Requisitos de Alimentação Elétrica do Elevador de Obra: Dimensionando a Rede da Obra, o Cabo e o Gerador

Muitos atrasos no comissionamento de elevadores se devem à eletricidade, e não ao aço. A rede pode ser fraca demais, o cabo desde o quadro da obra longo demais, o disjuntor pode desarmar a cada partida ou o gerador pode parar quando os dois motores partem juntos. Tudo isso pode ser evitado se a parte elétrica for planejada junto com a fundação.

Este guia explica o que um elevador de obra cremalheira precisa da rede elétrica da obra. Usamos os dados publicados do nosso Elevador de Passageiros e Carga SM-GTP-101, além de cálculos de exemplo que o eletricista da obra pode conferir e refinar.

O que a obra deve fornecer

Dos requisitos de obra do SM-GTP-101:

• Uma alimentação trifásica com neutro e terra de proteção (3F + N + PE), 380–400 V, 50 Hz.
• Um disjuntor de capacidade adequada no ponto de alimentação.
• Um circuito exclusivo até o painel de comando do elevador na base do mastro, ou seja, sem tomadas compartilhadas com ferramentas da obra e sem quadros de distribuição ligados em cascata.

Dentro do escopo de fornecimento do elevador: o painel de comando elétrico, o cabo de alimentação móvel e as guias de cabo que levam a energia pelo mastro até a cabine em movimento.

Corrente de operação: um cálculo indicativo

A potência de placa do motor é a potência mecânica de saída. Para estimar a corrente consumida da rede, divida pelo rendimento e use a fórmula de potência trifásica:

I = P ÷ (η × √3 × U × cos φ)

Premissas (valores típicos para um motor industrial de 7,5 kW e 4 polos a plena carga; substitua-os pelos dados de placa): rendimento η ≈ 0,89, fator de potência cos φ ≈ 0,84.

Acrescente uma pequena margem para o circuito de comando, os freios e a iluminação da cabine. A corrente de plena carga só circula quando a cabine sobe com carga pesada. A maior parte de um dia de trabalho típico é passada em carga parcial ou parada.

Corrente de partida: onde estão os problemas

Quando um motor de indução parte em partida direta (DOL), ele consome brevemente cerca de 6–8 vezes a sua corrente nominal. Em um elevador com dois motores, os dois partem juntos:

É esse pico que:

• desarma um disjuntor com a curva de disparo errada;
• provoca afundamentos de tensão em cabos alimentadores longos, que podem fazer os contatores vibrarem ou os comandos reiniciarem;
• faz parar ou sobrecarrega um gerador dimensionado apenas para a carga em operação.

O opcional de partida suave / parada suave limita a corrente de partida e também proporciona aceleração mais suave, paradas mais leves nos pavimentos e menos impacto sobre a cremalheira, os redutores e as ancoragens de parede. Em obras com rede fraca ou alimentadas por gerador, costuma ser a solução de melhor custo-benefício.

Queda de tensão no cabo: um exemplo prático

A queda de tensão em um cabo trifásico pode ser estimada com:

ΔU = √3 × I × L × (R cos φ + X sin φ)

Exemplo: alimentador de 50 m de comprimento do quadro geral da obra até o painel do elevador, cabo de cobre de 4 vias de 10 mm² (R ≈ 2,2 Ω/km na temperatura de operação, X ≈ 0,08 Ω/km).

Isso é confortável em uma rede robusta. Mas as quedas de tensão se somam ao longo de todo o caminho: transformador → quadro da obra → alimentador → painel do elevador → cabo móvel. Um alimentador longo, um cabo subdimensionado ou um transformador da obra muito carregado podem elevar o afundamento na partida o suficiente para causar falhas intermitentes. O seu eletricista deve calcular o caminho completo, incluindo a impedância da rede, conforme as normas de instalação aplicáveis (por exemplo, IEC 60364 / equivalentes nacionais).

Os valores de exemplo são apenas ilustrativos. Não constituem um dimensionamento de cabo.

Proteção

• Curva do disjuntor: escolha um dispositivo que tolere o pico de partida do motor (por exemplo, uma curva para partida de motores ou um disjuntor em caixa moldada com ajustes reguláveis), sem deixar de proteger o cabo.
• Proteção diferencial residual: siga as regras locais para alimentação de canteiros de obras. Se o elevador usar inversor de frequência, verifique com o eletricista o tipo do dispositivo DR: inversores podem gerar correntes residuais que dispositivos padrão dos tipos AC/A não detectam de forma confiável.
• Aterramento: o condutor PE deve ser contínuo até o painel do elevador, e o mastro e o chassi de base devem ser equipotencializados conforme exigem as instruções. Teste o aterramento antes do comissionamento.
• Sequência de fases: verifique a sequência de fases na ligação. Uma fase invertida inverte o sentido do motor em relação aos comandos. Siga sempre as verificações de comissionamento do manual de operação.

Operando o elevador com gerador

Em obras sem ligação à rede, um gerador pode alimentar o elevador, mas dimensione-o para a partida, e não para a operação.

As regras práticas são um ponto de partida. Peça ao fornecedor do gerador um cálculo de partida de motores com os dados reais do elevador e de quaisquer outras cargas no mesmo grupo gerador. Se gruas, máquinas de solda ou bombas de concreto compartilharem o gerador, dimensione para o pior caso combinado.

Checklist elétrico para a sua consulta de elevador

• Tensão, número de fases e frequência da rede da obra (50 ou 60 Hz)
• Rede ou gerador; se gerador, sua potência e as outras cargas ligadas
• Distância do ponto de alimentação até a base do elevador
• Regras locais de proteção DR e aterramento da obra
• Se deseja partida / parada suave (recomendada para redes fracas e geradores)
• Recursos de comando necessários: paradas automáticas nos pavimentos, indicação de carga, pacote de alta velocidade

Envie os dados elétricos da sua obra junto com a consulta → · Como funciona um elevador cremalheira · Elevadores de obra

Perguntas frequentes

Fontes