| MARCAS |
Los motores de las bombas sumergibles son motores eléctricos del tipo de jaula de ardilla, bobinados para corriente normal alterna trifásica o monofásica. Los motores monofásicos sólo están disponibles para bombas pequeñas (2 kW o menores). Los motores están disponibles para 50 ó 60 Hz y varias tensiones. Están construidos para funcionamiento sumergido, Clase IP 68 según IEC. Las características eléctricas de los motores sumergibles están descritas detalladamente más adelante.
La bomba sumergible es una combinación fija de un motor y una bomba con eje y cojinetes en común. El motor tiene una conexión directa a la bomba, y algunos de los componentes de la bomba, tales como la tapa de la voluta, pueden estar integrados con la brida de conexión del motor. Para conseguir unos resultados óptimos, la bomba y el motor están diseñados juntos por el mismo fabricante, siendo el tamaño del motor apto para una serie de componentes de bomba para diferentes trabajos y gamas de funcionamiento. Las secciones de motor y bomba han sido seleccionadas y diseñadas para eliminar sobrecargas en cualquier punto de trabajo en la curva de la bomba.Los motores sumergibles están normalmente llenos de aire. Los motores pequeños (1,5 kW y menos) se hacen también llenos de aceite. El aceite, que se utiliza también en transformadores, es de baja viscosidad, con el fin de mantener las pérdidas por fricción del rotor lo más pequeñas posible. Los fabricantes no hacen motores más grandes llenos de aceite debido a las crecientes pérdidas y el menor rendimiento. Al tener menos piezas, motores llenos de aceite son más baratos que motores llenos de aire.
Las bombas sumergibles están disponibles en versiones a prueba de explosión para utilización en entornos donde el líquido de bombeo o la atmósfera del entorno puede contener gases explosivos. Esta circunstancia puede darse por ejemplo en empresas petroquímicas o cerca de ellas, pero otros lugares puede también definirse como explosivos, si así se considera necesario por motivos de seguridad. El principio de los motores a prueba de explosión es su seguridad contra la ignición de atmósferas potencialmente explosivas. Las dos siguientes soluciones técnicas alternativas están disponibles para cubrir el requisito:
El motor está diseñado para que la protección pueda soportar cualquier llama explosiva interna e impedir su propagación a los alrededores explosivos. Esto se llama Clase D.
El motor está diseñado para que no puedan aparecer chispas o temperaturas altas dentro del motor. Esto se llama Clase E.
Un motor a prueba de explosión está diseñado y construido según las normativas fijadas por organismos reguladores internacionales (por ejemplo Euronorm 50014 y 50019). Los requisitos para motores de la clase D están detallados, incluyendo entre otros la selección y dimensionamiento de materiales de construcción, tolerancias de diseño y fabricación de la junta de voluta, utilización del volumen interior del motor, así como la resistencia de la estructura y remaches. El requisito esencial de las juntas es que las superficies de contacto tienen que ser más largas, ya que supuestamente sirven de aberturas de "extinción". La certificación y homologación de un diseño están siempre sujetas a extensas pruebas, donde se determina la capacidad real de soportar explosiones internas.
Los motores a prueba de explosión de la clase E no necesitan grandes modificaciones estructurales, pero se prueba la subida de la temperatura interior a ciertas cargas. También deben impedirse chispas interiores mediante distancias adecuadas entre las partes giratorias y las estacionarias.
Los motores a prueba de explosión están habitualmente basados en los diseños estándar del fabricante y son un complemento de éstos. Normalmente no se cambian las características de potencia y las partes de bomba son comunes para ambos. Los requisitos estructurales de los motores a prueba de explosión significan que son más caros que los motores normales.
Las pérdidas mecánicas y eléctricas en el motor se convierten en calor que debe disiparse. En un motor sumergible normal (ver figura 38) el calor se transfiere del alojamiento del estator al líquido por inmersión. Para la refrigeración es normalmente suficiente que el motor esté sumergido hasta aproximadamente su mitad. El nivel del líquido puede mediante bombeo bajarse del todo durante periodos breves sin riesgo de sobrecalentar el motor. De hecho, un motor que funciona en el agua de esta forma se enfría muy eficazmente, ya que la refrigeración continua después de la parada del motor. Por lo tanto los motores sumergibles pueden arrancar y parar con frecuencia, lo que favorece el diseño de las instalaciones de bombeo.
La refrigeración de los motores sumergibles depende del líquido bombeado, sea por inmersión u de otra forma. Por lo tanto, la temperatura del agua es esencial. Los motores están normalmente dimensionados para líquidos de +40ºC. Pueden aceptarse temperaturas de líquido superiores, pero hay que consultar con el fabricante respecto a la selección de bomba. Para temperaturas superiores el riesgo de cavitación debe también evaluarse con un análisis del NPSH, debido al mayor tensión de vapor del líquido.