Apuntes sobre ascensores: tipos, seguridad y sistemas hidráulicos

SERVICIO CONTRA INCENDIOS, DE SALVAMENTO Y PROTECCIÓN CIVIL

Zaragoza AYUNTAMIENTO SERVICIO CONTRA INCENDIOS, DE SALVAMENTO Y PROTECCIÓN CIVIL TEMA 22 - ASCENSORES BOMBEROS ZARAGOZA 1Zaragoza AYUNTAMIENTO SERVICIO CONTRA INCENDIOS, DE SALVAMENTO Y PROTECCIÓN CIVIL

Índice de Contenidos

1. Tipos de ascensores.
2. Ascensor electromecánico.
3. Ascensor hidráulico.

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INTRODUCCIÓN

Se dice que el ascensor es el "medio de transporte" más seguro que existe para las personas, dado que, el número de accidentes que se producen en este "medio" en relación al número de personas que lo utilizan, así lo confirman.

La aparición de nuevos ascensores como medio de transporte para personas y las nuevas tecnologías que atesoran dichos medios, hacen que los servicios de bomberos tengan que estar constantemente actualizados e informados de todas las novedades que incorporan, los avances y diferencias que presentan con respecto a los que ya hay en el mercado, así como los lugares en los que se encuentran instalados.

Seguramente han vivido la experiencia de encontrarse encerrados en el interior de la cabina de un ascensor, y dependiendo del tiempo que estuviesen en dicha situación, han pasado de la sorpresa acompañada de sonrisa, a la preocupación e impaciencia.

Salvo raras excepciones y dependiendo del tiempo que estén encerradas, la mayoría de las personas lo pasan muy mal cuando se encuentran en esta situación, sobre todo si sufren de claustrofobia, estados de ansiedad o alguna enfermedad. Por otro lado, incluso una persona en apariencia sana, puede acabar siendo víctima de efectos secundarios como mareos, lipotimias, etc., producidos, por ejemplo, por el calor en el interior de la cabina del ascensor.

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También, aunque con menos frecuencia se producen incidentes relacionados con atrapados por algún miembro (pie, mano, etc.), y precipitados por el hueco del ascensor, de consecuencias más graves e incluso hasta la muerte.

TIPOLOGÍA DE ASCENSORES

Clasificación según el modo de accionamiento

Eléctricos, también llamados electromecánicos, accionados por un motor eléctrico unido a una polea de tracción que transfiere el movimiento a los cables que suspenden la cabina.

• Hidráulicos, impulsados por un grupo hidráulico que acciona un pistón unido a la cabina directamente o a través de cables metálicos.
• Neumáticos Este tipo de elevadores funcionan gracias a la neumática. Se aprovechan de la energía que se genera a través de las diferencias de presión del aire en un entorno de vacío.

Gracias al control de esta presión es posible hacer que el elevador suba o baje.

Clasificación por el campo de utilización

Ascensores de pasajeros: Indicados para el transporte exclusivo de personas. Prevalecen los aspectos estéticos, ergonómicos, cinemáticos y de confort sobre la robustez.

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• Ascensores de carga acompañada por personas: Similares en concepto a los anteriores, pero orientados al transporte de cargas por operarios dentro de la cabina. Prima la robustez y capacidad de carga sobre los demás aspectos.
• Montacargas: Destinados exclusivamente al transporte de mercancías. Deben ser rigurosamente inaccesibles a las personas y deben gobernarse desde el exterior.
• Montacamillas: Utilizados en ambiente hospitalario para el trasporte de camas y camillas con sus ocupantes y acompañantes. Las dimensiones de cabina y de paso libre de puertas están normalizadas para permitir este uso.
• Montacoches: Destinados al transporte de vehículos (generalmente de turismo) hasta los lugares de estacionamiento, así como de los conductores y pasajeros que viajan en ellos.

ASCENSORES ELÉCTRICOS

Los ascensores eléctricos actuales son también denominados ascensores de tracción (por adherencia). El movimiento se transmite de la máquina (motor eléctrico) a la cabina a través de la fricción mecánica entre una polea acanalada, según una geometría adecuada, que es solidaria a la máquina y unos cables metálicos que suspenden la cabina. En el extremo opuesto a cabina, los cables suspenden un contrapeso cuyo principal cometido es equilibrar parcialmente el peso de la cabina con el consiguiente ahorro de energía.

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Existen diferentes soluciones constructivas en función de la localización del cuarto de máquinas y del factor de suspensión. Todas ellas se muestran en las figuras siguientes:

Ascensores de 1 y 2 velocidades

Constituyen la gama básica de los ascensores eléctricos. En los ascensores de una velocidad ésta viene impuesta por el régimen de giro del motor eléctrico y es única. No se permiten velocidades superiores a 0.63 m/s. Esta tipología está hoy en desuso por su escaso confort (arranque y parada bruscos) y su deficiente nivelación de cabina (muy dependiente de su estado de carga). Su campo de utilización son los pequeños ascensores (hasta 300 kg) en edificios de poco tráfico y los minicargas.

Una evolución del tipo anterior es el ascensor de dos velocidades. Aquí el motor eléctrico posee un segundo devanado que proporciona la velocidad de aproximación por conmutación automática desde el cuadro de mando. De este modo se incrementa la capacidad de transporte (aumento de la velocidad) y se mejora la precisión de parada. El campo de utilización son los ascensores medianos (hasta 600 kg) en edificios de tráfico bajo o medio. No se emplea para velocidades nominales superiores a 1,0 m/s

Ascensores con velocidad controlada (VVVF)

El motor eléctrico es alimentado a tensión y frecuencia variables con lo que la velocidad nominal, la aceleración, la deceleración y la parada del ascensor pueden ser reguladas y parametrizadas en todo momento. La función del freno electromecánico queda relegada a mantener el ascensor

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parado en planta. Esta solución permite suavizar tanto como se desee el arranque y la parada y aumentar al máximo la nivelación en planta para cualquier estado de carga de la cabina.

Igualmente se obtiene una mejora sensible del confort de marcha y de los niveles de ruido al ser posible la aplicación de contactores de bajo nivel sonoro. Se aplica para velocidades a partir de 1.2 m/s (1.6 m/s es la más usual) en ascensores medianos y grandes (600 a 1500 kg) en edificios de tráfico moderado de hasta 20 paradas.

Ascensores sin reductor (gearless)

Constituyen el tope de la gama, en cuanto a prestaciones y confort, de los ascensores eléctricos.

El motor eléctrico y la polea de tracción se disponen sobre el mismo eje o mediante un acoplamiento directo sin sistema de engranaje alguno. Esto supone que la velocidad de rotación del motor y de la polea es idéntica. El motor eléctrico (regulado por VVVF) es de tipo sincrónico con elevado nº de pares de polos con lo que se consigue una baja velocidad de rotación. La ausencia de reductor así como el bajo régimen de giro implican un nivel de ruido mínimo y un rendimiento mecánico óptimo.

El sistema de freno es exclusivamente de estacionamiento. Su campo de aplicación son los ascensores grandes (1000 Kg ó más), de alta velocidad (a partir de 2,0 m/s) en edificios de tráfico intenso sin límite de plantas.

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Componentes de los ascensores eléctricos

Los principales componentes que constituyen un ascensor eléctrico son los siguientes

1. Máquina (grupo tractor)
2. Instalación eléctrica
3. Sistemas de protección contra los movimientos incontrolados
4. Cabina
5. Contrapeso
6. Guías
7. Puertas de cabina y de piso
8. Cables de tracción (suspensión)
9. Amortiguadores de foso

Máquina

La máquina del ascensor constituye el dispositivo impulsor del mismo. Existen tipologías muy diversas, pero todas ellas utilizan el movimiento de rotación de un motor eléctrico que es transmitido hacia la polea tractora. Si la transmisión se realiza por medio de un sistema de engranajes (lo más habitual hasta velocidades de 1.6 m/s) se trata de un "ascensor con reductor" y si la transmisión del motor a la polea es directa de un "gearless".

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Los componentes principales de una máquina tipo reductor son los siguientes:

• Motor eléctrico: Generalmente de tipo asincrono trifásico (corriente alterna). Puede ser de devanado simple (una velocidad) o doble (dos velocidades).

Reductor: Su misión es minorar el elevado régimen de giro del motor. En la mayoría de los casos se trata de un engranaje tipo sinfín-corona, pero existen otras alternativas. Las ventajas del sinfín-corona son su elevada reducción en una sola etapa y su bajo nivel de ruido. El principal inconveniente es su escaso rendimiento (70% máximo). El reductor se aloja en el interior de un cárter parcialmente lleno de aceite para su lubricación y refrigeración.

Polea de tracción (adherencia): Transforma su movimiento de rotación en desplazamiento lineal de los cables mediante la adherencia (fricción) entre las paredes de sus gargantas y los propios cables de suspensión. Existen diversas geometrías de garganta, siendo las más empleadas las formas en V, en V con entalla inferior y en U con entalla inferior.

Freno: Es el mecanismo electromecánico que permite parar la máquina y mantenerla estacionaria (sin rotación) a la finalización de cada trayecto de la cabina. El mecanismo efectivo de frenado ha de ser de doble ejemplar por requerimiento normativo. Su funcionamiento es tal que actúa

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automáticamente cuando deja de ser alimentado electricamente. Generalmente actúa sobre el eje del motor.

Instalación eléctrica

La instalación eléctrica es el conjunto de circuitos y de componentes eléctricos y electrónicos que se ocupa del gobierno general del ascensor y más concretamente:

• de la alimentación electrica del grupo impulsor (movimiento del ascensor)
• de la apertura y cierre de las puertas de cabina de la iluminación de la cabina de la gestión de llamadas en rellanos y cabina
• de la activación y desactivación de los componentes de la serie de seguridad
• del control de la posición de la cabina en el hueco del control de los movimientos del ascensor en las situaciones de emergencia o mantenimiento.

Vienen regulados por las normas de la serie EN 81 todos aquellos circuitos que parten del cuadro general de protecciones eléctricas. Dicho cuadro y los circuitos anteriores al mismo deben cumplir las disposiciones relativas a circuitos eléctricos de suministro en edificación.

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