros podem comparar os dados de operação com a curva da bomba e ajudar a determinar se o problema é elétrico, hidráulico ou mecânico.

Entre em contato com a SLAPK para solução de problemas de bombas de poço profundo