Quando um elevador de tração perde a tração, o carro começa a acelerar para baixo por conta própria. Na sala de máquinas, um dispositivo – o regulador de velocidade do elevador – é o único componente que pode reagir sem qualquer fornecimento elétrico. Em uma fração de segundo, ele trava a corda do regulador, aciona uma alavanca na estrutura do carro e força o equipamento de segurança contra os trilhos-guia para parar o carro. A proteção contra excesso de velocidade é sua única função e é a última linha de defesa entre um carro em queda e seus ocupantes.
Este artigo explica o que é o regulador de velocidade, como funciona a cadeia de sobrevelocidade de quatro estágios, quais componentes compõem o sistema, como os tipos de regulador centrífugo e de inércia diferem, quais limites de velocidade de viagem os padrões estabelecidos e como é uma verificação prática de manutenção.
O que é um regulador de velocidade do elevador?
Um regulador de velocidade do elevador, também chamado de regulador de velocidade excessiva, é um dispositivo mecânico de monitoramento de velocidade conectado à cabine do elevador por um cabo de aço. Seu trabalho é limitado, mas crítico: detectar o momento em que o carro ultrapassa sua velocidade nominal e acionar o mecanismo de segurança que freia o carro contra os trilhos-guia.
Os governadores são obrigatórios nos elevadores de tração que transportam passageiros ou cargas. Códigos como EN 81-20, ASME A17.1 e a norma nacional chinesa GB 7588 exigem isso no lado do carro e, para instalações de alta velocidade, também no lado do contrapeso. O projeto é deliberadamente mecânico porque a proteção contra excesso de velocidade deve permanecer disponível durante uma falha total de energia. Nenhum gabinete de controle, fonte de alimentação ou rede faz parte da cadeia de disparo. Os contatos elétricos no governador existem apenas para informar o sistema de controle após o evento, e não para iniciá-lo.
Uma maneira útil de entender o regulador é tratá-lo como um interruptor de velocidade mais um atuador: ele não para o carro sozinho. Ele simplesmente garante que o equipamento de segurança muito mais forte o faça.
Como funciona um regulador de excesso de velocidade?
A maneira mais clara de compreender o dispositivo é seguir os quatro estágios de um evento de excesso de velocidade.
Funcionamento normal. O cabo do governador é um laço fechado de cabo de aço preso à estrutura do carro por um lado, direcionado para cima sobre a roldana do governador na sala de máquinas, descendo até uma roldana de tensão no poço e de volta ao carro. À medida que o carro se move, a corda aciona a roldana e a velocidade da roldana é exatamente proporcional à velocidade do carro.
Detecção de excesso de velocidade. Dentro da roldana, duas linguetas com mola giram com ela. À medida que a velocidade aumenta, a força centrífuga nas linguetas aumenta. Quando o carro atinge o limite de viagem – normalmente 115% da velocidade nominal – as linguetas giram para fora e engatam em um batente fixo na estrutura do regulador.
Bloqueio da polia e tensionamento da corda. O batente trava a polia instantaneamente. O carro ainda está descendo, então a corda não consegue mais segui-lo. A tensão da corda aumenta acentuadamente na lateral do carro e puxa a alavanca basculante do atuador do equipamento de segurança.
Engate do equipamento de segurança. A alavanca basculante força as cunhas ou rolos do equipamento de segurança contra os trilhos-guia. O carro desacelera e para. Os mecanismos de segurança instantâneos param quase imediatamente; engrenagens de segurança progressivas absorvem a energia ao longo de uma distância controlada. Toda a cadeia – desde o movimento da lingueta até a parada total do carro – pode terminar em menos de um segundo. Na maioria das instalações, o governador monitora apenas a direção descendente, com a proteção contra sobrevelocidade ascendente controlada pelo sistema de controle quando o código local assim o exigir.
A corda do regulador, a roldana, a estrutura do carro, o equipamento de segurança e o dispositivo de tensão do poço formam uma corrente de segurança mecânica contínua.
Componentees-chave de um sistema regulador
Seis peças funcionais formam o sistema regulador. Conhecê-los ajuda quando você lê manuais de manutenção, solicita peças de reposição ou explica uma falha a um técnico.
| Component | Função | Localização |
|---|---|---|
| Corda do governador | Cabo de aço fechado conectando o carro à polia reguladora e ao dispositivo de tensão | Sala de máquinas para estrutura e poço do carro |
| Polia governador | Roda ranhurada acionada pela corda; abriga as linguetas centrífugas | Sala de máquinas ou topo do poço |
| Linguetes e molas centrífugas | Voe para fora em velocidade de viagem e trave a polia contra o batente | Dentro do feixe do governador |
| Dispositivo de tensão (roldana de tensão e peso) | Mantém a corda esticada, absorve a variação do comprimento da corda e pode carregar o interruptor elétrico de sobrevelocidade | Parte inferior do poço (poço) |
| Alavanca basculante e haste de acionamento | Transfere a tensão da corda para o movimento mecânico do equipamento de segurança | Estrutura do carro |
| Equipamento de segurança do carro | Prende os trilhos-guia com cunhas ou rolos e freia o carro até parar | Sob ou na estrutura do carro |
Em escadas rolantes e esteiras rolantes, a mesma função de supervisão de velocidade pertence a um componente diferente: uma roda de medição que corre contra a corrente do degrau ou correia de transmissão. Embora a arquitetura seja diferente, a lógica é idêntica: a velocidade anormal deve ser detectada e a energia removida antes que um perigo se desenvolva.
Roda de medição de velocidade da escada rolante FKD-G550 com anel de nylon e rolamento 6202 Esta roda de medição de 80 mm combina um núcleo de ferro com um anel externo de náilon para resistência ao desgaste e autolubrificação, tornando-a uma escolha confiável para supervisão de velocidade de escadas rolantes. Ver Produto → Governadores de sobrevelocidade centrífuga vs. inércia
Dois princípios mecânicos dominam o projeto do regulador de sobrevelocidade: centrífugo e inércia.
Reguladores de excesso de velocidade centrífugos são o design convencional usado na maioria dos elevadores. Duas linguetas pesadas giram com a roldana e a velocidade de disparo é definida pela pré-carga da mola. Como a força da lingueta aumenta com o quadrado da velocidade, o projeto é inerentemente estável e fácil de calibrar. É adequado para elevadores de passageiros e carga de cerca de 0,25 m/s até cerca de 4 m/s.
Governadores de sobrevelocidade de inércia responder à aceleração e não apenas à velocidade absoluta. Uma massa inercial é acoplada à roldana através de um arranjo mola-amortecedor; se a polia acelerar de forma anormalmente rápida, a massa fica brevemente para trás e aciona a trava. Este mecanismo reage rapidamente a uma perda repentina de tração, o que é valioso em elevadores de alta e ultra-alta velocidade.
| Característica | Governador centrífugo | Governador de inércia |
|---|---|---|
| Base de detecção | Velocidade de rotação absoluta da polia | Aceleração (mudança abrupta) da polia |
| Configuração típica de viagem | 115–125% da velocidade nominal | Aceleração rápida acima da rampa nominal; faixa de velocidade definida pelo padrão |
| Aplicações típicas | Elevadores de passageiros e carga até cerca de 4 m/s | Elevadores de alta e ultra-alta velocidade |
| Ajuste | Pré-carga da mola nas linguetas | Característica mola/amortecedor do acoplamento inercial |
| Redefinir após viagem | Reinicialização manual no governador | Reinicialização manual no governador |
As linhas de grade verticais marcam 100%, 125% e 150% da velocidade nominal. As barras laranja e vermelha mostram as faixas de velocidade de manobra permitidas para cada tipo de freio de segurança.
Um ponto crítico para as equipes de manutenção: o ajuste do disparo deve ficar dentro da faixa mostrada na tabela. Um governador ajustado muito alto atrasa o equipamento de segurança; um regulador ajustado muito baixo causa viagens incômodas durante o trânsito normal, o que também é uma preocupação de segurança. A configuração é verificada durante o teste e ajustada apenas por um técnico autorizado.
Requisitos e testes de código
O comportamento dos reguladores de velocidade é regulado porque o dispositivo é a última linha de proteção mecânica. EN 81-20 define a velocidade mínima de disparo em 115% da velocidade nominal. A velocidade máxima de disparo é limitada a 125% da velocidade nominal quando estiver instalado um freio de segurança instantâneo e a 140% quando estiver instalado um freio de segurança progressivo. GB 7588 e ASME A17.1 utilizam limites equivalentes, com os valores exatos verificados no teste de comissionamento.
Um regime de teste típico inclui as seguintes medidas:
- Teste de aceitação durante o comissionamento, incluindo uma viagem completa por excesso de velocidade do carro descarregado.
- Teste periódico do governador funcional no intervalo definido pela autoridade local de fiscalização – geralmente de um a três anos.
- Inspeção visual do cabo do regulador, roldana, dispositivo de tensão e interruptores elétricos como parte de cada visita de manutenção planejada.
A substituição do cabo segue a mesma lógica de qualquer cabo de içamento de aço: fios quebrados, corrosão ou fios deformados são motivos para substituir o cabo do regulador antes do próximo teste, não depois dele.
Manutenção: o que verificar e quando substituir
Um governador é um dispositivo do tipo "instale e esqueça" apenas se for realmente verificado. O mínimo prático para um técnico é uma verificação de cinco pontos:
- Condição da corda —fios quebrados, ferrugem, pontos achatados e tensão correta.
- Liberdade de rotação — a roldana gira livremente e as linguetas retornam perfeitamente à posição de repouso.
- Interruptores elétricos —os interruptores de sobrevelocidade e reset abrem e fecham na sequência correta.
- Dispositivo de tensão —o peso se move livremente e não fica no chão do poço.
- Redefinir teste —após um desarme, o governador é reinicializado manualmente e o equipamento de segurança retrai totalmente.
O equipamento de segurança interage com os mesmos trilhos-guia sobre os quais correm as sapatas-guia do carro. Uma sapata-guia desgastada pode inclinar ligeiramente a estrutura do carro e atrasar a aderência do equipamento de segurança, portanto, a tolerância ao desgaste da sapata-guia faz parte de qualquer programa confiável de manutenção do governador. Ao substituir um governador ou seu cabo, nunca aceite uma unidade “compatível” não certificada: a tolerância à velocidade de disparo e a geometria de travamento são críticas para a segurança, e uma cópia de má qualidade pode remover a última linha de defesa.
Sapata guia de rolo de poliuretano FKD-R50 para elevadores de passageiros pequenos Projetada para pequenos elevadores de passageiros e elevadores de vilas de 0,75 m/s, esta sapata guia de rolos de poliuretano oferece uma alternativa durável e econômica às sapatas guia deslizantes. Ver Produto → Os componentes de monitoramento de velocidade merecem nas escadas rolantes a mesma atenção que o governador recebe nos elevadores; nosso nota da indústria sobre a roda de medição de velocidade do elevador explica por que esta pequena peça é tratada como um componente de segurança. Tanto para os proprietários de edifícios como para os empreiteiros de elevadores, a lição é simples: o regulador só funciona quando toda a corrente – cabo, roldana, tensor, equipamento de segurança e interface ferroviária – está em boas condições. Como nossa fábrica de peças para elevadores fabrica sapatas-guia, travas e outros componentes de poços, vemos as consequências quando qualquer elo dessa corrente é negligenciado.
Perguntas frequentes
Q1: O que é um regulador de velocidade do elevador?
Um regulador de velocidade do elevador, também chamado de regulador de velocidade excessiva, é um dispositivo mecânico de segurança que monitora a velocidade do carro e aciona o equipamento de segurança se o elevador exceder sua velocidade nominal por uma margem definida. É totalmente mecânico e funciona mesmo durante uma falha de energia.
Q2: Como funciona um regulador de velocidade excessiva de elevador?
A corda do governador é presa ao carro e gira uma roldana na sala de máquinas. Quando o carro se move muito rápido, as linguetas acionadas por mola dentro da roldana voam para fora, travam a roldana, puxam a alavanca na estrutura do carro e forçam o equipamento de segurança a segurar os trilhos-guia.
Q3: Qual é a velocidade de disparo do regulador do elevador?
A velocidade de disparo é de pelo menos 115% da velocidade nominal. Para freios de segurança instantâneos o limite superior é de 125%; para freios de segurança progressivos o limite superior é de 140%, conforme EN 81-20, GB 7588 e códigos equivalentes.
Q4: Com que frequência um regulador de elevação deve ser testado?
Um teste de aceitação é necessário na instalação. Depois disso, os regulamentos locais normalmente exigem um teste funcional de excesso de velocidade a cada um ou três anos, com uma verificação visual do cabo do regulador e do dispositivo de tensão em cada visita de manutenção programada.
Q5: O que acontece quando um regulador de elevador desarma?
A roldana trava mecanicamente, o equipamento de segurança engata nos trilhos-guia e o carro para. A reinicialização deve ser feita manualmente por um técnico de elevador qualificado, que também deve verificar novamente o equipamento de segurança antes de retornar o elevador ao serviço.
Q6: Um regulador de velocidade pode parar a queda de um elevador?
Sim. Se o regulador estiver corretamente ajustado e mantido, e se o cabo, o equipamento de segurança e os trilhos-guia estiverem em boas condições, o equipamento de segurança irá agarrar os trilhos e parar o carro dentro da distância de parada projetada.
