电梯门回路检测功能原理、安全隐患及检验要点的探讨

（广东省特种设备检测研究院肇庆检测院 肇庆 526000）

门回路是由一系列门锁触点串联而成，只要一个门锁触点不导通，正常运行的电梯就应该停止运行，也正是这种安全性乘客才能安全方便的乘坐电梯。但是人为的短接门锁回路可以失去这种可靠性，短接门回路会引发较严重的剪切或坠落风险，因此门回路检测功能显得尤为重要[1-3]。

门回路检测功能是检测门锁回路故障时防止电梯正常运行的一种装置，常见用安全电路作为门回路检测电路以及安全继电器输出控制作为检测电路[1]。但是一些门回路检测装置存在较大安全隐患，且在日常检验过程中需要仔细分析才能辨别。下面详细介绍门回路检测装置的隐患案例，分析常见门回路检测电路的实现原理，探讨门回路检测功能的检验要点。

1 门回路检测功能隐患案例分析

1.1 安全隐患情况

2019年11月，笔者对某电梯厂2019年10月出厂的型号为LTHX的电梯按照TSG T7001—2009《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》及2号修改单进行监督检验。该电梯为单轿门，核查电梯的门回路检测原理图（见图1）得知，靠安全继电器MC控制其常开触点闭合实现对门锁回路的旁路，通过模拟短接整个层门、轿门回路试验，电梯取消正常运行，并报相应故障代码[1，2]。但这种检测电路存在安全隐患。

图1 某品牌电梯门回路检测电路原理图

1.2 问题原因

与现场调试人员以及厂家技术人员探讨后，绘制了该电梯的门回路检测电气示意图（见图2），该电路的检测原理如下：

图2 门回路检测电气示意图及MC继电器实物图

X25为高电平（即为安全回路导通），电梯到站开门后，当层门触点存在短接，通过主板X26电压信号就能有效的检测；当主板输出信号控制封星继电器FX，接通MC的线圈，使MC的常开触点闭合，此时相当于MC短接了层门和轿门回路，通过X26的信号检测判断（高低电平）就能有效的判断轿门回路是否被短接，MC的常闭触点断开，电梯取消正常运行。

表1是层轿门处于不同状态时X26、X27的状态表。由表1可知该检测电路是针对整个层门锁回路或（和）轿门锁回路的故障检测，并不能针对某一个或者任意一个电气安全装置检测。该方案若继电器MC常闭触点发生粘连或者主板的检测继电器（封星继电器）反馈信号的检测点故障或程序故障时，无法正确检测到反馈信号，此时门回路一直被短接，带来很大的安全隐患[1，4，5]。

表1 层轿门状态与检测点的状态表

1.3 风险分析

由于门回路短接可能直接导致人员伤亡，且门回路被短接随时可能发生，因此2号修改单增加了门回路检测功能。该电路MC触点发生粘连，反馈信号的监测故障时，门回路会一直被短接，将会出现开门走梯的剪切或坠落事故[1，4，5]。

2 门回路检测电路的工作原理

安全电路常用作门回路检测电路，也有少量电梯以电梯安全相关应用中的可编程电子系统（PESSRAL）作为门回路监控。由于PESSRAL系统较为少见，笔者实际检验中很遗憾没遇见，缺乏实践经验，因此笔者重点讨论以安全电路作为单轿门和双轿门的门回路检测电路原理。

2.1 单轿门门回路检测电路

安全电路作为门回路检测功能最常见的一种电路形式[1]。图3为某品牌单轿门电梯的门区安全电路SRC示意图，K1、K2、K3为安全继电器，S28为平层感应开关，当轿厢到达门区平层时S28闭合。

图4为SRC安全电路作为门回路检测电路的示意图。K39为层门锁旁路检测继电器，由K5控制；K5为软件系统输出控制继电器，工作原理是门回路检测无异常时导通；MC2-B为主板，用于信号采集和处理。

由图3可知，当电梯在非平层位置时，K3线圈～K2常闭～K1常闭形成通路，K3线圈得电，K3的常开触点闭合，K3常闭触点断开；K1线圈～K2常闭触点～K3常开触点所在支路形成通路，K1线圈得电，K1常开触点闭合；平层感应开关在非平层区域时S28不接通， K2线圈不会形成通路，H3发光二极管不会被点亮，CPU-IN输出不会为高电平。因此SRC安全电路不会在非平层区域旁路轿门和层门回路。

图3 某品牌电梯门区SRC安全电路示意图

图4 门回路控制电路图

当电梯由非平层区域经过平层位置时，K2线圈～K1常开触点～K3常开触点形成通路，K2线圈得电，K2常开触点闭合；由于K2线圈得电，K2常闭触点断开，因此K3线圈失电，K3常闭触点导通。此时K1常开触点～K2常开触点～K3常闭触点～H3二极管形成通路，H3被点亮，CPU-IN输出高电平，安全电路触点闭合，经K39常闭触点旁路轿门和层门回路，实现检测功能，检测逻辑见表2。

表2 层轿门状态与S13/S14的状态表

当检测无异常（即S13为0状态，S14为1状态时），K5导通，K39线圈得电，K39常闭触点断开，SRC安全电路退出对层门和轿门的旁路。

2.2 双轿门门回路检测电路

图5为某品牌双轿门电梯安全电路示意图，其中KM1～KM4均为安全继电器，FL1为上门区感应开关，FL2为下门区感应开关，M5/Y5为封门继电器，S01～S04为安全电路的输出端。该电路的工作原理如下：

当电梯运行在非门区时，KM1线圈～KM4常闭触点～KM3常闭触点～KM3常闭触点～KM2常闭触点～COM端形成通路，KM1线圈得电，KM1常开触点闭合；当电梯经过上门区时，上门区感应开关闭合，经过KM1常开触点至KM2线圈形成通路，KM2线圈得电，KM2常开触点闭合；当电梯同时经过上门区和下门区（电梯平层时），KM2线圈和KM3线圈均得电，相应的触点动作，KM2和KM3的常开触点闭合，此时SX2（门区信号输入）信号输入有效（高电平），主板控制M5/Y5封门继电器封门输出，此时KM4线圈所在支路形成通路，KM4线圈得电，KM4常开触点闭合，KM4常闭触点断开，因此KM1线圈与KM4常闭触点所在支路不能形成通路，KM1线圈失电，KM1常闭触点闭合，封门输出反馈信号（SX3）有效。由于KM2、KM3、KM4线圈得电，其常开触点闭合，此时SO1～S02、S03～S04导通。

图5 某品牌双轿门电梯示安全电路意图

图6为安全电路（MCTC-SCB-A1）在门回路检测功能中的电气示意图，其中X25为安全回路检测，X26、X28为门锁粘连检测，X27为门锁回路检测，S01～S02旁路在前轿门和前层门的两端，S03～S04旁路在后层门和后轿门的两端，CTC-MCB为主控板。

当电梯同时经过 FL1和 FL2时，S01～S02、S03～S04导通，电梯的门锁回路被安全电路输出短接（旁路），通过检测点X25～X28的高低电平电压信号可以判断是都存在门回路被短接的故障，当检测到故障时，电梯停止运行。当电梯在非同时处在FL1和FL2感应区域时，S01～S04安全电路输出不能形成通路，也就不会旁路门锁回路。

图6 某品牌双轿门电梯门回路检测功能电气示意图

检测逻辑见表3，其中状态分析针对前后层、轿门的整体回路判断，并不是单个触点的故障检测。

表3 前后层轿门状态与X26、X28、X27的状态关系

但是该种电路也存在很大的安全隐患，机房一般都有接线排，如图7所示，如果操作人员人为地在机房线排用一根导线跨接前轿门和前层门（图中①）、前层门和后层门（图中②）、后层门和后轿门（图中③），X26和X28并不能有效地检测[4]。

笔者发现多个品牌电梯双轿门的门回路检测电路均为此种电路，相应的制造厂家和检验机构应引起足够重视，制造厂家应尽快完善产品工艺，检验机构应督促厂家解决和完善该电路的缺陷情况。可以将前层门、前轿门放在一个支路，后层门、后轿门放在另一支路，且两支路为并联关系，通过改进安全电路的连接方式，避免上述风险的存在。

图7 一根短接线跨接门回路端子排的安全隐患示意图

3 门回路检测功能的检验要点

3.1 目测检查

在实际检验过程中，目测是最常见的检验方式，应急救援装置的外观检查主要查门回路检测装置的电气原理图是否符合要求，查看控制柜处的门回路引至端子排的情况，为后续运行试验做准备。具体检查内容如下：

1）检查门回路电气原理图，辨识检验的电梯是单轿门还是双轿门，是以何种方式作为门回路的检测功能，常见安全电路作为检测电路，也有部分厂家以安全继电器输出作为门回路检测，如果是单轿门电梯判断门回路检测电路是否将整个层门回路拆分成层门回路和轿门回路；对于双轿门或贯通门电梯判断门回路检测电路是否将层门回路拆分为前轿门、前层门、后轿门、后层门等子回路，是否在每个子回路处设置检测点[1]。

2）如果制造厂家以PESSRAL作为门回路检测，审核型式试验证书，核对现场PESSRAL装置及传感器是否与型式试验一致[1-3]。

3）在控制柜找出井道门回路相关接线排，核对电气原理图，找出层门或轿门的检测点，找出门回路检测信号灯，对应电气原理图分析检测逻辑。

以上目测检查主要核实电气原理图与现场实物是否一致，为后续运行试验做实验前准备，尽可能熟悉检测逻辑。

3.2 运行试验

运行试验是在外观检查的基础上进行的，具体试验内容因检测电路或监测电路的不同有所区别，下面介绍PESSRAL系统与非PESSRAL系统门回路检测功能的检验要点。

PESSRAL系统：在上述目测检测的基础上进行，电梯正常运行后，断开电梯电源，验证断电是都成功，操作人员在井道内分别短接层门回路或轿门回路的一个触点，操作人员离开轿顶后，接通电梯电源；通过内外呼按钮给出选层信号，电梯最迟在设置故障的层门或轿门完成一次开关门后停止运行[1-3]。

非PESSRAL系统：在控制柜处的接线排找到子回路的检测点，并验证检测点的可靠和有效性，将轿厢正常运行到某个层站，操作人员断开电梯电源，并验证断电成功后，分别短接某个门回路的子回路，分别模拟试验层门（前、后层门）回路、轿门（前、后轿门）回路等子回路的短接故障，接通电梯电源后，通过电梯的呼梯按钮（内外呼）给出电梯选层信号，观察电梯的运行情况，电梯最迟应在设置故障的层门或轿门完成一次开关门后停止运行[1，3]。由于控制柜处接线排常见将整个子回路引入，因此不可忽视图7所示情况。对于某些品牌电梯将多层门电气安全装置分段接入到机房接线排的情况，也应在接线排处做模拟试验。

整个子回路模拟试验后进入轿顶验证单一电气安全装置短接试验，断开电梯电源后在轿顶短接任意某层的层门或轿门电气安全装置，接通电梯电源，观察电梯的运行情况，电梯最迟在设置故障的层门或轿门完成一次开关门后停止运行[1，3]。

如果门回路检测电路是用安全继电器作为开门时的检测电路（见图2），一定要考虑附加的安全隐患，当安全继电器发生粘连时，主板是否能有效检测到反馈信号，如果检测不到反馈信号，意味着门回路被一直短接，带来非常大的危险，因此对于这类电路要额外注意。

4 总结

公众接触电梯最多的是层轿门，门回路的短接可能直接导致人员伤亡，因此电梯在每次开门后再次运行前对门回路进行检测很有必要，门回路检测功能也大大提升了电梯的安全性能，但是部分厂家的门回路检测功能电路带来安全检测功能的同时也带来了一些附加的安全隐患，因此检验人员在日常的检验过程中要注重对检规或其他相应标准的深度理解[1-3-4]。

检验人员在检验过程中，注重目测以及运行试验的检查，注重电气原理图的查看和理解，利用控制单一变量法对相应功能做模拟试验，增强电梯检验风险意识，严格按照安全技术规范进行检验，加强现场实物与设计图纸、出厂资料的核查力度，认真履行检验职责。