Es un ascensor “sensible”

Una mirada a cómo los dispositivos de pesaje de carga se incorporan a los ascensores modernos.

por Don Simón

La tecnología ha estado mejorando la seguridad y el rendimiento de casi todo en nuestro mundo a lo largo de los años, y el impacto de los sensores en el sector de los ascensores no es una excepción. Todo, desde determinar qué tan pesado es un automóvil, si alguien está ingresando a la cabina, mejorar la instalación y el mantenimiento del cable de acero o determinar si ha ocurrido un terremoto son solo algunos de los temas que se tratan en este artículo.

Sensores de pesaje de carga

Los dispositivos de pesaje de carga se utilizan ampliamente en los ascensores modernos. Hay varios modelos diferentes para elegir, dependiendo de dónde se instalará el dispositivo, las cargas potenciales en el dispositivo y el tipo de salida requerida para el controlador. También hay varios beneficios asociados con la instalación de dispositivos de pesaje de carga. La más obvia es eliminar las condiciones de sobrecarga. La mayoría de los lectores han estado en un ascensor cuando se superó la capacidad máxima de peso, cuando la cabina del ascensor suele estar bastante llena. Si bien los cables de acero y los componentes asociados se instalan con un generoso factor de seguridad, aún es necesario mantener la carga total dentro de la cabina de un elevador hasta un peso máximo especificado.

Los ascensores en condiciones de alto tráfico se benefician enormemente de la instalación de un dispositivo de pesaje de carga, ya que es probable que alcancen la capacidad de carga en más de una ocasión. Un dispositivo inteligente de pesaje de carga puede detener temporalmente el funcionamiento del ascensor hasta que alguien se baje, reduciendo así la carga en la cabina. Una vez que el dispositivo de pesaje de carga detecta una carga aceptable, se reanuda el funcionamiento normal.

Otra característica de la mayoría de los dispositivos de pesaje de carga es la "derivación de llamada de sala". Si la carga en la cabina de un ascensor está cerca de su capacidad, el ascensor se puede programar para ignorar las llamadas de pasillo hasta que se haya reducido la carga. De nuevo, una vez que se detecta una carga aceptable, se reanuda el funcionamiento normal.

Los niños que juegan en los ascensores aumentan los costos por el desgaste. Un dispositivo de pesaje de carga puede reducir esa actividad mediante la "detección de presencia". Si el dispositivo de pesaje de carga detecta una carga por debajo de un peso mínimo (65 libras, por ejemplo), se puede programar para ignorar los comandos, suponiendo que un niño esté jugando en el ascensor. También se puede programar para ignorar comandos si no se detectan pasajeros.

Un dispositivo de pesaje de carga también se puede combinar con inversores y controladores para mejorar el ajuste previo al torque, el control de retroceso y la nivelación del piso. Este flujo de datos en tiempo real informa al controlador de las cargas y evita el exceso de fuerza al arrancar, evita paradas repentinas al frenar y perfecciona el proceso de nivelación del piso.

Dispositivos de cortina de luz

En segundo lugar, las cortinas de luz han tenido una amplia variedad de usos durante muchos años. Las empresas de fabricación han hecho un uso intensivo de las cortinas de luz a lo largo de los años, principalmente para garantizar la seguridad de los operadores de las máquinas. Con el tiempo, los diseños han mejorado, haciéndolos mucho más fiables y asequibles. Como resultado, el costo y el tamaño de estos dispositivos les han permitido entrar en el mercado de los ascensores.

Nuestra historia

A medida que los ascensores de pasajeros se automatizaron, las puertas de los ascensores se equiparon típicamente con dispositivos de seguridad mecánicos.

zapatos para asegurarse de que las personas no sean golpeadas y posiblemente lesionadas al cerrar las puertas. Los zapatos tenían que hacer contacto directo con la obstrucción (como el brazo o la pierna de alguien) para operar.

Debido a que las puertas de los ascensores eran bastante pesadas, tomó tiempo reducir la velocidad, detenerse e invertir la dirección de la puerta. esto a menudo
resultó en lesiones personales o daños al equipo. (Una de las principales razones de los litigios en la industria de los ascensores fue, y sigue siendo, las lesiones de los pasajeros al entrar o salir de un ascensor).

Los zapatos mecánicos también eran propensos a desgastarse o dañarse con la operación diaria. Los contactos eléctricos se corroerían y se gastaría una cantidad significativa de tiempo y dinero en el reemplazo de este equipo. El costo de la reparación se vio agravado por la inconveniencia del tiempo de inactividad. Claramente, había que encontrar una forma distinta al contacto físico para evitar que las puertas se cerraran sobre los pasajeros.

Entra en la cortina de luz. Las cortinas de luz ofrecen un medio para detectar una presencia en el recorrido de la puerta del ascensor sin tener que hacer contacto físico. También proporcionan entradas de señal para mantener las puertas completamente abiertas, mientras los pasajeros entran o salen de un ascensor, lo que reduce la posibilidad de contacto físico y posibles lesiones. Las cortinas de luz permiten que los pasajeros entren y salgan del ascensor libremente, manteniendo las puertas abiertas mientras los haces de luz estén bloqueados en la abertura de la puerta.

Operación

Aquí hay una breve descripción del funcionamiento de las cortinas de luz. Las cortinas de luz (también llamadas rejillas de luz, sensores fotoeléctricos o bordes de puertas) son matrices emparejadas de elementos transmisores de infrarrojos uno frente al otro en carcasas separadas. Las dos carcasas crean una matriz de luz, en la que cada receptor reconoce la luz de uno o más transmisores. Cuando un objetivo (como un brazo o una pierna) rompe uno o más haces de luz, el receptor ya no ve la luz de sus transmisores correspondientes y activa el cambio de estado de salida.

Una cortina de luz bien diseñada incorpora métodos para reconocer cuándo sus rayos han estado bloqueados durante un período considerable. Algunas unidades incorporan una interfaz de zumbador/empuje para señalar de forma audible y física que hay una obstrucción presente y que se debe mover antes de que el ascensor siga funcionando. Esta interfaz también puede proporcionar instrucciones de velocidad y torsión reducidas al mecanismo de cierre para cerrar las puertas con más suavidad y usar una presión reducida que no cause lesiones personales ni daños al equipo.

Tensado de cable de acero

Establecer la tensión adecuada en un conjunto de cables de elevación es uno de los aspectos más importantes de la instalación y el mantenimiento de ascensores, pero a menudo se pasa por alto su importancia. El tensado adecuado de un juego de cables es uno de los factores más críticos para prolongar la vida útil del cable y la polea, mejorar la calidad de conducción y maximizar el ahorro de costos. El ajuste adecuado de la tensión asegura que cada cable asuma una parte igual de la carga total requerida (Figura 1).

Cuando los cables funcionan con diferentes tensiones, la vida útil no se optimiza simplemente porque algunos cables realizan más trabajo que otros. Cuando la diferencia de tensión entre un grupo de cuerdas se vuelve apreciablemente grande, pueden ocurrir todo tipo de condiciones indeseables. El problema más común que ocurre como resultado de la tensión variable es el desgaste desigual de las ranuras de la polea de tracción. Los cables con alta tensión tienden a reducir su diámetro, ejerciendo una presión excesiva sobre la ranura de la polea. Se asientan profundamente en las ranuras y provocan abrasión en la polea (Figura 2).

Por el contrario, los cables con baja tensión tienden a deslizarse a lo largo de las ranuras de la polea de una manera similar a la de una sierra. El resultado es una abrasión excesiva en la polea. El desgaste desigual de las ranuras producido por estas diferencias de tensión hace que los cables funcionen a diferentes velocidades para compensar las diferencias en la profundidad de las ranuras. El resultado neto es una reducción de la vida útil del cable y la polea (lo que genera mayores costos de mantenimiento a largo plazo).

También es importante tener en cuenta que los cables que pasan sobre ranuras de poleas irregulares nunca se pueden tensar correctamente. Los cables de reemplazo durarán solo una fracción de su vida útil esperada, y cada juego de cables de reemplazo tendrá una vida útil progresivamente más corta debido a las diferencias en las ranuras de las poleas.

Hay varias formas de verificar la tensión de las cuerdas, desde "arrancar", hasta utilizar un medidor de tensión de cuerda analógico, un sensor múltiple y una caja de control con una pantalla LCD para ajustes en tiempo real. Por ahora, exploremos el
último. El sistema se compone de dos componentes básicos. Se adjuntan sensores individuales a cada cuerda para proporcionar lecturas de tensión para cuerdas individuales. Los sensores están conectados a la caja de control, que proporciona una representación gráfica de la tensión en cada cable en una gran pantalla LCD (Figura 3). El usuario simplemente lee la tensión en cada cuerda y realiza los ajustes necesarios, eliminando pesos de prueba, calibración y conjeturas (Figura 4).

En resumen, mantener los cables de izar con la tensión adecuada puede reducir en gran medida el desgaste innecesario de las poleas y los cables de izar, y eliminar virtualmente la posibilidad de reemplazar antes las poleas y/o los cables.

Sensores sísmicos

Un terremoto, incluso uno leve, puede distorsionar o romper los componentes alineados con precisión de un sistema de ascensores. Los posibles daños debido a un evento sísmico incluyen contrapesos descarrilados (que podrían chocar con las cabinas), cables de acero dañados o descolocados y rieles o rodillos guía rotos o dañados. Incluso un pequeño temblor podría doblar un soporte de riel y causar una eventual falla del riel meses después. Un sistema inteligente de detección sísmica puede mantener seguros a los pasajeros al llevar rápidamente el elevador a la parada más cercana e indicar a los pasajeros que salgan de la cabina. Las contramedidas sísmicas se abordan completamente en ASME A17.1. Código de Seguridad para Ascensores y Escaleras Mecánicas.

Los sistemas de ascensores modernos tienen un par de formas de determinar si han sufrido daños debido a un terremoto. El hardware de desplazamiento de contrapeso de "anillo en una cuerda" es una forma sencilla de detectar el descarrilamiento del contrapeso. Dos cables de acero corren paralelos a los rieles guía del contrapeso y pasan a través de un par de cáncamos ubicados en el contrapeso (Figura 5). Si un cáncamo entra en contacto con un cable (lo que indica el desplazamiento del contrapeso), se completa un circuito eléctrico que le indica al controlador que se detenga y redirija el automóvil de inmediato.

Una forma más exacta de determinar si un ascensor debe apagarse y cuándo es un detector sísmico electrónico que detecta y mide la aceleración en los tres ejes. Si este movimiento, medido en G, excede un límite programado, el detector le indica al controlador del ascensor que detenga la cabina en el piso más cercano para permitir una salida segura y rápida de los pasajeros.

Un sensor sísmico con todas las funciones (como el Draka P/N 010-4-0005 que se muestra en la Figura 6) detecta ondas sísmicas tanto primarias (P) como secundarias (S) y actuará en consecuencia. Cuando el sensor detecta una onda P de amplitud suficiente, enviará una señal al ascensor para que se detenga en el piso más cercano y permita que los pasajeros salgan de la cabina antes de que lleguen las ondas S más dañinas. El elevador permanecerá fuera de servicio hasta que sea reparado y reiniciado por un técnico calificado. El producto también registrará la fecha, la hora, la duración y la aceleración máxima en cada eje para un evento sísmico que detecte. Esto puede ayudar a los ingenieros a determinar el alcance de cualquier daño.

El ascensor más inteligente de hoy

El uso de sensores en los ascensores hoy en día ha mejorado la seguridad y la eficiencia. Los controladores de los ascensores ahora pueden recibir datos mucho más precisos, haciendo un mejor uso de los requisitos de energía y llevando al público a donde necesita estar más rápido. Estos sensores están ayudando a otras iniciativas en nuestra industria a volverse más "verdes".

Estos son solo algunos de los sensores que se utilizan actualmente en el sector de los ascensores. Su confiabilidad, seguridad mejorada y durabilidad son solo algunos puntos por los cuales ayudan a los sensores a hacer que los ascensores sean más asequibles para los propietarios de edificios y más seguros para el público en general.