Principio de realización de 3 tipos de métodos de rescate de emergencia en ascensores y problemas a tener en cuenta

Los ascensores FUJISJ siempre han sido muy relevantes en lo que respecta a la seguridad de los ascensores, y hoy analizaremos y discutiremos los 3 tipos de métodos de rescate de emergencia que se pueden tomar en caso de una falla del ascensor.

1. Utilizando el dispositivo de rescate de liberación manual
1.1 Principio de funcionamiento del dispositivo de rescate de liberación manual
El dispositivo de rescate de liberación manual consiste en abrir el freno mediante la llave de liberación para que la cabina se mueva lentamente hasta la posición nivelada y así lograr el objetivo del rescate. Los pasos de operación del ascensor con sala de máquinas son: desconectar el interruptor de alimentación, instalar la rueda motriz del disco en el eje del motor (para la rueda motriz del disco extraíble, también debe haber un dispositivo de seguridad eléctrica, que funciona como máximo cuando se completa la instalación de la rueda motriz del disco, un rescatador sujeta la rueda motriz del disco, otro rescatador acciona la palanca del freno para que la cabina se mueva lentamente, observar la marca de nivel en el cable de acero, hacer que la cabina se mueva hasta la zona nivelada, abrir la puerta del piso y la puerta de la cabina para rescatar a la persona atrapada. Para el ascensor sin sala de máquinas, el dispositivo de rescate manual se compone de una llave de compuerta suelta y un cable de tracción, y los dos extremos del cable de tracción se fijan a la llave de compuerta suelta y al conjunto del freno respectivamente (ver Fig. 1).

Para el ascensor sin sala de máquinas que solo está equipado con dispositivo de rescate manual, los pasos de operación son: bajo la premisa de que todas las puertas de seguridad del hueco, las puertas de piso y las puertas de la cabina están cerradas, levante la llave de freno suelta para liberar el freno del ascensor, cuando el peso de la cabina y el peso del contrapeso no sean iguales, la cabina se moverá lentamente hacia el lado con menor peso, observe el orificio de observación reservado en el hueco o el indicador de nivel (el indicador de nivel también debe estar encendido cuando se desconecta la alimentación del ascensor), y abra las puertas de piso y las puertas de la cabina cuando la cabina alcance la posición nivelada para rescatar a las personas atrapadas. Cuando la cabina alcance la posición nivelada, abra la puerta del piso y la puerta de la cabina para salvar a las personas atrapadas. Si sucede que el peso del lado de la cabina y el lado del contrapeso son iguales en este momento, el rescate puede llevarse a cabo de esta manera solo después de que se rompa el equilibrio con la ayuda de una fuerza externa [1].
1.2 Problemas que deben tenerse en cuenta al utilizar un dispositivo de rescate de liberación manual
Del análisis anterior se desprende que el dispositivo de rescate manual para ascensores con sala de máquinas generalmente requiere la cooperación de dos rescatistas capacitados. En el caso de ascensores sin sala de máquinas, la fuerza necesaria para levantar la llave de liberación suele ser mayor, y cuando la diferencia de peso entre la cabina y el contrapeso es grande, el ascensor tiende a deslizarse rápidamente si no se opera correctamente o sin la debida destreza. El uso de la escalera de rescate no solo pone a prueba la habilidad profesional de los rescatistas, sino que también provoca pánico psicológico en las personas atrapadas.
2 Dispositivo eléctrico de rescate de frenos sueltos
2.1 Principio de funcionamiento del dispositivo de rescate de liberación eléctrica
El sistema de rescate de puertas eléctricas sueltas funciona normalmente con la batería cargada. Al desconectar la alimentación eléctrica, se activa la función de puerta eléctrica mediante el botón del panel de control. El dispositivo de rescate de puertas eléctricas sueltas generalmente incluye tres botones: inicio, forzado y público. Los botones de inicio y público se pueden presionar simultáneamente para liberar la puerta, mientras que los botones de forzado y público se pueden presionar simultáneamente para liberar la puerta. El principio de funcionamiento se muestra en la Figura 2.

El dispositivo de rescate de frenos sueltos eléctricos generalmente emite dos grupos de alimentación de CC: un grupo es el voltaje de freno suelto, denominado BZ+ y BZ- en la Fig. 2, con una fuerte excitación de 110 V, y el voltaje de mantenimiento es generalmente de alrededor de 80 V; el otro grupo es de 24 V, que se utiliza para la alimentación del sensor de freno suelto del área de la puerta y no se puede utilizar para otras fuentes de alimentación. Su proceso de rescate es el siguiente: cuando se corta la alimentación de la red eléctrica, la bobina del relé de bloqueo de la puerta EPB pierde energía, por lo que los dos contactos normalmente cerrados de EPB se cierran, en este momento, si tanto la puerta del piso como la puerta del automóvil están cerradas, el bloqueo de la puerta del automóvil y el bloqueo de la puerta del piso están cerrados, y la señal de bloqueo de la puerta MSO y MSI forman un circuito, entonces la bobina del freno de retención forma un camino en el voltaje de CC de 110 V BZ+~BZ-, la bobina recibe energía y vence la fuerza del resorte para realizar la liberación de la puerta. Cuando el vehículo llega a la zona de nivelación, la señal de nivelación es efectiva y el diodo emisor de luz se enciende. En ese momento, cuando el vehículo alcanza la posición de nivelación, el rescatador abre la puerta del piso y la puerta del vehículo para rescatar a las personas atrapadas.
2.2 Problemas que deben tenerse en cuenta al utilizar un dispositivo eléctrico de rescate de compuertas sueltas
Del análisis anterior, se puede ver que hay dos prerrequisitos para el correcto funcionamiento de la puerta eléctrica suelta: (1) pérdida de energía eléctrica; (2) la puerta de la cabina y la puerta de la cabina están en estado cerrado. En una supervisión e inspección de ascensor, encontré que cuando un ascensor se desconecta de la fuente de alimentación, la puerta de la cabina se abre automáticamente unos 3 cm, y esta se cierra automáticamente después de que el ascensor vuelve a tener energía. Posteriormente, se descubrió que el gancho de bloqueo mecánico de la puerta de la cabina está equipado con un resorte de compresión en la parte inferior, y el resorte abre automáticamente la puerta de la cabina después de la pérdida de energía para producir la abertura. Desde cierto punto de vista, este diseño del fabricante puede considerarse para facilitar el rescate y el auto rescate de las personas atrapadas dentro de la cabina, pero también hay dos riesgos: (1) riesgo de corte. Si la persona atrapada dentro de la cabina intenta abrir la puerta de la cabina cuando encuentra la abertura, si el ascensor vuelve a tener energía repentinamente, la puerta de la cabina se cerrará de nuevo, lo que producirá una lesión por corte a la persona atrapada dentro de la cabina; (2) la puerta del coche se abre de golpe de modo que el cierre de la puerta del coche se desconecta, entonces la función de apertura eléctrica de la puerta no se puede realizar. La mayoría de los varios dispositivos de apertura eléctrica de puertas contactados por el autor son externos al circuito de cierre de la puerta, es decir, el cierre de la puerta del piso y la puerta del coche es la condición para el funcionamiento de la apertura eléctrica de la puerta, lo que también está fuera de la consideración de seguridad para el personal atrapado, para evitar que el personal atrapado se cause lesiones personales por una operación incorrecta dentro del coche, lo que también protege la seguridad del personal atrapado en cierta medida [2]. Si el peso del lado del coche y el lado del contrapeso son iguales, todavía se necesita una fuerza externa para romper el equilibrio para lograr el rescate, por ejemplo, se puede agregar un contrapeso de rescate en el techo del coche.
3. Rescate con dispositivo de operación de rescate automático
3.1 Principio de funcionamiento del dispositivo de rescate automático
Cuando el suministro eléctrico es normal, el dispositivo de rescate automático está en estado de monitoreo de voltaje de la red eléctrica; cuando el ascensor pierde energía o fase, se activará automáticamente y suministrará energía al ascensor, que se moverá hasta el nivel a velocidad de rescate y accionará las puertas de la cabina y de piso para abrir y liberar a las personas atrapadas. El dispositivo de rescate automático generalmente se instala independientemente del ascensor y adopta un diseño modular con módulos de inversor y rectificador integrados, los cuales son compatibles entre sí. Su principio de funcionamiento es el siguiente: cuando el suministro eléctrico es normal, la unidad de detección integrada del dispositivo de rescate automático envía una señal de que el suministro eléctrico es normal, y la batería se carga automáticamente, y su circuito de carga tiene funciones de protección de seguridad como sobrecorriente, sobretensión y cortocircuito. Si la cabina no está en el área de nivelación, el circuito inversor y el circuito rectificador integrados suministrarán energía al controlador principal, al sistema de control de la máquina de puertas y al circuito de retención de freno respectivamente, y la cabina comenzará a moverse; Cuando el sistema de detección del dispositivo de rescate automático detecta que el vehículo se dirige a la posición de nivelación, el sistema de control de la máquina de puertas se activa y la puerta del vehículo y la puerta del piso se abren simultáneamente para liberar a las personas atrapadas. Cuando el sistema de detección del dispositivo de rescate automático detecta que el vehículo se dirige a la posición de piso plano, el sistema de control de la máquina de puertas se activa y la puerta del vehículo y la puerta del piso se abren simultáneamente para liberar a las personas atrapadas. El principio de funcionamiento se muestra en la Figura 3.

A continuación se muestra un ejemplo de una marca de dispositivo de rescate automático para ilustrar su implementación específica. Su esquema eléctrico se muestra en la Figura 4. Cuando se pierde la alimentación de la red eléctrica externa, el procesador interno detecta la desfase de la alimentación principal (algunos fabricantes también utilizan los contactos auxiliares normalmente cerrados del contactor estrella sellado para lograr la detección). Tras esperar un tiempo (los requisitos de las normas de inspección exigen al menos 3 segundos desde la interrupción de la alimentación de la red eléctrica externa), su batería integrada (generalmente 4 grupos de alimentación de 12 V) convierte la salida a 380 V CA hacia el armario de control del ascensor a través del circuito inversor. El transformador de aislamiento dentro del armario de control del ascensor reduce entonces los 380 V a 220 V y 110 V respectivamente para alimentar el circuito del motor de la puerta y el circuito de retención. Si el circuito de freno se alimenta con CC, se debe añadir una unidad rectificadora (si el freno está equipado con un módulo de alimentación de freno independiente y tiene un módulo rectificador integrado, no se necesita la unidad rectificadora). Una vez completado el proceso anterior, el circuito de control del ascensor tomará el control de su funcionamiento según la señal del dispositivo de rescate automático, y lo moverá lentamente a la posición de nivelación. En ese momento, el circuito eléctrico de la puerta controlará la apertura de la puerta de la cabina y, por lo tanto, la de la puerta del piso, completando así todo el proceso de rescate. Cuando se restablezca el suministro de energía externo, el relé de secuencia de fases se activará normalmente y el dispositivo de rescate automático no funcionará en ese momento para evitar que la tensión del inversor se inyecte en la red eléctrica y se produzca un conflicto entre el suministro normal de la red eléctrica y la tensión de salida del dispositivo de rescate. También se puede observar en la Figura 4 que el paquete de baterías de 48 V no solo proporciona la tensión de entrada para el inversor, sino que también proporciona alimentación de CC de 24 V para el procesador interno.

3.2 Puntos de inspección del dispositivo de rescate automático y cuestiones a tener en cuenta
Según TSG T7001-2009 “Reglas de supervisión, inspección e inspección periódica de ascensores: ascensores de tracción y de accionamiento forzado” (incluida la lista revisada n.° 1, 2, 3), los requisitos de inspección para los dispositivos de rescate automático son: (1) una placa de identificación que indique el nombre del fabricante, el modelo del producto, el número de producto, los parámetros técnicos principales, la placa de identificación del dispositivo de operación de rescate automático instalado y el dispositivo (2) se pone automáticamente en operación de rescate después de esperar al menos 3 s para la falla de la energía de la red eléctrica externa, el ascensor se nivela automáticamente y abre la puerta; (3) cuando el ascensor está en operación de mantenimiento, operación eléctrica de emergencia, acción del dispositivo de seguridad eléctrica o el interruptor principal está desconectado, no se debe poner en operación de rescate; (4) hay un interruptor de reinicio no automático, cuando el interruptor está en estado cerrado, el dispositivo no puede iniciar la operación de rescate [3].
Los puntos (1) y (4) anteriores son relativamente simples, y (2) el tiempo de espera por falla de energía generalmente se puede configurar y ajustar. El más importante es el Artículo (3), cuando el interruptor principal está desconectado, el dispositivo de rescate automático no debe ponerse en funcionamiento, es decir, el dispositivo de rescate automático es una operación de emergencia bajo condiciones de corte de la red eléctrica externa. También encontré en el proceso de inspección antes de algunos ascensores cuando el interruptor principal está desconectado, los dispositivos de rescate automático hacen que el ascensor se mueva automáticamente a la posición del nivel y abre la puerta, lo que obviamente no cumple con los requisitos de las reglas de inspección. En la inspección se debe encontrar que se rompa el interruptor principal del interruptor de circuito superior, pero a menudo se encuentra en el proceso de inspección que el interruptor de circuito superior generalmente controla otros equipos eléctricos o incluso interrumpe el suministro de energía de todo el edificio, y el interruptor de circuito superior generalmente está lejos del interruptor principal o de la pantalla de operación de emergencia, lo que causa inconvenientes en la inspección real. Para esta situación, se recomienda agregar un interruptor de prueba auxiliar entre el interruptor de circuito de nivel superior y el interruptor principal para evitar cortar directamente el interruptor de circuito de nivel superior [4].
Según las normas de fabricación de ascensores, el dispositivo de rescate automático no se considera un componente de seguridad. La implementación de la norma TSG T7007-2022, "Reglas de prueba de tipo para ascensores", el 1 de julio de 2022, tampoco lo incluyó en el alcance de la prueba de tipo. El autor considera que los requisitos actuales del dispositivo de rescate automático pueden remitirse a los requisitos pertinentes del sistema de derivación del ascensor, como el estado de la puerta de piso y la puerta de la cabina durante el funcionamiento del dispositivo, así como la alarma sonora y luminosa en la cabina, para cumplir con la normativa. El análisis anterior también demuestra que el estado de la puerta de piso y la puerta de la cabina es crucial para la seguridad del proceso de rescate, por lo que se deberían establecer regulaciones adicionales. La norma GB/T 7588.1-2020, de próxima implementación, “Código de seguridad para la fabricación e instalación de ascensores, Parte 1: Ascensores de pasajeros y montacargas”, establece requisitos más exigentes para el dispositivo de operación de emergencia, a saber: dentro de 1 hora después de que ocurra una falla, el suministro eléctrico debe ser capaz de mover la cabina con cualquier carga a la estación de piso más cercana y la velocidad de funcionamiento del ascensor no debe ser superior a 0,3 m/s.
4. Conclusión
El rescate de emergencia es una operación de rescate en condiciones de trabajo extremas, y las unidades de fabricación, las unidades de mantenimiento y los usuarios de los tres dispositivos de rescate mencionados anteriormente deben hacer cada uno su parte para garantizar la seguridad, es decir: las unidades de fabricación deben combinar los estándares de fabricación de ascensores y las reglas de prueba de tipo de ascensor que se implementarán para mejorar la confiabilidad del rendimiento y la calidad del producto; las unidades de mantenimiento deben reforzar la inspección de apariencia y funcionamiento de los dispositivos de rescate para garantizar que la llave de freno suelta La principal responsabilidad debe ser asumida por la unidad de usuario para reforzar la supervisión de la unidad de mantenimiento y hacer un buen trabajo de simulacros de rescate de emergencia.
Como inspectores de ascensores, debemos seguir los requisitos de las normas de inspección para revisar cada componente y, al mismo tiempo, debemos profundizar en el estudio del principio de funcionamiento del ascensor y del diagrama esquemático eléctrico, para combinar la teoría y la práctica, detectar problemas en el proceso de inspección, resolverlos y garantizar el funcionamiento seguro del ascensor.

[1] Zhou Xi. Exploración sobre la inspección del dispositivo de operación de rescate automático de ascensores [J]. Ascensores de China, 2021, 32(21): 39-40, 59.
[2] Yang World. Principio de funcionamiento del dispositivo de operación de rescate automático de ascensores comunes y su inspección[J]. Ascensores de China, 2020, 31(14): 40-42.
[3] TSG T7001-2009, Normas de supervisión e inspección periódica de ascensores: ascensores de tracción y de accionamiento forzado [S].
[4] Wang Chao. Discusión sobre el principio y los puntos de inspección de los dispositivos comunes de rescate de emergencia en ascensores sin sala de máquinas [J]. Seguridad de equipos especiales de China, 2020, 36(7):61-65, 70.

Reimpreso: Este artículo fue publicado en la revista China Elevator Magazine, n.° 14, 2022.
Autor: Shen Shulin, Sheng Yiqian, Dai Yang, Cai Dawei / Suqian Branch, Instituto Jiangsu de Supervisión e Inspección de Seguridad de Equipos Especiales