El principio de realización de tres tipos de métodos de rescate de emergencia en ascensores y los problemas a tener en cuenta

El ascensor FUJISJ siempre ha sido muy relevante para el tema de la seguridad del ascensor, 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 Uso del dispositivo de rescate de liberación manual
1.1 El principio de realización del dispositivo de rescate de liberación manual
El dispositivo de rescate de liberación manual es abrir el freno a través de la llave de liberación para hacer que la cabina se mueva lentamente a la posición de nivelación para lograr el propósito del rescate. Los pasos de operación del ascensor con cuarto de máquinas son: desconectar el interruptor de energía, instalar la rueda del impulsor del disco en el eje del motor (para la rueda del impulsor del disco extraíble, también debe haber un dispositivo de seguridad eléctrico, que funciona a más tardar cuando se completa la instalación de la rueda del impulsor del disco, un rescatador sostiene la rueda del impulsor del disco, otro rescatador hace palanca en la palanca del freno para hacer que la cabina se mueva lentamente, observe la marca de nivel en el cable de acero, haga que la cabina se mueva al área nivelada, abra la puerta del piso y la puerta de la cabina para rescatar a la persona atrapada. Para el ascensor sin cuarto de máquinas, el dispositivo de rescate manual está compuesto por una llave de compuerta suelta y un cable de tracción de cables, y los dos extremos del cable de tracción de cables se fijan en la llave de compuerta suelta y el conjunto de freno respectivamente (ver Fig. 1).

Para el ascensor sin cuarto de máquinas que solo está equipado con un dispositivo de rescate manual, los pasos de operación son: bajo la premisa de que todas las puertas de seguridad del hueco, las puertas de la capa 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 para el hueco o el indicador de nivel (el indicador de nivel también debe estar encendido cuando se desconecta la fuente de alimentación del ascensor), y abra las puertas de la capa y las puertas de la cabina cuando la cabina esté en posición nivelada para rescatar a las personas atrapadas. Cuando la cabina esté en 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 a los que se debe prestar atención 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 colaboración de dos rescatistas cualificados. En ascensores sin sala de máquinas, la fuerza necesaria para levantar la llave de liberación suele ser mayor, y cuando la diferencia de peso entre el lado de la cabina y el lado del contrapeso es grande, el ascensor tiende a deslizarse rápidamente si no se opera correctamente o con destreza. La escalera rápida no solo pone a prueba la capacidad profesional de los rescatistas, sino que también provoca pánico psicológico en las personas atrapadas.
2 Dispositivo eléctrico de rescate con freno suelto
2.1 El principio del dispositivo de rescate de liberación eléctrica
El sistema de rescate de portones eléctricos funciona normalmente cargando la batería. Al desconectar la alimentación, se activa la función de portón eléctrico pulsando el botón del panel. El dispositivo generalmente incluye tres botones: inicio, forzado y público. Los botones de inicio y público se pueden presionar simultáneamente para liberar la posición del área de no acceso, y los botones forzado y público se pueden presionar simultáneamente para liberar la posición del área de acceso. El principio de implementación se muestra en la Figura 2.

El dispositivo eléctrico de rescate de freno suelto generalmente genera dos grupos de alimentación de CC: un grupo es la tensión de freno suelto, concretamente BZ+ y BZ- en la Fig. 2, con una fuerte excitación de 110 V, y la tensión de mantenimiento suele rondar los 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 puede utilizarse 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 la cerradura de la puerta EPB pierde potencia, por lo que los dos contactos normalmente cerrados de la EPB se cierran. En este momento, si tanto la puerta del piso como la puerta de la cabina están cerradas, la cerradura de la puerta de la cabina y la cerradura de la puerta del piso están cerradas, y las señales de la cerradura de la puerta MSO y MSI forman un circuito, entonces la bobina del freno de retención forma una ruta en la tensión de CC de 110 V BZ+ ~ BZ-, la bobina se alimenta y vence la fuerza del resorte para realizar la liberación de la puerta. Cuando el automóvil llega al área de nivelación, la señal de nivelación es efectiva y el diodo emisor de luz funciona, en este momento el automóvil llega a la posición de nivelación, el rescatador abre la puerta del piso y la puerta del automóvil para rescatar a las personas atrapadas.
2.2 Problemas a los que se debe prestar atención al utilizar un dispositivo eléctrico de rescate de puertas sueltas
Del análisis anterior, se desprende que existen dos requisitos previos para el correcto funcionamiento de una puerta eléctrica suelta: (1) pérdida de suministro eléctrico; (2) la puerta de la cabina y la puerta de la capa están cerradas. Durante la supervisión e inspección de un ascensor, se observó que, al desconectarse de la alimentación eléctrica, la puerta de la cabina se abre automáticamente con un espacio de aproximadamente 3 cm, que se cierra automáticamente al recibir suministro eléctrico. 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, que abre automáticamente la puerta tras un corte de suministro eléctrico para generar un espacio. Desde cierto punto de vista, este diseño del fabricante puede considerarse para facilitar el rescate y el auto-rescate de las personas atrapadas en el interior de la cabina, pero también existen dos riesgos: (1) riesgo de corte. Si la persona atrapada en el interior de la cabina intenta abrir la puerta al encontrar el espacio, si el ascensor se alimenta repentinamente, la puerta de la cabina se cerrará de nuevo, lo que provocará lesiones por corte a la persona atrapada en el interior de la cabina; (2) Si la puerta de la cabina se abre bruscamente, se desconecta el seguro de la misma, lo que impide la función de liberación eléctrica. La mayoría de los dispositivos de liberación eléctrica mencionados por el autor son externos al circuito de la cerradura. Es decir, el cierre de la puerta del piso y de la cabina es la premisa de su funcionamiento. Esto también se debe a la seguridad de las personas atrapadas, evitando que estas se lesionen por un mal manejo dentro de la cabina, lo que también protege su seguridad en cierta medida [2]. Si el peso de la cabina y el del contrapeso es igual, se requiere una fuerza externa para romper el equilibrio y lograr el rescate; por ejemplo, se puede añadir un contrapeso al techo de la cabina.
3 Rescate con dispositivo automático de operación de rescate
3.1 Principio del dispositivo de rescate automático
Cuando la red eléctrica es normal, el dispositivo de rescate automático monitorea la tensión de la red eléctrica. Si el ascensor pierde potencia o fase, se activa automáticamente y suministra energía al ascensor, lo que nivela la cabina a la velocidad de rescate y acciona la puerta de la cabina y la puerta del 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 inversores y rectificadores integrados, compatibles entre sí. Su principio de funcionamiento es el siguiente: cuando la red eléctrica es normal, la unidad de detección integrada del dispositivo de rescate automático envía una señal de alimentación normal, y la batería se carga automáticamente. Su circuito de carga cuenta con funciones de protección contra sobrecorriente, sobretensión y cortocircuito. Si la cabina no está nivelada, el circuito inversor y el circuito rectificador integrados suministran energía al controlador de accionamiento, al sistema de control de la puerta y al circuito de retención de freno, respectivamente, y la cabina arranca. Cuando el sistema de detección del dispositivo de rescate automático detecta que la cabina se está nivelando, el sistema de control de la puerta se activa y la puerta de la cabina 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 externa, el procesador interno detecta el desfase de la alimentación principal (algunos fabricantes también lo hacen mediante los contactos auxiliares normalmente cerrados del contactor de estrella sellado). Tras un periodo de espera (según las normas de inspección, al menos 3 segundos desde el corte de la alimentación externa), su batería integrada (generalmente 4 grupos de 12 V) se convierte en una salida de 380 V CA que se envía al armario de control del ascensor a través del inversor. El transformador de aislamiento dentro del armario de control del ascensor reduce entonces la tensión de 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 del freno se alimenta con CC, se debe añadir un rectificador (si el freno está equipado con un módulo de alimentación de freno independiente y un rectificador integrado, no es necesario). Una vez completado el proceso anterior, el circuito de control del ascensor asumirá el control de su funcionamiento según la señal del dispositivo de rescate automático y lo moverá lentamente hasta 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 planta, completando así todo el proceso de rescate. Al restablecerse la alimentación externa, el relé de secuencia de fase se activará con normalidad y el dispositivo de rescate automático no funcionará en ese momento para evitar que la tensión del inversor se acumule en la red eléctrica y se produzca un conflicto entre la alimentación normal de la red y la tensión de salida del dispositivo de rescate. También se puede ver en la Figura 4 que la batería de 48 V no solo proporciona la tensión de entrada al inversor, sino que también proporciona 24 V CC al procesador interno.

3.2 Puntos de inspección del dispositivo automático de rescate y cuestiones a tener en cuenta
Según la norma TSG T7001-2009 “Reglas de supervisión, inspección e inspección periódica de ascensores: ascensores de tracción y de accionamiento forzado” (incluida la lista revisada n.º 1, 2 y 3), los requisitos de inspección para los dispositivos de rescate automático son: (1) una placa que indique el nombre del fabricante, el modelo del producto, el número de producto, los principales parámetros técnicos, 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 por el fallo 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 pondrá 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 el tiempo de espera por corte de energía (2) generalmente se puede configurar y ajustar. El punto más importante es el punto (3): cuando el interruptor principal está desconectado, el dispositivo de rescate automático no se activará; es decir, el dispositivo de rescate automático es una operación de emergencia en caso de un corte de la red eléctrica externa. También se observó durante la inspección de algunos ascensores que, al desconectar el interruptor principal, el dispositivo de rescate automático hace que el ascensor se nivele y abre la puerta, lo que claramente no cumple con los requisitos de las normas de inspección. Durante la inspección, se observó que el interruptor principal del disyuntor superior está roto, pero a menudo se observa que el disyuntor superior controla otros equipos eléctricos o incluso interrumpe el suministro eléctrico de todo el edificio, y que generalmente está lejos del interruptor principal o de la pantalla de operación de emergencia, lo que dificulta la inspección. En este caso, se recomienda añadir un interruptor de prueba auxiliar entre el disyuntor superior y el interruptor principal para evitar cortar directamente el disyuntor 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 referirse a los requisitos relevantes para la derivación de ascensores, como el estado de las puertas de planta y de cabina durante su funcionamiento y la alarma sonora y luminosa de la cabina, para cumplir con la normativa. El análisis anterior también demuestra que el estado de las puertas de planta y de cabina es crucial para la seguridad del proceso de rescate, por lo que se deben elaborar nuevas normativas. El GB/T 7588.1-2020 “Código de seguridad para la fabricación e instalación de ascensores Parte 1: Ascensor de pasajeros y ascensor de carga”, que se implementará próximamente, plantea requisitos más elevados para el dispositivo de operación de emergencia, a saber: dentro de 1 h después de que se produzca una falla, la fuente de alimentación debe poder hacer que la cabina con cualquier carga se mueva a la estación de piso cercana y la velocidad de funcionamiento del ascensor no debe ser mayor 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 anteriores deben hacer 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 fortalecer la apariencia y la inspección funcional de los dispositivos de rescate para garantizar que la llave de freno esté suelta. La unidad de usuario debe asumir la responsabilidad principal de fortalecer la supervisión de la unidad de mantenimiento y hacer un buen trabajo de simulacros de rescate de emergencia.
Como inspector de ascensores, debemos seguir los requisitos de las reglas de inspección para verificar cada artículo y, al mismo tiempo, debemos fortalecer el estudio del principio de funcionamiento del ascensor y el diagrama esquemático eléctrico, para combinar la teoría y la práctica, encontrar problemas en el proceso de inspección, resolver problemas y garantizar el funcionamiento seguro del ascensor.

[1] Zhou Xi. Exploración sobre la inspección del dispositivo de rescate automático de ascensores [J]. China Elevator, 2021, 32(21):39-40,59.
[2] Yang World. Principio de funcionamiento del dispositivo de rescate automático de ascensores comunes y su inspección [J]. China Elevator, 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 cuarto de máquinas [J]. Seguridad de equipos especiales en China, 2020, 36(7):61-65, 70.

Reimpreso: Este artículo fue publicado en la revista China Elevator, 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