Tablero de control

El tablero de control es uno de los seis componentes del sistema de impulsión de un pozo profundo, junto con la bomba sumergible, el motor sumergible, las cañerías de impulsión, los cables eléctricos y la fuente de alimentación. Su función es el control de la potencia eléctrica: recibe el suministro desde la fuente y entrega al motor una alimentación protegida, conmutada y supervisada. En la práctica chilena se le conoce también como tablero eléctrico, tablero de comando, tablero de fuerza, arrancador o cuadro de pozo. No es un simple interruptor, sino el nodo que integra protección, maniobra y comando del equipo.

Físicamente el tablero se organiza en torno a una envolvente y dos circuitos. El circuito de potencia conduce la energía al motor y se compone de un interruptor o disyuntor de línea, los contactos de un contactor dimensionado al motor y la protección de sobrecarga. El circuito de comando opera a baja energía y gobierna el contactor según las señales de los dispositivos de supervisión (relé de nivel, relé de protección de motor, presostatos). El corazón de protección es el guardamotor: un disyuntor magnetotérmico cuyo elemento térmico bimetálico debe ajustarse a la corriente nominal de placa del motor y cuyo elemento magnético actúa ante cortocircuito. Bajo norma IEC 60947-4-1 con clase de disparo 10, el guardamotor es además sensible a la falta de fase, una de las causas más frecuentes de quema de motores trifásicos.

Las protecciones de supervisión son las que distinguen un tablero bien especificado. El relé de nivel, mediante sondas o electrodos de mínimo y máximo, detecta la columna de agua e inhibe el arranque cuando no hay agua, evitando la marcha en seco, que sobrecalienta el motor y deforma rodamientos y sello mecánico. Los relés electrónicos de protección de motor (de tipo equivalente al Grundfos MP204) suman protección frente a desbalance y secuencia de fases, sobre y subtensión, fase faltante y arranques excesivos; su ajuste de sobrecorriente se referencia a la corriente máxima de placa del motor, dejando un margen ajustado para que la protección no dispare en operación normal pero sí ante sobrecarga real. El tablero también aloja la barra de tierra donde se conecta el conductor de protección (PE), aunque el dimensionamiento de la malla y su medición pertenecen al dominio de la tierra eléctrica.

El tablero implementa además la configuración de arranque del motor, que se selecciona según su potencia. En motores pequeños se usa arranque directo (DOL); en potencias intermedias, partidor suave o estrella-triángulo para acotar la corriente de partida; y en potencias mayores, variador de frecuencia. El arranque directo genera una corriente de partida del orden de 5 a 7 veces la nominal (LRA), lo que condiciona el dimensionamiento de contactores, conductores y la protección aguas arriba. Cuando el arrancador es un variador de frecuencia, este pasa a ser el elemento de maniobra y exige medidas adicionales: protección diferencial tipo B (los tipos A o AC no detectan correctamente las corrientes de fuga continuas y de alta frecuencia del drive trifásico) y cable apantallado hacia el motor.

El grado IP de la envolvente es crítico porque los tableros de pozo suelen instalarse a la intemperie o en casetas húmedas. La RIC N°02 de la SEC, en el marco de la NCh Elec 4/2003, regula los tableros eléctricos y fija requisitos de grado de protección según su ubicación y condiciones de servicio, siendo más exigentes a la intemperie. Como práctica de ingeniería, en instalaciones expuestas se suele especificar IP55 como piso y subir a IP65 cuando hay exposición directa a lluvia, polvo o riego. Una envolvente protege solo tanto como su componente más débil: prensaestopas o entradas de cable mal selladas degradan el IP nominal. Por eso, antes de energizar, debe verificarse el aislamiento del conjunto cable más motor con megóhmetro respecto de tierra —un equipo nuevo debe arrojar valores de aislamiento muy altos según el fabricante; lecturas bajas delatan humedad o daño— y el térmico debe quedar calibrado a la corriente nominal del motor.