NUEVA SECCION
Ing. Sebastián Sagot
En esta nueva sección a cargo del Ing. Sebastián Sagot, el lector obtendrá una visión cabal y exhaustiva de cada uno de los sistemas de seguridad del ascensor. La muy completa información que maneja el autor, fruto de su experiencia como Jefe de Laboratorio de Transporte Vertical del INTI, y como miembro del Comité de Normas de IRAM, que participó entre otras, de la redacción de la Norma IRAM 3681-1 2019, bajo la cual deben estar certificados dichos sistemas, nos orientó hacia él para desarrollar esta sección que hoy se inicia con el tratamiento del LIMITADOR DE VELOCIDAD y que se extenderá durante el tiempo que lleve desarrollar el siguiente temario:
- PARACAIDAS INSTANTANEO o PROGRESIVO
- CABLE DE SUSPENSION
- AMORTIGUADORES
- DISPOSITIVO DE ENCLAVAMIENTO DE PUERTA DE PISO CON SU RESPECTIVO OPERADOR
- PLACA DE CONTROL DEL ASCENSOR
- VALVULA PARACAIDAS
Queremos agradecer al Ing. Sagot por su gran generosidad y su excelente disposición al transmitir esta valiosa información para todos los miembros de la Industria del Transporte Vertical.
Limitador de velocidad
El primer componente de seguridad en el que nos vamos a enfocar es el limitador de velocidad, con su correspondiente polea tensora y cable de acero. En Argentina la norma nacional que impone los parámetros técnicos mínimos que debe cumplimentar un limitador de velocidad, para que cumpla con su cometido en forma segura, es la citada Norma IRAM 3681-1-2019, mientras que a nivel internacional, eso le corresponde a las normas europeas EN 81-20-2020 y EN 81-50-2020. Es importante aclarar, que no solo se certifica el limitador de velocidad, sino el conjunto limitador de velocidad, cable de acero y polea tensora.
También existen sobre el tema normas japonesas y estadounidenses, pero vale aclarar que toda la normativa nacional está basada en las normas europeas.
Función del limitador de velocidad
Este dispositivo actúa cuando la cabina sobrepasa la velocidad de funcionamiento o velocidad nominal, y lo hace desacoplando a la máquina tractora de la red eléctrica mediante la apertura de un contacto eléctrico de seguridad montado sobre él. Esto genera la apertura de la cadena de seguridad eléctrica del ascensor y, como dijimos deshabilita a la máquina tractora.
Si la cabina o el contrapeso del ascensor siguen aumentando la velocidad, ya el problema no es de índole eléctrica, sino que netamente tiene que ver con el sistema de cables de suspensión del ascensor y su polea tractora.
Esto puede deberse a la rotura de los cables o a la falta de adherencia de los mismos sobre la garganta de la polea tractora, eventos que solo pueden producirse por un mal diseño, un mal montaje de los elementos que conforman al ascensor o, más comúnmente por un mal mantenimiento crónico del ascensor; se trata de un problema que genera alertas mucho antes de que se produzca el incidente, por lo tanto, hay normativas específicas de los cables que informan qué criterios de aceptación se deben tener en cuenta al momento de evaluar a los cables de suspensión del ascensor, como así también hay criterios que se deben tener en cuenta para evaluar el estado de las gargantas de la polea tractora, sin olvidarse de la polea de desvío, siempre hablando de ascensores electromecánicos.
Como dijimos previamente, uno de los motivos de la aceleración es la falta de adherencia de los cables sobre la garganta de la polea tractora; un segundo motivo es la rotura de los mismos, generando que la cabina o el contrapeso sigan aumentando la velocidad, y que el limitador de velocidad actúe mecánicamente.
Cuando hablamos de que el limitador de velocidad actúa mecánicamente, nos referimos a que la polea de dicho limitador queda inmovilizada por algún acople mecánico, dejando la misma de rotar o girar.
El cable del limitador de velocidad al producirse este evento, generará la actuación del sistema de paracaídas, ya que dicho cable deja de acompañar a la cabina o el contrapeso del ascensor, al quedar inmóvil.
El limitador de velocidad trabaja en conjunto con la polea tensora situada en el pozo del hueco del ascensor y el cable para poder funcionar correctamente.
A continuación se observa en la Fig.1 el esquema típico del conjunto limitador de velocidad, cable de acero y polea tensora:
Reemplazo del Limitador de velocidad
Al realizarse el cambio de un limitador de velocidad se debe verificar que el cable y la polea tensora sean compatibles con dicho limitador de velocidad a instalar, de no ser así, se debe realizar el cambio del conjunto.
La compatibilidad del limitador de velocidad con la polea tensora y el cable del limitador lo establece sólo el fabricante del limitador de velocidad, no el instalador ni el conservador.
Importante: el cable y las poleas que recomienda el fabricante del limitador de velocidad no deben ser reparados por el conservador; éste último sólo debe verificar el buen funcionamiento del mismo. Si presenta anomalías, el conservador debe atenerse a las recomendaciones técnicas del fabricante, por lo tanto para mantenerlo apropiadamente se deben seguir las indicaciones de la documentación pertinente; esto es lo que exige la normativa y, lamentablemente en nuestro país, salvo casos excepcionales, esa indicación no se respeta.
Además, para poder realizar una correcta selección del limitador de velocidad a instalar en un ascensor existente, se deben tomar en cuenta diferentes factores; el primer factor a considerar es la velocidad nominal o velocidad de funcionamiento del ascensor.
Diferentes velocidades de actuación en las Normas IRAM
Uno de los parámetros más importante en un limitador de velocidad, a tomar en cuenta, es cuándo deben producirse tanto las velocidades de actuación del contacto eléctrico de seguridad, como la velocidad de actuación mecánica del mismo.
Los puntos que establecen cuales son las velocidades de actuación eléctrica y mecánica del limitador de velocidad están establecidos en la norma nacional IRAM 3681-1-2019, y las exigencias, por lo menos en este tema, son las mismas que las impuestas por la normas europeas EN 81-20-2020.
Los diferentes puntos que regulan las diferentes velocidades de actuación de un limitador de velocidad son los siguientes:
Punto 9.11.1 de la NORMA IRAM 3681-1-2019, textualmente dice:
El limitador de velocidad, u otro dispositivo, debe mandar la parada de la máquina, por un dispositivo eléctrico de seguridad, montado en él, según 14.1.2, antes que la velocidad de la cabina alcance, en ascenso o descenso, la velocidad de actuación del limitador de velocidad.
Sin embargo, para velocidades de hasta un 1 m/s, este dispositivo puede operar como máximo en el momento en que se alcance la velocidad de actuación del limitador de velocidad.
Dicho punto nos informa que el contacto eléctrico de seguridad montado en el limitador debe actuar antes de que éste último actúe mecánicamente si la velocidad de funcionamiento o nominal del ascensor es superior a 1 m/s. Se debe desenergizar a la máquina tractora, antes de que dicho limitador de velocidad active el juego de paracaídas.
Por otro lado nos informa que pueden actuar simultáneamente, si la velocidad de funcionamiento o nominal del ascensor es inferior o igual a 1 m/s.
Este punto, nos aclara que no existe una velocidad específica para que actúe el contacto eléctrico de seguridad, sino que ésta debe estar comprendida en un rango de velocidades.
Este rango tiene, como límite inferior, cualquier velocidad por encima de la velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor, y como límite superior, cualquier velocidad inferior a la velocidad de actuación mecánica del limitador de velocidad, si la velocidad de funcionamiento es superior a 1 m/s.
En caso de que la velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor sea, a lo sumo, de 1 m/s o inferior a esto, pueden actuar al mismo tiempo.
Es inadmisible para cualquier velocidad de funcionamiento o nominal del ascensor, que el limitador de velocidad engañe mecánicamente, antes de que actúe el contacto eléctrico de seguridad.
Por otro lado, el rango de velocidades en el cual puede el limitador de velocidad de cabina engranar mecánicamente, está establecido en el punto 9.9.1 de la norma IRAM 3681-1-2019, el mismo textualmente dice lo siguiente:
9.9.1 La actuación del limitador de velocidad para el paracaídas de cabina debe ocurrir a una velocidad al menos igual al 115% de la velocidad nominal y menor de:
- a) 0,8 m/s en paracaídas instantáneos no equipados con rodillos;
- b) 1,0m/s en paracaídas instantáneos equipados con rodillos;
- c) 1,5m/s en paracaídas instantáneos con efecto amortiguado y paracaídas progresivos utilizados con velocidades nominales iguales o inferiores a 1m/s;
- d) 1,25. En metros por segundos para paracaídas progresivos para velocidades nominales superiores a 1,0m/s.
Nota: para los ascensores cuya velocidad nominal supere 1,0m/s se recomienda elegir la velocidad de actuación más próxima al valor indicado en d).
Interpretación del punto 9.9.1.
Dicho punto nos está hablando del rango de velocidades en el cual se puede producir la actuación mecánica del limitador de velocidad de cabina, para accionar al juego de paracaídas.
Como primera observación, este punto nos informa que la velocidad de actuación mecánica del limitador de velocidad está establecida en un rango de velocidades que van desde una velocidad mínima permitida a una velocidad máxima permitida.
La velocidad mínima permitida para que el limitador de velocidad engrane mecánicamente, para cualquier velocidad de funcionamiento del ascensor, siempre es igual al 115 % de la velocidad nominal o de funcionamiento del mismo; esto quiere decir que se incrementa un 15 % de la velocidad de funcionamiento.
La máxima velocidad permitida para que el limitador engrane mecánicamente depende de la velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor y, según ésta, la misma se calcula o se determina por el inciso a), b), c) o d) del punto 9.9.1.
Conclusión: el limitador de velocidad a instalar o ya instalado, debe ser probado por el instalador o el conservador; el mismo debe verificar que ambas velocidades se encuentren en los rangos establecidos por la normativa vigente, y estos rangos están siempre en función de su velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor.
Como verificar que un limitador cumple con la norma
Daremos un ejemplo numérico de cómo verificar que un limitador cumple con lo exigido por la normativa vigente.
Supongamos que la velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor es de 2 m/s o 120 m/m. :
1) el contacto eléctrico puede actuar por encima de los 2 m/s, pero eso antes de que el limitador de velocidad engrane mecánicamente, ya que la velocidad nominal o de funcionamiento del ascensor es superior a 1 m/s.
2) la velocidad mínima de actuación mecánica del limitador de velocidad en este caso es igual a 2,30 m/s, ya que corresponde al 115 % de la velocidad de funcionamiento del ascensor.
3) la velocidad máxima de actuación que puede engranar mecánicamente el limitador de velocidad, se determina en este caso tomando la fórmula dada en el inciso d) del punto 9.9.1, ya que la velocidad nominal o de funcionamiento es superior a 1 m/s; aplicando la fórmula nos da 2,625 m/s.
Realizados estos cálculos tendremos que verificar que las velocidades dadas tanto en chapa técnica del limitador de velocidad, como en documentación técnica del mismo, como en funcionamiento real, se encuentren en los límites establecidos en los puntos 9.9.1 y 9.11.1 de la norma IRAM 3681-1-2019.
Aunque parezca engorroso, es muy importante que el instalador o conservador tenga la capacidad de interpretar las velocidades en chapa técnica fijada en el cuerpo del limitador de velocidad, ya que de antemano le dará la pauta de si dicho limitador cumple con los requisitos de velocidad, tanto de actuación eléctrica como mecánica, confirmando estos con las pruebas de rigor exigidas por la norma IRAM 3681-1-2019, como por la norma IRAM 3683-2022.
Estas pruebas de rigor deben quedar asentadas en el libro digital por más que el limitador de velocidad se encuentre certificado. Por lo tanto, este certificado no lo exime de realizar las pruebas de rigor establecidas por la normativa vigente.
Estas velocidades de actuación del contacto eléctrico y el engrane mecánico del limitador de velocidad están configuradas de fábrica, por ende, todos los elementos mecánicos del limitador que regulan estas velocidades están precintados.
Este precintado que va desde una marca de pintura hasta un precinto mecánico, no debe ser violado por el conservador o instalador, ya que esto implica una falta grave y, por normativa vigente, es inadmisible que dicho componente de seguridad sea intervenido por cualquier persona ajena y no autorizada por el fabricante de origen.
Lo dicho anteriormente es citado en el punto 9.9.10 de la norma IRAM 3681-1-2019, además en la siguiente fotografía se puede ver el precintado de fábrica para evitar la intervención de cualquier persona ajena al fabricante de origen.
Limitador de velocidad y paracaídas
Otro de los factores a tener en cuenta al cambiar un limitador de velocidad es la fuerza de tiraje del cable del limitador transmitida al puente del paracaídas cuando el limitador de velocidad engrana mecánicamente. Este factor está regido por la norma IRAM 3681-1-2019 en el punto 9.9.4 y dice textualmente lo siguiente:
9.9.4 El esfuerzo de tracción provocado por el limitador de velocidad en el cable, como consecuencia de su actuación, debe ser como mínimo el mayor de los dos valores siguientes:
- a) El doble del esfuerzo necesario para actuar el paracaídas, o
- b) 300 N
Los limitadores de velocidad que solo utilicen la tracción para producir la fuerza deben tener gargantas que:
- a) hayan sido sometidas a un proceso adicional de endurecimiento, o
- b) tener una garganta desfondada conforme al apartado 2.2.1
Las gargantas de las ranuras de los limitadores de velocidad que solo usen la adherencia para generar la fuerza de accionamiento:
- deben haberse sometido a un proceso adicional de endurecimiento, o
- deben tener un rebaje de acuerdo con la norma EN-81 50:20:20, apartado 11.2.2.1
El primer párrafo del punto 9.9.4 informa que la fuerza a transmitir por el limitador de velocidad al cable, al actuar mecánicamente, debe ser igual o superior a la fuerza necesaria para accionar al puente del paracaídas; si dicho puente de paracaídas necesita una fuerza de accionamiento superior a los 300 N, nos encontramos en el caso a) del punto 9.9.4. Si la fuerza necesaria para accionar al puente del paracaídas es igual o inferior a 300 N, el limitador siempre debe transmitir al cable, al actuar mecánicamente, una fuerza de 300 N, estamos en el caso b) del punto 9.9.4.
Ejemplo N°1: si la fuerza necesaria para accionar al juego de paracaídas es de 250 N, el limitador debe transmitir inexorablemente 300N al cable al engranar mecánicamente. Estamos en el caso b).
Ejemplo N°2: si la fuerza necesaria para accionar al juego de paracaídas es de 500 N, el limitador de velocidad debe transmitir una fuerza mínima de 500 N en el cable al actuar mecánicamente. Estamos en el caso a).
Este punto es de suma importancia, y debe ser tenido en cuenta por los conservadores de instalaciones de ascensores ya existentes, al momento de cambiar un limitador de velocidad.
Al realizar esta intervención, hay que verificar en chapa técnica la fuerza que garantice el limitador de velocidad; la misma debe ser igual o superior a la fuerza necesaria para vencer al puente de paracaídas.
El conservador debe chequear por medio de documentación técnica, o de no contar con ella, por medio de pruebas que midan la fuerza necesaria para vencer el varillaje o los resortes antagónicos de dicho puente de paracaídas.
De no cumplir este requisito, el limitador de velocidad se va a engranar mecánicamente, pero no va a transmitir la fuerza necesaria al cable del mismo, para vencer a dicho puente de paracaídas, no activando así el sistema de clavada de la cabina o el contrapeso, generando el impacto de la cabina o el contrapeso, primeramente con los amortiguadores, e inmediatamente con el piso del foso del ascensor.
De todo lo expuesto, este limitador de velocidad puede accionar cualquier puente de paracaídas que tenga una fuerza resistiva inferior o igual a 1.500 N, ya que el fabricante del limitador garantiza que la fuerza que trasmite al cable al actuar mecánicamente es como mínimo de 1.500 N.
Esta fuerza de tiraje transmitida al cable, puede ser realizada mediante un sistema de acuñamiento del cable o por medio de la adherencia del cable con la garganta de la polea de dicho limitador de velocidad.
En el capítulo dos trataremos sobre tipos de Limitadores de Velocidad, cables y poleas y todo lo relacionado con este dispositivo fundamental de la seguridad del ascensor.
¡Hasta la próxima!
