In un sistema di ascensore, il freno è un componente di sicurezza non negoziabile, critico per la vita, la cui funzione principale è mantenere la cabina dell'ascensore ferma a un piano. Gli ascensori impiegano universalmentefreni elettromagnetici a molla, sicuri in caso di guastoche sono integrati direttamente con il motore di sollevamento e il cambio, noti come macchina di trazione.
Il principio operativo si basa sulla sicurezza intrinseca:
- Mantenimento statico (stato predefinito): Molle meccaniche potenti esercitano una forza di serraggio costante su un disco o tamburo del freno collegato all'albero del motore. Questo è lo stato predefinito, senza alimentazione, del freno, garantendo che la cabina dell'ascensore sia saldamente mantenuta in posizione e non possa muoversi.
- Rilascio alimentato: Quando un utente chiama l'ascensore, il sistema di controllo invia una corrente elettrica alla bobina elettromagnetica del freno nello stesso istante invía energia al motore di trazione. Il campo magnetico risultante è abbastanza forte da superare la forza della molla, retrarre le pastiglie del freno e rilasciare il freno proprio mentre il motore inizia a girare.
- Impegno di sicurezza in caso di guasto: Nel momento in cui la cabina raggiunge il piano desiderato, il controller interrompe l'alimentazione sia al motore che alla bobina del freno. Il campo magnetico si annulla istantaneamente, e le molle riapplicano il freno, fermando la cabina in modo fluido e preciso e mantenendola in posizione con il pavimento. In qualsiasi scenario di blackout, questa stessa azione si verifica, garantendo che l'ascensore si fermi e rimanga in posizione in modo sicuro.
Fondamentalmente, questo freno elettromagnetico primario è distinto dai "safety" di emergenza dell'ascensore — i dispositivi meccanici separati che vengono attivati da un regolatore di velocità e che afferrano fisicamente le guide in caso di rottura della fune o discesa incontrollata. Gli standard di sicurezza moderni (come ASME A17.1/CSA B44) richiedono un'elevata ridondanza nel freno primario stesso, spesso richiedendo doppi coil elettrici o pinze del freno meccanicamente indipendenti per garantire che nessun punto singolo di guasto possa compromettere la capacità di tenuta del sistema.