从基础的公母头区分,到结构、工艺、安装方式的细分,连接器每类均对应特定场景需求。以下结合工业标准(如IEC61076系列)与实测参数,系统解析连接器分类逻辑及应用适配,确保参数准确、场景落地。
一、基础分类:公母头与配合关系
公母头是连接器的核心区分维度,决定电气连接的插拔配对,核心差异在接触件结构与配合逻辑。
公头(Plug):带刚性插针(如黄铜镀金插针,直径0.8-1.2mm,镀层厚度≥0.76μm),需插入母头完成导通,常见于线缆端(如M12公头线端连接器),接触电阻≤10mΩ,适配信号/电源输出;
母头(Receptacle):带弹性插孔(如铍铜镀金插孔,弹力系数5-8N),通过插孔夹紧公头插针实现稳定接触,多集成于设备面板(如M12母头面板式连接器),绝缘电阻≥1000MΩ,防误触设计更安全。
配合要求:同规格公母头需满足插合无卡滞、分离无粘连,插拔力符合标准(如M12公母头插入力≤50N、拔出力≥5N),避免因配合不良导致接触失效。
二、结构形式分类:适配空间与集成需求
结构形式直接决定安装空间与芯数集成能力,工业场景以圆形、矩形为主:
1.圆形连接器:紧凑空间的优选
核心特点:外壳呈圆形(直径6-50mm),抗扭性强,防护等级高(多为IP67及以上),符合IEC61076-2-101(M12)、IEC61076-2-104(M16)等标准;
典型代表:M12系列(直径12mm),芯数覆盖2-12Pin,适配3-10mm线缆(PG7/PG9线径),细分组装式(如M12XXX-01-013-PG7,支持现场拆分组装)、成型式(如M12XXX-07-068,注塑一体化,耐弯曲百万次);
适用场景:机器人关节、AGV传感器、户外设备(风电控制柜),适配狭小空间与动态运动。
2.矩形连接器:多芯集成的主力
核心特点:外壳呈矩形,芯数密度高(15-100Pin),多为直插式,防护等级较低(IP40-IP54),符合IEC60603-2标准;
典型代表:D-SUB系列(如DB15、DB25),芯数15-25Pin,适配0.1-0.3mm²线缆,多用于机柜内部、PLC模块;
适用场景:室内干燥环境的信号集成(如服务器数据接口、工控机I/O模块),不适用于潮湿多尘车间。
三、连接工艺分类:平衡可靠性与便捷性
连接工艺决定线缆与连接器的固定方式,影响安装效率与长期可靠性:
1.螺钉压接式:现场运维友好
工艺特点:通过螺钉(扭矩0.3-0.5N·m)夹紧线缆芯线,无需焊接,端子为黄铜镀金(接触电阻≤10mΩ),支持0.12-0.5mm²多股/单股线;
典型应用:M12组装式连接器(如M12XXX-02-010-PG7),运维人员用普通螺丝刀即可操作,10分钟内完成组装,适合设备维修、小批量部署。
2.注塑成型式:极端环境可靠
工艺特点:通过模具将外壳、线缆护套一体化注塑(材质多为PUR/PVC),消除接口缝隙,防护等级达IP67,同时形成应力消除结构,耐拉力≥50N、耐弯曲≥100万次;
典型应用:M12成型式线端连接器(如M12XXX-07-068),适配户外风电、食品车间高压冲洗场景,避免水尘侵入与线缆拉扯失效。
3.PCB焊接式:板端集成高效
工艺特点:端子直接焊接于PCB板(焊接温度260℃±5℃,持续5s),减少中间连接环节,芯距2.54-5mm,适配工控板、传感器模块;
典型应用:M12前锁PCB式连接器(如M12XXX-03-202-M12),用于PLC控制板、机器视觉相机的板端集成,提升系统紧凑性。
四、安装方式分类:适配设备结构
安装方式决定连接器与设备的固定逻辑,核心分三类:
1.前锁式:面板外侧固定
安装逻辑:从设备面板外侧拧紧螺纹(扭矩0.8-1.2N·m),配合密封圈实现IP67防护,适配面板厚度1-5mm;
优势:安装/拆卸无需打开设备外壳,适合户外控制柜、电机端盖。

2.后锁式:面板内侧固定
安装逻辑:从设备面板内侧用螺母锁紧,外壳不突出面板外侧,节省空间;
优势:适配狭小设备内部(如机器人腕部),避免外部碰撞损坏。
3.线缆直连式:无面板适配
安装逻辑:直接与线缆压接/注塑,无面板固定结构,多为线对线连接;
优势:灵活适配设备间无面板场景(如传感器与PLC的线缆连接);
典型型号:M12线对线公母套装(M12XXX-01-010-PG7+M12XXX-02-010-PG7)。
五、防护等级分类:应对环境挑战
防护等级(IP代码)按GB/T4208标准划分,核心对应粉尘与水的侵入防护:
IP67:全系M12连接器标配,防尘(完全防止粉尘侵入)、防水(1m水深浸泡30min无损坏),适配车间清洗、户外临时设备;
IP68:特种型号(如M12深水款),可长期浸水(2m水深/24h),适配水下传感器(水产养殖监测);
IP40/IP54:矩形连接器主流等级,防尘(防止≥1mm固体侵入)、防溅水(垂直水滴无影响),仅适用于室内干燥环境(如办公室服务器)。
六、分类与场景的适配逻辑
选型需按场景定分类,例如:
1.工业自动化传感器:选M12圆形(结构)+公母头配对(基础)+螺钉压接(工艺)+IP67(防护),适配车间粉尘与快速维修;
2.机器人关节:选M12圆形(结构)+成型式(工艺)+后锁式(安装)+IP67(防护),应对动态弯曲与狭小空间;
3.室内PLC模块:选D-SUB矩形(结构)+PCB焊接(工艺)+IP40(防护),满足多芯集成与干燥环境。
连接器分类并非抽象划分,而是场景需求→技术参数→类型匹配的逻辑落地。从公母头的基础配合,到结构、工艺、安装方式的细分,每类均对应明确的参数指标与应用场景,掌握这一分类体系,可实现连接器的精准选型,保障电气系统的可靠性与效率。