Чтобы не произошло беды, в каждом лифте всегда есть это

Уверен, многие из вас слышали о том, что в лифте есть какое‑то устройство, которое в нештатной ситуации не даёт ему сорваться вниз. Но вот о том, как всё это устроено и работает, знают далеко не все. Как насчёт восполнить это упущение?

Итак, сегодня мы посмотрим на один из самых важных узлов любого лифта — ограничитель скорости. Узнаем, как он выглядит, разберём его и посмотрим на начинку, ну и, конечно же, выясним, как он работает. Как водится, будет много интересного.

❯ О чём это я?

Наверное, самый большой массовый страх, связанный с поездками в лифте, — то, что кабина каким‑то образом упадёт (например, порвутся подъёмные канаты или вдруг откажут тормоза). Ещё больше эта фобия разгоняется не слишком грамотными обзорами и репортажами, где «падением» лифта называются какие‑то совсем другие нештатные ситуации, а зачастую и вовсе любая неисправность.

Конечно же, иногда несчастные случаи с лифтами всё же случаются, к примеру, ставшая в своё время довольно известной ситуация с самоходом лифта с закороченной цепью блокировок. Но всё же падения в привычном нам понимании случаются очень редко. От них нас спасает очень простая, но в то же время очень важная система — ограничитель скорости и аварийные ловители.

Если вы это читаете, но наверняка уже слышали и историю предмета сегодняшнего обзора. Даже на Хабре таких статей есть уже аж три штуки, поэтому повторяться я не буду. Итак, система ловителей появилась в 1853 году и является детищем самого Отиса, того самого, чья компания жива до сих пор и является (по моему мнению) одним из самых крутых производителей лифтового оборудования.

Без этой картинки данная статья будет недостаточно полной.

Но, понятное дело, сегодня будем рассматривать куда более современный тип ограничителя скорости, тысячи которых используются на старых и новых лифтах.

❯ Немного об ограничителях скорости

И для начала — немного теории.

Вот чертёж интересующего нас механизма. Рассматривать будем «классическую» конструкцию, так как такие устройства максимально просты для понимания и до сих пор используются на тысячах лифтов.

Ограничитель скорости установлен в машинном отделении лифта. В приямке располагается натяжное устройство, поддерживающее натяжение каната, соединённого с рычагом ловителей и уложенного в шкив ограничителя скорости. Если лифт начинает двигаться слишком быстро, этот шкив заблокируется, канат потянет за рычаг ловителей, что приведёт к остановке лифта. Происходит это следующим образом.

На шкиве расположены два подпружиненных груза, связанных между собой тягой. При превышении максимальной скорости грузы отклоняются под действием центробежной силы и тормозят шкив о неподвижные упоры.

Вот ролик, где демонстрируется устройство «традиционного» ограничителя, используемого на советских лифтах:

Для того, чтобы снять с ловителей засаженный на них лифт, обычно используется режим деблокировки, в котором закорачиваются некоторые концевые выключатели, позволяющие на малой скорости вернуть кабину в нормальное положение.

❯ Электронные блоки

Помимо механических ограничителей скорости, устанавливаемых на каждом лифте, бывают ещё и электронные. Дело в том, что посадка кабины на ловители очень неприятна для пассажиров и затратна для лифтовой компании (направляющие могут получить повреждения). Поэтому на современные лифты ставятся ещё и электронные устройства, дополняющие механические. При превышении номинальной скорости этот блок разрывает цепь безопасности, что приводит к немедленному отключению силовых агрегатов. Если это не помогло, кабину остановит уже «традиционный» механический ограничитель. Также электронные девайсы служат для защиты лифта от повреждений при его неисправности, например, они остановят его, если кабина движется очень медленно или рывками.

А вот пример такой штуки — УБЛ‑КПД (устройство блокировки лифта и контроля параметров движения). Состоит комплект из блока управления, датчика (в качестве него используется обычная оптопара) и кодирующего диска (устанавливаемого на шкив механического ограничителя скорости).

На вход коробочки подаются импульсы с датчика скорости и сигналы с контакторов малой и большой скорости. Если прибор обнаруживает самоход (нет сигнала на включение пускателей, а датчик фиксирует вращение шкива) или превышение скорости, реле разорвёт цепь безопасности и лифт остановится.

❯ Обзор оборудования

Ко мне в руки попал ограничитель скорости от лифта OTIS. Можно сказать, самый каноничный вариант: уж кому не разбираться в таких деталях, как фирме, чей основатель и изобрёл данное устройство?

А вот и он. Представляет он собой оцинкованную раму, на которой смонтирован шкив.

С обратной стороны ничего особенного.

Заводская табличка. На ней указаны скорости движения и срабатывания.

С другой стороны разъём подключения.

Также ко мне попали два электронных ограничителя.

Первый из них такой — УКСЛ (устройство контроля скорости лифта) от некоего АО «Магнит». Выглядит девайс как коробочка из хрупкого пластика с припаянными к ней отечественными шлейфами. Контакты кроме номеров никак не подписаны. Блоки такого типа ставились на лифты со станциями УПЛ и поздние релейки.

А вот чуть более новый блок — УКСЛФ. Что означает «Ф», понятия не имею, предположу, что что-то связанное с контролем фаз. Корпус на этот раз металлический, светодиодов тоже стало побольше.

Этот девайс устанавливался на лифты Щербинского лифтостроительного завода со станциями УЛЖ-10 и изготовлен то ли на нём же, то ли по его заказу.

❯ Как устроен ограничитель скорости

Всё самое интересное расположено на шкиве.

Как можно видеть, на нём имеется два ручья (канавки, на которую ложится канат).

Тот, что большего диаметра, — основной. На нём канат лежит при нормальной эксплуатации лифта. Тот, что поменьше — контрольный. Нужен он для проверки работы ограничителя скорости. Для этого канат насаживают на маленький ручей, после чего пробуют тронуться. Поскольку шкив будет вращаться с большей скоростью, устройство должно будет сработать. Такое решение позволяет проверять этот узел без специального создания нештатной ситуации.

На табличке изображён порядок ручной остановки ограничителя.

Иногда лифт наоборот требуется посадить на ловители, например, при замене изношенных канатов. Именно для этого и предусмотрена такая возможность. На некоторых ограничителях предусмотрена специальная кнопка, блокирующая шкив. Также путём принудительной остановки проверяется работа механизма ловителей.

А вот и главная часть ограничителя — подпружиненные рычаги.

Во время штатного вращения они неподвижны и никак не мешают работе лифта. При превышении скорости центробежная сила оттягивает их, что приводит к блокировке шкива и остановке кабины.

Вот так выглядит этот рычаг в выведенном положении.

Ограничитель скорости можно заставить сработать просто руками, если резко крутануть шкив. Ощущения, правда, не очень приятные, чувствуется это как сильный удар (так как крутить надо очень резко). Но для фото просто нажал на рычаг рукой.

А вот то, чем осуществляется торможение: при оттягивании рычага неподвижно закреплённый ролик с накаткой прижимается, что приводит к блокировке.

Также в углу расположился концевик. Именно его контакты мы видели сбоку.

Если ограничитель сработает, выключатель разомкнётся, разорвёт цепь блокировки и остановит лифт до прибытия электромехаников. Сработавший выключатель защёлкивается в этом положении, чтобы обратно его взвести, надо вставить иглу или тонкую отвёртку в специальное отверстие на торце.

На пластине, выполняющей роль груза, имеются выступы, которыми она в случае выхода за габарит задевает за движок выключателя.

❯ УКСЛ

Рассмотрим поподробнее электронный блок.

Второй неотъемлемой его частью является датчик, установленный на механическом ограничителе скорости. Кодирующий диск с прорезями до меня, увы, не дошёл.

Устроен он довольно своеобразно: внутри фототранзисторная оптопара, раскушенная надвое.

Откручиваем винты и снимаем крышку.

Слева сверху провода от реле, справа — шлейф датчика. Снизу подключаются силовые цепи. Рядом со светодиодом какие-то нештатные отводы.

В глаза бросаются обгоревшие резюки типа МЛТ-2.

Абсолютно такую же схему с тремя резисторами и диодами и гасящим конденсатором мы уже наблюдали внутри реле контроля фаз РКФ-1У3.

В УКСЛ ни за какой контроль фаз оно не отвечает. Здесь эта цепь используется для питания коробочки. Также внизу платы можно увидеть ещё шесть диодов в паре с резисторами меньшей мощности. Они отвечают за детектирование напряжения на обмотках большой и малой скорости. Проверяется здесь только присутствие хоть какого‑то напряжения, наличие или чередование фаз никак не контролируется.

То самое реле, разрывающее цепь блокировки.

Единственная микросхема на плате — компаратор К1401СА1.

Принцип работы этой штуки следующий. При пуске двигателя начинается отсчёт контрольного времени (как нетрудно догадаться, заряжаются конденсаторы). Импульсы от датчика скорости сбрасывают этот интервал. Если они приходят слишком редко, то батарея конденсаторов заряжается выше некоего порогового значения и компаратор отключает реле.

Таким образом, этот девайс — не совсем прибор безопасности, а скорее устройство защиты. Эта штука отключит лифт, если, например, заклинит лебёдка или перекосит направляющую. В отличие от тепловой защиты, упоминаемой в патенте на это изделие, коробочка срабатывает почти моментально, что позволяет избежать серьёзных повреждений и впоследствии облегчить ремонт.

А вот и распиновка коробочки.

Она же с закрытой крышкой.

❯ УКСЛФ

Теперь очередь второго блока.

Подключается он уже не хилыми жилками от шлейфика, а нормальными проводами с пронумерованными кембриками.

Самая интересная особенность этого блока — то, что он был ни для чего не нужен.

Во всех встреченных нами лифтах со станциями УЛЖ-10 этот блок не управлял ничем, а провода от реле были заизолированы. Зачастую девайс не подключали ещё при установке лифта. Кое-где недоставало даже датчика или кодирующего диска, а на коробочку вообще не подавалось питание. Возможно, причина была в глюках этого устройства, из-за чего его везде отключали. Так или иначе, практически все сохранившиеся УКСЛФ стоят в машинных отделениях просто для красоты.

Датчик от него до меня не дошёл, зато имеется кодирующий диск.

Те самые окошки, проходящие мимо ИК-диода в оптопаре.

Разбираем.

Снизу видны шесть резисторов МЛТ-1, на которые приходят три фазы с контакторов большой и малой скорости.

Подключаются они к оптронам АОТ101АС.

Реле, разрывающее цепь блокировки.

На этот раз построен девайс на МК. Номинальная скорость задаётся в прошивке.

Питается штука от 24 В, приходящих на пятивольтовый стабилизатор.

Подаём питание. Включилось реле, загорелся светодиод «Норма».

У меня нет доступа к трёхфазной сети, поэтому для проверки подал на входные контакты обычные 220.

И действительно, для срабатывания этого оказалось достаточно.

Единожды сработав, УКСЛФ блокируется в этом состоянии, для сброса нужно перезапустить его питание.

❯ Может ли ограничитель не помочь?

И всё-таки эта система не панацея: история знает случаи, когда данный агрегат не спасал даже при полной его исправности.

Самый главный недостаток рассмотренной конструкции - работа только на спуск. При слишком быстром движении лифта вверх он не сможет сделать ничего. Такая ситуация возможна, например, при отказе механического тормоза:

Кабина при этом резко трогается вверх, набирая скорость.

Чтобы избежать этого, в настоящее время от таких устройств отказываются, переходя на более современные экземпляры, работающие в обе стороны.

Иногда кабина может не остановиться просто по причине её полного уничтожения.

Именно это в своё время случилось в печально известном жилом комплексе «Алые паруса». Там во время движения лифта произошёл сход противовеса с направляющих. Его обломки упали на кабину, полностью разрушив её. Само собой, предотвратить трагедию могло только правильное и своевременное обслуживание, система ловителей тут была бессильна.

Наконец, лифт может упасть по причине банальной тупости кого-то из людей. Легко ищется случай, как в Магадане кто-то при разборке старого лифта просто перекусил все канаты, что привело к падению кабины и противовеса.

❯ Так что в итоге?

Как видно, несмотря на максимально простую конструкцию, это, пожалуй, один из самых важных узлов в лифте. От его исправности зависит безопасность вашей поездки.

В настоящее время применяются и более сложные устройства, обеспечивающие большую надёжность срабатывания и действующие в обе стороны движения. Но о них уже как-нибудь в другой раз...

Такие дела.

Новости, обзоры продуктов и конкурсы от команды Timeweb.Cloud — в нашем Telegram‑канале ↩