Esquema
básico de funcionamento do elevador
A
cabina é montada sobre uma plataforma, em uma armação de aço constituída por
duas longarinas fixadas em cabeçotes (superior e inferior). O conjunto cabina,
armação e plataforma denomina-se carro.
O
contrapeso consiste em uma armação metálica formada por duas longarinas e dois
cabeçotes, onde são fixados pesos (intermediários), de tal forma que o conjunto
tenha peso total igual ao do carro acrescido de 40 a 50% da capacidade
licenciada.
Tanto
a cabina como o contrapeso deslizam pelas guias (trilhos de aço do tipo T),
através de corrediças.
As
guias são fixadas em suportes de aço, os quais são chumbados em vigas, de
concreto ou de aço, na caixa.
O
carro e o contrapeso são suspensos por cabos de aço ou novos elementos de
tração que passam por polias, de tração e de desvio, instaladas na casa de
máquinas ou na parte superior da caixa.
O
movimento de subida e descida do carro e do contrapeso é proporcionado pela
máquina de tração, que imprime à polia a rotação necessária para garantir a
velocidade especificada para o elevador. A aceleração e o retardamento ocorrem
em função da variação de corrente elétrica no motor. A parada é possibilitada
pela ação de um freio instalado na máquina.
Conhecimentos Iniciais
Além
desse freio normal, o elevador é dotado de um freio de segurança para situações
de emergência. O freio de segurança é um dispositivo fixado na armação do carro
ou do contrapeso, destinado a pará-los, de maneira progressiva ou instantânea,
prendendo-os às guias quando acionado pelo limitador de velocidade.
Sua
atuação é mecânica.
O
limitador de velocidade, por sua vez, é um dispositivo montado no piso da Casa
de Máquinas ou no interior da caixa, constituído basicamente de polia, cabo de
aço e interruptor. Quando a velocidade do carro ultrapassa um limite
preestabelecido, o limitador aciona mecanicamente o freio de segurança e
desliga o motor do elevador.
A
construção de edifícios sem casa de máquinas para instalação de elevadores se
tornou possível para edifícios residenciais de médio porte e edifícios
comerciais de pequeno porte e tráfego. Os equipamentos de tração passam a ser
instalados na parte extrema superior da caixa enquanto os dispositivos de
comando se distribuem pela cabina, botoeiras de chamadas dos pavimentos e
interior do batente da porta do último pavimento.
Nestas
instalações o contrapeso está localizado normalmente ao lado, na caixa. O
projeto de edifícios com elevadores que dispensam a construção de casa de
máquinas proporciona maior versatilidade para o projeto arquitetônico, a
possibilidade de ocupar o último pavimento com área de cobertura para os
condôminos ou a construção de mais um pavimento tipo, observados os limites de
altura da edificação de acordo com os códigos de edificações locais. A redução
de custos e prazos de obra civil são fatores adicionais para a opção de
execução de projetos nesta modalidade.
Características
fundamentais dos elevadores
As
características básicas que definem o elevador de passageiros são sua
velocidade nominal e a lotação da cabina. Após determinadas essas variáveis,
tem-se por consequência definidos os equipamentos que comporão o elevador.
A
tabela 1 mostra as combinações mais usuais e econômicas entre velocidade e
capacidade.
A
determinação da velocidade e da capacidade dos elevadores de um edifício é
feita através do Cálculo de Tráfego, pois em sua grande maioria dos edifícios
residenciais apresentam um fluxo de usuários que é bem atendido por elevadores com
velocidade de 1,00 m/s e capacidade de 6 a 9 pessoas.
Em
função disso, os principais fabricantes planejam a especificação dos
componentes dos elevadores destinados a trabalhar nessas faixas de velocidade e
capacidade, permitindo obter reduções não só nos processos construtivos da obra
civil, mas também nos custos e prazos de fabricação.
Tipos
de acionamento
Os
motores das máquinas de tração dos elevadores podem ser acionados através de
corrente alternada (CA) ou de corrente contínua (CC - fornecida por conversores
estáticos que substituem os motores geradores), sendo a energia elétrica
fornecida pela rede do edifício.
A
figura 2 mostra a diferença básica entre os tipos de acionamento (2a, 2b e 2c -
corrente alternada; 2d - corrente contínua).
Em
2a o elevador parte da velocidade zero (V0) diretamente para a sua velocidade
nominal (V1), invertendo o processo na frenagem. Chama-se “corrente alternada -
uma velocidade”.
NOTA 1:
Utilizado no passado para acionamento de elevadores de passageiros, sua
aplicação se restringe hoje ao acionamento de equipamentos de transporte
vertical de cargas como monta-cargas. Este acionamento não proporciona qualquer
parâmetro de conforto e de consumo de energia exigidos pelo mercado. Não
apresenta também compatibilidade com os modernos recursos de hardware e
software dos sistemas de comando microprocessados.
Em
2b o elevador parte da mesma forma, mas antes da frenagem final reduz sua
velocidade a ¼ da velocidade nominal.
(V2
- velocidade baixa). Chama-se “corrente alternada - duas velocidades”.
NOTA 2:
Esta solução tem parâmetros de conforto e número de partidas por hora que
restringem sua aplicação a edifícios de pequeno e médio porte ou média
intensidade de tráfego.
Na
figura 2c, temos acionamento por tensão e freqüência variáveis “VVVF”. Através
de um circuito tiristorizado, a velocidade é controlada em função de um padrão
desejado; o que permite obter aceleração (V0 para V1) e desaceleração (V1 para
V0) suaves do carro, evitando-se assim o salto na passagem da velocidade alta
para zero ou vice-versa, perfeitamente integradas aos mais modernos recursos de
hardware e software de comando, controle de velocidade e despacho, permitindo
operar em condições ideais e em todas as velocidades, alcançando 10,00 m/s.
É
a solução tecnológica mais avançada para acionamento de equipamentos de
transporte vertical, aliando alto grau de conforto à economia de energia.
Supera em até 60% a redução na demanda por energia quando comparada aos
sistemas de frenagem dinâmica (VVFD) aos quais veio substituir. Aplica-se a
edifícios de pequeno, médio e grande porte ou qualquer intensidade de tráfego.
A
diferença de 2c para 2d consiste no fato de que, neste último tipo, o controle
da aceleração e desaceleração é possibilitado pela existência de conversores
estáticos (ou motogeradores), que fornecem a tensão variável (corrente
contínua) ao motor de tração do elevador.
NOTA 3:
Esta é hoje uma solução restrita que vem sendo substituída pela aplicação de
acionamento VVVF. Em edifícios construídos, que estejam passando por
modernização dos equipamentos de transporte vertical, ao substituir painéis de
comando a relés, por painéis de comando micro processados,
se
especificam conversores estáticos em substituição aos motores geradores,
permitindo, pela compatibilidade dos sistemas do novo hardware, o
aproveitamento das máquinas de tração originalmente instaladas. A instalação de
conversores estáticos em substituição a motores geradores proporciona economia de
energia, ao mesmo tempo que libera espaço nas áreas destinadas à casa de
máquinas.
À
medida que passamos de um tipo de acionamento para outro (no sentido 2a - 2d,
na figura), obtemos as seguintes vantagens principais, em doses crescentes:
-
Vida mais longa de vários componentes, menos afetados pelas solicitações
decorrentes das partidas e frenagens (cabos de tração, engrenagens, polias, sapatas
de freio, contatos, etc.);
-
Nivelamento mais preciso do carro com o piso do andar independente da carga
transportada, ao realizar a frenagem com velocidade cada vez menor;
-
Menor sobrecarga térmica sobre o motor e menor perda de energia, pois na
passagem da alta para a baixa velocidade em CA (2V), toda a energia cinética é
transformada em calor;
-
Menor consumo de energia elétrica em 2c.
Pelo
volume crescente da especificação de acionamento por tensão e freqüência
variáveis, VVVF, a redução de custos aliada à economia proporcionada à
construção civil com a redução no dimensionamento das linhas adutoras de
energia, chaves e cabeamento elétrico, faz com que as aplicações CA 2V se
restrinjam cada vez mais em relação aos limites de velocidade e fluxo de
tráfego.
a)
Limite de velocidade:
Cada
tipo de acionamento dos acima descritos tem uma faixa de velocidade de atuação,
fora da qual o processo se torna técnica ou economicamente inviável.
b)
Fluxo de tráfego:
Para
elevadores CA 2V, quanto maior o número de partidas horárias do elevador, maior
a possibilidade de se ter sobrecarga térmica sobre o motor.
Como
o número de partidas horárias é função do fluxo de tráfego mais ou menos
intenso, o tipo de acionamento é, pois, função do fl uxo de tráfego previsto
para o edifício, sendo recomendada a especifi cação VVVF.
Comandos
O
sistema de Comando afeta sensivelmente o rendimento da instalação. A finalidade
do Comando é estabelecer a prioridade e o sentido de atendimento às chamadas,
de acordo com as características do edifício. Para isso são instalados na casa
de máquinas painéis de comando e de despacho que controlam a partida, a parada,
o sentido de movimento do carro, a seleção das chamadas e outras funções
correlatas.
Os
comandos mais usuais são os descritos abaixo:
Comando
automático coletivo
É
o Comando automático caracterizado por existirem botões de chamada, um para
cada pavimento, instalados na cabina, e possuir um único botão de chamada
instalado em cada pavimento, todos ligados ao painel central, de tal maneira
que todas as chamadas fiquem nele registradas. O carro vai efetuando as paradas
em ordem seqüencial independentemente da ordem em que as chamadas tenham sido
registradas e pros segue no sentido do movimento inicial atendendo a todas as
chamadas feitas. Aplica-se a edifícios de poucos andares (de 2 até 3
pavimentos) e pouco movimento, em que o tráfego predominante seja entre
andares, como estabelecimentos comerciais e industriais pequenos.
Comando
automático coletivo seletivo na descida
É
o Comando automático coletivo no qual as chamadas de pavimento somente são
atendidas quando o elevador se movimenta em sentido descendente, a partir de
chamada superior. Aplica-se a edifícios em que o movimento principal é
constituído pelo tráfego entre o térreo e os demais pavimentos, sem que haja
tráfego apreciável entre os próprios pavimentos. É, portanto, o sistema ideal
para edifícios de apartamentos.
Comando
automático coletivo seletivo na subida e na descida
É
o Comando automático coletivo no qual existem nos pavimentos intermediários,
dois botões, um de “subida” e um de “descida”, e um botão nos pavimentos
extremos. Neste sistema de comando as chamadas de pavimento para subir são
selecionadas separadamente das chamadas de pavimento para descer, sendo
atendidas primeiramente todas as chamadas em um dos sentidos para depois serem
atendidas as de sentido oposto. Aplica-se a edifícios onde o fluxo predominante
seja entre os andares, tais como escritórios em geral ou de uma única entidade,
repartições públicas, etc. Em edifícios residenciais se aplica ao pavimento
térreo sempre que existirem pavimentos inferiores de garagem.
Comando
em grupo
É
o comando automático para grupo de dois ou mais elevadores que operam em
conjunto e que tenham o mesmo número de paradas, entradas no mesmo hall,
somente um pavimento principal de acesso e a mesma destinação de uso
(exigências na NBR-5665). Todos os elevadores de passageiros ou todos de
serviço, etc., não incluindo elevadores isolados. Nos mais simples, o comando,
além de efetuar a seleção de chamadas de descida ou chamadas de subida e descida,
seleciona também qual o elevador deverá atender a determinada chamada de
pavimento. Estes sistemas são indicados para qualquer tipo de edifício, sempre
com melhor rendimento para o fluxo de tráfego. Aplica-se nos casos em que não
há divisão no hall de acesso entre os elevadores social e de serviço e sempre que
os elevadores estejam próximos, dispostos em grupo (lado a lado ou frente a
frente).
NOTA:
Obedecendo restrições de códigos de obras locais, a distância máxima entre
carros de um mesmo grupo tem seu limite fixado em 6m (RJ).
Nos
sistemas mais complexos, além das seleções acima descritas, o comando
determina, nas horas de pico, quais são as chamadas prioritárias (chamadas de
pavimento principal, chamadas de descida, chamadas de subida, etc.). Além disso,
esses comandos têm extrema flexibilidade, adaptando-se às mais variadas
situações de tráfego. São indicados para edifícios com grande fluxo de tráfego.
Importante: Nos casos
de comando em grupo, é recomendada a instalação de uma botoeira nos pavimentos para
cada grupo de 3 elevadores.
Miconic
10™ - Uma revolução em transporte vertical (Exclusividade Atlas Schindler)
Possuindo
um revolucionário programa lógico que racionaliza o fluxo de tráfego dos
elevadores do edifício, o sistema Miconic 10™ representa um salto qualitativo
em termos de tecnologia em transporte vertical e na utilização do elevador,
minimizando aglomerações no embarque e nas cabinas.
Liberdade
para o projeto arquitetônico
Em
edifícios com o controle convencional de elevadores todas as entradas dos
carros devem ser visíveis e acessíveis de qualquer ponto do lobby ou da área de
embarque, o que influência o layout do edifício e limita o projeto
arquitetônico desta área. Com o Miconic 10, cada passageiro considera apenas um
elevador, não tendo assim a necessidade de se ter todos os elevadores à vista simultaneamente.
A
perspectiva do usuário:
O
usuário pressiona o botão correspondente ao seu andar de destino no terminal do
Miconic 10 localizado na entrada do hall do edifício. O sistema designa ao
passageiro qual elevador ele deverá embarcar e o passageiro se desloca até o
carro. A viagem a partir deste momento é completamente automática e uma vez no piso
de destino o número do andar é sinalizado no interior da cabina confirmando a
chegada.
Importante: Na cabina
não existem botões para registros de chamadas, pois as mesmas já foram
registradas nos terminais instalados no hall.
Racionalização
do tráfego
Sistema
Convencional X Sistema Miconic 10™
Entre
os benefícios do Miconic 10™ podemos destacar:
-
Conhecimento prévio do destino de cada passageiro antes de chegar ao elevador.
O sistema indica ao usuário o carro mais apropriado e planeja o tráfego das
pessoas nos elevadores;
-
Redução do tempo de chegada ao destino em até 30% em horários de pico, quando
comparados aos controles de grupo convencionais;
-
Eliminação de aglomerações de pessoas durante períodos de tráfego intenso,
evitando competição entre os passageiros pelo primeiro carro disponível;
-
Sem perder eficiência, oferece serviços projetados para pessoas com deficiências
físicas;
-
Interface com outros sistemas prediais, como segurança, criando um ambiente
operacional integrado;
-
Maior flexibilidade de design para a configuração do edifício.
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