电控电路中的“节点”配线

摘要：在电机具体接线中，常需要考虑所用到的电机及电器的具体位置、安装地点和走线布局。如分布在不同地点的电器端子的连接;电路中照明、信号指示、限位器、按钮开关如何和电控盘连接;如果电路中出现单芯硬线和多芯软线，如何对接;在电路完成后，判断接线是否多接、少接和错接;在电机常规继电器接线中，尝试运用电工学中电路节点定义，提出一种新的接线方法，通过对电控电路原理图中进行节点及结点的标注，按照电路中电流参考方向，确定电器的位置，确定导线的走向，借用数学中线段端点连接最少法则，保证导线接线数量，对电机接线实现定位、定向、定量分析，从而解决了上述问题。

关键词：节点;端子排;接线规则

中图分类号：TM645文献标志码：A文章编号：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

在電工学中，电路中连接3个或3个以上支路的

点，称为节点，而将连接点称为1个结点，如图1所示。在同一个节点内的结点电位是处处相等的，因此在同一个电路中，等电位的结点可以视同为一个节点。由图1所示，结点与节点既有区别又有联系。节点是由等电位的结点连接成的一个区间或一段，表示结构各段相连的地方，是一个虚拟的点，不代表一个真正的实点。而结点是在已连成整体结构上设置的特征点和标识点，可看作是一个实实在在的实点。在两者关系上，是有联系的，一个节点，可以看作是由 N 个结点构成的图 1电工电路中节点与（ N ≥3）虚拟点[1-2]。

依据此原则，在电机配线中，节点配线就是将电气控制电路图中的常开、常闭触点及线圈端子等，按照其在电路中连接的特点，将并接在一起的接线端子，视为一个节点，按照节点顺序和接线规则，依次完成。

1 电路中节点和结点标识

要想完成节点配线，首先要明确电机控制电路中节点和结点的标识。

（1） 结点。在电气原理图中，将每一个电器的触点或线圈端子用实点标识出来，视作为一个结点。为了便于分析，在原理图中，结点用器件号加进出端来表示，中间用冒号“：”隔开。如图2中 SB1进出结点标示为： SB1：进和 SB1：出。

（2） 节点。在识别不规范的电控电路的时侯，不论导线有多长，有多少个低压电器触点或线圈触点发生相互连接，只要其间没有常开、常闭触点及线圈触点等，这线相互连接的触点就可以看成是一个节点。如图2所示，用虚线将并在一起的5个触点圈起来看作1个节点，而将每一个触点看作为一个结点。在电机控制电路中一个节点，可以看作是由至少两个结点构成，不是3个，和电工电路分析中略有区别。

通常，在电路原理图中，按照，自上而下，自左而右的顺序，一般用整数1，2，3，…，0作为节点序数，在原理图中标识出来，通常用0来标识最后一个节点[3-4]。

2 节点配线规则

在电路设计中，硬件接口指的是两个硬件设备之间的连接方式。硬件接口既包括物理上的接口，还包括逻辑上的数据传送协议。如在计算机中，常用的接口是 USB ，通过 USB 接口可以方便的实现电脑主机、键盘、显示器之间的连接和拆解。在电机控制电路中，最小一个控制系统是由按钮、控制盘和电动机构成，他们之间的连接，通常用的最多的就是各式端子排，在电机配线中，端子排是用来连接线路输入输出的一种常用电器元器件。

2.1 端子排标注规则

端子排，为承载多个或多组相互绝缘的端子组件并用于固定支持件的绝缘部件。端子排的作用就是将屏内设备和平外设备的线路相连接，起到信号（电流电压）传输的作用。有了端子排，使得接线美观，维护方便，在远距离线之间的联接时主要是牢靠，施工和维护方便。在电机配线中，端子排是用来连接线路输入输出的一种常用电器元器件，端子排每一位（或节）用字母X 表示，端子排的单位是“位”，一个接线位就是1“位”。“组”是由“节”组成的。通过端子排，可将安装在不同位置（I/O）外围设备与配电箱连接在一起，及主控电路不同规格导线接在一起。

在实际接线线中，首先就要考虑端子排在原理图中的布局。在电控原理中，一般传感器、按钮开关、组合开关、限位开关等看作输入设备，照明灯具或指示信号灯、报警器、散热风扇、监视仪表等看作输出设备。配电盘上安装电器看作内部控制部分。凡是 I/O外设备和控制盘内部设备相连的地方，都要通过端子排。要根据电器控制实际要求，在原理图中，区分控制核心电器和输入输出外围设备。部配线和外部配线，再根据内外接线数量，确定端子排的位数及其功率大小。端子排安装在配线盘中，位置可居上下或左右，视走线情况而定。

端子排位数的判断，在电控原理图分析中，要根据节点顺序，逐一判断是否添加。原则，只要判断同一个节点内的结点是来自内外不同区域，或需要不同規格导线连接，就需要通过添加端子排连接完成。当所有节点判断完后，总的端子排位数即可确定。如果控制电路中没有电流电压检测点，没有状态指示灯，仅有启动和停止按钮一种外接电器的话，那分析起来就更简单了。只要判断一个节点内是否有 SB按钮符号，就能确定节点内是否添加端子排 X ，具体说明如下。（1） 节点内无 SB结点，说明节点内所有结点来自配电盘内部，其相连不需要通过端子排，因此，节点中不需要标注 X。（2） 节点内全 SB结点，说明节点内所有结点来自配电盘外部，其相连也不需要通过端子排，因此，节点中不需要标注 X。（3） 节点内出现 SB结点，但不全是 SB结点。说明节点内结点既有配电盘内的结点，也有配电盘外的结点，他们之间的相连，需要通过端子排，因此，节点中需要标注 X。（4）在电控原理图中，端子排用 X+位序号来标示，通常按照节点编号大小顺序，用 X1，X2，X3…来标识[5-8]。

2.2 节点内接线规则

节点内接线规则，体现出了在众多复杂接线中不错接的指导思想。在控制线路接线中，依据节点顺序接线，就是将接线的复杂的难度，理顺到了每一个结点内。只要保证每一个节点的接线正确，就能实现了整个线路的接线正确。

（1） 节点内无X 接线

在接线中，要体现走线捷径与合理性。若任意两个结点相连，不需要通过端子排对接，一般按照位置相邻就近原则接线，如出现同一名称电器符号，其端子说明是来自同一个电器，自身相连最捷径，节省导线且便于检查。因此，先将同名电器自身相联，后和异名电器相联。若无同名电器，按照相邻电器位置就近原则连接。在选择导线规格时，要根据电路的技术需求和工艺要求，选择符合安全要求规格的硬线还是软线。

（2） 节点内有 X 接线

如果节点内有 X ，就不能直接相连了。要通过端子排，将节点内接线分为配电盘内接线和配电盘外接线。接线时，分别对配电盘内和配电盘外分别按照节点内无 X 接线原则，完成配电盘内，内和内先连，配电盘外，外和外先连。

配电内外接线分别完成后，再按照就近原则，将配电内任意一结点和配电盘外任意一结点，通过端子排 X 实现对接。通常将配电盘内结点引到端子排的进端，配电盘外结点引到端子排出端，简称“先连后引”。

2.3 节点内最少接线规则

在数学规律中，一条线段上有 n 个点（包括2个端点在内），最多可以有 n（ n-1）/2条线段相连，最少有 n-1条线段相连。在电机配线中，端子可以视为端点，连接的导线可以视为一条线段。根据线段最少原则，当 n 个端子需要接在一起时，最少可以需要 n-1根导线。

接线最少规则，体现出了在众多复杂的接线中，不多接、不少接指导思想。当节点内有 N 个结点相连时，至少需要 N-1根导线相连。在接线分析时，端子排的每一位 X ，由于进出端中间是无触点联通，是等电位的，因此，进出端可视为一个结点，所以在节点内数数时，有端子排的，节点内结点的总数要加1。如图3左图，节点3内等电位的结点总数为5，但由于节点内还含有 X1，因此，等电位的结点总数为6。根据节点最少接线规则（ N-1），需要5条同规格导线相连。在节点3内，将含 SB的结点视作配电盘外部接线，其余结点视为配电盘内部接线，最后通过 X1，实现配电盘内部结点和配电盘外部结点对接相连，如图3右图所示。

接线分析如下。

配电盘外连线：

SB1常闭：出— SB2常开：进，

SB2常开：进— SB3常开：进。

配电盘内连线：

KM1常开：进— KM2常开：进。

配电盘内+配电盘外（引到X1）：

SB1常闭：出— X1：出 （下），

KM1常开：— X1：进（上）。

2.4 节点内电器端子电流进出端方向的确定

在接线中，每一个电器的触点和线圈都有进端和出端，原则上方向是任意的，一端为进，另一端必为出。但在实际接线中，为了便于接线和便于检修，通常在电控原理图中，按照瞬时极性法，电流自上往下，自左往右的顺序，确定每一个电器端子的进出端。在配电盘内和配电盘外，按照电器端子的实际位置确定进出方向。如触点上下排列的，规定上进下出;线圈端子左右排列的，规定左进右出。确定好电器端子的方向后，接线时，按照原理图中的标注的进出方向和电器实物的进出对应起来进行即可。

3 节点法应用举例

交流异步电动机电气互锁正反转配线。

（1） 首先，按照节点定义，在电气原理图上标注节点编号，如图4中，1 ，2，3，4，5，6，7，0。

（2） 其次，在节点内，按照端子排添加原则，判断是否添加接口端子排。按照节点顺序，依次标注 X 位号，如图5所示，在这个电机正反转控制原理图中，节点1、节点5、节点7、节点0内端子属于配电盘内端子相连，不需要添加接口。节点2、节点3、节点4、节点6，既有配电盘内的接线端子，又有配电盘外接线端子，因而需要添加接口。节点2内 X1，节点3内 X2，节点4内 X3，节点6内X4。

（3） 仿照图4中对节点3接线分析方法，对照图4和图5控制电路中标注的节点内的结点名称数量，按照节点顺序和接线规则依次进行。

4 结束语

本文运用节点法进行配线，是将电控线路的配线难度，下放到了每一个节点内。运用节点分析，不但可清晰知道节点内需要几根导线相连，而且可知道哪两个结点先连。只要保证了每一个节点内的接线正确，就能实现整个电路接线正确，真正做到不多接、不少接、不错接。通过这种方法，无论对多复杂的电路，只要做到节点分布清晰，接口清楚，接线思路明确，就能实现对电路准确而迅捷地完成配线。

参考文献：

[1]张勇.电机拖动与控制[M].机械工业协会.2001.

[2]譚政，刘希村.电工技术实训[M].北京：中国电力出版社.2018.[3]秦曾煌.电工学[M].高等教育出版社.2009.

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作者简介：玄春朋（1977-），男，山东黄岛人，大学本科，讲师，研究领域为电工、电子实验实训教学。

（编辑：刁少华）