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CURSO DE FORMACIÓN DE ASCENSORES v1.00, MAY. 06 Español / CFAEs

CURSO DE FORMACIÓN DE ASCENSORES

Curso de Formación de Ascensores v1.00, MAY. 06 Español / CFAEs

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ÍNDICE

ÍNDICE TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

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1.1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................1 1.2. NORMATIVA........................................................................................................2 1.3. EVOLUCIÓN HISTÓRICA...................................................................................2 1.4. CLASIFICACIÓN DE ASCENSORES...............................................................11 1.4.1. Eléctricos.............................................................................................12 1.4.1.1. De 1 velocidad................................................................................... 12 1.4.1.2. De 2 velocidades................................................................................12 1.4.1.3. Con Variación de Frecuencia.............................................................12

1.4.2. Hidráulicos..........................................................................................13 1.4.2.1. De acción directa................................................................................14 1.4.2.2. De acción indirecta.............................................................................14

1.4.3. Comparación entre el ascensor ELÉCTRICO e HIDRÁULICO..........14 1.5. COMPOSICIÓN DE UN ASCENSOR................................................................16 1.5.1. Ascensor Eléctrico..............................................................................17 1.5.2. Ascensor Hidráulico............................................................................21 1.5.3. Ascensores Sin Cuarto de Máquinas..................................................22 1.6. MODELOS DE ASCENSORES EN MP.............................................................23 1.6.1. Codificación o nomenclatura de los ascensores.................................24

TEMA 2. REPLANTEO

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2.1. INTERPRETACIÓN DE PLANOS......................................................................26 2.1.1. Perspectivas en el plano.....................................................................27 2.1.2. Medidas y acotaciones........................................................................28 2.1.3. Lectura de características generales..................................................28 2.1.4. Identificación de elementos.................................................................29 2.1.4.1. Ascensor ECCM.................................................................................30 2.1.4.2. Ascensor HCCM (tiro indirecto)..........................................................35

2.2. REPLANTEO DE UN ASCENSOR....................................................................39 2.2.1. Aspectos a tener en cuenta según el tipo de ascensor......................42

TEMA 3. ASCENSOR ELÉCTRICO

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3.1. GRUPO TRACTOR...........................................................................................43 3.1.1. Motores...............................................................................................44 3.1.1.1. Motores de 1 velocidad.......................................................................44 3.1.1.2. Motores de 2 velocidades...................................................................45 3.1.1.3. Motores con convertidor de frecuencia...............................................45 3.1.1.4. Gearless.............................................................................................46

3.1.2. Freno...................................................................................................46 3.1.2.1. Freno mecánico..................................................................................46 3.1.2.2. Freno eléctrico....................................................................................47 3.1.2.3. Accionamiento de emergencia...........................................................48

3.1.3. Reductor..............................................................................................48 3.1.4. Poleas de tracción...............................................................................50 3.1.5. Volante de inercia...............................................................................50 3.1.6. Elementos de amortiguación y aislamiento de ruido...........................51 3.1.7. Polea de desvío..................................................................................51 v1.00, MAY. 06

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3.2. HUECO..............................................................................................................52 3.2.1. Cabina.................................................................................................52 3.2.2. Contrapeso..........................................................................................54 3.2.3. Guías y fijación de guías.....................................................................54 3.2.3.1. Sistemas de deslizamiento.................................................................55

3.2.4. Cables.................................................................................................56 3.2.4.1. Cables para ascensores y montacargas............................................57

3.3. COMPONENTES DE SEGURIDAD..................................................................59 3.3.1. Limitador de velocidad........................................................................60 3.3.2. Paracaídas..........................................................................................61 3.3.3. Amortiguadores...................................................................................62 3.3.4. Protección de las máquinas................................................................63 3.4. PUERTAS DE CABINA Y PUERTAS DE PISO.................................................63 3.4.1. Puertas de cabina...............................................................................63 3.4.2. Puertas de piso o rellano....................................................................63 3.4.3. Sistema de emergencia (RESCATAMAC)..........................................64 3.4.3.1. Descripciones.....................................................................................64 3.4.3.2. Diagrama General (Cuadro)...............................................................66 3.4.3.3. Descripción de Características...........................................................66

3.5. MONTAJE E INSTALACIÓN.............................................................................67 3.5.1. Montaje de los soportes de guías.......................................................67 3.5.2. Montaje de la base de arranque.........................................................68 3.5.3. Montaje de las guías de cabina y contrapeso.....................................68 3.5.4. Montaje del chasis de contrapeso.......................................................69 3.5.5. Montaje del chasis de cabina..............................................................71 3.5.6. Montaje de los cables de tracción.......................................................72 3.5.7. Montaje del limitador de velocidad......................................................74 3.5.8. Montaje de los amortiguadores de cabina..........................................75 3.5.9. Montaje de los amortiguadores de contrapeso...................................76 3.5.10. Montaje de las puertas de rellano.....................................................76 3.5.10.1. Puertas Automáticas.........................................................................77 3.5.10.2. Puertas Semiautomáticas.................................................................84

3.5.11. Montaje de la cabina.........................................................................85 3.5.12. Instalación Eléctrica Premontada de hueco y cabina.......................86 3.5.13. Montaje del conjunto de operador en puertas de cabina..................86

TEMA 4. ASCENSOR HIDRÁULICO

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4.1. GRUPO IMPULSOR..........................................................................................91 4.1.1. Central hidráulica................................................................................91 4.1.1.1. Motor...................................................................................................92 4.1.1.2. Bomba................................................................................................92 4.1.1.3. Bloque de válvulas..............................................................................93 4.1.1.4. Depósito de aceite..............................................................................94

4.1.2. Pistón hidráulico..................................................................................94 4.1.3. Canalizaciones....................................................................................95 4.2. ASPECTOS ESPECÍFICOS DE UN ASCENSOR HIDRÁULICO......................95 4.2.1. Sistema de guiado del pistón..............................................................95 4.2.2. Guías...................................................................................................95 4.2.3. Sistemas protección contra movimientos incontrolados de cabina.....96 4.2.3.1. Válvula paracaídas............................................................................96 4.2.3.2. Paracaídas..........................................................................................96 4.2.3.3. Sistema de renivelación......................................................................96

4.2.4. Sistema de rescate.............................................................................97 4.3. MONTAJE E INSTALACIÓN.............................................................................97 v1.00, MAY. 06

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4.3.1. Instalación de chasis de cabina hidráulico..........................................97 4.3.2. Instalación del pistón.........................................................................102 4.3.3. Instalación de la central hidráulica....................................................103 4.3.4. Instalación del limitador de velocidad...............................................106 4.4. COMPONENTES DE LOS KIT’S HIDRÁULICOS DE MP...............................107

TEMA 5. MANIOBRAS

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5.1. TIPOS DE MANIOBRA....................................................................................108 5.1.1. Maniobra Automática Simplex o Universal.......................................109 5.1.2. Maniobra Simplex colectiva selectiva en Bajada..............................110 5.1.3. Maniobra Simplex colectiva selectiva en Subida y Bajada...............111 5.1.4. Maniobra Dúplex...............................................................................112 5.1.5. Maniobra Dúplex colectiva selectiva en Bajada................................113 5.1.6. Maniobra Dúplex colectiva selectiva en Subida y Bajada.................113 5.1.7. Maniobra Mixta..................................................................................113 5.2. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA.................................................114 5.3. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA MICROBASIC..........................118 5.3.1. Esquemas eléctricos generales........................................................119 5.3.1.1. Ascensor eléctrico de una velocidad................................................119 5.3.1.2. Ascensor eléctrico de dos velocidades.............................................120 5.3.1.3. Ascensor eléctrico con variación de velocidad.................................121 5.3.1.4. Ascensor hidráulico con arranque directo........................................122 5.3.1.5. Ascensor hidráulico con arranque estrella-triángulo.........................123

5.3.2. Montaje y conexionado.....................................................................124 5.3.2.1. Consideraciones generales..............................................................124 5.3.2.2. Identificación de conexiones.............................................................124 5.3.2.3. Instalación del cuarto de máquinas..................................................125 5.3.2.4. Instalación de cabina........................................................................128 5.3.2.5. Instalación de hueco.........................................................................131

5.4. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA VÍA SERIE...............................134 5.4.1. Características generales.................................................................134 5.4.2. Prestaciones de la maniobra Vía Serie.............................................134 5.4.3. Esquemas generales de control........................................................134 5.4.3.1. Ascensor eléctrico de una velocidad................................................134 5.4.3.2. Ascensor eléctrico de dos velocidades.............................................135 5.4.3.3. Ascensor eléctrico con variación de velocidad.................................135 5.4.3.4. Ascensor hidráulico con arranque directo........................................136 5.4.3.5. Ascensor hidráulico con arranque estrella-triángulo.........................136

5.4.4. Esquema general de alumbrado.......................................................137 5.4.5. Esquema general de telefonía..........................................................137 5.4.6. Serie de seguridad............................................................................138 5.4.7. Esquema general de la maniobra Vía Serie.....................................139

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Tema 1

TEORÍA DEL ASCENSOR

1.1. INTRODUCCIÓN Como cualquier otra idea de la Humanidad, el transporte vertical nace con la necesidad del hombre por desplazar objetos, o así mismo, de un lugar a otro más elevado. Lógicamente sólo se tuvo conciencia de que el trasporte de personas era posible cuando todos los procesos que conllevan la maniobra de elevación fueran supeditados a un mínimo de seguridad. Dicho esto, el hombre ha construido diversos tipos de elevadores, siendo el más común por su utilización diaria el ascensor. Pero cabe destacar que, dependiendo de la carga transportada, también se pueden definir otros tipos de elevadores, tales como el montacargas, montacoches, montaplatos, montacamas etc… Es necesario remarcar que cualquier dispositivo que transporte verticalmente una carga puede considerarse un elevador, esto engloba desde las poleas o planos inclinados que se utilizaban en la antigüedad hasta sus equivalentes de hoy en día: las escaleras mecánicas.

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Definición Un ascensor es un aparato elevador instalado permanentemente que sirve niveles definidos, y que utiliza una cabina en la que las dimensiones y constitución permiten evidentemente el acceso de personas, desplazándose al menos parcialmente a lo largo de guías verticales o cuya inclinación sobre la horizontal es superior a 15º.

1.2. NORMATIVA Se pueden citar las siguientes Normas y disposiciones Europeas de seguridad y Normas para la planificación e instalación de ascensores, montacargas y montaplatos: -

Norma Internacional ISO 4190/2 (2001). Montacargas.

-

Norma Internacional ISO 4190/1 (1999). Montaplatos.

-

Norma Internacional ISO 4190/1 (1999). Selección de ascensores de personas y montacargas para edificios residenciales.

-

Norma Europea EN 81-1 (1998). Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores de personas, montacargas y montaplatos. Parte I: ascensores eléctricos.

-

Norma Europea EN 81-2 (1998). Normas de seguridad para la construcción e instalación de ascensores de personas, montacargas y montaplatos. Parte II: ascensores hidráulicos.

-

Norma Internacional ISO 4190/1 montacamillas y montacargas.

-

Directiva Europea 95/16/CE (1995). Aproximación de las legislaciones de los Estados miembros relativas a los ascensores.

(1999).

Ascensores

de

personas,

1.3. EVOLUCIÓN HISTÓRICA Hasta que Elisha Graves Otis inventó el ascensor con seguridad para personas en 1853, la Humanidad había recurrido a medios con grúas, poleas y aparejos para transportar cargas pesadas a lugares elevados. La Antigüedad Los primeros mecanismos de elevación y transporte fueron palancas, poleas, rodillos y planos inclinados. La realización de grandes trabajos de construcción de este tipo exigía un gran número de personas implicadas, así en la construcción de la pirámide de Keops (s. XXII a.C.), de 147 m de altura, estuvieron ocupadas permanentemente cerca de cien mil personas.

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Hacia el 2820 a.C. se obtienen en China fibras resistentes a partir de la planta del cáñamo, de forma que los artesanos son capaces de fabricar las primeras cuerdas. También aparecen sobre esta época los elevadores de palanca, prototipos primitivos de nuestros aparatos elevadores actuales, con una pluma en voladizo para elevar agua. En Egipto y Mesopotamia (1550 a.C.) se generaliza el empleo del shadoof (Figura 1.1), un mecanismo de palanca utilizado para elevar el agua procedente de los ríos con el fin de regar los campos. Se trata de una forma más compleja de una construcción basada en la palanca. Sobre una columna fija se monta una palanca de dos brazos alrededor de un eje que puede girar horizontalmente. Los brazos son de longitudes diferentes, disponiendo el más corto de ellos de una piedra, como contrapeso, suficiente para elevar el cubo lleno que está sujeto al brazo más largo. Solo hacía falta una persona que se situaba bajo el brazo más largo para bajarlo e introducir el cubo en el río.

Figura 1.1. Utilización del contrapeso en el shadoof para reducir el esfuerzo en elevaciones.

Hacia el 1510 a.C. se aplica la rueda, hasta ahora sólo utilizada en los carros, tornos de alfarero y en las ruecas, a dispositivos mecánicos, convirtiéndose de este modo en instrumento para la utilización de las fuerzas y la simplificación del trabajo. Gracias a ello, la resistencia debida a la fricción se reduce a la existente entre el eje y el cojinete (Figura 1.2). Además en esta civilización también se utilizaba como primera máquina accionada por fuerza muscular ruedas huecas de varios metros de diámetro, en cuyo interior o sobre cuya superficie externa corría una persona. La fuerza generada por dichas ruedas se emplea para accionar dispositivos de extracción de agua.

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Figura 1.2. Mecanismo de elevación por ruedas (Mesopotamia).

El período greco-romano Desde que el hombre ha ocupado más de un piso en un edificio, ha tomado en consideración de alguna manera el transporte vertical. Las formas más primitivas fueron, por supuesto, escaleras de mano, grúas movidas por tracción animal o tornos accionados manualmente. Ruinas de la Antigua Roma muestran signos de guías por las que se desplazaban plataformas de elevación. Hacia el 700 a.C. los mecánicos griegos desarrollan la técnica de la descomposición de las fuerzas con ayuda de los llamados polipastos. El polipasto se compone de una polea fija y una segunda sujeta al objeto a desplazar. Una cuerda discurre, partiendo de un punto fijo, primero alrededor de la polea móvil y después de la fija. Estirando del extremo libre la carga se desplaza únicamente la mitad de la distancia que lo hace este extremo, pero se consigue un esfuerzo menor para ello.

Figura 1.3. Esquemas de polipastos. Relación recorrido-esfuerzo de elevación.

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Tres inventores griegos deben ser mencionados en la historia de la elevación: Ctesibio, Arquímedes y Herón de Alejandría. Ctesibio vivió en Alejandría hacia el 270 a.C. y fabricó el primer cilindro provisto de un émbolo, al que cabe considerar como la primera bomba de pistón. Arquímedes (287 – 212 a.C.) desarrolló una extensa teoría acerca de los polipastos con las transmisiones de fuerza 2:1, 3:1 (tripastos) y 5:1 (pentapastos). Sin duda, Herón de Alejandría (s. I a.C.) dio un impulso importante a varias técnicas relacionadas con la elevación. En su obra Mechanica, además de la cuña, el tornillo y la rueda con un eje, describe la polea compuesta. Todos se basan en el mismo principio de la palanca: una pequeña fuerza que actúa desde una gran distancia se transforma en una gran fuerza que actúa desde una pequeña distancia. Sin embargo, fueron los romanos los que sacaron un mayor partido a todas estas teorías griegas, logrando una realización técnica de gran rendimiento. Disponían de cuerdas suficientemente resistentes, incluso cordeles de alambre, que hacían que todos los procedimientos de elevación creados por sus precursores fueran llevados a la práctica con una mayor eficiencia. De esta forma, se sabe que en la Antigua Roma el ascensor era ya conocido, como lo demuestra la documentación hallada respecto a uno instalado en el Palacio de Nerón, o más tarde (80 d.C.), cuando el emperador Tito mandó instalar en el Coliseo doce grandes montacargas para elevar a los gladiadores. Tras la caída del Imperio Romano los ascensores desaparecieron durante un largo período de tiempo. La Edad Media Esta época fue realmente parca prácticamente en cualquier disciplina humana, y por analogía, también en cuanto a técnicas y mecanismos de elevación se refiere. De esta forma las instalaciones de elevación conocidas apenas difieren de las antiguas. Hasta la llegada de Leonardo Da Vinci no se producen grandes saltos cualitativos en el tema que nos interesa. Este polifacético personaje de la historia acumula entre sus grandes y sorprendentes invenciones una grúa móvil para facilitar las labores de construcción en las que hay que elevar cargas pesadas. Dicha grúa está montada sobre un vehículo y se gobierna con una manivela dotada de transmisión por ruedas dentadas. El gancho que sujeta la carga dispone de un dispositivo automático accionado a distancia para soltarla. Para hacer navegables ríos y canales, Leonardo también construyó una excavadora flotante con ruedas de cangilones, instalada sobre dos barcazas amarradas que descarga el lodo en carros. Lo genial de Leonardo no es que sólo propone y construye estos dispositivos, sino que con ello va creando e inventando una serie de elementos que solucionan cualquier mínimo detalle que encontrara, por ejemplo: tornillos sinfín, engranajes helicoidales, una cadena articulada, diversos cojinetes de rodillos y bolas, así como rodamientos axiales. Georg Bauer (1490 – 1565) trabajó como médico en los centros mineros de Sajonia y su obra De re metallica constituye una guía exacta de los sistemas

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

empleados durante la Edad Media. Menciona el uso de ruedas dentadas y de cadenas movidas por caballos.

Figura 1.4. Máquina de elevación accionada mediante tracción animal.

En 1687, el matemático Erhardt Weigel inventa una “silla de ascenso” que se mueve lentamente y sin esfuerzo entre dos pisos. Este aparato, semejante a una silla sobre la que se sienta la persona, va montado en un nicho construido en la pared sobre guías de 1 m de longitud y es accionado con un contrapeso. El propio usuario es el que acciona manualmente el mecanismo tirando de una palanca. Ingeniosas técnicas de elevación son creadas durante toda la época en Europa y Estados Unidos, principalmente. En lo que se refiere a nuestro país, cabe mencionar el Catálogo del Real Gabinete de Máquinas publicado en 1794 por Juan López de Peñalver, en el que aparecen diferentes planos de máquinas de elevación existentes en la época. Es de interés remarcar las mejoras mecánicas implantadas en las minas de Almadén en el sistema de bajada y extracción de mineral. También expone este autor que los diámetros de las poleas no guardaban ninguna relación con el diámetro del cable. Comentario inoportuno ya que en la normativa vigente es de obligado cumplimiento una relación de 1:40 sobre los mismos. El sistema de elevación se componía de un tambor y un freno mecánico que permitía la detención de la operación de una forma simple y cómoda así como el diseño de una cabina que se desplazaba sobre guías y que podía ser utilizada para subir el mineral por los pozos inclinados en sustitución de los cubos. El autor de estas contribuciones fue Agustín de Betancourt.

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Figura 1.5. Máquina de elevación utilizada en las minas de Almadénl.

El vapor como sistema de tracción Cuando James Watt inventó la máquina de vapor comenzó a considerarse la posibilidad de utilizar esta forma de energía en los dispositivos de elevación, haciéndose uso de ella por primera vez para subir el mineral desde el fondo de una mina de carbón hacia el año 1800. Merece la pena mencionar el ascensor “Teagle” desarrollado en Inglaterra en 1845. Este elevador contemplaba ya el concepto de la polea de tracción con contrapeso, aspecto que se aplica hoy en día a la gran mayoría de los ascensores. El accionamiento era llevado a acabo por los propios usuarios que desplazaban el cable manualmente desde la cabina.

Figura 1.6. Máquina Ascensor “Teagle” (Inglaterra, 1845).

En 1850, se utilizaba por primera vez en Estados Unidos montacargas movidos por vapor, instalándose en ese mismo año el primer sistema de corona y tornillo sinfín para mover un gran tambor de arrollamiento. Sin embargo, los industriales y el público en general seguían esperando el ascensor de aplicación universal, válido para el transporte de personas y sin problemas de seguridad.

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Elisha Graves Otis: la seguridad Elisha Graves Otis nació en 1811 en Vermont (Estados Unidos). Trabajando como mecánico en una empresa de camas fue enviado a Nueva York para montar una nueva factoría e instalar su maquinaria. Allí diseño e instaló lo que el llamó el “ascensor seguro”, el primer elevador con un dispositivo automático de seguridad que evitaba su caída cuando el cable se rompía. En 1854 hizo una demostración pública en el Palacio de Cristal de Nueva York. Su ascensor disponía de un sistema de seguridad consistente en una cabina con trinquetes que unos resortes obligaban a engranar con muescas dispuestas a los lados del hueco del ascensor en el momento que se rompía el cable.

Figura 1.7. Demostración del primer ascensor para personas por E. G. Otis en el Palacio de Nueva York (1854).

En 1867 el francés Leon Edoux presentó en la Exposición Universal de París dos aparatos elevadores que utilizaban la presión del agua para elevar una cabina montada en el extremo de un pistón hidráulico. Este ascensor tuvo una gran aceptación una vez que se multiplicaron sus posibilidades de recorrido y velocidad con la inclusión de la acción indirecta, en el que el émbolo no impulsa la cabina directamente, sino un juego de poleas, o una cremallera y un tambor, que enrollaba y desenrollaba uno o varios cables de los que se suspendía la cabina Más tarde se construye la primera fábrica de ascensores en Nueva York y los arquitectos e ingenieros empiezan a plantearse la idea de poder construir edificios más altos (por ejemplo, el edificio Monadnock con 16 plantas en Chicago). Simultáneamente, Europa empieza su andadura en la industria de la elevación fundándose en 1874 la empresa Schindler, la cual construye su primer ascensor para la Oficina de Correos de Londres. El ascensor hidráulico Se utilizó por primera vez en 1878 usando agua en lugar de vapor para simplificar las instalaciones y conseguir mayores velocidades y recorridos. Así se evolucionó hacia un ascensor hidráulico que accionaba directamente la plataforma, solucionando los problemas de espacio que ya aparecían en la época y permitiendo

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

que las grandes ciudades comenzaran a crecer hasta un tamaño como el que tenemos hoy en nuestros días. El siguiente paso fue la implantación de un ascensor hidráulico compuesto por un cilindro que accionaba un sistema de poleas. El emplazamiento del cilindro la y polea se realizaba en posición vertical para los pisos más elevados y se disponían sistemas de poleas múltiples. Fue en estos años cuando se incorporan muchos de los aspectos que tenemos en los ascensores actuales. Los huecos se cerraron, instándose puertas en cada piso (hasta la fecha se hacía un agujero en cada piso). Se registraban las llamadas mediante campanas o bocinas. Comenzaron a instalarse grupos de ascensores y surgió la figura del “mayordomo de ascensor” que dirigía las maniobras de la máquina. Los ascensores hidráulicos tenían un funcionamiento silencioso y bastante seguro, con arranques y paradas suaves, y una precisión de parada relativamente alta. Sin embrago, tenía como contrapartida el complicado, voluminoso y costoso equipo de bombeo que era necesario. Así, a finales del siglo XIX, perdieron popularidad en favor de los ascensores eléctricos que, en pocos años, los sustituyeron en los edificios de viviendas, aunque como se verá más adelante se ha vuelto a utilizar hoy en día en una versión modernizada y mejorada. La tracción eléctrica El primer ascensor eléctrico hizo su aparición en el Demarest Building en Nueva York. Fue una modificación directa del primitivo ascensor con tambor accionado por vapor pero sustituyendo esta fuente de energía por la eléctrica mediante un motor de corriente continua. El ascensor eléctrico tuvo en sus comienzos un gran éxito por su menor coste de instalación y funcionamiento pero tenía el inconveniente de la poca precisión de sus paradas. Este defecto fue corregido con los grupos de regulación de velocidad Ward Leonard. Los ascensores cambiaron drásticamente a principios del siglo XX conforme la electricidad se iba extendiendo por todo el mundo. Así, el ascensor eléctrico con polea de tracción se hace fuerte frente a la limitación del tamaño del ascensor de tambor y la longitud del cilindro del hidráulico. En el año 1900 las maniobras accionadas por cable son sustituidas por maniobras accionadas por pulsadores, y el sistema Ward Leonard introducido con posterioridad hace que se alcancen velocidades de 2 m/s, dando paso a los ascensores modernos. Los comienzos del siglo XX: La electromecánica En los ascensores primitivos, el dispositivo de operación era un cable que recorría todo el hueco del ascensor y que hacía actuar una válvula dispuesta en el fondo del hueco. Para subir se tiraba del cable hacia abajo para introducir vapor o agua en el circuito y hacer elevar la plataforma. Para bajar se tiraba del cable hacia arriba para expulsar vapor o agua y hacer bajar la plataforma. Con la introducción del ascensor eléctrico, el paso natural era colocar un interruptor en la cabina que hiciera accionar al ascensor en ambos sentidos y pararlo cuando se estuviera en el piso deseado. Progresivamente se fueron introduciendo los dispositivos de seguridad en el cierre de puertas y la emisión de una señal acústica o visual para anunciar la llegada del ascensor.

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Se empezaron a desarrollar sistemas automáticos con una serie de botones en cabina y en cada piso, de forma que el ascensor es gobernado con prioridad desde cabina, y al finalizar la maniobra en ésta, desde cualquiera de los pisos a los que el ascensor tiene acceso. Este sistema de maniobra es usado hoy en día en ascensores donde los usuarios prefieren esperar y tener uso exclusivo cuando se encuentran en la cabina. Los sistemas operativos colectivos permiten guardar en memoria llamadas de forma colectiva tanto en la dirección del ascensor como en sentido contrario. A finales de la década de los 40 se concibe por primera vez un sistema basado en dispositivos electrónicos que mide la cantidad de llamadas, suma el tiempo en que se hacen y automáticamente combina estos datos con los actuales de las cabinas para programar y hacer funcionar grupos de ascensores conjuntamente. Década de los 70: los circuitos integrados En esta década se desarrolla el primer sistema de control con microprocesador integrado para grupos de ascensores, iniciando con ello la gestación de un nuevo sistema que, basado en la electrónica y los sofisticados controles espaciales, alcanza un grado de eficiencia, rendimiento y disponibilidad jamás alcanzado. La pesada y cara electromecánica iba a ser sustituida por el circuito integrado. Su reducido tamaño y coste energético jugaban a su favor, y la importante barrera psicológica que lo limitaba se superaría con el paso del tiempo. Década de los 80: el microprocesador Los circuitos de maniobra fueron progresivamente evolucionando hasta integrarse en pequeñas placas que ejecutaban un programa donde se establecen todas las órdenes y acciones que el ascensor debe realizar. A la disminución del tamaño y consumo se unía la notable ventaja de flexibilidad y capacidad funcional que un programa de ordenador puede ejercer. A mitad de la década de los 80 se introduce el Remote Elevador Monitoring, consistente en un telesistema para la verificación del funcionamiento de diversos componentes del ascensor a distancia. De forma optativa el sistema permite la comunicación oral de una persona en cabina atrapada accidentalmente con un centro de servicio. En 1986 se introduce el sistema de frecuencia variable para el control de ascensores de alta velocidad. Dos años más tarde se implanta el motor lineal para ascensores que, al estar acoplado al contrapeso, elimina la necesidad del cuarto de máquinas con el consiguiente ahorro económico y de espacio. En la actualidad La tecnología del ascensor ha evolucionado, avanzando paralelamente con las nuevas tecnologías que han ido surgiendo en los últimos años. Esto quiere decir que el campo de la elevación se alimenta de las nuevas tecnologías que van apareciendo, a la vez que colabora creando nuevos avances que puedan igualmente ser aplicados a otros campos. Con el nacimiento del siglo XXI son varios las novedades que se han producido en el tema del ascensor, por ejemplo: ascensores de frecuencia variable, eliminación

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del cuarto de máquinas (en una versión reducida y mejorada) y simplificación de la instalación eléctrica de la maniobra del ascensor. Los ascensores eléctricos con frecuencia variable son utilizados para conseguir distintas velocidades a lo largo del recorrido del ascensor, con esto se logran arrancadas y frenadas más suaves para los pasajeros. En MP el convertidor de frecuencia se llama 3VFMAC. La tecnología de variación de frecuencia también se ha llegado a incluir en la apertura de puertas, así MP posee un modelo de menor tamaño que el nombrado con anterioridad, llamado VVVF REVECO II, que regula la velocidad con la que se abren/cierran las puertas. La supresión del cuarto de máquinas ha sido posible gracias a la considerable disminución del tamaño de los diferentes elementos que lo componen, pudiéndose desplazar al mismo hueco del ascensor con la notoria ganancia de espacio que esto conlleva (aspecto muy demandado en estos días). Algunos fabricantes han conseguido tecnologías que permiten fabricar cintas plásticas que resistan el peso de la cabina, salvando así la limitación existente entre la relación del radio del cable y de la polea motriz (40 veces mayor), y consiguiendo hacer elementos motores de menor tamaño. Al final de este capítulo se dedicará un apartado a hablar de esta nueva innovación. Finalmente, cabe destacar el paso del automatismo a la electrónica, que en MP ha significado la creación de la MICROBASIC. Además, antes cada pulsador (de cabina y de piso) necesitaba más de un hilo para conectarse con el cuadro de maniobras, juntándose en dicho cuadro un mazo enorme de hilos necesarios para el correcto funcionamiento del ascensor. En MP se ha desarrollado un modelo de maniobra llamada Vía Serie, donde sólo son necesarios un par de canales de comunicación por donde va la información codificada y un codificador/decodificador que se encargue de interpretarla y traducirla en una orden concreta. De esta forma se ha conseguido simplificar el conjunto de la instalación eléctrica de la maniobra del ascensor. Aunque, como se ha visto, existen grandes logros en la tecnología del ascensor, siempre es posible mejorar para conseguir prestaciones tales como: -

mayores velocidad de marcha (8 – 10 m/s) mejor confort en los viajes nivelaciones más exactas e independientes de la carga disminución de los tiempos de espera en planta con el desarrollo de maniobras de tráfico más flexibles máxima seguridad de uso y funcionamiento máxima fiabilidad de respuesta en las de mandas de servicio

1.4. CLASIFICACIÓN DE ASCENSORES La clasificación más sencilla divide los Ascensores (A) en 2 tipos según su sistema de tracción: A electromecánicos o ELÉCTRICOS (E) y A oleodinámicos o HIDRÁULICOS (H). Dentro de cada uno podemos distinguir varios tipos, junto a los cuales se colocarán sus abreviaturas en MP:

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ELÉCTRICOS (E)

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- De 1 velocidad…….……………………....E - De 2 velocidades…………..……………...E - Con Variación de Frecuencia…………….V lateral

HIDRÁULICOS (H)

- De acción directa central - De acción indirecta

1.4.1. ELÉCTRICOS 1.4.1.1. De 1 velocidad La velocidad nominal es la de desplazamiento de la cabina para la que ha sido construido el ascensor, y que es la que garantiza el constructor del aparato en funcionamiento normal. La velocidad del ascensor, medida en descenso, a media carga nominal en la zona media del recorrido y excluidos los periodos de aceleración y deceleración, no debe diferir en ± 5% de la velocidad nominal, con el motor suministrando energía eléctrica a su valor nominal también. Los ascensores de una velocidad arrancan y paran a la misma velocidad, de forma que la parada es más brusca y la nivelación menos precisa. Este hecho determina que la velocidad típica sea de unos 0.63 m/s. 1.4.1.2. De 2 velocidades En este caso el ascensor antes de parar reduce su velocidad mejorando considerablemente las desventajas del caso anterior. Las dos velocidades típicas de estos ascensores suelen ser 1 y 0.25 m/s, aunque también se pueden encontrar ascensores a 0.63 y 0.15 m/s. En la siguiente gráfica se representa la velocidad en función de la distancia entre 2 paradas consecutivas. El ascensor de 2 velocidades llevará a cabo el recorrido con menores deceleraciones y, por tanto, con mayor confort para los pasajeros.

V

V

H

H

Figura 1.8. Diagrama velocidad-recorrido para ascensores de 1 y 2 velocidades.

1.4.1.3. Con Variación de Frecuencia La tendencia actual es la integración de un variador de frecuencia que permita regular la velocidad del ascensor para optimizar la marcha del mismo y conseguir

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que el usuario recorra la distancia requerida en el menor tiempo posible y con el máximo confort. Estos ascensores tienen la trayectoria de su velocidad curva permitiendo una arrancada y parada más suave y confortable, y una nivelación aún más exacta respecto al de 2 velocidades. Otras ventajas son que esa curva se puede regular, los consumos son más bajos al hacer arrancadas más suaves y, por tanto, el desgaste de los frenos y el sufrimiento de los componentes mecánicos es menor. En MP se llega a velocidades de 1.6 m/s. Para velocidades mayores se usan otras tecnologías (otros fabricantes llegan hasta 2.5 m/s). El más rápido del mundo es de 8 m/s.

Figura 1.9. Variador de Frecuencia de MP (3VFMAC) y su diagrama de velocidad.

- Influencia de la velocidad en la nivelación El frenado final en los ascensores se efectúa aprisionando entre dos zapatas el tambor montado en el eje motriz. Según sea el apriete de las zapatas así será la eficacia del freno. El problema se complica con las variaciones de carga de la cabina que se traducen en variaciones en la nivelación de su parada. Se observará que en ascensores de 1 velocidad hasta 0.63 m/s el error de nivel es aceptable para los aparatos elevadores corrientes, ya que es inferior a 5 cm. Sin embargo, estos errores no son admisibles para los montacamas/montacargas, para los que se exige una nivelación de ± 2 cm, para lo cual la cabina tendría que ir a una velocidad de 0.25 m/s. Para velocidades mayores a 0.63 m/s los errores son totalmente inadmisibles pues ya alcanzarían los 10 cm de desnivel. Para estos casos la solución es utilizar ascensores de 2 velocidades o con variador de frecuencia (de hecho en las nuevas instalaciones no se aconseja los de 1 velocidad). 1.4.2. HIDRÁULICOS Como se ha visto en la clasificación anterior los ascensores hidráulicos se pueden dividir en dos tipos dependiendo de la forma en la que se accione el pistón hidráulico.

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1.4.2.1. De acción directa Donde el pistón impulsa directamente el chasis de la cabina. Se observa que, en este caso, por cada metro que se desplace el émbolo del pistón también lo hace la cabina. Existen, a su vez, dos tipos de acción de este tipo: -

Tiro directo lateral: el pistón está apoyado en el foso, cerca de alguna de sus paredes, de forma que empuja al bastidor desde la parte posterior Tiro directo central: el pistón está enterrado y empuja el bastidor de la cabina desde abajo.

1.4.2.2. De acción indirecta Esta vez la cabina es impulsada por el pistón por medio de cables. La instalación más usual es la que se muestra en la Figura 1.10.c, con una suspensión 2:1, es decir, la cabina se desplaza el doble de la distancia de la que lo hace el émbolo del pistón. La suspensión 4:1 con dos poleas móviles y una fija es menos utilizada. -

Diferencias entre los tipos de accionamiento

Los mejores ascensores hidráulicos son los de tiro directo, en cuanto son los más sencillos de instalar y su coste es mucho menor que el indirecto. El inconveniente que presentan es su limitación en cuanto al número máximo de paradas (plantas), que suelen ser de 2. Por esta razón los indirectos son más demandados ya que la limitación de altura es mucho más generosa (8 plantas o paradas).

a)

b)

c)

Figura 1.10. a) Acción directa central, b) acción directa lateral, c) acción indirecta.

1.4.3. Comparación entre el ascensor ELÉCTRICO e HIDRÁULICO Son varias las ventajas e inconvenientes que presenta un ascensor eléctrico frente a uno hidráulico, de manera que la elección de uno u otro depende de las condiciones específicas del edificio en el que se quiera instalar. Así que las oportunidades de mercado actualmente son similares en los dos casos. La mayor ventaja de un ascensor hidráulico radica en que no necesita un cuarto de máquinas en la parte superior del recinto, sino que se puede colocar en cualquier parte del edificio. Además el aprovechamiento de este recinto es total, en cuanto no llevan contrapeso, y sobre todo, en los ascensores de acción directa en los que el cilindro va colocado en el fondo del foso. Su principal inconveniente es su mayor coste respecto a uno eléctrico de las mismas prestaciones. Esta diferencia queda compensada en parte por el ahorro

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del cuarto de máquinas en la parte superior del edificio. Otra diferencia es que, a igualdad de condiciones, la potencia es más elevada en un ascensor eléctrico ya que el hidráulico no lleva contrapeso. Además la central hidráulica sólo trabaja en las subidas de la cabina (esto realmente se trata de una consigna que funciona muy bien comercialmente hablando, en cuanto aunque es cierto que sólo consume potencia en las subidas, ésta suele ser aproximadamente igual que la consumida en las subidas y bajadas de un eléctrico). Una ventaja más a favor de la utilización de ascensores hidráulicos es que se consiguen nivelaciones de mayor precisión, ya que disponen de dos velocidades (nominal y nivelación). Por otro lado, las velocidades que se alcanzan son menores que en el eléctrico, y además hay una dependencia respecto a la temperatura del aceite. En caso de avería en el grupo impulsor, o rotura de tuberías, una simple válvula a la entrada del cilindro regula la salida del aceite para que la cabina descienda hasta el nivel de piso inmediatamente inferior, imposibilitando así que los usuarios que se encuentren dentro de la cabina queden atrapados. Para prevenir la parada por fallo de suministro eléctrico se puede equipar el ascensor con una batería que abra automáticamente esta electroválvula. A modo de esquema se ha realizado la siguiente tabla: ELÉCTRICO

HIDRÁULICO

Coste instalación (de venta)

mayor (cuarto de máquinas arriba y contrapeso)

menor (sin cuarto de máquinas arriba ni contrapeso)

Flexibilidad instalación

menor (cuarto máquinas en la parte superior)

mayor (cuarto máquinas en cualquier parte del edificio)

Velocidades

mayores (>1 m/s)

menores (0.63 m/s)

Precisión de la nivelación

Con variador de frecuencia mejor que el Hidráulico (peor en el resto de casos)

-

Potencia eléctrica

sensiblemente mayor (en subida y en bajada)

sensiblemente menor (sólo en subida pero mayor que en el Eléctrico)

Altura

cualquiera

máximo 8 plantas (21 m)

Carga

menor capacidad de carga

mayor capacidad de carga

Ruido

maquinaria más ruidosa

maquinaria más silenciosa

Otros

no hay dependencia con la temperatura del aceite

mayor seguridad ante avería y fallos eléctricos

Tabla 1.1. Ventajas e inconvenientes entre ascensor Eléctrico e Hidráulico.

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1.5. COMPOSICIÓN DE UN ASCENSOR A continuación se van a diferenciar y comentar las distintas partes que componen un ascensor. En primer lugar se mostrará un esquema general y, seguidamente, se pasará a describir cada uno de los elementos del ascensor eléctrico e hidráulico.

huida

cabina

recorrido

Figura 1.11. Esquema general de las partes de un ascensor

Como ya se ha comentado, en un ascensor hidráulico la situación del cuarto de máquinas es más flexible, siendo lo habitual que esté cercano al hueco, preferiblemente adyacente a la planta inferior.

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1.5.1. ASCENSOR ELÉCTRICO Partiendo de la instalación típica de la Figura 1.12 se irán comentado los diferentes elementos del ascensor eléctrico así como su funcionamiento. Algunos de ellos serán tratados con mayor profundidad en sucesivos capítulos de este documento.

Figura 1.12. Esquema de un ascensor eléctrico.

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- Puertas de piso o de rellano: son las puertas situadas en cada planta del edificio. Pueden ser de dos tipos: -

Automáticas (A): se abren junto con la puerta de cabina cuando ésta llega a la planta donde se solicitó el ascensor. Semiautomáticas (S): las tiene que abrir el usuario del ascensor, pero se cierran solas.

- Guías. Los elementos que acompañan a las guías son: - Empalmes: placas de acero para unir los diferentes tramos de la guía. - Fijaciones: elementos de metal para fijar las guías a las paredes del hueco. Dependiendo del tamaño del hueco hay diferentes tipos de fijaciones. Se suelen colocar cada 3 m en el eléctrico y 1.5 m en el hidráulico, aunque esto también depende del tipo de ascensor. En un ascensor eléctrico hay 2 tipos de guías: -

De cabina: constituyen los raíles por donde se desliza el chasis de la cabina. Cada ascensor suele tener 2. Dependiendo del tamaño y tipo de cabina la dimensión de ésta variará, a mayor carga mayor dimensión de la guía. Cuando nos referimos a dimensión no hablamos de longitud, sino de ancho × alma × espesor.

Figura 1.13. Dimensiones de una guía.

-

De contrapeso: son los raíles por donde se desliza el chasis del contrapeso. Es un elemento de los ascensores eléctricos ya que los hidráulicos no tienen contrapeso. Las guías están siempre suspendidas del techo del hueco. Normalmente se compran en tramos de 5 m para poder manipularlos con facilidad en el hueco y el tramo final se corta según la longitud requerida.

- Máquina: es el grupo tractor de elementos que mueven los cables del ascensor. El sistema de tracción de los eléctricos puede ser por adherencia o arrollamiento (se suele usar menos). Dentro de la máquina podemos distinguir los siguientes elementos: -

Motor eléctrico: el que provoca el movimiento (marcha o parada) siguiendo las órdenes del cuadro de maniobra. Electroimán de freno: para el motor siguiendo las órdenes del cuadro. Reductor: reduce la velocidad del motor a las necesidades de movimiento del ascensor. Polea motriz: donde van los cables de tracción. El reductor es el que le transmite el movimiento. Con la nueva normativa todas las poleas deben llevar una protección para recibirlas.

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Polea de desvío: polea auxiliar que se coloca cuando la motriz no se adecua a la entrecaída (distancia entre la caída de cables de la cabina y la caída de cables del contrapeso). Bancada: estructura de metal donde se coloca la máquina.

- Cables de tracción: van desde el chasis de la cabina, al que se unen por medio de los terminales, al del contrapeso pasando por la polea motriz. Son de acero y su espesor y número depende de la carga del ascensor. Bajo los terminales de la cabina además están colocados unos contactos de seguridad que detectan el aflojamiento de cables, transmitiendo esta información al cuadro para que paralice la maniobra. - Limitador: elemento de seguridad que detecta los excesos de velocidad de la cabina y el contrapeso. Consta de parte superior (en el cuarto de máquinas), parte inferior (en el extremo inferior de la guía) y un cable que pasa por las dos poleas colocadas en cada una de las partes. Los extremos de este cable van enganchados al chasis con lo que se consigue el circuito cerrado. Esta unión solidaria hace que las poleas del limitador se muevan a la misma velocidad que la cabina, cuando ésta supera una velocidad considerada anómala (suele ser del 20% superior a la nominal), el limitador se dispara y saltan dos bloqueos: uno eléctrico que manda una orden al cuadro de maniobra para que corte, y otro mecánico que hace actuar el sistema de paracaídas. - Contrapeso: elemento que se encuentra al otro extremo de los cables de tracción y cuya función, claramente, es contrapesar la cabina. Consta de: -

Pesas: su número depende de la carga, y suelen ser de hormigón o metálicas. Chasis: estructura donde van colocadas las pesas. Pantallas de protección: chapa colocada al final del hueco que aísla el contrapeso de la cabina.

- Cadena de compensación: se usan en ascensores de gran recorrido (a partir de 9 plantas) para compensar el peso considerable de los cables. Va del chasis de la cabina de contrapeso y también es usado para conseguir mejores nivelaciones en la parada, por lo que lo llevan todos los ascensores V. - Amortiguador de foso (puffer): su función es amortiguar una pasada de la carrera de la cabina. Tiene 2 partes: el pilar de apoyo y el puffer propiamente dicho, que suele ser de goma negra. Cada ascensor lleva como mínimo dos (cabina y contrapeso). - IPH (Instalación Premontada en Hueco). Consta de varias partes: -

-

Cuadro de maniobra: situado en el Cuarto de Máquinas (CM). Es el “cerebro” del ascensor. Instalación de hueco: mazo de hilos de colores que van por la pared conectando tanto las botoneras, puertas de rellano y el resto de elementos fijos del hueco como el alumbrado. Canaletas: elementos de plástico por donde van los hilos anteriores. Instalación de cabina o cordón de maniobra: cable plano negro que conecta los elementos de la cabina con el cuadro de maniobra. Caja de revisión: caja situada encima de la cabina en la que se hacen todas las interconexiones de la cabina con el cordón de maniobra. Botoneras: dispositivos mediante los cuales los usuarios del ascensor transmiten las órdenes y reciben información. Las hay de cabina y de piso. Fotocélula: dispositivo situado en la embocadura de la cabina o en las hojas de la puerta de cabina cuya función es evitar que las puertas se cierren cuando hay una persona.

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Fotorruptores: contadores de piso y de nivelación de cabina. Van encima del techo de la cabina situados de tal forma que la guía queda dentro y así va leyendo las señales de nivelación y de pulso que van en la guía. o Señales de nivelación: imanes a nivel de planta. o Señales de pulso: otros imanes para saber dónde está el ascensor. Su detección provoca el cambio de velocidad en la planta destino.

-

Finales de carrera: elementos de seguridad, inferior y superior, que no debe pasar el ascensor. Marca los límites del recorrido del mismo. Antefinales de carrera: elementos de seguridad que asegura el cambio de velocidad (también hay uno inferior y otro superior).

-

- Chasis: estructura donde se ubica la cabina. Hay de 2 tipos: pórtico (se suele usar en eléctrico) y de mochila (se usa en hidráulico). En el chasis existen varios elementos: -

Terminales de cables. Rozaderas: elementos por los que se desliza el chasis sobre las guías. Cada chasis lleva 4 (2 para cada guía). Paracaídas: sistema de seguridad asociado al limitador de velocidad. Está formado por dos cajas de cuñas (una en cada guía) y una barra que las une para que salten al mismo tiempo. El funcionamiento del sistema se basa en que las guías pasan por las cajas de cuña y cuando el limitador salta por sobrepasar la velocidad de disparo, se accionan las cajas de cuña aprisionando el sistema contra las guías. Hay 2 tipos: o Instantáneo (v ≤ 0.63 m/s): la parada es brusca por lo que sólo está permitido en A de baja velocidad. o Progresivo (v > 0.63 m/s): la parada se va produciendo de forma más suave que el anterior, por eso se puede utilizar con A de mayor velocidad.

- Cabina: elemento donde viajan los pasajeros, va dentro del chasis. Es muy importante su diseño ya que junto con las puertas y la botonera son las partes que el usuario ve. - Puertas de cabina: pueden ser automáticas o de bus. Las componen dos partes fundamentales: hojas y operador (mecanismo que hace realmente abrir las puertas). - Pesacargas: detecta cuando el ascensor está al límite o ha sobrepasado su carga nominal, informando de ello al cuadro de maniobra. Tienen dos partes: sensores que detectan la situación y la parte de control que informa al cuadro de que no inicie la maniobra o no recoja a más personas. Esta parte de control puede llevar adicionalmente un control de presencia. Existen varios tipos: - De cables: va encima de los terminales y según la tensión del cable calcula el peso. - De bancadas: van bajo los apoyos de la bancada de la máquina - De cabinas: entre el chasis y la cabina, con cuatro sensores situados en la parte inferior de la estructura. - Electromecánico: entre el chasis y los cables. - Sistema de rescate de personas: además del sistema manual de la máquina, los E pueden tener auxiliarmente un cuadro similar al de maniobra por el que pasan todas las corrientes y series de seguridad en su paso a éste, y que, ante falta de corriente, actúa con una serie de baterías que hacen mover la máquina y el operador de la

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puerta para rescatar a personas que hayan quedado en el interior del A. En MP este sistema se llama RESCATAMAC. - Sistema de comunicación permanente bidireccional: dispositivo electrónico que conecta la cabina con un centro de atención permanente para comunicarse en caso necesario. En MP este producto es el FONOMAC. 1.5.2. ASCENSOR HIDRÁULICO Ya se han visto las ventajas e inconvenientes entre este tipo de A y el E, así como los tipos de H que existen, de forma que a continuación se describirán los elementos que lo diferencian del E.

Magnéticos (imanes)

Guía Final de carrera superior

Contacto de nivelación Contacto de puerta

CABINA

Botonera de cabina

Rozadera

Puerta de cabina

Soporte de guía Magnéticos (imanes) ÉMBOLO Final de carrera inferior

Bloque de válvulas CENTRAL HIDRÁULICA

Amortiguador de resorte Depósito de aceite

Cuadro de maniobra Bomba

Motor Arena

Aro de límite

Hormigón

CILINDRO

Figura 1.14. Esquema de un ascensor hidráulico de tiro directo.

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- Central hidráulica: compuesta por: - Depósito o tanque de aceite: espacio donde se almacena el aceite. - Bomba hidráulica: elemento que impulsa el aceite. - Bloque de válvulas: conjunto de elementos (válvulas) que dan paso al aceite desde el tanque (mínimo una de subida y otra de bajada). Son gobernadas por el cuadro de maniobras. - Latiguillo: tubería por donde va el aceite desde la central al pistón. - Pistón: cilindro con un émbolo en su interior que presiona el aceite para las subidas del ascensor o se relaja en las bajadas del mismo. - Mocheta: elemento de hierro sobre el que se apoya el pistón. - Base de replanteo: base de hierro situado en el fondo del foso sobre la que se colocan la mocheta y las guías (en los H son apoyadas). - Guías: a diferencia de los E son apoyadas. - Válvula paracaídas: válvula de seguridad de los H situada entre el latiguillo y el pistón. Cuando el flujo de aceite sobrepasa el límite impuesto como normal bloquea el pistón. - Sistema de rescate. Sistema no mecánico (a diferencia del E) compuesto por: -

-

Válvula de emergencia: válvula situada en la central que se abre cuando detecta que no hay corriente liberando así el aceite, y dejando la cabina en la planta inferior más cercana. Para su funcionamiento hace falta una pequeña batería. Sistema de emergencia de apertura de puertas: en MP es el RESCATAMACH, y complementa al sistema de válvulas.

- Pesacargas. En los H sólo hay 2 tipos: -

De cabina: igual que en E. Presostato: tipo de barómetro situado en la central que mide la presión del aceite (no es tan exacto como el anterior).

1.5.3. ASCENSORES SIN CUARTO DE MÁQUINAS (SCM) Se trata de situar los elementos que van normalmente en el CM en el interior del hueco del A de tal forma que no se incrementen las dimensiones de la huída, el foso y el hueco. Por tanto, el CM queda eliminado, pudiéndose destinar estos metros a otros usos arquitectónicos y permitiendo el aprovechamiento de la altura máxima permitida para un edificio con pisos útiles. Este hecho ha llevado que se conviertan en un gran producto de cara a la problemática de espacio existente en la actualidad, además de mejorar la estética del edificio. Se practica tanto con los E como con los H. A continuación se detallarán los elementos que lo diferencian de uno Con Cuarto de Máquinas (CCM).

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ESCM (Eléctrico Sin Cuarto de Máquinas) -

-

-

Máquina: en la configuración de MP va situada en una bancada especial. Pueden ser de 2 velocidades o V (con variador de frecuencia), aunque en MP sólo se sirven de tipo V. Guías: son apoyadas (a diferencia de los ECCM). Tienen una posición diferente debido a la nueva ubicación del contrapeso. Cuadro de maniobras: va junto a la puerta del último piso. En el cuadro se encuentran separados de forma independiente la parte de control (abajo), y la parte de fuerza, protecciones eléctricas, botonera de revisión y timonería del sistema mecánico de rescate (arriba). Chasis de cabina: la configuración de MP es de mochila. Chasis de contrapeso: en MP se sitúa entre las guías de la cabina.

HSCM (Hidráulico Sin Cuarto de Máquinas) -

La central va ubicada en la parte inferior del armario donde está el cuadro. Éste se puede colocar a distancias considerables del hueco aunque será el constructor el que determine su situación exacta (normalmente en la planta inferior pegado al hueco).

1.6. MODELOS DE ASCENSORES EN MP Para familiarizarnos con las configuraciones y modelos de ascensores de MP, se detallará la nomenclatura que se utiliza dentro de la empresa, así como un listado de modelos clasificados según las necesidades del cliente y requerimientos del edificio. En primer lugar, cabe destacar que MP clasifica sus modelos en diferentes categorías según el uso del edificio en el que va a estar instalado: -

Residencial, Oficinas y Edificios de Uso público (MP PASSENGER). Indicados para el transporte exclusivo de personas. Prevalecen los aspectos estéticos, ergonómicos, cinemáticas y de confort sobre la robustez.

-

Hospitales/Clínicas/Residencias (MP MEDIC). Utilizados en ambiente hospitalario o similar para el transporte de camas y camillas con sus ocupantes y acompañantes. Las dimensiones de cabina y de paso libre de puertas están normalizadas para permitir su uso.

-

Doméstico (MP MINI). Indicados para viviendas unifamiliares o de pequeñas dimensiones.

-

Montacoches (MP PARKING). Destinados al transporte de vehículos (generalmente turismos) hasta los lugares de estacionamiento así como de los ocupantes del mismo.

-

Montacargas (MP STRONGO). Pueden estar destinados exclusivamente al transporte de mercancías y tener que estar inaccesibles a las personas, u orientados para el transporte de cargas con operarios dentro de la cabina. En cualquier, caso prima la robustez y la capacidad de carga sobre los demás aspectos.

-

Ascensores singulares

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Dentro de estas categorías existen diferentes modelos que se adecuan al presupuesto del cliente y a las necesidades del edificio (número de paradas). Algunos de estos modelos tienen su homólogo Sin cuarto de máquinas, lo que se denomina en MP la “Serie S” (la “Serie C” sería Con cuarto de máquinas). Además de la serie de ascensores listada con anterioridad, que se correspondería con ascensores de hueco opaco con elementos no visibles desde el exterior, existe una gama de ascensores panorámicos con elementos interiores visibles. En estos ascensores prevalecen los criterios estéticos de diseño puesto que constituyen un elemento arquitectónico de primer orden el edificio.

Figura 1.15. Cabinas y ascensores panorámicos de MP (gama MP GLASS).

1.6.1. Codificación o nomenclatura de los ascensores (según aspectos técnicos) La nomenclatura típica que se usa en MP es la siguiente: Carga nominal (nº personas)

Velocidad nominal (m/s)

3, 4, 6, 8, 10, 13, 16, 20

XX -> X.X m/s

Tipo A

MP 05 -> 0.5 m/s 06 -> 0.6 m/s 10 -> 1.0 m/s …

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E - Eléctrico H - Hidráulico V - Variador Frecuencia G - Gearless

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TEMA 1. TEORÍA DEL ASCENSOR

Por ejemplo, un ascensor eléctrico Gearless para 13 personas y con velocidad de 1 m/s se codifica en MP como MP1310G, y un Hidráulico de 20 personas de 0.5 m/s sería un MP2005H. Otra codificación de modelos, ya en desuso, pero que se incluye aquí por si algún día se revisan planos antiguos, es la siguiente: Tipo A

E - Eléctrico H - Hidráulico V - Variador Frecuencia G - Gearless

Carga nominal (Kg) Peso persona = 75 Kg 300 Kg -> 4 personas 450 Kg -> 6 personas …

Tipo puerta cabina

Tipo puerta rellano (o de piso)

A - Automáticas (ahora por A - Automáticas ley en nueva instalación son todas Automáticas) S - Semiautomáticas B - de Bus (sólo en reforma)

Así, un ascensor eléctrico para 6 personas con puertas de cabina y de piso automáticas se corresponde con el código E 450 AA. Hay que señalar que la carga nominal puede estar dada tanto en número de personas como en peso que soporta la cabina.

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TEMA 2. REPLANTEO

Tema 2

REPLANTEO

El proceso de replanteo de la instalación de un ascensor se realiza para comprobar que las dimensiones que se han proyectado con anterioridad han sido satisfechas por parte del constructor del edificio, es decir, lo que se hace es ver que realmente el hueco, foso y cuarto de máquinas, si lo hubiera, tienen el tamaño suficiente para que se pueda instalar el modelo de ascensor seleccionado.

2.1. INTERPRETACIÓN DE PLANOS En primer lugar, se va a explicar como se interpreta o lee un plano, ya que en el replanteo lo que se utiliza es un plano acotado donde aparecen todas las vistas de la instalación del ascensor, y en cada una de ellas los elementos y dimensiones de los mismos. La PLANTA sería la vista desde arriba, mientras que los ALZADOS son las vistas que se tienen desde los laterales de la figura:

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TEMA 2. REPLANTEO

PLANTA

ALZADO LATERAL

ALZADO FRONTAL

Figura 2.1. Vistas o perspectivas de un ascensor.

2.1.1. Perspectivas en el plano Como ya se ha comentado, lo que se representa en el plano son las 3 perspectivas principales de las diferentes partes de la instalación. De esta forma, podemos visualizar la planta de la instalación, la planta del foso y del cuarto de máquinas, y el alzado lateral y frontal de toda la instalación.

PLANTA ESCALA 1:15

ALZADO ESCALA 1:105

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TEMA 2. REPLANTEO

DETALLE DE FOSO ESCALA 1:30 Figura 2.2. Algunas perspectivas de la instalación (Planta de hueco, Detalle de foso y Alzado).

Pero hay que señalar que, dependiendo del tipo y el modelo de ascensor, se pueden representar también vistas de otras partes del ascensor, como el DETALLE DE HUECO DE LA PUERTA o el DETALLE DE LOSA (ya que en los ECCM las guías están suspendidas del techo del cuarto de máquinas) donde se visualicen partes específicas del mismo. 2.1.2. Medidas y acotaciones Las medidas y distancias de los elementos de un ascensor están dadas en cotas (normalmente en milímetros, mm), pero obviamente se dibujan a escala para poder visualizarlo en su totalidad en el papel. La escala nos sirve para saber las medidas exactas de algo que no ha sido acotado en el plano, es decir, podemos conocer las dimensiones reales de cualquier elemento del plano midiéndolo con una regla y aplicándole la escala correspondiente (se pueden usar también escalímetros que directamente aplican la escala al medir sobre el plano). Lo normal es encontrarnos en el plano del ascensor varias representaciones de las diversas partes del mismo con diferentes escalas, según sean las dimensiones reales de lo que queremos plasmar en el papel. Por ejemplo, en la Figura 2.2 se observa que mientras que la PLANTA DE HUECO y el DETALLE DE FOSO tienen una escala de 1:15 y 1:30 respectivamente, la escala del ALZADO es de 1:105. Las escalas dadas en todos los planos A3 de este Tema no se corresponden con las verdaderas, sino con la de los planos reales de replanteo representados en formato A1. 2.1.3. Lectura de características principales El plano A1 es una de las principales herramientas del montador ya que debe replantear el hueco según las vistas que aparecen en este plano: PLANTA, ALZADO, DETALLES DE FOSO, etc. Además, las características técnicas generales aparecen en una tabla en el margen derecho de este A1.

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TEMA 2. REPLANTEO

En la parte superior de la tabla se listan las CARACTERÍSTICAS GENERALES del ascensor: codificación del modelo, velocidad, número de paradas, carga útil (kg), tipo de maniobra, etc. Más abajo se detallan los CÁLCULOS que se han realizado en el diseño de los elementos del ascensor. En la parte inferior, además de la referencia del proyecto, se incluyen una serie de comentarios de interés que informan sobre diferentes aspectos de la propia instalación.

Figura 2.3. Algunas características generales del ascensor.

2.1.4. Identificación de elementos A continuación se va a proceder a ver una serie de planos reales (no tener en cuenta las escalas que aparecen) de instalaciones de un ascensor ECCM y otro HCCM, en los que se irán identificando cada uno de los elementos que ya se han comentado brevemente en el Tema anterior.

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TEMA 2. REPLANTEO

2.1.4.1. Ascensor ECCM

soporte de guía de contrapeso

contrapeso

guías contrapeso chasis cabina tipo pórtico espadines

soporte de guía de cabina

guías de cabina tipo T limitador de velocidad

operador de puerta de cabina con VF (REVECO II de MP)

pesa del limitador de velocidad pisadera de puerta de cabina

motor del operador de puerta

pisadera de puerta de piso

caja de control del operador de puertas

fijaciones del operador de puerta

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puertas de cabina y de pìso telescópicas

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guías de contrapeso

cables de suspensión de contrapeso

guías de cabina

cables del limitador de velocidad cables de suspensión de cabina

instalación eléctrica del hueco

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TEMA 2. REPLANTEO

bancada del grupo tractor

zonas de trabajo y seguridad

ventilación

polea motriz

máquina

cuadro de maniobra interruptor de luz cuadro de acometida eléctrica

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TEMA 2. REPLANTEO

amortiguador de contrapeso

amortiguador de cabina cargas o reacciones a tener en cuenta por el constructor zona de seguridad

acceso a planta

barandilla y zona de trabajo

botonera de seguridad

cabina

amortiguador

pilar del amortiguador

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zona de seguridad

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NOTA: el recorrido real del edificio es de 9 paradas

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TEMA 2. REPLANTEO

2.1.4.2. Ascensor HCCM (tiro indirecto)

chasis de cabina tipo mochila

guía tipo T con sus dimensiones

polea caja de la botonera

operador de puerta de cabina

puertas de cabina y de piso telescópicas

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caja de conexiones

bloque de válvulas

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salida de la tubería

central hidráulica (en el interior motor, bomba y depósito aceite)

cuadro eléctrico de acometida

zonas de trabajo y seguridad

interruptor eléctrico

cuadro de maniobra

ventilación del hueco

guías

polea

cabezal del pistón cabina

acceso a planta

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émbolo del pistón

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émbolo del pistón

chasis de cabina tipo mochila

cilindro del pistón

amortiguador zona de seguridad cargas o reacciones a tener en cuenta por el constructor zona de seguridad

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amortiguador de cabina

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émbolo

cilindro del pistón

mocheta del pistón

amortiguador de cabina

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TEMA 2. REPLANTEO

2.2. REPLANTEO DE UN ASCENSOR El replanteo del ascensor, como ya se ha explicado, es la verificación que se hace en la parte destinada al mismo en un edificio, en cuanto a dimensiones y especificaciones del modelo y tipo de ascensor que se va a instalar. Es un paso fundamental ya que determinará que la instalación se pueda llevar a cabo y, sobre todo, con la mejor calidad posible. Este proceso tiene sus pasos y aunque varían sensiblemente para cada tipo y modelo de ascensor, en términos generales, se puede seguir la guía que se presenta a continuación. Paso 0. Preparación y Seguridad para entrar en el hueco

La primera operación que realizaremos será asegurar el hueco colocando las correspondientes barreras de protección de hueco descubierto para evitar caídas de objetos y demás. Seguidamente se instalará en el interior del hueco la “cuerda de vida” preparada para soportar el peso de dos personas, y de enganches en cada uno de los accesos al hueco, al mismo tiempo nos dispondremos a colocarnos los cinturones de seguridad. Estas operaciones se realizarán estando también sujetos a algún punto fijo de la obra.

Paso 1. Replanteo del hueco en planta 1.1.

Se comprueba las dimensiones del ancho y fondo del hueco con la ayuda de los útiles de replanteo suministrados.

Figura 2.4. Útiles para el replanteo.

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1.2.

Se empieza el proceso de replanteo en la zona de huida del hueco del ascensor fijando el tubo rasgado correspondiente. Se colocarán las escuadras procurando que vayan fijadas al último forjado y no interfiera con el último soporte de guías.

1.3.

En el foso se procede de forma análoga a la anterior con su tubo rasgado correspondiente.

Figura 2.5. Detalle de fijación del tubo rasgado y las escuadras (en huida y foso).

1.4.

Luego se suspenden las plomadas desde el tubo de la huida y se modificarán las posiciones de las escuadras del hueco y de la huida para que los cordeles queden en la posición exacta marcada en el esquema de plomadas (depende de la carga útil del ascensor).

Figura 2.6. Ejemplo de Esquema de plomadas para el ESCM de 300 kg.

1.5.

Se verificará en cada planta que se cumplen las medidas mínimas de los ejes dadas en el plano. En caso de no ser así, se procede a modificar las escuadras

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en la zona de huida y se procede a repetir el proceso de replanteo desde la huida, de nuevo, planta por planta. 1.6.

Por último, se fijan las plomadas a las escuadras del tubo rasgado del foso para que no se muevan y tener así una referencia fija.

Paso 2. Replanteo del hueco en alzado, cotas verticales Se comprobará y marcarán las cotas verticales guiándonos por el alzado representado en el plano para evitar los errores derivados de diferencias entre el hueco real y el ideal representado en el plano en la posterior instalación de las guías. 2.1.

En primer lugar, se marcan en la pared del hueco los soportes y empalmes de guías (de cabina y contrapeso), el recorrido total y las alturas del foso y la huida.

2.2.

Se comprueba, piso a piso y en forma descendente hasta el suelo del foso, la no interferencia entre empalmes y soportes. Si no es el caso se procederá a modificar ligeramente la posición de estos últimos.

Figura 2.7. Soportes de guías en el hueco.

Paso 3. Replanteo de hueco, cordel colorante 3.1.

Se fija el cordel colorante al tubo rasgado de la zona de huida y se tenderá hasta el foso, en la posición exacta que se indica en el esquema de plomada.

3.2.

Se marcará en la pared del hueco, en todo el recorrido del ascensor, el punto medio de cada soporte de guía a la altura en la que está representado en el plano de replanteo.

3.3.

Para finalizar, se retira el cordel.

Con estos 3 pasos ya se habrá comprobado las medidas del hueco del ascensor y se habrán marcado las posiciones en los que se colocarán los soportes de las guías, con lo que el Replanteo habrá finalizado.

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TEMA 2. REPLANTEO

2.2.1. Aspectos a tener en cuenta según el tipo de ascensor Aunque se han dado los pasos generales para realizar el proceso de Replanteo de un ascensor, éste puede variar dependiendo del tipo que sea. En primer lugar, es obvio destacar que las dimensiones y distancias que aparezcan en el plano de replanteo cambiarán según el tipo y modelo de ascensor. Ascensor ECCM En este caso, en el plano veremos que hay una planta adicional con el título DETALLE DE LOSA. Como sabemos, en los ascensores E las guías van suspendidas del techo del cuarto de máquinas, de forma que hay que hacer un replanteo del suelo de cuarto de máquinas. En este replanteo verificaremos el número de taladros que hay y las dimensiones de los mismos. Los taladros que normalmente nos encontramos son nueve: -

2 de las guías de cabina 2 de las guías de contrapeso 1 de los cables de cabina 1 de los cables de contrapeso 2 de los cables del limitador de velocidad 1 de la instalación eléctrica

(puede ser que se aproveche uno de los taladros para pasar los cables de la instalación eléctrica) Ascensor ESCM En este caso, al no haber cuarto de máquinas, NO existirá el DETALLE DE LOSA anterior. En los ESCM además de comprobar las dimensiones del hueco de todas las plantas (Paso 1.5) también hay que comprobar las dimensiones de las cotas X e Y que nos facilitará la ubicación de la bancada de la máquina en el techo de la cabina del ascensor. Ascensor H Los aspectos singulares del ascensor H son: -

NO existe CONTRAPESO, por tanto, no hay que replantear la ubicación de las guías de contrapeso.

-

Al igual que el ESCM NO hay DETALLE DE LOSA, ya que las guías de la cabina son apoyadas en el foso.

-

Las medidas serán diferentes. Por ejemplo, la huida de un ascensor H es menor que en el E ya que la velocidad nominal también lo es y, por tanto, se necesita menos tiempo de reacción por parte del operario en el caso de una maniobra de subida de cabina no prevista.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

Tema 3

ASCENSOR ELÉCTRICO

En este tema se va a explicar en profundidad los elementos que se pueden encontrar en un ascensor eléctrico, para más tarde determinar cómo se realiza el montaje del mismo y definir su instalación completa.

3.1. GRUPO TRACTOR

Figura 3.1. Situación y componentes del grupo tractor.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

3.1.1. Motores La construcción y características de los grupos tractores y, sobre todo, de los motores con que van equipados, varía según sea la velocidad nominal del ascensor y el servicio que deben prestar. Se puede establecer la siguiente clasificación: A) Motores de corriente alterna

- motores de 1 velocidad - motores de 2 velocidades - motores con convertidor de frecuencia

Asíncronos

Síncronos

-> motores gearless (sin reductor)

B) Motores de corriente continua con convertidor continua-alterna (no se usan) Los motores de corriente continua han desaparecido ya en las nuevas instalaciones y fueron suplantados por los de corriente alterna, de forma que sólo nos centraremos a comentar estos últimos. 3.1.1.1. Motores de 1 velocidad Los grupos tractores con motores de 1 velocidad sólo se utilizan para ascensores de velocidades hasta 0.63 m/s. La curva par/velocidad de un motor de estas características apenas deja margen de variación para la velocidad. El nivel de confort es bajo, por lo que suelen usarse en ascensores industriales de gran carga pero de velocidad reducida (0.2-0.3 m/s) y en ascensores de viviendas de 4 personas, de tipo económico en las que el constructor ha buscado la solución más sencilla y de menor coste de fabricación. Los más empleados son los siguientes: a) Con el eje de la polea de adherencia en voladizo. En este caso el grupo tractor debe estar provisto de un dispositivo que impida la salida de los cables. b) Con el rotor del motor montado en el mismo eje del sinfín y el motor acoplado al cárter del reductor por medio de bridas. c) Con motor de eje vertical. d) Con un motor especial montado en posición vertical u horizontal, y cuyo estator está en el centro del motor y el rotor lo rodea exteriormente. El rotor está montado sobre el eje del sinfín y unido a él por una chaveta. El cilindro que rodea y protege el rotor, sustituye el tambor de freno sobre el que actúan las zapatas.

Nº polos r.p.m.

2

4

6

8

12

16

18

24

3000

1500

1000

750

500

372

333

250

Tabla 3.1. Velocidades síncronas de los motores en función del número de polos (EN 81-1).

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

3.1.1.2. Motores de 2 velocidades El sistema es sencillo por lo que se usa más en la actualidad que el de 1 velocidad, ya que por medio de la velocidad de nivelación se consigue un frenado con el mínimo error. El confort aumenta también respecto al de 1 velocidad. Este sistema se aplica en ascensores hasta 1 m/s y se suele implementar en ascensores de bajas cargas y montacargas de cargas elevadas. En este caso, se equipan los grupos tractores con motores trifásicos de polos conmutables que funcionen a una velocidad rápida y a otra lenta según la conexión de los polos, obtenida automáticamente con un dispositivo que se introduce en el circuito de maniobra (realmente son 2 motores independientes incorporados en un mismo dispositivo). Por lo demás, los motores son de ejecución similar a los de 1 velocidad y se construyen, normalmente, para una velocidad alta de 1500 rpm y una velocidad baja de 375 rpm (16 polos). Las velocidades que figuran en la Tabla 3.1 son las teóricas síncronas, pero como los motores son asíncronos y su movimiento tiene un cierto deslizamiento con respecto al teórico, las velocidades reales son menores. Por ejemplo, para los motores que más se emplean, que son de 4 y 18 polos, sus velocidades reales son 1450 y 350 rpm respectivamente. 3.1.1.3. Motores con convertidor de frecuencia En un motor de un ascensor es de gran utilidad disponer de accionamientos capaces de trabajar en un amplio rango de velocidades. Una de las más relevantes innovaciones, como ya se ha visto en temas anteriores, consiste en incorporar un variador o convertidor de frecuencia en el motor. Se utilizan con reductor para velocidades hasta 2.5 m/s y cargas máximas de 2500 kg. La parada se realiza en este caso a nivel de piso, sin micronivelación, con lo que se reduce el tiempo de marcha y aumenta la capacidad en lo que se refiere al tráfico. Se pueden obtener velocidades hasta 5 m/s y cargas de 2000 kg suprimiendo el reductor. En este caso se regula totalmente la aceleración, deceleración y velocidad, y la parada es directa a nivel de piso. Existen varias alternativas para conseguir modificar la velocidad del motor, sin embargo, la evolución de los semiconductores ha permitido desarrollar convertidores de frecuencia estáticos cada día más competitivos. De manera que los sistemas compuestos por motor de jaula y convertidor de frecuencia permiten velocidades variables con un motor robusto, seguro y de mínimo mantenimiento. Principio básico del funcionamiento del convertidor de frecuencia La mayoría de los convertidores de frecuencia trabajan según el principio que se detalle en el esquema de la Figura 3.2, es decir, la tensión alterna de la red (50 Hz) alimenta, a través de un rectificador, a un circuito intermedio de corriente continua. Un convertidor situado en el circuito de salida invierte esta tensión continua intermedia y la convierte, mediante la conmutación adecuada de los transistores V1 a V6, en un sistema de tensiones alternas trifásicas de frecuencia y tensión variables, o sea, opera como un rectificador invertido al que se suele denominar inversor.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

El bloque de control realiza la regulación de tensión con respecto a la frecuencia y asume las tareas de control, monitorización y protección, de forma que el sistema no pueda ser sobrecargado. inversor circuito intermedio rectificador

V1

V3

V5

RED (50 Hz)

motor

V4

V6

V2

Bloque de control y proceso de datos

Figura 3.2. Esquema de un convertidor de frecuencia.

3.1.1.4. Gearless En este caso el motor eléctrico y la polea de tracción se montan sobre el mismo eje mediante un acoplamiento directo sin ningún sistema de engranaje, así pues la velocidad de rotación del motor y la polea es la misma. Mejora sustancialmente el rendimiento mecánico y el nivel de ruido, y se consiguen mayores velocidades (a partir de 2 m/s) y capacidad de carga (más de 1000 kg). También incorpora convertidor de frecuencia por lo que el freno actúa de la misma manera que en éste, es decir, sólo asegura la inmovilización de la cabina una vez que ésta se ha detenido. 3.1.2. Freno 3.1.2.1. Freno mecánico El sistema de frenada del ascensor debe ponerse en funcionamiento automáticamente en caso de una perdida de energía eléctrica en los circuitos de control. Este sistema se lleva a cabo mediante un freno de fricción electromecánico. De acuerdo con la Norma 81-1, el par de frenada debe ser capaz de frenar de forma segura el ascensor con una carga equivalente al 125% de la carga nominal y de bloquearlo después de la parada. En el mismo eje sinfín del reductor va generalmente montado el tambor del freno, que muchas veces actúa también como mangón de acoplamiento con el motor. En cualquier caso el tambor sobre el que actúa el freno debe estar acoplado por un enlace mecánico a la polea, piñón o tambor de arrollamiento que haga la tracción.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

Figura 3.3. Freno electromagnético de un ascensor.

Sobre el tambor del freno actúan las zapatas empujadas fuertemente por sendos resortes cuya tensión es regulable para disminuir o aumentar la tensión de los muelles. Las zapatas son separadas del tambor cuando se pone en tensión el electroimán que las acciona. Por tanto, en posición de reposo, o sea cuando no hay tensión, el grupo tractor está frenado. De esta forma cualquier fallo en el suministro eléctrico produce la parada inmediata del ascensor. La Norma 81-1 recomienda que el corte de la corriente eléctrica que produce la apertura del freno debe ser efectuada al menos por dos dispositivos eléctricos independientes. -

Eficacia del frenado.

El sistema de frenado debe ser capaz de parar en descenso la cabina con una carga equivalente al 125% de la nominal, y en subida en vacío (casos extremos en los que se puede encontrar el ascensor). La Norma EN 81 recomienda que el frenado no debe producir una deceleración superior a la resultante de la actuación del paracaídas o del impacto sobre los amortiguadores. 3.1.2.2. Freno eléctrico El freno de corrientes parásitas de Foucault sin anillos ni colector forma un sólo bloque con el motor. Consta también de un programador con los valores nominales de frenado y una dinamo tacométrica colocada en el eje del grupo tractor que suministra una tensión proporcional a la velocidad de éste. De esta forma, la tensión es transmitida a un comparador que produce una tensión amplificada que se aplica al electrodo de mando o puerta de los tiristores que producen la corriente continua que, actuando sobre el freno de Foucault, va produciendo el frenado justo para la parada suave y a nivel. Al iniciarse el frenado se desconecta el motor de la red y con la tensión remanente se va produciendo el frenado eléctrico de la cabina hasta su inmovilización a nivel de piso. El freno mecánico sólo actúa para inmovilizar el ascensor una vez que se ha detenido totalmente la cabina.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

3.1.2.3. Accionamiento de emergencia En el extremo libre del motor se puede acoplar un volante sin manivela ni agujeros para accionar manualmente el motor, separando previamente las zapatas de freno manualmente por medio de la palanca adecuada. Así, en caso de avería o corte de suministro eléctrico, puede ponerse el suelo de la cabina al nivel del piso más próximo para facilitar la salida de los viajeros. Como norma de seguridad, antes de realizar un accionamiento de emergencia debe desconectarse el interruptor principal para aislar el motor de la red. El desbloqueo del freno debe exigir el esfuerzo permanente de la persona que lo efectúa. En el volante debe marcarse con flechas el sentido de giro para subir y bajar el ascensor. La Norma EN 81 añade 3 recomendaciones más: -

El esfuerzo para el accionamiento a mano del ascensor no debe ser superior a 400 N, y si lo es, debe equiparse con una maniobra eléctrica de socorro.

-

Si el volante es desmontable, debe encontrarse en un lugar accesible del cuarto de máquinas. Si hay más de una máquina, cada volante debe estar identificado para evitar confusiones.

-

Debe ser posible controlar desde el cuarto de máquinas si la cabina se encuentra a nivel de un piso. Este control puede realizarse por medio de marcas sobre los cables de suspensión o sobre el cable del limitador de velocidad.

3.1.3. Reductor En primer lugar hay que señalar que, excepto los grupos tractores Gearless, el resto introduce un reductor entre el freno y la polea tractora. En la actualidad, prácticamente todos los reductores son del tipo sinfín-corona. El reductor está formado por un sinfín de acero engranado con una corona de bronce, montados en una carcasa o cárter de fundición que muchas veces forma un conjunto con las guías sobre las que se asienta el motor. La Norma EN 81-1 recomienda proteger las poleas y piñones (si se utilizan cadenas) de tracción para prevenir la caída de cuerpos extraños entre los cables y las gargantas de las poleas cuando la máquina está en la parte inferior del recinto. En la actualidad, la mayoría de los ascensores incorporan el tipo de transmisión de corona y tornillo sinfín. Su justificación es motivada por las siguientes ventajas: a) Transmisión muy compacta en comparación con otros tipos para una potencia y un índice de transmisión dados. b) Es el tipo de transmisión que presenta el menor número de piezas móviles, minimizándose, por tanto, los gastos de mantenimiento y de recambio de piezas. c) Es muy silenciosa.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

d) Tiene una alta resistencia al impacto, algo de suma importancia en un ascensor.

Figura 3.4. Transmisión típica de un ascensor: 1) motor eléctrico de tracción, 2) freno, 3) eje y tornillo sinfín, 4) corona, 5) polea de tracción, 6) apoyo del eje.

El eje del tornillo sinfín está biapoyado. Normalmente este eje está dispuesto en la parte inferior de la corona. Sólo en algunos casos de cargas medias o bajas está dispuesto en la parte superior. Las ventajas para su ubicación en la parte inferior son: a) El cerramiento de la carcasa se hace más simple. b) El control de la transmisión también se lleva a cabo de la forma más ventajosa. c) La lubricación también se realiza de modo más favorable. d) Finalmente, en operaciones de frenada, la velocidad puede no ser suficientemente elevada como para tener que lubricar un tornillo sinfín dispuesto en la parte superior. El ángulo de elevación del tornillo sinfín suele ser de 15 a 20 grados. Si se aumenta, los dientes estarán sometidos a elevadas cargas de compresión y se requerirá la utilización de lubricantes para altas presiones.

Figura 3.5. Transmisión sinfín-corona.

Este tipo de engranaje se utiliza para conectar ejes que no son ni concurrentes ni paralelos y se compone de un piñón y una corona. Los dientes tienen un punto de contacto y la relación de velocidades no tiene porqué ser inversamente proporcional al tamaño de los diámetros de la corona.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

3.1.4. Poleas de tracción La polea superior de los ascensores es siempre tractora, y por este motivo se debe diseñar de forma cuidadosa, para que además de soportar los esfuerzos que le transmite el cable, sea capaz de transmitir la tracción a éste por adherencia. Las poleas que arrastran los cables por adherencia tienen 3 características: -

Diámetro Perfil de sus gargantas o canales Material en el que están construidas

El diámetro viene en parte determinado por la velocidad de desplazamiento que se fije en la cabina. Así, es normal que se utilice un mismo grupo tractor para la obtención de varias velocidades utilizando poleas de arrastre de diámetros adecuados. Sin embargo, este diámetro tiene un límite inferior, ya que la duración del cable es mayor cuanto mayor sea la relación entre el diámetro de la polea y el diámetro del cable. La Norma EN 81-1 establece un mínimo de 40. El perfil de los canales de las poleas de arrastre tiene una influencia en la duración de los cables. Si la garganta de la polea es demasiado estrecha, el cable quedará enclavado en ella, y si es demasiado ancha, no encuentra el apoyo necesario y el cable se aplasta. En cualquiera de los dos casos anteriores se produce un desgaste anormal y prematuro del cable. Existen diferentes perfiles de canales, aunque los más utilizados son los trapezoidales y los semicirculares. De todos ellos, el más usado en las poleas de tracción de los ascensores es el semicircular con entalla o ranura ya que mejora la adherencia del perfil semicircular normal, y evita el rozamiento y deformación del fondo del canal o garganta.

a)

b)

c)

Figura 3.6. a) Perfil trapezoidal, b) semiesférico con entalla o ranura, c) semiesférico sin entalla.

El material empleado en la fabricación de las poleas de tracción de los ascensores es la fundición de hierro gris, de resistencia suficiente para soportar la presión específica del cable sobre la garganta, sin que se produzca un desgaste anormal. 3.1.5. Volante de inercia El volante de inercia tiene como objeto asegurar la adecuada amortiguación de velocidad en la aceleración y deceleración cuando el motor utilizado es de 1 ó 2 velocidades. En base a esto, se comprende que su uso no es necesario en motores con convertidor de frecuencia ya que, en estos casos, es el propio motor el encargado de ir disminuyendo su velocidad eléctricamente. En aquellas instalaciones antiguas en las que el motor sea de 1 ó 2 velocidades, se tiene que hacer un cálculo de la inercia necesaria para equilibrar la

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masa móvil para que ésta pueda ser controlada y nivelada con cada piso dentro de las tolerancias normalizadas. 3.1.6. Elementos de amortiguación y aislamiento de ruido Existen 3 fuentes de ruido en la instalación de un ascensor: 1) La maquinaria de tracción. La maquinaria (motor, freno, reductor, polea, ejes, rodamientos y carcasas) suele ir montada sobre unas vigas de apoyo, denomina bancada. El conjunto, maquinaria y bancada, va acoplado a la estructura de hormigón mediante una serie de silentblocks. 2) Armario de control. Lo más simple es montarlo sobre una placa base que sirva de aislante acústico y de vibraciones. 3) Fuentes de ruido en el hueco: puertas de apertura, guías, cables y mecanismos de tensionado de cable. La mejor solución consiste en la instalación de bloques prefabricados ensamblados y separados de la estructura del edificio mediante una junta de dilatación. 3.1.7. Polea de desvío Como se ha comentado con anterioridad, la polea de tracción debe ser capaz de accionar la cabina y el contrapeso sin deslizamientos. Para ello, los cables han de tener contacto con la polea de tracción en un arco superior al mínimo necesario. Con el grupo tractor en la parte superior del recinto, el ángulo máximo del arco de contacto será 180º si el diámetro de la polea de tracción es igual a la distancia entre el amarre de los cables en el chasis de la cabina y el amarre del contrapeso. Si esta distancia, como ocurre generalmente, es mayor, es necesario instalar una polea de desvío para situar los cables de suspensión de la cabina y contrapeso a una distancia prudencial. Si esta polea se coloca al mismo nivel que la de tracción, el ángulo del arco de contacto de los cables con la polea de tracción se reduciría a 90º, insuficiente para evitar el deslizamiento. Por eso se colocan poleas de desvío a una altura inferior, con lo cual se consiguen ángulos muy superiores. En casos de elevadores de grandes dimensiones (montacamas y montacoches) se hace imposible aplicar la solución anterior, por lo que la polea de desvío se coloca como suspensión de cabina y contrapeso. A continuación se presentan varios grupos tractores de MP:

a)

b)

c)

Figura 3.7. a) Grupo tractor general, b) máquina vertical, c) con polea de desvío.

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3.2. HUECO Siguiendo la denominación de la Norma EN 81-1, el hueco es el espacio destinado al emplazamiento del ascensor y del contrapeso (ya hemos visto que en lo SCM el hueco hace las veces de cuarto de máquinas, en cuanto aloja algunos de los elementos que se encontraban normalmente en él), sin que pueda ser utilizado para ninguna instalación ajena a la del propio ascensor, es decir, conductos eléctricos, tuberías de agua, etc. La Directiva 95/16/CE señala que el ascensor deberá estar diseñado y fabricado de forma que sea imposible el acceso al hueco, excepto por los trabajos de mantenimiento y casos de emergencia. En los edificios actuales no está permitida la instalación de ascensores en los huecos de las escaleras ni patios interiores, mientras que su instalación en estructuras especiales, como torres metálicas, depósitos elevados y demás, requerirá una autorización especial. Las paredes del hueco deberán ser de materiales que no originen polvo y tener la suficiente resistencia para soportar las reacciones de las guías ancladas a ellas, así como el descentrado de las cargas de la cabina y, sobre todo, por la actuación del paracaídas. Además deben ser incombustibles y sin revestimientos que puedan originar grandes volúmenes de gases y humos. Un hueco puede ser un recinto común para varios ascensores, en cuyo caso, debe existir un elemento de separación en toda la altura del mismo. Pero el contrapeso debe siempre estar en el mismo hueco que la cabina correspondiente. Los recintos de los ascensores llevan únicamente 5 clases de aberturas: 1) Las puertas de piso. Si la distancia entre los umbrales de 2 puertas de acceso de piso consecutivas es superior a 10 m, debe disponerse entre las dos una puerta de socorro para evacuar pasajeros si fuera necesario 2) Las puertas de socorro y puertas (mínimo 1.4 × 0.6) y trampillas de visita (mínimo 0.5 × 0.35), para hacer posible la inspección o reparación de elementos del ascensor (en los SCM estos elementos están más accesibles). 3) Las aperturas de emergencia para la evacuación de gases y humos en caso de incendio. 4) Las aperturas de ventilación. 5) Las aperturas para el paso de cables entre el techo del hueco y el suelo del cuarto de máquinas. 3.2.1. Cabina La cabina es el elemento portante del ascensor y está formado por la cabina propiamente dicha y su chasis (o bastidor). Las nuevas tecnologías que se están aplicando a la cabina van encaminadas a la fabricación de un chasis con materiales menos pesados respecto al chasis tradicional metálico. La Directiva europea 95/16/CE indica que las cabinas deben estar dotadas de un equipo de comunicación bidireccional que permita una comunicación permanente con un servicio de intervención rápida. También deberán diseñarse de manera que garanticen una ventilación suficiente para sus ocupantes, incluso en caso de parada

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prolongada. Finalmente, se cita que la cabina debe disponer de iluminación suficiente cuando se use o cuando hay una puerta abierta, y que contará con iluminación de socorro. Las partes principales de la cabina son: a) El chasis de acero es el elemento resistente al que se fijan los cables de tracción y el mecanismo de paracaídas. Este chasis debe ser robusto para resistir las cargas normales y las que puedan producirse al entrar en funcionamiento el paracaídas y quedar acuñada bruscamente la cabina. Las uniones se efectuarán por remachado o pernos múltiples con arandelas de seguridad o pasadores. También pueden usarse soldaduras cuyas garantías habrá que comprobar. b) La caja o cabina propiamente dicha, está fijada sobre el chasis. La cabina debe estar totalmente cerrada por paredes, suelo y techo de superficie continua o llena, salvo la abertura. Las paredes, suelo y techo deben estar constituidos por materiales preferiblemente metálicos o por otros de resistencia equivalente que sean incombustibles, y conservar su resistencia mecánica en caso de incendio sin producir humos ni gases.

Resistencia mecánica de la cabina La Directiva europea 95/16/CE señala que la cabina deberá estar diseñada y fabricada de forma que su espacio y resistencia correspondan al número máximo de personas y a la carga nominal del ascensor fijada por el instalador. Cuando el ascensor se destine al transporte de personas y sus dimensiones lo permitan, la cabina estará diseñada y fabricada de forma que, por sus características estructurales, no dificulte o impida el acceso y utilización a minusválidos, y permita toda adaptación destinada a facilitar su utilización. Dimensiones y carga de a cabina La altura de la cabina deberá ser como mínimo 2 m, y la de la sus puertas 1,90 m. La carga mínima que se debe prever por persona es de 75 kg por persona, pero no hay inconveniente en que los constructores prevean una carga mayor por persona.

Nº pasajeros

Carga mínima equivalente

2 3 4 5 6 7 8 9 10

150 225 300 375 450 525 600 675 750

Superficie útil en m2 máxima mínima 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.55 1.7 1.85 2

0.5 0.61 0.81 1.01 1.21 1.41 1.56 1.71 1.86

Tabla 3.2. Número de pasajeros y carga máxima autorizada según la superficie de la cabina (EN 81-1).

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Los limitadores de carga se instalan siempre en los ascensores con maniobra colectiva. Cuando la carga llega al 80 % de la máxima permitida, el limitador impide la parada de la cabina en todos los pisos que hayan solicitado su atención hasta que no se produzca una descarga de pasajeros en algunas de las paradas ya programadas. Si por subirse al ascensor demasiados usuarios, se llega a cargar la cabina por encima del 100 % de su carga máxima, el ascensor no arranca, suena una señal y se enciende un luminoso que avisa que la carga es excesiva. Hasta que no se libere carga por debajo de la permitida el ascensor no arrancará. 3.2.2. Contrapeso El contrapeso tiene como objeto equilibrar el peso de la cabina y una parte de la carga nominal, que suele estar entorno al 50 %. De esta forma se reduce considerablemente el peso que debe arrastrar el grupo tractor, disminuyendo así la potencia para elevar la cabina.

Figura 3.8. Esquemas de fuerzas en cabina y contrapeso.

Cuando el edificio es de gran altura, el peso del cable no es despreciable y hay que incluir el cable de compensación (ver apartado 3.2.4.1). 3.2.3. Guías y fijación de guías Las guías conducen la cabina en su trayectoria exacta y le sirven de apoyo en caso de rotura de los cables, por lo que deben tener una resistencia de acuerdo con el peso total de la cabina cargada, y estar perfectamente alineadas. Pueden ser de 2 tipos: -

Guías suspendidas: ECCM Guías apoyadas: resto de casos

También el contrapeso tiene guías, que en general no tienen más misión que conducirlo, aunque en algunos casos, también deben soportarlo en caso de rotura de los cables.

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Guías de cabina El desplazamiento de la cabina se asegura por medio de guías rígidas, preferiblemente en forma de T, y perfectamente calibradas y enderezadas en tramos empalmados con placas adecuadas. Se recomienda la instalación de las guías suspendidas, excepto en ascensores H, ya que así su propio peso favorece el mantenimiento de la alineación inicial. Las guías de los ascensores deben tener la suficiente resistencia mecánica para soportar sin romperse ni sufrir deformaciones permanentes, 2 clases de esfuerzo: -

El empuje horizontal debido a posibles excentricidades de la carga. El esfuerzo de frenado que puede transmitir la cabina a las guías al ser detenida por el paracaídas, brusca o progresivamente, según sea éste de tipo instantáneo o progresivo respectivamente.

Guías de contrapeso Las guías de contrapeso se construyen también en perfiles T, similares a los utilizados en las de cabina. En el caso de que se instale paracaídas en el contrapeso, por encontrarse el recinto en la vertical de lugares accesibles a personas, deberán calcularse las guías del contrapeso para que resistan con un coeficiente de seguridad alto. Lo normal, en estos casos, es instalar guías iguales a las de la cabina. 3.2.3.1. Sistemas de deslizamiento Tanto la cabina como el contrapeso deben ir equipados en su parte inferior y superior de unos apoyos que tienen como misión servir de enlace entre el elemento móvil, cabina o contrapeso, y la guía. Estos apoyos constituyen el sistema de deslizamiento. -

Rozaderas (apoyo deslizante). Se usan en elevadores de velocidad inferior a 2 m/s. Son de acero, y disponen en la superficie de contacto con el carril de un material de bajo coeficiente de rozamiento para disminuir la oposición al movimiento de cabina y contrapeso. En estos casos se utiliza neopreno y nylon. Los carriles deben ser lubricados para disminuir las fuerzas de rozamiento entre guía y apoyo. Normalmente se utilizan lubricadores automáticos de grasa o aceite pesado. El flujo se regula mediante un tornillo de ajuste. Este tipo de apoyo presenta problemas en su lubricación, ya que resulta extremadamente difícil mantener unas condiciones de trabajo constantes en las superficies de contacto guía-apoyo, dado que siempre se acumulará suciedad y polvo, variaciones de temperatura, humedad etc., lo cual hará cambiar las condiciones de estas superficies y, por tanto, de la lubricación.

-

Rodaderas (apoyo mediante rodillos). Se usan en ascensores de alta velocidad y también de baja velocidad, debido a su silenciosa marcha y mayor eficiencia de la rodadera frente a las rozaderas en términos de rozamiento.

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Se componen de tres rodillos que están en contacto permanente con las guías ya que otros resortes o bases de caucho los mantiene presionados. Dado que estos rodillos son de caucho o poliuretano, el ruido y las vibraciones son mínimas siendo su rodadura óptima en términos de potencia. Operan en seco y las guías no necesitan lubricación, evitándose acumulaciones de aceite o grasa y eliminando problemas de fuego. 3.2.4. Cables Las cabinas y contrapesos están suspendidos en la práctica por cables de acero. La Directiva 95/16/CE señala que el número de cables independientes será por los menos 2, con sus respectivos sistemas de enganche. Un cable metálico es un elemento constituido por alambres agrupados formando cordones, que a su vez se enrollan sobre un alma formando un conjunto apto para resistir esfuerzos de tensión. Los elementos componentes del cable son: -

ALAMBRES: generalmente de acero trefilado al horno. ALMAS: son los núcleos en torno a los cuales se enrollan los alambres y los cordones. CORDONES: son las estructuras más simples que podemos construir con alambres y almas. Se forman trenzando los alambres. CABOS: agrupaciones de varios cordones entorno a un alma secundaria utilizados para formar otras estructuras.

Figura 3.9. Constitución de un cable.

Estructura transversal de los cordones de los cables Está estrechamente relacionada con el trenzado longitudinal de los alambres, pudiendo ser éste: -

De pasos iguales en cordones de alambres diferentes. En ellos los alambres no se entrecruzan si no que se apoyan unos con otros en toda su longitud consiguiéndose una mayor flexibilidad.

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Normal o de ángulos iguales. Todos los alambres son de igual diámetro.

a)

b)

c)

d)

Figura 3.10. a) Cordones de alambres de igual diámetro, Cordones de alambres de diferente diámetro: b) Seale, c) Warrington, d) Filler-Wire.

Estructura transversal de los cables -

Monocordes: un sólo cordón. Cables de cordones (los más usados en la práctica): varios cordones. Cables de cabos: varios cables.

Tan importante como la estructura transversal de los cables es el sistema de trenzado longitudinal de los mismos. Podemos encontrarnos con: -

Torsión cruzada o normal (el más usado): el sentido del trenzado de los alambres es contrario al de los cordones Puede ser a derecha o a izquierda. Torsión Lang o de sentido único: los alambres en el cordón se tuercen en el mismo sentido que los cordones.

* Cables preformados. En estos cables, los alambres y cordones reciben antes de trenzarlos la forma helicoidal que adoptarán más tarde. Con ello se evitan tensiones internas en el cable obteniendo una mayor vida útil del cable. Notación de las estructuras de cables

nº cordones del cable × nº de alambres de los cordones × nº de almas del cable Por ejemplo, 6 x 19 + 1 es un cable de 6 cordones, 19 alambres por cordón y un alma. A veces se suele utilizar una formula desarrollada en la que se detalla entre paréntesis la disposición de los alambres dentro del cordón.

3.2.4.1. Cables para ascensores y montacargas En un ascensor o montacargas se utilizan los cables para 3 aplicaciones distintas: -

Cables de tracción (o suspensión) Cables/cadenas de compensación Cables del limitador de velocidad

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polea de tracción

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limitador de velocidad

cable de tracción

mecanismo paracaídas

cable del limitador de velocidad

cable de compensación polea tensora del limitador de velocidad Figura 3.11. Cables que se pueden encontrar en un ascensor eléctrico.

El cable de compensación es obligatorio en aquellos edificios de gran altura (10 plantas) en los que, por tanto, hay que tener ya en cuenta el peso de los cables. De esta forma, se hace necesario implantar un cable que compense el peso de los cables no incluido en el estudio del contrapeso. A veces, en edificios a partir de 10 plantas y velocidades hasta 1 m/s, no se trata de un cable tal cual se aprecia en la Figura 3.11, sino de una cadena que simplemente equilibre el peso no contemplado de los cables. La configuración mixta Warrington-Seale es la más utilizada en estos cables. El cable que accione el limitador de velocidad debe ser muy flexible protegido contra la oxidación y con un diámetro mínimo de 6 mm. En la Norma EN 81 se afirma que el cable debe estar tensado mediante una polea tensora. También en la citada Norma se añade que la relación entre el diámetro de la polea de tracción, del limitador (y la tensora), y el del cable debe ser como mínimo 40. Para los cables de tracción la configuración Seale es la más utilizada ya que los alambres más exteriores son muy gruesos con gran resistencia a la rotura por abrasión y además es muy fácil de utilizar ya que sólo se necesitan tres tipos de alambres. En aquellos casos en los que se considere más importante la fatiga que la abrasión se usará la configuración Warrington que posee más alambres y de menor grosor. Sistemas de suspensión del cable La maquinaria puede estar en la parte superior (Figura 3.12.a) o en la parte inferior (Figura 3.12.b) del edificio. Por otra parte, para cargas hasta 1600 kg se usa la suspensión directa o 1:1 (Figura 3.12.a y b) y de ellas la más usada es la primera en la que la cabina cuelga en un extremo de los cables y el contrapeso de otro, suspendido el conjunto en la polea del grupo tractor cuando el arrastre es por adherencia, tal como

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hemos visto en todos los esquemas que se han mostrado en este documento. Para cargas superiores a 1600 kg se utiliza la suspensión indirecta o 2:1 (Figura 3.12.c) en la que los cables están sometidos a una tensión que es la mitad respecto a la suspensión directa, aunque también la velocidad de la cabina se ve reducida a la mitad.

a)

b)

c)

Figura 3.12. Diferentes esquemas de arrastre por adherencia de los cables de tracción: a) máquina arriba con polea desviadora y suspensión 1:1, b) máquina abajo con suspensión 1:1, c) máquina arriba con suspensión 2:1.

La tracción de los cables puede realizarse por 2 procedimientos: -

Por adherencia de los cables en la garganta de la polea de arrastre del grupo tractor. Es la que se usa en realidad, ya que se consigue mayor seguridad para el caso de que fallen los finales de carrera, permite la instalación de ascensores a cualquier altura, y ésta es más sencilla y económica.

-

Por fricción de los cables dándole dos vueltas en la polea motriz. Sólo en este caso se usaría el perfil de garganta semiesférico sin entalla.

3.3. COMPONENTES DE SEGURIDAD Como ya se ha comentado en la Evolución histórica del transporte vertical en el Tema 1, la seguridad es, sin duda, el aspecto más crítico en el diseño y concepto de un ascensor. De hecho, hasta que Elisha G. Otis no demostró que la rotura del cable no significaba la caída de la plataforma del elevador, no se tomó en serio esta tecnología. Hoy en día, todos los ascensores disponen de un circuito de seguridad (Figura 3.13) cuyo objetivo es detener la cabina en caso de que ésta adquiera una velocidad superior a la que debiera tener. Este circuito se compone de un cable limitador de velocidad que recorre un circuito cerrado compuesto por dos poleas: la superior o limitador de velocidad, y la inferior o polea tensora del limitador. Este cable va anclado a la cabina y, cuando el ascensor circula con una velocidad dentro de los márgenes admisibles, circula a través de las poleas a la misma velocidad que la cabina.

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Figura 3.13. Esquema del circuito de seguridad de un ascensor.

La polea superior está diseñada para que cuando el cable que circula a través de ella supere una determinada velocidad, éste quede frenado, originando un tiro del cable sobre su amarre con la cabina. Este tiro acciona un sistema mecánico que frena la cabina al poner en marcha un dispositivo que bloquea las guías (caja de cuñas). En este apartado se van a analizar los dispositivos de seguridad que actúan en caso de fallo o rotura de algunos elementos funcionales. 3.3.1. Limitador de velocidad La Directiva europea 95/16/CE señala que los ascensores deberán poseer un dispositivo que limite el exceso de velocidad. Este limitador de velocidad es un aparato, que se instala generalmente en el cuarto de máquinas, si existe, o en un lugar específico en caso de ser un SCM, provisto de una polea acanalada y otra tensora en el foso del recinto, entre las cuales se mueve un cable de acero unido por uno de sus ramales al mecanismo de paracaídas de la cabina. Mientras la cabina se desplaza a su velocidad nominal, el cable del limitador se desplaza con ella (Figura 3.13), pero en cuanto, por rotura de los cables de suspensión u otra causa, la cabina empieza a descender aceleradamente, al llegar a adquirir una velocidad determinada, se bloquea la polea del limitador y con ella el cable, dando un tirón a la palanca del paracaídas, y accionando así el mecanismo que presionará las zapatas sobre las guías y detendrá finalmente la cabina.

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Las velocidades del ascensor para las que debe actuar el limitador de velocidad vienen determinadas por el Reglamento de Ascensores. En otros reglamentos, como el norteamericano, además se establecen las distancias mínimas y máximas de parada. Cuando el contrapeso está también dotado de paracaídas accionado por limitador de velocidad, debe actuar a velocidad superior a la fijada para la actuación del paracaídas de la cabina sin que pueda excederla en más del 10 %. Existen 2 tipos de poleas del limitador de velocidad: -

Limitador de velocidad oscilante Limitador de velocidad centrífuga

En el primero de ellos es un gatillo oscilante el que se enclava al acelerarse, y en el segundo es la acción de la fuerza centrífuga la causante de la operación de frenada. La única ventaja que tiene uno sobre otro es que el centrífugo es más silencioso aún a velocidades elevadas, motivo por el que se emplea en mayor medida.

a)

b)

Figura 3.14. a) Limitador de velocidad oscilante: 1) cable, 2) polea, 3-4) rueda cuadrada, 5) gatillo oscilante, 6) resorte que tira del gatillo, 7) eje de giro del gatillo, 8) conjunto tensor del cable. b) Limitador de velocidad centrífugo: 1) cable, 2) polea, 3) contrapesos, 4) resortes, 5) topes fijos que detienen los contrapesos al separarse por la fuerza centrífuga.

Finalmente, sobre el bastidor o chasis del limitador de velocidad debe colocarse una placa en la que el fabricante indique la velocidad de disparo, el diámetro del cable y el tipo del mismo. Además, de acuerdo con la Norma EN 81, todos los limitadores deber ir equipados con un interruptor que corte el circuito del motor o del freno ligeramente antes, o como máximo, en el mismo momento de bloqueo 3.3.2. Paracaídas Los paracaídas de aceleración actúan cuando la cabina adquiere una velocidad superior a la normal, a partir de un porcentaje establecido, cualquiera que sea la causa de la aceleración: rotura de cables, del grupo tractor, etc. Cuando el cable del limitador se detiene a consecuencia del propio funcionamiento del limitador de velocidad, tira, accionando una timonería que hace desplazar en dirección vertical unas varillas de actuación. Se construyen 2 tipos de paracaídas: -

Paracaídas de acción instantánea. El cable del limitador no hace más que tirar de la timonería que acciona las zapatas, las cuales presionan y se agarran cada vez con más fuerzas sobre las guías hasta llegar a producir el

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acuñamiento total del chasis de cabina o contrapeso. Las zapatas más usadas son las de cuña. Se trata de una forma brusca de parada ya que, tanto el material como los pasajeros, sufren el efecto del choque cuando las cuñas se agarran a las guías, por eso su empleo está limitado a ascensores de velocidades reducidas aún con un dispositivo amortiguador bajo el suelo de la cabina. Los paracaídas instantáneos sólo se permiten en ascensores de velocidades hasta 0.8 m/s y montacargas hasta 1.5 m/s. No obstante, se pueden usar en ascensores de velocidades hasta 1 m/s siempre que se dote a la cabina de algún dispositivo amortiguador que evite el golpe seco del frenado. Este dispositivo suele ser de caucho y se coloca entre el suelo de la cabina y su chasis. -

Paracaídas de acción progresiva. Frenan la caída aplicando sobre las zapatas de freno una fuerza de magnitud controlada. Los más utilizados son los de husillo, resorte y rodillo. En las nuevas instalaciones se recomienda el uso de paracaídas progresivos. En MP existe un modelo propio de acuñamiento en subida y bajada.

Según la Norma EN 81-1 los paracaídas de la cabina deben llevar un dispositivo eléctrico de seguridad que, al actuar, corten la serie general de la maniobra, produciendo la parada del grupo tractor antes o, lo más tarde, al mismo tiempo que se produce el frenado de la cabina sobre las guías. El paracaídas de rotura o de desequilibrio de cables es un mecanismo que se instala en el chasis del contrapeso, capaz de detener éste en plena carga en su descenso en caso de rotura, aflojamiento o desequilibrio de sus cables de suspensión. Sólo se permiten estos paracaídas cuando el recinto del contrapeso está sobre pasos de personas y la velocidad del ascensor es inferior a 1.5 m/s. La Norma EN 81-1 dice que los paracaídas, tanto de cabina como de contrapeso, después de haber actuado deben desbloquearse solamente desplazando la cabina o el contrapeso hacia arriba. Después del desbloqueo, la puesta en macha del ascensor debe requerir la intervención de una persona cualificada. 3.3.3. Amortiguadores Los ascensores deben estar provistos de amortiguadores para detener la cabina o el contrapeso en caso necesario. Se sitúan generalmente en el foso al final del recorrido de la cabina o del contrapeso, aunque también pueden montarse en la parte inferior del bastidor de éstos. En este caso, según la Norma EN 81-1, deben golpear en el foso sobre un pedestal de 0.5 m de altura para que quede espacio de protección en que resguardarse en caso necesario por parte del personal de conservación que esté eventualmente trabajando en el foso. Los amortiguadores pueden ser elásticos (de caucho), de resorte (o muelle) o hidráulicos en lo que a su estructura se refiere. La Norma EN 81-1 distingue 3 clases de amortiguadores atendiendo a otras prestaciones: -

Amortiguadores de acumulación de energía (elástico), que no pueden emplearse más que para ascensores de velocidad nominal no superior a 0.63 m/s.

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-

Amortiguadores de acumulación de energía con amortiguación del movimiento de retorno (de resorte), para ascensores de velocidad no superior a 1 m/s.

-

Amortiguadores de disipación de energía (hidráulico), que pueden ser empleados en ascensores de cualquier velocidad.

Todos estos amortiguadores deben estar equipados con un dispositivo eléctrico de seguridad que impida el funcionamiento del ascensor mientras no retornen a sus posiciones normales. 3.3.4. Protección de las máquinas La Norma EN 81 recomienda que se coloquen protecciones adecuadas en las piezas giratorias que puedan golpear o arrastrar la ropa del personal encargado de la conservación y reparación de ascensores.

3.4. PUERTAS DE CABINA Y PUERTAS DE PISO La Directiva 95/16/CE señala que la cabina de los ascensores deberá estar completamente cerrada por paredes incluidos el suelo y el techo, con excepción de orificios de ventilación, y equipadas de puertas. Este hecho llevó a los constructores de ascensores a la creación de la doble puerta: la de cabina y la de piso. 3.4.1. Puertas de cabina Constituyen el medio de acceso a la cabina y están ligadas mecánicamente a ella. En la mayoría de los casos son de funcionamiento automático gobernado por la maniobra del ascensor. La hoja u hojas de la apertura se deslizan horizontalmente accionadas por un motor y guiadas en sus extremos superior e inferior. Deben poseer resistencia mecánica adecuada y mínimas holguras de funcionamiento. La apertura de la puerta solo es posible en determinadas circunstancias: - cuando la cabina esté detenida en un rellano. - cuando la cabina está aproximándose a un rellano con velocidad reducida y controlada (preapertura de puertas). Muy empleado en aparatos de trafico muy elevado pues permite agilizar el mismo reduciendo los tiempos. Todas las puertas de cabina de nueva instalación deben ser automáticas. Este tipo de puertas está formado de 2 componentes que se verán con más profundidad en el apartado de Montaje e Instalación: - El operador

telescópicas

- Las hojas, que pueden ser centrales 3.4.2. Puertas de piso o rellano Son los accesos a la cabina desde los rellanos o pisos, estando completamente ligados al cerramiento del hueco generalmente de obra. Sus características mecánicas deben ser idénticas a las de cabina. Incorporan un dispositivo electromagnético de seguridad que imposibilita su apertura en situaciones potencialmente peligrosas.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

El funcionamiento de las puertas de piso está subordinado al de las puertas de cabina de 2 formas distintas: -

desactivando el enclavamiento (cerradura) de seguridad y arrastrando las hojas, caso de las puertas automáticas.

-

desactivando el enclavamiento y permitiendo al usuario abrir manualmente la puerta, caso de las puertas semiautomáticas (o batientes). Las puertas de piso pueden ser: telescópicas -

Automáticas (igual que las de cabina)

centrales de una hoja

-

Semiautomáticas o batientes de dos hojas

La utilización de puertas de piso automáticas permite el uso del ascensor a personas con discapacidades y mejora la capacidad de tráfico reduciendo el tiempo de apertura. 3.4.3. Sistema de emergencia (RESCATAMAC) Se trata de un cuadro opcional para acoplar al cuadro de maniobras en cualquier modelo de ascensor que, además de abrir las puertas en caso de emergencia, mueve la cabina en la dirección óptima para la evacuación de pasajeros. Su versión hidráulica, que se verá en el Tema 4, sólo abre las puertas ya que el sistema de movimiento de la cabina lo realiza el propio cuadro de maniobra. 3.4.3.1. Descripciones • Completo para ascensores eléctricos, que permite el accionamiento de todos los elementos del ascensor en situaciones donde los elementos de control normales dejan de estar operativos, como consecuencia de la ausencia de fluido en la red eléctrica o por cualquier otra causa externa. • Incorpora sistema electrónico de autochequeo permanente con avisador acústico, que hace que el mismo equipo detecte sus propias anomalías, imposibilitando el funcionamiento del SISTEMA DE EMERGENCIA cuando fuera necesario (baterías descargadas, fusibles fundidos, etc.).

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Placa de circuito impreso (PCB)

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

magnetotérmico de protección

transformador

contactotes

canalización eléctrica

conexionado para el motor y entrada de acometida

baterías

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

3.4.3.2. Diagrama General (Cuadro)

3.4.3.3. Descripción de Características • Todas las funcionalidades del SISTEMA DE EMERGENCIA se encuentran en una sola placa de circuito impreso: PCB RescataMAC 30 totalmente configurable. • Rescatapersonas aplicable a ascensores eléctricos con las siguientes características: • Motor de tracción: 380 Vac . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 15 CV (como opción bajo pedido hasta 25 CV) 220 Vac . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. 9 CV (como opción bajo pedido hasta 15 CV)

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

• Freno y leva ‘estándar’: 220 Vdc, 190 Vdc, 180 Vdc . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 A 125 Vdc, 110 Vdc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 A 48 Vdc, 60 Vdc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 A (Es posible generar otras tensiones para freno y leva ‘bajo demanda’). • Motor del operador de puerta, Monofásico o Trifásico: 380 Vac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.75 A 220 Vac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4 A 125 Vac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 A Es posible accionar el motor del operador de puerta cuando se mueve la cabina (opcional). • Todas la salidas de potencia son cortocircuitables con protección electrónica: la aparición de cualquier cortocircuito no provoca la destrucción de ningún fusible; electrónicamente se detecta, reintentando la operación y almacenando el error para posterior visualización. • Detección de derivaciones a tierra en series de seguridad. • Salida para dos indicadores luminosos para situar en cabina: - Fallo en sistema de emergencia. - Sistema de emergencia en operación. • Líneas y órganos conmutados por el SISTEMA DE EMERGENCIA: - acometida general. - motor de tracción. - freno. - leva. - motor del operador de puerta. - contactos de series de seguridad - nivelador ‘contacto a nivel y alimentación’.

3.5. MONTAJE E INSTALACIÓN A continuación se explicará el proceso de instalación y montaje de los elementos del ascensor eléctrico detallados en los apartados anteriores. La siguiente información debe servir de guía ya que, hay que tener en cuenta que, la instalación de un ESCM no es la misma que en un ECCM. Para más detalle de la instalación de algunos elementos que nos interesen con más profundidad o no aparezcan en este documento habrá que revisar los manuales técnicos del modelo y elemento en concreto. 3.5.1 Montaje de los soportes de guías Siguiendo las cotas indicadas en el plano de ALZADO iremos colocando los soportes de guías comenzando por el último piso. Pondremos especial cuidado en hacer coincidir la marca de color de la pared obtenida en el Replanteo realizado con anterioridad (ver Tema 2), con la muesca existente en el punto medio del soporte. Comprobaremos el perfecto nivel del soporte tanto en el plano vertical como en el horizontal.

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Figura 3.15. Marca colorante horizontal y vertical en la pared del hueco (ESCM).

En los ESCM, para fijar cada soporte a pared, se hace uso en primer lugar del rasgado horizontal. Una vez prefijado en esa posición, se comprueba el perfecto nivel de la pieza en el plano vertical y horizontal, y se coloca la fijación del taladro vertical del extremo (Figura 3.15). Seguiremos con el resto de fijaciones hasta completar los 4 anclajes a pared tal como aparece en la Figura 3.16. Una vez fijado el soporte a pared y nivelado, montaremos los brazos del soporte sin apretarlos con el fin de facilitar la posterior colocación de las guías. Este proceso se repetirá en cada uno de los soportes.

Figura 3.16. Esquema de fijaciones en el soporte.

3.5.2. Montaje de la base de arranque En la zona de foso y, como paso previo al montaje de las guías de cabina y contrapeso, llevaremos a cabo la colocación de la base de arranque de guías. La ubicación de la base se realizará sin fijarla por el momento al suelo a la espera de concretar las posiciones de las guías con respecto a las plomadas. La base replanteo sólo se usa en los ESCM, ya que en los ECCM las guías se posicionan según las cotas de replanteo. 3.5.3. Montaje de las guías de cabina y contrapeso Corte en las guías de contrapeso Para que la máquina quede siempre en su posición adecuada, accesible desde el último rellano con independencia de las medidas de cada hueco, procederemos a cortar las guías de contrapeso a la longitud específica en el plano de ALZADO. En el caso en que las medidas reales del hueco fueran distintas a las indicadas en el plano corregiríamos la longitud cortando la guía. Montaje de las guías de cabina y contrapeso En los ascensores ESCM, as guías de contrapeso se montan con todas las hembras hacia arriba (1) y en las guías de cabina todas las hembras hacia abajo (2).

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Los tramos de guías de diferente longitud se montarán en el orden indicado en el plano de ALZADO correspondiente.

Figura 3.17. Detalle de instalación de guías (el machihembrado es propio de los ESCM).

Procederemos a una limpieza provisional de las guías con líquido desengrasante para eliminar totalmente la cera de la parte de deslizamiento. Para introducir las guías de cabina y contrapeso al hueco, haremos uso de un mosquetón que se introducirá en uno de los agujeros superiores del empalme de guías. La unión de guías se realizara mediante una placa de empalme y su tornillería. En los ESCM, si coincidiera algún empalme de guías con los soportes, éstos se montarán salvando el empalme y, en caso que coincidiera sólo el soporte tipo 2, éste se montaría por debajo. Corte de guías de cabina El corte se realizara en el último tramo de guías si fuese necesario, tal como se ha comentado antes. Con la ayuda de los dos andamios portátiles que MP puede suministrar, montaremos el resto de tramos de guías. Pondremos especial atención en el montaje de estos andamios, fijándolos como se muestra en las siguientes fotografías (IMPORTANTE: Carga máxima por andamio 150 kg).

Figura 3.18. Figuras explicativas del montaje del andamio portátil suministrado.

3.5.4. Montaje del chasis de contrapeso Para el montaje de los chasis tendremos en cuenta las cotas y medidas que aparecen en el plano de ALZADO Y PLANTA del pedido realizado para su correcta ubicación en el hueco.

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El siguiente paso a abordar es el ensamblaje en la obra del montaje del chasis de contrapeso. Previamente se habrá tenido en cuenta ensamblar al chasis sólo las deslizaderas de un lado para proceder a introducirlo a una de las guías y una vez presentado proceder a introducir las deslizaderas por la parte superior, dejándolas deslizarse por la guía, hasta estar concéntricas con los taladros de ensamblaje al chasis y proceder a atornillar. Luego se procede a colocar el chasis de contrapeso entre las guías

Figura 3.19. Introducción del chasis de contrapeso en sus guías (SCM-02).

Figura 3.20. Introducción de las deslizaderas del chasis de contrapeso.

Introducción de pesas en el chasis de contrapeso (I) Como siguiente paso del montaje, y antes de colocar el ascensor en tiro (cuando la cabina y el contrapeso están sujetos por medio de los cables de tracción), llevaremos a cabo desde la zona de foso la introducción en el contrapeso de aproximadamente la mitad de las pesas.

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Tras ello, procederemos a elevarlo con la ayuda de un tractel hasta la cota sobre la bancada indicada en el plano de ALZADO. Allí concluiremos esta fase del montaje amarrando el chasis a la bancada, de forma provisional pero firme.

Figura 3.21. Introducción de pesas en el chasis de contrapeso.

3.5.5. Montaje del chasis de cabina Para el montaje de los chasis, tendremos en cuenta las cotas y medidas que aparecen en el plano de ALZADO Y PLANTA del pedido realizado para su correcta ubicación en el hueco. Esta fase del montaje se realizará en la zona de foso, donde fijaremos todas sus piezas utilizando las herramientas apropiadas, prestando una especial atención a la hora de montar el travesaño superior en función de la altura de la cabina. Tras su montaje e introducción en las guías de cabina, el chasis deberá elevarse con la ayuda del tractel hasta la altura indicada en el plano de alzado, teniendo en cuenta que si esta cota se modifica deberemos hacer lo propio con la correspondiente en el chasis de contrapeso.

Figura 3.22. Elevación del chasis de cabina a la altura indicada en el plano de ALZADO.

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3.5.6. Montaje de los cables de tracción Los cables se suministran en rollos o bobinas. Los de pequeño diámetro, flexibles y de corta longitud, se suministran en rollos, así como los cables fácilmente manejables. Los cables muy gruesos y los de gran longitud se embalan en carretes. Existen varias maneras de desenrollar un cable, pero todas ellas deben efectuarse con ciertas precauciones con el fin de evitar el rizado del cable. El rizado puede provocar deformaciones puntuales que desequilibran gravemente el cable de una manera irremediable (Figura 3.23a). Aunque posteriormente se enderece antes de montar el cable, esos puntos son de débil resistencia a causa de la deformación y además siempre quedan salientes que se deterioran prematuramente por abrasión (Figura 3.23b).

a)

b)

Figura 3.23. Deformaciones de cables por su mal desenrollado.

Cuando el cable se suministra enrollado sobre carrete, para desenrollarlo se coloca el carrete de modo que pueda girar libremente sobre un eje apoyado en dos soportes. (Figura 3.24a) Si el cable se encuentra embalado en rollo, éste se deslía haciéndolo rodar hacia adelante de manera que las vueltas del mismo se deshagan sin distorsión alguna. (Figura 3.24b) Si se trata de rollos de mucho peso y volumen, difíciles de manejar a mano, es preferible colocar el rollo en un soporte en forma de rueda, y sobre este dispositivo se hace girar el rollo. (Figura 3.24c)

a)

b)

c)

Figura 3.24. Formas de desenrollar los cables.

Si se desenrollan los cables desatendiendo estas recomendaciones como aparece en la Figura 3.25, se producirán unas torsiones muy intensas en los cables y pueden aparecer deformaciones permanentes, o como mínimo los cables quedarán “nerviosos” y reaccionarán irregularmente sobre los dispositivos de apoyo y accionamiento de la instalación.

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Figura 3.25. Formas inapropiadas y no recomendadas de desenrollar los cables.

En la Figura 3.26 se muestra el amarre de los cables a los tensores. Esta figura nos sirve tanto para mostrar el amarre de los cables al chasis de cabina como para el chasis de contrapeso. En primer lugar se muestra el detalle de como se pasa el cable a través del tensor.

Figura 3.26. Amarre de los cables a los tensores.

En la siguiente figura se muestra el detalle de sujeción del sujetacables. Colocaremos dos horquillas sujetacables por cada uno de ellos. Es conveniente una vez amarrado el cable sujetar el extremo del cable con el mismo (por ejemplo con cinta aislante). Los amarracables cortos con muelles los colocaremos en el contrapeso, y los largos sin muelles en el chasis de cabina.

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Figura 3.27. Detalle de sujeción del sujetacables.

Comenzando ya el montaje, nos colocaremos en la zona de huída donde pasaremos el cable de tracción a través de las gargantas de la polea de máquina. Tras esta operación llevaremos a cabo desde el último piso el amarre al tiro de chasis de contrapeso, utilizando los terminales de suspensión del tipo corto dotados de muelles o elastómeros (respetando siempre las distancias indicadas en el manual del montaje). Seguidamente nos trasladaremos a la zona de foso, donde fijaremos los terminales de suspensión del tipo largo al tiro de chasis de cabina. Una vez amarrados los cables apretaremos las tuercas y contratuercas, colocaremos los pasadores de seguridad y sujetaremos los extremos sobrantes con cinta aislante. 3.5.7. Montaje del limitador de velocidad En esta fase del montaje instalaremos el limitador de velocidad, lo que nos permitirá movernos con el ascensor de forma segura. Para la correcta instalación de los soportes del limitador habrá que ver el plano en PLANTA y ALZADO del pedido realizado de la instalación donde aparecen las cotas correspondientes para una perfecta ubicación, tanto de la parte superior como inferior. En primer lugar, montaremos la parte superior en la huida del hueco, a continuación ya en la zona de foso fijaremos la parte inferior. Finalmente, fijaremos el cable del limitador a las poleas (inferior y superior) del limitador y a la biela de la timonería, que previamente habrá sido correctamente ajustada.

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Figura 3.28. Poleas superior e inferior del limitador de velocidad y detalle de agarre de sus cables (Modelo E-90 de MP).

3.5.8. Montaje de los amortiguadores de cabina Llegado el momento de montar en la zona de foso los amortiguadores y sus pilares de apoyo, los colocaremos siguiendo las indicaciones que a tal efecto se recojan en el plano en PLANTA de la instalación del pedido realizado y manual de montaje de componentes de hueco. Estos elementos de seguridad deberán estar instalados antes de llevar a cabo ningún accionamiento del ascensor. Dependiendo de la velocidad del ascensor llevará un modelo de pilar de apoyo puffer, para 1m/s, o un modelo hidráulico para 1.6 m/s. Para fijar la mocheta al suelo se suministran dos tacos en el cajón de mecánica junto al resto de tornillería de los componentes de hueco, éstos se fijarán en diagonal.

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Figura 3.29. Amortiguador de cabina.

3.5.9. Montaje de los amortiguadores de contrapeso El amortiguador de contrapeso va integrado en la base de arranque, fijado con dos tacos en diagonal o con uno central dependiendo del modelo de amortiguador. Para el ascensor ESCM habrá que tener atención al replanteo ya que se utilizan unos taladros u otros dependiendo de la mano que tenga la puerta. 3.5.10. Montaje de las puertas de rellano Como paso previo se llevará a cabo el montaje del suelo de cabina, siguiendo las indicaciones recogidas en el manual de instalación del pesacargas, el manual de montaje de la cabina y las medidas ofrecidas en el plano de la instalación.

Figura 3.30. Montaje del suelo de cabina.

Una vez colocado el suelo de cabina, podremos ya proceder al accionamiento del ascensor en revisión y de forma segura, prestando siempre atención a que las personas no utilicen la cuerda de vida en el momento del trayecto, así como a que no haya ningún obstáculo en el hueco y que todos los accesos a éste se encuentren debidamente protegidos. Comenzando el montaje por la puerta del rellano del piso superior, aprovecharemos para culminar la colocación del frontis y del armario eléctrico.

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Figura 3.31. Instalación de la puerta de rellano (o de piso) en la planta superior.

Seguidamente continuaremos en sentido descendente con los demás pisos, evitando así cualquier interferencia con las puertas ya montadas. A lo largo del montaje pondremos especial cuidado en seguir las indicaciones del manual de montaje de puertas de rellano, así como en comprobar que cada puerta instalada queda bien nivelada y bloqueada con su correspondiente cerradura.

Figura 3.32. Comprobación de puertas niveladas vertical y horizontalmente.

3.5.10.1. Puertas Automáticas Paso 1. Se fijan las escuadras del marco al muro, marcando las posiciones para taladrar. A continuación se colocarán los tacos y las escuadras en la posición deseada.

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Paso 2. Comprobaremos el nivel entre escuadras así como su correcta posición y se procederá al apriete de la tornillería (en caso necesario las escuadras se pueden regular). Repetiremos la operación para la instalación de las escuadras en la parte superior de la puerta. En este caso debemos dejar la tornillería sin apretar hasta haber presentado el marco, así podremos introducir la tornillería de amarre de la puerta a las escuadras sin ningún tipo de problema.

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Paso 3. Antes de proceder al apriete total de la tornillería de unión de las escuadras a los marcos deberemos asegurarnos de la correcta alineación de todos los marcos, para ello podemos utilizar una plomada tomando como referencia los tacos verdes de alineación situados en el tope del carro de mecanismo.

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Paso 4. A continuación se amarra el marco sobre las escuadras inferiores, para después amarrar el marco en las escuadras superiores.

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Paso 5. Una vez instalado el marco en el hueco podemos proceder al montaje de las hojas.

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Paso 5.1. REGULACION HORIZONTAL. Desplazando el tornillo de fijación de la hoja a lo largo del agujero rasgado del carro, variaremos la posición horizontal de las hojas.

Paso 5.2. REGULACION DE ALTURA Y HOLGURA ENTRE HOJAS. Variando la posición de las tuercas de sujeción de la hoja lograremos posicionarlo en altura. Comprobar que existan 5 mm de holgura entre la pisadera y las hojas. Además comprobaremos que ambas hojas queden paralelas al marco de puerta, y entre sí, manteniendo una holgura máxima de 5 mm.

Paso 5.3. REGULACION DE HOLGURA ENTRE HOJAS. Girando el soporte deslizadera por el hexágono de la excéntrica, ajustaremos las holguras entre las hojas.

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Paso 6. En la siguiente figura se detalla la instalación del muelle de emergencia. Para ello deberemos colocar el gancho fijación en el soporte pisadera.

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3.5.10.2. Puertas Semiautomáticas A continuación se muestra en la figura un ejemplo de una puerta semiautomática lisa con mirilla.

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3.5.11. Montaje de la cabina El montaje de la cabina del ascensor sobre el chasis de cabina se llevará a cabo desde la planta inferior, a partir de las indicaciones del correspondiente manual. Como elemento diferenciador de los ascensores SCM hay que resaltar que el techo de cabina hará las veces de cuarto de máquinas, lo que conlleva a la existencia de una barandilla de protección que delimitará la zona segura de trabajo.

Figura 3.33. Techo de cabina del SCM-02.

Puede darse el caso de que sea necesario optar por una posición alternativa del anclaje de la barandilla cuando observemos que se produce interferencia con el cerrojo de enclavamiento.

Figura 3.34. Posibilidad de montaje en función del cerrojo de enclavamiento.

Introducción de pesas en el chasis de contrapeso (II) Terminado el proceso de montaje de la cabina moveremos el ascensor hasta que el contrapeso quede en la zona de foso, para una vez allí introducir en él las pesas restantes.

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Tras ello, colocaremos como elementos de seguridad, el sistema antisalida de pesas y la pantalla de protección en foso. Con este paso se concluye el montaje de la parte mecánica del ascensor.

Figura 3.35. Chasis de contrapeso con todas sus pesas y su correspondiente pantalla de protección.

3.5.12. Instalación Eléctrica Premontada de hueco y cabina Procederemos en este paso a la instalación eléctrica del ascensor conectando todos sus componentes. Para esta fase del montaje deberemos seguir las indicaciones recogidas en el manual de Instalación Eléctrica Premontada así como en los manuales de todos aquellos componentes afectados (ver Tema de Maniobras). 3.5.13. Montaje del conjunto de operador en puertas de cabina Este componente será el encargado de la adecuada apertura y cierre de las hojas telescópicas que conforman las puertas. A continuación se detallan brevemente los pasos a seguir en el proceso de montaje de las puertas de cabina:

Figura 3.36. Conjunto del operador de puerta de cabina automático (Modelo Reveco II de MP).

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

Paso 1. Fijación del operador de la cabina.

Paso 2. Fijación de la pisadera a la cabina.

Paso 3. Fijación de las hojas del operador.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

Paso 4. Colocación de deslizaderas.

Paso 5. Regulación del contacto eléctrico de presencia de hoja de cabina (Serie de seguridad de puertas).

Paso 6. Fijación de espadín al carro.

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3. ASCENSOR ELÉCTRICO

Paso 7. Posicionado de las ruedas de arrastre de la puerta de piso.

Paso 8. Montaje del mecanismo de apertura de puerta semiautomática. Puede haber 2 mecanismos: resbalón o electroleva. - Montaje del resbalón

- Montaje de la electroleva

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TEMA 4. ASCENSOR HIDRÁULICO

Tema 4

ASCENSOR HIDRÁULICO

En este tema se va a explicar en profundidad los elementos que se pueden encontrar en un ascensor hidráulico, para más tarde determinar cómo se realiza el montaje del mismo y definir su instalación completa. Los componentes principales son los siguientes:

- equipo hidráulico impulsor

central hidráulica grupo cilindro-pistón canalizaciones

- instalación eléctrica - dispositivo de guiado del pistón - guías - sistemas de protección contra movimientos incontrolados - cabina - puertas de cabina y de piso - cables de suspensión (en caso de accionamiento indirecto, también llamado de suspensión 2:1) - amortiguadores de foso A continuación sólo se analizan aquéllos componentes específicos de este tipo de ascensores, ya que el resto son completamente análogos a los de los ascensores E vistos en el Tema anterior.

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4.1. EQUIPO HIDRÁULICO IMPULSOR

Figura 4.1. Esquema del grupo impulso de un ascensor hidráulico.

4.1.1. Central hidráulica Los ascensores hidráulicos, pioneros del transporte vertical, se usan principalmente como: -

ascensores de viviendas de baja altura (limitación de 8 plantas) montacargas y montacoches

Un ascensor hidráulico tiene como componente principal la denominada central hidráulica, cuyo objetivo es generar la presión adecuada en el aceite hidráulico para elevar el pistón del cilindro. La central está compuesta por un motor eléctrico que acciona una bomba, la cual impulsa el aceite a presión a través de las válvulas de maniobra y seguridad por una tubería hasta un cilindro, cuyo pistón sostiene y empuja la cabina (o en el caso de los indirectos la polea a la que va sujeta ésta). Se puede observar que la misión de la central es equivalente a la que hacía el grupo tractor de los E, y el cilindro trasmite la potencia del motor en la de nominada potencia de elevación, que define la velocidad a la que se eleva la carga. Los ascensores H se fueron incorporando de una forma creciente y sus más recientes innovaciones se centran en el bloque de válvulas que se explicará a continuación. El aceite utilizado como fluido para transmitir el movimiento funciona en circuito cerrado, siendo necesario completar la instalación con un depósito de aceite. Por tanto, la central hidráulica puede considerarse formada por 4 elementos principales: -

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Motor Bomba Bloque de válvulas Depósito o tanque de aceite

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Figura 4.2. Componentes de una central hidráulica.

4.1.1.1. Motor Los motores son asíncronos con arranque en cortocircuito para bajas potencias, pero los motores de potencia elevada a unos 15 CV deberán estar equipados por lo menos con arrancadores estrella-triángulo de funcionamiento automático. En principio, los ascensores de viviendas de bajas prestaciones no requerirán este tipo de arrancador ya que suelen necesitar potencias bajas, siendo suficiente el arranque en cortocircuito. Para montacargas y montacoches, donde la carga útil suele ser elevada, se requerirá el arrancador estrella-triángulo. Normalmente, tanto los arranques en cortocircuito como los arrancadores estrella-triángulo, generan intensidades en el arranque del orden de tres veces la nominal. Con este nuevo sistema de control la intensidad en el arranque se duplica respecto a la nominal, consiguiéndose las siguientes ventajas: - protección del motor contra los picos de intensidad (mayor vida de la instalación). - reducción de la potencia requerida para la instalación. 4.1.1.2. Bomba Las bombas utilizadas en los grupos impulsores de los ascensores H son de husillos múltiples. El accionamiento de la bomba por el motor eléctrico se realiza directamente formando un sólo cuerpo. La bomba y el motor están prácticamente siempre sumergidos en el aceite. - Presión de trabajo Las presiones de trabajo dependen de la carga nominal del ascensor y del diámetro del pistón. Suelen ser necesarios diámetros elevados de pistón para recorridos grandes con objeto de aumentar la resistencia al pandeo. Por otra parte, la superficie del pistón es proporcional al cuadrado del diámetro. Parece que todo es favorable a los diámetros grandes, excepto el coste, por eso se utilizan los pistones de menor diámetro posible aunque se tenga que aumentar la presión. Generalmente se usan presiones entre 25 y 40 kg/cm2.

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Los ascensores H deberán llevar una válvula de seguridad que asegure una limitación de la presión y un manómetro para la lectura de las presiones de trabajo. Además, todo el circuito hidráulico deberá someterse a una presión de prueba igual al 200 % de la nominal. 4.1.1.3. Bloque de válvulas El bloque de válvulas, que generalmente se instala sobre el depósito de aceite del grupo impulsor, está compuesto por las válvulas de maniobra del circuito hidráulico del ascensor. Algunas son de accionamiento electromagnético comandas por la maniobra eléctrica del ascensor. Recientemente se están incorporando sistemas electrónicos basados en un microprocesador en el que se memorizan las aceleraciones y deceleraciones a aplicar en función de la carga del ascensor y de la temperatura de la instalación. Sus ventajas son: - mayor confort - tiempo de recorrido constante e independiente del tráfico vertical - recorrido constante durante la nivelación - en casos normales, se pueden conseguir hasta 60 arranques/hora sin necesidad de recurrir a refrigerador - la velocidad nominal puede alcanzar 1 m/s Finalmente, se están implementando nuevos sistemas con la válvula de cierre duplicada para efectuar la parada del ascensor. Este doble cierre, ya reglamentario en otros países como Australia, aumenta el nivel de seguridad y dota a cada operación de un doble control.

Figura 4.3. Bloque de válvulas de una central hidráulica.

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4.1.1.4. Depósito de aceite En la Norma EN 81 se afirma que el depósito de aceite deberá ser de capacidad suficiente para permitir el funcionamiento del ascensor en circuito cerrado. El depósito suele ser de chapa de acero con un tapón de carga en su tapa y otro para descarga en la parte inferior de un costado. Conviene, además, equipar el depósito con un nivel de cristal o una varilla para revisar el nivel de aceite existente. 4.1.2. Pistón hidráulico El cilindro y su pistón constituyen el accionamiento mecánico del ascensor H. ya se han comentado los 2 tipos de accionamiento, directo e indirecto, y los dos tiros directos existentes: central y lateral. El cilindro es un tubo de acero que se instala siempre verticalmente, cuyo extremo inferior está cerrado estando abierto el superior. Se compone de los siguientes elementos: 1) Una cabeza soldada en su extremo superior que contiene las guarniciones, y que ajusta con el pistón que se mueve deslizándose por el interior del cilindro. 2) Un racor al que se fija la válvula paracaídas. 3) Unos anclajes para fijar el cilindro al hueco. Si el cilindro es muy largo, se suelen fabricar dos o más secciones que se acoplan entre sí en la obra. El pistón está formado por un tubo de acero estirado en frío, mecanizado, rectificado, pulido y bruñido a 2 micras, y lleva un aro roscado en su extremo inferior para evitar su eventual salida del cilindro. Este aro puede actuar como un fin de carrera amortiguador si dispone de un alojamiento en el extremo superior del cilindro en el que pueda encajar el émbolo, amortiguando su recorrido final el mismo aceite comprimido por el aro en el citado alojamiento. Si el pistón es muy largo, se fabrica de forma similar al cilindro en dos o más secciones que se unen mediante rosca en la obra. Si el ascensor es de acción directa, la parte superior del émbolo empuja el chasis de la cabina a través de un acoplamiento con una rótula esférica que absorbe las variaciones del nivel del suelo de la cabina sin transmitirlas al pistón. A veces, la placa de la rótula se fija al chasis por medio de tacos elásticos para evitar la transmisión de vibraciones. Otro elemento que nos encontramos en los ascensores H es la mocheta, que se trata del pilar de hierro sobre el que se apoya el pistón. Pistón enterrado En este tipo de pistón, tanto él como su cilindro se entierran bajo suelo, (ver Figura 4.4.c) de forma que empujan la cabina directamente desde la parte inferior de ésta (es lo que hemos denominado tiro directo). Su mayor aplicación es en los ascensores panorámicos, en los que el cliente tiene una cabina con paños de cristal y no quiere que se vea el chasis por uno de ellos. Cuando el chasis es pórtico, por razones estéticas, también el pistón es enterrado.

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a)

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b)

c)

Figura 4.4. Detalle del pistón hidráulico: a)b) con cabezal y apoyado sobre una mocheta, c) enterrado.

Pistones telescópicos Los pistones telescópicos con dos o más secciones tienen la ventaja de duplicar o triplicar el recorrido y la velocidad del ascensor para una misma longitud del cilindro, pero tiene el inconveniente de un mayor coste de construcción. Para obtener una velocidad uniforme con émbolos telescópicos se deben dimensionar correctamente de manera que las secciones anulares que haya entre dos elementos sean iguales. 4.1.3. Canalizaciones Las canalizaciones son las tuberías rígidas o flexibles que comunican la central hidráulica con el cilindro, intentando mantener la menor pérdida posible de presión. Se aconseja que no haya más de 10 m entre la central y el pistón.

4.2. ASPECTOS ESPECÍFICOS DE UN ASCENSOR HIDRÁULICO A parte del grupo impulsor, como gran novedad en un ascensor H respecto a uno E, existen otra serie de elementos que son específicos de este tipo de ascensores o que cambian sustancialmente respecto a lo visto en el Tema anterior. Aquellos elementos que no se comenten a continuación (cabinas, cables, puertas…) se entienden de iguales o similares características que las explicaciones dadas en el ascensor E. 4.2.1. Sistema de guiado del pistón Consiste en un sistema de brazos, situado en el extremo superior del pistón, que permite el prefecto desplazamiento vertical del pistón. Los brazos se conectan a la guías del ascensor mediante dispositivos adecuados de deslizamientos (similares a los de la cabina). 4.2.2. Guías Como ya se ha dicho varias veces, en los ascensores H el tipo de guía es apoyada ya que, al no haber cuarto de máquinas en la parte superior, no se pueden suspender del techo del hueco como pasaba en los ascensores E.

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4.2.3. Sistemas de protección contra movimientos incontrolados de la cabina Las situaciones de movimiento incontrolado de cabina que pueden darse en un ascensor H son las siguientes: -

velocidad excesiva de descenso caída libre desnivelación

Y como métodos o herramientas para paliar las anteriores situaciones de riesgo se utilizan los siguientes dispositivos de seguridad: 4.2.3.1. Válvula paracaídas Es un dispositivo hidráulico de seguridad conectado solidariamente al cilindro entre la canalización hidráulica de alimentación y éste, que impide la caída libre o embalamiento descendente de la cabina cuando se produce un fallo catastrófico (rápida pérdida de presión) en el circuito hidráulico. La válvula paracaídas debe ser regulada por el fabricante para parar y mantener parada la cabina en las peores condiciones de carga sin que se superen los valores de deceleración establecidos.

Figura 4.5. Válvula paracaídas.

4.2.3.2. Paracaídas Es un mecanismo completamente análogo al que incorporan los ascensores E pero que sólo actúa en sentido descendente de la cabina. El paracaídas de los ascensores H se activa generalmente por un mecanismo de palancas que entra en funcionamiento cuando se produce la rotura o aflojamiento de uno o más cables de suspensión. También puede ser activado por un limitador de velocidad. 4.2.3.3. Sistema de renivelación Constituye una prestación adicional de la maniobra eléctrica implementada para compensar los desplazamientos indeseables de la cabina por variaciones de presión del aceite hidráulico. Realiza las siguientes funciones:

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-

Renivelación con puerta abierta, es decir, generación de presión en el pistón para garantizar la posición estable de la cabina durante las operaciones de carga y descarga de la misma (variación de carga).

-

Envío de la cabina al rellano más bajo si el ascensor permanece parado en planta por más tiempo del establecido en la maniobra.

4.2.4. Sistemas de rescate Es un sistema no mecánico, a diferencia de los ascensores E, compuesto por: -

Válvula de emergencia: válvula situada en la central que se abre cuando detecta que no hay corriente liberando así el aceite, y dejando la cabina en la planta inferior más cercana. Para su funcionamiento hace falta una pequeña batería.

-

Sistema de emergencia de apertura de puertas: en MP es el RESCATAMACH, y complementa al sistema de válvulas.

4.3. MONTAJE E INSTALACIÓN 4.3.1. Instalación de chasis de cabina hidráulico A continuación se detalla el montaje de un chasis mochila, pero nos podríamos encontrar también en los ascensores H con chasis pórticos (se suelen usar en ascensores de acción directa). Basándonos en el esquema general de este primer tipo de chasis, podemos identificar claramente sus distintos elementos.

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Paso 1. Colocación de los terminales de cable en el chasis hidráulico.

Paso 2. Instalación del conjunto base de replanteo.

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Paso 3. Instalación del cabezal hidráulico (en caso de tiro indirecto lleva una polea).

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Paso 4. Montaje del chasis a las guías: primero deslizar el chasis sobre los dos primeros tramos de guía y luego montar los tramos restantes de guía.

En el caso de llevar rodaderas la regulación se realiza de la siguiente forma:

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Paso 5. Instalación de paracaídas. En las siguientes figuras se muestra un esquema de la actuación del paracaídas. -

Dispositivo en funcionamiento normal

-

Dispositivo actuado por aflojamiento o rotura de cables

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Paso 6. Fijación de cabina a chasis.

4.3.2. Instalación del pistón Para mayor claridad definimos el significado de las siguientes palabras: - Camisa o Cilindro: parte externa que se fija a la base y al muro mediante abarcones. - Émbolo: parte móvil que desliza por el interior del cilindro y eleva al ascensor. - Pistón: conjunto de la parte móvil y fija. A continuación se detallan las operaciones a realizar para el montaje del pistón: Paso 1. Desembalar y preparar las dos partes del pistón. Quitar los protectores de goma de los tramos del émbolo. Paso 2. Ayudado con un tractel levantar el tramo inferior del pistón y emplazarlo lo más vertical posible en el hueco del ascensor. Asegurar que esté instalado y sujeto a la pared para que no se mueva mediante abrazaderas.

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Paso 3. Suspender el tramo superior del pistón a su posición con la ayuda del tractel. Asegurarse de que está alineada con la parte inferior del pistón. Paso 4. Limpiar las roscas usando un disolvente adecuado. Comprobar que no hay arañazos. Cubrir las roscas con “locktite”. Atornillar las partes del émbolo usando llave de cadena rápidamente hasta la línea de pintura antes de que se sequen. Paso 5. Repetir el mismo procedimiento para los cilindros. Cuando las dos piezas estén atornilladas juntas, asegurarse que el conjunto esta limpio. Si es necesario, alinear las zonas desiguales con papel de lija montado en trozo de madera. Paso 6. Instalar la cabeza del cilindro. Paso 7. Montar abrazaderas del tramo superior y aplomar el pistón. Paso 8.Esperar 24 horas antes de llenar el cilindro con aceite. NOTA: Asegurarse que las juntas y retenes están en posición correcta y no han sido quitados de sus alojamientos. 4.3.3. Instalación de la central hidráulica. Situaremos la central hidráulica en su posición definitiva dentro del cuarto de máquinas o en el recinto destinado para ello. Comprobaremos que se encuentra a nivel.

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Paso 1. Pasaremos la manguera del cuarto de máquinas al hueco.

Paso 2. Procederemos al llenado de aceite de la central. Para ello quitaremos la tapa del depósito y comprobaremos que no existen rastros de humedad. Si hay humedad debemos secarlo antes de verter el aceite en su interior. Si la temperatura del cuarto de máquina es muy fría o muy húmeda, es necesario calentar el aceite con una resistencia.

Paso 3. Una vez cerrada la central montaremos la palanca de la bomba de mano. Paso 4. Realizar las conexiones eléctricas del motor de la central.

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Paso 5. Conectar la manguera al pistón. Paso 6. En caso de unión con tuberías rígidas, debemos asegurarnos, mediante una escuadra, que la superficie en la que termina el tubo se encuentra perfectamente perpendicular al eje del tubo mismo. En caso contrario, quitaremos un tramo de tubo de modo que el corte sea exactamente transversal (perpendicular al eje del tubo). Limpiaremos las posibles rebabas internas y externas. Paso 7. Por último, habrá que regular el grupo de válvulas de la central hidráulica.

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4.3.4. Instalación del limitador de velocidad Antes de presentar la figura explicativa que detalla todas las partes a instalar, se incluye una composición descriptiva de como queda instalado el limitador, diferenciando 3 partes. - La parte superior “limitador de velocidad” (situada en el ejemplo sobre la losa del cuarto de maquinas). - El sistema de amarre del cable para el accionamiento de los paracaídas (situado en el chasis). - La parte inferior “conjunto polea tensora” (situada cerca del nivel del suelo de foso).

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4.4. COMPONENTES DE LOS KIT’S HIDRÁULICOS DE MP

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TEMA 5. MANIOBRAS

Tema 5

MANIOBRAS

Muchas son las soluciones proyectadas para el sistema de control y gobierno de los ascensores, así como de los dispositivos de señalización óptica o acústica que sirven de orientación a los usuarios. Una maniobra es el proceso automático que permite a un pasajero embarcado en la cabina, pulsar un instante el botón del piso al que desea ir y conseguir que se cierren las puertas, se ponga en marcha suavemente la cabina, se detenga al nivel exacto del piso de su destino, y se abran las puertas el tiempo prudencial para que pueda salir cómodamente y sin peligro de que se ponga en marcha mientras está saliendo por cualquier otra llamada de otro pasajero

5.1. TIPOS DE MANIOBRAS Vamos hacer distinciones de funcionamiento del ascensor dependiendo del tipo de maniobra:

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5.1.1. Maniobra Automática Simplex o Universal En el momento que las puertas de cabina se cierran, el pasajero de cabina dispone de una preferencia de 3 segundos frente a los pasajeros de rellano para ordenar la marcha de la cabina. Funcionamiento de la maniobra en subida: una vez pulsado el nivel deseado la cabina irá directamente al nivel elegido. Si son varios los pasajeros, debe pulsar primero el del piso más bajo. Una vez alcanzado el nivel deseado y desembarcado el pasajero, se cerrarán las puertas y entonces se procederá a pulsar el nivel del piso siguiente y así sucesivamente. Funcionamiento de la maniobra en bajada: los pasajeros de los pisos llamarán a la cabina pulsando el pulsador de llamada siempre que no esté encendida la señal de ocupado, pues en caso contrario no quedará registrada la llamada, ni será atendida. Una vez la cabina se encuentre en el piso, se advierte su presencia a través de la mirilla de la puerta o por señal luminosa y se podrá abrir las puertas de piso y cabina. En los segundos de preferencia que dispone sobre cualquier otro pasajero de piso puede ordenar la marcha de la cabina, como hemos visto antes, sin temor a ninguna interferencia.

Figura 5.1. Esquema de maniobra simplex o universal.

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5.1.2. Maniobra Simplex colectiva selectiva en Bajada Los ascensores provistos de esta maniobra disponen de una memoria que va registrando las órdenes de subida y bajada de los pasajeros de la cabina. En cambio, sólo registra en esa memoria las órdenes de bajada de los pasajeros que esperan en los pisos, pero no las de subida. Funcionamiento de la maniobra en subida: los mandos de cabina tienen también una preferencia de 3 segundos sobre los de pisos a partir del momento en que el ascensor está en posición de marcha (puertas cerradas). También tienen preferencia a partir de la entrada en la cabina de cada pasajero en los ascensores de puertas automáticas con célula fotoeléctrica en el umbral de la puerta. A medida que entran los pasajeros en la cabina van pulsando los pulsadores correspondientes a los niveles que les interesan. Una vez embarcado el último pasajero se pone en marcha la cabina automáticamente y va parando en los pisos solicitados, poniéndose otra vez en marcha una vez salido el último pasajero con destino a ese piso y cerradas las puertas. Durante la subida no atiende ninguna llamada de piso, salvo la del piso más alto, siempre que esté por encima del más elevado registrado por los pasajeros de la cabina para subir. Una vez en este piso, embarca el pasajero, y como siempre, éstos tienen 3 segundos de preferencia una vez cerradas las puertas sobre todas las llamadas de pisos para decidir el sentido de la marcha. Si pulsan un botón para subir más alto, el ascensor ascenderá aunque hubiese registradas llamadas de bajada. Funcionamiento de la maniobra de bajada: los pasajeros ordenarán la bajada y el ascensor descenderá deteniéndose automáticamente en todos los pisos en los que hubiera registradas llamadas para bajar.

Figura 5.2. Esquema de maniobra simplex colectiva selectiva en bajada.

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5.1.3. Maniobra Simplex colectiva selectiva en Subida y Bajada Con la maniobra simple colectiva en subida y bajada, la cabina no sólo se detiene y recoge pasajeros de pisos en el descenso como hace la maniobra anterior, sino también en la de subida. Funcionamiento de la maniobra en subida: a medida que los pasajeros entran en cabina irán pulsando los botones correspondientes a los niveles deseados, las órdenes quedarán registradas en la memoria. Una vez entrado el último y cerradas las puertas, la cabina se pone en marcha y va parando sucesivamente en los niveles solicitados por los pasajeros de la cabina, y además en los niveles en los que los pasajeros de pisos hayan pulsado el botón de llamada para subir. No responderá a las llamadas de pisos para bajar aunque los registre la memoria. Atenderá, sin embargo, la llamada para bajar del piso más elevado por encima del último al que haya sido llamado para subir. Funcionamiento de la maniobra en bajada: la cabina va recogiendo a todos los pasajeros de todos los niveles que hayan pulsado el pulsador de bajada. A medida que los pasajeros entran, pulsan el botón correspondiente al nivel que les interesa para registrarlo en la memoria y, siempre bajando, la cabina se irá deteniendo en todos los niveles ordenados por los pasajeros de la cabina y de los pisos hasta llegar a la planta baja.

Figura 5.3. Esquema de maniobra simplex colectiva selectiva en los dos sentidos.

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5.1.4. Maniobra Dúplex La maniobra dúplex es una maniobra única para dos ascensores. En esta maniobra hay una sóla botonera en cada piso y sólo se puede llamar a un ascensor. Siempre acudirá la cabina que esté libre. El funcionamiento de los mandos de las cabinas es exactamente igual al de los ascensores con maniobra automática simple. Los pasajeros ordenarán sus llamadas pulsando primero el botón del nivel más bajo. Una vez llegado a él y desembarcado el pasajero, se pulsará el botón del nivel siguiente y así sucesivamente se van pulsando los pulsadores de los pisos a los que deseen ir los pasajeros embarcados, y en orden del más bajo al más alto. Los pasajeros de los pisos pulsarán el botón de llamada sólo cuando esté apagada la señal roja de ocupado, acudiendo la cabina del ascensor que esté libre. Si están los dos libres acudirá la cabina del ascensor que esté más cercano. Si sólo había un ascensor libre después de pulsar el botón de llamada, se encenderá éste para indicar que ha quedado registrada la llamada, y además se iluminará la señal roja de ocupado. Si estaban las dos cabinas libres se encenderá el pulsador blanco de llamada pero no la señal de ocupado, puesto que queda un ascensor disponible.

Figura 5.4. Esquema de maniobra dúplex.

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5.1.5. Maniobra Dúplex colectiva selectiva en Bajada Esta maniobra es una combinación de la maniobra dúplex y de la simple colectiva en bajada. Su disposición y funcionamiento es igual a la colectiva en bajada en cuanto a los mandos y señales y cumplimiento de las órdenes para los pasajeros de las cabinas. La diferencia está en que lleva un mando único en cada piso para los dos ascensores. Funcionamiento de la maniobra en subida: a medida que los pasajeros entran en la cabina van pulsando los botones correspondientes al nivel de destino, y quedan las órdenes registradas en la memoria de la maniobra. Una vez entrado el último pasajero y cerradas las puertas, la cabina se pone en marcha automáticamente y va parando sucesivamente en los niveles registrados, reanudando su marcha en cuanto hayan salido y vuelvan a estar cerradas las puertas. Durante la subida no atiende ninguna llamada de pasajero de piso para bajar, salvo la del piso más alto, siempre que esté por encima del más elevado registrado por los pasajeros de la cabina para subir. Una vez en este piso embarca el pasajero, y como siempre, disponen de 3 segundos para pulsar la botonera y decidir el sentido de la marcha de la cabina. Si pulsan para subir la cabina ascenderá aunque hubiera registrado llamadas para bajar. Funcionamiento de la maniobra en bajada: si los pasajeros ordenan bajada, descenderá deteniéndose automáticamente en todos los pisos que hubiera registradas llamadas y en los que ordenen los pasajeros que hayan entrado en la cabina siempre que sea a pisos inferiores hasta completar su carga, no atendiendo desde entonces las llamadas desde pisos inferiores. 5.1.6. Maniobra dúplex colectiva selectiva en subida y bajada Esta maniobra es una combinación de maniobra dúplex y de la colectiva en subida y bajada, de forma que los funcionamientos en uno y otro sentido ya han sido explicados con anterioridad. 5.1.7. Maniobra mixta Existe un tipo de maniobra que puede combinar las maniobras anteriores: la denominada maniobra mixta. Imaginemos un edificio de 6 paradas, donde 3 de ellas son de aparcamiento subterráneo. En este caso, es lógico pensar que los pasajeros de las plantas de aparcamiento desean “normalmente” subir, y no bajar, por lo que se proyectará una maniobra selectiva de subida (es igual que la de bajada explicada en el apartado 5.1.2 pero en sentido contrario). Pero en el resto de plantas (las no subterráneas) se puede seguir utilizando una maniobra colectiva selectiva en subida y bajada. Se observa pues que los diferentes tipos de maniobras pueden convivir juntas (maniobra mixta), y será el cuadro de maniobra el que programe una u otra según proceda.

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5.2. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA Los elementos de la Instalación Eléctrica Premontada se suelen agrupar en varios bloques, cada uno de ellos nombrados como IPX. A continuación se detallan todos estos elementos, indicándose a qué bloque pertenece cada uno, el nombre que recibe, donde se encuentra en la instalación, así como una breve descripción del mismo.

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Ver 5.3.2.4.

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Esquema general de la instalación La siguiente figura da una idea clara de la ubicación de los elementos de la instalación. Debido a que se trata de un esquema general, no todas las instalaciones coincidirán con él en su totalidad.

Figura 5.5. Esquema general de la instalación eléctrica.

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5.3. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA MicroBASIC En el Tema 1 ya se comentó brevemente qué es la maniobra MicroBASIC. Con esta maniobra se controlan ascensores eléctricos de 1 ó 2 velocidades, con variador de frecuencia y oleodinámicos (H), todo ello mediante una o varias placas de circuito impreso de control, según la complejidad de la instalación. En la tabla siguiente se muestran las distintas instalaciones posibles y las arquitecturas de control correspondientes en función del tipo de maniobra y del número de ascensores.

Tabla 5.1. Instalaciones posibles en función del tipo de maniobra con MicroBASIC.

siendo AMB1, AMB2 y AMB3 ampliaciones de la placa MicroBASIC.

Figura 5.6. Cuadro de maniobra MicroBASIC.

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5.3.1. Esquemas eléctricos generales 5.3.1.1. Ascensor eléctrico de una velocidad

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5.3.1.2. Ascensor eléctrico de dos velocidades

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5.3.1.3. Ascensor eléctrico con variación de velocidad

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5.3.1.4. Ascensor hidráulico con arranque directo

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5.3.1.5. Ascensor hidráulico con arranque estrella-triángulo

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5.3.2. Montaje y conexionado 5.3.2.1. Consideraciones generales En el presente apartado se pretende dar un método que pueda ayudar y orientar, de una forma sencilla al montaje de la instalación premontada, estableciendo además un orden a seguir. Todo el proceso que se describe a continuación parte de la base de que la instalación mecánica haya sido finalizada. A continuación se van presentarán los 3 esquemas generales de conexión de una instalación estándar: cuarto de máquinas, cabina y hueco, y dentro de éstos, las conexiones de las partes que se han considerado más importantes. 5.3.2.2. Identificación de conexiones Todos los cables de la instalación eléctrica premontada se suministran con una serie de etiquetas en sus extremos, que indican mediante símbolos representativos, el lugar o elemento donde se debe conectar cada uno de ellos. Estas etiquetas nos las encontraremos en los esquemas generales siguientes, y hacen referencia a los siguientes elementos:

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5.3.2.3. Instalación del cuarto de máquinas

Conexión cuadro-máquina En el carril del cuadro hay una serie de conectores de conexión rápida donde se realizan todas las conexiones de la máquina. La manguera de acometida se conecta a las bornas U,V,W (y además U1,V1,W1 en caso de 2 velocidades y X,Y,Z en caso de H con arranque estrella-triángulo). En caso de instalaciones de 1 y 2 velocidades e H, la tierra se conectará a la borna de tierra que se encuentra en el carril. En caso de instalaciones 3VF se conectará directamente sobre la chapa. - Ascensor eléctrico

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- Ascensor hidráulico

Conexión cuadro-acometida En primer lugar, cortar la corriente en la caja de protecciones. (ATENCIÓN: mantenga cortada la alimentación del cuadro hasta que haya finalizado la instalación en el Cuarto de Máquinas y Cabina). En caso de desconectar toda la instalación, la tierra debe ser la última en quitarse. La acometida de alumbrado y cabina deben ser independientes de la de la maniobra y entre sí. Conectar las tres fases R,S,T de la manguera de acometida a las bornas del cuadro identificadas con estas letras. En caso de instalaciones de ascensores E de 1 y 2 velocidades y ascensores H, la tierra se conectará a la borna de tierra que se encuentra en el carril. En caso de instalaciones 3VF se conectará directamente sobre la chapa. Conexión de cuerdas de maniobra Las cuerdas de maniobra conectan eléctricamente el cuadro de maniobra con la cabina; tanto con la caja de revisión como con la botonera y otros elementos. Estas cuerdas vienen enrolladas de tal forma que los conectores que quedan en la parte exterior de la bobina son los que se conectan en cabina y los del otro extremo al cuadro. En cada extremo una etiqueta adhesiva identifica el elemento al que éste va conectado. En primer lugar, habrá que lanzar el extremo exterior de la bobina al hueco y después desenrollar la cuerda de forma que ésta quede colgando a lo largo del hueco sin ninguna doblez. (Realizar la misma operación con todas las cuerdas de maniobra).

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A continuación, sujetar de forma provisional las cuerdas en su salida al hueco, de manera que no exista tracción sobre los conectores, y realizar las conexiones de los mismos en el cuadro según se indica en el esquema adjunto.

Figura 5.7. Esquema del conexionado de las cuerdas de maniobra en el cuadro.

Conexionado instalación de hueco-cuadro de maniobra

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5.3.2.4. Instalación de cabina

Fijación de la cuerda de maniobra a la base de la cabina-chasis Sujetar las cuerdas de maniobra a la base del chasis o de la cabina, según se muestra en la figura. Procurar que las cuerdas formen un arco de 25 a 35 cm de diámetro y seguidamente subir el extremo al techo de la cabina, atravesando la omega de protección de la botonera.

Figura 5.8. Detalle de la fijación de la cuerda de maniobra al chasis de cabina.

Colocación de Caja de Revisión La caja de revisión se fijará sobre el larguero del chasis con la ayuda del soporte suministrado dentro de la IP5 según se indica en la figura.

Figura 5.9. Colocación de la caja de revisión.

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Colocación de Magnéticos Montar el magnético sobre el soporte correspondiente suministrado dentro de la IP5 y fijarlo al soporte deslizadera o al chasis (según se indica en la figura) de manera que la distancia de los extremos de la caja del magnético a la base de la guía sea inferior a 2 cm. Si hay dos magnéticos, montar uno sobre cada deslizadera o sobre cada lado del chasis.

Figura 5.10. Colocación de los magnéticos.

Conexionado de caja de revisión y elementos de cabina Una vez fijados todos los elementos, habrá que hacer las conexiones eléctricas. A continuación se representan las conexiones generales en caja de revisión y en los elementos que cuelgan de ella.

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Conexionado de operador

Figura 5.11. Conexionado de un operador monofásico de simple embarque.

Conexionado de botonera de cabina

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5.3.2.5. Instalación de hueco

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Colocación de soportes de cuerdas de maniobra Se suministran dos elementos de fijación dentro de la IP5; el primero se colocará en la huida y el segundo a la mitad del hueco. Fijar las bases a la pared empleando los tacos y tirafondos suministrados en la IP5. Después hacer pasar las cuerdas por el interior de las bases y fijarlas introduciendo las cuñas, presionando de arriba a abajo, hasta quedar el conjunto como se muestra en la figura.

Figura 5.12. Colocación de los soportes de la cuerda de maniobra.

Colocación de imanes En la colocación de imanes se ha de poner especial atención en la posición de éstos con respecto a los interruptores magnéticos, orientando las caras de los imanes adecuadamente y manteniendo las distancias indicadas. Seguir siempre las siguientes pautas: • Es conveniente limpiar previamente la guía. • No es necesario utilizar ningún tipo de pegamento. • No colocarlos cerca del cable del limitador. • Colocar los imanes en la base de la guía. Si no es posible, por coincidir la posición del imán con los tornillos de un empalme de guías, colocar el imán sobre el alma de la guía (ver figuras adjuntas) cuidando que éste no interfiera con las deslizaderas o el paracaídas. • La distancia del imán al extremo del magnético debe ser como máximo de 2 cm (ver figura de la izquierda). En caso de guías con alma de gran altura, en las que no pueda cumplirse esta condición con el imán pegado en la base, colocar el imán sobre el alma igual que en el caso anterior. • Pegar siempre los imanes a la guía por su cara norte, excepto en el caso de los imanes de impulsos con interruptor magnético 326, en el que los imanes se pegarán por su cara sur. La cara norte aparece marcada con una ranura longitudinal (según aparece en la figura).

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Figura 5.13. Colocación y detalle de los interruptores magnéticos (imanes).

En la figura siguiente se muestran las diferentes configuraciones posibles de interruptores magnéticos / hileras de imanes en función del tipo de ascensor. Siendo: 324: sólo para instalaciones de una velocidad 325: para instalaciones eléctricas sin aproximación con puertas abiertas 327 y 328: para instalaciones eléctricas con aproximación con puertas abiertas (preapertura) e instalaciones hidráulicas con renivelación con puertas abiertas N: señal de nivel NL: señal de emergencia P: señal de pulso

FB: señal de renivelación en bajada FS: señal de renivelación en subida FZS: señal de zona de seguridad

nivel

de

Figura 5.14. Configuraciones posibles de interruptores magnéticos según el tipo de ascensor.

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5.4. INSTALACIÓN ELÉCTRICA PREMONTADA Vía Serie 5.4.1. Características generales La característica principal de esta instalación es la gran simplificación del cableado independientemente de las variantes y prestaciones de ésta, debido a su electrónica distribuida. Se añade la ventaja del sistema de conexión enchufable visto en la MicroBASIC que hace del montaje de la instalación mucho más rápido y sencillo. 5.4.2. Prestaciones de la maniobra Vía Serie Con esta maniobra es posible controlar una batería de hasta 6 ascensores de 32 niveles cada uno. La configuración en el caso más complejo no difiere mucho de la más simple, salvo por la utilización en algunos casos de unas placas amplificadoras de la señal de comunicación. Otras prestaciones son: • Muy amplio rango de funcionalidades parametrizables desde los propios PCB’s de la instalación mediante la utilización de un dispositivo de infrarrojos (PALM). • Menú de fallos. Se discretiza entre los fallos de cabina, de hueco, de sala de máquinas y generales del ascensor. Se dispone de un histórico de fallos. • Leds en PCB MicroBASIC que presenta en tiempo real: - Maniobra en maniobra - Serie de seguridad eléctrica de socorro - Salida de contactores - Pulsos - Tensión de distintos circuitos - Reset - No nivel - Sentido de renivelación - Estado de antefinales - Maniobra en inspección 5.4.3. Esquemas generales de control 5.4.3.1. Ascensor eléctrico de una velocidad

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5.4.3.2. Ascensor eléctrico de dos velocidades

5.4.3.3. Ascensor eléctrico con variación de velocidad

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5.4.3.4. Ascensor hidráulico con arranque directo

5.4.3.5. Ascensor hidráulico con arranque estrella triángulo

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5.4.4. Esquema general de alumbrado

5.4.5. Esquema general de telefonía

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5.4.6. Serie de seguridad

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5.4.7. Esquema general de la maniobra Vía Serie

Cuadro de maniobra de Sala de máquinas

RST

Motor

INSTALACIÓN DE HUECO Limitador de velocidad

Magnetorruptor

Final de carrera superior Botonera de revisión Cuerda de maniobra Antefinal de carrera superior Luz de hueco

Botonera de cabina

Botonera de piso (planta n)

Cuadro de maniobra de cabina

CABINA

Luz de hueco Botonera de piso (planta 1) Magnético Antefinal de carrera inferior Final de carrera inferior Contacto tensor del Limitador de velocidad

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