Los primeros controladores de ascensores eléctricos, segunda parte
By Dra. Lee Grey | Nuestra historia El | Marzo 1, 2015
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El catálogo de ascensores de Cutler-Hammer de 1913 detalla 25 boletines de controladores de motores de CC, 15 de controladores de CA y 29 de accesorios, ilustrando la tecnología inicial de los ascensores eléctricos. Describe características orientadas al operador, como un interruptor de prueba en la sala de máquinas para las pruebas diarias y un interruptor de servicio y otro de operación de la cabina que requerían presión constante para evitar la inmovilización. Los controladores coordinaban el frenado mecánico y dinámico para disipar la inercia y mejorar la parada, mientras que los accesorios incluían interruptores de seguridad de la cabina, de escotilla y de puerta, interruptores de límite, dispositivos de cable flojo, mecanismos de parada de piso y botones de parada de emergencia. Cutler-Hammer advirtió que los motores de CA de inducción no podían variar la velocidad ni usar el frenado dinámico, lo que limitaba su uso. Fotografías de instalaciones en constructoras estadounidenses subrayan la amplia influencia de la empresa.
El examen continuo de un catálogo de ascensores de 1913 explica el funcionamiento técnico de los controladores, accesorios y dispositivos de seguridad, y arroja nueva luz sobre el papel del operador del ascensor.
En 1913, Cutler-Hammer Manufacturing Co. de Milwaukee produjo un extenso catálogo de sus productos que ofrece una visión única del mundo de los primeros ascensores y controladores eléctricos. La parte de ascensores de su catálogo estaba compuesta por boletines individuales, que incluían 25 boletines sobre controladores para motores de CC, 15 boletines sobre controladores para motores de CA y 29 boletines sobre accesorios para sistemas de ascensores eléctricos. La primera parte de este artículo (ELEVATOR WORLD, febrero de 2015) proporcionó una descripción general de los controladores diseñados para su uso con motores de CC y examinó varias de las características y componentes operativos típicos de estos controladores. Este segmento final abordará características adicionales del controlador, el equipo de la cabina, el papel del operador y la aplicación de los controladores y equipos de Cutler-Hammer a las máquinas de ascensores construidas por varias empresas regionales.
La posibilidad o perspectiva de que el operador del ascensor desempeñe un papel en la operación del ascensor más allá de simplemente "conducir" la cabina se abordó en la primera parte. En la descripción de su “interruptor de prueba”, Cutler-Hammer insinuó una vez más que el operador típico desempeñaba un papel importante para garantizar un funcionamiento eficiente y seguro del ascensor. El interruptor de prueba se montó en la parte frontal del tablero de distribución del controlador y fue diseñado para permitir el funcionamiento del ascensor desde la sala de máquinas para "propósitos de prueba". El interruptor consistía en una "palanca única bloqueada en la posición central". Cuando estaba en esta posición, completaba "el circuito hasta el interruptor del coche". Según el autor del Boletín 7110, “Controladores de imán completo reversibles de corriente continua de dos velocidades para elevadores de pasajeros de alta velocidad”:
“Se suele indicar a los operarios que acudan a la centralita todas las mañanas antes de entrar en la cabina y que prueben el funcionamiento del ascensor mediante el interruptor de prueba, para asegurarse de que todas las partes de la instalación funcionan correctamente. De esta manera, el automóvil puede subir y bajar por la escotilla varias veces cada mañana, probando no solo el aparato de control, sino también el motor, los interruptores de límite, los solenoides de freno, etc. ”
Y, dado que “no era posible operar el ascensor desde la cabina mientras se usaba el interruptor de prueba”, las corridas de prueba podían ocurrir sin riesgo para los pasajeros. Este procedimiento de prueba propuesto implicaba que el operador del ascensor estaría lo suficientemente capacitado en la operación del controlador para juzgar de manera efectiva, al observar únicamente la apertura y el cierre de los relés e interruptores, que “cada parte de la instalación” funcionaba correctamente. Aunque es probable que, en algunos entornos, los operadores de ascensores estuvieran capacitados para hacer más que manejar la cabina, parece poco probable que hubieran recibido capacitación técnica sobre las operaciones del controlador.
Sin embargo, otra característica diseñada específicamente para el operador de ascensor es más plausible en su posible uso. Mientras que se imaginó que el interruptor de prueba se usaba al comienzo del día, el interruptor de servicio, diseñado para poner el ascensor fuera de servicio, estaba pensado principalmente para usarse al final del día. Cutler-Hammer reconoció que el cambio de servicio no era una característica nueva; sin embargo, la compañía afirmó que la ubicación típica del conmutador a menudo era problemática:
“A veces sucede que el interruptor de cuchilla de la línea principal que se usa normalmente como interruptor de servicio no puede ubicarse de manera que pueda abrirse convenientemente por la noche, o en otras ocasiones cuando el elevador está inactivo durante períodos considerables. Esta condición se cumple con frecuencia en edificios donde la máquina elevadora está instalada en la parte superior de la escotilla o en el techo, y a menos que se tomen medidas para abrir el circuito al motor desde la cabina o desde uno de los pisos inferiores de del edificio, el operador estará obligado a dejar el ascensor en la parte superior de [la] escotilla todas las noches, bajar las escaleras todas las noches y subir las escaleras todas las mañanas ".
La solución fue agregar "un interruptor de solenoide de línea principal con escape magnético" al controlador. Este interruptor actuó como un "interruptor de servicio unipolar" y permaneció cerrado mientras el ascensor estaba en funcionamiento. El operador encendió y apagó el interruptor de servicio a través del interruptor de seguridad del automóvil o "a través de cualquier interruptor piloto unipolar instalado en el rellano en el que el operador generalmente sale del ascensor por la noche". El interruptor de seguridad de la cabina consistía en "un interruptor unipolar encerrado en una caja de hierro fundido" y estaba destinado a "asegurar la parada del elevador incluso si algún accidente inutilizara el control regular del interruptor de la cabina" (Figura 1).
El controlador también se utilizó para controlar el funcionamiento del freno del motor del ascensor, que podría ser un sistema de freno mecánico o dinámico (eléctrico). Se diseñaron varios tipos de controladores Cutler-Hammer para ascensores que empleaban ambos tipos de freno, ya que su uso combinado se percibía como complementario:
“En cualquier forma de frenado de ascensor, mecánico o eléctrico, la energía representada por la inercia de las partes móviles debe disiparse en forma de calor para detener el motor. En el frenado mecánico, esta energía se transforma en calor por la fricción de la zapata de freno. En el frenado eléctrico, se transforma en calor haciendo que el motor genere corriente y disipando esta energía en una resistencia prevista para tal fin: la resistencia dinámica de frenado. Por lo tanto, cuando se utiliza el freno dinámico en conexión con el freno mecánico, la efectividad de este último aumenta, ya que no se requiere detener un motor a plena potencia, sino uno que ya ha sido privado de una parte de su energía. al tener una resistencia desviada a través de sus terminales de armadura ".
Los accesorios mencionados anteriormente, con la excepción del interruptor de seguridad, no fueron objeto de boletines de catálogos individuales. Aparentemente, se los consideraba características u opciones normativas del controlador. Los 29 boletines sobre accesorios para controladores de ascensores abordaron características tales como interruptores de seguridad de cabina, interruptores de operación de cabina, interruptores de límite, interruptores de límite de escotilla, interruptores de cable flojo, interruptores de seguridad de puertas de ascensor, dispositivos de parada de piso y botones de parada de emergencia.
El interruptor de operación de la cabina requería que el operador mantuviera presión sobre la palanca de control para hacer funcionar el elevador. El interruptor Cutler-Hammer presentaba un botón en la parte superior de la palanca de control que se presionaba para liberar la palanca y que tenía que presionarse continuamente mientras el automóvil estaba en movimiento (Figura 2). Si el operador soltaba el botón, la palanca regresaba automáticamente a la posición central y el automóvil se detenía. Este diseño aseguró "una vigilancia constante por parte del operador" y sirvió como "una protección contra accidentes en caso de que el operador sufriera lesiones o enfermedades mientras el automóvil está en movimiento".
Cutler-Hammer fabricó una variedad de interruptores de límite diseñados para usarse junto con el tambor de bobinado del elevador; Estos incluían interruptores de fin de carrera de levas giratorias, levas móviles, de una velocidad, de dos velocidades, de dos velocidades y de desaceleración, y de tipo de oruga. Una opción menos costosa fue el interruptor de límite de la escotilla Cutler-Hammer que consistía en un "brazo pivotante que lleva un rodillo grande en un extremo y un botón de contacto de carbono en el otro", que estaba montado sobre una base de pizarra (Figura 3). Si el automóvil no se detuvo antes de alcanzar el interruptor, el rodillo entraría en contacto con una leva del automóvil que empujó el rodillo hacia atrás y abrió el circuito de control. El interruptor de seguridad de la puerta del ascensor impedía el funcionamiento del ascensor si la puerta estaba abierta. Cutler-Hammer informó: "Este interruptor encuentra su aplicación más amplia en relación con los ascensores controlados por botones, pero a veces se instala, como una protección adicional, en ascensores operados por un asistente".
Cutler-Hammer también diseñó varios dispositivos destinados a su uso con "elevadores de pasajeros o montaplatos eléctricos controlados por botón". Estos incluían el dispositivo de parada de piso y el botón de parada de emergencia. El funcionamiento del dispositivo de parada de piso (Figura 4) se describió de la siguiente manera:
“Preferiblemente, este dispositivo debe estar orientado directamente al tambor de bobinado de la máquina elevadora. . . . El funcionamiento del dispositivo de parada de suelo es positivo. Hay un relé para cada piso, y este relé se acciona mediante un pulsador debidamente marcado. El relé, en funcionamiento, suelta un pestillo, que deja caer un dedo de contacto contra una de las dos tiras de cobre. Estas tiras viajan alrededor de las ruedas en el dispositivo de tope del piso y están aisladas entre sí por un bloque de fibra "knock-out", que restablece el dedo del relé, y esto detiene el automóvil. Una de estas tiras hace contacto con el interruptor de marcha atrás "arriba", mientras que la otra hace contacto con el interruptor de marcha atrás "abajo". La posición del bloque 'knock-out' en el dispositivo de tope del piso. . . corresponde a la posición del automóvil en la escotilla ".
El botón de parada de emergencia, conectado a un "solenoide en el dispositivo de parada del piso", fue diseñado para "hacer que el automóvil descanse rápidamente, en cualquier punto de su recorrido".
Cutler-Hammer analizó casi todos los accesorios abordados hasta ahora en el contexto de los controladores para motores de CC. Aunque la empresa construyó 14 tipos de controladores para motores de CA (utilizados principalmente en ascensores de carga accionados por correa, ascensores de pasajeros de baja velocidad y montaplatos), este sistema, aunque ganaba popularidad lentamente, se percibía como más limitado en su potencial:
“El motor de inducción de corriente alterna se utiliza cada vez más para impulsar ascensores y, aunque admirablemente adaptado para algunas clases de servicio de ascensores, posee ciertas limitaciones definidas, que deben tenerse en cuenta a la hora de decidir qué tipo de motor utilizar. No es posible variar la velocidad del motor de inducción ordinario en todas las condiciones de carga, ni tampoco es posible emplear con él el freno dinámico utilizado con el motor de corriente continua; por lo tanto, el uso de motores de corriente alterna está limitado a ascensores de baja velocidad, que pueden ralentizarse y detenerse únicamente con el freno mecánico. Hasta que. . . Si se desarrolla y comercializa un motor de corriente alterna de velocidad variable, no se debe intentar el uso de un motor de inducción con elevadores de pasajeros de alta velocidad ”.
Además de imágenes de controladores individuales y otros componentes, varios de los boletines también incluían imágenes de máquinas elevadoras equipadas con controladores Cutler-Hammer. Las imágenes de las instalaciones completas incluían máquinas construidas por Haughton Elevator Co. (Toledo), Marshall Elevator Co. (Pittsburgh), Nock & Garside Elevator Co. (Denver) y Bay State Elevator Co. (Agawam, Massachusetts) (Figuras 5-8 ). Las máquinas Haughton, Marshall y Nock & Garside utilizaron controladores de tipo Schureman. El elevador Haughton usó un controlador de elevador de inversión de imán completo tipo 7565 (parado detrás del motor eléctrico), mientras que el elevador Marshall empleó un controlador semimecánico tipo 7500 (montado en la parte superior del motor eléctrico). La máquina Nock & Garside era un elevador de carga montado en el techo accionado por correa que empleaba un controlador reversible de una sola velocidad Tipo 7510 (ubicado en una plataforma adyacente al engranaje). El elevador de Bay State presentaba un controlador de botón pulsador de corriente alterna tipo 9828 (montado en la pared) y un dispositivo de parada de piso tipo 7085 (ubicado a la izquierda del tambor de bobinado). La diversidad geográfica de las empresas de ascensores representadas, desde Massachusetts hasta Colorado, habla de la importancia de Cutler-Hammer en el desarrollo y producción de ascensores eléctricos.
Esta breve revisión de los boletines del catálogo de Cutler-Hammer de 1913 ha intentado proporcionar nuevos conocimientos sobre el funcionamiento de los primeros ascensores eléctricos. Los boletines ilustran y explican el funcionamiento técnico de los controladores, accesorios y dispositivos de seguridad, y arrojan nueva luz sobre (y generan nuevas preguntas sobre) el papel del operador de ascensor. Finalmente, este material también sirve como un conjunto de “claves” visuales, que pueden usarse para desvelar parte del misterio de la maquinaria a menudo representada en fotografías de ascensores históricos.

Figura 1: Interruptor de seguridad del automóvil, Cutler-Hammer Bulletin 7790, "Interruptor de seguridad del automóvil del ascensor" 
Figura 2: Interruptor de cabina, Cutler-Hammer Boletín 7730, "Interruptor de cabina de ascensor - Tipo Cutler-Hammer" 
Figura 3: Interruptor de límite de escotilla, Cutler-Hammer Boletín 7770, "Interruptor de límite de escotilla unipolar - Tipo Cutler-Hammer" 
Figura 5: Máquina de tambor de bobinado de engranajes en tándem, elevador Haughton, boletín Cutler-Hammer 7099, "Índice y descripción general: controlador de elevador de corriente continua" 
Figura 5: Máquina de tambor de bobinado de engranajes en tándem, Hau Figura 6: Máquina de tambor de bobinado, elevador Marshall, elevador Cutler-Hammer Boletín 7099ghton, Boletín 7099 de Cutler-Hammer, "Índice y descripción general: Controlador de elevador de corriente continua" 
Figura 7: Máquina accionada por correa, elevador de culatín y garside, Cutler-Hammer Boletín 7099 
Figura 8: Máquina de tambor de bobinado con botón, elevador Bay State, Boletín Cutler-Hammer 9699, "Índice y descripción general: Controladores de elevador de corriente alterna"