2

INDICE

INTRODUCCIÓN…………………………………… 3 FUNCIONAMIENTO……………………….……….. 4

Función de alternado

Función de simultaneado

Función sleep

DESCRIPCIÓN……………………………………… 6 INSTALACIÓN…………………….………………… 8 AJUSTE Y CALIBRACIÓN………………..…….... 10

Reveladores térmicos / guarda motores

Calibración

Secuencia de programación

Calibración de tanque precargado

Protecciones del tablero

PUESTA EN MARCHA………………………...…. 11 OPERACIÓN NORMAL Y PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO AUTOMATICO…………..... 12

Descripción de operación

Tabla de posibles fallas y soluciones de los TVVM

Tabla de funciones del monitor

Nota: el diagrama se encuentra en el tablero

3

MANUAL DE INSTALACIÓN Y OPERACIÓN DE EQUIPO

HIDRONEUMÁTICO INTEGRADO CON CONVERTIDOR DE

FRECUENCIA

1. INTRODUCCIÓN

Los equipos de bombeo hidroneumático con convertidor de frecuencia MEJORADA tienen todos sus elementos interconectados entre sí y montados sobre una base (chasis) formando una sola unidad. Algunas de las ventajas sobre los equipos tradicionales, en los que se suministran los elementos separados para integrarse en el lugar de instalación, son las siguientes:

Los equipos son probados integralmente en nuestra planta.

Los equipos se entregan probados y calibrados.

Optimizan el espacio necesario para su instalación.

Simplifican el proceso y los costos de instalación convirtiéndola en una colocación.

Evita errores de conexión

Facilitan su mantenimiento.

Este manual ofrece explicación del funcionamiento del equipo, las partes principales que lo componen, forma de instalación, mantenimiento y ajustes, probables problemas y soluciones. Si hubiera dudas sobre algún punto de esta guía o del funcionamiento del sistema, favor de comunicarse a bombas mejorada o con su distribuidor autorizado, donde seguramente tendremos la respuesta a sus dudas.

Tel : (33) 3811-85-17/57 y (33) 3810-39-82 Fax: (33) 3811-85-64 Lada sin costo: 01-800-2 bombeo Pág. Web www.bombasmejorada.com.mx email: servicio@bombasmejorada.com

4

2. FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento automático del equipo se logra registrando la caída de presión en la red hidráulica (previamente presurizada por las mismas motobombas) ocasionada por el uso de agua en los servicios conectados a la red. Teniendo los selectores en posición automática el controlador XT 20 siempre mantiene un Contactor accionado entre una bomba y el convertidor de frecuencia, al bajar la presión envía una señal de arranque al convertidor de frecuencia el cual comienza a acelerar la motobomba hasta alcanzar la presión deseada, previamente ajustada En él ( potenciómetro(SET POINT)) al alcanzar la presión ajustada el convertidor reduce la velocidad de la motobomba que controla para mantener la presión estable, si el flujo aumenta el convertidor acelera la motobomba hasta el limite de velocidad (previamente ajustada ligeramente por encima de la velocidad nominal para obtener un mejor control ala hora del simultaneado) la cual es moni toreada por el controlador para poner a funcionar

a otra motobomba pero esta ves a plena carga, la cual aumenta la presión en el sistema y así el convertidor Reduce la velocidad de la motobomba controlada por el mismo para seguir manteniendo la presión estable, al reducir el flujo este ocasiona que el convertidor reduzca mas la velocidad, de este modo el controlador nos manda apagar la motobomba que esta trabajando a plena carga, y así el convertidor vuelve a acelerar para seguir manteniendo la presión, logrando así una presión estable. FUNCION DE ALTERNADO El alternado se realiza cada 3 horas, al transcurrir este tiempo el convertidor se detiene durante 10 segundos para que la motobomba se detenga completamente para poder hacer el cambio del Contactor (cambio de bomba) sin dañar el convertidor de frecuencia, si la motobomba no logra detenerse por completo en los 10 segundos el convertidor vuelve a arrancar a la misma motobomba. FUNCION DE SIMULTANEADO El simultaneado se logra monitoreando la frecuencia del convertidor, cuando la motobomba controlada por el convertidor se encuentra a la máxima frecuencia entonces el controlador envía la señal de arranque para que arranque una bomba de apoyo a plena carga. El paro del simultaneado se logra cuando la presión sube y el convertidor baja la frecuencia para estabilizar la presión, el controlador detecta la baja frecuencia (velocidad) y para una de las bombas a plena carga.

5

FUNCION SLEEP Otra función importante es que cuando el flujo es mínimo o nulo el convertidor reduce la velocidad esto al ser detectado por el controlador comienza un conteo de 5 minutos para detener el convertidor de frecuencia, si la presión se queda estable el convertidor se detiene por completo, pero si al ir bajando la velocidad la presión se cae el convertidor de frecuencia se vuelve a acelerar del punto donde se encuentra.

Resumiendo un ciclo de operación del equipo seria el siguiente:

1. Inicialmente queda presurizada la línea hidráulica por el equipo de bombeo. 2. Al utilizar los servicios conectados a la red baja la presión. 3. Arranca una de las motobombas controlada con el convertidor. 4. Si el gasto es menor al flujo que aporta la bomba el controlador lo controla bajando la

velocidad. 5. La presión vuelve a bajar por el gasto en la red y el controlador no logra controlar a máxima

velocidad porque el flujo es mayor al que aporta la bomba. 6. Arranca una bomba de apoyo. 7. Si el equipo tiene más de dos bombas y el gasto sigue aumentando el resto de las bombas

empiezan a trabajar simultáneamente conforme el flujo aumenta, al disminuir gasto las bombas van parando paulatinamente.

8. Al dejar de haber gasto pasa a la función de SLEEP para detener por completo al controlador.

NOTA: al decir que la presión baja o sube hablamos de pequeñas cantidades que en ocasiones ni siquiera las podemos ver en un manómetro pero el equipo si las detecta por medio del censor analógico, el diferencial de presión que es mas notorio es el de cuando sale de la función de sleep que es de aproximadamente 5 psi por debajo del SET POINT.

12

3

5

9

6

7

8

10

11

4

1- Motobombas principales

2- Tanque hidroneumático precargado

3- Tablero de protección y control

4- Linea de Presión

5- Cabezal de descarga

6- Bridas de descarga

7- Válvulas seccionadoras

8- Conexiones para cebado o válvulas de retención

9- Válvula de retorno a cisterna para pruebas

10- Base chasis estructural

11- Válvula reguladora

3 DESCRIPCION

6

3. DESCRIPCIÓN

1. Motobombas principales 2. Tanques hidroneumáticos precargados 3. Tablero de protección y control 4. Cabezal de descarga 5. Bridas de descarga 6. Válvulas seccionadoras 7. conexiones para cebado o válvulas de retención 8. Válvula de retorno a cisterna para pruebas 9. Base chasis estructural

1. Motobombas principales.

Indiscutiblemente son los elementos más importantes del sistema, abastecen flujo y presión suficiente para satisfacer las necesidades totales de la instalación. De acuerdo a los gastos el equipo puede tener una o varias motobombas. Si cada vez que se utiliza agua se requiere la totalidad del gasto el equipo debería tener una sola motobomba pero sí los requerimientos de agua son muy variables a través del día se deben utilizar varias bombas que estarán operando de acuerdo al

volumen de agua requerido. La conveniencia de tener varias motobombas es de adecuar la capacidad del equipo al consumo del momento, o dicho de otra forma solo trabajan los caballos de fuerza necesarios para abastecer la demanda, lo que hace una operación más económica. Una ventaja adicional de un equipo con varias motobombas es que si alguna queda fuera de servicio por descompostura o mantenimiento el suministro de agua no se interrumpe tan solo disminuye la capacidad del equipo.

2. Tanques hidroneumáticos precargados.

La ventaja de tener un equipo con convertidor de frecuencia contra un hidroneumático tradicional es que solo ocuparíamos un tanque pequeño, Su función básica será la de mantener la tubería presurizada cuando las motobombas están apagadas. Dentro del tanque existe un espacio con aire y otro con agua de aquí el termino hidroneumático (agua-aire), el aire dentro del tanque hace las veces de un gran resorte que se comprime cuando hay excedentes en el flujo que se esta bombeando y se descomprime al haber demanda con las motobombas apagadas.

El tanque es precargado, mantiene el agua y aire dentro de el separados por un diafragma, con lo que se consiguen varias ventajas:

No se pierde el aire

7

No requiere de súper cargadores o compresor

El agua no tiene contacto con la lamina

No hay corrosión ni oxidación

Permite presurizar (precarga) el aire antes de entrar el agua

Son más eficientes

3. Tablero de protección y control.

Tablero de control marca mejorada construido en gabinete nema 3 con grado de protección IP 55 con elementos eléctricos contra corto circuito, protege a los motores eléctricos contra la sobrecarga que pudiera ocurrir por voltaje inadecuado, falla de fase, rozamiento interno en la bomba, baleros en mal estado, forzar el motor más allá de su capacidad al operar la motobomba debajo de su presión de trabajo, etc. Incluye convertidor de frecuencia con fusibles para protección del convertidor de frecuencia tipo Bussmann KTN-R (220VAC) KTS-R(440VAC), controlador XT 20, mini interruptor para el voltaje de control, monitor de fases trifásico; selector manual

/ auto, guarda motor y arrancador magnético para cada motobomba, tarjeta electrónica (acondicionadora de señal mediante un traductor de presión externo) que va conectada al

cabezal de descarga del equipo, terminales de alimentación, terminales para la conexión de un flotador tipo pera así como terminales para la conexión del traductor externo. Cuenta con un modulo de automatismo simple XT 20 con pantalla LCD (4 líneas 12 caracteres) con función visualizadora (mensajes de

operación y valores, visualización de la presión existente en la línea hidráulica) Y panel de control del operador, 12 entradas analógicas / digitales y 8 salidas a relee de 8 amp. Cada una. Además los datos se guardan en memoria EEPROM; Con copia de seguridad automática (sin pila) durante (10 años) en caso de corte de corriente eléctrica. El tablero controla el funcionamiento de las motobombas manual o automáticamente, según la posición de la palanca selectora localizada en la carátula del propio tablero. Al seleccionar manual la motobomba trabaja sin importar si la línea hidráulica esta o no presurizada, si la secuencia de fases o el voltaje es o no correcto. Con el selector en la posición de automático funciona de acuerdo al programa ejecutado por el controlador lógico XT 20. También cuenta con protección por bajo nivel en la cisterna, que evita que el equipo funcione cuando no hay agua en la cisterna.

8

4. Cabezal de descarga. Interconecta en paralelo las motobombas y el tanque hidroneumático tiene descargas hacia ambos lados del equipo, se puede conectar a cualquiera de las dos o ambas.

5, 6 y 7. Válvulas y conexiones de descarga.

Cada motobomba tiene juego de bridas que permite su desconexión, conexión (y griega) para el cebado inicial y válvula seccionadora para mantenimiento. En equipos en los que se especifico que por su colocación quedan ahogados se entregan con válvulas de retención en lugar de las ( y griegas), estos equipos no requieren cargarse al estar auto cebados por la fuerza de la gravedad. Como no llevan válvulas de pie en la succión

es necesario colocar válvulas de retención que evitan la descompresión del sistema al apagarse el equipo, así como la recirculación entre motobombas.

8. Válvula de retorno a cisterna para pruebas. Esta válvula se conecta con la cisterna y es muy practica para probar el funcionamiento del equipo, así como calibrar los diferentes ajustes una vez instalado el equipo.

4. INSTALACIÓN El complemento indispensable de un buen equipo es una buena instalación, la primer consideración es la localización debe ser lo más cerca posible a la cisterna, en un lugar suficientemente amplio y ventilado. Los diámetros de las líneas de succión y descarga deben ser adecuados al volumen y arrastre (longitud) de la línea, sin importar los diámetros de entrada y salida del equipo. Hay dos formas de instalación, sobre la cisterna succión negativa, o ahogado succión positiva.

9

1 Nota: al ampliar el diámetroen la succión, se debe utilizar

reducción excentrica

Válvulas de pie silenciosas

1-

2-

3-

4-

Ins tal ac i ón de succ i ones i n d e p e n d i e n t e s p a r a ca d a

motobomba Conexión de cabezal de descarga a

red hidráulica general del lado válvula

reguladora Alimentación de energía eléctrica a

tablero de protección y control Instalación de retorno a cisterna

3INSTALACION CON SUCCION NEGATIVA

2 11

4

Con succión positiva las motobombas quedan auto cebadas por la fuerza de la gravedad. En equipos localizados sobre la cisterna (succión negativa) es necesario instalar succiones independientes para cada motobomba, no debe haber válvulas de retención (checks) entre el tanque hidroneumático y las válvulas de pie al final de cada una de las líneas de succión. En equipos ahogados (succión positiva), las líneas de succión pueden ir conectadas a un cabezal de succión o independientemente a la cisterna. En ambos casos colocando una válvula seccionadora entre la cisterna o cabezal y las bombas. Las válvulas de retención se deben colocar ya sea en la succión o descarga de cada bomba, siendo más recomendable en la descarga.

Por ultimo se recomienda instalar un retorno con válvula de paso de aproximadamente 1” de la línea principal a la cisterna. Este es muy útil para pruebas y ajustes.

INSTALACION CON SUCCION POSITIVA

1- Coladera de succión 2- Válvula seccionadora para cada motobomba 3- Juego de bridas 4- Reducción excéntrica

5- Válvula de retención 6- Cabezal de descarga 7- Cabezal de succión

10

5. AJUSTE Y CALIBRACIÓN

REVELADORES TÉRMICOS / GUARDA MOTORES

Los relevadores térmicos y/o guarda motores en el tablero de control deben estar calibrados al amperaje que indica la placa del motor de acuerdo al voltaje a que estén conectados.

CALIBRACIÓN Todos los tableros salen de la planta calibrados y probados en donde se les hace la ultima revisión de los mismos y se certifica el correcto funcionamiento de los mismos, para que el usuario final solamente los instale y conecte al equipo. La siguiente secuencia es para realizar una nueva calibración si el cliente lo requiere, para mayor seguridad le recomendamos comunicarse con su distribuidor autorizado o directamente a bombas mejorada s.a. de c.v. SECUENCIA DE PROGRAMACIÓN

Energizar el equipo

Cerrar las válvulas de seccionamiento entre el equipo y la tubería

Poner los selectores en la posición de automático

Abrir la válvula de retornó

Quitar seguro del potenciómetro del set point

Ajustar la presión deseada girando el potenciómetro

El equipo esta listo para operar

Nota 1: El giro del potenciómetro a la derecha aumenta la presión y a la izquierda baja la presión.

Nota 2: Nunca ajustar la presión a controlar por encima de la presión máxima de las bombas de lo contrario nunca se va a detener el convertidor de frecuencia aun sin flujo.

CALIBRACIÓN DEL TANQUE PRECARGADO El tanque precargado deberá calibrarse a 10 libras /pulg2 abajo de la presión a controlar.

11

PROTECCIONES DEL TABLERO Cuenta con una protección por bajo nivel de agua en la cisterna, mediante un flotador que deberá de ser instalado en la cisterna donde este conectado el equipo, el flotador deberá de conectarse en el tablero en las terminales asignadas para este fin, el flotador NC deberá mantener un circuito cerrado en él modulo siempre y cuando haya agua de lo contrario no funcionara el equipo para evitar dañar los sellos de las motobombas. Cuenta con protección térmica para los motores en caso de sobrecarga o bajo voltaje, por medio de los guarda motores / o relevadores térmicos Cuenta con protección de acción rápida para electrónica de estado sólido para proteger el convertidor de frecuencia, por medio de fusibles de acción rápida del tipoKTN-R(220VAC) KTS-R (440VAC) Cuenta con protección por bajo voltaje o secuencia de fases invertida por medio de un monitor de fases.

6. PUESTA EN MARCHA

La operación de puesta en marcha consiste en varios pasos:

1. Revisión visual del equipo y la instalación 2. Abrir válvulas en las líneas de succión y descarga 3. Cebar y purgar aire de las Bombas 4. Cerciorarse que el voltaje de abastecimiento sea el adecuado 5. Revisar rotación de los motores eléctricos a plena carga y con el convertidor 6. accionar cada una de las motobombas por separado en operación manual, constatando que

levanten la presión de operación. 7. Hacer una prueba de funcionamiento automático como se indica más adelante.

7. OPERACIÓN NORMAL Y PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO AUTOMATICO

DESCRIPCIÓN DE OPERACIÓN

El equipo hidroneumático es usado para dar presión de agua en las tuberías de uso domestico, comercial e industrial, evitándose la construcción de tanques elevados de alto costo. Para el trabajo eficiente, seguro y económico de estos equipos es recomendable el uso de 2 o más bombas, que juntas den el gasto requerido, y en consumos reducidos de agua, trabaje una bomba únicamente.

12

La prueba para realizar el funcionamiento automático se realiza de la siguiente manera:

1. Asegúrese de que los selectores del tablero estén en automático 2. Haga bajar la presión en la línea hidráulica abriendo el retorno de la línea a la cisterna.

Al abrir la válvula la presión comienza a bajar, el convertidor de frecuencia comienza a acelerar la motobomba para sostener la presión ajustada, la presión deberá mantenerse estable abriendo y cerrando la válvula el que debe variar únicamente es el convertidor, al llegar a la presión de arranque de la bomba # 1 la cual debe funcionar mientras la válvula se encuentre abierta y la presión no sea suficiente para abastecer el sistema, cierre la válvula para que la presión suba y llegue a la presión de SET POINT y la motobomba debe de reducir la velocidad para controlar la presión si se mantiene ahí por 5 minutos el convertidor se para por completo. Haga bajar la presión nuevamente, para que el convertidor de frecuencia comience a acelerar la motobomba, abra la válvula de retorno lo suficiente para que el convertidor no alcance a controlar la presión y arranque una bomba de apoyo a plena carga para que el convertidor pueda controlar, si el equipo es de más de dos motobombas volver a cerrar el retorno hasta que pare la motobomba de apoyo y volver a abrir el retorno deberá de arrancar la siguiente bomba de apoyo, la que estuvo en reposo el ciclo anterior. Nuevamente la presión comenzara a bajar hasta llegar a la presión calibrada la primera motobomba arrancara, si no proporciona la presión y el gasto necesario la presión seguirá bajando y arrancara una segunda motobomba SIMULTANEADO y posteriormente las otras bombas si las hubiera al cerrar la válvula, la presión comenzara a subir y las motobombas sé Irán deteniendo una por una hasta que quede completamente presurizado el sistema. Con este paso termina la prueba y el equipo queda listo para operar nuevamente.

13

TABLA DE POSIBLES FALLAS Y SOLUCIONES DE LOS TVVM

FALLA CAUSA SOLUCIÓN

*Bombas no arrancan en manual *Bombas no arrancan en automático *Equipo no duerme aun sin flujo *Equipo duerme pero cuando despierta la presión se cae demasiado *Motobombas funcionan pero no se registra presión *PLC no funciona

*Tablero desenergizado *Protecciones térmicas activadas *Interruptor de control apagado *Tablero desenergizado *Interruptor de control apagado *Falta agua en la cisterna *Monitor de fases protegiendo *Convertidor de frecuencia protegido *Fuente de 24 VCD dañada *Convertidor de frecuencia dañado *PLC desprogramado *PLC dañado *Tanque precargado mal calibrado *Fugas en la tubería *Retorno de agua ala cisterna *Tanque precargado mal calibrado *Bombas descargadas *Válvulas seccionadoras serradas *Válvula del maniful al censor de presión serrada *Bajo nivel de cisterna *Motobombas giran al revez *Censor de presión dañado *No hay alimentación eléctrica *Fuente de 24 VCD dañada *PLC desprogramado o dañado

*Energizar tablero *Reestablecer protecciones térmicas *Encender interruptor de control *Energizar tablero *Encender interruptor de control *Llenar cisterna *Consulte funciones del monitor *Consulte tabla de códigos de error del convertidor de frecuencia correspondiente *Remplace fuente de 24 VCD *Consulte soporte técnico de bombas mejorada *Calibrar tanque a 10 o15 PSI por debajo de las PSI a controlar *Corrija las fugas *Revise y corrija las válvulas de pie o los checks *Calibrar tanque a 10 o 15 PSI por debajo de las PSI a controlar *Cebar bombas *Abrir válvulas seccionadoras (succión y descarga ) *Abrir válvula del censor de presión *Llenar cisterna *Invertir dos fases de las líneas de los motores (no de la alimentación) *Reemplazar el censor *Reestablecer alimentación *Reemplazar fuente de 24 VCD *Consultar a soporte técnico de BOMBAS MEJORADA.

14

TABLA DE FUNCIONES DEL MONITOR

ESTADO DEL MONITOR DE FASES

CAUSA SOLUCIÓN

Leed destella y el motor no enciende El monitor esta indicando que la secuencia de fases esta invertida

Invierta los cables de la línea L1 y L2 en la alimentación del tablero

El motor no arranca aun y cuando el leed de “NORMAL” esta encendido

No ha continuidad entre el contacto NO y C cuando el leed esta encendido.

Reemplace el monitor de fases

Al arrancar el motor, el leed se apaga y para el motor.

La corriente de arranque esta provocando una caída de voltaje.

Disminuya el ajuste de bajo voltaje o aumente el voltaje en el transformador ajustando los taps

Al simular la falla de fase, el motor no se apaga.

Voltaje inducido por el motor El voltaje inducido por un motor sin carga puede evitar la detección de falla.

Con los voltajes normales el leed se apaga y el motor no arranca.

Falla de voltaje Verifique que no exista FALLA en los voltajes o el monitor de fases aparentara que esta FALLANDO cuando en realidad esta PROTEGIENDO

15

REGISTRO DE EQUIPO DE BOMBEO INTEGRADO DE VELOCIDAD

VARIABLE HidroMax VF

CLIENTE:__________________________________ FECHA:__________ DOMICILIO DE INSTALACION: ________________________________ EQUIPO MODELO: __________________ REF. (FACTURA): ________ NUMERO DE SERIE:___________________________________________ MODELO:____________________ VOLTAJE: ______________________ OTROS ELEMENTOS:

OBSERVACIONES:

16

17