BR0109581B1

BR0109581B1 - equipamento e processo para suprimento de corrente de emergência para instalações de elevador.

Info

Publication number: BR0109581B1
Application number: BRPI0109581-1A
Authority: BR
Inventors: Thomas Eilinger
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2012-12-11
Also published as: IL151276A; HK1054907A1; HK1054907B; WO2001074703A1; ATE414667T1; JP2003529512A; BR0109581A; CN1257831C; ES2320094T3; IL151276A0; EP1272418B1; PT1272418E; CA2400762A1; EP1272418A1; US20030089556A1; DE50114504D1; CN1419518A; AU2001240406A1; US6938733B2; CA2400762C

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para : "EQUIPA- MENTO E PROCESSO PARA SUPRIMENTO DE CORRENTE DE EMER- GÊNCIA PARA INSTALAÇÕES DE ELEVADOR".

A presente invenção refere-se a um equipamento de suprimento de corrente de emergência para instalações de elevador com acionamentos a motor elétrico, que compreende uma unidade de armazenamento de ener- gia para energia elétrica, que é ligado durante quedas ou interrupções tem- porárias na tensão das linhas de alimentação e, no caso de falha do supri- mento de linhas de alimentação durante um percurso do elevador, que as- segura um desempenho de um percurso de evacuação em que ele supre com energia todos os componentes elétricos da instalação de elevador que participam do percurso de evacuação até o momento em que a cabina de elevador tenha alcançado o nível de um andar.

Elevadores para pessoas e mercadorias são, em geral, aciona- dos por motores elétricos. Nesse caso, são usados diversos princípios de transmissão de força de suspensão para a cabina de percurso. Em uma das concretizações mais populares, um motor de rotação atua diretamente, ou por meio de uma engrenagem de translação, sobre uma polia de acionamen- to que aciona os cabos de suporte, que, por sua vez, sustentam e movem, por um lado, a cabina de elevador e, por outro lado, um contrapeso. Em ou- tra concretização, um motor de rotação aciona uma bomba hidráulica, que, em essência, impulsiona, por meio de um fluido de pressão, a haste ou has- tes de pistão de um ou mais cilindros hidráulicos acionando a cabina de ele- vador diretamente ou por meio de acionamentos de cabo. De acordo com um princípio de acionamento adicional, a cabina de elevador, ou seu contra- peso conectado à mesma por cabos de suporte, é movida para trás e para frente por meio de um motor linear. Nas modernas instalações de elevador, a regulagem da velocidade da cabina de elevador é geralmente executada por meio de uma mudança regulada na freqüência da corrente trifásica ali- mentada ao motor assíncrono trifásico.

Em geral, é comum a todos estes acionamentos que a energia de acionamento seja derivada de um suprimento de corrente de linhas de alimentação, no qual ocasionalmente ocorrem quedas ou interrupções tem- porárias na tensão das linhas de alimentação, bem como falhas nas linhas de alimentação de duração mais longa. No caso das instalações de elevador sem equipamento de suprimento de corrente de emergência, podem resultar conseqüências desagradáveis originárias de tais eventos para os passagei- ros. A cabina de elevador permanece em tais situações nas posições de pa- rada entre dois andares, não permitindo assim que os passageiros saiam desta cabina de elevador sem auxílio externo.

A fim de impedir tal situação, uma parte das instalações de ele- vador é equipada com equipamentos de suprimento de corrente de emer- gência. Estes compreendem uma unidade de armazenamento de energia, por meio da energia armazenada do qual o acionamento se encontra em uma posição para conduzir a cabina de elevador pelo menos para o próximo andar e para manter os sistemas relevantes à operação do elevador por es- se período de tempo.

A partir da Patente US 5 058 710, tem-se conhecimento de um equipamento de suprimento de corrente de emergência que, no caso de fa- lha do suprimento de linhas de alimentação ou quedas ou interrupções tem- porárias na tensão das linhas de alimentação durante um percurso do eleva- dor, supre o motor de acionamento, bem como outros componentes elétricos da instalação de elevador importantes para um percurso de evacuação, com energia elétrica armazenada até que a cabina de elevador tenha alcançado o próximo andar. Uma bateria que serve como uma unidade de armazena- mento de energia é carregada por um dispositivo de carregamento durante a operação normal, os pólos da qual são, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação, conectados por meio dos contatos de um relê de mo- nitoramento de linhas de alimentação com o circuito intermediário de tensão contínua de um conversor de freqüência que alimenta o motor de aciona- mento.

O equipamento de suprimento de corrente de emergência com

baterias que atuam eletroquimicamente (elementos secundários) como ar- mazenamentos de energia únicos apresenta algumas desvantagens signifi- cativas. Nas aplicações onde um acionamento de elevador, na situação de falha da suprimento de linhas de alimentação, tem que conduzir uma cabina de elevador totalmente carregada pelo menos para o próximo andar na dire- ção de percurso com o auxílio de um armazenamento de energia e sem a interrupção de percurso ou a redução de velocidade do armazenamento de energia tem que ser produzida uma potência de descarga grande por um tempo relativamente curto. Baterias eletroquímicas apresentam uma densi- dade de potência relativamente pequena (cerca de 300 W/kg) e, para o uso descrito em um elevador de alto desempenho, têm que ter um tamanho tão grande que sua massa alcance diversas centenas de quilogramas. Nos ele- vadores onde uma bateria freqüentemente tem que produzir tais saídas, a durabilidade da mesma é drasticamente reduzida. Uma vez que, no caso de baterias, a potência de carregamento permissível é substancialmente menor que a potência de saída, surge um problema adicional que, quando o supri- mento das linhas de alimentação estiver novamente disponível, um tempo de carregamento mais longo terá que ser esperado antes que a cabina de ele- vador volte a ser operada. Do contrário, existiria o risco da cabina de eleva- dor permanecer entre dois andares, no caso de uma recente falha das linhas de alimentação. Também, é desvantajoso o uso de baterias em instalações de elevador, porque estas têm que ser regularmente monitoradas e conser- tadas, deixando para trás resíduos tóxicos, depois de esgotadas.

A presente invenção tem por objetivo criar um equipamento para o suprimento de corrente de emergência de instalações de elevador do tipo acima mencionado que impeça as desvantagens relatadas. Em particular, este deve estar confiavelmente na posição de, no caso de falhas da tensão das linhas de alimentação que ocorrem com relativa freqüência e durante quedas ou interrupções temporárias no suprimento de tensão, disponibilizar para acionamento e controle a alta potência elétrica exigida para um percur- so avançado ininterrupto da cabina de elevador em velocidade normal, pelo menos para o próximo andar. Depois do uso, o equipamento de suprimento de corrente de emergência que deve ficar operacionalmente pronto nova- mente dentro de alguns segundos depois da restauração do suprimento das linhas de alimentação. A durabilidade do mesmo deve ser um múltiplo da durabilidade das baterias que atuam eletroquimicamente para as mesmas características de carga.

De acordo com a invenção, o objetivo é atendido por um equi- pamento para o suprimento de corrente de emergência de instalações de elevador com acionamentos a motor elétrico compreende uma unidade de armazenamento de energia para energia elétrica, onde a unidade de arma- zenamento de energia compreende capacitores na forma de supercapacito- res, sendo que coopera com um conversor de freqüência por meio do qual a velocidade de percurso do elevador é regulada e a unidade de armazena- mento de energia do mesmo é carregada a partir do circuito intermediário de tensão contínua conversor de freqüência e desta unidade de armazenamen- to de energia suprir a energia armazenada de volta para seu circuito inter- mediário de tensão contínua, à medida do necessário, onde um regulador de fluxo de potência interposto controla o fluxo de energia entre os níveis de tensão diferentes do circuito intermediário de tensão contínua e a unidade de armazenamento de energia.

A invenção trata também do processo para suprimento de cor- rente de emergência de instalações de elevador com acionamentos a motor elétrico é caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da energia de suprimento de corrente de emergência ser armazenada nos meios de armazenamento na forma de supercapacitores, sendo que o equipamento de suprimento de corrente de emergência compreende uma unidade de arma- zenamento de energia, que é permanentemente conectada por meio de um regulador de fluxo de potência com o circuito intermediário de tensão contí- nua de um conversor de freqüência e é assim projetada, de modo que além de sua função como um armazenamento de corrente de emergência ela sir- va na operação normal do elevador para a redução na potência de supri- mento das linhas de alimentação exigida para a instalação de elevador, em que a unidade de armazenamento de energia recebe das linhas de alimen- tação em fases com uma exigência de baixa potência do sistema de acio- namento, recupera a energia durante os processos de frenagem e libera e- nergia para o sistema de acionamento durante uma exigência de alta potên- cia.

A invenção se baseia no conceito de usar novos tipos de capaci- tores, assim denominados de supercapacitores, ao invés ou em combinação com baterias como o armazenamento de energia, onde geralmente é usada uma disposição de diversos supercapacitores em conexão em série, a qual apresenta uma capacitância total de vários Farads em tensões de até várias centenas de volts. Os supercapacitores são capacitores de camada dupla, os eletrodos dos quais são revestidos com carbono ativado e apresentam

assim áreas de superfície efetivas de diversos milhares de metros quadra- dos por grama de carbono, onde os dois eletrodos são separados pelos me- nores espaçamentos na faixa de nanômetro. A partir destas características, se origina a capacitância extremamente alta destes armazenamentos de e~ nergia disponíveis no comércio.

O uso de supercapacitores como o meio de armazenamento de

energia para equipamento de suprimento de corrente de emergência de ins- talações de elevador traz diversas vantagens:

- Uma alta potência de descarga permissível para um número alto de ciclos de carregamento e descarregamento (densidade de potência

de supercapcitores no tempo vigente de cerca de 10 a 15 kW/kg; densidade de potência de baterias no tempo vigente de cerca de 300 a 1000 W/kg). A comutação ininterrupta da operação das linhas de alimentação para a ope- ração de corrente de emergência, bem como o percurso avançado para o próximo andar na potência de acionamento total, podem assim ser realiza-

dos com uma unidade de armazenamento de energia até pelo menos dez vezes mais leve.

- Uma potência de carregamento muito alta; desse modo, há uma redução no tempo de espera exigido entre a restauração do suprimento das linhas de alimentação e a presteza operacional do elevador com relação

à uma fração do tempo necessário com baterias.

- Durabilidade muitas vezes mais alta do que as baterias.

- Nenhuma manutenção exigida da unidade de armazenamento de energia.

- Nenhum conteúdo de substâncias tóxicas ou desfavorável ao meio ambiente.

Para usos nos quais o equipamento, de acordo com a invenção, serve, por um lado, para ligação durante quedas ou interrupções de duração relativamente curta na tensão das linhas de alimentação e onde, por outro lado, no caso de um percurso de evacuação, apenas o espaçamento de an- dar comum tem que ser superado, é usada, com certa vantagem, uma uni- dade de armazenamento de energia que contém exclusivamente supercapa- citores como o meio de andar. Para usos nos quais, contudo, existe a possi- bilidade do equipamento, de acordo com a invenção, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação, ter que liberar energia para um per- curso de evacuação de carga total sobre grandes alturas de elevação, é van- tajoso usar uma unidade de armazenamento de energia que consiste em uma combinação de supercapacitores e baterias que atuam eletroquimica- mente (elementos secundários), uma vez que estas em comparação com os supercapacitores apresentam uma densidade de energia mais alta (Wh/kg), isto é, uma maior capacidade de armazenamento para o mesmo peso. As condições mencionadas de uso surgem, por exemplo, nas instalações de elevador, onde elevadores de saguão assim denominados operam sem qualquer ponto de parada sobre uma pluralidade de distâncias de andares, ou no caso de elevadores em torres altas que percorrem para apenas um ou dois pontos de parada em grande altura.

O equipamento, de acordo com a invenção, pode ser usado par- ticularmente de maneira vantajosa em combinação com os acionamentos regulados pela conversão de freqüência. O conversor de freqüência do mesmo consiste essencialmente de um retificador de corrente de linhas de alimentação, um circuito intermediário de tensão contínua com um capacitor de uniformização e um retificador de corrente alternada com um gerador de controle, onde este retificador de corrente alternada supre o motor de acio- namento com freqüência variada, determinando assim a velocidade rotacio- nal do mesmo. Nas concretizações em que o retificador de corrente das Ii- nhas de alimentação não é provido para recuperação de energia de frena- gem, o circuito intermediário de tensão contínua é geralmente equipado com um módulo de frenagem. O equipamento, de acordo com a invenção, que compreende uma unidade de armazenamento de energia que consiste em supercapacitores ou de uma combinação de tais baterias, recebe energia do circuito intermediário de tensão contínua acima mencionado e a libera, à medida do necessário, isto é, no caso de quedas ou interrupções na tensão de linhas de alimentação, bem como para percursos de evacuação, no caso de falha do suprimento de linhas de alimentação, de volta para o circuito in- termediário de tensão contínua acima mencionado. Uma unidade de regula- gem e controle indicada como um regulador de fluxo de potência, nesse ca- so, cuida de um equilíbrio exigido dos níveis de tensão contínua entre a uni- dade de armazenamento de energia e o circuito intermediário e regula a tro- ca de energia entre esta unidade de armazenamento de energia e o circuito intermediário do conversor de freqüência.

Uma vantagem específica da combinação do equipamento, de acordo com a invenção, com um conversor de freqüência como o regulador de acionamento resulta do fato do controlador da instalação de elevador po- der ser suprido com corrente originária do circuito intermediário de tensão contínua do conversor de freqüência durante a operação normal, bem como na operação de corrente de emergência. Um suprimento completamente ininterrupto do controlador de elevador durante a transição da operação normal para a operação de corrente de emergência é assim garantido, po- dendo ser adicionalmente dispensada a unidade de linhas de alimentação comum para o controlador.

De maneira vantajosa e econômica, um único item de equipa- mento, de acordo com a invenção, é usado como equipamento de suprimen- to de corrente de emergência para todo o grupo de elevadores, no caso de instalações de elevador que compreendem uma pluralidade de elevadores, onde cada motor de acionamento é suprido por um retificador de corrente alternada associado a partir de um circuito intermediário de tensão contínua comum. Uma vez que, por um lado, em uma instalação múltipla, todos os acionamentos de elevador nunca se encontram simultaneamente em opera- ção e carregados com carga total positiva e, por outro lado, os motores de acionamento dos elevadores convencionais com contrapeso estão, no caso de jornadas com menos da metade da carga útil, mesmo na posição de re- cuperação da energia de frenagem para o circuito intermediário de tensão contínua comum, a capacitância exigida da unidade de armazenamento de energia pode ser reduzida a uma fração da soma de todas as capacitâncias que seriam exigidas para todos os elevadores do grupo, no caso de equipa- mentos de suprimento de corrente de emergência individuais.

Nas instalações de elevador, nas quais um ou mais veículos de elevador funcionam com um sistema de acionamento integrado, é vantajoso instalar o conversor de freqüência, a unidade de controle de elevador e o equipamento de suprimento de corrente de emergência, de acordo com a invenção, de maneira móvel sobre o veículo ou veículos. A unidade de ar- mazenamento de energia do veículo é então carregada, em cada caso, por meio de elementos de contato ou por meio de sistemas de transferência de energia sem contato. Este processo tem a vantagem dos equipamentos ali- mentados a energia não serem necessários ao longo de todo o trajeto, que é interessante particularmente no caso das instalações de elevador nas quais diversos eixos de elevação estão presentes e os veículos funcionam em ei- xos de elevação alternados, onde também acontecem jornadas horizontais.

Em um uso preferido da invenção, a unidade de armazenamento de energia e o regulador de fluxo de potência são assim projetados de modo que a unidade de suprimento de corrente de emergência, de acordo com a invenção, não apenas sirva para executar um percurso de evacuação no caso de falha no suprimento das linhas de alimentação e para ligação duran- te quedas e interrupções na tensão das linhas de alimentação, mas também produza, na operação normal, uma redução na potência das linhas de ali- mentação para a instalação. Isto acontece pelo fato da unidade de armaze- namento de energia durante os tempos de paralisação do elevador, bem como nas fases de carregamento de acionamento inferior, receber energia e alimentar esta de volta para o circuito de corrente de acionamento na carga de pico e em fases do carregamento acima da média, onde o fluxo de ener- gia em ambas as direções é regulado pelo regulador de fluxo de potência. Quando, por exemplo, o equipamento de suprimento de corrente de emer- gência, de acordo com a invenção, cooperar com o conversor de freqüência pelo qual o motor de acionamento é suprido com potência da maneira de freqüência variável, a unidade de suprimento de energia da mesma será car- regada a partir do circuito intermediário de tensão contínua deste conversor de freqüência nas fases de carregamento do motor abaixo da média, e esta unidade de armazenamento de energia irá alimentar novamente uma parte da energia armazenada para seu circuito intermediário de tensão contínua em fases de carregamento acima da média.

A invenção é adicionalmente explicada, a seguir, com referência aos desenhos anexos: A Figura 1 mostra uma ilustração esquemática dos componentes

de um acionamento de elevador, onde um equipamento de suprimento de corrente de emergência, de acordo com a invenção, coopera com um con- versor de freqüência e compreende supercapacitores exclusivos como o meio de armazenamento de energia. A Figura 2 mostra uma ilustração esquemática dos componentes

de um acionamento de elevador, onde um equipamento de suprimento de corrente de emergência, de acordo com a invenção, coopera similarmente com um conversor de freqüência e compreende uma combinação de super- capacitores e baterias como o meio de armazenamento de energia. Ea Figura 3 mostra uma ilustração esquemática dos componen-

tes de um grupo de acionamentos de elevador, onde um equipamento de suprimento de corrente de emergência, de acordo com a invenção, coopera com um circuito intermediário de tensão contínua comum de diversos con- versores de freqüência. Os componentes essenciais de um acionamento de elevador

com um conversor de freqüência e um equipamento de suprimento de cor- rente de emergência, de acordo com a invenção, são esquematicamente ilustrados na Figura 1. O conversor de freqüência é indicado por 1, o qual é suprido a partir da conexão das linhas de alimentação 2 e consiste princi- palmente de um retificador de corrente das linhas de alimentação 3, um reti- ficador de corrente alternadas 4, um circuito intermediário de tensão contí- nua 5, um capacitor de uniformização 6, um módulo de frenagem 7 (com resistência ao freio e comutador de operação de freio) e uma conexão de motor 8. Um motor assíncrono trifásico 9 é conectado, como motor de acio- namento de elevador, ao conversor de freqüência 1. O equipamento de su- primento de corrente de emergência é indicado por 10 e compreende, por um lado, uma unidade de armazenamento de energia 11 que consiste em supercapcitores 13 e, por outro lado, um regulador de fluxo de potência 12. Circuitos de derivação 17 conectam o circuito intermediário de tensão contí- nua 5 com o suprimento de corrente dos componentes de elevador elétricos 18 que têm que funcionar para percursos de evacuação, tais como, por e- xemplo, o controlador de elevador, o freio de acionamento mecânico, o acio- namento de porta, a iluminação, os dispositivos de comunicações, o sistema de ventilação, etc.

Na operação normal, o retificador de corrente de linhas de ali- mentação 3 do conversor de freqüência 1 extrai corrente alternada (corrente trifásica) por meio da conexão de linhas de alimentação 2 originária das li- nhas de alimentação de corrente e gera a partir desta corrente alternada a corrente contínua que ele alimenta ao circuito intermediário de tensão contí- nua 5. O retificador de corrente alternada 4 tira corrente contínua originária do circuito intermediário de tensão contínua 5 e produz a partir da mesma, controlado por um gerador de controle integrado, uma corrente alternada de freqüência variável (corrente trifásica) como suprimento de corrente para o motor assíncrono trifásico 9. A freqüência de corrente trifásica produzida de- termina a velocidade rotacional deste motor e, portanto, a velocidade do per- curso do elevador, onde um controlador de elevador central libera para o gerador de controle do retificador de corrente alternada os dados instantâ- neos de forma adequada a cerca da velocidade de percurso a ser gerada em um momento específico no tempo. O capacitor de uniformização 6 suprime as ondulações e os picos de tensão no circuito intermediário de tensão con- tínua 5. O módulo de freio 7 serve para a conversão da energia de freio pro- duzida pelo motor assíncrono trifásico 9 durante as jornadas com o carre- gamento de motor negativo no aquecimento, à medida que o retificador de tensão das linhas de distribuição 3 não é provido e projetado para a recupe- ração desta energia de freio nas linhas de alimentação. No último caso, o módulo de freio 7 adicionalmente tem a tarefa de assegurar a capacidade de frenagem elétrica do motor assíncrono trifásico 9, no caso do retificador de corrente das linhas de alimentação 3, onde o módulo de frenagem 7 é ativa- do tão logo a tensão no circuito intermediário de tensão contínua 5 durante a frenagem exceda um valor definido. O regulador de fluxo de potência 12, essencialmente um ajustador de tensão contínua de 2 quadrantes comerci- almente disponível para uma polaridade de tensão e duas direções de cor- rente, tem a tarefa de controlar o fluxo de energia entre os diferentes níveis de tensão do circuito intermediário de tensão contínua 5 e a unidade de ar- mazenamento de energia 11. Por um lado, a unidade de armazenamento de energia é carregada por meio do regulador de fluxo de potência 12 durante a presteza de uso total da instalação de elevador, no caso de excesso de e- nergia no circuito intermediário de tensão contínua 5, e, por outro lado, esta unidade supre a energia armazenada, conforme necessário, isto é, no caso de quedas ou interrupções temporárias na tensão das linhas de alimentação e falha do suprimento das linhas de alimentação, de volta para o circuito in- termediário de tensão contínua acima mencionado 5.

No caso de quedas ou interrupções temporárias na tensão das linhas de alimentação e também no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação durante o percurso do elevador, o circuito intermediário de tensão contínua 5, e com o mesmo também o retificador de corrente alterna- da 4, bem como os componentes 18, que são supridos por meio dos circui- tos de ramificação 17 e têm que funcionar para percursos de evacuação, são assim supridos sem interrupção com energia pelo menos até que a cabina de elevador tenha alcançado o andar com portas de eixo. Os supercapacito- res 13 da unidade de armazenamento de energia 11 estão assim na posição de liberação sem retardo da corrente máxima necessária para um percurso de carga total e serão completamente recarregados novamente no tempo mais curto, quando o suprimento das linhas de alimentação estiver nova- mente operacionalmente pronto. Isto tem um efeito particularmente vantajo- so nas instalações onde as interrupções no suprimento das linhas de alimen- tação surgem freqüentemente e em sucessão curta. No caso do equipamen- to de suprimento de corrente de emergência com base nas baterias, é ne- cessário, em contraste ao mesmo, esperar depois de cada percurso de eva- cuação o tempo de recarregamento de relativa longa duração antes que o elevador possa automaticamente entrar em operação depois que o supri- mento das linhas de alimentação esteja novamente presente. Do contrário, há um risco considerável da cabina de elevador, no caso de uma falha de corrente recente, ser bloqueada entre dois andares.

A Figura 2 esquematicamente mostra um acionamento de ele- vador com conversor de freqüência 1, conforme anteriormente descrito em relação à Figura 1, bem como com um equipamento de suprimento de cor- rente de emergência 10, de acordo com a invenção, no qual a unidade de armazenamento de energia 11 é composta de dois meios de armazenamen- to diferentes. A fim de cobrir a exigência de energia para ligação durante as quedas ou interrupções temporárias na tensão das linhas de alimentação, bem como para trajetos de evacuação mais curtos, a unidade de armaze- namento de energia 11 compreende supercapacitores 13 com as proprieda- des vantajosas já descritas dos mesmos como o meio de armazenamento. Portanto, para que a unidade de armazenamento 11 possa também liberar energia suficiente para percursos de evacuação com trajetos mais longos, ela compreende baterias 14 (elementos secundários) como um meio de ar- mazenamento adicional, por exemplo, baterias de chumbo ou Ni-Cd. Tais baterias 14 apresentam, em comparação com supercapacitores 13, uma densidade de energia substancialmente mais alta (em Wh/kg), isto é, uma bateria pode armazenar substancialmente mais energia para o mesmo peso. Entretanto, elas não disponibilizam, para tamanhos que são ainda razoáveis, a mesma velocidade de reação para operações rápidas com exigência de alta potência, e sua durabilidade é drasticamente reduzida pelas operações deste tipo que ocorrem com freqüência. No caso da combinação de meios de armazenamento de energia, de acordo com a invenção, os picos de po- tência temporariamente exigidos que ocorrem com freqüência para ligação durante as quedas e interrupções temporárias na tensão das linhas de ali- mentação e para percursos de evacuação curtos são retirados dos superca- pacitores 13, e para percursos de evacuação de duração mais longa, a e- nergia exigida é obtida a partir de ambos os meios de armazenamento. Con- seqüentemente, surge um ótimo peso total necessário baixo da unidade de armazenamento de energia 11 para uma durabilidade ótima. A unidade de armazenamento de energia descrita 11 coopera da mesma maneira, con- forme também explicado na descrição com relação à Figura 1, por meio de um regulador de fluxo de potência 12 com o circuito intermediário de tensão contínua do conversor de freqüência, onde este regulador de fluxo de potên- cia 12 é assim controlado, no caso da concretização da unidade de armaze- namento de energia aqui presente em que a energia é obtida a partir das baterias apenas para operações de durações mais longas. Os componentes 18 que têm que funcionar para percursos de evacuação são agora também supridos aqui com energia originária do circuito intermediário de tensão con- tínua 5 de maneira ininterrupta em cada situação por meio do circuito de de- rivação 17.

A Figura 3 descreve a disposição dos componentes elétricos de um grupo de acionamentos de elevador regulados pela conversão de fre- qüência, onde diversos motores assíncronos trifásicos 9 são conectados por meio de retificadores de corrente alternada associados 4 a um circuito inter- mediário de tensão de retenção comum 16, que é suprido na operação nor- mal a partir de uma única unidade de potência 15 e, no caso de quedas e interrupções na tensão das linhas de alimentação, bem como no caso de falha total do suprimento das linhas de alimentação durante o percurso do elevador, é suprido com energia por um único equipamento de suprimento de corrente de emergência 10, de acordo com a invenção. O equipamento de suprimento de corrente de emergência 10 aqui também consiste em uma unidade de armazenamento de energia 11 e de um regulador de fluxo de potência 12, onde a unidade de armazenamento de energia 11 consiste ou em capacitores exclusivos ou em uma combinação acima descrita de super- capacitores e baterias. O regulador de fluxo de potência 12 tem a mesma função como já foi descrito. Aqui, também, os componentes 18 que têm que ser funcionalmente capazes para um percurso de evacuação são, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação, alimentados com energia por meio de circuitos derivação 17 a partir do circuito intermediário de tensão contínua comum 16 sem interrupção. Tal disposição múltipla de acionamen- tos apresenta, primeiramente, a vantagem de que apenas uma única unida- de de potência 15 é exigida, a qual preferivelmente tem a capacidade (ge- ralmente dispendiosa demais para um acionamento individual na faixa de desempenho mais baixa) de realimentar o excesso de energia de frenagem para as linhas de alimentação. Em segundo lugar, os processos de compen- sação de energia direta entre o acionamento e os acionamentos de frena- gem podem acontecer por meio do circuito intermediário de tensão contínua comum 16, que reduz os custos de energia. Além disso, ao invés de diver- sos equipamentos de suprimento de corrente de emergência separados, é exigido apenas um único equipamento de suprimento de corrente de emer- gência 10, de acordo com a invenção, o qual permite a redução substancial das despesas com o hardware e, conseqüentemente, dos custos.

Claims

1. Equipamento de suprimento de corrente de emergência (10) para instalações de elevador com acionamentos a motor elétrico, que com- preende uma unidade de armazenamento de energia (11) para energia elé- trica, que é ligado durante quedas ou interrupções temporárias na tensão de linhas de alimentação e que assegura o desempenho de um percurso de evacuação, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação du- rante um percurso de elevador, em que ele supre energia para todos os componentes elétricos que participam no percurso de evacuação da instala- ção de elevador pelo menos até o momento em que a cabina de elevador tenha alcançado o nível de um andar, caracterizado pelo fato da unidade de armazenamento de ener- gia (11) compreender capacitores na forma de supercapacitores (13), sendo que coopera com um conversor de freqüência (1) por meio do qual a veloci- dade de percurso do elevador é regulada e a unidade de armazenamento de energia (11) do mesmo é carregada a partir do circuito intermediário de ten- são contínua (5) do conversor de freqüência (1) e desta unidade de armaze- namento de energia (11) suprir a energia armazenada de volta para seu cir- cuito intermediário de tensão contínua, à medida do necessário, onde um regulador de fluxo de potência interposto (12) controla o fluxo de energia entre os níveis de tensão diferentes do circuito intermediário de tensão con- tínua (5) e a unidade de armazenamento de energia (11).

2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da unidade de armazenamento de energia (11) compreender, como o meio de armazenamento, ou supercapacitores exclusivos (13), ou uma combinação de supercapacitores (13) e baterias que atuam eletroquimica- mente (14).

3. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação, su- prir pelo menos aqueles componentes elétricos (18), que têm que funcionar para um percurso de evacuação total, da instalação de elevador com corren- te de emergência por meio do circuito intermediário de tensão contínua do conversor de freqüência, onde estes componentes (18) são também supri- dos na operação normal a partir do dito circuito intermediário de tensão con- tínua (5).

4. Processo para suprimento de corrente de emergência para instalações de elevador com acionamentos a motor elétrico, no qual, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação ou em quedas ou interrup- ções temporárias na tensão das linhas de alimentação durante um percurso do elevador, um equipamento de suprimento de corrente de emergência (10) supre os componentes (18), que são importantes para um percurso de eva- cuação, da instalação de elevador com energia pelo menos até o momento em que a cabina de elevador tenha alcançado o nível de um andar, caracterizado pelo fato de pelo menos uma parte da energia de suprimento de corrente de emergência ser armazenada nos meios de arma- zenamento na forma de supercapacitores (13), sendo que o equipamento de suprimento de corrente de emergência (10) compreende uma unidade de armazenamento de energia (11), que é permanentemente conectada por meio de um regulador de fluxo de potência (12) com o circuito intermediário de tensão contínua (5) de um conversor de freqüência (1) e é assim projeta- da, de modo que além de sua função como um armazenamento de corrente de emergência ela sirva na operação normal do elevador para a redução na potência de suprimento das linhas de alimentação exigida para a instalação de elevador, em que a unidade de armazenamento de energia (11) recebe das linhas de alimentação em fases com uma exigência de baixa potência do sistema de acionamento, recupera a energia durante os processos de frenagem e libera energia para o sistema de acionamento durante uma exi- gência de alta potência.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pe- lo fato de, no caso de falha do suprimento das linhas de alimentação ou em quedas ou interrupções temporárias na tensão das linhas de alimentação, o equipamento de suprimento de corrente de emergência (10) vir a ser usado sem interrupção.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracteriza- do pelo fato de um único equipamento de suprimento de corrente de emer- gência (10) suprir diversos elevadores.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracteriza- do pelo fato do equipamento de suprimento de corrente de emergência (10) ser instalado ou para ser estacionário no edifício ou para ser móvel em um veículo de suspensão com acionamentos integrados.