La protección de motores es un componente clave en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales. Los motores eléctricos accionan bombas, agitadores, compresores y otros componentes del sistema. Estos motores son esenciales para el funcionamiento fiable de las plantas de tratamiento de aguas. Como a menudo funcionan en condiciones exigentes -como alta humedad, entornos corrosivos o fuertes fluctuaciones de carga-, una protección eficaz de los motores es crucial para evitar averías, sobrecargas y daños. Este artículo explica los principios técnicos, las medidas de protección y su aplicación práctica en el campo de la tecnología del agua.

Tareas de la protección del motor

La protección del motor sirve para evitar daños en los motores eléctricos y ayuda a garantizar la fiabilidad operativa, la eficiencia y la vida útil de los accionamientos. Las principales tareas de la protección de motores incluyen

1. Protección contra sobrecarga: Evita el sobrecalentamiento por sobrecorriente o carga excesiva.
2. Protección contra cortocircuitos: Protección contra flujos de corriente elevados y repentinos que pueden dañar los devanados o el cableado.
3. Protección contra fallo de fase y subtensión: Detección de interrupciones en el suministro eléctrico o tensiones desiguales que podrían dañar el motor.
4. Protección térmica: Evita el sobrecalentamiento debido a la temperatura ambiente o a la generación de calor interno.
5. Protección contra la humedad: Protección contra los daños causados por la entrada de agua o humedad elevada.

Cargas típicas en la tecnología del agua y las aguas residuales

Los motores de la tecnología del agua y las aguas residuales suelen estar expuestos a retos especiales:

1. Arranques y paradas de alta frecuencia:
   En las estaciones de bombeo que arrancan y paran con frecuencia en función de la demanda de agua, pueden producirse sobrecalentamientos y un mayor desgaste.

2. Fuertes cambios de carga:
   Cuando se utilizan agitadores o compresores, las cargas pueden cambiar bruscamente, lo que somete a tensión a los bobinados del motor.

3. Entorno corrosivo:
   En las plantas de tratamiento de aguas residuales o químicas, los motores suelen estar expuestos a gases agresivos o entornos húmedos.

4. Obstrucciones:
   Las bombas pueden obstruirse con sólidos, lo que aumenta el flujo de corriente y puede dañar el motor.

5. Fluctuaciones de la red:
   En los sistemas industriales, los motores suelen ser sensibles a las fluctuaciones de tensión o a los fallos de la red eléctrica.

Tecnologías y componentes para la protección de motores

1. protección contra sobrecorriente (relés térmicos de sobrecarga)
Los relés térmicos de sobrecarga reconocen cuando el motor consume más corriente de la prevista para el funcionamiento normal. Esto suele ocurrir en caso de sobrecarga o de bloqueo del eje.

• Modo de funcionamiento: El relé interrumpe el circuito si el consumo de corriente es demasiado elevado durante un periodo de tiempo definido.
• Aplicación: Estándar en sistemas de bombeo, agitadores y otros dispositivos de funcionamiento continuo.

2. protección contra cortocircuitos (disyuntores y fusibles)
Los disyuntores y fusibles protegen el motor contra las corrientes repentinas y extremadamente altas que pueden provocar los cortocircuitos.

• Interruptor automático: Se puede restablecer después de dispararse.
• Fusibles: Deben sustituirse después de un cortocircuito.

3. protección contra fallo de fase y baja tensión
Los motores que funcionan con una red trifásica son susceptibles de sufrir fallos de fase o desequilibrios de tensión. Los relés especiales reconocen estos problemas y desconectan el motor antes de que se produzcan daños.

4. termistores y sensores de temperatura

• Termistores PTC: Estos sensores se instalan directamente en los bobinados del motor y miden la temperatura. En caso de sobrecalentamiento, activan una alarma o desconectan el motor.
• RTD (detectores de temperatura por resistencia): Sensores de temperatura de alta precisión que también se utilizan para motores en aplicaciones críticas.

5. convertidores de frecuencia con protección del motor integrada
Los convertidores de frecuencia controlan la velocidad de un motor y ofrecen al mismo tiempo amplias funciones de protección, por ejemplo, contra sobrecarga, fallo de fase y sobrecalentamiento.

• Ventaja: Combinación de control y protección en un solo dispositivo.
• Aplicación: Bombas con caudales variables o modos de funcionamiento optimizados energéticamente.

6. protección contra la humedad

• Clases de protección IP: Los motores con una clase de protección alta (por ejemplo, IP65 o superior) están mejor protegidos contra el polvo y el agua.
• Drenaje de condensados: Muchos motores están equipados con tapones de drenaje de condensados para eliminar el agua acumulada en la carcasa.