Cuando un ascensor de tracción pierde tracción, la cabina comienza a acelerar hacia abajo por sí sola. En la sala de máquinas, un dispositivo (el regulador de velocidad del ascensor) es el único componente que puede reaccionar sin ningún suministro eléctrico. En una fracción de segundo, bloquea la cuerda del limitador, acciona una palanca en el bastidor de la cabina y fuerza el paracaídas contra los carriles guía para detener la cabina. La protección contra exceso de velocidad es su única función y es la última línea de defensa entre un automóvil que cae y sus ocupantes.
Este artículo explica qué es el regulador de velocidad, cómo funciona la cadena de sobrevelocidad de cuatro etapas, qué componentes componen el sistema, en qué se diferencian los tipos de regulador centrífugo y de inercia, qué límites de velocidad de viaje establecen los estándares y cómo es una verificación práctica de mantenimiento.
¿Qué es un regulador de velocidad de ascensor?
Un regulador de velocidad de ascensor, también llamado regulador de sobrevelocidad, es un dispositivo mecánico de control de velocidad conectado a la cabina del ascensor mediante un cable de acero. Su trabajo es limitado pero fundamental: detectar el momento en que el coche supera su velocidad nominal y accionar el paracaídas que frena el coche contra sus carriles guía.
Los reguladores son obligatorios en los ascensores de tracción que transportan pasajeros o cargas. Códigos como EN 81-20, ASME A17.1 y la norma nacional china GB 7588 los exigen en el lado del automóvil y, para instalaciones de alta velocidad, también en el lado del contrapeso. El diseño es deliberadamente mecánico porque la protección contra exceso de velocidad debe permanecer disponible durante un corte total de energía. Ningún armario de control, fuente de alimentación o red forma parte de la cadena de disparo. Los contactos eléctricos en el gobernador existen sólo para informar al sistema de control después del evento, no para iniciarlo.
Una forma útil de entender el regulador es tratarlo como un interruptor de velocidad más un actuador: no detiene el automóvil por sí solo. Simplemente garantiza que el equipo de seguridad, mucho más resistente, lo haga.
¿Cómo funciona un regulador de exceso de velocidad?
La forma más clara de comprender el dispositivo es seguir las cuatro etapas de un evento de exceso de velocidad.
Funcionamiento normal. El cable del regulador es un bucle de cable de acero cerrado sujeto al bastidor del automóvil por un lado, que pasa por encima de la polea del regulador en la sala de máquinas, baja hasta una polea tensora en el foso y regresa al automóvil. A medida que el carro se mueve, la cuerda impulsa la polea y la velocidad de la polea es exactamente proporcional a la velocidad del carro.
Detección de exceso de velocidad. Dentro de la polea, dos trinquetes accionados por resorte giran con ella. A medida que aumenta la velocidad, aumenta la fuerza centrífuga sobre los trinquetes. Cuando el automóvil alcanza el umbral de viaje (normalmente el 115 % de la velocidad nominal), los trinquetes giran hacia afuera y se enganchan en un tope fijo en el marco del regulador.
Bloqueo de polea y tensado de cable. El tope bloquea la polea instantáneamente. El coche sigue descendiendo, por lo que la cuerda ya no puede seguirlo. La tensión del cable aumenta bruscamente en el lado del vehículo y tira de la palanca basculante del actuador del paracaídas.
Activación del equipo de seguridad. La palanca basculante fuerza las cuñas o rodillos del paracaídas contra los carriles guía. El auto desacelera y se detiene. Los paracaídas instantáneos se detienen casi inmediatamente; Los paracaídas progresivos absorben la energía en una distancia controlada. Toda la cadena, desde el movimiento del trinquete hasta la parada total del vehículo, puede finalizar en menos de un segundo. En la mayoría de las instalaciones, el gobernador monitorea únicamente la dirección descendente, con protección contra exceso de velocidad ascendente manejada por el sistema de control cuando el código local lo requiere.
El cable del regulador, la polea, el bastidor de la cabina, el paracaídas y el dispositivo tensor del foso forman una cadena de seguridad mecánica continua.
Componentees clave de un sistema de gobernador
Seis partes funcionales forman el sistema de gobernador. Conocerlos ayuda a la hora de leer manuales de mantenimiento, pedir piezas de repuesto o explicar una avería a un técnico.
| Component | Función | Ubicación |
|---|---|---|
| cuerda del gobernador | Cable de acero cerrado que conecta el carro a la polea del regulador y al dispositivo tensor. | Sala de máquinas hasta bastidor de cabina y foso. |
| polea del gobernador | Rueda acanalada impulsada por la cuerda; alberga los trinquetes centrífugos | Sala de máquinas o parte superior del hueco del ascensor. |
| Trinquetes y resortes centrífugos | Vuele hacia afuera a la velocidad de viaje y bloquee la polea contra el tope. | Dentro de la polea del gobernador |
| Dispositivo tensor (polea tensora y peso) | Mantiene la cuerda tensa, absorbe la variación de la longitud de la cuerda y puede transportar el interruptor eléctrico de sobrevelocidad. | Parte inferior del hueco del ascensor (foso) |
| Palanca basculante y varilla de accionamiento. | Transfiere la tensión del cable al movimiento mecánico del paracaídas. | Marco del coche |
| Equipo de seguridad para el coche | Sujeta los carriles guía con cuñas o rodillos y frena el vehículo hasta detenerlo. | Debajo o sobre el bastidor del coche |
En escaleras mecánicas y pasillos rodantes, la misma tarea de control de velocidad corresponde a otro componente: una rueda de medición que se desplaza contra la cadena de paso o la correa de transmisión. Aunque la arquitectura difiere, la lógica es idéntica: se debe detectar una velocidad anormal y cortar la energía antes de que se desarrolle un peligro.
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Dos principios mecánicos dominan el diseño del limitador de velocidad: centrífugo y de inercia.
Reguladores centrífugos de exceso de velocidad son el diseño convencional utilizado en la mayoría de los ascensores. Dos trinquetes con peso giran con la polea y la velocidad de viaje se establece mediante la precarga del resorte. Debido a que la fuerza del trinquete crece con el cuadrado de la velocidad, el diseño es inherentemente estable y fácil de calibrar. Es adecuado para ascensores de pasajeros y carga desde aproximadamente 0,25 m/s hasta aproximadamente 4 m/s.
Gobernadores de exceso de velocidad por inercia responder a la aceleración en lugar de sólo a la velocidad absoluta. Una masa inercial está acoplada a la polea a través de una disposición de resorte-amortiguador; Si la polea acelera anormalmente rápido, la masa se queda atrás brevemente y activa el pestillo. Este mecanismo reacciona rápidamente ante una pérdida repentina de tracción, lo cual es valioso en ascensores de alta y ultra alta velocidad.
| Característica | gobernador centrífugo | gobernador de inercia |
|---|---|---|
| Base de detección | Velocidad de rotación absoluta de la polea. | Aceleración (cambio brusco) de la polea. |
| Configuración típica de viaje | 115-125% de la velocidad nominal | Aceleración rápida por encima de la rampa nominal; banda de velocidad establecida por el estándar |
| Aplicaciones típicas | Ascensores de pasajeros y carga hasta aproximadamente 4 m/s | Ascensores de alta y ultra alta velocidad |
| Ajuste | Precarga de resorte en los trinquetes | Característica resorte/amortiguador del acoplamiento inercial |
| Reiniciar después del viaje | Reinicio manual en el gobernador. | Reinicio manual en el gobernador. |
Las líneas de cuadrícula verticales marcan el 100 %, 125 % y 150 % de la velocidad nominal. Las barras naranja y roja muestran las bandas de velocidad de disparo permitidas para cada tipo de paracaídas.
Un punto crítico para los equipos de mantenimiento: la configuración del viaje debe permanecer dentro de la banda que se muestra en el cuadro. Un regulador demasiado alto retrasa el paracaídas; un regulador demasiado bajo provoca viajes molestos durante el tráfico normal, lo que también es un problema de seguridad. La configuración es verificada durante las pruebas y ajustada únicamente por un técnico autorizado.
Requisitos y pruebas del código
El comportamiento de los limitadores de velocidad está regulado porque el dispositivo es la última línea de protección mecánica. La norma EN 81-20 establece la velocidad mínima de disparo en el 115% de la velocidad nominal. La velocidad máxima de disparo está limitada al 125% de la velocidad nominal cuando se instala un paracaídas instantáneo, y al 140% cuando se instala un paracaídas progresivo. GB 7588 y ASME A17.1 utilizan umbrales equivalentes, con los valores exactos verificados en la prueba de puesta en servicio.
Un régimen de pruebas típico incluye las siguientes medidas:
- Prueba de aceptación durante la puesta en servicio, incluido un recorrido completo por sobrevelocidad del vehículo descargado.
- Prueba periódica del funcionamiento del gobernador en el intervalo establecido por la autoridad local de aplicación de la ley (comúnmente de uno a tres años).
- Inspección visual del cable del regulador, polea, dispositivo tensor e interruptores eléctricos como parte de cada visita de mantenimiento planificada.
El reemplazo del cable sigue la misma lógica que cualquier cable de elevación de alambre de acero: cables rotos, corrosión o hilos deformados son razones para reemplazar el cable del regulador antes de la siguiente prueba, no después de ella.
Mantenimiento: qué comprobar y cuándo reemplazar
Un regulador es un dispositivo que se puede colocar y olvidar sólo si realmente se verifica. El mínimo práctico para un técnico es una verificación de cinco puntos:
- Condición de la cuerda —cables rotos, óxido, puntos planos y tensión correcta.
- Libertad de rotación —la polea gira libremente y los trinquetes regresan limpiamente a la posición de reposo.
- interruptores electricos —los interruptores de sobrevelocidad y reinicio se abren y cierran en la secuencia correcta.
- Dispositivo de tensión —el peso se mueve libremente y no se asienta en el suelo del foso.
- Reiniciar prueba —tras un disparo, el limitador se rearma manualmente y el paracaídas se retrae por completo.
El paracaídas interactúa con los mismos carriles guía por los que se desplazan las zapatas guía del vehículo. Una zapata guía desgastada puede inclinar ligeramente el bastidor del automóvil y retrasar el agarre del paracaídas, por lo que la tolerancia al desgaste de la zapata guía es parte de cualquier programa creíble de mantenimiento del regulador. Al reemplazar un regulador o su cuerda, nunca acepte una unidad "compatible" no certificada: la tolerancia de la velocidad de disparo y la geometría de bloqueo son críticas para la seguridad, y una copia deficiente puede eliminar la última línea de defensa.
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Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué es un regulador de velocidad de ascensor?
Un regulador de velocidad de ascensor, también llamado regulador de sobrevelocidad, es un dispositivo de seguridad mecánico que vigila la velocidad de la cabina y activa el paracaídas si el ascensor excede su velocidad nominal por un margen establecido. Es totalmente mecánico y funciona incluso durante un corte de energía.
P2: ¿Cómo funciona un limitador de velocidad de ascensor?
El cable del regulador está sujeto al vagón y hace girar una polea en la sala de máquinas. Cuando el automóvil se mueve demasiado rápido, los trinquetes con resorte dentro de la polea vuelan hacia afuera, bloquean la polea, tiran de la palanca en el marco del automóvil y obligan al equipo de seguridad a agarrar los rieles guía.
P3: ¿Cuál es la velocidad de disparo del gobernador del ascensor?
La velocidad de disparo es al menos el 115% de la velocidad nominal. Para paracaídas instantáneos el límite superior es del 125%; para paracaídas progresivos el límite superior es del 140%, según EN 81-20, GB 7588 y códigos equivalentes.
P4: ¿Con qué frecuencia se debe probar un regulador de elevación?
Se requiere una prueba de aceptación en la instalación. Después de eso, las regulaciones locales generalmente exigen una prueba funcional de exceso de velocidad cada uno a tres años, con una verificación visual del cable del regulador y del dispositivo de tensión en cada visita de mantenimiento programada.
P5: ¿Qué sucede cuando se dispara el regulador de un ascensor?
La polea se bloquea mecánicamente, el paracaídas se engancha en los carriles guía y la cabina se detiene. El reinicio debe ser realizado manualmente por un técnico de ascensores calificado, quien también debe volver a verificar el equipo de seguridad antes de volver a poner el ascensor en servicio.
P6: ¿Puede un regulador de velocidad detener la caída de un ascensor?
Sí. Si el gobernador está configurado y mantenido correctamente, y si la cuerda, el equipo de seguridad y los rieles guía están en buenas condiciones, el equipo de seguridad agarrará los rieles y detendrá el automóvil dentro de la distancia de frenado de diseño.
