Potência do Motor de Elevador
Calcula a potência do motor de um elevador, P = m·g·v ÷ η, a partir da carga útil m (kg), da gravidade g (9,81 m/s²), da velocidade nominal v (m/s) e do rendimento η do conjunto (motor, redutor, polias). O resultado, em watts, é a potência mecânica necessária para içar a carga à velocidade nominal. Na prática, o contrapeso (que equilibra a cabine mais ~45% da carga) reduz a potência efetiva, e a regeneração de energia na descida pode devolver parte ao sistema. É o cálculo base do dimensionamento da máquina de tração. Informe a carga, a velocidade e o rendimento.
Resultado
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Potência do motor de elevador
A potência do motor de um elevador é a potência mecânica necessária para içar a carga à velocidade nominal: P = m·g·v ÷ η, onde m é a carga útil, g a gravidade, v a velocidade e η o rendimento do conjunto de tração (motor + redutor + polias, tipicamente 0,6-0,85). O resultado é a potência de pico no içamento. Mas o cálculo prático tem uma sutileza importante: o contrapeso. Um elevador não levanta a carga 'do zero' — o contrapeso (que equilibra a cabine mais ~45% da carga nominal) faz quase todo o trabalho de equilíbrio, e o motor só precisa vencer o desbalanceamento. Por isso a potência efetiva é muito menor que içar a carga total. Além disso, elevadores modernos com acionamento de frequência variável (VVVF) e regeneração devolvem energia à rede na descida (quando o contrapeso desce com a cabine leve). Esta fórmula dá a referência base; o dimensionamento real considera o contrapeso, o ciclo de trabalho, as acelerações e o rendimento de cada componente. Informe a carga, a velocidade e o rendimento.
Ferramentas Relacionadas
Capacidade de Transporte (5 min)
Calcula a capacidade de transporte de um elevador em 5 minutos, HC = (300 × Q) ÷ RTT, a partir da capacidade da cabine Q (pessoas) e do tempo de viagem redondo RTT (s). O resultado, em pessoas transportadas por 5 minutos, é o indicador padrão do desempenho de tráfego vertical (o pico de demanda dos prédios costuma ser medido em 5 min). O fator 300 são os segundos em 5 minutos. Multiplicado pelo número de elevadores e comparado com a população do edifício, define se o sistema atende à demanda (tipicamente 12-15% da população em 5 min em escritórios). Informe a capacidade da cabine e o RTT.
População do Edifício
Estima a população de um edifício, Pop = (área por andar × número de andares) ÷ densidade, a partir da área útil por pavimento (m²), do número de andares e da densidade de ocupação (m² por pessoa). O resultado, em pessoas, é a população total a ser atendida pelo transporte vertical — ponto de partida da análise de tráfego de elevadores. A densidade de ocupação varia com o uso: ~10 m²/pessoa em escritórios densos, ~15-20 m²/pessoa em escritórios padrão, valores próprios para hotéis e residências. Comparada à capacidade de transporte dos elevadores, define se o sistema é adequado. Informe a área por andar, o número de andares e a densidade.
Potência de Motor (Torque × RPM)
Calcula a potência mecânica de um motor a partir do torque e da rotação, P = τ·ω = τ·2π·n/60, onde τ é o torque (N·m), n a rotação (rpm) e P a potência (W). É a relação fundamental que liga as três grandezas de um motor rotativo: um mesmo motor entrega muito torque em baixa rotação ou muita rotação com pouco torque, mas a potência é o produto dos dois. Base do dimensionamento de acionamentos. Informe o torque e a rotação.
Desequilíbrio de Tensão Trifásica (NEMA)
Mede o desequilíbrio das três tensões de linha de um sistema trifásico pelo critério da norma NEMA MG-1, o mesmo que as curvas de desclassificação de motores usam. O cálculo tira a média das três tensões de linha, procura o maior desvio absoluto entre uma tensão e essa média, e divide esse desvio pela média, em porcentagem. O número tem consequência direta: a NEMA proíbe operar motores de indução acima de 5%, recomenda desclassificar a potência a partir de 1% (a 2% o fator de desclassificação já é cerca de 0,95) e lembra que um desequilíbrio de tensão de 1% pode virar de 6 a 10% de desequilíbrio de corrente, com aquecimento adicional no rotor. Foi adotada a definição NEMA (maior desvio dividido pela média, também chamada LVUR), e não o fator de desequilíbrio da IEC e do IEEE, que é a razão entre as componentes de sequência negativa e positiva e exige os fasores completos, não apenas os módulos. Informe as três tensões de linha medidas.
Conversor Boost (Elevador)
Calcula a tensão de saída de um conversor CC-CC boost (elevador) em condução contínua, V_out = V_in ÷ (1 − D), a partir da tensão de entrada V_in e do ciclo de trabalho D (0 a 1). O resultado, em volts, é sempre maior que a entrada — o conversor boost eleva a tensão armazenando energia em um indutor e liberando-a em série com a fonte. Conforme D se aproxima de 1, a saída tende ao infinito (limitada pelas perdas reais). É usado em fontes que precisam elevar tensão (LEDs, baterias, correção de fator de potência) e em sistemas fotovoltaicos. Informe a tensão de entrada e o ciclo de trabalho.
Massa do Contrapeso
Calcula a massa do contrapeso de um elevador, M_cp = M_cabine + fator × Q_max, a partir da massa da cabine, do fator de balanceamento (tipicamente 0,40 a 0,50) e da carga máxima Q_max (kg). O resultado, em kg, é a massa que equilibra a cabine mais uma fração da carga útil, de modo que o motor trabalhe com o menor desbalanceamento médio possível. Um fator de 0,45 (45%) é comum: equilibra a cabine totalmente e 45% da carga nominal, minimizando o trabalho do motor tanto com a cabine cheia quanto vazia. Informe a massa da cabine, o fator de balanceamento e a carga máxima.
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