Llenado de cable para bomba sumergible de pozo
Llenado de cable para bomba sumergible de pozo: 1.5 HP a 240V usa cobre 12 AWG en breaker de 20A, bombas mayores requieren 10-8 AWG.
El llenado de cable para bomba sumergible de pozo se rige por NEC Article 430. Una bomba sumergible monofásica 240V residencial típica de 1/2 a 1.5 HP usa breaker de 20A, cobre 12 AWG THWN-2 (o 10 AWG para tramos largos) y PVC de 3/4 pulgada para el home-run enterrado de la casa a la cabeza del pozo. Las bombas mayores (3-5 HP) requieren breakers de 30-40A con cobre 10 AWG u 8 AWG. El dimensionamiento del motor sigue NEC 430.6, 430.22 y 430.52 usando las corrientes a plena carga de Table 430.250.
Características de carga
Las bombas sumergibles son cargas inductivas con corriente de arranque significativa:
| HP de la bomba | FLA NEC 430.250 (1ph 240V) | Corriente de arranque (LRA) | Breaker | Sobrecarga del motor |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 HP | 4,9A | ~30A | 15A | 6,0A |
| 3/4 HP | 6,9A | ~40A | 15A | 8,6A |
| 1 HP | 8A | ~45A | 20A | 10,0A |
| 1.5 HP | 10A | ~55A | 20A | 12,5A |
| 2 HP | 12A | ~65A | 25A | 15,0A |
| 3 HP | 17A | ~95A | 30A o 40A | 21,3A |
| 5 HP | 28A | ~150A | 50A | 35,0A |
La corriente de arranque puede ser 5-7× la FLA, así que NEC 430.52 permite que el breaker sea hasta 250% de la FLA para breakers de tiempo inverso (o 175% para fusibles) para manejar el arranque sin disparos por molestia.
Referencias al código NEC
- NEC 430.6 — dimensionamiento usando Table 430.250
- NEC 430.22 — conductores de circuito de motor único al 125% de la FLA
- NEC 430.32 — protección de sobrecarga del motor (elementos térmicos al 115-125% de placa)
- NEC 430.52 — protección de cortocircuito y falla a tierra del circuito ramal
- NEC 430.102 — desconectador a la vista del motor
- NEC 300.5 — profundidad de enterramiento para cable o conduit enterrado directamente
Dimensionamiento de conductores
Conductores al 125% de la FLA de Table 430.250 (NEC 430.22):
| HP de la bomba | FLA | × 1,25 | Cobre THWN-2 mínimo |
|---|---|---|---|
| 1/2 HP | 4,9 | 6,1A | 14 AWG |
| 1 HP | 8 | 10A | 14 AWG |
| 1.5 HP | 10 | 12,5A | 14 AWG (o 12 por margen) |
| 2 HP | 12 | 15A | 14 AWG |
| 3 HP | 17 | 21,3A | 12 AWG (o 10 por VD) |
| 5 HP | 28 | 35A | 10 AWG |
| 7.5 HP | 40 | 50A | 8 AWG |
La caída de tensión es crítica para bombas de pozo porque los tramos son a menudo de 100-300 ft de la casa a la cabeza del pozo, luego otros 100-400 ft de tubería de bajada a la bomba. La mayoría de fabricantes de bombas publican tablas de calibre según longitud total:
| HP de la bomba | 100 ft | 200 ft | 300 ft | 500 ft |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 HP | 14 AWG | 14 AWG | 12 AWG | 10 AWG |
| 1 HP | 14 AWG | 12 AWG | 10 AWG | 8 AWG |
| 1.5 HP | 12 AWG | 10 AWG | 8 AWG | 6 AWG |
| 3 HP | 10 AWG | 8 AWG | 6 AWG | 4 AWG |
Siga la tabla del fabricante de la bomba — son más conservadoras que el mínimo de código NEC porque los motores de bomba son sensibles al bajo voltaje.
Dimensionamiento del conduit
El cable de bomba típicamente tiene 3 conductores (L1, L2, EGC) para sumergibles 240V de 2 hilos, o 4 conductores (L1, L2, EGC, control) para bombas 240V de 3 hilos con capacitor de arranque en la caja de control.
| Bomba | Conductores | Área total | PVC Sch 40 3/4" | PVC Sch 40 1" |
|---|---|---|---|---|
| 1.5 HP, 12 AWG | 2 × 12 + 1 × 12 EGC | 0.0399 in² | 9.8% | 4.5% |
| 3 HP, 10 AWG | 2 × 10 + 1 × 10 EGC | 0.0780 in² | 19.2% | 8.8% |
| 5 HP, 8 AWG | 2 × 8 + 1 × 10 EGC | 0.0855 in² | 21.1% | 9.6% |
| 5 HP, control de 3 hilos | 3 × 8 + 1 × 10 EGC | 0.1228 in² | 30.3% | 13.8% |
PVC de 3/4 pulgada maneja prácticamente toda instalación residencial de bomba de pozo, con margen.
Requisitos especiales
- Cable de bomba sumergible: ensamble trenzado listado (amarillo o negro) — rated para enterramiento directo o alimentado dentro de la carcasa del pozo para la porción dentro del pozo.
- Adaptador pitless: accesorio enterrado conectando la tubería de bajada a la línea lateral de agua a profundidad libre de heladas. El cable eléctrico corre junto a la tubería de bajada dentro de la carcasa.
- Interruptor de presión y caja de control: ubicado en la caseta del pozo, sótano o cerca del tanque de presión. Provee sobrecarga del motor y (para bombas de 3 hilos) capacitor de arranque.
- Desconectador: requerido a la vista del interruptor de presión / caja de control según NEC 430.102. Un interruptor de palanca simple o breaker a la vista funciona.
- Bonding: conecte la carcasa del pozo al sistema de electrodo de puesta a tierra si la carcasa metálica está expuesta.
- GFCI: no requerido en el circuito del motor mismo, pero cualquier receptáculo de 120V en la caseta del pozo necesita GFCI según NEC 210.8.
Ejemplo trabajado — sumergible de 1.5 HP, pozo 175 ft de la casa, bomba 200 ft de profundidad
- Longitud total de cable: 175 + 200 = 375 ft (bajada y vuelta)
- Tabla del fabricante (1.5 HP, 375 ft): cobre 8 AWG recomendado
- Mínimo NEC 430.22: 14 AWG. Use 8 AWG por caída de tensión.
- Breaker: bipolar de 20A (NEC 430.52 permite hasta 25A pero 20A es estándar para 1.5 HP)
- Home-run de la casa a la cabeza del pozo: 8 AWG cobre THWN-2 × 3 en PVC Sch 40 3/4" enterrado a 18 pulgadas
- Pitless a la bomba: 200 ft de cable de bomba sumergible 8 AWG
- Verificación de llenado (home-run PVC): 2 × 0.0366 + 1 × 0.0366 EGC = 0.1098 in² en PVC Sch 40 3/4" (límite del 40% 0.213) = 27,0% pasa con margen.
- Interruptor de presión: 30/50 PSI estándar, incluye el desconectador para el motor de la bomba.
Referencia rápida
| HP de la bomba | FLA NEC 430 | Breaker | Cable cobre (tramo corto) | Conduit |
|---|---|---|---|---|
| 1/2 HP | 4,9A | 15A | 14 AWG | PVC 1/2" |
| 1 HP | 8A | 20A | 12 AWG | PVC 1/2" |
| 1.5 HP | 10A | 20A | 12 AWG | PVC 3/4" |
| 2 HP | 12A | 25A | 12 AWG | PVC 3/4" |
| 3 HP | 17A | 30A | 10 AWG | PVC 3/4" |
| 5 HP | 28A | 50A | 8 AWG | PVC 3/4" |
| 7.5 HP | 40A | 70A | 6 AWG | PVC 1" |
Siempre verifique con las tablas de caída de tensión del fabricante de la bomba para la longitud de tramo real.