Immergées
Pourquoi est-il essentiel d'utiliser un ou plusieurs clapets anti-retour dans les installations d’électropompes immergées ?
Ils évitent les problèmes éventuels de coups de bélier, de contre-poussée et de contre-rotation :
Coup de bélier : Si le clapet la plus proche de la pompe est situé à plus de dix mètres du niveau d’eau statique, ou si le clapet inférieur fuit alors que le clapet supérieur tient, une dépression interne dans la conduite pourrait se créer. Lors du prochain démarrage de la pompe, le déplacement de l’eau à grande vitesse remplit le vide et se heurte au clapet supérieur et à l’eau encore immobile dans le tuyau de refoulement, provoquant un choc hydraulique.
Contre-poussée : Sans clapet anti-retour, ou avec un clapet anti-retour défectueux, l’électropompe fonctionnerait pendant la première phase de démarrage sans colonne d’eau dans le tuyau de refoulement. Cela provoque une poussée axiale sur les roues et l’arbre de la pompe, dirigée vers le refoulement. Cette poussée axiale est transmise via l’accouplement partie hydraulique/moteur électrique, directement au moteur, créant ainsi une condition de fonctionnement en contre-poussée. Des contre-poussées répétées peuvent provoquer des pannes prématurées du moteur et de la partie hydraulique.
Contre-rotation : Sans clapet anti-retour, ou avec un clapet anti-retour défectueux, l’eau contenue dans le tube ascendant et dans le reste de l’installation commencerait à s’écouler dans la direction opposée à l’arrêt de la pompe, ce qui la ferait tourner dans le sens contraire du sens de marche normal. Si l’électropompe devait être redémarrée pendant cette phase, une force de torsion élevée serait générée sur l’ensemble pompe-moteur. Un autre effet pourrait être l’usure excessive du roulement de butée due au fait que l’arbre ne tourne pas assez vite pour assurer une épaisseur de film adéquate entre la couronne d’orientation et les patins du roulement de butée du moteur.
Les électropompes immergées Caprari peuvent-elles être utilisées pour pomper de l'eau potable ?
Toutes les peintures utilisées dans les pièces hydrauliques possèdent un certificat d’adéquation au contact avec l’eau potable.
Les moteurs immergés de type M…4-MH…4-MK…4… sont livrés prêts à l’emploi remplis d’huile (pour la lubrification et le refroidissement), approuvée par la Food and Drug Administration (États-Unis).
Les moteurs immergés de type M…6…M…12… sont fournis remplis d’un mélange de 70 % d’eau douce propre et de 30 % de propylène glycol de type DowFrosth 1.2.3. de DowChemical, qui peut être classé comme non dangereux selon les critères établis par la CEE. Lors de l’installation, il est possible de remplacer ce mélange par de l’eau fraîche propre et filtrée, mais jamais par de l’eau distillée (consulter la procédure spécifique au paragraphe 5.1 « Contrôles préliminaires » dans le Manuel d’utilisation et d’entretien).
Le câble d’alimentation fourni par Caprari (type EPDM – Bleu clair) est également certifié WRAS pour une utilisation avec de l’eau potable.
Quelle est la température maximale de l'eau pour une utilisation correcte des moteurs immergés standard ?
Les moteurs immergés à bobinage standard ne sont pas adaptés au pompage d’eau dont la température est supérieure à 25° – 30° (voir le « Tableau des moteurs » au chapitre 10 du manuel d’utilisation et d’entretien fourni avec l’électropompe). Pour des températures d’eau plus élevées, il faut des moteurs avec un bobinage spécial haute température. Consulter le siège ou le réseau de vente.
Quelle doit être la capacité du condensateur des moteurs monophasés de 4″ ? S'agit-il d'un condensateur branché en permanence ?
Les moteurs électriques monophasés de 4″ sont tous équipés d’un condensateur branché en permanence. La capacité du condensateur, qui dépend de la puissance du moteur électrique, est indiquée dans la documentation de vente et sur le moteur.
Quel liquide de remplissage est utilisé dans les moteurs immergés de 4″?
Les moteurs électriques immergés de 4″ Caprari sont tous à bain d’huile. L’huile diélectrique utilisée est la MARCOL 82 (ESSO) approuvée par la Food and Drugs Administration et adaptée au contact avec les substances à usage alimentaire (eau potable).
Les électropompes immergées Caprari peuvent-elles être utilisées avec des systèmes de démarrage électroniques (soft starter/onduleur) ? Y a-t-il des prescriptions spécifiques dans ce cas ?
Les moteurs immergés standard peuvent également être utilisés dans le cas de démarreurs multifréquence. Le manuel d’utilisation et d’entretien de l’électropompe contient les prescriptions à suivre en cas d’utilisation d’un onduleur ou d’un soft starter.
Les électropompes immergées Caprari peuvent-elles être installées horizontalement/obliquement ?
L’utilisation des électropompes immergées 4″-22″ Caprari en position horizontale/oblique est possible ; toutefois, il est nécessaire de contacter le siège ou le réseau de vente avant l’achat. Ces machines doivent en effet prévoir certaines précautions qui leur permettent de fonctionner de cette manière.
Comment dois-je raccorder un moteur électrique immergé monophasé ? Et triphasé ?
Le raccordement des moteurs monophasés et triphasés doit être effectué selon les schémas suivants et conformément aux indications figurant sur la plaque du moteur et dans le manuel d’utilisation et d’entretien.
Comment doit être réalisée la jonction entre les câbles sortant du moteur immergé et les câbles d’alimentation ?
Effectuer la jonction des câbles d’alimentation et ceux de terre comme décrit en détail dans les instructions jointes aux kits de jonction, puis mesurer la résistance d’isolement du raccordement : valeur minimale avec une tension d’essai de 500 V CC dans l’air 5MΩ, dans l’eau 2MΩ. La jonction doit résister à la pression maximale à laquelle elle est soumise, par exemple celle exercée par le niveau d’eau statique dans le puits, et à l’alternance thermique due aux phases de travail. Attention : une jonction mal exécutée peut facilement causer des dommages au moteur et/ou au câble d’alimentation.
À quelle profondeur faut-il installer une électropompe immergée dans un puits ?
Afin de garantir le bon fonctionnement du moteur immergé, il est nécessaire de s’assurer que le moteur reste au moins à 2/3 mètres au-dessus du fond du puits. En outre, les crépines d’exploitation du puits doivent toujours se trouver en dessous de la position occupée par le moteur, afin d’assurer un bon refroidissement.
Submersibles
Existe-t-il des avertissements particuliers pour les électropompes version ATEX (antidéflagrantes) ?
- Il est interdit d’intervenir sur les serre-câbles ou d’ouvrir la carcasse moteur ; ces opérations seront confiées aux ateliers de réparation agréés Caprari.
- Les caractéristiques de fonctionnement de ces machines doivent être conformes aux caractéristiques indiquées sur la plaquette et sur le certificat EX annexé.
- Le niveau de charge d’eau minimum se situe au sommet du moteur électrique pour les machines fonctionnant en service S1 ; au-dessus du corps de pompe pour les électropompes conçues pour fonctionner en service intermittent S3
- Il est obligatoire de brancher les sondes thermiques à l’appareillage de commande de l’électropompe. L’intervention de la sonde thermique doit interrompre l’alimentation de l’électropompe. La remise en marche ne doit pas être automatique, mais elle doit être faite uniquement après le contrôle du personnel qualifié.
- Il est interdit d’apporter des modifications aux machines ou de remplacer des pièces dans les moteurs électriques. Le remplacement des pièces de la partie hydraulique n’est autorisé qu’avec des pièces d’origine identique (même code et même sigle indiqués sur la pièce) en présence d’usure normale provoquée par le fonctionnement. Les interventions autres que l’entretien ordinaire seront confiées exclusivement à Caprari S.p.A.
- L’utilisation, facultative, de la sonde de conductivité insérée dans la carcasse du moteur est subordonnée à l’emploi d’un dispositif de commande inséré dans l’armoire et conforme aux prévisions de l’environnement potentiellement explosible.
- Les dysfonctionnements suivants peuvent être la source d’amorçages possibles d’explosion ; il faut par conséquent tout mettre en œuvre pour les éviter : – fonctionnement sans liquide dans la pompe ou avec un débit nul : prévoir donc des dispositifs de contrôle appropriés avec intervention directe sur l’armoire et à réarmement manuel – pannes des paliers de l’arbre de pompe : en cas d’augmentation des vibrations et/ou du bruit de fonctionnement, arrêter la pompe et l’envoyer aux ateliers Caprari agréés
- Fonctionnement avec un onduleur/convertisseur : l’utilisation de cet équipement électronique de contrôle et de régulation doit être étudiée avec une grande attention, afin de vérifier de ne pas générer d’interférences électromagnétiques ou de courants induits, qui diminueraient le standard de sécurité exigé par la classification ATEX dans la zone de fonctionnement de ces équipements. Dans tous les cas, les conditions suivantes doivent être respectées – il est obligatoire d’utiliser des onduleurs Danfoss de la série VLT FC202 ou des modèles Danfoss de construction plus récente avec des caractéristiques de performance améliorées ; l’utilisation de modèles correspondants d’autres marques doit être autorisée par Caprari S.p.A. ; – il est obligatoire de régler la fréquence de commutation interne de l’onduleur à 4kHz maximum ou à la fréquence minimale autorisée par l’onduleur ; – il est obligatoire d’équiper l’onduleur de crépines de réduction adéquates du [dv/dt] interposées entre l’onduleur et le moteur ; – il est obligatoire d’utiliser l’onduleur uniquement dans la plage de modulation 35 – 60 Hz.
- La température standard ambiante max. est de 40 °C, sur demande, après vérification Caprari S.p.A., on peut accepter une température ambiante maximale de 60 °C, température qui sera indiquée sur la plaque de l’électropompe.
Quels contrôles puis-je effectuer si je détecte des déséquilibres de courant sur les trois phases du moteur ?
Les différences d’absorption sur les trois phases des moteurs (plus importantes lorsqu’elles sont mesurées à vide) ne sont pas toujours dues à un défaut de construction, car la ligne peut également être déséquilibrée. En cas de dissymétrie élevée (dans des conditions de tension optimales), vérifier également l’absorption sur les deux autres combinaisons de raccordement moteur-réseau, en veillant à obtenir toujours le sens de rotation correct. Le raccordement optimal sera celui où la différence entre les absorptions est la plus faible.
Il convient de noter que si l’absorption la plus élevée se trouve toujours sur la même phase de la ligne, la cause principale du déséquilibre est due à l’alimentation. N.B. Déséquilibre maximal admissible sur le courant absorbé : 5 %.
Quelle est la température maximale du liquide pompé d’une pompe submersible ?
La température maximale du liquide pompé est de 40 °C.
Quelle influence une plus grande densité du liquide a-t-elle sur la puissance du moteur ?
La présence d’une densité supérieure à 1 kg/dm3 et/ou d’une viscosité supérieure à 1 mm2/s entraîne inévitablement une surcharge de la puissance absorbée par le moteur avec pour conséquence une surchauffe et un risque de brûlure du bobinage en l’absence de protections thermiques. Suggestions possibles :
Utiliser un moteur plus puissant : le pourcentage d’augmentation de la puissance du moteur doit être au moins égal au pourcentage d’augmentation de la densité.
Adoption d’une roue d’un diamètre inférieur à celui de la roue standard. Afin d’éviter toute formation d’obstructions et colmatages, il convient de vérifier que la vitesse du liquide dans le tuyau de refoulement se maintienne supérieure à 0,8-1 m/s. En présence de sable, la vitesse minimale nécessaire est de 1,6 m/s dans les tuyaux horizontaux et de 2,5 m/s dans les tuyaux verticaux.
Quel est le niveau minimal de liquide admissible pour le bon fonctionnement d'une pompe submersible ?
Le niveau de fonctionnement minimal admissible d’une électropompe submersible immergée dans un liquide diffère selon le type de service (S1=service continu/S3=service intermittent) pour lequel elle est conçue et selon qu’elle est équipée ou non d’une jupe de refroidissement.
INSTALLATION SANS JUPE DE REFROIDISSEMENT :
Fonctionnement S1 : le moteur doit être complètement immergé dans le liquide pompé.
Fonctionnement S3 : le liquide peut atteindre la base du moteur. Cependant, l’électropompe doit fonctionner dans ces conditions pendant une période de marche alternant ensuite avec une période d’arrêt pour laquelle le moteur est prévu.
FONCTIONNEMENT AVEC JUPE DE REFROIDISSEMENT le moteur peut fonctionner complètement découvert en service S1.
Qu'est-ce que la cavitation ?
Le phénomène de la cavitation est dû à la formation puis à l’implosion de bulles de vapeur qui se forment à l’intérieur des pales de la roue en raison d’une pression interne inférieure à la pression de saturation du liquide pompé à une température donnée.
Dans le cas des électropompes pour eaux usées, la cavitation peut se produire pour les raisons suivantes :
- Tuyau d’aspiration trop long (uniquement dans le cas d’installations à fosse sèche) ou avec une section inadéquate
- Admission de bulles d’air présentes dans le liquide pompé ou dues à la formation de vortex du fait que le niveau dynamique est inférieur au niveau autorisé
- Dans le cas où le point de travail réel est en dehors de la plage de fonctionnement autorisée (Q/H)
- Liquides avec des températures élevées
N.B. La cavitation se manifeste avec les inconvénients suivants :
- Altérations des performances hydrauliques -Bruit élevé (crépitement)
- Vibrations même violentes avec possibilité de rupture des paliers, voire de l’arbre
Les électropompes submersibles peuvent-elles être utilisées avec des systèmes de démarrage électroniques (soft starter/onduleur) ? Y a-t-il des prescriptions spécifiques dans ce cas ?
Les moteurs électriques standard peuvent également être utilisés dans le cas de démarreurs multifréquence.
Il est toutefois important de suivre les prescriptions générales relatives à l’utilisation d’onduleurs ou de soft starter figurant dans le manuel d’utilisation et d’entretien de l’électropompe.
Prescriptions générales pour l’utilisation d’un ONDULEUR
– durant le démarrage et/ou l’utilisation, la fréquence minimum ne doit pas être inférieure à 70 % de la fréquence nominale, et le rapport tension/fréquence doit rester constant.
Une crépine doit être insérée entre l’onduleur et le moteur pour garantir un gradient de tension (dV / dt) ≤ 750 V/µs
Contenu d’harmoniques de tension ≤ 1,5 %
Contenu d’harmoniques de courant ≤ 4 %
Prescriptions générales pour l’utilisation du SOFT STARTER :
– le dispositif SOFT STARTER doit être à rampe de tension et pas de courant.
– toujours s’assurer que le soft starter est désactivé une fois la phase de démarrage du groupe terminée.
En cas de dysfonctionnement d’une installation qui présente un soft starter ou un onduleur, vérifier le fonctionnement de l’électropompe en la branchant directement au réseau (ou avec un autre dispositif).
Est-il possible d'installer une électropompe submersible Caprari série K avec un pied d'assise automatique d'un autre fabricant ?
Il existe une possibilité d’accouplement via des adaptateurs aux pieds d’assise principaux en production.
Comment déterminer le bon sens de rotation de l'électropompe ?
Les bornes du câble d’alimentation sont marquées des sigles internationaux IEC ; leur raccordement correct à la ligne L1(u), L2(v), L3(w) détermine le sens de rotation correct de l’électropompe. La flèche moulée placée sur le dessus du moteur indique le sens de rotation correct, c’est-à-dire le sens horaire vu du dessus. Si le groupe installé est visible pendant le démarrage, il subira un contrecoup dans le sens anti-horaire.
S’il est impossible de vérifier directement le sens de rotation (ex. : électropompe déjà installée), il est conseillé de comparer les performances hydrauliques et l’absorption électrique du moteur avec les données de la plaque de l’électropompe. Si le sens de rotation doit être inversé, permuter deux phases l’une avec l’autre.
Comment raccorder la sonde de conductivité à l'armoire électrique ?
Afin de détecter toute conductivité, la borne portant le symbole « S » et une branche de la borne de terre jaune/verte doivent être raccordées au dispositif.
À quoi sert la sonde de conductivité « S » présente dans les modèles de la série K ?
La sonde de conductivité est insérée dans le bac à huile (pour les versions-E) ou dans le moteur électrique (pour les versions -…X…) et détecte, le cas échéant, toute infiltration d’eau. Si l’armoire électrique est équipée d’un dispositif de détection de la conductivité, celui-ci sera activé lorsque la résistance électrique pour la présence d’eau sera inférieure à 30 kW.
Le dispositif de détection de la conductivité est généralement utilisé pour fermer un circuit d’alarme en cas de détection d’eau dans le bac à huile ou dans le moteur. Le circuit d’alarme peut être lumineux et/ou sonore. Pour les pompes antidéflagrantes, le dispositif doit avoir des caractéristiques compatibles avec la classification de la zone à risque d’explosion.
À quelle fréquence faut-il changer l'huile contenu dans le bac à huile de l'électropompe ?
Dans des conditions normales de fonctionnement, l’huile doit être changée toutes les 10 000/15 000 heures. Utiliser une huile de type SAE 10W. Si de l’eau est détectée avec l’huile, l’intégrité des garnitures mécaniques doit être vérifiée et elles doivent être remplacées si nécessaire.
Comment raccorder les sondes thermiques de la série K (T1 et T2) ?
Les bornes des sondes thermiques, marquées avec les symboles T1 et T2, doivent être connectées en série avec le circuit de la bobine du télérupteur de commande de l’électropompe (voir le schéma de connexion des câbles dans le manuel d’utilisation et d’entretien).
Les sondes thermiques sont des interrupteurs bimétalliques normalement fermés insérés dans les bobinages du moteur ; lorsque la température de 132 °C est dépassée, elles s’ouvrent et interrompent le circuit d’alimentation de la bobine du télérupteur, provoquant l’arrêt de l’électropompe. La bobine est remise sous tension lorsque les sondes ont refroidi (114 °C).
Les sondes peuvent être connectées à une tension maximale de 400 V. Une alimentation de 24 V est recommandée. Pour les électropompes antidéflagrantes (série-…x…), le raccordement des sondes thermiques est OBLIGATOIRE.
Les électropompes submersibles de la série K peuvent-elles être utilisées pour pomper de l'eau potable ?
Toutes les peintures utilisées possèdent un certificat d’adéquation au contact avec l’eau potable.
Le bac à huile de la pompe, normalement rempli d’huile minérale, viscosité SAE 10W, peut être rempli sur demande d’huile diélectrique approuvée par la Food and Drug Administration (États-Unis) et adaptée au contact avec les substances alimentaires.
Pompes verticales
Qu'est-ce que la submersion ?
La submersion (S) est la profondeur d’immersion minimale de la pompe pour éviter la formation de vortex ; elle varie en fonction de la taille de la pompe et de la vitesse de rotation. À titre indicatif, elle correspond à deux fois et demie le diamètre de la partie hydraulique mais doit cependant être en adéquation avec les conditions de NPSH requises par la pompe.