ESTUDO DE TESTADOR DE REGULADOR DE VELOCIDADE APLICADO EM ELEVADOR

ESTUDO DE TESTADOR DE REGULADOR DE VELOCIDADE APLICADO EM ELEVADOR

Autor – Milton Americo Junior

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

Curso de Engenharia de Controle e Automação

Av. Ipiranga 6681, – Prédio 30 - CEP: 90619-900 – Porto Alegre – RS– Brasil

Telefone: (51) 9202-2535 (celular) – E-mail: [e-mail]

Orientador – Aurelio Tergolina Salton, Dr. Eng.

Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul

GACS - Grupo de Automação e Controle de Sistemas

Av. Ipiranga 6681, – Prédio 30 – Bloco A - Sala 111 CEP: 90619-900 – Porto Alegre – RS – Brasil

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Resumo. Neste trabalho tem-se como objetivo o desenvolvimento de um testador de reguladores de velocidade, utilizando softwares de simulação, desenho e programação de engenharia. O projeto visa à validação dos reguladores para o acionamento, caso seja necessário durante o uso do elevador, garantindo a segurança do usuário.

O testador é composto por um motor acoplado com uma polia, que transmite a velocidade selecionada pelo usuário que está realizando o teste do regulador. A aceleração do motor deve ser controlada por meio de um hardware, pois o acionamento do regulador de velocidade deve atender uma rampa de aceleração.

O testador é acionado via celular recebendo os diagnósticos de velocidade do dispositivo por um sensor de velocidade.

A parte de desenvolvimento mecânico do protótipo utiliza o software SolidWorks para dimensionar o desing do testador, o tipo de material que será utilizado para a montagem e também o esforço que pode exercer o motor de acordo com seu peso. O controle do motor é implementado utilizando o hardware Arduino e o software de programação do próprio hardware.

Ao final do trabalho será validado ou não o uso do dispositivo como meio de segurança do elevador.

Palavras-chave: Elevadores, CAD, Simulação, Softwares Elétricos, Regulador de velocidade.

1. INTRODUÇÃO GERAL

                

1.1. Introdução 

O trabalho foi desenvolvido a partir da necessidade da empresa thyssenkrupp Elevadores em certificar o acionamento mecânico e elétrico dos reguladores de velocidade que possuem em campo. Foram iniciados estudos de como realizar os testes de maneira que a certificação cumprisse as normas de testes e segurança. A ideia consiste na validação dos equipamentos já instalados em campo, com um acionamento controlado.

Os reguladores de velocidade são de devida importância ao elevador, pois caso for necessário ele pode evitar graves acidentes com o usuário, seu acionamento ocorre devido ao equipamento ultrapassar sua velocidade limite ou ocorra algum acidente com a cabina causando rompimento de cabos de sustentação ou vibrações e oscilações no equipamento além dos coeficientes permitidos.

Neste trabalho foram descritos os conhecimentos adquiridos perante o curso de Engenharia nas áreas de controle, modelagem, conversão de energia, visando toda a aplicação correta dos testes perante a norma de elevadores e validação dos equipamentos.

O desenvolvimento do protótipo visa atender as expectativas da empresa e dos usuários finais em termo de inovação, facilidade e certificação. A facilidade para realizar os testes e a validação é um dos principais assuntos deste trabalho.

Apresenta-se, inicialmente, a introdução ao assunto seguido da descrição da proposta apresentando toda a ideia que desenvolvida, metodologia e objetivos do trabalho, além do referencial teórico do mesmo. Ao final deste trabalho será apresentada a discussão dos resultados obtidos nos testes, o produto testador de regulador de velocidade e a conclusão do trabalho e o protótipo.

1.2. Descrição do problema

        Com o crescimento do mercado de elevadores, a empresa se obriga a garantir a melhor segurança ao seu usuário e cliente. Para permitir uma melhor segurança em um elevador são necessários testes de certificação nas peças que visam à segurança conforme a NBR NM 207 – Elevadores elétricos de passageiros. No caso a implementação de testador para a validação de reguladores de velocidade, visa a garantia de atuação do dispositivo responsável de atuar caso o elevador ultrapassar o limite de velocidade.

Projetos de reguladores de velocidade servem para garantir que o elevador não ultrapasse sua velocidade limite, caso houver o rompimento ou ausência dos cabos de tração para sustentar a cabina, vibração/oscilação do equipamento ou qualquer anomalia no percurso ao longo da caixa de corrida. Isso traz a necessidade da atuação dos reguladores em caso de emergência, visando à segurança do usuário. Para elaboração de um regulador é levado em conta à velocidade do elevador e seus limites de mínimo e máximo que pode atingir, dependendo do tamanho de seu percurso.

Caso a cabina descer em queda livre, o sistema elétrico buscará primeiramente parar a cabina acionando o freio da maquina de tração. Seu acionamento elétrico deve ser 10% superior à velocidade nominal.

Se o elevador passar de seus limites de velocidade devido aos seus componentes elétricos de segurança não atuar, a parte mecânica do regulador deve atuar. O acionamento ocorre por meio de uma aceleração fora do limite suportado, fazendo o travamento do cabo do regulador, que por sua vez faz o acionamento do aparelho de segurança do elevador, localizado em baixo da cabina.

O regulador é de uso individualizado para cada elevador, devendo atuar a parte mecânica com velocidade cerca de 20% superior à nominal (velocidade pré-estabelecida pela especificação técnica do elevador).

        

1.3. Descrição da proposta 

        Neste trabalho é descrito um estudo referente às atuações dos reguladores e seus limites de atuação. Foram implementados métodos de testes, para a certificação de atuação, projetado um controle de velocidade para realização dos testes por meio do software Arduino. Um suporte foi desenvolvido para melhor alocação das peças do testador, visando à ergonomia do usuário responsável pela certificação.