摘要：在電機(jī)具體接線中，常需要考慮所用到的電機(jī)及電器的具體位置、安裝地點(diǎn)和走線布局。如分布在不同地點(diǎn)的電器端子的連接;電路中照明、信號(hào)指示、限位器、按鈕開(kāi)關(guān)如何和電控盤(pán)連接;如果電路中出現(xiàn)單芯硬線和多芯軟線，如何對(duì)接;在電路完成后，判斷接線是否多接、少接和錯(cuò)接;在電機(jī)常規(guī)繼電器接線中，嘗試運(yùn)用電工學(xué)中電路節(jié)點(diǎn)定義，提出一種新的接線方法，通過(guò)對(duì)電控電路原理圖中進(jìn)行節(jié)點(diǎn)及結(jié)點(diǎn)的標(biāo)注，按照電路中電流參考方向，確定電器的位置，確定導(dǎo)線的走向，借用數(shù)學(xué)中線段端點(diǎn)連接最少法則，保證導(dǎo)線接線數(shù)量，對(duì)電機(jī)接線實(shí)現(xiàn)定位、定向、定量分析，從而解決了上述問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：節(jié)點(diǎn);端子排;接線規(guī)則

中圖分類號(hào)：TM645文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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(xué)中，電路中連接3個(gè)或3個(gè)以上支路的

點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)，而將連接點(diǎn)稱為1個(gè)結(jié)點(diǎn)，如圖1所示。在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)電位是處處相等的，因此在同一個(gè)電路中，等電位的結(jié)點(diǎn)可以視同為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。由圖1所示，結(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)既有區(qū)別又有聯(lián)系。節(jié)點(diǎn)是由等電位的結(jié)點(diǎn)連接成的一個(gè)區(qū)間或一段，表示結(jié)構(gòu)各段相連的地方，是一個(gè)虛擬的點(diǎn)，不代表一個(gè)真正的實(shí)點(diǎn)。而結(jié)點(diǎn)是在已連成整體結(jié)構(gòu)上設(shè)置的特征點(diǎn)和標(biāo)識(shí)點(diǎn)，可看作是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的實(shí)點(diǎn)。在兩者關(guān)系上，是有聯(lián)系的，一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以看作是由 N 個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的圖 1電工電路中節(jié)點(diǎn)與（ N ≥3）虛擬點(diǎn)[1-2]。

依據(jù)此原則，在電機(jī)配線中，節(jié)點(diǎn)配線就是將電氣控制電路圖中的常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)及線圈端子等，按照其在電路中連接的特點(diǎn)，將并接在一起的接線端子，視為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，按照節(jié)點(diǎn)順序和接線規(guī)則，依次完成。

1 電路中節(jié)點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)

要想完成節(jié)點(diǎn)配線，首先要明確電機(jī)控制電路中節(jié)點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)。

（1） 結(jié)點(diǎn)。在電氣原理圖中，將每一個(gè)電器的觸點(diǎn)或線圈端子用實(shí)點(diǎn)標(biāo)識(shí)出來(lái)，視作為一個(gè)結(jié)點(diǎn)。為了便于分析，在原理圖中，結(jié)點(diǎn)用器件號(hào)加進(jìn)出端來(lái)表示，中間用冒號(hào)“：”隔開(kāi)。如圖2中 SB1進(jìn)出結(jié)點(diǎn)標(biāo)示為： SB1：進(jìn)和 SB1：出。

（2） 節(jié)點(diǎn)。在識(shí)別不規(guī)范的電控電路的時(shí)侯，不論導(dǎo)線有多長(zhǎng)，有多少個(gè)低壓電器觸點(diǎn)或線圈觸點(diǎn)發(fā)生相互連接，只要其間沒(méi)有常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)及線圈觸點(diǎn)等，這線相互連接的觸點(diǎn)就可以看成是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如圖2所示，用虛線將并在一起的5個(gè)觸點(diǎn)圈起來(lái)看作1個(gè)節(jié)點(diǎn)，而將每一個(gè)觸點(diǎn)看作為一個(gè)結(jié)點(diǎn)。在電機(jī)控制電路中一個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以看作是由至少兩個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成，不是3個(gè)，和電工電路分析中略有區(qū)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(shù)1，2，3，…，0作為節(jié)點(diǎn)序數(shù)，在原理圖中標(biāo)識(shí)出來(lái)，通常用0來(lái)標(biāo)識(shí)最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)[3-4]。

2 節(jié)點(diǎn)配線規(guī)則

在電路設(shè)計(jì)中，硬件接口指的是兩個(gè)硬件設(shè)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(shù)據(jù)傳送協(xié)議。如在計(jì)算機(jī)中，常用的接口是 USB ，通過(guò) USB 接口可以方便的實(shí)現(xiàn)電腦主機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器之間的連接和拆解。在電機(jī)控制電路中，最小一個(gè)控制系統(tǒng)是由按鈕、控制盤(pán)和電動(dòng)機(jī)構(gòu)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(jī)配線中，端子排是用來(lái)連接線路輸入輸出的一種常用電器元器件。

2.1 端子排標(biāo)注規(guī)則

端子排，為承載多個(gè)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(nèi)設(shè)備和平外設(shè)備的線路相連接，起到信號(hào)（電流電壓）傳輸?shù)淖饔?。有了端子排，使得接線美觀，維護(hù)方便，在遠(yuǎn)距離線之間的聯(lián)接時(shí)主要是牢靠，施工和維護(hù)方便。在電機(jī)配線中，端子排是用來(lái)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(jié)）用字母X 表示，端子排的單位是“位”，一個(gè)接線位就是1“位”?！敖M”是由“節(jié)”組成的。通過(guò)端子排，可將安裝在不同位置（I/O）外圍設(shè)備與配電箱連接在一起，及主控電路不同規(guī)格導(dǎo)線接在一起。

在實(shí)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(kāi)關(guān)、組合開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)等看作輸入設(shè)備，照明燈具或指示信號(hào)燈、報(bào)警器、散熱風(fēng)扇、監(jiān)視儀表等看作輸出設(shè)備。配電盤(pán)上安裝電器看作內(nèi)部控制部分。凡是 I/O外設(shè)備和控制盤(pán)內(nèi)部設(shè)備相連的地方，都要通過(guò)端子排。要根據(jù)電器控制實(shí)際要求，在原理圖中，區(qū)分控制核心電器和輸入輸出外圍設(shè)備。部配線和外部配線，再根據(jù)內(nèi)外接線數(shù)量，確定端子排的位數(shù)及其功率大小。端子排安裝在配線盤(pán)中，位置可居上下或左右，視走線情況而定。

端子排位數(shù)的判斷，在電控原理圖分析中，要根據(jù)節(jié)點(diǎn)順序，逐一判斷是否添加。原則，只要判斷同一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)是來(lái)自內(nèi)外不同區(qū)域，或需要不同規(guī)格導(dǎo)線連接，就需要通過(guò)添加端子排連接完成。當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)判斷完后，總的端子排位數(shù)即可確定。如果控制電路中沒(méi)有電流電壓檢測(cè)點(diǎn)，沒(méi)有狀態(tài)指示燈，僅有啟動(dòng)和停止按鈕一種外接電器的話，那分析起來(lái)就更簡(jiǎn)單了。只要判斷一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)是否有 SB按鈕符號(hào)，就能確定節(jié)點(diǎn)內(nèi)是否添加端子排 X ，具體說(shuō)明如下。（1） 節(jié)點(diǎn)內(nèi)無(wú) SB結(jié)點(diǎn)，說(shuō)明節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有結(jié)點(diǎn)來(lái)自配電盤(pán)內(nèi)部，其相連不需要通過(guò)端子排，因此，節(jié)點(diǎn)中不需要標(biāo)注 X。（2） 節(jié)點(diǎn)內(nèi)全 SB結(jié)點(diǎn)，說(shuō)明節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有結(jié)點(diǎn)來(lái)自配電盤(pán)外部，其相連也不需要通過(guò)端子排，因此，節(jié)點(diǎn)中不需要標(biāo)注 X。（3） 節(jié)點(diǎn)內(nèi)出現(xiàn) SB結(jié)點(diǎn)，但不全是 SB結(jié)點(diǎn)。說(shuō)明節(jié)點(diǎn)內(nèi)結(jié)點(diǎn)既有配電盤(pán)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)，也有配電盤(pán)外的結(jié)點(diǎn)，他們之間的相連，需要通過(guò)端子排，因此，節(jié)點(diǎn)中需要標(biāo)注 X。（4）在電控原理圖中，端子排用 X+位序號(hào)來(lái)標(biāo)示，通常按照節(jié)點(diǎn)編號(hào)大小順序，用 X1，X2，X3…來(lái)標(biāo)識(shí)[5-8]。

2.2 節(jié)點(diǎn)內(nèi)接線規(guī)則

節(jié)點(diǎn)內(nèi)接線規(guī)則，體現(xiàn)出了在眾多復(fù)雜接線中不錯(cuò)接的指導(dǎo)思想。在控制線路接線中，依據(jù)節(jié)點(diǎn)順序接線，就是將接線的復(fù)雜的難度，理順到了每一個(gè)結(jié)點(diǎn)內(nèi)。只要保證每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的接線正確，就能實(shí)現(xiàn)了整個(gè)線路的接線正確。

（1） 節(jié)點(diǎn)內(nèi)無(wú)X 接線

在接線中，要體現(xiàn)走線捷徑與合理性。若任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)相連，不需要通過(guò)端子排對(duì)接，一般按照位置相鄰就近原則接線，如出現(xiàn)同一名稱電器符號(hào)，其端子說(shuō)明是來(lái)自同一個(gè)電器，自身相連最捷徑，節(jié)省導(dǎo)線且便于檢查。因此，先將同名電器自身相聯(lián)，后和異名電器相聯(lián)。若無(wú)同名電器，按照相鄰電器位置就近原則連接。在選擇導(dǎo)線規(guī)格時(shí)，要根據(jù)電路的技術(shù)需求和工藝要求，選擇符合安全要求規(guī)格的硬線還是軟線。

（2） 節(jié)點(diǎn)內(nèi)有 X 接線

如果節(jié)點(diǎn)內(nèi)有 X ，就不能直接相連了。要通過(guò)端子排，將節(jié)點(diǎn)內(nèi)接線分為配電盤(pán)內(nèi)接線和配電盤(pán)外接線。接線時(shí)，分別對(duì)配電盤(pán)內(nèi)和配電盤(pán)外分別按照節(jié)點(diǎn)內(nèi)無(wú) X 接線原則，完成配電盤(pán)內(nèi)，內(nèi)和內(nèi)先連，配電盤(pán)外，外和外先連。

配電內(nèi)外接線分別完成后，再按照就近原則，將配電內(nèi)任意一結(jié)點(diǎn)和配電盤(pán)外任意一結(jié)點(diǎn)，通過(guò)端子排 X 實(shí)現(xiàn)對(duì)接。通常將配電盤(pán)內(nèi)結(jié)點(diǎn)引到端子排的進(jìn)端，配電盤(pán)外結(jié)點(diǎn)引到端子排出端，簡(jiǎn)稱“先連后引”。

2.3 節(jié)點(diǎn)內(nèi)最少接線規(guī)則

在數(shù)學(xué)規(guī)律中，一條線段上有 n 個(gè)點(diǎn)（包括2個(gè)端點(diǎn)在內(nèi)），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(jī)配線中，端子可以視為端點(diǎn)，連接的導(dǎo)線可以視為一條線段。根據(jù)線段最少原則，當(dāng) n 個(gè)端子需要接在一起時(shí)，最少可以需要 n-1根導(dǎo)線。

接線最少規(guī)則，體現(xiàn)出了在眾多復(fù)雜的接線中，不多接、不少接指導(dǎo)思想。當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)有 N 個(gè)結(jié)點(diǎn)相連時(shí)，至少需要 N-1根導(dǎo)線相連。在接線分析時(shí)，端子排的每一位 X ，由于進(jìn)出端中間是無(wú)觸點(diǎn)聯(lián)通，是等電位的，因此，進(jìn)出端可視為一個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以在節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)數(shù)時(shí)，有端子排的，節(jié)點(diǎn)內(nèi)結(jié)點(diǎn)的總數(shù)要加1。如圖3左圖，節(jié)點(diǎn)3內(nèi)等電位的結(jié)點(diǎn)總數(shù)為5，但由于節(jié)點(diǎn)內(nèi)還含有 X1，因此，等電位的結(jié)點(diǎn)總數(shù)為6。根據(jù)節(jié)點(diǎn)最少接線規(guī)則（ N-1），需要5條同規(guī)格導(dǎo)線相連。在節(jié)點(diǎn)3內(nèi)，將含 SB的結(jié)點(diǎn)視作配電盤(pán)外部接線，其余結(jié)點(diǎn)視為配電盤(pán)內(nèi)部接線，最后通過(guò) X1，實(shí)現(xiàn)配電盤(pán)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)和配電盤(pán)外部結(jié)點(diǎn)對(duì)接相連，如圖3右圖所示。

接線分析如下。

配電盤(pán)外連線：

SB1常閉：出— SB2常開(kāi)：進(jìn)，

SB2常開(kāi)：進(jìn)— SB3常開(kāi)：進(jìn)。

配電盤(pán)內(nèi)連線：

KM1常開(kāi)：進(jìn)— KM2常開(kāi)：進(jìn)。

配電盤(pán)內(nèi)+配電盤(pán)外（引到X1）：

SB1常閉：出— X1：出 （下），

KM1常開(kāi)：— X1：進(jìn)（上）。

2.4 節(jié)點(diǎn)內(nèi)電器端子電流進(jìn)出端方向的確定

在接線中，每一個(gè)電器的觸點(diǎn)和線圈都有進(jìn)端和出端，原則上方向是任意的，一端為進(jìn)，另一端必為出。但在實(shí)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(shí)極性法，電流自上往下，自左往右的順序，確定每一個(gè)電器端子的進(jìn)出端。在配電盤(pán)內(nèi)和配電盤(pán)外，按照電器端子的實(shí)際位置確定進(jìn)出方向。如觸點(diǎn)上下排列的，規(guī)定上進(jìn)下出;線圈端子左右排列的，規(guī)定左進(jìn)右出。確定好電器端子的方向后，接線時(shí)，按照原理圖中的標(biāo)注的進(jìn)出方向和電器實(shí)物的進(jìn)出對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行即可。

3 節(jié)點(diǎn)法應(yīng)用舉例

交流異步電動(dòng)機(jī)電氣互鎖正反轉(zhuǎn)配線。

（1） 首先，按照節(jié)點(diǎn)定義，在電氣原理圖上標(biāo)注節(jié)點(diǎn)編號(hào)，如圖4中，1 ，2，3，4，5，6，7，0。

（2） 其次，在節(jié)點(diǎn)內(nèi)，按照端子排添加原則，判斷是否添加接口端子排。按照節(jié)點(diǎn)順序，依次標(biāo)注 X 位號(hào)，如圖5所示，在這個(gè)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制原理圖中，節(jié)點(diǎn)1、節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)7、節(jié)點(diǎn)0內(nèi)端子屬于配電盤(pán)內(nèi)端子相連，不需要添加接口。節(jié)點(diǎn)2、節(jié)點(diǎn)3、節(jié)點(diǎn)4、節(jié)點(diǎn)6，既有配電盤(pán)內(nèi)的接線端子，又有配電盤(pán)外接線端子，因而需要添加接口。節(jié)點(diǎn)2內(nèi) X1，節(jié)點(diǎn)3內(nèi) X2，節(jié)點(diǎn)4內(nèi) X3，節(jié)點(diǎn)6內(nèi)X4。

（3） 仿照?qǐng)D4中對(duì)節(jié)點(diǎn)3接線分析方法，對(duì)照?qǐng)D4和圖5控制電路中標(biāo)注的節(jié)點(diǎn)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)名稱數(shù)量，按照節(jié)點(diǎn)順序和接線規(guī)則依次進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文運(yùn)用節(jié)點(diǎn)法進(jìn)行配線，是將電控線路的配線難度，下放到了每一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)。運(yùn)用節(jié)點(diǎn)分析，不但可清晰知道節(jié)點(diǎn)內(nèi)需要幾根導(dǎo)線相連，而且可知道哪兩個(gè)結(jié)點(diǎn)先連。只要保證了每一個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)的接線正確，就能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電路接線正確，真正做到不多接、不少接、不錯(cuò)接。通過(guò)這種方法，無(wú)論對(duì)多復(fù)雜的電路，只要做到節(jié)點(diǎn)分布清晰，接口清楚，接線思路明確，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)電路準(zhǔn)確而迅捷地完成配線。

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作者簡(jiǎn)介：玄春朋（1977-），男，山東黃島人，大學(xué)本科，講師，研究領(lǐng)域?yàn)殡姽?、電子?shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

（編輯：刁少華）