Al giorno d’oggi, gli ascensori sono dotati di diversi dispositivi di protezione di sicurezza durante il funzionamento in salita e in discesa, e le loro funzioni e i loro utilizzi sono differenti.
Le funzioni principali del sistema degli interruttori di controllo della decelerazione ai terminali sono:
(1) Quando l’ascensore passa dalla velocità elevata a quella ridotta, la cabina entra in questa sezione e aziona l’interruttore di decelerazione, interrompendo il funzionamento ad alta velocità e attivando quello a bassa velocità, in modo che i terminali superiore e inferiore dell’ascensore siano perfettamente livellati.
(2) Quando l’ascensore funziona in modo anomalo, evita l’affondamento o l’urto contro il tetto del vano e garantisce un utilizzo sicuro dell’ascensore.
L’altezza e il numero delle posizioni di installazione degli interruttori di decelerazione sono generalmente determinati in base alla velocità dell’ascensore. Gli ascensori a bassa velocità, con una velocità di v≤1m/s, sono generalmente dotati di un limitatore di decelerazione forzata in salita e di un limitatore di decelerazione forzata in discesa.
La posizione di installazione deve essere uguale alla distanza di decelerazione dell’ascensore (o leggermente inferiore). Gli ascensori rapidi e ad alta velocità, con una velocità di V≥1.5 m/s, sono generalmente dotati di due limitatori di decelerazione forzata in salita e di due limitatori di decelerazione forzata in discesa. Poiché gli ascensori rapidi e ad alta velocità sono generalmente suddivisi in base alla velocità di funzionamento a un piano e a più piani, la distanza di decelerazione è diversa alle diverse velocità; pertanto, sono suddivisi in limitatori di decelerazione per il funzionamento su più piani e limitatori di decelerazione per il funzionamento su un singolo piano.
Sebbene il principio del sistema degli interruttori di decelerazione ai terminali superiore e inferiore dell’ascensore sembri piuttosto generale, nella manutenzione effettiva è spesso difficile rilevare il guasto dopo che si è verificato ed è difficile individuarne il punto, con conseguenze sulla qualità del servizio e sulla vita e sul lavoro del proprietario. Il caso seguente è un’analisi della risoluzione dei guasti del sistema di controllo di terminali di ascensori di diverso tipo. È tipico e viene fornito per la discussione, il confronto e il riferimento tra colleghi.
L’interruttore di variazione della velocità è chiamato anche interruttore terminale del vano. I segnali dei terminali superiore e inferiore sono i segnali di variazione forzata della velocità e di correzione della posizione del piano dell’ascensore. Quando la velocità dell’ascensore è ≤1.75m/s, il terminale dell’ascensore necessita di un interruttore terminale superiore e inferiore e di un ponte terminale. Gli interruttori terminali superiore e inferiore sono installati nel vano, mentre il ponte terminale è installato sulla sommità della cabina. Gli interruttori terminali superiore e inferiore devono essere installati nella posizione in cui l’interruttore si attiva quando la soglia della cabina si trova a 2.5m dalla soglia della porta del piano superiore (inferiore) (velocità dell’ascensore ≤1.75m/s). Gli ascensori ultraveloce, con velocità ≥2.0m/s, devono aumentare il numero di stazioni terminali per applicare misure di protezione più sicure. Per gli interruttori terminali si consiglia di utilizzare interruttori a induzione senza contatto, come gli interruttori a induzione magnetica. La variazione forzata della velocità generalmente non interviene quando l’ascensore funziona normalmente. Solo quando la variazione attiva della velocità dell’ascensore non funziona, la variazione forzata farà rallentare l’ascensore.
Posizioni di installazione errate delle stazioni terminali superiore e inferiore influiranno sulla precisione del livellamento dell’ascensore a entrambe le estremità. Prendendo come esempio la stazione terminale superiore, le fasi per regolare la posizione della stazione terminale sono le seguenti:
1. Installare l’interruttore della stazione terminale in una posizione maggiore della distanza di variazione della velocità;
2. Far funzionare rapidamente l’ascensore fino alla stazione terminale: dopo la variazione della velocità, quando si arresta, i piani risulteranno disallineati; 3. Impostare immediatamente il sistema in modalità di manutenzione;
4. Misurare la distanza tra l’ascensore e il piano di livellamento. Questa distanza indica di quanto occorre regolare verso l’alto la stazione terminale superiore. Allo stesso modo, è possibile regolare la stazione terminale inferiore.
L’interruttore di velocità funge anche da segnale terminale per l’ascensore. L’altezza della posizione influirà inoltre sul comfort di funzionamento dell’ascensore.
1. Contatto insufficiente dell’interruttore di decelerazione forzata dell’ascensore Mitsubishi
In una determinata comunità residenziale è presente un ascensore Mitsubishi HOP. La società di gestione della comunità ha segnalato un guasto all’ascensore. Il manutentore si è recato rapidamente sul posto e, dopo un controllo, ha constatato che l’ascensore si era fermato a un determinato piano. La porta della cabina era aperta e all’esterno, sul pianerottolo, non compariva alcuna indicazione del piano. Per prima cosa ha controllato il pannello della porta installato sulla sommità della cabina e ha verificato che la porta dell’ascensore si apriva e si chiudeva normalmente. Si è poi recato nel locale macchine dell’ascensore e ha aperto il quadro di controllo per verificare se i diodi luminosi sulla scheda P1 funzionassero normalmente. Ha constatato che le spie 29 e 89 erano accese, indicando che il circuito di sicurezza era normale.
Anche la spia DZ era accesa, indicando che il sensore di livellamento funzionava normalmente. Anche la spia PP era accesa, indicando che la tensione di alimentazione a 380 volt era normale, che non mancava alcuna fase e che anche gli altri punti erano normali, come (41DG, 22, 21, MNT, CWD, DWD, ecc.). Regolando la manopola MON per controllare il guasto, è stato rilevato il codice di errore (D0), a indicare che l’ascensore non poteva essere riavviato ed era “bloccato”. Il manutentore ha quindi interrotto l’alimentazione a 380 volt nel locale macchine. Dopo l’interruzione e il ripristino dell’alimentazione, nel locale macchine l’ascensore è stato fatto funzionare prima lentamente in salita e in discesa e tutto è risultato normale. Dopo il ritorno alla normalità, il manutentore ha portato verso l’alto l’interruttore UPC sulla scheda P1 nel locale macchine e l’ascensore espresso è salito di un piano. Tutto era normale. Ha portato verso il basso l’interruttore DNC e l’ascensore è sceso di un piano. Tutto era normale. Ha quindi fatto funzionare normalmente l’ascensore osservando contemporaneamente dal locale macchine se il guasto si ripresentasse. L’ascensore ha funzionato per un giorno senza che venisse rilevata alcuna anomalia.
Una settimana dopo, il manutentore ha ricevuto un’altra segnalazione di intervento dalla società di gestione, secondo cui l’ascensore non mostrava alcuna indicazione e la spia del pulsante non era accesa. Dopo il controllo sul posto, ha constatato che la situazione era la stessa dell’ultima volta: l’ascensore era “bloccato”. Dopo l’interruzione dell’alimentazione principale, è tornato alla normalità. Sono stati quindi controllati tutti i morsetti di cablaggio di tutti gli interruttori nel vano per verificare l’eventuale presenza di allentamenti; contemporaneamente, la scheda P1 e la scheda W1 sono state scambiate con quelle di un altro ascensore dello stesso modello e con lo stesso numero di piani, situato accanto. Al termine di tutte queste operazioni, l’ascensore è tornato in servizio e si è continuato a osservarlo dal locale macchine. La situazione di quel giorno era uguale a quella precedente.
Tuttavia, due giorni dopo, lo stesso problema si è ripresentato a un piano diverso. Si può dire che tutti gli interventi di sostituzione e controllo erano stati eseguiti, ma la causa del guasto non era ancora stata individuata. L’unica cosa possibile era controllare sul posto il fenomeno e il codice del guasto. È stato constatato che tutti gli indicatori sulla scheda P1 erano normali e che anche la scheda W1 era normale, proprio come nella situazione precedente. Sono stati quindi confrontati gli schemi elettrici dell’ascensore e sono state misurate per prime le tensioni di tutti i terminali: 79-00 è DC125V, 420-400 è DC45V, C10-C20 è AC200V, H10-H20 è 105V. Dopo la misurazione, è stato rilevato che la tensione di 420-400 era bassa. Secondo i dati di riferimento, la tensione avrebbe dovuto essere compresa tra DC48-54V, ma sul posto era di soli 45V. È stato controllato anche il trasformatore di alimentazione. La tensione di uscita del trasformatore rientrava nell’intervallo tecnico. Dal confronto con gli schemi è emerso che l’alimentazione fornita veniva utilizzata dall’interruttore di decelerazione del vano. Dopo la misurazione, è stato stabilito che l’interruttore di decelerazione forzata della stazione inferiore non funzionava correttamente. Recandosi sulla sommità della cabina e facendo funzionare lentamente l’ascensore, è stato rilevato che i contatti dell’interruttore di decelerazione presentavano occasionalmente un contatto insufficiente, causando una caduta di tensione. Poiché l’interruttore di decelerazione a volte funzionava e a volte no e talvolta presentava un contatto insufficiente, il problema si verificava una volta ogni pochi giorni di funzionamento. Quando l’ascensore usciva dal primo piano e lasciava l’interruttore di decelerazione, la scheda P1 rilevava che la sua tensione era inferiore all’intervallo tecnico. La scheda computer interpretava la situazione come un guasto e inviava un segnale di arresto. Quando l’alimentazione veniva interrotta e poi ripristinata, in assenza di carico la tensione risultava normale. Sulla base di questa analisi, dopo la sostituzione dell’interruttore di decelerazione forzata l’ascensore ha funzionato normalmente e non si sono più verificati guasti simili.
2. La posizione di installazione dell’interruttore di decelerazione dell’ascensore Guangzhou Hitachi si è spostata fino a 10cm
È presente un ascensore Guangzhou Hitachi (VVVF). Il proprietario ha segnalato che l’ascensore si era bloccato quando aveva raggiunto il primo piano. L’ufficio di gestione della comunità ha inviato immediatamente una guardia di sicurezza sul posto per un controllo e ha chiamato la società dell’ascensore per la riparazione. Quando la guardia è arrivata sul posto, ha constatato che non c’era nessuno nell’ascensore, quindi ha immediatamente riferito la situazione all’ufficio di gestione tramite l’interfono. Dopo aver ricevuto la segnalazione, l’ufficio di gestione ha ritenuto che si trattasse di una falsa segnalazione da parte dei residenti e ha immediatamente chiamato la società dell’ascensore per annullare la richiesta. Contemporaneamente, è stato incaricato un addetto alla sicurezza di far funzionare l’ascensore in salita e in discesa. Tutto era normale e la guardia ha lasciato il posto.
Alcuni giorni dopo, l’ufficio di gestione ha ricevuto un’altra chiamata dal proprietario, che riferiva nuovamente che l’ascensore era bloccato. L’ufficio di gestione ha immediatamente inviato una guardia sul posto e ha chiamato il manutentore dell’ascensore. Dopo il suo arrivo, la guardia ha constatato che l’ascensore era ancora funzionante. Dopo averlo fatto funzionare in salita e in discesa, non sono state rilevate anomalie. Nel frattempo, il manutentore dell’ascensore era già arrivato sul posto. La guardia gli ha spiegato la situazione. Il manutentore ha fatto funzionare l’ascensore in salita e in discesa insieme alla guardia, senza rilevare anomalie. A quel punto, la guardia ha ricordato al manutentore che nei giorni precedenti i residenti avevano segnalato per due volte che delle persone erano rimaste bloccate, chiedendogli di controllare attentamente. Dopo aver ascoltato queste informazioni, il manutentore ha pensato che potessero esserci alcuni morsetti elettrici di controllo allentati, causando l’arresto e lo spegnimento dell’ascensore, seguito dal ripristino automatico dopo l’arresto di emergenza. Il manutentore ha quindi iniziato dal locale macchine, controllando e serrando tutti i morsetti di cablaggio dei contattori nel quadro di controllo del locale macchine; ha controllato e serrato i morsetti di cablaggio degli interruttori del circuito di sicurezza nel vano e ha controllato le serrature delle porte di piano, ma non ha trovato alcun punto sospetto. Dopo il controllo, il manutentore ha fatto funzionare la cabina in salita e in discesa per più di un’ora, senza che si verificassero malfunzionamenti. Dopo aver riferito la situazione all’ufficio di gestione, ha lasciato il posto.
Alle 8 del mattino seguente, la società degli ascensori ricevette dall'ufficio di gestione un'altra segnalazione di guasto, con la quale si comunicava: "Questo ascensore ha di nuovo un vecchio problema." Questa volta, il proprietario si recò direttamente presso l'ufficio di gestione per richiedere la manutenzione. Dopo aver ricevuto la chiamata, la società degli ascensori inviò immediatamente un tecnico sul posto e, contemporaneamente, contattò telefonicamente l'ufficio di gestione, chiedendo al residente che aveva segnalato il guasto di attendere un momento, così da comprendere la situazione verificatasi durante il malfunzionamento dell'ascensore. Dieci minuti dopo, il tecnico arrivò presso l'ufficio di gestione. Il residente disse subito di aver preso l'ascensore dall'8º piano per scendere. Prima di raggiungere il 1º piano, l'ascensore si era fermato improvvisamente. Dopo un po', l'ascensore era ripartito verso l'alto. Dopo aver raggiunto il 2º piano, si era fermato per qualche istante. Senza aprire la porta, era sceso al 1º piano per aprirla. Il residente era uscito rapidamente dall'ascensore. Dopo aver ascoltato la sua descrizione, il tecnico lo salutò e si recò immediatamente sul posto. In base al fenomeno di guasto segnalato dal residente, controllò innanzitutto il coltello della porta del secondo piano e verificò a bassa velocità la distanza tra il coltello della porta e il rullo della porta al secondo piano. Riscontrò che la distanza tra il coltello della porta e il rullo della porta era normale, quindi controllò l'interruttore di forte decelerazione inferiore e constatò che le viti che lo fissavano erano leggermente allentate. In quel momento nessuno vi prestò attenzione. Poiché ogni volta che il proprietario segnalava il problema diceva che il guasto si verificava durante la discesa dall'alto fino al primo piano, facemmo salire la cabina dal primo al quarto piano e poi la facemmo scendere al primo piano, ripetendo più volte il percorso su e giù, mentre controllavamo i punti del PLC nella sala macchine per determinare il fenomeno verificatosi al momento del guasto. Non si verificò nulla per un'intera mattinata, quindi continuammo nel pomeriggio. Il duro lavoro diede i suoi frutti. Infine, intorno alle 15, riscontrammo lo stesso guasto segnalato dai residenti. Osservando le variazioni tra i punti del PLC e il contattore nella sala macchine al momento del guasto, scoprimmo che la causa era un difetto del circuito di sicurezza. Controllammo immediatamente i disegni e tutti gli interruttori del circuito di sicurezza nel vano e nella sala macchine. Riscontrammo che tutti gli interruttori erano in buone condizioni e che il cablaggio del contattore e del relè era normale. Poi verificammo attentamente il tutto confrontandolo con gli schemi elettrici e scoprimmo che mancava un interruttore, ovvero che c'era un contatto nel convertitore di frequenza. Che cosa aveva causato il guasto del convertitore di frequenza? Improvvisamente ricordai che, quando avevo controllato l'interruttore di forte decelerazione, avevo notato che la posizione dell'interruttore di decelerazione era cambiata; scesi quindi subito a controllarlo e scoprii che l'interruttore si era spostato verso il basso. L'ascensore si era spostato di ben 10 cm e allora compresi perché arrivava sempre al primo piano e poi si ripristinava automaticamente dopo la chiusura della porta.
Si scoprì che, a causa dell'abbassamento della posizione dell'interruttore, il segnale rilevato dall'encoder durante il funzionamento era diverso dall'impostazione originale. Il sistema iniziava a proteggersi dopo che l'errore accumulato aveva raggiunto un determinato valore. Dopo l'interruzione dell'alimentazione del circuito di sicurezza, il contattore di marcia veniva disinserito, interrompendo così anche l'alimentazione dell'inverter, e il guasto dell'inverter veniva ripristinato automaticamente. Poiché l'inverter si ripristinava automaticamente e il circuito di sicurezza era normale, l'ascensore riprendeva a funzionare normalmente dopo l'arrivo del tecnico sul posto. Ripristinammo quindi l'interruttore nella posizione originale e poi eseguimmo un nuovo apprendimento dell'ascensore nella sala macchine, in modo che potesse funzionare ad alta velocità. Dopo ripetute supposizioni, indagini accurate e prove ripetute da parte del tecnico, l'ascensore tornò finalmente a funzionare in modo sano e sicuro, garantendo la normale vita quotidiana del proprietario.
3. Guasto della funzione dell'interruttore di forte decelerazione multilivello 5LS dell'ascensore Otis
In una determinata zona residenziale era installato un ascensore Hangzhou Xizi Otis 300VF con 18 piani e 18 fermate. Un residente segnalò che "oggi, mentre stava prendendo l'ascensore per tornare a casa, l'ascensore si era fermato improvvisamente all'ultimo piano. Dopo l'apertura della porta, aveva constatato che l'ascensore si trovava circa 10 cm più in alto rispetto al piano di sbarco. Spaventato, era uscito rapidamente e aveva chiamato l'ufficio di gestione per segnalare il guasto."
Dopo aver ricevuto la segnalazione di emergenza dall'ufficio di gestione del complesso residenziale, il tecnico si recò rapidamente sul posto e constatò che l'ascensore funzionava normalmente e non si era fermato all'ultimo piano come segnalato dai residenti. Il tecnico entrò nella cabina e lo provò dal primo piano fino all'ultimo. Lo fece salire e scendere diverse volte, senza riscontrare anomalie. Si recò quindi nuovamente nella sala macchine e, tramite il server dedicato Otis, recuperò tutti i registri dei guasti dell'ascensore di quel giorno. I codici di guasto registrati dal server erano 2101, 2109 e 2700. Si stabilì che il codice 2101 indicava un errore nella posizione dell'ascensore misurata dal sistema di rilevamento dell'ascensore, il codice 2109 un errore dell'interruttore di forte decelerazione dell'ascensore rilevato dalla scheda elettronica e il codice 2700 un guasto del DBSS o del freno. Dopo un'analisi complessiva dei registri dei guasti del server, controllammo innanzitutto il circuito del freno nella sala macchine e constatammo che i contatti di ciascun contattore erano in buon contatto, che il freno si apriva agevolmente e che la distanza rientrava nei requisiti. Controllammo il vano e misurammo con un multimetro la resistenza di 6LS (interruttore di forte decelerazione in salita a un piano) e 5LS (interruttore di forte decelerazione in salita multilivello). Il primo risultò normale, mentre il secondo mostrava un valore di resistenza 5LS leggermente superiore a quello nominale. Intervenimmo su di esso e cancellammo il guasto della scheda elettronica nella sala macchine. Lasciammo il posto e riferimmo la situazione all'ufficio di gestione del complesso residenziale.
Una settimana dopo, l'ufficio di gestione del complesso residenziale chiamò nuovamente, comunicando che l'ascensore si era guastato ancora. La volta precedente la segnalazione era stata effettuata dal proprietario dell'appartamento 1801. Quel giorno, il proprietario dell'appartamento 1803 chiamò per segnalare il problema, dicendo che "in questi giorni, quando prendo l'ascensore per tornare a casa, si ferma spesso improvvisamente dopo aver raggiunto l'ultimo piano. Dopo l'apertura della porta, ho notato che l'ascensore era molto più in alto e sembrava non essere a livello."
Dopo aver ricevuto la segnalazione, il personale addetto alla manutenzione si recò immediatamente sul posto. Constatammo che l'ascensore era ancora in funzione. Prendemmo l'ascensore fino all'ultimo piano, il 18º piano. Tutto era normale. Chiedemmo quindi al proprietario dell'appartamento 1803 di descrivere il recente malfunzionamento dell'ascensore. Il proprietario disse che recentemente i residenti del 18º piano avevano constatato che l'ascensore si fermava improvvisamente molte volte durante la salita, ma dopo un po' tornava automaticamente a funzionare normalmente. Ogni volta saliva dal 1º piano e si fermava improvvisamente al raggiungimento del 18º piano. Ogni volta che usciva, la soglia dell'ascensore era molto più alta del pavimento. Dopo aver ascoltato il feedback dei residenti, ci recammo nella sala macchine dell'ascensore e utilizzammo il server per richiamare il codice di guasto. Scoprimmo che era lo stesso dell'ultima volta. Questa volta, due tecnici divisero il lavoro. Uno osservava nella sala macchine il fenomeno di guasto visualizzato sul server quando si verificava il problema, mentre l'altro si recava nella cabina e continuava a farla salire e scendere, dal 1º al 18º piano, senza fermarsi ai piani intermedi, per poi farla scendere e osservare la situazione in salita; infine, osservammo le condizioni di funzionamento di 6LS e 5LS tramite il server. Dopo oltre 2 ore di funzionamento continuo, riscontrammo finalmente il fenomeno di guasto descritto dai residenti. Il server Otis mostrava LS-Fauit, che significa "la forte decelerazione in salita e in discesa non funziona correttamente". Allo stesso tempo, vedemmo sul server che in quel momento 5LS non funzionava. Finalmente tutti compresero. Poiché 5LS è un interruttore di forte decelerazione multilivello, era stato riscontrato che il suo valore di resistenza era leggermente superiore a quello nominale. Sebbene fosse stato sottoposto a intervento, il problema non era stato risolto. Quando l'ascensore si spostava direttamente dal 1º piano all'ultimo piano, funzionava ad alta velocità. Poiché l'interruttore di forte decelerazione 5LS presentava talvolta un contatto imperfetto, non riusciva a decelerare in anticipo. Quando 6LS entrava in funzione, era ormai troppo tardi per decelerare. L'ascensore raggiungeva il limite superiore e si fermava improvvisamente. Poiché ci trovavamo nella zona di livellamento, dopo l'arresto di emergenza l'ascensore apriva la porta e nessuno rimaneva intrappolato. L'ascensore non riusciva a muoversi verso l'alto, ma poteva scendere normalmente; pertanto, ogni volta che passavamo a controllarlo, era in normale utilizzo. Dopo aver individuato il punto del guasto, sostituimmo immediatamente l'interruttore di forte decelerazione 5LS. L'ascensore ha funzionato a lungo senza guasti simili. Il guasto che aveva afflitto per tanto tempo l'unità di manutenzione e l'ufficio di gestione immobiliare fu eliminato.
Con il rapido sviluppo della scienza e della tecnologia, in quanto principale mezzo di trasporto verticale negli edifici, il contenuto tecnologico degli ascensori è in costante crescita e i requisiti funzionali in termini di sicurezza, comfort, risparmio energetico e velocità diventano sempre più completi. Allo stesso tempo, i requisiti tecnici per l'installazione, la manutenzione e la gestione diventano sempre più rigorosi. Il sistema di controllo della decelerazione al termine della corsa dell'ascensore è solo un piccolo sottosistema nell'ambito del sistema meccanico ed elettrico dell'ascensore. Il principio sembra relativamente semplice, ma se si verifica un guasto, a volte è difficile ripararlo, con conseguenze anche sull'insieme del sistema. I tre casi di guasto degli ascensori descritti sopra sono sufficienti a illustrare il problema. Per garantire il normale funzionamento dei vari tipi di ascensori, l'installazione, la manutenzione e la gestione devono essere eseguite con meticolosità e ogni fase deve essere strettamente collegata alle altre. Oltre a garantire la qualità, il personale addetto alla gestione e i tecnici della manutenzione devono conoscere i principi meccanici ed elettrici dell'ascensore e "assimilarli" completamente. Solo in questo modo si può garantire che l'ascensore funzioni a lungo in modo sano e sicuro.