Como funciona o elevador?

A nossa vida costuma ser tão corrida que não paramos para entender como funciona a tecnologia por trás de muitas das coisas que usamos com frequência, como no caso dos elevadores. Já se perguntou como funciona esta invenção fantástica e útil, que permite que você suba ou desça de modo rápido e seguro os andares de um edifício? Descubra a seguir a resposta.

Para nos ajudar, utilizamos informações do site da Revista Mundo Estranho, especializada em perguntas e respostas (a matéria original você acessa aqui). Vamos então à resposta!

As Partes de um Elevador

Um elevador de passageiros convencional é formado por sete conjuntos: cabine (onde as pessoas ficam), contrapeso (equilibra a carga e reduz o esforço do motor), cabos de aço (sustentam e movimentam o conjunto), máquina de tração e polia (converte energia elétrica em movimento), guias (mantêm o alinhamento no poço), quadro de comando (o “cérebro”, que decide paradas e sentido) e freio de segurança (o dispositivo que trava as guias em caso de sobrevelocidade). Nos modelos hidráulicos, a máquina de tração e o contrapeso dão lugar a um pistão e a uma central de óleo — veja o comparativo completo em elevador hidráulico ou convencional.

Como Funciona o Elevador Elétrico de Tração

No modelo mais comum de edifício, é o conjunto de tração que faz todo o trabalho: um motor traciona os cabos de aço, que sobem e descem a cabine equilibrada por um contrapeso. Veja como cada etapa funciona.

Como o Elevador Sabe o Que Fazer?

O funcionamento do elevador depende da programação de funções, como o cálculo do peso máximo suportado, a redução da velocidade ao se aproximar de um andar, o controle da abertura e fechamento das portas e a execução da rota mais econômica a ser seguida. Tudo isso, entre outras funções (que variam de acordo com o modelo), é regulado por um software no quadro de comando do elevador.

Como o Elevador é Sustentado?

O elevador é sustentado geralmente por 6 a 8 cabos de aço (cabos de tração), que ligam a cabina a um contrapeso feito por chapas de metal ou concreto, passando por uma polia que previne o desgaste do material. Caso um dos cabos se rompa, os demais sustentarão o peso da cabina.

E se Todos os Cabos de Aço Romperem?

Elisha Otis, o norte-americano responsável pela criação do elevador moderno, foi quem resolveu esse problema de segurança. A invenção do seu “molinete de segurança” preparou o caminho para o avançado sistema dos elevadores atuais. Na época, ele entrava em ação travando o elevador e impedindo uma queda trágica.

Hoje, caso ocorra o rompimento de todos os cabos de aço (algo pouco provável que aconteça), um sistema de freio entra em ação. A polia começa a girar mais rápido, ativando um regulador que a trava e aciona logo em seguida um conjunto de travas na cabina. Estas, por sua vez, prendem-se a trilhos dentados nas laterais do poço do elevador.

E se o Sistema de Freio Também Falhar?

Ainda assim, no fundo do poço do elevador existe um sistema de para-choques, com molas ou cilindros hidráulicos que impedem a cabina de colidir com o solo. Este amortecimento é brusco e só entrará em ação em casos de emergência ou se o excesso de peso na cabina provocar uma falha no motor.

Como Funciona o Contrapeso?

Ele utiliza o mesmo princípio de uma gangorra, pesando o equivalente a 40 ou 50% da capacidade máxima da cabina. Por isso, quando o elevador transporta o equivalente a 45% da sua capacidade máxima, gera-se equilíbrio no sistema e menos energia é necessária para o deslocamento. O mesmo aconteceria se você estivesse na gangorra com uma pessoa com peso similar ao seu. Mas, se precisasse levantar uma pessoa mais pesada que você, mais força seria necessária.

Como a Polia Gira?

Um motor é o responsável por isso, possibilitando que os cabos de aço se movimentem para cima ou para baixo. Este motor pode estar na casa de máquinas ou sobre o contrapeso, considerando que existem vários tipos de elevadores e alguns não têm casa de máquinas.

Como as Portas Abrem e Fecham?

Um motor menor independente é o responsável pela abertura e fechamento das portas, desde que o elevador esteja alinhado com o andar. É apenas após o fechamento das portas que a cabina consegue se mover. As portas mais modernas são reguladas diretamente do quadro de comando e possuem sensores de movimento que evitam acidentes durante a entrada e a saída de passageiros.

Como Funciona o Elevador Hidráulico

O elevador hidráulico dispensa cabos de tração e contrapeso. Uma bomba eletro-hidráulica injeta óleo em um pistão dentro de um cilindro, e é essa pressão que empurra a cabine para cima — o mesmo princípio usado nos elevadores de carro em oficinas. Para descer, a bomba se desliga e a cabine volta por gravidade, o que reduz o consumo de energia em relação ao sistema de tração.

Esse sistema costuma ser mais indicado para edificações de até 5 pavimentos, já que dispensa a construção de uma casa de máquinas complexa e tende a ser mais silencioso — a bomba fica imersa no próprio óleo. Em compensação, atinge velocidades menores que o elevador de tração, que é a opção mais indicada quando o edifício exige deslocamento mais rápido entre muitos andares. O comparativo completo, com custo, manutenção e ruído dos dois sistemas, está em elevador hidráulico ou convencional.

Um Elevador Pode Cair?

Na prática, não. Cada elevador é suspenso por vários cabos de aço, cada um dimensionado para suportar sozinho a carga total, e conta com freio de segurança mecânico que trava nas guias se a velocidade ultrapassar o limite de projeto, além de para-choques no fundo do poço. É por isso que o elevador é estatisticamente um dos meios de transporte mais seguros que existem — desmontamos o resto das lendas em 5 mitos sobre elevadores. E se o equipamento parar com você dentro, o procedimento correto está em o elevador parou, e agora?.

Perguntas Frequentes

Qual a velocidade de um elevador?

Varia bastante conforme o tipo e a altura do edifício. Elevadores residenciais costumam operar entre 0,15 e 0,4 m/s, enquanto elevadores comerciais em prédios mais altos chegam a 1,0–2,5 m/s. Elevadores de acessibilidade, por norma, ficam entre 12 e 60 metros por minuto (cerca de 0,2 a 1 m/s).

Para que serve o contrapeso?

O contrapeso equilibra o peso da cabine, funcionando como o lado oposto de uma gangorra — ele pesa entre 40% e 50% da capacidade máxima do elevador. Isso reduz o esforço do motor: quando a cabine transporta perto de 45% da sua capacidade, o sistema fica praticamente equilibrado, e menos energia é gasta no deslocamento.

O que é o quadro de comando?

É o “cérebro” do elevador: o software e os componentes eletrônicos responsáveis por calcular o peso na cabine, definir a rota mais econômica entre os andares, controlar a velocidade ao se aproximar de um pavimento e comandar a abertura e o fechamento das portas.

Quantos cabos de aço sustentam um elevador?

Geralmente de 6 a 8 cabos de tração, cada um dimensionado para suportar sozinho a carga total da cabine. Se um deles se romper, os demais seguram o peso com segurança.

O que acontece se todos os cabos do elevador se romperem?

Um sistema de freio mecânico entra em ação: a polia gira mais rápido, aciona um regulador que trava e libera um conjunto de travas na cabine, que se prendem a trilhos dentados nas laterais do poço. Se ainda assim a cabine descer, para-choques no fundo do poço amortecem o impacto.

Qual a diferença entre elevador hidráulico e elétrico de tração?

O hidráulico usa um pistão movido a óleo e é mais indicado para prédios de até 5 pavimentos, com instalação mais simples e menor ruído. O elétrico de tração usa cabos de aço e contrapeso, atinge velocidades maiores e é a opção recomendada para edifícios mais altos.

Como as portas do elevador abrem e fecham?

Um motor independente do motor principal comanda a abertura e o fechamento, sempre que a cabine está alinhada com o andar. Sensores de movimento nas portas modernas evitam que elas se fechem com alguém entrando ou saindo.

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Lembre-se de que apenas especialistas têm o conhecimento técnico necessário sobre o funcionamento do elevador e estão aptos para realizar manutenções e agir em situações de emergência. Por isso, certifique-se de que seu edifício tenha uma empresa responsável pela manutenção preventiva mensal dos elevadores. Isso é um requisito legal!