26 janeiro 2015

Esquema básico de funcionamento do elevador - Conhecimentos iniciais - Posicionamento dos componentes do elevador para projetos de edifícios com casa de máquinas - Características fundamentais dos elevadores - Tabela de combinações mais usuais e econômicas entre velocidade e capacidade - Tipos de acionamento - Limite de velocidade - Fluxo de tráfego - Comandos - Comando automático e coletivo - Comando automático coletivo seletivo na descida - Comando automático coletivo seletivo na subida e na descida - Comando em grupo - Miconic 10™ - Uma revolução em transporte vertical (Exclusividade Atlas Schindler) - Liberdade para o projeto arquitetônico - A perspectiva do usuário - Racionalização do tráfego - Sistema Convencional X Sistema Miconic 10™ - Benefícios do Sistema Miconic 10 - Manual de Transporte Vertical em Edifícios - Atlas Schindler

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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