Conceptos básicos de ensayo y certificación de componentes de seguridad

(Equipo de Bloqueo de Puertas y Paracaídas de Seguridad)

Los componentes de seguridad de los ascensores se identifican en el Anexo III de la Directiva de ascensores (2014/33/UE). Los componentes de seguridad en los ascensores incluyen engranajes de bloqueo de puertas de piso (cabina), engranajes que evitan el exceso de velocidad de la cabina del ascensor, engranajes que restringen el exceso de velocidad, topes, paracaídas que se conectan a los circuitos de potencia hidráulica y evitan caídas y paracaídas eléctricos con componentes electrónicos. Estos componentes deben ensayarse y certificarse según los métodos especificados en los anexos de la Directiva de Ascensores, y la norma EN 81-50 determina cómo realizar los ensayos y certificaciones.  

En este artículo intentaré explicar los requisitos básicos para la certificación de componentes de seguridad a la luz de la norma EN 81-50. 

Las etapas de prueba y certificación de las cerraduras de puertas de piso y de cabina se explican en detalle en la Sección 5.2. de la norma EN 81-50. En la primera etapa, el solicitante deberá presentar el expediente técnico del producto al organismo de certificación para su revisión y aprobación. El expediente técnico debe contener planos detallados del mecanismo de bloqueo y paracaídas eléctrico, planos de la puerta en sus dimensiones mínimas y máximas, detalles de los materiales utilizados, cálculos de resistencia del mecanismo de bloqueo, esquema del circuito eléctrico, esquema de la tarjeta electrónica (si la hubiere) , archivos de software (si los hay), guías de instalación y mantenimiento, producto de muestra para probar, una copia de la declaración de conformidad y una copia de la etiqueta del producto. 

Dibujo de bloqueo

Una vez completada la revisión completa del archivo técnico, se realizarán varias pruebas mecánicas y experimentos en el producto. Los ensayos mecánicos son ensayos de resistencia, ensayos estáticos y ensayos dinámicos, respectivamente. En la prueba de resistencia, la cerradura de la puerta debe girarse 1,000,000 de ciclos completos. Un ciclo es el movimiento completo de la cerradura de la puerta en la dirección de bloqueo y desbloqueo. En la prueba de resistencia, el paracaídas eléctrico también debe bloquearse y desbloquearse exponiéndolo a una corriente del doble de la corriente nominal a la tensión nominal. También se debe conectar en serie una resistencia al circuito eléctrico. En la prueba de resistencia, el paracaídas y el paracaídas deben dar 60 ciclos (+/-10%) en un minuto.

En el ensayo estático, se debe aplicar una fuerza de 3000 N para puertas batientes/manuales y de 1000 N para puertas automáticas de forma incremental durante 300 s en la dirección de desbloqueo, en el punto más cercano al área donde una persona aplicaría fuerza para desbloquear. En la prueba dinámica, se debe dejar caer una masa de 4 kg desde una altura de 0.5 m en la dirección de desbloqueo y se debe examinar su impacto. Al final de las pruebas mecánicas, no debe haber abrasiones, deformaciones o roturas que puedan afectar negativamente la seguridad de la cerradura de la puerta.

También se deben aplicar una serie de pruebas eléctricas en los paracaídas de las cerraduras de las puertas de piso y de cabina del ascensor. Primero, se debe realizar un bloqueo mecánico de al menos 7 mm cuando se activa el circuito de seguridad. La corriente y la tensión a aplicar en el ensayo de capacidad de corte varían, dependiendo de si el paracaídas eléctrico dispone de interruptor de corriente continua o alterna. En la prueba de ruptura de circuito, una inductancia y una resistencia deben conectarse en serie al circuito eléctrico. Durante la prueba, el bloqueo y el interruptor deben bloquearse y desbloquearse a intervalos de 5 a 10 s y a velocidad normal, y el interruptor debe estar al menos 5 s. Este proceso de bloqueo y desbloqueo debe realizarse 20 veces para interruptores de corriente continua y 50 veces para interruptores de corriente alterna. Se debe aplicar el ciento diez por ciento de la tensión nominal para ambos interruptores de corriente, con una corriente 11 veces la corriente nominal para los interruptores de corriente alterna y una corriente correspondiente al 110% de la corriente nominal para los interruptores de corriente continua. En la prueba de resistencia de corriente residual, que es otra prueba eléctrica, se aplica una corriente alterna de 175 V y 50 Hz a los interruptores de seguridad eléctrica. Posteriormente, las distancias de aislamiento y de fuga varían entre 3 y 4 mm, dependiendo del nivel de protección IP del interruptor. 

En el caso de puertas con paneles múltiples, los engranajes que conectan los paneles se consideran partes de la cerradura de la puerta y deben someterse a las mismas pruebas mecánicas que la cerradura. Además de todas estas pruebas, se debe comprobar la presencia de engranajes que impidan la caída de los paneles cuando las poleas del mecanismo estén rotas o dañadas, o de engranajes que impidan la separación de los portapaneles cuando se desconecten los elementos de conexión entre portapaneles. .

Las pruebas y la certificación del equipo de seguridad también se explican en la Sección 5.3. de la norma EN 81-50. En primer lugar, el solicitante deberá presentar al organismo de certificación la siguiente información y datos: condiciones ambientales de uso del producto, vida útil del producto, criterios de envejecimiento y rechazo, guías de instalación y mantenimiento, planos de paracaídas y superficies de embrague, cálculos, masas mínimas y máximas (P+Q), velocidad nominal máxima y velocidad máxima de activación, información y características de los resortes utilizados, tipos y dimensiones de los raíles en los que se pueden utilizar los paracaídas, superficies, características y detalles de los materiales utilizados, a copia de la declaración de conformidad, una copia de la etiqueta del producto y productos de muestra. Antes de comenzar las pruebas y controles del producto, la información y los datos presentados deben ser revisados ​​y aprobados por el organismo de certificación. Por supuesto, las pruebas y controles no deben iniciarse sin completar esta etapa. 

Una vez finalizada la revisión y aprobación del expediente técnico, se deben realizar una serie de controles y pruebas, según el tipo de paracaídas. Si el freno a probar es del tipo de frenado de emergencia, el riel de guía se mueve a través del engranaje del freno por medio de un banco de trabajo o mecanismo que no cambia la velocidad. Mientras tanto, la distancia recorrida se registra en un diagrama en función de la fuerza. Después de la prueba, el grosor del cuerpo y los elementos del embrague deben medirse y compararse con los valores nominales. Además, también se debe preparar otro diagrama que observe la deformación. La masa máxima admisible en paracaídas de tipo frenado de emergencia se calcula de la siguiente manera:

- If the elastic limit is not exceeded: 

(P+Q)1: masa admisible, 
K: Integral del área que cae por debajo del gráfico fuerza-distancia, 
gn: Aceleración gravitacional, 
h: Distancia de caída libre. 

La distancia de caída libre se calcula de la siguiente manera:

Aquí, V1 es la velocidad de activación del regulador de sobrevelocidad.

Si se supera el límite elástico, se realizan dos cálculos y se puede seleccionar la masa mayor. 

Aquí K1 es la integral del área hasta el valor que alcanza el límite elástico. 

K2 es la integral del área hasta el valor correspondiente a la fuerza máxima.

Dibujo de freno 

Si el freno a probar es del tipo deslizante, el propietario del producto debe proporcionar información sobre la(s) masa(s) para ejecutar la prueba, la velocidad de activación del regulador y la masa a colgar. La prueba debe realizarse como caída libre. Este es un tema importante. Durante la prueba, la distancia total de caída libre y la distancia de frenado en los rieles guía, la distancia de deslizamiento de la cuerda del regulador de velocidad o mecanismo similar y la distancia total de movimiento de los resortes deben medirse y determinarse en función del tiempo directa, indirectamente o mediante cálculos. Además, también se debe determinar la fuerza de frenado promedio, así como las fuerzas de frenado mínimas y máximas instantáneas. Si el paracaídas deslizante está certificado para una sola masa ((P+Q)1), se deben realizar 4 ensayos con la masa (P+Q)1 que el fabricante ha averiguado dividiendo la fuerza de frenado por 16, como estaba previsto. para lograr el valor de desaceleración de 0.6 gn, esperando que los elementos del embrague vuelvan a su temperatura normal después de cada prueba. Cada prueba debe realizarse en una sección no utilizada del riel guía. La fuerza de frenado del mecanismo de frenado deslizante a certificar para una sola masa es la media de las fuerzas de frenado obtenidas en los cuatro ensayos realizados. La diferencia entre la fuerza de frenado promedio determinada y la fuerza de frenado nominal para un valor de desaceleración promedio de 0.6 gn no debe ser superior a +/-25%. 

Si el paracaídas deslizante se prueba para diferentes masas, el fabricante debe proporcionar un diagrama o formulación que muestre el cambio de la fuerza de frenado de acuerdo con el parámetro de ajuste. Recomiendo que se realicen pruebas para valores intermedios además de las masas mínima y máxima dadas. Deben realizarse cuatro pruebas para cada grado, y el promedio de las fuerzas de frenado encontradas en las pruebas debe aceptarse como la fuerza de frenado final. La diferencia entre la fuerza de frenado medida y la fuerza de frenado nominal no debe ser superior al +/-25 %. 

La masa admisible (P+Q)1 para el mecanismo de frenado ajustado gradualmente y para una sola masa debe calcularse como sigue: 

En la fórmula, FB es la fuerza de frenado calculada como se explicó anteriormente.  

La masa admisible (P+Q) o los valores de masa según el parámetro de ajuste, en el caso de frenos de deslizamiento gradual, deben escribirse en los certificados de los engranajes de freno. 

Espero que mi artículo pueda ser útil para mis lectores. Te deseo días seguros.