Clase Nº 77: Sistema de bombeo automatizado mediante flotadores. Tablero de bombeo. Contactor. Rele termico. Esquema. Como comprobar funcionamiento. Circuito de comando.

Andrés Imlauer

7 Octubre 2025

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Artículo publicado por: Andrés Imlauer

Artículo publicado el: 7 Octubre 2025

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El docente menciona la presencia de nuevos alumnos y la importancia de que todos aprendan al mismo ritmo.
Se están preparando prácticas sobre tableros de bombeo; algunos son de prueba y otros ya armados.
El objetivo de la clase es entender el funcionamiento del flotador automático eléctrico paso a paso.
Se plantea la necesidad de construir un tablero de bombeo automatizado, usado en lugares sin presión de agua suficiente.
Explicación de qué es una electrobomba:
- Conjunto de motor + cuerpo de bomba.
- El motor genera el movimiento giratorio y la bomba impulsa el agua.
Cálculo básico del sistema de bombeo:
- Se estima el consumo de agua según cantidad de habitantes (30–50 L por persona/día).
- Se calcula la capacidad del tanque y la potencia necesaria de la bomba.
Los tanques elevados modernos suelen dividirse en dos compartimientos:
- Uno para consumo diario.
- Otro para incendio, exigido por bomberos.
En algunos edificios, las piletas se usan como tanque de reserva contra incendios.
Los sistemas suelen tener dos bombas en paralelo:
- Una trabaja, la otra queda de respaldo.
- Algunas instalaciones alternan su uso mediante cicladores automáticos.
En cocheras o zonas subterráneas se usa otro tipo de bomba para extraer filtraciones o vertientes, evitando inundaciones.
Las bombas se automatizan con flotadores eléctricos que controlan el nivel de agua.
Los sistemas automáticos trabajan generalmente con baja tensión (24 V), aunque la alimentación principal sea 220 V o 380 V.
- Se usa transformador para reducir tensión en el circuito de mando.
Importancia de mantener fase y neutro correctamente identificados en las conexiones.
Todo tablero debe incluir un interruptor termomagnético de cabecera, monofásico o trifásico según el caso.
- Protege contra sobrecargas y cortocircuitos.
Ejemplo de cálculo de protección:
- Si la bomba consume entre 6 A y 7,5 A, se usa un interruptor de 10 A o 16 A.
Recordatorio: hasta secciones de 16 mm², la puesta a tierra mantiene la misma sección que el conductor de entrada (según tabla normativa).
Cierre con indicaciones prácticas: algunos tableros están reparados y otros en armado; se continuará con prácticas de conexión y pruebas de funcionamiento.

🧠 Resumen en bullet points — Clase sobre tableros de bombeo, contactores y automatización

Tema general: armado y funcionamiento de tableros de bombeo eléctricos automáticos y manuales.
Objetivo: comprender cómo funciona y se protege un sistema de bombeo automatizado mediante flotadores, contactores, relés térmicos e interruptores termomagnéticos.

🔌 Componentes principales del tablero

Interruptor termomagnético (ITM):
- Protege contra sobrecargas y cortocircuitos.
- Es el primer elemento del tablero, sea monofásico o trifásico.
- Protege el conductor y el equipo.
Contactor:
- Dispositivo que recibe toda la carga del motor.
- Posee una parte fija y una móvil; al energizarse la bobina (220 V aprox.), se magnetiza y cierra el circuito.
- Se usa para accionar motores, luces, bombas, etc.
- Permite funcionamiento manual o automático (mediante flotador o fotocélula).
Relé térmico:
- Protege el motor de sobrecarga prolongada.
- Se instala a la salida del contactor.
- Si la corriente supera el valor nominal, interrumpe la alimentación.
- Indicador luminoso (rojo) señala disparo del relé.
Ojos de buey (indicadores luminosos):
- Verde: indica funcionamiento o marcha.
- Rojo: indica falla o actuación del relé térmico.
- Amperométrico: mide corriente del motor (funciona como una mini pinza amperométrica).
- Voltimétrico: muestra la tensión de línea (220 V aprox.).
- Se protegen con fusibles tipo “tabaquera” de 2 A.

🧯 Sistema de protección y medición

Fusibles adicionales protegen los indicadores y circuitos auxiliares.
En algunos tableros se agregan guardamotores como alternativa de protección.
Se recomienda verificar fase y neutro correctamente ubicados dentro del tablero.

⚙️ Automatización y control

Modo manual: el operario enciende o apaga la bomba mediante llave selectora.
Modo automático: la bomba se enciende por señal de un flotador de nivel.
- El flotador cierra el circuito cuando baja el nivel del agua.
Algunos sistemas usan fotocélulas o detectores de movimiento para accionar luces o motores automáticamente.

💡 Aplicaciones reales

Tableros de bombeo para edificios:
- Generalmente tienen dos bombas en paralelo, alternadas por un ciclador.
- Garantizan continuidad en caso de falla de una bomba.
Bombeo en cocheras o subsuelos:
- Evitan inundaciones por filtraciones.
- Funcionamiento automático mediante sensores de nivel.

🧰 Aspectos prácticos de armado

Antes de armar, se deben perforar las tapas del tablero con mechas copa:
- Ø 22 mm para ojos de buey metálicos.
- Ø 12 mm para los más pequeños.
Es importante planificar la disposición de todos los componentes (contactor, relé, llaves, indicadores).
Ensayo y pruebas:
- Se verifican las conexiones de mando y fuerza.
- Se prueba con motor o lámpara para simular funcionamiento.

🧠 Resumen técnico en bullet points — Clase sobre tablero de bombeo, flotadores eléctricos y borneras

⚙️ Estructura del tablero de bombeo

El tablero incluye una bornera de salida, donde se conectan:
- El flotador eléctrico (control de nivel de agua).
- Los cables que van al motor o bomba.
La bornera facilita el mantenimiento:
- Permite probar el circuito del flotador sin desarmar todo el tablero.
- Si hay una falla, se puede identificar rápidamente si el problema está en el flotador o en el tablero.

💧 Funcionamiento del flotador

El flotador eléctrico se utiliza para automatizar el encendido y apagado de la bomba según el nivel del agua.
Tiene tres conductores:
- Negro: común.
- Azul: contacto normalmente cerrado (NC).
- Marrón o rojo: contacto normalmente abierto (NA).
Según cómo se conecten, puede trabajar para llenado (tanque elevado) o vaciado (cisterna).
Cuando el nivel de agua baja, el flotador cierra el circuito → la bomba se activa.
Cuando el nivel sube y el tanque se llena, el flotador abre el circuito → la bomba se detiene.

🧰 Importancia de la bornera

Permite intervenir y medir sin desmontar cables.
Si el sistema no arranca en modo automático, se puede simular el cierre del circuito desde la bornera para probar el funcionamiento del tablero.
Evita tener que abrir la tapa del tablero o manipular conexiones internas.

🔄 Sistemas con tanque elevado y cisterna

El circuito suele incluir dos flotadores:
- Uno en la cisterna, que detecta si hay agua disponible.
- Otro en el tanque elevado, que regula el llenado.
Ambos flotadores trabajan en conjunto para cerrar el circuito solo si hay agua en la cisterna y falta en el tanque elevado.
Si alguno falla (por ejemplo, entra agua al flotador y deja de funcionar), el sistema no se activa.

⚠️ Modos de funcionamiento

Automático:
- Los flotadores controlan todo el ciclo.
- La bomba se prende y apaga sola.
Manual:
- El operador enciende la bomba directamente.
- Riesgo: si no hay agua en la cisterna, la bomba funciona en seco y puede quemarse.
- Por eso, algunos sistemas incorporan otro flotador de seguridad que corta si no hay agua.

🔩 Montaje físico del tablero

Los tableros suelen tener 15 cm de profundidad, lo que puede dificultar el cableado.
Se recomienda armar el conjunto fuera del gabinete y luego montarlo.
Los contactores y térmicos se fijan sobre riel DIN, pero también pueden atornillarse a la chapa si el riel está dañado.
Los conductores de gran sección (alta potencia) se fijan directamente con tornillos, sin riel.

🧲 Pruebas y mantenimiento

Para verificar si el contactor funciona:
- Se puede presionar manualmente el núcleo móvil (platino) para comprobar el arranque del motor.
- Si no acciona o se siente olor a quemado, puede haberse dañado la bobina del contactor.
Si el motor arranca al presionar el contactor manualmente, el problema está en el circuito de mando (flotador, bornera o cableado).

🧮 Complementos y esquemas

Los tableros pueden ser:
- Simples: una bomba y un flotador (pozo perforado).
- Dobles: dos bombas y dos flotadores (cisterna + tanque elevado).
Los esquemas muestran:
- Rojo: fase o parte activa del circuito.
- Azul: neutro.
Se entregarán diagramas impresos en formato A4 con los distintos tipos de sistema (simple, doble, paralelo, etc.).

🧲 Cómo saber si el motor está funcionando

Si el motor está lejos y no se puede ver ni escuchar, se verifica con una pinza amperométrica:
- Se selecciona la escala adecuada (por ejemplo, 20 o 40 A).
- Se pinza solo un conductor a la vez (no ambos), porque si se pinzan fase y neutro juntos la lectura será cero (las corrientes se cancelan).
- Si el circuito está funcionando, la pinza mostrará un valor de corriente superior a cero.
- Si marca 0 A, el motor no está consumiendo → no está trabajando.
En algunos casos puede haber una corriente pequeña de fuga, que se mide con una pinza especial (pinza de fuga), pero si no se dispone de ella, se usa la pinza amperométrica común como referencia.

⚡ Cómo probar un contactor

El contactor tiene dos partes:
1. Circuito de potencia: por donde pasa la corriente que alimenta la carga (motor, bomba, etc.).
2. Circuito de mando o comando: activa la bobina que acciona el mecanismo interno.
La bobina tiene dos terminales (A1 y A2):
- Se conecta fase y neutro (o tensión según el tipo de bobina: 220 V o 24 V).
- Cuando la bobina se energiza, el núcleo móvil baja y cierra los platinos (contactos principales).
- Al desenergizarse, los resortes internos devuelven el núcleo a su posición inicial (contactos abiertos).
Prueba rápida con lámpara de prueba:
- Conectar una lámpara en serie entre fase y la bobina.
- Si al aplicar tensión la lámpara se enciende y se escucha el “clic”, el contactor funciona.
- Si no se activa o huele a quemado → la bobina está dañada.

🔌 Relé térmico (protección del motor)

Se monta acoplado al contactor, en la salida hacia el motor.
Protege contra sobrecorriente o rotor trabado.
Tiene una perilla de regulación:
- Se ajusta un 20–30 % por encima de la corriente nominal del motor, medida con la pinza amperométrica.
- Ejemplo: si el motor trabaja a 6 A, se regula el relé en 7,2–7,8 A.
Botones:
- Rojo: reset (rearme manual tras una desconexión por sobrecarga).
- Palanca o selector: modo manual/automático.
  - En automático, el relé se rearma solo cuando se enfría.
  - En manual, debe ir el operario a resetearlo (más seguro para detectar fallas reales).

🔄 Circuito de mando y potencia

El contactor trabaja con dos circuitos separados:
1. Potencia:
  - Entrada: fase(s) y neutro que van hacia el motor.
  - Salida: hacia la bomba.
2. Mando o comando:
  - Alimenta la bobina del contactor.
  - Se puede accionar desde un flotador, un interruptor manual, o cualquier otro elemento de control remoto.
La bobina convierte el comando en una acción a distancia → permite encender/apagar el motor sin manipular la potencia directamente.

⚙️ Adaptación del contactor trifásico para motor monofásico

En tableros con contactores trifásicos (3 polos) y motor monofásico:
- Se conecta el neutro en un polo (entrada/salida).
- La fase se pasa por los otros dos polos:
  - La fase entra por el primer borne y se puentea internamente a los tres polos.
  - De ese modo, todos los platinos trabajan al mismo tiempo.
- Esto reparte el desgaste de los contactos y garantiza que ningún platino quede sin carga.

🧮 Lectura práctica con pinza y ajuste

Medir corriente con la pinza amperométrica durante funcionamiento normal.
Tomar nota de la corriente efectiva.
Regular el relé térmico al 120–130 % de ese valor.
Comprobar que en caso de sobrecarga, el relé corte el circuito y requiera rearme manual.

⚠️ Errores comunes a evitar

No pinzar dos conductores a la vez (da lectura 0).
No medir corriente sin carga (da valores falsos).
No puentear flotadores o mandos sin saber qué contacto están controlando.
No confiar en que “funciona porque hace clic”: siempre verificar consumo y tensión.

1. Medición y diagnóstico de motores

Para saber si el motor está funcionando, se usa la pinza amperométrica en modo de medición de corriente (por ejemplo, 20–40 A).
Si el motor está encendido, la corriente aumenta al poner la pinza sobre uno de los conductores de fase.
Importante: solo se pinza un conductor por vez, no los dos al mismo tiempo, porque si no la pinza marca cero (las corrientes se cancelan).
Si se observa una lectura baja (unos pocos miliamperios), puede indicar corriente de fuga o pérdida por aislamiento.

2. Contactor: estructura y funcionamiento

El contactor es un interruptor electromecánico que permite abrir o cerrar un circuito de potencia a través de una bobina de mando.
Tiene:
- A1 y A2: terminales de la bobina → parte de comando.
- L1, L2, L3: bornes de entrada de potencia.
- T1, T2, T3: bornes de salida de potencia.
La bobina puede ser de 24 V, 110 V, 220 V o 380 V, según el modelo.
Cuando se alimenta la bobina (A1–A2):
- Se genera un campo magnético que atrae el núcleo móvil, cerrando los contactos de potencia.
- Al quitar la tensión, los resortes devuelven el núcleo a su posición original (contactos abiertos).
Si no se escucha el “clic” o movimiento, la bobina puede estar quemada.

Prueba rápida con lámpara de prueba:

Se conecta neutro a un terminal y fase al otro de la bobina.
Si el contactor “pega” (se escucha el clic y la lámpara parpadea), funciona.

3. Relé térmico

El relé térmico protege el motor contra sobrecorrientes prolongadas.
Se acopla directamente debajo del contactor.
Tiene una perilla de ajuste de corriente:
- Se regula según la corriente nominal del motor más un 20 % o 30 % adicional.
El botón rojo es para resetear luego de un disparo.
Permite elegir modo manual o automático:
- En manual, el operario debe revisar el fallo antes de rearmar.
- En automático, el relé se rearma solo al enfriarse.

4. Partes de un tablero de control de motor

Interruptor termomagnético: protección general del circuito.
Contactor: secciona la potencia del motor.
Relé térmico: protege contra sobrecarga prolongada.
Comando: puede ser un botón de marcha/parada, flotador, o presostato.
El tablero combina dos circuitos separados:
1. Circuito de potencia: alimenta el motor (L1, L2, L3 → T1, T2, T3).
2. Circuito de comando: activa la bobina (A1–A2).

5. Adaptación del contactor a sistemas monofásicos

En instalaciones monofásicas, se puede usar un contactor trifásico.
Para aprovechar todos los polos:
- Se conecta el neutro en un borne de entrada y salida (por un lado del contactor).
- La fase entra por un borne, baja, retorna hacia arriba y vuelve a salir por otro polo.
- Así, los tres contactos trabajan, asegurando un cierre parejo de los platinos.

6. Sobre el reemplazo y mantenimiento

En el pasado era común cambiar la bobina del contactor, hoy cuesta conseguir repuestos.
Si se reemplaza:
- Hay que limpiar los núcleos con lija fina (tipo al agua o esmeril) para quitar impurezas.
Las bobinas pueden quemarse por:
- Sobretensión
- Falta de fase
- Ciclo de trabajo excesivo
Siempre conviene tener protección previa (térmico o guardamotor).

7. Tableros para bombas sumergibles

Las bombas sumergibles monofásicas traen su propio tablero de arranque y protección:
- Incluye capacitor y relé térmico interno.
Los capacitores difieren según la marca:
- Ejemplo: bomba Roto Moto Franca usa 96 µF.
- Bomba china (Motorac) usa 20–25 µF.
- No se pueden reemplazar entre sí.
Si hay una sobrecorriente o bloqueo del rotor, el térmico interno corta la energía.

8. Pozo perforado y seguridad

En zonas rurales, las escuelas usan bombas sumergibles de 4” (de 5 CV aprox.).
Pueden instalarse a 50–80 m de profundidad, por lo que se requiere:
- Aparejo o grúa para subir la bomba.
- Cuidado extremo al manipular caños galvanizados: riesgo eléctrico si tocan una línea viva.
Las bombas grandes (6”–11”) tienen mayor caudal y requieren tableros más robustos.

9. Contexto ambiental y económico

Las perforaciones rurales se realizan porque muchas vertientes naturales se secaron.
El acuífero guaraní es una fuente importante de agua subterránea compartida entre Brasil, Argentina, Uruguay y Paraguay.
Se reflexionó sobre la importancia estratégica del agua como recurso del futuro.

10. Evaluación práctica

El docente anunció que:

Los alumnos deberán armar un tablero completo de bomba, con:
- Termomagnético
- Contactor
- Relé térmico
- Bobina y circuito de comando
Se entregará esquema de conexión en colores para evitar confusiones.
Los tableros pueden venderse armados, siendo un trabajo rentable (300–500 mil ARS).