電控電路中的“節點”配線

摘要：在電機具體接線中，常需要考慮所用到的電機及電器的具體位置、安裝地點和走線布局。如分布在不同地點的電器端子的連接;電路中照明、信號指示、限位器、按鈕開關如何和電控盤連接;如果電路中出現單芯硬線和多芯軟線，如何對接;在電路完成后，判斷接線是否多接、少接和錯接;在電機常規繼電器接線中，嘗試運用電工學中電路節點定義，提出一種新的接線方法，通過對電控電路原理圖中進行節點及結點的標注，按照電路中電流參考方向，確定電器的位置，確定導線的走向，借用數學中線段端點連接最少法則，保證導線接線數量，對電機接線實現定位、定向、定量分析，從而解決了上述問題。

關鍵詞：節點;端子排;接線規則

中圖分類號：TM645文獻標志碼：A文章編號：1009-9492（2021）11-0122-03

"Node" Wiring in Electric Control Circuit

Xuan Chunpeng

（Qingdao Gangwan vocational and Technical College， Qingdao， Shandong 266404， China）

Abstract： In the specific wiring of the motor， it is often necessary to consider the specific location， installation location and wiring layout of the motor and electrical appliances used. Such as the connection of electrical terminals distributed in different places. How the lighting， signal indication， limiter and button switch in the circuit are connected with the electric control panel. If single core hard wire and multi-core soft wire appear in the circuit， how to connect them. After the circuit is completed， whether the wiring is connected more， less and wrongly. In the conventional relay wiring of motor， the definition of circuit node in electrotechnics was attempted to use to propose a new wiring method. By marking the nodes and nodes in the schematic diagram of electric control circuit， the position of electrical appliances and the direction of wires were determined according to the current reference direction in the circuit， and the minimum rule of segment end connection in mathematics were borrowed to ensure the number of wire connections. The above problems were solved by positioning， orientation and quantitative analysis of motor wiring.

Key words： node; terminal strip; wiring rules

0 引言

在電工學中，電路中連接3個或3個以上支路的

點，稱為節點，而將連接點稱為1個結點，如圖1所示。在同一個節點內的結點電位是處處相等的，因此在同一個電路中，等電位的結點可以視同為一個節點。由圖1所示，結點與節點既有區別又有聯系。節點是由等電位的結點連接成的一個區間或一段，表示結構各段相連的地方，是一個虛擬的點，不代表一個真正的實點。而結點是在已連成整體結構上設置的特征點和標識點，可看作是一個實實在在的實點。在兩者關系上，是有聯系的，一個節點，可以看作是由 N 個結點構成的圖 1電工電路中節點與（ N ≥3）虛擬點[1-2]。

依據此原則，在電機配線中，節點配線就是將電氣控制電路圖中的常開、常閉觸點及線圈端子等，按照其在電路中連接的特點，將并接在一起的接線端子，視為一個節點，按照節點順序和接線規則，依次完成。

1 電路中節點和結點標識

要想完成節點配線，首先要明確電機控制電路中節點和結點的標識。

（1） 結點。在電氣原理圖中，將每一個電器的觸點或線圈端子用實點標識出來，視作為一個結點。為了便于分析，在原理圖中，結點用器件號加進出端來表示，中間用冒號“：”隔開。如圖2中 SB1進出結點標示為： SB1：進和 SB1：出。

（2） 節點。在識別不規范的電控電路的時侯，不論導線有多長，有多少個低壓電器觸點或線圈觸點發生相互連接，只要其間沒有常開、常閉觸點及線圈觸點等，這線相互連接的觸點就可以看成是一個節點。如圖2所示，用虛線將并在一起的5個觸點圈起來看作1個節點，而將每一個觸點看作為一個結點。在電機控制電路中一個節點，可以看作是由至少兩個結點構成，不是3個，和電工電路分析中略有區別。

通常，在電路原理圖中，按照，自上而下，自左而右的順序，一般用整數1，2，3，…，0作為節點序數，在原理圖中標識出來，通常用0來標識最后一個節點[3-4]。

2 節點配線規則

在電路設計中，硬件接口指的是兩個硬件設備之間的連接方式。硬件接口既包括物理上的接口，還包括邏輯上的數據傳送協議。如在計算機中，常用的接口是 USB ，通過 USB 接口可以方便的實現電腦主機、鍵盤、顯示器之間的連接和拆解。在電機控制電路中，最小一個控制系統是由按鈕、控制盤和電動機構成，他們之間的連接，通常用的最多的就是各式端子排，在電機配線中，端子排是用來連接線路輸入輸出的一種常用電器元器件。

2.1 端子排標注規則

端子排，為承載多個或多組相互絕緣的端子組件并用于固定支持件的絕緣部件。端子排的作用就是將屏內設備和平外設備的線路相連接，起到信號（電流電壓）傳輸的作用。有了端子排，使得接線美觀，維護方便，在遠距離線之間的聯接時主要是牢靠，施工和維護方便。在電機配線中，端子排是用來連接線路輸入輸出的一種常用電器元器件，端子排每一位（或節）用字母X 表示，端子排的單位是“位”，一個接線位就是1“位”。“組”是由“節”組成的。通過端子排，可將安裝在不同位置（I/O）外圍設備與配電箱連接在一起，及主控電路不同規格導線接在一起。

在實際接線線中，首先就要考慮端子排在原理圖中的布局。在電控原理中，一般傳感器、按鈕開關、組合開關、限位開關等看作輸入設備，照明燈具或指示信號燈、報警器、散熱風扇、監視儀表等看作輸出設備。配電盤上安裝電器看作內部控制部分。凡是 I/O外設備和控制盤內部設備相連的地方，都要通過端子排。要根據電器控制實際要求，在原理圖中，區分控制核心電器和輸入輸出外圍設備。部配線和外部配線，再根據內外接線數量，確定端子排的位數及其功率大小。端子排安裝在配線盤中，位置可居上下或左右，視走線情況而定。

端子排位數的判斷，在電控原理圖分析中，要根據節點順序，逐一判斷是否添加。原則，只要判斷同一個節點內的結點是來自內外不同區域，或需要不同規格導線連接，就需要通過添加端子排連接完成。當所有節點判斷完后，總的端子排位數即可確定。如果控制電路中沒有電流電壓檢測點，沒有狀態指示燈，僅有啟動和停止按鈕一種外接電器的話，那分析起來就更簡單了。只要判斷一個節點內是否有 SB按鈕符號，就能確定節點內是否添加端子排 X ，具體說明如下。（1） 節點內無 SB結點，說明節點內所有結點來自配電盤內部，其相連不需要通過端子排，因此，節點中不需要標注 X。（2） 節點內全 SB結點，說明節點內所有結點來自配電盤外部，其相連也不需要通過端子排，因此，節點中不需要標注 X。（3） 節點內出現 SB結點，但不全是 SB結點。說明節點內結點既有配電盤內的結點，也有配電盤外的結點，他們之間的相連，需要通過端子排，因此，節點中需要標注 X。（4）在電控原理圖中，端子排用 X+位序號來標示，通常按照節點編號大小順序，用 X1，X2，X3…來標識[5-8]。

2.2 節點內接線規則

節點內接線規則，體現出了在眾多復雜接線中不錯接的指導思想。在控制線路接線中，依據節點順序接線，就是將接線的復雜的難度，理順到了每一個結點內。只要保證每一個節點的接線正確，就能實現了整個線路的接線正確。

（1） 節點內無X 接線

在接線中，要體現走線捷徑與合理性。若任意兩個結點相連，不需要通過端子排對接，一般按照位置相鄰就近原則接線，如出現同一名稱電器符號，其端子說明是來自同一個電器，自身相連最捷徑，節省導線且便于檢查。因此，先將同名電器自身相聯，后和異名電器相聯。若無同名電器，按照相鄰電器位置就近原則連接。在選擇導線規格時，要根據電路的技術需求和工藝要求，選擇符合安全要求規格的硬線還是軟線。

（2） 節點內有 X 接線

如果節點內有 X ，就不能直接相連了。要通過端子排，將節點內接線分為配電盤內接線和配電盤外接線。接線時，分別對配電盤內和配電盤外分別按照節點內無 X 接線原則，完成配電盤內，內和內先連，配電盤外，外和外先連。

配電內外接線分別完成后，再按照就近原則，將配電內任意一結點和配電盤外任意一結點，通過端子排 X 實現對接。通常將配電盤內結點引到端子排的進端，配電盤外結點引到端子排出端，簡稱“先連后引”。

2.3 節點內最少接線規則

在數學規律中，一條線段上有 n 個點（包括2個端點在內），最多可以有 n（ n-1）/2條線段相連，最少有 n-1條線段相連。在電機配線中，端子可以視為端點，連接的導線可以視為一條線段。根據線段最少原則，當 n 個端子需要接在一起時，最少可以需要 n-1根導線。

接線最少規則，體現出了在眾多復雜的接線中，不多接、不少接指導思想。當節點內有 N 個結點相連時，至少需要 N-1根導線相連。在接線分析時，端子排的每一位 X ，由于進出端中間是無觸點聯通，是等電位的，因此，進出端可視為一個結點，所以在節點內數數時，有端子排的，節點內結點的總數要加1。如圖3左圖，節點3內等電位的結點總數為5，但由于節點內還含有 X1，因此，等電位的結點總數為6。根據節點最少接線規則（ N-1），需要5條同規格導線相連。在節點3內，將含 SB的結點視作配電盤外部接線，其余結點視為配電盤內部接線，最后通過 X1，實現配電盤內部結點和配電盤外部結點對接相連，如圖3右圖所示。

接線分析如下。

配電盤外連線：

SB1常閉：出— SB2常開：進，

SB2常開：進— SB3常開：進。

配電盤內連線：

KM1常開：進— KM2常開：進。

配電盤內+配電盤外（引到X1）：

SB1常閉：出— X1：出 （下），

KM1常開：— X1：進（上）。

2.4 節點內電器端子電流進出端方向的確定

在接線中，每一個電器的觸點和線圈都有進端和出端，原則上方向是任意的，一端為進，另一端必為出。但在實際接線中，為了便于接線和便于檢修，通常在電控原理圖中，按照瞬時極性法，電流自上往下，自左往右的順序，確定每一個電器端子的進出端。在配電盤內和配電盤外，按照電器端子的實際位置確定進出方向。如觸點上下排列的，規定上進下出;線圈端子左右排列的，規定左進右出。確定好電器端子的方向后，接線時，按照原理圖中的標注的進出方向和電器實物的進出對應起來進行即可。

3 節點法應用舉例

交流異步電動機電氣互鎖正反轉配線。

（1） 首先，按照節點定義，在電氣原理圖上標注節點編號，如圖4中，1 ，2，3，4，5，6，7，0。

（2） 其次，在節點內，按照端子排添加原則，判斷是否添加接口端子排。按照節點順序，依次標注 X 位號，如圖5所示，在這個電機正反轉控制原理圖中，節點1、節點5、節點7、節點0內端子屬于配電盤內端子相連，不需要添加接口。節點2、節點3、節點4、節點6，既有配電盤內的接線端子，又有配電盤外接線端子，因而需要添加接口。節點2內 X1，節點3內 X2，節點4內 X3，節點6內X4。

（3） 仿照圖4中對節點3接線分析方法，對照圖4和圖5控制電路中標注的節點內的結點名稱數量，按照節點順序和接線規則依次進行。

4 結束語

本文運用節點法進行配線，是將電控線路的配線難度，下放到了每一個節點內。運用節點分析，不但可清晰知道節點內需要幾根導線相連，而且可知道哪兩個結點先連。只要保證了每一個節點內的接線正確，就能實現整個電路接線正確，真正做到不多接、不少接、不錯接。通過這種方法，無論對多復雜的電路，只要做到節點分布清晰，接口清楚，接線思路明確，就能實現對電路準確而迅捷地完成配線。

參考文獻：

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作者簡介：玄春朋（1977-），男，山東黃島人，大學本科，講師，研究領域為電工、電子實驗實訓教學。

（編輯：刁少華）