Pergunte a qualquer oficina de bombas o que mata maisbombas solarese você obterá uma resposta com muito mais frequência do que qualquer outra: secar. Uma bomba que gira sem água perde o resfriamento, a lubrificação e o motor em questão de minutos – às vezes segundos. A boa notícia é que o funcionamento a seco também é a falha mais evitável em todo o sistema. Quase todos os controladores de bomba solar modernos são fornecidos com proteção integrada; o problema é que a maioria dos usuários nunca o conecta corretamente, nunca define os limites e nunca entende o que o alarme está lhes dizendo. Este guia explica como a proteção contra funcionamento a seco e a proteção do controlador realmente funcionam, como conectá-las corretamente e como solucionar problemas dos alarmes que param uma bomba no campo. fabrica bombas solares de 220 W a 15.000 W - tanto as bombas quanto os controladores - portanto, isso está escrito no chão de fábrica, não em um folheto do produto.
Uma bomba submersível vive na água por uma razão. A água ao seu redor realiza três funções ao mesmo tempo: resfria o motor, lubrifica os rolamentos e vedações e remove o calor. Quando o nível da água cai e a bomba continua funcionando, as três param ao mesmo tempo. Um motor funcionando a seco pode atingir temperaturas prejudiciais em menos de um minuto, e uma bomba solar – que muitas vezes funciona sem supervisão o dia todo – não tem nenhum operador próximo a ela para acionar o interruptor.
Nos sistemas solares, existem três causas comuns de funcionamento a seco:
· Rebaixamento do poço — a bomba fornece mais do que o poço pode reabastecer, de modo que o nível da água cai abaixo da entrada.
· Baixo nível de água — seca sazonal ou fonte de tanque/rio que esvazia mais rápido do que o esperado.
· Perda de escorva (bombas de superfície) — o ar entra na linha de sucção, a bomba gira com ar e superaquece.
Como uma bomba solar funciona sempre que há luz solar, um funcionamento a seco pode facilmente durar horas antes que alguém perceba. É por isso que a proteção não é opcional – é o acessório mais importante do sistema.
Um evento de funcionamento a seco não precisa de um sensor especial para ser detectado. O controlador já pode 'ver' isso através do comportamento elétrico do motor. A maioria dos controladores da bomba de comando usa um ou mais dos seguintes métodos:
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Método |
O que mede |
Como decide que a bomba está seca |
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Detecção de subcorrente |
Corrente do motor (Amperes) |
Uma bomba seca descarrega e a corrente cai abaixo de um limite definido |
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Sobrecorrente/sobrecarga |
Corrente do motor (Amperes) |
Às vezes, uma bomba seca consome mais à medida que superaquece; também sinaliza congestionamentos |
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Monitoramento de velocidade/frequência |
RPM do motor ou frequência de acionamento |
Mudança incomum de velocidade sinaliza perda de carga ou cavitação |
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Limite de potência (Watts) |
Potência instantânea |
A potência cai abaixo da curva esperada para o array |
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Janela de tensão MPPT |
Tensão do barramento CC |
Colapso de tensão ou aumento anormal fora da janela MPPT |
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Interruptor de nível de água |
Flutuador/eletrodo/sonda |
Direto: os contatos abrem quando a água cai abaixo da sonda |
A parte inteligente é a lógica de ‘reinicialização automática’. Quando o controlador desarma em funcionamento a seco, ele não para simplesmente e desiste. Ele aguarda um intervalo definido (normalmente 5, 15, 30 ou 60 minutos) e tenta novamente. Se a água retornar, a bomba reinicia automaticamente – sem reinicialização manual, sem desperdício de viagem até o poço. Caso contrário, protege a bomba e espera novamente. Este ciclo se repete até que a água volte.
O funcionamento a seco é apenas uma das ameaças que umbomba solarrostos. Um controlador bem projetado acumula várias camadas de proteção:
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Proteção |
Protege contra |
Comportamento típico |
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Funcionamento a seco / subcorrente |
Correndo sem água |
Viagem + reinicialização automática cronometrada |
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Sobrecorrente/sobrecarga |
Compotas, areia, fechadura mecânica |
Viaje, tente novamente algumas vezes e depois bloqueie |
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Sobretensão |
Alta tensão do painel de circuito aberto, surtos |
Desligue até que a tensão se normalize |
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Subtensão |
Sol fraco, conjunto moribundo, cabo longo |
Pause a bomba até que a tensão se recupere |
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Excesso de temperatura |
Superaquecimento do controlador ou motor |
Derate ou pare, retome quando resfriado |
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Polaridade reversa |
Fiação fotovoltaica errada na instalação |
Recuse-se a começar até ser corrigido |
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Rastreamento MPPT |
Incompatibilidade de luz, sombra parcial |
Procure continuamente o ponto de poder máximo |
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Partida suave/rampa |
Golpe de aríete, corrente de surto |
Acelere o motor gradualmente a cada partida |
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Relâmpago / surto |
Picos induzidos em painéis longos |
Pára-raios + pinças MOV internas |
A detecção eletrônica de funcionamento a seco reage depois que a bomba começa a funcionar a seco. O controle do nível da água é melhor: ele desliga a bomba antes que isso aconteça. Existem dois métodos comuns e ambos geralmente são conectados diretamente aos terminais de nível do controlador.
Um flutuador mecânico flutua na superfície da água. Quando o nível cai abaixo do ponto de ajuste, os contatos abrem (ou fecham) e o controlador para a bomba. Os carros alegóricos são baratos, robustos e fáceis de entender. Use um no poço para um corte de nível baixo e outro no tanque para um corte de nível alto, para que o tanque não transborde.
Duas ou três sondas de aço inoxidável são abaixadas até a profundidade de corte desejada. A água completa um circuito de baixa tensão entre eles; quando o nível cai e o circuito é interrompido, a bomba para. As sondas não têm partes móveis, por isso são adequadas para águas sujas ou com muitos detritos, onde uma bóia pode ficar presa.
Nos controladores de bomba de comando, a entrada de nível é normalmente de baixa tensão (segura ao toque) e configurável como “fechada para funcionar” ou “aberta para funcionar”, dependendo da sua fiação. Qualquer que seja o método usado, um interruptor de nível conectado mais a detecção eletrônica de funcionamento a seco do controlador oferecem duas camadas independentes de proteção - o cinto e os suportes que mantêm viva uma bomba solar autônoma.
A eletrônica não pode fazer muito. Uma grande parte dos problemas de “funcionamento a seco” são, na verdade, problemas de instalação no próprio poço.
· Defina a bomba com profundidade suficiente. A captação deve ficar bem abaixo do nível dinâmico de água mais baixo esperado, com margem para redução sazonal.
· Cuidado com a folga de entrada. Deixe um espaço razoável acima do fundo do poço para que a areia e os sedimentos não sejam sugados.
· Combine a bomba com o rendimento do poço. Se a bomba for maior do que o poço pode recarregar, ela drenará o poço e desarmará a proteção o dia todo – tamanho para taxa de recuperação, não apenas para pico de demanda.
· Assista à redução no verão. Um poço que resiste à estação chuvosa pode falhar na estação seca; abaixe a sonda de corte ou defina um intervalo de funcionamento a seco maior.
· Para bombas de superfície, mantenha a linha de sucção hermética. Qualquer vazamento de ar quebra e imita um funcionamento a seco.
As bombas solares geralmente ficam no final de um longo cabo – especialmente unidades submersíveis, onde o conjunto está na superfície e a bomba está a centenas de metros abaixo do poço. Essa distância introduz dois problemas que valem a pena projetar desde o primeiro dia:
· Queda de tensão. Cabo fino ou muito longo rouba tensão silenciosamente; a bomba vê menos do que o conjunto produz e funciona lentamente ou no limite da proteção de subtensão. Dimensione generosamente o condutor e mantenha os percursos tão curtos quanto possível.
· Surtos e relâmpagos. Longas execuções do painel ao controlador captam picos induzidos. Instale um pára-raios no controlador, aterre o corpo da bomba e as estruturas do painel e mantenha a fiação do conjunto arrumada.
· Polaridade correta e terminais apertados. A polaridade reversa é o erro de instalação mais comum; verifique duas vezes antes da primeira ligação e aperte corretamente cada terminal.
Um artigo dedicado sobre dimensionamento de cabos e cálculo de queda de tensão parabombas solaresestá chegando; por enquanto, a regra é simples – nunca subdimensione o cabo para economizar um pouco de cobre, porque a perda é paga a cada hora de sol durante a vida útil do sistema.
Paradoxalmente, uma bomba superdimensionada é um motivo comum para a proteção disparar constantemente. Se a bomba for muito mais forte do que o poço pode fornecer, ela reduz o nível da água em minutos, a proteção contra funcionamento a seco entra em ação, o poço se recupera lentamente e o ciclo se repete – a bomba passa a tarde desligando em vez de bombear. A solução não é desativar a proteção (nunca faça isso), mas:
· Escolha um modelo cujo fluxo corresponda à taxa de recarga realista do poço.
· Use um inversor de velocidade variável/MPPT para que a bomba diminua a velocidade em vez de parar quando o nível cair.
· Defina um intervalo de reinicialização automática mais longo para que o poço tenha tempo de se recuperar entre as tentativas.
· Adicione um tanque de armazenamento e ligue a bomba para encher o tanque, em vez de tentar atender diretamente à demanda.
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Sintoma |
Causa mais provável |
O que fazer |
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A bomba nunca inicia, sem exibição |
Sem tensão/polaridade/fusível da matriz |
Verifique a tensão fotovoltaica no controlador, verifique a polaridade, verifique os fusíveis |
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Começa e para em segundos |
Funcionamento a seco genuíno ou limite muito apertado |
Verifique o nível da água; se estiver molhado, afrouxe ligeiramente o limite de subcorrente ou aumente o tempo de reinicialização |
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Funciona lento e com fluxo fraco |
Subtensão (queda de cabo, sol fraco) |
Encurtar/aumentar o tamanho do cabo, verificar a matriz, limpar os painéis |
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Viagens com sobrecorrente |
Areia, geléia ou impulsor desgastado |
Puxe e inspecione a bomba, verifique se há abrasivos, limpe a entrada |
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Parada por excesso de temperatura ao meio-dia |
Controlador sob sol direto, fluxo de ar insuficiente |
Proteja o controlador, melhore a ventilação, verifique se há sobrecarga |
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Para exatamente no mesmo horário diariamente |
Interruptor de nível ou ponto de rebaixamento alcançado |
Abaixe a sonda/ajuste o nível de corte, revise o dimensionamento da bomba |
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Ciclo de reinicialização frequente |
Bem, muito fraco para a bomba |
Redimensione a bomba ou aumente o intervalo de reinicialização; adicionar armazenamento |
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Nenhuma proteção contra funcionamento a seco |
Recurso não conectado ou desativado |
Conecte uma chave de nível e ative a detecção de funcionamento em seco – nunca opere desprotegido |
Os códigos de falha variam de acordo com o modelo do controlador. Guarde sempre o manual do controlador com o registro de instalação e fotografe a fiação antes de tocar em qualquer coisa. Se não tiver certeza, envie o código e um pequeno vídeo para a fábrica – a Lead Pump atende clientes em chinês, inglês e francês.
· Detecção de simulação habilitada, com um intervalo de reinicialização automática realista selecionado.
· Sonda recortada de baixo nível ou flutuador instalado no poço.
· Bóia de corte de alto nível instalada no tanque de armazenamento.
· Bomba definida abaixo do nível de água sazonal mais baixo, com margem.
· Cabo dimensionado corretamente para o percurso; terminais com torque.
· Pára-raios instalado; bomba e quadros de painel aterrados.
· Controlador sombreado e ventilado.
· Fluxo da bomba compatível com a taxa de recuperação do poço.
· Manual e lista de códigos de falha armazenados próximos à instalação.
· 1. Desativar a proteção contra funcionamento a seco porque ela continua desarmando — em vez disso, corrija a causa, nunca a proteção.
· 2. Comprar uma bomba muito grande para um poço fraco e depois lutar contra as falhas resultantes durante toda a temporada.
· 3. Nunca instale uma chave de nível, contando apenas com detecção eletrônica.
· 4. Definir a sonda de corte muito alta, para que a bomba pare enquanto ainda há bastante água.
· 5. Subdimensionar o cabo para que a proteção contra subtensão dispare à tarde.
· 6. Deixar o controlador em pleno sol e culpar a bomba pelo superaquecimento.
· 7. Sem proteção contra surtos em painéis longos e expostos.
· 8. Ligue a bomba antes de verificar o nível da água após um longo período de seca.
R: Tecnicamente sim, praticamente nunca. Um funcionamento a seco pode destruir um motor em minutos ebombas solarescorrer sem supervisão. Cada controlador da bomba de comando inclui detecção de funcionamento em seco – sempre conecte-o e ative-o.
R: Ele para, aguarda um intervalo definido (geralmente de 5 a 60 minutos) e reinicia automaticamente para testar se a água retornou. Caso contrário, protege novamente a bomba e aguarda. Nenhuma reinicialização manual é necessária.
R: Idealmente, sim. O interruptor de nível para a bomba antes que ela fique seca; a detecção eletrônica é um backup para quando o nível cai mais rápido do que o esperado. Duas camadas independentes são mais seguras que uma.
R: Quase sempre porque a bomba é maior que a taxa de recuperação do poço, ela puxa o poço para baixo. Redimensione a bomba, diminua a velocidade com um controlador de velocidade variável ou estenda o intervalo de reinicialização — não desative a proteção.
R: O código de falha ou as condições informam você. O funcionamento a seco geralmente ocorre quando o nível da água está baixo ou após um longo bombeamento; a subtensão normalmente aparece à tarde ou em um cabo longo. A tabela de solução de problemas acima mapeia os sintomas às causas.
R: Sim. As bombas híbridas mantêm as mesmas proteções do controlador – funcionamento a seco, sobretensão/subtensão, sobrecorrente e sobretemperatura – e simplesmente alternam entre entrada solar e de rede elétrica/gerador.
R: Certificação CE, RoHS e ISO 9001:2015, com garantia de 2 anos para o corpo da bomba e 1 ano de garantia para o controlador — as unidades defeituosas são substituídas (FOB China, sem perguntas).
R: Sim — 1 a 5 unidades para teste. O atacado tem mais de 50 unidades por modelo e o OEM começa com 50 unidades por modelo com marca, embalagem e tensão/frequência personalizadas.
· Pedidos de amostra: 1 a 5 unidades para teste.
· Atacado: mais de 50 unidades por modelo.
· OEM: mínimo de 50 unidades por modelo, com marca, embalagem e opções de tensão/frequência personalizadas.
está sediada em Taizhou, Zhejiang - principal região de fabricação de bombas da China - com mais de dez anos de foco em P&D e produção de bombas. Os produtos abrangem 220 W a 15.000 W, incluindo bombas solares submersíveis para poços profundos de 3, 4 e 6 polegadas, bombas solares de superfície, bombas de parafuso, bombas centrífugas, bombas autoescorvantes, bombas de esgoto, bombas de fonte e tanques de expansão. Todos os produtos possuem certificação CE, RoHS e ISO 9001:2015.
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