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一文搞懂工业连接器的产品分类、选型和应用

来源:Yunnor Automation2025-01-07

现在的工业系统中包含着大量电气元件设备，从 PCB 线路板、传感器，到驱动器、电机，再到工业电脑，电气柜，甚至产线、机器......它们通常都是需要相互连接在一起协同工作的。在这个过程中，各种类型的工业连接器其实起到了非常重要的作用，例如：承载电源动力、传输控制信号、连接设备间的数据通讯......可以说，如果没有工业连接器，什么物联网、智能制造、工业 4.0 啥的，都是白扯的。

可别小看了工业连接器，尽管个头不大，但它本身所蕴含的技术却并不简单。一方面，电气连接的可靠性直接决定了设备系统的性能表现；另一方面，面对各种不同类型的应用场景，工业连接器的分类也是极其的纷繁复杂。这其实给我们日常的产品开发和系统集成带来了一定的难度。

这篇文章将和大家一起探讨工业连接器的分类、产品类型和产品应用等信息。

工业连接器的定义与分类

任何一个电系统必须将电流作为信号或能量的载体，从一个导体通过导体与导体之间的接触处传向另一个导体。这个导体与导体之间的接触方式称为电接触，而完成这个电接触任务的就是连接器，它会覆盖“电源”、“信号”和“数据”这三条“生命线” 。

形象的说，连接器就是承担电流或信号连接作用的“桥梁”。虽然它只是元器件，但它发挥的作用却至关重要。

连接器至今没有一个统一的分类标准，新的应用领域不断出现，结构日益多样化，很难用一种固定的模式来分类和命名。尽管如此，一些基本的分类原则依然有效，接下来咱们一起先来了解下连接器分类的前提条件。

1. 根据电子设备内外连接的功能，互连的层次分为 6 层：

第一层：元件对封装的相互连接；
第二层：封装对电路板的相互连接；
第三层：板对板的相互连接；
第四层：组件对组件的相互连接；
第五层：组件对输入输出接口的相互连接；
第六层：系统对系统的相互连接。

工业连接器使用注意事项有哪些？做到这几点，连接器才更耐用_电缆_插孔_凌科

*设备连接器示例

2. 按照结构分类：

板到板连接器；
板到线连接器；
线到线连接器。

半导体连接器.png

*连接器按照结构分类图示

3. 按照功率分类：

电源连接器（传输电力）；
信号连接器（传输信号）；
高频连接器（传输数据）。
*连接器按照功率分类图示

4. 按照外形分类：

圆形连接器，多用于军事设备；
矩形连接器，用途广泛，发展迅速
现在，模块连接器已成为重载连接器家族中耀眼的“明星”。

*圆形连接器和矩形连接器（组合型）

所以综上所述，考虑到连接器的技术发展和行业的应用，参考相关技术标准，也可以将连接器划分为五种类别：

矩形连接器；
圆形连接器；
射频连接器；
光纤连接器；
非接触连接器 (如接近开关等)。

连接器分类.png

上面给大家介绍了连接器产品的分类，为了让大家了解如何选出正确的连接器，下面将向大家介绍工业连接器产品的选型问题。

工业连接器如何选型

产品型号命名是用户采购和连接器制造商组织生产的依据。在整个连接器行业中，它遵循两种原则：

第一种：是字母代号加数字的方式，力求在型号命名中反映产品的全部或者主要结构特点。好处是易于识别；缺点在于型号可能会比较长，较复杂；而随着连接器小型化发展的趋势，可喷码的空间越来越小，喷码打印正变得越来越困难。

第二种：是纯阿拉伯数字组合，这种方式的好处是简洁，便于管理和打印。

这两种方式还将并存很长时间，并且不断丰富和发展。

作为数据、信号、电源的重要接口，连接器在选型时要充分考虑应用环境的方方面面，看似简单却暗藏麻烦，一不小心就会“踩坑”。

在实际操作过程中，如果对连接器选型的原则了解不深入，采购过程往往会变得“简单粗暴”。

比如在选择金针还是银针方面，常常会简单地认为，要求高考虑颜值就选金针，预算紧张选择银针。这样就够了吗？显然不是。因为镀金还是镀银，除了成本的差异，更重要的是考虑原始需求。例如，当电气参数要求 5V，5mA，就只能用金针。

理解自己的需求并表达出来，是正确选择连接器零件的前提。需不需要防水功能，带不带接地屏蔽，选择冲压针还是车针等等，这些在采购开始前，就要心中有数，而这些问题也会是影响价格的关键。

大约十年前，连接器的选型工作主要是由机构工程师负责。他们要考虑的是整个系统的布局，连接器的选型更多是选择尺寸和搭配。随着整个系统及设备的尺寸变的越来越小，电气干扰越来越严重，新的连接器设计必须同时考虑机械与电气的整体性能。现在连接器选型需要考虑更多复杂的因素。

重载连接器1.png

比价、看尺寸、考虑信号完整性，不得不说连接器的选型真是个技术活。

首先，如果需求很明确，那么很简单，就是“看”。

假如有这样一张图片，我们该怎么确定型号呢?

M12连接器.png

如果根本不认识连接器，那么，找到常联系的连接器厂家的技术人员，让他看图说话，找出照片上的连接器，并提供产品型号表即可。

如果对连接器很了解，打开目标厂商的官方网站，通常可以完成绝大部分的选型。如果对自己的判断不太确定，可以考虑上一步骤，在其官方网站上找到联系人直接询问。

不过，很多时候，我们并不是特别清楚具体的应用需求，此时就需要通过“问”的方式理解自己的需求并明确的表达出来，这是正确选择连接器部件的前提。

连接器问题.png

为了降低沟通成本，我们经常需要在连接器选型时提出上述“ 7 问 ”，拷问原始需求，捋清选型思路。

一个典型重载连接器的组成如下所示：

连接器组成.png

同样是 250V，10A，15 根线以内，10A 或者 6B 都能满足要求。A 系列还是 B 系列，只是安装尺寸上的差异。

根据安装开孔尺寸将所有的产品分两个类别：A size 和 B size。A，B 本无实质差异，但是随着连接器品种越来越多，分类就变得愈加重要起来。A 系列较小（典型固定孔间距为17.5mm，3A 除外），有 3A、10A、16A、32A（两个 16A 并排放）等型号；B 系列大一些（典型固定孔间距为 32mm），有 6B、10B、16B、24B、32B （两个 16B 并排放）及 48B（两个 24B 并排放）等型号。

如果需要为将来升级或者考虑预留线路，那么6B 是首选。因为尺寸差异不大的前提下，它可以最多容纳 24 芯线。另外，如果考虑信号，电源，气路等不同要求的混合使用，那么 B 系列是唯一选择，因为模块产品插芯只能用于 B 系列外壳内。

有关连接器的连接方式，指出六种连接方式分别是螺栓连接、压接连接、笼式弹片连接、同轴螺栓连接、HARAX 连接、快速安装连接及绕线连接。这几种连接方式各有利弊，具体哪一种符合要求需要结合应用场景以及预算来考虑。

上图是一个简单粗暴的价格比较：

重载拆分-针.png

根据要求，选择的或许是下面一套连接器 ▼

重载应用2.png

在前面 7 个问题都得到确切回答之后，可以分别对如下部分物料分别选择对应型号：

重载拆分1.png

不过，连接器种类千差万别，以上 7 个问题也不能适用于所有连接器。例如：针对下图中的 M12 系列连接器，我们就得有另一套选型思路。

M12连接器.png

传统的 M12 连接器采用螺纹旋紧的固定方式，安装过程费时费力。为了提升 M12 连接器的易用性，并兼顾其可靠性和经济性，PushPull 推拉式 M12 连接器，执行标准：标准号为 IEC61076-2。

M12连接器2.png

根据一份来自用户的可靠安装计时测试，安装一个 M12 节点使用推拉版本比起螺钉连接版本平均时间要少 22.5 秒，如果安装数量达到 1000 个可以节省 5.25 小时，当安装数量达到 100,000 个时，用户可以省下来的时间约为 625 小时，合 26 天。再乘上工时就是节省下的成本，因为小小的安装方式的改变带来的经济效益一目了然。

绝大多数的连接器选型都是可以通过上面的“看”和“问”完成的。但如果在经过这些步骤后依然有疑问和不确定的地方，那么就有必要与专业的连接器厂家进行深入交流和沟通了，以获得他们在这些方面的协助和支持。

从项目的经济和长远角度考虑，价格从来不是首先考虑的因素，还需要考虑连接器产品与项目技术要求、施工进度、总体和长远规划的考虑来进行选择，才可以确保连接器产品性能和整体尺寸能够达到最优。

工业连接器的应用

工业连接器的产品应用广泛，主要包括以下领域：

自动化工厂

生产线控制：用于连接 PLC（可编程逻辑控制器）、工业计算机、机器人等关键设备，确保生产线的顺畅运行。
传感器网络：将大量用于监测和收集数据的传感器连接起来，形成高效的数据采集网络，以便自动化工厂获取生产过程中的各种实时数据，如温度、压力、湿度等。
通信网络：支持工业以太网、现场总线等通信技术，实现设备之间的高速、稳定通信，为工厂的智能化提供基础。

汽车制造

传统汽车电气系统：连接汽车内的各种电气设备，如灯光系统、音响系统、仪表盘等，确保这些设备的正常运行和信号传输。
新能源汽车高压电气系统：在新能源汽车中，用于连接电池、电机、逆变器、DC/DC 转换器、充电接口等关键部件，承受高电压与大电流，确保电气连接与信号传输良好。
充电系统：连接充电桩与车辆，实现高效电能传输，需具备高可靠性与安全性，确保充电稳定与车辆安全。
数据通信：新能源汽车需传输大量数据，如车载信息娱乐系统、自动驾驶传感器等，工业连接器提供高速数据传输，确保信息实时准确。

半导体制造

生产设备互联：连接半导体制造过程中的各种设备，如光刻机、蚀刻机、镀膜机等，实现设备之间的信号传输和协同工作，确保生产过程的精确控制和高效运行。
测试设备连接：用于连接半导体芯片测试设备，如探针台、测试机等，实现芯片的电气性能测试和功能测试，确保芯片的质量和可靠性。

电力系统

变电站设备连接：用于连接变电站内的各种设备，如变压器、断路器、隔离开关、继电器等，实现设备之间的电气连接和信号传输，确保变电站的正常运行和电力传输。
输电线路监测设备连接：连接输电线路上的监测设备，如绝缘子泄漏电流监测仪、导线温度监测仪、杆塔倾斜监测仪等，实现对输电线路的实时监测和数据传输，保障输电线路的安全运行。

航空航天

航空电子设备连接：在飞机上，用于连接各种航空电子设备，如飞行控制系统、导航系统、通信系统、雷达系统等，确保这些设备的正常运行和信号传输，保障飞行安全。
卫星通信系统连接：在卫星通信系统中，用于连接卫星上的通信设备、电源系统、姿态控制系统等，实现卫星的信号传输和功能控制，确保卫星通信的稳定和可靠。

轨道交通

车辆控制与通信：在轨道交通车辆中，用于连接列车控制系统、牵引系统、制动系统、通信系统等，实现车辆的控制和通信，确保列车的安全运行和高效调度。
轨道旁设备连接：连接轨道旁的设备，如信号机、道岔转辙机、轨道电路等，实现设备之间的信号传输和协同工作，保障轨道交通的正常运行。

医疗设备

诊断设备连接：如 CT 扫描仪、MRI 扫描仪、X 光机等诊断设备，工业连接器用于连接设备内部的各种部件，如探测器、传感器、控制器等，确保设备的正常运行和图像数据传输。
治疗设备连接：在激光治疗设备、放疗设备、手术设备等治疗设备中，用于连接设备的电源、控制电路、治疗头等部件，确保设备的安全运行和治疗效果。
医疗监护设备连接：用于连接各种医疗监护设备，如心电图机、血压计、血氧饱和度监测仪等，实现设备之间的数据传输和集中监护，提高医疗监护的效率和准确性。