cuestión de velocidad

Una serie de factores influyen en la velocidad a la que van los ascensores y en la velocidad a la que deben hacerlo.

Hoy en día, el número de edificios aumenta en función del aumento de la población. Por lo tanto, también aumenta la necesidad de transporte vertical (VT). Los edificios cada vez más altos crean la necesidad de satisfacer más rápidamente la demanda de FP. Paralelamente, la velocidad de los ascensores también aumenta. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre los ascensores de alta y baja velocidad?

Antes de que podamos responder eso, debemos abordar la pregunta: "¿Cuál es la velocidad de un ascensor de alta velocidad?" Fundamentalmente, de acuerdo con las normas y reglamentos, no existe el concepto de "ascensor de alta velocidad". Dicho esto, en el artículo 5.5.6.1 de la norma TS EN 81-20, se indica que cuando la velocidad de un ascensor supere los 3.5 m/s, se deben utilizar cuerdas en el dispositivo de compensación, y es necesario que incluyan un engranaje de tensión. Por lo tanto, los ascensores de más de 4 m/s de velocidad se consideran de alta velocidad. Para las empresas globales de ascensores, las velocidades de 4 m/s y superiores se consideran de alta velocidad y requieren la aplicación de un modelo diferente.

No hay diferencia entre los ascensores de alta y baja velocidad en cuanto al principio de funcionamiento. Sin embargo, en términos de hardware, los ascensores de alta velocidad comprenden una mayor cantidad de componentes y, naturalmente, son más pesados. En general, en este tipo de ascensores se emplean cables de compensación entre el contrapeso y la cabina. Una cuerda de compensación se enrolla alrededor de un grupo de poleas en la parte inferior del eje. Este dispositivo tiene un papel importante en el viaje estable del ascensor. El dispositivo de compensación que tiene lugar en el fondo del pozo aumenta naturalmente la profundidad requerida del pozo. Por lo tanto, especialmente cuando la velocidad supera los 2.5 m/s, el fondo del pozo requiere mayores profundidades de dimensión. En consecuencia, a medida que aumenta la velocidad del ascensor, resulta cada vez más difícil proporcionar la comodidad del ascensor. La masa de aire que es empujada y atraída dentro del hueco en la parte superior e inferior del ascensor interrumpe el movimiento estable de la cabina y provoca vibraciones más altas, especialmente en sentido horizontal.

Minimizar la vibración

Para minimizar la vibración, se emplean varios componentes y métodos. Uno de ellos es colgar pesas en la parte inferior del automóvil, lo que ayudará a que permanezca en el centro. El peso concreto de varios kilogramos colocados después de completar la instalación del automóvil ejerce una presión adicional sobre el motor; sin embargo, los pesos también reducen el balanceo del automóvil. Además, los rieles de guía del automóvil se vuelven componentes más complicados. Los rieles de guía de tipo deslizante se desgastan rápidamente debido al aumento de la fricción a medida que aumenta la velocidad y la diferenciación del área de la superficie de fricción. Esto provoca más vibraciones, tanto en el eje vertical como en el horizontal.

Fundamentalmente, de acuerdo con las normas y reglamentos, no existe el concepto de "ascensor de alta velocidad".

Por lo tanto, se prefieren los rieles de guía de rodillos. Este tipo de patín, que se sujeta al riel principal con tres o seis ruedas, según el diseño, está equipado con resortes que tienen la rigidez adecuada para absorber el balanceo. A medida que aumenta la velocidad, por ejemplo, a medida que la velocidad sube a 7 m/s, se mejoran las características de la rueda y de las piezas absorbentes. Los diámetros de las ruedas van desde 20-30 cm hasta 10-15 cm, y los muelles se sustituyen por amortiguadores a base de goma personalizados según la carga y velocidad del ascensor. El precio de estos juegos de patines sube a US$20,000 desde US$9,000. Con velocidades superiores a 10 m/s, que podemos denominar velocidad ultrarrápida, los productores pueden incluso utilizar patines eléctricos equipados con componentes electrónicos de amortiguación de frecuencia.

La masa de aire que se mueve junto con el automóvil también plantea un problema importante en términos de aerodinámica. Por lo tanto, otra característica de diseño es la carcasa aerodinámica. Estas carcasas se componen básicamente de chapas metálicas montadas en el coche, con el fin de crear una cúpula puntiaguda en la parte superior e inferior del coche. Los fabricantes los utilizan, especialmente para velocidades superiores a 6 m/s, para permitir que el automóvil corte la masa de aire dentro del eje. Aumentar la cantidad y la velocidad del movimiento del aire también aumenta el riesgo de fallas debido a la vibración excesiva de las puertas y los mecanismos de bloqueo. Por esta razón, puede ser necesario construir aberturas de escape de aire con cubiertas de una sola dirección en la parte superior, media e inferior del pozo.

Conexión de velocidad/seguridad

El aumento de las velocidades hace que aumenten los requisitos de seguridad y que los componentes de seguridad conectados sean más grandes, tanto en términos de dimensiones como de características. Los golpes de amortiguación que aumentan considerablemente junto con la velocidad crean la necesidad de fondos de eje más profundos. En este caso, los fabricantes de ascensores utilizarán dispositivos de desaceleración para disminuir la velocidad de impacto de los ascensores y así evitar un aumento excesivo de la carrera. Estos dispositivos de deceleración señalan a un mecanismo electrónico detectando la posición del ascensor mientras se encuentra cerca de los pisos terminales por medio de contactos mecánicos generalmente colocados en los rieles. El mecanismo electrónico del control prevé la disminución automática de la velocidad del ascensor en cualquier situación de peligro.

Otras instalaciones de seguridad afectadas por la velocidad son el freno del coche y el regulador de sobrevelocidad. A medida que los frenos del automóvil aumentan de tamaño, el uso de frenos en tándem (dual) es otra aplicación. Los reguladores de velocidad aumentan de tamaño y su principio de funcionamiento también cambia. Los componentes que proporcionan inducción con mecanismos compuestos por codificador y bobinas se agregan a los reguladores, la mayoría de los cuales funcionan según el principio de inducir un mecanismo mediante el uso de la fuerza centrífuga de un resorte y, por lo tanto, tensar el mecanismo. Los frenos de motor son más grandes en dimensión y número.

De la misma manera, aumenta el número y la calidad de los componentes del sistema de información de ejes. Se agregan al hardware escáneres de banderas que tienen más miembros de escaneo y tiras magnéticas o de códigos de barras escaneadas por un velocímetro a lo largo del eje, además de sistemas de codificación mejorados. Es necesario evitar las diferencias de nivelación provocadas por un estiramiento excesivo de la longitud del cable y las lagunas en la detección de la posición de la cabina.

Los cambios en el motor y el sistema de suspensión son menores, pero requieren mejoras en el hardware. Si bien los motores se fortalecen mediante la aplicación de estatores de imanes permanentes más grandes y eficientes, el sistema de suspensión vuelve al tipo 1:1 para evitar aumentar la velocidad del motor a velocidades ultra altas. Varias empresas están experimentando con materiales compuestos, que son más ligeros pero tienen la misma resistencia que los cables de acero.

Componentes que complican

El control, el software y los componentes eléctricos se vuelven más complicados a medida que aumenta la velocidad. Los inversores que ajustan la velocidad del ascensor cambiando constantemente el voltaje y la frecuencia de la corriente eléctrica están equipados con elementos electrónicos de encendido/apagado, capacidades y otros dispositivos electrónicos de potencia mucho más grandes para manejar corrientes más altas. Los parámetros de control requieren menús adicionales para permitir la intervención de los crecientes miembros del hardware. Debido a que el ajuste del par, de acuerdo con la carga dentro del automóvil, es muy importante, los controles requieren equipos de medición de carga más sensibles a velocidades ultra altas. Cuando estos ascensores se utilizan en torres con tráfico complejo, deben ser inteligentes y capaces de “aprender”. Por lo tanto, generalmente necesitan operar con dispositivos de redirección y monitoreo de tráfico, o poseer equipos que brinden una intervención remota.

A medida que aumenta la velocidad del ascensor, la tecnología contemporánea sigue permitiendo realizar muchas operaciones que antes se realizaban mecánicamente, pero que ahora se realizan con menos material y más supervisión electrónica. Los sistemas como PESSRAL y los materiales recién descubiertos seguramente presentarán nuevo hardware en el futuro.