Реверс электродвигателя 380: Подключение кнопок реверс двигатель 380в

Подключение кнопок реверс двигатель 380в

На чтение 13 мин Просмотров 122 Опубликовано

Трехфазные электродвигатели широко используются на многих объектах. В силу специфических условий эксплуатации, довольно часто возникает необходимость изменения направления вращения вала того или иного агрегата. Для этих целей лучше всего подходит стандартная схема реверса трехфазного двигателя, применяемая для открытия и закрытия гаражных ворот, обеспечения работы лифтов, погрузчиков, кран-балок и другого оборудования.

Общая схема реверса электродвигателей

В промышленности и сельском хозяйстве нашли широкое применение различные типы трехфазных асинхронных электродвигателей. Они устанавливаются в электроприводах оборудования, служат составной частью автоматических устройств. Трехфазные агрегаты завоевали популярность, благодаря высокой надежности, простому обслуживанию и ремонту, возможности работы напрямую от сети переменного тока.

Специфика работы устройств, работающих с электродвигателями, предполагает необходимость изменения направления вращения вала, называемого реверсом. Для таких ситуаций разработаны специальные схемы, в состав которых включены дополнительные электрические приборы. Прежде всего, это вводный автомат, имеющий соответствующие параметры, контакторы (2 шт.), тепловое реле и элементы управления в виде трех кнопок, объединенных в общий кнопочный пост.

Для того чтобы вал начал вращаться в противоположную сторону, необходимо изменить расположение фаз подаваемого напряжения. Необходим постоянный контроль над значением напряжения, поступающего на электродвигатель и катушки контакторов. Непосредственное выполнение реверса в трехфазном двигателе осуществляется контакторами (КМ) № 1 и № 2. При срабатывании контактора № 1, фазы поступающего напряжения будут располагаться иначе, нежели при срабатывании контактора № 2.

Для управления катушками обоих контакторов предусмотрены три кнопки – ВПЕРЕД, НАЗАД и СТОП. Они обеспечивают питание катушек в зависимости от расположения фаз. Порядок включения контакторов влияет на замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала двигателя в каждом случае происходит строго в определенную сторону. Кнопку НАЗАД необходимо только нажать, но не удерживать, так как она сама оказывается в нужном положении под действием самоподхвата.

На всех трех кнопках установлена блокировка, предотвращающая их одновременное включение. Несоблюдение этого условия может привести к возникновению в электрической цепи короткого замыкания и выходу из строя оборудования. Для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный в соответствующем контакторе.

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс двигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети

Довольно часто трехфазные электродвигатели используются в бытовых условиях и включаются в однофазную сеть. Для таких случаев предусмотрена реверсивная схема подключения электродвигателя в однофазной сети. Принцип действия такой схемы очень простой: для выполнения реверса используются конденсаторы, питание которых переключается между полюсами питающего напряжения. Управление схемой осуществляется кнопкой.

Поскольку питающее напряжение составляет 220 В, соединение обмоток двигателя будет выполнено звездой, а на клеммник подведено три вывода. На кнопке управления между клеммами устанавливается перемычка, после чего к одной из них подключается вывод конденсатора. Второй вывод конденсатора подключается к обмотке электродвигателя, не соединенной с сетью.

Затем переключатель соединяется с двигателем, затем подводится питающее напряжение. Готовую систему нужно включить и проверить работу реверса.

Направление вращения вала электродвигателя иногда требуется изменить. Для этого необходима реверсивная схема подключения. Ее вид зависит от того, какой у вас мотор: постоянного или переменного тока, 220В или 380В. И совсем по-другому устроен реверс трехфазного двигателя, включенного в однофазную сеть.

Переменная сеть: мотор 380 к сети 380

Для реверсивного подключения трехфазного асинхронного электродвигателя возьмем за основу схему его включения без реверса:

Эта схема позволяет вращаться валу только в одну сторону – вперед. Чтобы заставить его повернуться в другую, нужно поменять местами любые две фазы. Но в электрике принято менять только А и В, несмотря на то, что к такому же результату привели бы смены А на С и В на С. Схематично это будет выглядеть так:

Для подключения дополнительно понадобятся:

  • Магнитный пускатель (или контактор) – КМ2;
  • Трехкнопочная станция, состоящая из двух нормально замкнутых и одного нормально разомкнутого контактов (добавлена кнопка Пуск2).

Важно! В электрике нормально замкнутый контакт – это состояние кнопочного контакта, у которого есть только два несимметричных состояния. Первое положение (нормальное) – рабочее (замкнуто), а второе – пассивное (разомкнуто). Точно так же формулируется понятие нормально разомкнутого контакта. В первом положении кнопка пассивна, а во втором – активна. Понятно, что такая кнопка будет называться «СТОП», в то время как две другие: «ВПЕРЕД» и «НАЗАД».

Схема реверсивного подключения мало отличается от простой. Главное ее отличие состоит в электроблокировке. Она необходима для исключения пуска мотора сразу в двух направлениях, что привело бы к поломке. Конструктивно блокировка – это блок с клеммами магнитных пускателей, которые соединены в управляющей цепи.

Для запуска двигателя:

  1. Включите автоматы АВ1 и АВ2;
  2. Нажмите кнопку Пуск1 (SB1) для вращения вала по часовой стрелке или Пуск2 (SB2) для вращения в обратную сторону;
  3. Двигатель работает.

Если нужно сменить направление, то сначала нужно нажать кнопку «СТОП». Затем включить другую пусковую кнопку. Электрическая блокировка не позволяет активировать ее, если мотор не выключен.

Переменная сеть: электродвигатель 220 к сети 220

Реверс электродвигателя 220В возможен только в том случае, если выводы обмоток лежат вне корпуса. На рисунке ниже – схема однофазного включения, когда пусковая и рабочая намотки расположены внутри и выводов наружу не имеют. Если это ваш вариант, вы не сможете изменить направление вращения вала.

В любом другом случае для реверсирования однофазного конденсаторного АД необходимо поменять направление рабочей обмотки. Для этого вам понадобятся:

Схема однофазного агрегата почти ничем не отличается от той, что представлена для трехфазного асинхронного двигателя. Ранее мы перекидывали фазы: А и В. Сейчас при смене направления вместо фазного провода с одной стороны рабочей обмотки будет подключаться нулевой, а с другой – вместо нулевого фазный. И наоборот.

Переменная сеть: 380В к 220В

Для подключения трехфазного асинхронного двигателя к электросети 220В необходимо использовать один или два конденсатора для компенсации отсутствующей фазы: рабочий и пусковой. Направление вращательного движения зависит от того, с чем соединяется третья обмотка.

Чтобы заставить вал вращаться в другую сторону, обмотку №3 необходимо подключить с помощью конденсатора к тумблеру с двумя позициями. Он должен иметь два контакта, соединенных с обмотками №1 и №2. Ниже показана подробная схема.

Такой мотор будет играть роль однофазного, поскольку подключение происходило с помощью одного фазного провода. Чтобы запустить его, необходимо перевести реверсирующий тумблер в нужное положение («вперед» или «назад), затем перевести тумблер «пуск» в положение «включено». На момент запуска необходимо нажать одноименную кнопку – «пуск». Держать ее нужно не более трех секунд. Этого будет достаточно для разгона.

Постоянный электроток: особенности

Двигатели постоянного тока подключаются труднее моторов, питающихся от переменной сети. Потому что для того чтобы соединить обмотки, нужно точно знать, какой марки ваш агрегат. Только потом можно найти подходящую схему.

Но в любом электромоторе постоянного тока есть якорь и намотка возбуждения. От способа их включения их делят на агрегаты:

  • с возбуждением независимым,
  • с самостоятельным возбуждением (делится еще на три группы: последовательное, параллельное и смешанное подключение).

Электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением (схематично изображены ниже) применяется на производствах. Их намотка никак не связана с якорем, потому что подключается к другому электрическому источнику.

В станках и вентиляторах применяются моторы однофазного питания с параллельным возбуждением. Тут нет надобности во втором источнике.

В электротранспорте применяются агрегаты с последовательным возбуждением.

Если одна намотка параллельна якорю, а другая последовательна, то такой способ подключения – смешанный. Он встречается редко.

Все способы включения электродвигателей постоянного тока могут реверсироваться:

  • Если возбуждение последовательное, то направление тока нужно поменять либо в возбуждающей намотке, либо в якоре;
  • В любом другом случае рекомендуется менять обмотку только в якоре. Если менять в намотке, то есть опасность, что она оборвется. Это приведет к резкому возрастанию электродвижущей силы, которая приведет к повреждению изоляции.

Реверсирование двигателя постоянного тока с независимым возбуждением выполняется так же.

Имейте в виду, что в розетке ток переменный. Но это не значит, что он переменный во всех электроприборах, оснащенных электродвигателем и включенных в нее. Ток из переменного фазного может стать постоянным, пройдя через выпрямитель. Фазного питания вообще может не быть, если двигатель запитан от батареи.

ВАЖНО! Перед подключением электродвигателя необходимо убедится в правильности схемы соединения обмоток электродвигателя в соответствии с его паспортными данными.

Условные обозначения на схемах

Магнитный пускатель (далее — пускатель) — коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя. Управление пускателем осуществляется через электрическую катушку, которая выступает в качестве электромагнита, при подаче на катушку напряжения она воздействует электромагнитным полем на подвижные контакты пускателя которые замыкаются и включают электрическую цепь, и наоборот, при снятии напряжения с катушки пускателя — электромагнитное поле пропадает и контакты пускателя под действием пружины возвращаются в исходное положение размыкая цепь.

У магнитного пускателя есть силовые контакты предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой и блок-контакты которые используются в цепях управления.

Контакты делятся на нормально-разомкнутые — контакты которые в своем нормальном положении, т.е. до подачи напряжения на катушку магнитного пускателя или до механического воздействия на них, находятся в разомкнутом состоянии и нормально-замкнутые — которые в своем нормальном положении находятся в замкнутом состоянии.

В новых магнитных пускателях имеется три силовых контакта и один нормально-разомкнутый блок-контакт. При необходимости наличия большего количества блок-контактов (например при сборке реверсивной схемы пуска электродвигателя), на магнитный пускатель сверху дополнительно устанавливается приставка с дополнительными блок-контактами (блок контактов) которая, как правило, имеет четыре дополнительных блок-контакта (к примеру два нармально-замкнутых и два нормально-разомкнутых).

Кнопки для управления электродвигателем входят в состав кнопочных постов, кнопочные посты могут быть однокнопочные, двухкнопочные, трехкнопочные и т.д.

Каждая кнопка кнопочного поста имеет по два контакта — один из них нормально-разомкнутый, а второй нормально-замкнутый, т.е. каждая из кнопок может использоваться как в качестве кнопки «Пуск» так и в качестве кнопки «Стоп».

Схема прямого включения электродвигателя

Данная схема является самой простой схемой подключения электродвигателя, в ней отсутствует цепь управления, а включение и отключение электродвигателя осуществляется автоматическим выключателем.

Главными достоинствами данной схемы является дешевизна и простота сборки, к недостаткам же данной схемы можно отнести то, что автоматические выключатели не предназначены для частого коммутирования цепей это, в сочетании с пусковыми токами, приводит к значительному сокращению срока службы автомата, кроме того в данной схеме отсутствует возможность устройства дополнительной защиты электродвигателя.

Схема подключения электродвигателя через магнитный пускатель

Эту схему так же часто называют схемой простого пуска электродвигателя, в ней, в отличии от предыдущей, кроме силовой цепи появляется так же цепь управления.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1, при отпускании кнопки SB-2 ее контакт снова размыкается, однако катушка магнитного пускателя при этом не обесточивается, т.к. ее питание теперь будет осуществляться через блок-контак KM-1.1 (т.е. блок-контак KM-1.1 шунтирует кнопку SB-2). Нажатие на кнопку SB-1 (кнопка «СТОП») приводит к разрыву цепи управления, обесточиванию катушки магнитного пускателя, что приводит к размыканию контактов магнитного пускателя и как следствие, к остановке электродвигателя.

Реверсивная схема подключения электродвигателя (Как изменить направление вращения электродвигателя?)

Что бы поменять направление вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две питающие его фазы:

При необходимости частой смены направления вращения электродвигателя применяется реверсивная схема подключения электродвигателя:

В данной схеме применяется два магнитных пускателя (KM-1, KM-2) и трехкнопочный пост, магнитные поскатели применяемые в данной схеме кроме нормально-разомкнутого блок-контакта должны так же иметь и нормально замкнутый контакт.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК 1») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1 который шунтирует кнопку SB-2 и размыкает свой блок-контакт KM-1.2 который защищает электродвигатель от включения в обратную сторону (при нажатии кнопки SB-3) до его предварительной остановки, т.к. попытка запуска электродвигателя в обратную сторону без предварительного отключения пускателя KM-1 приведет к короткому замыканию. Что бы запустить электродвигатель в обратную сторону необходимо нажать кнопу «СТОП» (SB-1), а затем кнопку «ПУСК 2» (SB-3) которая запитает катушку магнитного пускателя KM-2 и запустит электродвигатель в обратную сторону.

Примечание: В данной статье понятия пускателя и контактора не разделяются в связи с идентичностью их схем подключения подробнее читайте статью: Контакторы и магнитные пускатели.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

Схема реверса трехфазного двигателя

Трехфазные электродвигатели широко используются на многих объектах. В силу специфических условий эксплуатации, довольно часто возникает необходимость изменения направления вращения вала того или иного агрегата. Для этих целей лучше всего подходит стандартная схема реверса трехфазного двигателя, применяемая для открытия и закрытия гаражных ворот, обеспечения работы лифтов, погрузчиков, кран-балок и другого оборудования.

Общая схема реверса электродвигателей

В промышленности и сельском хозяйстве нашли широкое применение различные типы трехфазных асинхронных электродвигателей. Они устанавливаются в электроприводах оборудования, служат составной частью автоматических устройств. Трехфазные агрегаты завоевали популярность, благодаря высокой надежности, простому обслуживанию и ремонту, возможности работы напрямую от сети переменного тока.

Специфика работы устройств, работающих с электродвигателями, предполагает необходимость изменения направления вращения вала, называемого реверсом. Для таких ситуаций разработаны специальные схемы, в состав которых включены дополнительные электрические приборы. Прежде всего, это вводный автомат, имеющий соответствующие параметры, контакторы (2 шт.), тепловое реле и элементы управления в виде трех кнопок, объединенных в общий кнопочный пост.

Для того чтобы вал начал вращаться в противоположную сторону, необходимо изменить расположение фаз подаваемого напряжения. Необходим постоянный контроль над значением напряжения, поступающего на электродвигатель и катушки контакторов. Непосредственное выполнение реверса в трехфазном двигателе осуществляется контакторами (КМ) № 1 и № 2. При срабатывании контактора № 1, фазы поступающего напряжения будут располагаться иначе, нежели при срабатывании контактора № 2.

Для управления катушками обоих контакторов предусмотрены три кнопки – ВПЕРЕД, НАЗАД и СТОП. Они обеспечивают питание катушек в зависимости от расположения фаз. Порядок включения контакторов влияет на замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала двигателя в каждом случае происходит строго в определенную сторону. Кнопку НАЗАД необходимо только нажать, но не удерживать, так как она сама оказывается в нужном положении под действием самоподхвата.

На всех трех кнопках установлена блокировка, предотвращающая их одновременное включение. Несоблюдение этого условия может привести к возникновению в электрической цепи короткого замыкания и выходу из строя оборудования. Для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный в соответствующем контакторе.

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс двигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети

Довольно часто трехфазные электродвигатели используются в бытовых условиях и включаются в однофазную сеть. Для таких случаев предусмотрена реверсивная схема подключения электродвигателя в однофазной сети. Принцип действия такой схемы очень простой: для выполнения реверса используются конденсаторы, питание которых переключается между полюсами питающего напряжения. Управление схемой осуществляется кнопкой.

Поскольку питающее напряжение составляет 220 В, соединение обмоток двигателя будет выполнено звездой, а на клеммник подведено три вывода. На кнопке управления между клеммами устанавливается перемычка, после чего к одной из них подключается вывод конденсатора. Второй вывод конденсатора подключается к обмотке электродвигателя, не соединенной с сетью.

Затем переключатель соединяется с двигателем, затем подводится питающее напряжение. Готовую систему нужно включить и проверить работу реверса.

Схема подключения кнопок реверса — tokzamer.ru

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс двигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Возможности пускателей

Ситуация, с которой чаще всего сталкивается обычный человек на практике, это необходимость собрать схему подключения реверса электродвигателя асинхронного переменного тока либо коллекторного мотора постоянного тока.


В некоторых случаях под потребности приходится собирать какой-то конкретный инструмент, который стоит довольно дорого или под него просто есть все необходимые компоненты. Чтобы свести риски к минимуму, потребуется пускатель. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Защита работы реверсного включения электродвигателя Всегда, перед тем как изменить порядок подключения 3-фазного двигателя, изменяя порядок фаз на обмотках электродвигателя, надо его остановить. Тепловое реле в этой схеме играет для электродвигателя защитную функцию от перегрузки и включено в разрыв питающей фазы.

Обратите внимание! К трехфазной сети Руководствуясь представленной схемой легко составить последовательность, в которой должно производиться подключение электродвигателя. Если прямой пуск двигателя невозможен и необходимо ограничить пусковой ток асинхронного короткозамкнутого двигателя, применяют пуск на пониженное напряжение

Шунт поддерживает целостность электрической цепи после возврата кнопки пружиной в исходное положение. Обратите пристальное внимание на треугольник между силовыми контактами КМ1 и КМ2.

Реверсивные магнитные пускатели в своем устройстве могут иметь контакты в верхней части конструкции и на стороне обмотки якоря КМ ; блок-контакты функционально предназначены для коммутации цепи управления; переход в начальное положение пускатель осуществляет при помощи возвратного механизма, это пружина, которую якорь катушки управления КМ возвращает в начальное положение, размыкая все контакты. В этом случае используются электромагнитные пускатели с катушками на напряжение , 48, 36 или 24 В.
Реверсивная схема пускателя

Принцип работы и устройство

Очень важно понять, на чем основан принцип работы пускателей, а также как они устроены, чтобы лучше понимать схему подключения. Основу конструкции представляет электрический магнит, который, в свою очередь, состоит из подвижной и неподвижной части

Магнитопровод отличается «Ш» — образной формой, при этом он как бы разрезан по середине и установлен «ногами» друг против друга

Основу конструкции представляет электрический магнит, который, в свою очередь, состоит из подвижной и неподвижной части. Магнитопровод отличается «Ш» — образной формой, при этом он как бы разрезан по середине и установлен «ногами» друг против друга.

Устройство магнитного пускателя

Как правило, нижняя часть является неподвижной и надежно закреплена на корпусе. Верхняя часть является подвижной и установлена на пружинах, которые автоматически отключают пускатель, если на катушке отсутствует рабочее напряжение. Следует отметить, что выпускаются пускатели на различное рабочее напряжение, от 12 до 380 вольт. Катушки легко меняются, поэтому пускатели достаточно ремонтопригодные и наиболее слабым звеном является именно катушка. Кроме этого, у пускателя имеются также подвижные и неподвижные контакты, как силовые, так и управляющие. Подвижные контакты располагаются на подвижной части магнитного пускателя.

Когда катушка обесточена, подвижные контакты находятся в разомкнутом состоянии за счет действия пружины. Когда нажимается кнопка «Пуск» на катушке появляется напряжение. В результате подвижная часть сердечника притягивается, а вместе с ней и подвижные контакты. Соединяясь с неподвижными контактами, образуется электрическая цепь, в результате чего на управляющем устройстве (электродвигателе) появляется рабочее напряжение: двигатель запускается. Это можно увидеть на картинке ниже.

Так выглядит в разобранном виде

Когда нажимается кнопка «Стоп», напряжение на катушке исчезает и верхняя, подвижная часть, за счет действия пружины, возвращается в исходное состояние. Контакты размыкаются, электрическая цепь пропадает, как и напряжение на электродвигателе: электрический двигатель останавливается. Электромагнит срабатывает, как от постоянного, так и от переменного напряжения, главное, чтобы катушка была рассчитана на рабочее напряжение.

Бывают пускатели с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, при этом последние наиболее распространенные и наиболее востребованные.

Схема подключения

Далее подробно рассмотрена однолинейная схема подключения реверсивного магнитного пускателя.

Силовая часть и цепи управления

После включения силового автомата QF питание поступает на верхнюю группу контактов пускателей. Цепь управления подключается к фазе «А» и нейтральному проводнику, но находится в разомкнутом состоянии, которое поддерживается соответствующим положением элементов: SB2 (3), КМ 1.1. (2.1.).

Токи в исходном состоянии

Работа цепей управления при вращении двигателя влево

Однократное нажатие кнопки «Влево» подает питание на катушку для перемещения якоря и замыкания контактов КМ2. Шунт КМ 1.1. поддерживает целостность электрической цепи в рабочем режиме.

Положение управляющих компонентов при вращении двигателя в прямом направлении

Работа цепей управления при вращении двигателя вправо

Для активации противоположного вращения меняют местами две фазы на обмотках двигателя. Предварительно нажимают «Стоп» (SB1), так как без этой промежуточной операции включить второй реверсивный магнитный пускатель не получится.

Изменения при вращении электродвигателя в обратном направлении

Силовые цепи

На следующих рисунках показано, как именно переключаются обмотки в схеме реверсивного пуска для вращения ротора в одну и другую стороны. Фаза «А» остается на том же месте. Меняются местами «В» и «С».

Подключение двигателя в разных режимах

Защита силовых цепей от короткого замыкания или «защита от дурака»

Если переключение пускателей выполнить без перерыва, две фазы будут одновременно поданы на силовые клеммы КМ1. Короткое замыкание повредит конструкцию. Для предотвращения подобных ситуаций применяют отдельные контактные группы (КМ 2.2. и КМ1.2.), которые устанавливают перед катушками КМ1 и КМ2

При подключении этих устройств, кроме соответствия по нагрузкам, отдельное внимание следует уделить корректному монтажу и защитным мероприятиям

Следует учитывать особенности решения разных практических задач. Так, асинхронный двигатель подключают через пусковой конденсатор. Обеспечить функциональность пускателя от источника постоянного напряжения можно. Однако в этом случае понадобится ограничить силу тока специальным резистором, чтобы предотвратить повреждение катушки. Придется подобрать оптимальное электрическое сопротивление для сохранения работоспособности привода якоря.

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».

Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.

Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.

Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2

Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.

Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.

На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.

Добавить сайт в закладки

Схема подключения трехфазного асинхронного двигателя, в пусковом положении которого обмотки статора соединяются звездой, а в рабочем положении — треугольником.

К двигателю подходит шесть концов. Магнитный пускатель КМ служит для включения и отключения двигателя. Контакты магнитного пускателя КМ1 работают как перемычки для включения асинхронного двигателя в треугольник

Обратите внимание, что провода от клеммника двигателя должны быть включены в таком же порядке, как и в самом двигателе. Главное — не перепутать

Магнитный пускатель КМ2 подключает перемычки для включения в звезду к одной половине клеммника, а к другой половине подается напряжение.

При нажатии на кнопку «ПУСК» питание подается на магнитный пускатель КМ. Он срабатывает, и на него подается напряжение через блок-контакт. Теперь кнопку можно отпустить. Далее напряжение подается на РВ, оно отсчитывает установленное время. Также напряжение через замкнутый контакт реле времени подается на магнитный пускатель КМ2, и двигатель запускается в «звезду».

Через установленное время срабатывает реле времени РТ. Магнитный пускатель Р3 отключается. Напряжение через контакт реле времени подается на нормально-замкнутый (замкнутый в отключенном положении) блок-контакт магнитного пускателя КМ2, а оттуда на катушку магнитного пускателя КМ1. Иэлектродвигатель включается в треугольник.

Пускатель КМ2 следует также подключать через нормально-замкнутый блок контакт пускателяКМ1 для защиты от одновременного включения пускателей.

Магнитные пускатели КМ1 и КМ2 лучше взять сдвоенные с механической блокировкой одновременного включения.

Кнопкой «СТОП» схема отключается.

Схема состоит:

  1. Автоматический выключатель.
  2. Три магнитных пускателя КМ, КМ1, КМ2.
  3. Кнопка пуск — стоп;- Трансформаторы тока ТТ1, ТТ2;- Токовое реле РТ;- Реле времени РВ.
  4. БКМ, БКМ1, БКМ2– блок-контакты своего пускателя.

Устройство магнитного пускателя для реверсного пуска

Запуск мотора схемой звезда-треугольник При прямом запуске мощных трехфазных электродвигателей, применяя схему управления реверсом, происходят просадки напряжения в сети

Если еще раз обратить внимание на схему, то можно заметить, что пускатель КМ1 имеет прямое подключение фаз к двигателю, а КМ2 обеспечивает некоторое смещение

Включение двигателя через электромагнитный пускатель обеспечивает кроме всех удобств при управлении еще и нулевую защиту. Внутренняя схемотехника реверсивного устройства характерна тем, что невозможно запустить одновременно два режима — прямой и реверс. Теперь посмотрите на контакты КМ2.

Действие с определенной временной задержкой предотвращает механические повреждения, исключает сильные броски напряжения при подключении к источнику нагрузки с индуктивными характеристиками.

Как происходит защита двигателя при нереверсивном пуске Защита электрического двигателя реализуется при помощи биметаллических контактов ТР , они изгибаются при увеличении тока, и расцепитель воздействует на контакт в пусковой обмотке, прекращая подачу электрической энергии. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления.

Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. Это связано с большими пусковыми токами, протекающими в этот момент. В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя. Очень рекомендую ознакомиться, перед дальнейшим чтением.

На компонентах для подключения лучше не экономить, т. Это так называемый кнопочный пост. В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. Простейшая схема управления двигателем представлена на рис.

Во всех схемах, приведённых в этой статье, электромагнитные пускатели имеют катушку на напряжение В. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей. При применении двигателей малой мощности, не требующих ограничения пусковых токов, пуск осуществляется включением их на полное напряжение сети.

Силовые и блокировочные контакты бывают нормально-разомкнутыми или норамально-замкнутыми. Изменение направления вращения двигателя, связанных с ним исполнительных механизмов — довольно востребованная процедура. Реверсивный пускатель состоит из двух обыкновенных пускателей собранных по специальной схеме.
Электрическая схема тельфера

Переменная сеть: мотор 380 к сети 380

Для реверсивного подключения трехфазного асинхронного электродвигателя возьмем за основу схему его включения без реверса:

Эта схема позволяет вращаться валу только в одну сторону – вперед. Чтобы заставить его повернуться в другую, нужно поменять местами любые две фазы. Но в электрике принято менять только А и В, несмотря на то, что к такому же результату привели бы смены А на С и В на С. Схематично это будет выглядеть так:

Для подключения дополнительно понадобятся:

  • Магнитный пускатель (или контактор) – КМ2;
  • Трехкнопочная станция, состоящая из двух нормально замкнутых и одного нормально разомкнутого контактов (добавлена кнопка Пуск2).

Схема реверсивного подключения мало отличается от простой. Главное ее отличие состоит в электроблокировке. Она необходима для исключения пуска мотора сразу в двух направлениях, что привело бы к поломке. Конструктивно блокировка – это блок с клеммами магнитных пускателей, которые соединены в управляющей цепи.

Для запуска двигателя:

  1. Включите автоматы АВ1 и АВ2;
  2. Нажмите кнопку Пуск1 (SB1) для вращения вала по часовой стрелке или Пуск2 (SB2) для вращения в обратную сторону;
  3. Двигатель работает.

Если нужно сменить направление, то сначала нужно нажать кнопку «СТОП». Затем включить другую пусковую кнопку. Электрическая блокировка не позволяет активировать ее, если мотор не выключен.

Оцените статью:

Электро схема реверса двигателя — Авто журнал kupim-avto57.ru

Реверс асинхронного двигателя

Реверс электродвигателя или возможность в ручном или автоматическом режиме изменять направление его вращения довольно часто является необходимостью рабочего процесса, в котором участвует электропривод.

Описываемый здесь способ реализации реверса трехфазного асинхронного электродвигателя без преувеличения можно назвать «классическим». Большая популярность его использования во многом обусловлена простотой, надежностью, проверенной на практике и относительно небольшой стоимостью реализации и обслуживания в эксплуатации.

Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку. В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом. В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс двигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении. Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию. Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле. Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора. Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые цифрами 3 и 4.

По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

Переменная сеть: электродвигатель 220 к сети 220

Реверс электродвигателя 220В возможен только в том случае, если выводы обмоток лежат вне корпуса. На рисунке ниже – схема однофазного включения, когда пусковая и рабочая намотки расположены внутри и выводов наружу не имеют. Если это ваш вариант, вы не сможете изменить направление вращения вала.

В любом другом случае для реверсирования однофазного конденсаторного АД необходимо поменять направление рабочей обмотки. Для этого вам понадобятся:

  • Автомат;
  • Кнопочный пост;
  • Контакторы.

Схема однофазного агрегата почти ничем не отличается от той, что представлена для трехфазного асинхронного двигателя. Ранее мы перекидывали фазы: А и В. Сейчас при смене направления вместо фазного провода с одной стороны рабочей обмотки будет подключаться нулевой, а с другой – вместо нулевого фазный. И наоборот.

Машины постоянного тока

Реверсивный пуск двигателя постоянного тока можно осуществить изменением полярности подключения обмотки якоря или обмотки возбуждения. В зависимости от того, как эти две обмотки соединены между собой, двигатели постоянного тока имеют следующие типы возбуждения:

  • независимое — обмотки возбуждения и якоря запитывают от различных источников;
  • последовательное;
  • параллельное;
  • смешанное.

Двигатели постоянного тока могут уйти вразнос — режим работы машины, при котором обороты увеличиваются настолько, что это приводит к механическому повреждению.

В случае применения коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением такой режим может возникнуть при обрыве обмотки возбуждения. Поэтому схема подключения реверсивного двигателя в этом случае строится таким образом, чтобы осуществлялось переключение обмотки якоря, а обмотка возбуждения должна быть напрямую подключена к источнику питания. То есть недопустимо цепь возбуждения подключать через какие-либо контакты или предохранители.

В остальном схема управления отличается от реверсивного подключения трехфазного двигателя только тем, что происходит переключение двух питающих проводов постоянного тока, вместо трёх фаз переменного.

4. Силовые цепи.

А теперь посмотрим на работу силовой части схемы, которая и отвечает за переброс питающих фаз для осуществления реверса вращения эл. двигателя.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ1 выполнена так, что при их срабатывании фаза «А» поступает на обмотку №1, фаза «В» на обмотку №2, и фаза «С» на обмотку №3. Двигатель, как мы определились, получает вращение влево. Здесь переброс фаз не осуществляется.

Обвязка силовых контактов пускателя КМ2 выполнена таким-образом, что при его срабатывании фазы «В» и «С» меняются местами: фаза «В» через средний контакт подается на обмотку №3, а фаза «С» через крайний левый подается на обмотку №2. Фаза «А» остается без изменений.

А теперь рассмотрим нижний рисунок, где показан монтаж всей силовой части на реальных элементах.

Фаза «А» белым проводом заходит на вход левого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на вход левого контакта пускателя КМ2. Выхода обоих контактов пускателей также соединены перемычкой, и уже от пускателя КМ1 фаза «А» поступает на обмотку №1 двигателя М — здесь переброса фазы нет.

Фаза «В» красным проводом заходит на вход среднего контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на правый вход пускателя КМ2. С правого выхода КМ2 фаза перемычкой заводится на правый выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «С». И теперь на обмотку №3, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «В».

Фаза «С» синим проводом заходит на вход правого контакта пускателя КМ1 и перемычкой заводится на средний вход пускателя КМ2. С выхода среднего контакта КМ2 фаза перемычкой заводится на средний выход КМ1, и тем самым, встает на место фазы «В». Теперь на обмотку №2, при включении пускателя КМ2 будет подаваться фаза «С». Двигатель будет вращаться в правую сторону.

Как производится защита силовых цепей от короткого замыкания

Как уже было сказано ранее, прежде чем произвести процесс изменения фазности, следует остановить вращение двигателя. Для этого в системе как раз и предусмотрены нормально –замкнутые контакты. Поскольку при их отсутствии, невнимательность оператора рано или поздно привела бы к межфазному замыканию, которое бы произошло в обмотке двигателя второй и третьей фазы. Предложенная схема является оптимальной, поскольку допускает работу только одного магнитного пускателя.

Электро схема реверса двигателя

Эта схема используется для подключения трехфазного электродвигателя там, где нужно изменять направление его вращении — в насосах, электрозадвижках, лифтах и т.д.

Схема реверса двигателя с блокировкой предназначена для предотвращения неправильного включения.

При нажатии на кнопку Пуск SB2 двигатель вращается в направлении Вперед , например, для открытия электрозадвижки. При нажатии на кнопку Пуск SB3 двигатель вращается в направлении Назад , например, для закрытия электрозадвижки. Для обеспечения реверса двигателя изменяется его фазировка, меняются местами две фазы на входе магнитных пускателей KM1 и KM2, в данной схеме L1 и L3 .

При нажатии на кнопку Пуск SB2 замыкается цепь питания катушки пускателя КМ1, он срабатывает и двигатель начинает вращаться в направлении Вперед . В этой схеме исключается одновременное срабатывание магнитного пускателя Вперед КМ1 и магнитного пускателя Назад КМ2. Это обеспечивается с помощью нормально-замкнутых блок-контактов КМ1-2 и КМ2-2. Нормально замкнутый блок-контакт KM1-2 пускателя KM1 размыкается и разрывает цепь питания пускателя КМ2. Это делает невозможным замыкание цепи питания пускателя КМ2 без нажатия кнопки SB3.

Аналогично схема будет работать при нажатии кнопки Пуск SB3 для магнитного пускателя КМ2, только двигатель будет вращаться в направлении Назад . При нажатии на кнопку Стоп SB1 двигатель остановится.

Тепловое реле КК защищает двигатель от перегрузки и пропадания одной из фаз.

Плавкие вставки FU служат для защиты электродвигателя и цепи магнитного пускателя от тока короткого замыкания.

Реверс электродвигателя

Март 5th, 2012 Рубрика: Электродвигатели. Электрооборудование

Приветствую Вас, уважаемые гости сайта Заметки электрика .

Сегодня я Вам расскажу про реверс электродвигателя.

В данной статье Вы познакомитесь со схемой реверса электродвигателя, а также узнаете как она работает. А в конце я снял для Вас специальный видео-ролик, где покажу Вам принцип работы схемы реверса электродвигателя на специальном стенде.

В процессе эксплуатации трехфазного асинхронного электродвигателя возникают моменты, когда необходимо изменить вращение вала электродвигателя. Чтобы осуществить задуманное, мы подключаем электродвигатель по схеме реверса.

Что нам для это потребуется?

  • Вводной питающий автомат — в данном примере я использовал автоматический выключатель марки АП-50 с номинальным током 4А
  • Контакторы или магнитные пускатели в количестве 2 штуки
  • Кнопочный пост с 3 кнопками (красная — стоп , черные — вперед , назад )
  • Тепловое реле
  • Асинхронный электродвигатель

    В моем примере (видео) отсутствует тепловое реле и сам электродвигатель, т.к. данный стенд предназначался для тренировки для студентов колледжей по сборке схемы реверса электродвигателя без силовой части.

    Перед тем, как перейти к реверсу электродвигателя рекомендую прочитать и досконально изучить следующие статьи:

    А теперь перейдем к реверсу. Чтобы изменить вращение вала (направление) электродвигателя, необходимо изменить чередование (следование) фаз питающего напряжения.

    Как это сделать?

    Схема реверса электродвигателя

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 220(В) и при напряжении цепей управления 220(В)

    Хочу сразу заметить, что следует обращать внимание на уровень напряжение питания электродвигателя (380В или 220В) и напряжение катушек контакторов (380В и 220В).

    Ниже смотрите еще 2 схемы реверса электродвигателя с разными номинальными напряжениями.

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 380(В) и при напряжении цепей управления 380(В)

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 380(В) и при напряжении цепей управления 220(В)

    В моем примере уровень напряжения силовой цепи составляет 220(В), поэтому контакторы я использую с катушками, соответственно, на 220 (В).

    Контакторы КМ1 и КМ2 используем для организации реверса электродвигателя. При срабатывании контактора КМ1 фазировка питающего напряжения будет различаться от фазировки при срабатывании контактора КМ2.

    Управление катушками контакторов КМ1 и КМ2 осуществляется кнопками стоп , вперед и назад .

    Давайте рассмотрим принцип работы схемы реверса электродвигателя.

    Принцип работы схемы реверса

    При нажатии кнопки вперед получает питание катушка контактора КМ1 по цепи: фаза С — н.з. контакт кнопки стоп — н.з. контакт КМ2.2 контактора КМ2 — н.о. контакт нажатой кнопки вперед — катушка контактора КМ1 — фаза В.

    Контактор КМ1 подтягивается и замыкает свои силовые контакты КМ1.1. Двигатель начинает вращаться в прямом направлении.

    Кнопку вперед держать не нужно, т.к. катушка контактора КМ1 встает на самоподхват через свой же контакт КМ1.3.

    Н.о. — нормально-открытый контакт, н.з. — нормально-закрытый контакт

    Для остановки электродвигателя используем кнопку стоп . Контактами этой кнопки мы разрываем питание катушки ( самоподхват ) контактора КМ1. Катушка КМ1 теряет питание и контактор КМ1 отпадывает, отключая электродвигатель от сети.

    При нажатии кнопки назад получает питание катушка контактора КМ2 по цепи: фаза С — н.з. контакт кнопки стоп — н.з. контакт КМ1.2 контактора КМ1 — н.о. контакт нажатой кнопки назад — катушка контактора КМ2 — фаза В.

    Контактор КМ2 подтягивается и замыкает свои силовые контакты КМ2.1. Двигатель начинает вращаться в обратном направлении.

    Кнопку назад держать не нужно, т.к. катушка контактора КМ2 встает на самоподхват через свой же контакт КМ2.3.

    В этой схеме выполнена блокировка кнопок от одновременного нажатия, иначе в силовой цепи возникнет короткое замыкание. которое приведет к повреждению электрооборудования. Блокировка выполняется последовательным включением н.з. контакта (блок-контакта) соответствующего контактора.

    Силовая цепь схемы реверса электродвигателя снабжена защитным коммутационным вводным автоматическим выключателем АП-50 с номинальным током 4(А). Также желательно выполнить защиту и цепи управления, путем установки автоматических выключателей или предохранителей на фазу В и С.

    В примере (видео) защита цепей управления отсутствует.

    Существуют заводские сборные контакторы для схем реверса электродвигателя с механической блокировкой в виде перекидного рычажка, который блокирует одновременное включение контакторов.

    Если у Вас однофазный двигатель, то схемы приведенные в данной статье не подойдут. Переходите по ссылке, чтобы узнать более подробно о реверсе однофазного двигателя .

    В комментариях регулярно пишут, что в данной статье не в полном объеме раскрыта сборка схемы реверса. Исправляюсь и представляю Вашему вниманию пошаговую инструкцию по сборке схемы реверса асинхронного двигателя (переходите по ссылочке). Прочитав эту инструкцию, Вы самостоятельно соберете схему реверса электродвигателя.

    P.S. Для более наглядного живого примера реверса электродвигателя я приготовил для Вас видео-ролик. Не судите строго. Это мое первое созданное видео на сайте. В дальнейшем буду стараться для каждой статьи добавлять видео-уроки.

    Реверсивное управление трехфазным электродвигателем

    Применяется в промышленности, в грузо-подъемном оборудовании, в обрабатывающих станках, в строительстве

    Схема управления

    Самая простая и распространенная схема подключения кнопок управления, контактов и катушек магнитных пускателей.

    Рассмотрим направление электрического тока, в работе схемы и ее элементов, функция Закрыто .

    При нажатии кнопки Закрыто через кнопку Стоп контакт К2.2 . магнитного пускателя K2 контакт КS1 . концевого выключателя цепь замкнулась.

    Катушка K1 втягивает якорь, замыкает контакт К1.1 . катушка становится на самоподпитку, кнопку Закрыто . можно отпустить размыкает контакт К1.2 . для блокировки ошибочного включения катушки K2 электродвигатель AD работает.

    При достижении механизма концевого выключателя, размыкается его контакт КS1 . схема разрывается катушка K1 отключается электродвигатель AD остановился.

    Работа функции Открыто . по принципу Закрыто .

    Кнопкой Стоп . можно воспользоваться в любой момент работы электродвигателя AD для размыкания цепи питания катушек K1 и K2 и контактов самоподпитки К1.1 и К2.1

    Реверс электродвигателя. Назначение и применение

    В процессе эксплуатации трехфазного асинхронного электродвигателя возникают моменты, когда необходимо изменить вращение вала электродвигателя. Чтобы осуществить задуманное, мы подключаем электродвигатель по схеме реверса.

    Что нам для это потребуется?

  • Вводной питающий автомат — в данном примере я использовал автоматический выключатель марки АП-50 с номинальным током 4А
  • Контакторы в количестве 2 штуки
  • Кнопочный пост с 3 кнопками (красная — «стоп», черные — «вперед», «назад»)
  • Тепловое реле
  • Асинхронный электродвигатель

    Электрооборудование для схемы реверса электродвигателя

    Чтобы изменить вращение вала (направление) электродвигателя, необходимо изменить фазировку напряжения его питания.

    Схема реверса электродвигателя

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 220(В) и при напряжении цепей управления 220(В)

    Хочу сразу заметить, что следует обращать внимание на уровень напряжение питания электродвигателя (380В или 220В) и напряжение катушек контакторов (380В и 220В).

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 380(В) и при напряжении цепей управления 380(В)

    Схема реверса электродвигателя при напряжении сети 380(В) и при напряжении цепей управления 220(В)

    Контакторы КМ1 и КМ2 используем для организации реверса электродвигателя. При срабатывании контактора КМ1 фазировка питающего напряжения будет различаться от фазировки при срабатывании контактора КМ2.

    Кнопочный пост. Кнопки управления контакторами.

    Давайте рассмотрим принцип работы схемы реверса электродвигателя.

    Схема реверса электродвигателя. Принцип работы

    При нажатии кнопки «вперед» получает питание катушка контактора КМ1 по цепи: фаза С — н.з. контакт кнопки «стоп» — н.з. контакт КМ2.2 контактора КМ2 — н.о. контакт нажатой кнопки «вперед» — катушка контактора КМ1 — фаза В.

    Контактор КМ1 подтягивается и замыкает свои силовые контакты КМ1.1. Двигатель начинает вращаться в прямом направлении.

    Кнопку «вперед» держать не нужно, т.к. катушка контактора КМ1 встает на «самоподхват» через свой же контакт КМ1.3.

    Н.о. — нормально-открытый контакт, н.з. — нормально-закрытый контакт

    Для остановки электродвигателя используем кнопку «стоп». Контактами этой кнопки мы разрываем питание катушки («самоподхват») контактора КМ1. Катушка КМ1 теряет питание и контактор КМ1 отпадывает, отключая электродвигатель от сети.

    При нажатии кнопки «назад» получает питание катушка контактора КМ2 по цепи: фаза С — н.з. контакт кнопки «стоп» — н.з. контакт КМ1.2 контактора КМ1 — н.о. контакт нажатой кнопки «назад» — катушка контактора КМ2 — фаза В.

    Контактор КМ2 подтягивается и замыкает свои силовые контакты КМ2.1. Двигатель начинает вращаться в обратном направлении.

    Кнопку «назад» держать не нужно, т.к. катушка контактора КМ2 встает на «самоподхват» через свой же контакт КМ2.3.

    В этой схеме выполнена блокировка кнопок от одновременного нажатия, иначе в силовой цепи возникнет короткое замыкание, которое приведет к повреждению электрооборудования. Блокировка выполняется последовательным включением н.з. контакта (блок-контакта) соответствующего контактора.

    Местонахождение контактов контакторов

    Силовая цепь схемы реверса электродвигателя снабжена защитным коммутационным вводным автоматическим выключателем АП-50 с номинальным током 4(А). Также желательно выполнить защиту и цепи управления, путем установки автоматических выключателей или предохранителей на фазу В и С.

    голоса

    Рейтинг статьи

  • Схема реверса трехфазного двигателя — советы электрика

    Схемы подключения трехфазного двигателя. К 3-х и 1-о фазной сети

    Схемы подключения трехфазного двигателя — двигатели, рассчитанные на работу от трехфазной сети, имеют производительность гораздо выше, чем однофазные моторы на 220 вольт.

    Поэтому, если в рабочем помещении проведены три фазы переменного тока, то оборудование необходимо монтировать с учетом подключения к трем фазам. В итоге, трехфазный двигатель, подключенный к сети, дает экономию энергии, стабильную эксплуатацию устройства.

    Не нужно подключать дополнительные элементы для запуска. Единственным условием хорошей работы устройства является безошибочное подключение и монтаж схемы, с соблюдением правил.

    Схемы подключения трехфазного двигателя

    Из множества созданных схем специалистами для монтажа асинхронного двигателя практически используют два метода.

    • Схема звезды.
    • Схема треугольника.

    Названия схем даны по методу подключения обмоток в питающую сеть. Чтобы на электродвигателе определить, по какой схеме он подключен, необходимо посмотреть указанные данные на металлической табличке, которая установлена на корпусе двигателя.

    Даже на старых образцах моторов можно определить метод соединения статорных обмоток, а также напряжение сети. Эта информация будет верна, если двигатель уже был в эксплуатации, и никаких проблем в работе нет. Но иногда нужно произвести электрические измерения.

    Схемы подключения трехфазного двигателя звездой дают возможность плавного запуска мотора, но мощность оказывается меньше номинального значения на 30%. Поэтому по мощности схема треугольника остается в выигрыше.

    Обратите внимание

    Существует особенность по нагрузке тока. Сила тока резко увеличивается при запуске, это отрицательно сказывается на обмотке статора. Возрастает выделяемое тепло, которое губительно воздействует на изоляцию обмотки.

    Это приводит к нарушению изоляции, и поломке электродвигателя.

    Много европейских устройств, поставленных на отечественный рынок, имеют в комплекте европейские электродвигатели, действующие с напряжением от 400 до 690 В.

    Такие 3-фазные моторы необходимо монтировать в сеть 380 вольт отечественного напряжения только по треугольной схеме обмоток статора. В противном случае моторы сразу будут выходить из строя. Российские моторы на три фазы подключаются по звезде.

    Изредка производится монтаж схемы треугольника для получения от двигателя наибольшей мощности, применяемой в специальных видах промышленного оборудования.

    Изготовители сегодня дают возможность подключать трехфазные электромоторы по любой схеме. Если в монтажной коробке три конца, то произведена заводская схема звезды. А если есть шесть выводов, то мотор можно подключать по любой схеме.

    При монтаже по звезде нужно три вывода начал обмоток объединить в один узел. Остальные три вывода подать на фазное питание напряжением 380 вольт. В схеме треугольника концы обмоток соединяют последовательно по порядку между собой.

    Фазное питание подсоединяется к точкам узлов концов обмоток.

    Проверка схемы подключения мотора

    Представим худший вариант выполненного подключения обмоток, когда на заводе не обозначены выводы проводов, сборка схемы проведена во внутренней части корпуса мотора, и наружу выведен один кабель. В этом случае необходимо разобрать электродвигатель, снять крышки, разобрать внутреннюю часть, разобраться с проводами.

    Метод определения фаз статора

    После разъединения выводных концов проводов применяют мультиметр для измерения сопротивления. Один щуп подключают к любому проводу, другой подносят по очереди ко всем выводам проводов, пока не найдется вывод, принадлежащий к обмотке первого провода. Аналогично поступают на остальных выводах.  Нужно помнить, что обязательна маркировка проводов, любым способом.

    Если в наличии нет мультиметра или другого прибора, то используют самодельные пробники, сделанные из лампочки, проводов и батарейки.

    Полярность обмоток

    Чтобы найти и определить полярность обмоток, необходимо применить некоторые приемы:

    • Подключить импульсный постоянный ток.
    • Подключить переменный источник тока.

    Оба способа действуют по принципу подачи напряжения на одну катушку и его трансформации по магнитопроводу сердечника.

    Как проверить полярность обмоток батарейкой и тестером

    На контакты одной обмотки подключают вольтметр с повышенной чувствительностью, который может отреагировать на импульс. К другой катушке быстро присоединяют напряжение одним полюсом.

    В момент подключения контролируют отклонение стрелки вольтметра. Если стрелка двигается к плюсу, то полярность совпала с другой обмоткой. При размыкании контакта стрелка пойдет к минусу.

    Для 3-й обмотки опыт повторяют.

    Путем изменения выводов на другую обмотку при включении батарейки определяют, насколько правильно сделана маркировка концов обмоток статора.

    Проверка переменным током

    Две любые обмотки включают параллельно концами к мультиметру. На третью обмотку включают напряжение. Смотрят, что показывает вольтметр: если полярность обеих обмоток совпадает, то вольтметр покажет величину напряжения, если полярности разные, то покажет ноль.

    Полярность 3-й фазы определяют путем переключения вольтметра, изменения положения трансформатора на другую обмотку. Далее, производят контрольные измерения.

    Схема звезды

    Этот тип схемы подключения трехфазного двигателя образуется путем соединения обмоток в разные цепи, объединенные нейтралью и общей точкой фазы.

    Такую схему создают после того, как проверена полярность обмоток статора в электромоторе. Однофазное напряжение на 220В через автомат подают фазу на начала 2-х обмоток. К одной врезают в разрыв конденсаторы: рабочие и пусковые. На третий конец звезды подводят нулевой провод питания.

    Величину емкости конденсаторов (рабочих) определяют по эмпирической формуле:

    С = (2800 · I) / U

    Для схемы запуска емкость повышают в 3 раза. В работе мотора при нагрузке нужно контролировать величину токов обмоток измерениями, корректировать емкость конденсаторов по средней нагрузке привода механизма. В противном случае произойдет, перегрев устройства, пробой изоляции.

    Важно

    Подключение мотора в работу хорошо делать через выключатель ПНВС, как показано на рисунке.

    В нем уже сделана пара контактов замыкания, которые вместе подают напряжение на 2 схемы путем кнопки «Пуск». Во время отпускания кнопки цепь разрывается. Такой контакт применяют для запуска цепи. Полное отключение питания делают, нажав на «Стоп».

    Схема треугольника

    Схемы подключения трехфазного двигателя треугольником является повтором прошлого варианта в запуске, но имеет отличие методом включения обмоток статора.

    Токи, проходящие в них, больше значений цепи звезды. Рабочие емкости конденсаторов нуждаются в повышенных номинальных емкостях. Они рассчитываются по формуле:

    С = (4800 · I) / U

    Правильность выбора емкостей также вычисляют по отношению токов в катушках статора путем измерения с нагрузкой.

    Двигатель с магнитным пускателем

    Трехфазный электродвигатель работает через магнитный пускатель по аналогичной схеме с автоматическим выключателем. Такая схема имеет дополнительно блок включения и выключения, с кнопками Пуск и Стоп.

    Одна фаза, нормально замкнутая, соединенная с мотором, подключается к кнопке Пуск. При ее нажатии контакты замыкаются, ток идет к электромотору. Необходимо учитывать, что при отпускании кнопки Пуск, клеммы разомкнутся, питание отключится.

    Чтобы такой ситуации не произошло, магнитный пускатель дополнительно оборудуют вспомогательными контактами, которые называют самоподхватом. Они блокируют цепь, не дают ей разорваться при отпущенной кнопке Пуск.

    Выключить питание можно кнопкой Стоп.

    В результате, 3-фазный электромотор можно подключать к сети трехфазного напряжения совершенно разными методами, которые выбираются по модели и типу устройства, условиям эксплуатации.

    Подключение мотора от автомата

    Общий вариант такой схемы подключения выглядит как на рисунке:

    Здесь показан автомат защиты, который выключает напряжение питания электромотора при чрезмерной нагрузке по току, и по короткому замыканию. Автоматический защитный выключатель – это простой 3-полюсный выключатель с тепловой автоматической характеристикой нагруженности.

    Для примерного расчета и оценки нужного тока тепловой защиты, необходимо мощность по номиналу двигателя, рассчитанного на работу от трех фаз, увеличить в два раза. Номинальная мощность указывается на металлической табличке на корпусе мотора.

    Такие схемы подключения трехфазного двигателя вполне могут работать, если нет других вариантов подключения. Длительность работы нельзя прогнозировать. Это тоже самое, если скрутить алюминиевый провод с медным. Никогда не знаешь, через какое время скрутка сгорит.

    Совет

    При применении схемы подключения трехфазного двигателя нужно аккуратно выбрать ток для автомата, который должен быть на 20% больше тока работы мотора. Свойства тепловой защиты выбрать с запасом, чтобы при запуске не сработала блокировка.

    Если для примера, двигатель на 1,5 киловатта, наибольший ток 3 ампера, то автомат нужен минимум на 4 ампера. Преимуществом этой схемы соединения мотора является низкая стоимость, простое исполнение и техобслуживание.

    Если электродвигатель в одном числе, и работает полную смену, то есть следующие недостатки:

    • Нельзя отрегулировать тепловой ток сработки автоматического выключателя. Чтобы защитить электромотор, ток защитного отключения автомата устанавливают на 20% больше рабочего тока по номиналу мотора. Ток электродвигателя нужно через определенное время замерять клещами, настраивать ток тепловой защиты. Но у простого автоматического выключателя нет возможности настроить ток.
    • Нельзя дистанционно выключить и включить электродвигатель.

    Похожие темы:

    Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/skhemy-podkliucheniia-trekhfaznogo-dvigatelia/

    Схема реверса трехфазного двигателя

    1. Общая схема реверса электродвигателей
    2. Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста
    3. Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети
    4. Видео

    Трехфазные электродвигатели широко используются на многих объектах.

    В силу специфических условий эксплуатации, довольно часто возникает необходимость изменения направления вращения вала того или иного агрегата.

    Для этих целей лучше всего подходит стандартная схема реверса трехфазного двигателя, применяемая для открытия и закрытия гаражных ворот, обеспечения работы лифтов, погрузчиков, кран-балок и другого оборудования.

    Общая схема реверса электродвигателей

    В промышленности и сельском хозяйстве нашли широкое применение различные типы трехфазных асинхронных электродвигателей. Они устанавливаются в электроприводах оборудования, служат составной частью автоматических устройств. Трехфазные агрегаты завоевали популярность, благодаря высокой надежности, простому обслуживанию и ремонту, возможности работы напрямую от сети переменного тока.

    Специфика работы устройств, работающих с электродвигателями, предполагает необходимость изменения направления вращения вала, называемого реверсом.

    Для таких ситуаций разработаны специальные схемы, в состав которых включены дополнительные электрические приборы. Прежде всего, это вводный автомат, имеющий соответствующие параметры, контакторы (2 шт.

    ), тепловое реле и элементы управления в виде трех кнопок, объединенных в общий кнопочный пост.

    Для того чтобы вал начал вращаться в противоположную сторону, необходимо изменить расположение фаз подаваемого напряжения. Необходим постоянный контроль над значением напряжения, поступающего на электродвигатель и катушки контакторов.

    Непосредственное выполнение реверса в трехфазном двигателе осуществляется контакторами (КМ) № 1 и № 2. При срабатывании контактора № 1, фазы поступающего напряжения будут располагаться иначе, нежели при срабатывании контактора № 2.

    Для управления катушками обоих контакторов предусмотрены три кнопки – ВПЕРЕД, НАЗАД и СТОП. Они обеспечивают питание катушек в зависимости от расположения фаз.

    Порядок включения контакторов влияет на замыкание электрической цепи таким образом, что вращение вала двигателя в каждом случае происходит строго в определенную сторону.

    Обратите внимание

    Кнопку НАЗАД необходимо только нажать, но не удерживать, так как она сама оказывается в нужном положении под действием самоподхвата.

    На всех трех кнопках установлена блокировка, предотвращающая их одновременное включение. Несоблюдение этого условия может привести к возникновению в электрической цепи короткого замыкания и выходу из строя оборудования. Для блокировки кнопок используется специальный блок-контакт, расположенный в соответствующем контакторе.

    Схема реверса трехфазного двигателя и кнопочного поста

    В каждой системе, обеспечивающей реверс трехфазного электродвигателя, имеются специфические кнопочные контакты, объединенные в общий кнопочный пост. Работа этой системы тесно связана с функционированием остальных элементов схемы.

    Всем известно, что включение контактора магнитного пускателя осуществляется с помощью управляющего импульса, поступающего после нажатия на пусковую кнопку. Данная кнопка в первую очередь обеспечивает подачу напряжения на катушку управления.

    Включенное состояние контактора удерживается и сохраняется, благодаря принципу самоподхвата. Он заключается в параллельном подключении (шунтировании) к пусковой кнопке вспомогательного контакта, обеспечивающего подачу напряжения на катушку.

    В связи с этим уже нет необходимости удерживать кнопку ПУСК в нажатом состоянии. Таким образом, магнитный пускатель может отключиться только после разрыва цепи катушки управления, поэтому в схеме необходима кнопка с размыкающим контактом.

    В связи этим, кнопки управления, объединенные в кнопочный пост, оборудуются двумя парами контактов – нормально открытыми (NO) и нормально закрытыми (NC).

    Все кнопки выполнены в универсальном варианте для того, чтобы обеспечить моментальный реверс электродвигателя, если в этом возникнет срочная необходимость. Отключающая кнопка, в соответствии с общепринятыми нормами, имеет название СТОП и маркируется красным цветом. Кнопка включения известна как стартовая или пусковая, поэтому она именуется по-разному с помощью слов ПУСК, ВПЕРЕД или НАЗАД.

    В некоторых случаях кнопочный пост может использоваться в нереверсивной схеме работы электродвигателя, когда его вал вращается лишь в одном направлении.

    Важно

    Запуск производится кнопкой пуск, а остановка произойдет через определенный промежуток времени после нажатия кнопки СТОП, когда вал преодолеет инерцию.

    Подключение такой схемы может быть выполнено в двух вариантах, с помощью катушек управления на 220 и 380 вольт.

    Во всех случаях перед подключением кнопочного поста составляется схема его монтажа. В первую очередь выполняется подключение контактора, при отсутствии напряжения на входном кабеле.

    Для непосредственного управления напряжение может сниматься с любой фазы, какая будет наиболее удобна для использования. Проводник, соединяемый с кнопкой СТОП, подключается совместно с проводом фазы к соответствующей клемме контактора.

    Во избежание путаницы, нормально разомкнутые контакты маркируются цифрами 1 и 2, а нормально замкнутые – цифрами 3 и 4.

    По завершении монтажа в кнопочном посте устанавливается перемычка, затем подключается провод, соединяющий клемму 1 кнопки ПУСК и вывод катушки управления контактора.

    Схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети

    Довольно часто трехфазные электродвигатели используются в бытовых условиях и включаются в однофазную сеть.

    Для таких случаев предусмотрена специальная схема реверса трехфазного двигателя в однофазной сети.

    Принцип действия такой системы очень простой: для выполнения реверса используются конденсаторы, питание которых переключается между полюсами питающего напряжения. Управление схемой осуществляется кнопкой.

    Поскольку питающее напряжение составляет 220 В, соединение обмоток двигателя будет выполнено звездой, а на клеммник подведено три вывода. На кнопке управления между клеммами устанавливается перемычка, после чего к одной из них подключается вывод конденсатора. Второй вывод конденсатора подключается к обмотке электродвигателя, не соединенной с сетью.

    Затем переключатель соединяется с двигателем, затем подводится питающее напряжение. Готовую систему нужно включить и проверить работу реверса.

    Реверсивная схема подключения электродвигателя — фазировка

    Эта схема довольно часто используется для подключения трехфазного электродвигателя там, где необходимо оперативное управление направлением вращения вала двигателя – например, в гаражных воротах, насосах, различных погрузчиках, кран-балках и т. д.

    Реверсирование двигателя реализуется изменением фазировки его питающего напряжения. Например, если порядок подключения фаз к клеммам трехфазного электродвигателя условно взять как L1,L2 ,L3. то направление вращения вала будет определенным, противоположным, чем при подключении, скажем, с фазировкой L3,L2,L1 .

    Особенностью реверсивной схемы подключения является использование в ней двух магнитных пускателей. Причем, их главные силовые контакты соединены между собой таким образом, что при срабатывании катушки одного из пускателей, фазировка питающего напряжения двигателя будет отличаться от фазировки при срабатывании катушки другого.

    В схеме используется два магнитных пускателя.

    При срабатывании первого пускателя KM1, его силовые контакты притягиваются (обведены зеленым пунктиром) и на обмотки электродвигателя поступает напряжение с фазировкой L1, L2, L3.

    Совет

    При срабатывании второго пускателя – КМ2, напряжение на двигатель пойдет через его силовые контакты КМ2 (обведены красным пунктиром) уже будет иметь фазировку L3, L2, L1.

    Как видите, здесь магнитные пускатели подключены по стандартной схеме. Разве, что, в цепь каждой катушки последовательно включен нормально закрытый блок-контакт другого пускателя. Эта мера предотвратит замыкание в случае ошибочного одновременного нажатия обеих кнопок «Пуск».

    Махапак: подарочные коробки

    Здесь вы сможете заказать отличную упаковку для торта, кофе или чая

    cхема подключения асинхронного двигателя

    Схему подключения реверсивного магнитного пускателя для асинхронного двигателя мы уже освоили, поэтому осталось только соединить разработанные узлы в одну принципиальную схему.

    1 и 2 выводы схемы управления сажаем на фазы С1 и С3, а электродвигатель — к выходу теплового реле, вот и вся схема подключения асинхронного двигателя через пускатель.
    Посмотрите, если убрать блокировку пусковых кнопок контактами КМ1.1 и КМ2.

    1, при отпускании кнопок пускатели отключатся. Где-то такое может быть неудобно, а вот в электросхеме тельфера считается обязательным.

    В этой схеме маленькая недоработка: я описывал трехфазное подключение теплового реле, а на Рис. 3 задействованы только две его фазы. Страшного ничего нет, можно сделать и такое подключение теплового реле, зато получилась схема подключения асинхронного двигателя с применением двухфазного теплового реле.

    пуск двигателя звезда треугольник

    Когда-нибудь замечали, как во время работы мощной сваркой мигает освещение. Так и при запуске мощного электродвигателя напряжение в сети падает из-за большого пускового тока. Чтобы пусковой ток снизить, придумали поэтапный пуск двигателя звезда треугольник (треугольник рассчитан на 380V).

    На каждой фазе статора своя обмотка, у которой есть начало и конец, и они выведены в клеммную коробку.

    Значение начала и конца важно: например, при соединении обмоток в треугольник конец первой обмотки соединяется с началом второй, конец второй — с началом третьей, и конец третьей — с началом первой. По-другому двигатель не потянет.

    В коробке переключение со звезды на треугольник производится перемычками с4-с5-с6 на с1-с4, с2-с5, с3-с6. Но при запуске не открывать же коробку и переставлять перемычки, для этого и придумали пуск с помощью двух контакторов КМ2 и КМ3, заменяющих эти пластинки.

    Обратите внимание

    Как это сделать? Прежде всего убрать перемычки, затем подключить все выводы обмоток к контакторам КМ1, КМ2 и КМ3 согласно схеме (Рис. 4). Как работает такая схема? При нажатии пусковой кнопки SB2 включается главный контактор КМ1, который запускает своим контактом КМ1.2 реле времени КТ и блокирует контактом КМ1.1 пусковую кнопку.

    Одновременно включается контактор КМ3, соединяющий обмотки статора в звезду, и размыкает своим контактом КМ3 цепь катушки КМ2 во избежание случайного ее включения. Пуск на звезде осуществлен. После разгона отключается контакт реле времени КТ1.2, катушка контактора КМ3 обесточивается, контакт КМ3 возвращается в исходное положение.

    В это время замыкается контакт реле времени КТ1.1, включает катушку контактора КМ2, соединяющего обмотки в треугольник и страхующего катушку КМ3 от включения, размыкая свой контакт КМ2. Теперь двигатель начал работать на нужном нам треугольнике. Очень важно настроить реле времени так, чтобы момент его срабатывания соответствовал полному разгону на звезде.

    Примечание: схема управления подключена на 220V, то есть на фазу и на «ноль» N, схема подключения двигателя через пускатель в грузоподъемных механизмах должна работать только на 380V, 220V разрешено подключать через трансформатор 380/220V. Проблему большого пускового тока эффективно решает подключение асинхронного двигателя с фазным ротором .

    В заключение предлагаю ознакомиться с еще одной схемой подключения асинхронного двигателя — подключение трехфазного двигателя к однофазной сети .

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Реверсивная схема подключения магнитного пускателя

    Электродвигатели используются в подавляющем большинстве для приводных механизмов и самостоятельных агрегатов. Когда требуется изменение направления вращения его вала, для пуска применяют реверсивный пускатель, схема подключения которого является объектом изучения профессионалов и простых обывателей.

    • Как устроен и для чего нужен пускатель?
    • Разница между прямым и реверсивным пускателями
    • Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В
    • Вид и функционирование реверсивной схемы на 380 В
    • Где еще используются реверсивные пускатели?

    Как устроен и для чего нужен пускатель?

    Как можно логически определить из названия, это устройство предназначено для пуска электродвигателей различных приводных механизмов и техники. Это специфическое оборудование, которое необходимо для коммутации силовых целей с большими нагрузками, как на постоянном, так и на переменном токе.

    Пускатель обладает более широким функционалом, нежели базовый контактор и кроме обеспечения частых пусков и остановок, может выступать в роли защитного барьера при перегрузках.

    Кроме этого, реверсивный и нереверсивный пускатели, например, серии ПМЛ, нашел свое применение при организации дистанционных схем управления, пуска насосных, вентиляционных, крановых агрегатов, кондиционеров и т.д.

    Любой магнитный пускатель состоит из следующих основных частей:

    • Электромагнитная часть. Она состоит из катушки и разъединенных магнитопроводов – неподвижного сердечника и подвижного якоря;
    • Блок главных контактов. Они нужны для замыкания/размыкания силовых мощных нагрузок. С учетом параметров пускателя, он может иметь до 5 пар контактов. Одна их половина расположена на траверсе якоря, а другая – на верхней части корпуса;
    • Блокирующие контакты. Они используются при коммутации управляющих цепей схемы, например, когда включение/остановка происходит пусковыми кнопками. Происходит блокировка основных контактов, а значит, устраняется необходимость удерживания кнопки управления;
    • Возвратный механизм. По сути, это просто пружина, которая при размыкании контактов возвращает якорь в исходное положение, обеспечивая необходимый зазор между парами.

    Разница между прямым и реверсивным пускателями

    Главное отличие нереверсивного и реверсивного пусковых устройств, состоит в схеме подключения. Также меняется комплектация. Контактор прямого типа является одиночным, тогда как реверсивный – блочным, состоящим из двух прямых, объединенных в одном корпусе. Визуальные отличия этих двух реле можно видеть на сравнении моделей ПМЛ-1100 (слева) и ПМЛ-1500 (справа):

    При этом, должно соблюдаться одно крайне важное условие: реверсивное соединение пускателей должно полностью исключать возможность их одновременного срабатывания. Это неизбежно приведет к возникновению явления короткого замыкания.

    Схема подключения реверсивного магнитного пускателя электродвигателей делится на два основных вида:

    1. Подключение к сети с напряжением 220 В;
    2. Запуск контактора на 380 В.

    Далее рассмотрим подробнее каждый из вариантов, опираясь на уже упомянутые модели контакторов ПМЛ серии 1500.

    Вид и функционирование реверсивной схемы на 220 В

    На этой монтажной схеме можно видеть следующие основные элементы (обозначены цифрами):

    Источник: http://studvesna73.ru/07/23/5785/

    Схема подключения реверса электродвигателя с помощью пускателей

    Хотя реверсное включение трехфазных двигателей асинхронного типа применяется довольно часто, тем не менее, вопрос о том, как его реализовать, обыватели до сих пор задают.

    Как выяснилось, подавляющее большинство электрических движков асинхронного типа как в быту, так и на производстве, подключаются через магнитные пускатели.

    Это связано с тем, что подобная схема включения обладает достаточно неплохой надежностью, кроме того, в их питающие цепи очень легко встраиваются устройства защиты от перегрузки, обрыва фазного провода и перекоса фаз.

    Проще говоря, реверсом называется вращение вала двигателя в противоположную сторону.

    В этой статье я рассмотрю схему подключения двигателя на реверс при помощи пары магнитных пускателей и пульта на три кнопки.

    Вариант схемы, приведенный в этой статье можно считать самым простым. Более сложные схемы реверсного включения могут содержать в себе несколько вариантов блокировки.

    Блокировки эти могут быть как электрические, так и механические. Первые выполняются на кнопках, включающих пускатели, а вторая — на движущихся деталях пускателей.

    Реализация реверса происходит с помощью смены фазировки напряжения питания движка.

    Важно

    К примеру, если обозначить клеммы питания двигателя, как 1, 2 и 3 (фазные же провода сети принято обозначать А, В и С), то при подключении А -> 1, B -> 2 и C -> 3 вал двигателя станет вращаться в одну сторону, а если подключить A — > 1, B -> 3 и C -> 2 – то в противоположную.

    Выполнятся такая схема, как правило, при помощи пары магнитных пускателей таким образом, что фазировка включения их силовых контактов выполнена так, что их последовательность различается между собой.

    То есть, например, когда срабатывает первый пускатель, то двигатель подключается к фазам в последовательности А, В и С, а при срабатывании второго – А, С и В.

    Рассмотрим саму схему (рисунок 1). Схема эта выполнена на паре магнитных пускателей КМ1 и КМ2.

    Когда происходит срабатывание первого (предположим, что это будет КМ1), происходит замыкание его силовых контактов, в результате чего, обмотки двигателя оказываются запитанными в последовательности L1, L2, L3.

    Когда же срабатывает второй пускатель, то двигатель окажется запитанным через его контакты, но уже в фазировке L3, L2, L1.

    Сами магнитные пускатели в этом варианте включены по абсолютно стандартной схеме, с той лишь разницей, что в разрыв цепи питания катушки каждого из пускателей подключен нормально закрытый блок-контакт второго пускателя (КМ2.4, КМ1.4). Сделано это для того, чтобы при нажатии на обе пусковые кнопки не произошло срабатывания обоих пускателей.

    Рисунок 1

    Кроме того, схема выполнена таким образом, что параллельно с каждой из пусковых кнопок (КП) подключен нормально открытый блок-контакт ее пускателя. Это делается для того, чтобы при нажатии на пусковую кнопку, контактор пускателя вставал на самоблокировку и кнопку можно было отпускать.

    Стоповая же кнопка (КС) включена в разрыв цепи перед обеими пусковыми.

    Кроме того, в схеме имеется еще один контакт, подключенный в разрыв питающей цепи. Это контакт связан с устройством тепловой защиты пускателя (РТ).

    Работает такая защита вот каким образом: при чрезмерных нагрузках или (не дай Бог) перекосе фаз, происходит нагрев биметаллических пластин системы тепловой защиты, в результате чего последние размыкают связанный с ними контакт.

    Возврат этого контакта в исходное состояние выполняется с помощью специальной красной кнопки на корпусе устройства тепловой защиты.

    Совет

    Переключение реверса без нажатия на кнопку «стоп» невозможно по той причине, что этого не позволят включенные в цепь блок-контакты противоположных пускателей. Сделано это по той причине, что такое переключение может оказаться опасным для двигателя, не говоря уже о том, что в момент перефазировки может запросто произойти перемыкание фаз.

    Для двигателей небольшой мощности возможно выполнение реверса без нажатия на стоповую кнопку. Для этого требуется выполнить регулировку так, чтобы силовая группа контактов одного пускателя размыкалась раньше, чем сработают на замыкание вспомогательные нормально закрытые контакты второго.

    Подобная система включения совершенно не является редкостью, а используется весьма широко как в бытовых, так и в производственных целях. Я сам встречаю такое подключение сплошь и рядом для реверсирования двигателей вентиляторов, насосов, различных станков, транспортеров и т.д. в силу специфики моей работы.

    В бытовых же целях реверсное включение применяется для подключения двигателей сверлильных машин, электрических мельниц и мясорубок.

    Я очень надеюсь, что материал моей статьи помог вам разобраться в принципах реверсного включения электрических движков при помощи пары магнитных пускателей и теперь вопросов на эту тему будет значительно меньше.

    Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

    Источник: http://podvi.ru/elektrotexnika/sxema-podklyucheniya-reversa-elektrodvigatelya-s-pomoshhyu-puskatelej.html

    Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

    В разных любительских электромеханических станках и устройствах в большинстве случаев используются трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

    Увы, трехфазная сеть в обиходу — явление очень редкое, потому для их питания от обыкновенной электрической сети любители используют фазосдвигающий конденсатор, чтоне разрешает в полном объеме воплотить мощность и пусковые свойства мотора.

    Асинхронные трехфазные электродвигатели, а конкретно именно их, в следствии широкого распространения, нередко приходится применять, состоят из неподвижного статора и подвижного ротора.

    В пазах статора с угловым расстоянием в 120 электрических градусов уложены проводники обмоток, начала и концы которых (C1, C2, C3, C4, C5 и C6) выведены в распределительную коробку.

    Подключение “треугольник” (для 220 вольт)

    Подключение “звезда” (для 380 вольт)

    Распределительная коробка трехфазного двигателя с положением перемычек для подключения по схеме звезда

    Обратите внимание

     При включении трехфазного мотора к трехфазной сети по его обмоткам в различный момент времени по очереди начинает идти ток, создающий крутящееся магнитное поле, которое ведетвзаимодействие с ротором, принуждая его крутиться. При подключении мотора в однофазовую сеть, крутящий момент, способный двинуть ротор, не создается.

    В случае если вы можете подсоединить движок на стороне к трехфазной сети то опредилить мощьность не тяжело. В разрыв одной из фаз ставим амперметр. Запускаем. Показания амперметра умнажаем на фазовое напряжение.

    В хорошей сети оно 380. Получаем мощьность P=I*U. Отнимаем % 10-12 на КПД. Получаете фактически верный результат. 

    Для измерения оборотов есть мех-ские приборы. Хотя на слух также возможно определить. 

     Посреди различных методов включения трехфазных электродвигателей в однофазную сеть наиболее обычный – включение третьего контакта через фазосдвигающий конденсатор.

    Подключение трехфазного двигателя к однофазной сети

     Частота вращения трехфазного мотора, работающего от однофазовой сети, остается практически той же, как и при его подключении в трехфазную сеть. Увы, этого невозможно заявить о мощности, потери которой достигают значимых величин.

    Четкие значения потери силы находятся в зависимости от схемы включения, условий работы мотора, величины емкости фазосдвигающего конденсатора.

    Приблизительно, трехфазный движок в однофазовой сети утрачивает в пределах 30-50% собственной силы. 

    Важно

     Не многие трехфазные электродвигатели готовы хорошо действовать в однофазовых сетях, но большая часть из них справляются с данной задачей полностью удовлетворительно – в случае если не считать потери мощности. В главном для работы в однофазовых сетях используются асинхронные движки с короткозамкнутым ротором (А, АО2, АОЛ, АПН и др.).

     Асинхронные трехфазные движки рассчитаны на 2 номинальных напряжения сети – 220/127, 380/220 и так далее Более всераспространены электродвигатели с рабочим напряжением обмоток 380/220В (380В – для “звезды”, 220  – для “треугольника”). Наибольшее напряжение для “звезды”, наименьшее – для “треугольника”. В паспорте и на табличке движков не считая прочих характеристик указывается рабочее напряжение обмоток, схема их соединения и вероятность ее изменения. 

    Таблички трехфазных электродвигателей

     Обозначение на табличке А гласит о том, что обмотки мотора имеют все шансы быть подключены как “треугольником” (на 220В), так и “звездой” (на 380В). При подключении трехфазного мотора в однофазовую сеть лучше применять схему “треугольник”, так как в данном случае движок растеряет меньше силы, нежели при включении “звездой”.

     Табличка Б информирует, что обмотки мотора подсоединены по схеме “звезда”, и в разветвительной коробке не учтена вероятность переключить их на “треугольник” (имеется не более чем 3 вывода).

    В данном случае остается либо смириться с большой утратой мощности, подключив движок по схеме “звезда”, либо, внедрившись в обмотку электродвигателя, попробовать вывести отсутствующие концы, чтоб соединить обмотки по схеме “треугольник”.

    В случае если рабочее напряжение мотора составляет 220/127В, то к однофазной сети на 220В движок возможно подключить лишь по схеме “звезда”. При включении 220В по схеме “треугольник”, двигатель сгорит.

    Начала и концы обмоток (различные варианты)

     Наверное, главная сложность включения трехфазного мотора в однофазовую сеть состоит в том, чтоб разобраться в электропроводах, выходящих в распределительную коробку либо, при неимении последней, просто выведенных наружу мотора. 

     Самый обычный вариант, когда в имеющемся двигателе на 380/220В обмотки уже подключены по схеме “треугольник”. В данном случае необходимо просто подсоединить токоподводящие электропровода и рабочий и пусковой конденсаторы к клеммам мотора согласно схеме подключения.

     В случае если в двигателе обмотки соединены “звездой”, и имеется вероятность поменять ее на “треугольник”, то такой случай также нельзя отнести к трудоемким. Необходимо просто поменять схему включения обмоток на “треугольник”, использовав для этого перемычки.

    Совет

    Определение начал и концов обмоток. Дело обстоит труднее, в случае если в распределительную коробку выведено 6 проводов без указания про их принадлежности к конкретной обмотке и обозначения начал и концов.

    В данном случае дело сводится к решению 2-ух задач  (Хотя до того как этим заниматься, необходимо попробовать поискать в сети некоторую документацию к электродвигателю.

    В ней быть может описано к чему относятся электропровода различных расцветок. ):

    определению пар проводов, имеющих отношение к одной обмотке;

    нахождению начала и конца обмоток.

     1-ая задачка решается “прозваниванием” всех проводов тестером (замером сопротивления).

    Когда прибора нет, возможно решить её при помощи лампочки от фонарика и батареек, подсоединяя имеющиеся электропровода в цепь поочередно с лампочкой.

    В случае если последняя загорается, значит, два проверяемых конца относятся к одной обмотке. Этим методом определяются 3 пары проводов (A, B и C на рисунке ниже) имеющих отношение к 3 обмоткам.

    Определение пар проводов относящихся к одной обмотке

     Вторая задача, нужно определить начала и концы обмоток, здесь будет несколько сложнее и будет необходимо наличие батарейки и стрелочного вольтметра. Цифровой для этой задачи не подойдет из-за инертности. Порядок определения концов и начал обмоток показан на схемах 1и 2.

    Нахождение начала и конца обмоток

    К концам одной обмотки (к примеру, A) подключается батарейка, к концам иной (к примеру, B) – стрелочный вольтметр. Сейчас, когда порвать контакт проводов А с батарейкой, стрелка вольтметра качнется в какую-нибудь сторону.

    Потом нужно подключить вольтметр к обмотке С и сделать такую же операцию с разрывом контактов батарейки. По мере надобности меняя полярность обмотки С (меняя местами концы С1 и С2) необходимо добиться того, чтоб стрелка вольтметра качнулась в такую же сторону, как и в случае с обмоткой В.

    Обратите внимание

    Точно так же проверяется и обмотка А – с батарейкой, подсоединенной к обмотке C либо B.

     В конечном итоге всех манипуляций должно выйти следующее: при разрыве контактов батарейки с хоть какой из обмоток на 2-х других должен появляться электрический потенциал одинаковой полярности (стрелка устройства качается в одну сторону). Сейчас остается пометить выводы 1-го пучка как начала (А1, В1, С1), а выводы другого – как концы (А2, В2, С2) и соединить их по нужной схеме – “треугольник” либо “звезда” (когда напряжение мотора 220/127В).

    Извлечение отсутствующих концов. Наверное, самый непростой вариант – когда движок имеет слияние обмоток по схеме “звезда”, и нет способности переключить ее на “треугольник” (в распределительную коробку выведено не более чем 3 электропровода – начала обмоток С1, С2, С3) .

     В данном случае для включения мотора по схеме “треугольник” нужно вывести в коробку отсутствующие концы обмоток С4, С5, С6.

    Схемы включения трехфазного мотора в однофазную сеть

    Включение по схеме “треугольник”. В случае домашней сети, исходя из убеждений получения большей выходной мощности более подходящим считается однофазное включение трехфазных двигателей по схеме “треугольник”.

    При всем этом их мощность имеет возможность достигать 70% от номинальной.

    2 контакта в разветвительной коробке подсоединяются непосредственно к электропроводам однофазной сети (220В), а 3-ий – через рабочий конденсатор Ср к хоть какому из 2-ух первых контактов либо электропроводам сети.

    Обеспечивание запуска. Запуск трехфазного мотора без нагрузки возможно производить и от рабочего конденсатора (подробнее ниже), но в случае если эл-двигатель имеет какую-то нагрузку, он либо не запустится, либо станет набирать обороты чрезвычайно медлительно.

    Тогда уже для быстрого запуска нужен вспомогательный пусковой конденсатор Сп (расчет емкости конденсаторов описан ниже).

    Важно

    Пусковые конденсаторы врубаются лишь на время запуска мотора (2-3 сек, покуда обороты не достигнут приблизительно 70% от номинальных), потом пусковой конденсатор необходимо отключить и разрядить.

    Комфортен пуск трехфазного мотора при помощи особенного выключателя, одна пара контактов которого замыкается при нажатой кнопке. При ее отпускании одни контакты размыкаются, а другие остаются включенными – пока же не будет нажата кнопка “стоп”.

    Выключатель для запуска электродвигателей

    Реверс. Направление вращения двигателя зависит от того, к какому контакту (“фазе”) подсоединена третья фазная обмотка.

    Направлением вращения возможно управлять, подсоединив последнюю, через конденсатор, к двухпозиционному переключателю, соединенному двумя своими контактами с первой и 2-ой обмотками. Зависимо от положения переключателя движок станет крутиться в одну либо другую сторону.

     На рисунке ниже представлена схема с пусковым и рабочим конденсатором и клавишей реверса, дозволяющая производить комфортное управление трехфазным двигателем. 

    Схема подключения трехфазного двигателя к однофазной сети, с реверсом и кнопкой для подключения пускового конденсатора

    Подключение по схеме “звезда”. Подобная схема подключения трехфазного двигателя в сеть с напряжением 220В используется для электродвигателей, у которых обмотки рассчитаны на напряжение 220/127В.


    Конденсаторы. Нужная емкость рабочих конденсаторов для работы трехфазного мотора в однофазной сети находится в зависимости от схемы включения обмоток мотора и прочих характеристик. Для соединения “звездой” емкость рассчитывается по формуле:

     Cр = 2800•I/U  Для соединения “треугольником”:  Cр = 4800•I/U  Где Ср – емкость рабочего конденсатора в мкФ, I – ток в А, U – напряжение сети в В. Ток рассчитывается по формуле:  I = P/(1.73•U•n•cosф)  Где Р – мощность электродвигателя кВт; n – КПД двигателя; cosф – коэффициент мощности, 1.73 – коэффициент, определяющий соответствие меж линейным и фазным токами. КПД и коэффициент мощности указаны в паспорте и на табличке мотора. Традиционно их значение располагается в спектре 0,8-0,9.  На практике значение емкости рабочего конденсатора при подсоединении “треугольником” возможно счесть по облегченной формуле C = 70•Pн, где Pн – номинальная мощность электродвигателя в кВт. Согласно данной формуле на каждые 100 Вт мощности электродвигателя нужно около 7 мкФ емкости рабочего конденсатора.  Корректность подбора емкости конденсатора проверяется результатами эксплуатации двигателя. В случае если её значение оказывается больше, нежели потребуется при этих условиях работы, движок станет перенагреваться. Ежели емкость оказалась менее требуемой, выходная мощность электродвигателя станет очень низкой. Имеет резон подыскивать конденсатор для трехфазного мотора, начиная с небольшой емкости и равномерно повышая её значение до рационального. В случае если есть возможность, гораздо лучше выбрать емкость измерением тока в электропроводах присоединенных к сети и к рабочему конденсатору, к примеру токоизмерительными клещами. Значение тока должно быть более близким. Замеры следует производить при том режиме, в каком движок будет действовать.  При определении пусковой емкости исходят, сначала, из требований создания нужного пускового момента. Не перепутывать пусковую емкость с емкостью пускового конденсатора. На приведенных выше схемах, пусковая емкость равна сумме емкостей рабочего (Ср) и пускового (Сп) конденсаторов.

     В случае если по условиям работы запуск электродвигателя случается без нагрузки, то пусковая емкость традиционно принимается одинаковой рабочей, другими словами пусковой конденсатор не нужен. В данном случае схема подключения упрощается и удешевляется.

    Для такового упрощения и основное удешевления схемы, возможно организовать вероятность отключения нагрузки, к примеру, сделав возможность быстро и комфортно изменять положение мотора для падения ременной передачи, либо сделав для ременной передачи прижимающей ролик, к примеру, как у ременного сцепления мотоблоков.

    Запуск под нагрузкой требует присутствия доборной емкости (Сп) подключаемой временно пуска двигателя. Повышение отключаемой емкости приводит к возрастанию пускового момента, и при неком конкретном ее значении момент достигает собственного наибольшего значения. Дальнейшее повышение емкости приводит к обратному эффекту: пусковой момент начинает убавляться. 

     Отталкиваясь от условия пуска двигателя под нагрузкой ближайшей к номинальной, пусковая емкость обязана быть в 2-3 раза более рабочей, то есть, в случае если емкость рабочего конденсатора 80 мкФ, то емкость пускового конденсатора обязана быть 80-160 мкФ, что обеспечит пусковую емкость (сумма емкости рабочего и пускового конденсаторов) 160-240 мкФ. Хотя в случае если двигатель имеет маленькую нагрузку при запуске, емкость пускового конденсатора быть может меньше либо ее может и небыть вообще.

    Совет

     Пусковые конденсаторы действуют недолговременное время (всего несколько секунд за весь период подключения). Это дает возможность использовать при запуске двигателя более дешевые пусковые электролитические конденсаторы, специально созданные для данной цели.

     Заметим, что у двигателя присоединенного к однофазной сети через конденсатор, работающего в отсутствии нагрузки, по обмотке, питаемой через конденсатор, следует ток на 20-30% превосходящий номинальный.

    Потому, в случае если движок используется в недогруженном режиме, то емкость рабочего конденсатора надлежит минимизировать.

    Но тогда уже, в случае если движок запускался без пускового конденсатора, последний имеет возможность потребоваться.

     Гораздо лучше применять не 1 великий конденсатор, а несколько гораздо меньше, частично из-за способности подбора хорошей емкости, подсоединяя добавочные либо отключая ненадобные, последние применяют в качестве пусковых. Нужное число микрофарад набирается параллельным соединением нескольких конденсаторов, отталкиваясь от того, что суммарная емкость при параллельном соединении подсчитывается по формуле:

     Cобщ = C1   C1   …   Сn.

    Параллельное соединение конденсаторов

    Вариант схемы устройства запуска трехфазного электродвигателя без потери мощности :

    обмотки электродвигателя 220/380 В соединяем треугольником, а конденсатор С1 включаем, как обычно, параллельно одной из них. Конденсатору будет “помогать” дроссель L1, включенный параллельно другой обмотке.

     В качестве рабочих используются обычно металлизированные бумажные или пленочные конденсаторы (МБГО, МБГ4, К75-12, К78-17 МБГП, КГБ, МБГЧ, БГТ, СВВ-60). Допустимое напряжение должно не менее чем в 1,5 раза превышать напряжение сети.

    Быстрое подключение маломощного трехфазного электродвигателя







    Определение начала и конца фазных обмоток асинхронного электродвигателя

    Источник: http://elektt.blogspot.com/2015/11/trehfaznyiy-dvigatel.html

    Схема подключения трёхфазного электродвигателя

    Типовая схема подключения трёхфазного электродвигателя состоит из самого электродвигателя, магнитного пускателя и защиты от сверхтоков (автоматический выключатель – автомат).

    Схемы подключения могут быть разными, в зависимости от магнитного пускателя, точнее от рабочего напряжения   его катушки К – 220 в или 380 в, от наличия теплового реле,  которое подключается последовательно с катушкой пускателя. Превышения тока, потребляемого электродвигателем вызывает   размыкание контактов теплового реле, что приводит к обесточиванию катушки и отключению электродвигателя.

    Схема подключения трёхфазного электродвигателя

    Обозначения: 1 – выключатель автоматический (3х-полюсный автомат), 2 – тепловое реле с размыкающими контактами, 3 – группа контактов магнитного пускателя, 4 – катушка магнитного пускателя (в данном случае рабочее напряжение катушки – 220 в), 5 – блок-контакт нормально разомкнутый, 6 – кнопка “Пуск”, 7 – кнопка “Стоп”.

    Обратите внимание

    Отличие этих схем подключения электродвигателей состоит в использовании разных магнитных пускателей в этих схемах. В первом случае используется магнитный пускатель с рабочим напряжением катушки 4 – 220 в; для её питания используется фаза С (можно любую другую) и ноль – N.

    Во втором случае электродвигатель подключается через магнитный пускатель с катушкой 4 на 380 в. Для её питания используются фазы B и С.

    Защита электродвигателей. Схема защиты электродвигателя

    При эксплуатации асинхронных электродвигателей, как и любого другого электрооборудования, могут возникнуть неполадки – неисправности, часто приводящие к аварийному режиму работы, повреждению двигателя.  преждевременному выходу его из строя.

    Прежде, чем перейти к способам защиты электродвигателей  стоит рассмотреть основные и наиболее частые причины возникновения аварийной работы асинхронных электродвигателей:

    · Однофазные и межфазные короткие замыкания – в кабеле, клеммной коробке электродигателя, в обмотке статора (на корпус, межвитковые замыкания).

    Короткие замыкания – наиболее опасный вид неисправности в электродвигателе, т. к. сопровождается возникновением очень больших токов, приводящих к перегреву и сгоранию обмоток статора.

    · Тепловые перегрузки электродвигателя – обычно возникают, когда вращение вала сильно затруднено (выход из строя пошипника, попадание мусора в шнек, запуск двигателя под слишком большой нагрузкой, либо его полная остановка).

    Частой причиной тепловой перегрузки электродвигателя, приводящей к ненормальному режиму работы является пропадание одной из питающих фаз. Это приводит к значительному увеличению тока (в два раза превышающего номинальный) в статорных обмотках двух других  фаз.

    Результат тепловой перегрузки электродвигателя – перегрев и разрушение изоляции обмоток статора, приводящее к замыканию обмоток и негодности электродвигателя.

    Защита электродвигателей от токовых перегрузок заключается в своевременном обесточивании электродвигателя при появлении в его силовой цепи или цепи управления больших токов, т. е. при возникновении коротких замыканий.

    Для защиты электродвигателей от коротких замыканий применяют плавкие вставки, электромагнитные реле, автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем, подобранные таким образом, чтобы они выдерживали большие пусковые сверхтоки, но незамедлительно срабатывали при возникновении токов короткого замыкания.

    Для защиты электродвигателей  от тепловых перегрузок в схему подключения электродвигателя включают тепловое реле, имеющее контакты цепи управления – через них подаётся напряжение на катушку магнитного пускателя.

    Важно

    При возникновении тепловых перегрузок    эти контакты размыкаются, прерывая питание катушки, что приводит к возврату группы силовых контактов в исходное состояние – электродвигатель обесточен.

    Простым и надёжным способом  защиты электродвигателя от пропадания фаз будет добавление в схему его подключения дополнительного магнитного пускателя:

    Включение автоматического выключателя 1 приводит к замыканию цепи питания катушки магнитного пускателя 2 (рабочее напряжение этой катушки должно быть ~380 в) и замыканию силовых контактов 3 этого пускателя, через который (используется только один контакт) подаётся питание катушки магнитного пускателя 4.

    Включением кнопки «Пуск» 6 через кнопку «Стоп» 8 замыкается цепь питания катушки 4 второго магнитного пускателя (её рабочее напряжение может быть как 380 так и 220 в), замыкаются его силовые контакты 5 и на двигатель подаётся напряжение.

    При отпускании кнопки «Пуск» 6 напряжение с силовых контактов 3 пойдет через нормально разомкнутый блок-контакт 7, обеспечивая неразрывность цепи питания катушки магнитного пускателя.

    Как видно из этой схемы защиты электродвигателя, при отсутствии по каким-то причинам одной из фаз напряжение на электродвигатель поступать не будет, что предотвратит его от тепловых перегрузок и преждевременный выход из строя.

    Схемы подключения электродвигателя. Звезда, треугольник, звезда – треугольник

    Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей:  подключение звезда  и подключение треугольник.

    При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание.

    При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником   обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей.

    Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток (рис.2):

    Не вдаваясь в подробности теоретических основ электротехники можно сказать, что электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем   с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов.
    Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме звезда – треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник.

    Схема управления:

    Подключение оперативного напряжения  через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя  К3.

    Включение пускателя К3, размыкает контакт К3 в цепи катушки пускателя К2 (блокировка случайного включения) и замыкает  контакт К3, в цепи катушки магнитного пускателя К1 – он  совмещен с контактами реле времени.

    При включении пускателя К1 замыкается контакт К1 в цепи катушки магнитного пускателя  К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.

    Отключение пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя  К2. Включение пускателя К2, размыкает контакт К2 в цепи катушки пускателя К3.

    Совет

    Из рисунка 3 видно, что когда на начала обмоток 1, 2 и 3  через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся рабочее напряжение, срабатывает магнитный пускатель К3. Его силовые контакты К3 соединяют концы обмоток 4, 5 и 6 – обмотки двигателя соединены звездой.

    Далее срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая пускатель К3 и одновременно включая К2 – замыкаются силовые контакты К2 и подаётся напряжение на  концы обмоток электродвигателя 4, 5 и 6. Теперь электродвигатель включен по схеме треугольник.

    Трёхфазный двигатель – в однофазную сеть

    Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в – это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя.
    Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены “треугольником” (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть ~ 220 в.

    Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме.

    На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже –  вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых  пучка проводов (по три в каждом).

    Эти пучки проводов представляют собой “начала” и “концы” обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме “треугольник” – последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3-С5).

    При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему “треугольник” добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий конденсатор Ср.

    В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку “ПУСК”, применяемую в цепях управления магнитных пускателей.

    Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее – напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты.

    Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при “разгоне” двигателя.

    Если мощность двигателя невелика (до 1 кВт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср.

    Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой:

    • С раб = 4800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “треугольник”.
    • С раб = 2800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток “звезда”.

    Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:

    С раб = 66·Р ном, мкФ, где Р ном – номинальная мощность двигателя.

    Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна составлять около 7 мкФ.

    Обратите внимание

    Так, для двигателя мощностью 1,1 кВт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкФ. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза.

    Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового – она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические – типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.

    Реверсивная схема подключения электродвигателя – фазировка

    Эта схема довольно часто используется для подключения трехфазного электродвигателя там, где необходимо оперативное управление направлением вращения вала двигателя – например, в гаражных воротах, насосах, различных погрузчиках, кран-балках и т. д.

    Реверсирование двигателя реализуется изменением фазировки его питающего напряжения. Например, если порядок подключения фаз к клеммам трехфазного электродвигателя условно взять как L1, L2 ,L3, то направление вращения вала будет определенным, противоположным, чем при подключении, скажем, с фазировкой L3, L2,L1.

    Особенностью реверсивной схемы подключения является использование в ней двух магнитных пускателей. Причем, их главные силовые контакты соединены между собой таким образом, что при срабатывании катушки одного из пускателей, фазировка питающего напряжения двигателя будет отличаться от фазировки при срабатывании катушки другого.

    В схеме используется два магнитных пускателя.

    При срабатывании первого пускателя KM1, его силовые контакты притягиваются (обведены зеленым пунктиром) и на обмотки электродвигателя поступает напряжение с фазировкой L1, L2, L3.

    Совет

    При срабатывании второго пускателя – КМ2, напряжение на двигатель пойдет через его силовые контакты КМ2 (обведены красным пунктиром) уже будет иметь фазировку L3, L2, L1.

    Как видите, здесь магнитные пускатели подключены по стандартной схеме. Разве, что, в цепь каждой катушки последовательно включен нормально закрытый блок-контакт другого пускателя. Эта мера предотвратит замыкание в случае ошибочного одновременного нажатия обеих кнопок «Пуск».

    Калькуляторы веса: Калькулятор веса сетки и проволоки Калькулятор веса оцинкованного листа Калькулятор веса гвоздей и саморезов

    Калькулятор веса металлопроката

    Видео

    Статьи по самодельным станкам

    Подключение электродвигателя

    Самодельный фрезер

    Станок рабица своими руками

    Сверлильный станок

    Станки с программным управлением

    Циркулярка своими руками

    Самодельный шлакоблочный станок

    Принцип действия электродвигателя

    Как составить бизнес-план

    Источник: http://kursak.net/sxema-podklyucheniya-tryoxfaznogo-elektrodvigatelya/

    Схема подключения эл двигателя с реверсом. Схема подключения реверсивного пускателя. Как отличить реверсивный пускатель от прямого

    Хотя реверсное включение трехфазных двигателей асинхронного типа применяется довольно часто, тем не менее, вопрос о том, как его реализовать, обыватели до сих пор задают.

    Как выяснилось, подавляющее большинство электрических движков асинхронного типа как в быту, так и на производстве, подключаются через .

    Это связано с тем, что подобная схема включения обладает достаточно неплохой надежностью, кроме того, в их питающие цепи очень легко встраиваются устройства защиты от перегрузки, обрыва фазного провода и перекоса фаз.

    Проще говоря, реверсом называется вращение вала двигателя в противоположную сторону.

    В этой статье я рассмотрю схему подключения двигателя на реверс при помощи пары магнитных пускателей и пульта на три кнопки.

    Вариант схемы, приведенный в этой статье можно считать самым простым. Более сложные схемы реверсного включения могут содержать в себе несколько вариантов блокировки.

    Блокировки эти могут быть как электрические, так и механические. Первые выполняются на кнопках, включающих пускатели, а вторая — на движущихся деталях пускателей.

    Реализация реверса происходит с помощью смены фазировки напряжения питания движка.

    К примеру, если обозначить клеммы питания двигателя, как 1, 2 и 3 (фазные же провода сети принято обозначать А, В и С), то при подключении А -> 1, B -> 2 и C -> 3 вал двигателя станет вращаться в одну сторону, а если подключить A — > 1, B -> 3 и C -> 2 – то в противоположную.

    Выполнятся такая схема, как правило, при помощи пары магнитных пускателей таким образом, что фазировка включения их силовых контактов выполнена так, что их последовательность различается между собой.

    То есть, например, когда срабатывает первый пускатель, то двигатель подключается к фазам в последовательности А, В и С, а при срабатывании второго – А, С и В.

    Рассмотрим саму схему (рисунок 1). Схема эта выполнена на паре магнитных пускателей КМ1 и КМ2. Когда происходит срабатывание первого (предположим, что это будет КМ1), происходит замыкание его силовых контактов, в результате чего, обмотки двигателя оказываются запитанными в последовательности L1, L2, L3. Когда же срабатывает второй пускатель, то двигатель окажется запитанным через его контакты, но уже в фазировке L3, L2, L1.

    Сами магнитные пускатели в этом варианте включены по абсолютно стандартной схеме, с той лишь разницей, что в разрыв цепи питания катушки каждого из пускателей подключен нормально закрытый блок-контакт второго пускателя (КМ2.4, КМ1.4). Сделано это для того, чтобы при нажатии на обе пусковые кнопки не произошло срабатывания обоих пускателей.

    Рисунок 1

    Кроме того, схема выполнена таким образом, что параллельно с каждой из пусковых кнопок (КП) подключен нормально открытый блок-контакт ее пускателя. Это делается для того, чтобы при нажатии на пусковую кнопку, контактор пускателя вставал на самоблокировку и кнопку можно было отпускать.

    Стоповая же кнопка (КС) включена в разрыв цепи перед обеими пусковыми.

    Кроме того, в схеме имеется еще один контакт, подключенный в разрыв питающей цепи. Это контакт связан с устройством тепловой защиты пускателя (РТ).

    Работает такая защита вот каким образом: при чрезмерных нагрузках или (не дай Бог) перекосе фаз, происходит нагрев биметаллических пластин системы тепловой защиты, в результате чего последние размыкают связанный с ними контакт.

    Возврат этого контакта в исходное состояние выполняется с помощью специальной красной кнопки на корпусе устройства тепловой защиты.

    Переключение реверса без нажатия на кнопку «стоп» невозможно по той причине, что этого не позволят включенные в цепь блок-контакты противоположных пускателей. Сделано это по той причине, что такое переключение может оказаться опасным для двигателя, не говоря уже о том, что в момент перефазировки может запросто произойти перемыкание фаз.

    Для двигателей небольшой мощности возможно выполнение реверса без нажатия на стоповую кнопку. Для этого требуется выполнить регулировку так, чтобы силовая группа контактов одного пускателя размыкалась раньше, чем сработают на замыкание вспомогательные нормально закрытые контакты второго.

    Подобная система включения совершенно не является редкостью, а используется весьма широко как в бытовых, так и в производственных целях. Я сам встречаю такое подключение сплошь и рядом для реверсирования двигателей вентиляторов, насосов, различных станков, транспортеров и т.д. в силу специфики моей работы.

    В бытовых же целях реверсное включение применяется для подключения двигателей сверлильных машин, электрических мельниц и мясорубок.

    Я очень надеюсь, что материал моей статьи помог вам разобраться в принципах реверсного включения электрических движков при помощи пары магнитных пускателей и теперь вопросов на эту тему будет значительно меньше.

    Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

    Для того, чтобы запускать электродвигатель в прямом и обратном направлении применяется реверсивная схема управления на магнитном пускателе.

    В заключении этой статьи смотрите видео, демонстрирующее детальную работу схемы реверсного пуска двигателя.

    Вначале рассмотрим реверсивную схему подключения с катушкой магнитного пускателя на 220В, а затем работу схемы.

    Фазы А,В и С питающего напряжения подводятся к клеммам асинхронного двигателя через:

    — 3-х полюсный , который защищает всю схему и позволяет отключать питающее напряжение;

    — поочередно через три пары силовых контактов магнитных пускателей КМ1 и КМ2 ;

    — тепловое реле Р , которое служит для защиты от перегрузок.

    Для того, чтобы изменить направление вращения трехфазного электродвигателя, необходимо поменять местами подключение любых двух фаз!

    Для этого в цепь обмотки двигателя включены силовые контакты от двух пускателей, которые подключаются поочередно, меняя чередование фаз. В нашей схеме при вращении вперед последовательность фаз такая — А, В, С. При вращении назад — С, В, А. Т.е. чередование фаз А и С меняется местами.

    Катушки магнитных пускателей с одной стороны подключены к нулевому рабочему проводнику N черезнормально-замкнутый контакт теплового реле Р, с другой, через кнопочный пост к фазе С .

    Кнопочный пост состоит из 3-х кнопок:

    1) нормально-разомкнутой кнопки ВПЕРЕД ;

    2) нормально-разомкнутой кнопки НАЗАД ;

    3) нормально-замкнутой кнопки СТОП .

    К кнопке ВПЕРЕД параллельноподключен нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ1 , и соответственно, к кнопке НАЗАД — нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ2 .

    Также в цепь питания обмотки пускателя КМ1 включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ2 , а в цепь обмотки пускателя КМ2 , включен нормально-замкнутый контакт пускателя КМ1 . Это сделано для блокировки, чтобы предотвратить запуск двигателя назад, когда он вращается вперед, и наоборот. Т.е. запустить двигатель в любую из сторон можно только из положения останова.

    Работа схемы

    Переводим рычаг трехполюсного во включенное положение, его контакты замыкаются, схема готова к работе.

    Запуск вперед

    Нажимаем кнопку ВПЕРЕД . Цепь питания обмотки магнитного пускателя КМ1 замыкается, якорь катушки втягивается, замыкает силовые контакты КМ1 и вспомогательный нормально-открытый контакт КМ1 , который шунтирует кнопку ВПЕРЕД .

    Одновременно вспомогательный нормально-замкнутый контакт КМ1 размыкает цепь управления магнитным пускателем КМ2 , блокируя тем самым возможность запуска реверса двигателя.

    Три питающих фазы в последовательности А,В,С подаются на обмотки двигателя и он начинает вращаться вперед.

    Отпускаем кнопку ВПЕРЕД , она возвращается в исходное нормально-разомкнутое состояние. Теперь питание на обмотку пускателя КМ1 подается через замкнутый вспомогательный контакт КМ1 . Двигатель запущен и вращается вперед.

    Останов двигателя из положения ВПЕРЕД

    Для остановки двигателя или для запуска в другую сторону, необходимо сначала нажать кнопку СТОП . Питание цепи управления размыкается. Якорь магнитного пускателя КМ1 под действием пружины возвращается в исходное состояние. Силовые контакты размыкаются, отключая питающее напряжение от электродвигателя. Двигатель останавливается.

    Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ1 в цепи питания обмотки пускателя КМ1 и замыкаетсявспомогательный контакт КМ1 в цепи питания пускателя КМ2 .

    Отпускаем кнопку СТОП. Она возвращается в исходное, нормально-замкнутое положение. Но поскольку вспомогательный контакт КМ1 разомкнут, питание на обмотку пускателя КМ1 не подается, двигатель остается выключенным и схема готова к следующему запуску.

    Реверс двигателя

    Чтобы запустить двигатель в обратном направлении, нажимаем кнопку НАЗАД .

    Питание подается на обмотку пускателя КМ2 . Он срабатывает, замыкая силовые контакты КМ2 в цепи питания двигателя, и вспомогательный контакт КМ2 , который шунтирует кнопку НАЗАД . Одновременно с этим, другой вспомогательный контакт КМ2 разрывает цепь питания пускателя КМ1 .

    На обмотки двигателя подаются три фазы в порядке С,В,А, он начинает вращаться в другую сторону.

    Отпускаем кнопку НАЗАД . Она возвращается в исходное положение, но питание на обмотку пускателя КМ2 продолжает поступать через замкнутый вспомогательный контакт КМ2 . Двигатель продолжает вращаться в обратном направлении.

    Останов двигателя из положения НАЗАД

    Для останова повторно нажимаем кнопку СТОП . Цепь питания обмотки пускателя КМ2 размыкается. Якорь возвращается в исходное положение, размыкая силовые контакты КМ2 . Двигатель останавливается. Одновременно с этим, вспомогательные контакты КМ2 возвращаются в исходное состояние.

    Отпускаем кнопку СТОП , схема готова к следующему пуску.

    Защита от перегрузок

    Работу теплового реле Р и назначение предохранителя FU я подробно рассмотрел в статье , поэтому в этой статье описание опускаю. Для пускателей с обмотками, рассчитанными на 380В, схема подключения будет следующая.

    Электромагнитный пускатель являет собой низковольтное комбинированное электромеханическое приспособление, специализированное для запуска трёхфазных электродвигателей, для обеспечения их постоянной работы, для отключения питания, а в некоторых случаях и для охраны цепей электродвигателя и иных подключённых цепей. Определённые двигатели обладают функцией реверса мотора.

    По сущности, электромагнитный пускатель — это улучшенный, изменённый контактор. Но более компактный, нежели контактор в обычном понятии: легче по весу и рассчитан непосредственно для работы с двигателями. Определённые модификации магнитны х пускателей опционально оборудованы тепловым микрореле аварийного отключения и защитой от обрывания фазы.

    Для управления запуском мотора путём замыкания контактов устройства предназначается клавиша или слаботочная группа контактов:

    • с катушкой на определённое напряжение;
    • в некоторых случаях — и то и другое.

    В пускателе за коммутирование силовых контактных отвечает непосредственно катушка в металлическом сердечнике, к которой прижимается якорь, давящий на контакты и замыкающий цепь. При выключении питания катушки возвратная пружинка перемещает якорь в противоположное положение — цепь размыкается. Каждый контакт находится в дугогасительной специальной камере .

    Реверсивные и нереверсивные пускатели

    Устройства бывают различных видов и выполняют все поставленные задачи.

    Пускатели бывают двух типов:

    • нереверсивные;
    • реверсионные.

    В реверсивном пускателе в одном корпусе существуют два единичных магнитных устройства, имеющих электрическое подсоединение между собой и прикреплённых в совокупном основании, но функционировать может только один из данных пускателей — или только первый, или только второй.

    Реверсивный прибор вводится через естественно-закрытые блокировочные контакты, роль которых — устранить синхронное включение двух групп контактов — реверсивной и нереверсивной, для того чтобы не случилось межфазного замыкания. Определённые модификации реверсивных пускателей для предоставления этой же функции имеют защиту. Фазы питания возможно переключать по очереди для того, чтобы выполнялась главная функция реверсивного пускателя — перемена направления вращения электродвигателя. Изменился порядок чередования фаз — поменялось и направление ротора.

    Возможности пускателей

    Для лимитирования пускового тока трёхфазного двигателя его обмотки могут связываться «звездой», затем, если мотор вышел на номинальные обороты, перейти в «треугольник». При этом магнитные пускатели могут быть: раскрытыми и в корпусе, реверсивными и нереверсивными, с защитой от перегрузок и без защиты от нагрузки.

    Каждый электромагнитный пускатель имеет блокировочные и силовые контакты. Силовые коммутируют нагрузки. Блокировочные контакты нужны для управления работой контактов. Блокировочные и силовые контакты бывают естественно-незамкнутыми либо нормально-закрытыми. В принципиальных схемах контакты изображают в их нормальном состоянии.

    Удобство использования реверсивных пускателей невозможно пересмотреть. Это и эксплуатационное управление трёхфазными асинхронными моторами разных станков и насосов, и управление системой вентиляции, арматурой, вплоть до замков и вентилей отопительной системы. Особенно примечательна вероятность удалённого управления пускателями, если электрический источник дистанционного управления коммутирует катушки пускателей аналогично реле, а последние безопасно связывают силовые цепи.

    Конструкция реверсивного магнитного двигателя

    Распространение этих модификаций становится все обширнее с каждым годом, так как они помогают управлять асинхронным двигателем на дистанции. Это приспособление даёт возможность как включать, так и отключать мотор .

    Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей:

    1. Контактор.
    2. Тепловое микрореле.
    3. Кожух.
    4. Инструменты управления.

    После того как поступила команда «Пуск», цепь замыкается. Далее ток начинает передаваться на катушку. В это же время действует механическое блокирующее приспособление, которое не дает запуститься ненужным контактам. Здесь нужно отметить, что механическая блокировка также закрывает и контакты клавиши, это дает возможность не удерживать её надавленной постоянно, а спокойно освободить. Еще одна важная часть состоит в том , что вторая клавиша этого устройства совместно с пуском всего аппарата будет размыкать электрическую цепь. Благодаря этому даже надавливание не дает практически никакого результата, формируя дополнительную безопасность.

    Особенности функционирования модели

    При нажатии клавиши «Вперед» действует катушка, и вводятся контакты. Вместе с этим выполняется операция пусковой клавиши постоянно разомкнутыми контактами устройства КМ 1.3, благодаря чему при непосредственном отпускании клавиши питание на катушку действует по шунтированию.

    После введения первого пускателя размыкаются именно контакты КМ 1.2, что отключает катушку К2. В итоге при непосредственном нажатии в клавишу «Назад» ничего не происходит. Для того чтобы ввести мотор в обратную сторону необходимо надавить «Стоп» и обесточить К1. Все блокировочные контакты возвратиться могут в противоположное состояние, после этого возможно ввести мотор в противоположном направлении. Аналогично при этом вводится К2 и отключается блок с контактами . Происходит включение катушки 2 пускателя К1. К2 содержит силовые контакты КМ2, а К1- КМ1. К кнопкам для подсоединения от пускателя следует провести пятижильный провод.

    Правила подключения

    В любой установке, в которой требуется пуск электродвигателя в прямом и в противоположном направлении, непременно существует электромагнитный прибор реверсивной схемы. Подсоединение подобного элемента не считается столь непростой задачей, как может показаться на первый взгляд. К тому же нужность подобных задач возникает довольно часто. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

    Принципиальным различием трехфазной схемы от одинарной считается наличие дополнительной цепочки управления и несколько модифицированной энергосиловой части. Кроме того, для реализации переключения подобная установка оборудована клавишей. Подобная система, как правило, защищена от замыкания. Для этого перед самими катушками в цепи предусмотрено присутствие двух нормально-замкнутых силовых контактов (КМ1.2 и КМ2.2), помещённых в позиции (КМ1 и КМ2).

    Реверсивное подключение трехфазного двигателя

    При работе выключателя QF1 , одновременно все без исключения три фазы прилегают к контактам пускателя (КМ1 и КМ2) и находятся в таком состоянии. При этом первая стадия, представляющая собой питание для цепочки управления, протекая через аппарат защиты схемы управления SF1 и клавишу выключения SB1, непосредственно подаёт напряжение в контакты под третьим номером, который относится к SB2, SB3. При этом существующий контакт 13НО приобретает значение основного дежурного. Подобным способом система считается целиком готовой к работе.

    Переключение системы при противоположном вращении

    Задействовав клавишу SB2, направляем напряжение первой фазы в катушку, что относится к пускателю КМ1. Уже после этого совершается введение нормально-разомкнутых контактов и выключение нормально-замкнутых. Подобным образом, замыкая имеющийся контакт КМ1, совершается эффект самозахвата магнитного устройства. При этом все без исключения три фазы поступают в нужной обмотке двигателя, который, в свою очередь, начинает формировать вращательное перемещение.

    Созданная модель предусматривает наличие одного рабочего приспособления. К примеру, может функционировать только лишь КМ1 либо же, напротив, КМ2. Отмеченная цепь обладает действительными элементами.

    Изменение поворотного движения

    Теперь для придания противоположного направления перемещения вам следует поменять состояние силовых фаз, что удобно совершить при помощи переключателя КМ2. Все совершается благодаря размыканию первой фазы. При этом все без исключения контакты вернутся в исходное состояние, обесточив обмотку мотора. Эта фаза считается ждущим режимом.

    Задействование клавиши SB3 приводит в работу электромагнитный пускатель КМ2, который в свою очередь изменяет положение второй и третьей фазы. Это влияние вынуждает мотор вращаться в противоположном направлении. Теперь КМ2 будет ведущим, и пока не случится его разъединение, КМ1 будет не задействован.

    Защита цепей от короткого замыкания

    Как уже было заявлено прежде, прежде чем осуществить процесс перемены фазности, необходимо прекратить вращение мотора. Для этого в системе учтены нормально-замкнутые контакты. Поскольку при их нехватке невнимательность оператора привела бы к межфазному непосредственному замыканию, которое может случиться в обмотке мотора второй и третьей фазы. Предложенная модель считается оптимальной, поскольку допускает работу только лишь одного магнитного пускателя.

    Схема подсоединения реверсивного магнитного пускателя считается ядром управления, так как много электрооборудования функционирует на реверсе, и непосредственно этот аппарат меняет направление верчения мотора.

    Реверсивные схемы электромагнитных пускателей устанавливают там, где они на самом деле нужны, поскольку существуют подобные устройства, а обратный процесс недопустим и может вызвать серьёзную поломку автоматического характера.

    ​В промышленности и в быту широко используются электродвигатели. При эксплуатации некоторых механизмов необходимо обеспечить вращение вала двигателя в разный направлениях, то есть нужно осуществлять реверс. Для этого используют определённую схему управления и применяют дополнительный магнитный пускатель (контактор) или реверсивный пускатель.

    Вид схемы реверсивного пуска двигателя зависит от следующих факторов:

    • тип электродвигателя;
    • питающее напряжение;
    • назначение электрооборудования.

    Поэтому схемы реверса могут сильно отличаться, но, поняв принципы их построения, вы сможете собрать или отремонтировать любую подобную схему.

    Прежде чем разбирать схемы реверса двигателя, нужно определиться с понятиями, которые будут использоваться при описании работы:

    Для того чтобы электродвигатель поменял своё вращение нужно изменить его магнитное поле. Для этого необходимо произвести некоторые переключения, которые зависят от типа электрической машины .

    Работа электродвигателя может осуществляться как в трехфазном, так и однофазном режиме . Принцип действия схем меняется незначительно, однако имеются некоторые дополнения в устройстве питания от однофазной сети.

    Трехфазная сеть

    Электрическая принципиальная схемя реверсивного пуска трёхфазного электродвигателя с короткозамкнутым ротором выглядит следующим образом (схема представлена на Рис.1)Питание всей схемы осуществляется от трёхфазной сети переменного тока с напряжением 380 В через автомат АВ.

    Для того чтобы сделать реверс такой электрической машины (М), нужно изменить чередование двух любых фаз, подключённых к статору. На схеме магнитный пускатель Мп1 отвечает за прямое вращение, а Мп2 — за обратное. На рисунке видно, что при включении Мп1 происходит чередование фаз на статоре А, В, С, а при включении Мп2 — С, В, А, то есть фазы А и С меняются местами, что нам и нужно.

    При подаче на схему напряжения, катушки Мп1 и Мп2 обесточены. Их силовые контакты Мп1.3 и Мп2.3 разомкнуты. Электродвигатель не вращается.

    При нажатии на кнопку Пуск1, подаётся питание на катушку Мп1, пускатель срабатывает и происходит следующее:

    1. Замыкаются силовые контакты Мп1.3, питающее напряжение подаётся на обмотки статора, двигатель начинает вращаться.
    2. Замыкается нормально разомкнутый вспомогательный контакт Мп1.1. Этот контакт обеспечивает самоблокировку пускателя Мп1. То есть, когда кнопка Пуск1 будет отпущена, катушка Мп1 останется под напряжением благодаря контакту Мп1.1 и пускатель не отключится.
    3. Размыкается нормально закрытый вспомогательный контакт Мп1.2. Этот контакт разрывает цепь управления катушкой Мп2, таким образом, обеспечивается защита от одновременного включения обоих контакторов.

    Если возникла необходимость остановить двигатель или произвести реверс , нужно нажать

    кнопку Стоп. При этом размыкается цепь питания Мп1, контактор отключается, его контакты возвращаются в первоначальное состояние, показанное на рисунке, электродвигатель останавливается.

    Для того чтобы двигатель начал вращаться в обратную сторону, нужно нажать кнопку Пуск2. По аналогии с Мп1, сработают контакты Мп2.3, Мп2.1, Мп2.2, произойдёт переключение фаз на обмотке статора и двигатель начнёт вращаться в противоположном направлении.

    Питание схемы управления осуществляется от двух фазовых проводов. При таком включении должны быть использованы контакторы с катушками на 380 В. Предохранители Пр1 и Пр2 обеспечивают защиту от токов короткого замыкания. Кроме того, извлечение этих предохранителей позволяет полностью обесточить все элементы управления и избежать риска получения электротравм при обслуживании и ремонте.

    Защиту электрической машины от перегрузок обеспечивает тепловое реле РТ . При протекании повышенного тока в любой из трёх обмоток статора происходит нагрев биметаллической пластины РТ, в результате чего она изгибается. При определённом токе пластина нагревается настолько, что её изгиб вызывает срабатывание теплового реле, из-за чего оно размыкает свой нормально закрытый контакт РТ в схеме управления катушками Мп1 и Мп2 и двигатель отключается от сети.

    Время срабатывания зависит от величины тока: чем выше ток, тем меньше время срабатывания. Благодаря тому, что РТ действует с некоторой задержкой, пусковые токи, которые могут в 7-10 раз превышать номинальные, не успевают спровоцировать срабатывание защиты.

    В зависимости от типа устройства и настроек после срабатывания теплового реле возможны два варианта возвращения схемы в рабочее состояние:

    • Автоматический — после остывания чувствительного элемента реле возвращается в нормальное состояние и двигатель можно запустить кнопкой Пуск.
    • Ручной — нужно нажать специальный флажок на корпусе РТ, после этого контакт замкнётся и схема будет готова к запуску.

    Рассмотренная схема реверса трехфазного двигателя может видоизменяться в зависимости от условий и потребностей. Например, питание схемы управления можно осуществлять от сети 12 В, в этом случае все элементы управления будут находиться под безопасным напряжением и такую установку можно без риска использовать при высокой влажности.

    Реверс двигателя можно осуществлять только в том случае, когда двигатель полностью неподвижен, иначе пусковые токи возрастут в несколько раз, что приведёт к срабатыванию защиты. Для того чтобы контролировать выполнение этого условия, в схему управления могут быть добавлены реле времени, контакты которых подключаются последовательно к МП2.2 и Мп1.2. Благодаря этому, после нажатия кнопки Стоп двигатель можно будет запустить в противоположном направлении только по истечении несколько секунд, которые необходимы для полной остановки механизма .

    Однофазный режим

    Для того чтобы трёхфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором работал от однофазной сети 220 В, используется схема подключения с пусковым и рабочим конденсаторами.

    От обмотки статора электродвигателя отходит три провода. Два провода подключаются напрямую к фазному и нулевому проводам, а третий соединяется с одной из питающих жил через конденсатор. В этом случае направление вращения зависит от того, к какому из питающих проводников подключён конденсатор.

    Если требуется превратить такую схему подключения в реверсивную, её нужно дополнить тумблером, который будет переключать ёмкость с одного провода питания на другой.

    Реверсивный пуск двигателя постоянного тока можно осуществить изменением полярности подключения обмотки якоря или обмотки возбуждения. В зависимости от того, как эти две обмотки соединены между собой, двигатели постоянного тока имеют следующие типы возбуждения:

    • независимое — обмотки возбуждения и якоря запитывают от различных источников;
    • последовательное;
    • параллельное;
    • смешанное.

    Двигатели постоянного тока могут уйти вразнос — режим работы машины, при котором обороты увеличиваются настолько, что это приводит к механическому повреждению.

    В случае применения коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением такой режим может возникнуть при обрыве обмотки возбуждения. Поэтому схема подключения реверсивного двигателя в этом случае строится таким образом, чтобы осуществлялось переключение обмотки якоря, а обмотка возбуждения должна быть напрямую подключена к источнику питания. То есть недопустимо цепь возбуждения подключать через какие-либо контакты или предохранители.

    В остальном схема управления отличается от реверсивного подключения трехфазного двигателя только тем, что происходит переключение двух питающих проводов постоянного тока, вместо трёх фаз переменного.

    Плюсы использования магнитных пускателей

    Основным элементом в реверсивных схемах подключения электродвигателя является магнитный пускатель. Применение этих аппаратов позволяет решить ряд задач:

    Техника безопасности

    При монтаже, наладке и ремонте необходимо строго соблюдать правила техники безопасности .

    В случае работы со схемой управления электродвигателями для полного отключения нужно обесточить силовую часть и цепи управления. Некоторые электродвигатели могут получать питание от двух независимых источников питания, поэтому необходимо обязательно изучить схему подключения. Произведите необходимые отключения и проверьте индикатором отсутствие напряжения не только на силовых, но и на вспомогательных контактах.

    Если в схеме установлены конденсаторы, после отключения питания следует дать им время для разрядки, прежде чем касаться токопроводящих частей .

    Магнитный пускатель. Схемы подключения пускателей

    Магнитный пускатель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором непосредственным подключением обмоток статора к сети и разрывом тока в них без предварительного ввода в цепь дополнительных сопротивлений.

    В соответствии с главной функцией магнитных пускателей, основным, а иногда и единственным элементом пускателя является трехполюсный электромагнитный контактор переменного тока, с которым связаны основные параметры пускателя: номинальное напряжение и номинальный ток коммутируемой цепи, коммутационная способность, коммутационная и механическая износостойкость. В соответствии с ГОСТ пускатели предназначаются для работы в категории применения АС.

    Категории применения магнитных пускателей:
    • АС-1 – нагрузка пускателя активная или мало индуктивная.
    • АС-3 – режим прямого пуска электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя.
    • АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

    Коммутационная износостойкость аппаратов в этих категориях проверяется в условиях, моделирующих включение и отключение асинхронного двигателя, соответствующего по параметрам номинальным данным пускателя, в режимах, определенных категорией применения пускателя. Как к элементу систем автоматического управления к пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Пускатели выпускаются в трех классах коммутационной износостойкости (А, Б и В). Наивысшая износостойкость у аппаратов, относимых к классу А, наименьшая у аппаратов, относимых к классу В. Коммутационная и механическая износостойкость у аппаратов, относимых к разным классам, указывается в технических данных аппаратов конкретных типов.

    Класс коммутационной износостойкости выбирается в зависимости от требуемого срока службы и предполагаемой частоты срабатывания в категории применения АС-3.

    Режимы работы пускателей

    Пускатели должны работать в одном или нескольких из следующих режимов: продолжительном, прерывисто-продолжительном (8-часовом), повторно-кратковременном, кратковременном. Продолжительность включения для повторно-кратковременного режима указывается в технических данных конкретных пускателей.

    Пускатели выпускаются в исполнениях с разной степенью защиты от прикосновения и внешних воздействий ( IP OO , IP 20, IP 30, IP 40, IP 54).

    Подключение магнитного пускателя

    Чтобы подключить магнитный пускатель нужно понять его принцип действия, изучить конструктивные особенности. Тогда, несмотря на кажущуюся сложность схемы подключения вам не составит труда правильно подключить магнитный пускатель, даже если до этого вам никогда не приходилось иметь дело с ним.

    Схема подключения нереверсивного магнитного пускателя

    Схема состоит:

    • QF — автоматического выключателя
    • KM1 — магнитного пускателя
    • P — теплового реле
    • M — асинхронного двигателя
    • ПР — предохранителя
    • (С-стоп, Пуск) — кнопки управления

    Рассмотрим работу схемы в динамике. Включаем питание QF — автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 — магнитного пускателя. КМ1 – магнитный пускатель срабатывает и своими нормально разомкнутыми, силовыми контактами подает напряжение на двигатель. Для того чтобы не удерживать кнопку «Пуск», чтобы двигатель работал, нужно ее зашунтировать, нормально разомкнутым блок контактом КМ1 – магнитного пускателя. При срабатывании пускателя блок контакт замыкается и можно отпустить кнопку «Пуск» ток побежит через блок контакт на КМ1 — катушку.Такую схему называют схемой самоблокировки. Она обеспечивает так называемую нулевую защиту электродвигателя.

    Если в процессе работы электродвигателя напряжение в сети исчезнет или значительно снизится (обычно более чем на 40% от номинального значения), то магнитный пускатель отключается и его вспомогательный контакт размыкается. После восстановления напряжения для включения электродвигателя необходимо повторно нажать кнопку «Пуск». Нулевая защита предотвращает непредвиденный, самопроизвольный пуск электродвигателя, который может привести к аварии. Аппараты ручного управления (рубильники, конечные выключатели) нулевой защитой не обладают, поэтому в системах управления станочным приводом обычно применяют управление с использованием магнитных пускателей. Для отключения электродвигателя достаточно нажать кнопку SB1 «Стоп». Это приводит к размыканию цепи самопитания и отключению катушки магнитного пускателя.

    Отключаем двигатель, нажимаем кнопу «С – стоп», нормально замкнутый контакт размыкается и прекращается подача напряжение к КМ1 – катушке, сердечник пускателя под действием пружин возвращается в исходное положение, соответственно контакты возвращаются в нормальное состояние, отключая двигатель. При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

    Принцип работы схемы магнитного пускателя с катушкой на 220В тот же, что и с катушкой на 380В

    Схема подключения реверсивного магнитного пускателя

    Схема состоит аналогично, так же, как на не реверсивной схеме, единственно добавилась кнопка реверса и магнитный пускатель. Принцип работы схемы немного сложнее, рассмотрим в динамике. Что требуется от схемы, реверс двигателя за счет переворачивания местами двух фаз. При этом нужна блокировка, которая не давала бы включиться второму пускателю, если первый находится в работе и наоборот. Если включить два пускателя одновременно то произойдет КЗ – короткое замыкание на силовых контактах пускателя.

    Включаем QF – автоматический выключатель, давим кнопку «Пуск [1]» подаем напряжение на КМ1 катушку пускателя, пускатель срабатывает. Силовыми контактами включает двигатель, при этом шунтируется пусковая кнопка «Пуск [1]». Блокировка второго пускателя — КМ2 осуществляется, нормально замкнутым КМ1 — блок контактом. При срабатывании КМ1 — пускателя, размыкается КМ1 — блок контакт тем самым размыкает подготовленную цепочку катушки второго КМ2 — магнитного пускателя.

    Чтобы осуществить реверс двигателя, его необходимо отключить. Отключаем двигатель, нажатием кнопку «С — стоп», снимается напряжение с катушки, которая находилась в работе. Пускатель и блок контакты под действием пружин возвращаются в исходное положение. Схема готова к реверсу, нажимаем кнопку «Пуск [2]», подаем напряжение на катушку — КМ2, пускатель — КМ2 срабатывает и включает двигатель в противоположном вращение. Кнопка «Пуск [2]» шунтируется блок контактом — КМ2, а нормально замкнутый блок контакт КМ2 размыкается и блокирует готовность катушки магнитного пускателя — КМ1.

    Для надежной работы схемы необходимо, чтобы главные контакты контактора КМ1 разомкнулись раньше, чем произойдет замыкание размыкающих вспомогательных контактов в цепи контактора КМ2. Это достигается соответствующей регулировкой положения вспомогательных контактов по ходу якоря.

    При срабатывании теплового реле — «Р», размыкается нормально замкнутый контакт «Р», отключение происходит аналогично.

    В серийных магнитных пускателях часто применяют двойную блокировку по приведенным выше принципам. Кроме того, реверсивные магнитные пускатели могут иметь механическую блокировку с перекидным рычагом, препятствующим одновременному срабатыванию электромагнитов контакторов. В этом случае оба контактора должны быть установлены на общем основании.

    Подключение электродвигателя по схеме звезда и треугольник

    Применяются основные способы подключения к сети трёхфазных электродвигателей: «подключение звездой» и «подключение треугольником».

    При соединении трёхфазного электродвигателя звездой, концы его статорных обмоток соединяются вместе, соединение происходят в одной точке, а на начала обмоток подаётся трехфазное напряжение (рис 1).

    При соединении трёхфазного электродвигателя по схеме подключения «треугольником» обмотки статора электродвигателя соединяются последовательно таким образом что конец одной обмотки соединяется началом следующей и так далее (рис 2).

    Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:

    Не вдаваясь в технические и подробные теоретические основы электротехники необходимо сказать, что электродвигатели у которого обмотками, соединенные звездой работают плавнее и мягче, чем электродвигатели с соединенные обмотками в треугольником, необходимо отметить, что при соединении обмоток звездой электродвигатель не может развить полную мощность. При соединении обмоток по схеме треугольник электродвигатель работает на полную паспортную мощность (что составляет в 1,5 раз больше по мощности, чем при соединении звездой), но при этом имеет очень большие значения пусковых токов.

    В связи с этим целесообразно (особенно для электродвигателей с большей мощностью) подключение по схеме звезда — треугольник; первоначально запуск осуществляется по схеме звезда, после этого (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение по схеме треугольник.

    Схема управления:

    Подключение напряжения питания через контакт NC (нормально закрытый) реле времени К1 и контакт NC К2, в цепи катушки пускателя К3.

    После включения пускателя К3, своими нормально-замкнутыми контактами размыкает цепи катушки пускателя К2 контактами К3 (блокировка случайного включения) и замыкает контакт К3, в цепи питания катушки магнитного пускателя К1, который совмещен с контактами реле времени.

    При включении пускателя К1 происходит замыкание контактов К1 в цепи катушки магнитного пускателя К1 и одновременно включается реле времени, размыкается контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К3, замыкает контакт реле времени К1 в цепи катушки пускателя К2.

    Отключение обмотки пускателя К3, замыкается контакт К3 в цепи катушки магнитного пускателя К2. После включение пускателя К2, размыкает своими контактами К2 в цепи катушки питания пускателя К3.

       Схема управления

    На начала обмоток U1, V1 и W1 через силовые контакты магнитного пускателя К1 подаётся трехфазное напряжение. При срабатывании магнитного пускателя К3 с помощью его контактов К3, происходит замыкание, соединяя концы обмоток U2, V2 и W2 между собой обмотки двигателя соединены звездой.

    Через некоторое время срабатывает реле времени, совмещённое с пускателем К1, отключая магнитный пускатель К3 и одновременно включая К2, замыкаются силовые контакты К2 и происходит подача напряжение на концы обмоток электродвигателя U2, V2 и W2. Таким образом электродвигатель включается по схеме треугольник.

     

    Смотрите также по этой теме:

       Реле промежуточное. Назначение, где применяются и как их выбирают?

     

    Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

    [wysija_form id=»1″]

    вперед%20назад%203%20фаза%20двигатель%203%20проводка%20управление%20схема%20с%20работа%20и%20толчок%20примечания по характеристикам и примечаниям по применению

    Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF C326SG ZD52XXBSG ZD52XXBSG ОД-323 ОД-323. МИЛ-СТД-750 ОД-323 УЛ94В-0
    2001 — ТР БК

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — LT9525S

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2010 — ЗД5253

    Реферат: ZD5221B ZD5222B ZD5223B ZD52XXBN3 ZD5226B маркировка 81J
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF C326N3 ZD52XXBN3 ОТ-23 ЗД5221Б ЗД5222Б ЗД5223Б ЗД5225Б ЗД5226Б УЛ94В-0 ZD52XXBN3 ZD5253 ЗД5221Б ЗД5222Б ЗД5223Б ЗД5226Б маркировка 81J
    2003 — ХМБЗ5254Б

    Резюме: HMBZ5223B HMBZ5222B HMBZ5221B HMBZ5257B HMBZ5230B HMBZ5229B HMBZ5228B HMBZ5227B HMBZ5226B
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF HE6803 ХМБЗ5221Б ХМБЗ5257Б ОТ-23 HMBZ52bited HMBZ52XXB ХМБЗ5254Б ХМБЗ5223Б ХМБЗ5222Б ХМБЗ5221Б ХМБЗ5257Б ХМБЗ5230Б HMBZ5229B ХМБЗ5228Б HMBZ5227B ХМБЗ5226Б
    ЛТ1Э11А

    Реферат: LT1h21A LT1P11A LT1S11A LT1T11A LT1D11A
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЛТ1т11А LT1E11A ЛТ1х21А LT1P11A ЛТ1С11А LT1D11A
    ЛТ1ЭД53А

    Резюме: LT1EP53A LT1ET53A LT1HP53A
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF LT1tt53A LT1ED53A LT1EP53A LT1ET53A LT1HP53A
    ЗД5226Б

    Аннотация: ZD5243
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF C326S2 ZD52XXBS2 ZD52XXBS2 ОД-323 ОД-323.МИЛ-СТД-750 ОД-323 УЛ94В-0 ЗД5226Б ZD5243
    2001 — ze 003 светодиодный драйвер

    Аннотация: водитель ze 003
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2001 — GL822

    Аннотация: Серия GL822
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF
    2002 — Недоступно

    Резюме: нет абстрактного текста
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF 3804X 3864X UB3804X UC3804X UG3804X UY3864X UR3864X
    2003 — UC3804X

    Резюме: uc3804 UY3864X uc380 UB3804X
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF 3804X 3864X UB3804X UC3804X UG3804X UY3864X UR3864X uc3804 uc380
    Цистек

    Аннотация: MV4000 ZD5248
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF C326N3 ZD52XXBN3 ОТ-23 ЗД5221Б ЗД5222Б ЗД5223Б ЗД5225Б ЗД5226Б ЗД5227Б ZD52estion Цистек МВ4000 ZD5248
    1997 — LT1D67A

    Резюме: LT1E67A LT1F67A LT1H67A LT1K67A LT1P67A LT1S67A LT1U67A
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF ЛТ1т67А LT1D67A LT1E67A LT1F67A LT1H67A LT1K67A LT1P67A LT1S67A LT1U67A
    ИФМ ВС 0100

    Аннотация: GL5EG60 GL5HD60
    Текст: Нет доступного текста файла


    Оригинал
    PDF GL5tt60 54НОМ ИФМ ВС 0100 GL5EG60 GL5HD60

    Структуры высокого разрешения актомиозиновых и актиновых филаментов малярийного паразита

    Abstract

    Малярия ежегодно уносит полмиллиона жизней и ложится тяжелым экономическим бременем на развивающиеся страны.Паразиты, переносимые комарами ( Plasmodium spp.), которые вызывают заболевание, зависят от нетрадиционного актомиозинового мотора как для скользящей подвижности, так и для инвазии клеток-хозяев. Моторную систему, часто называемую глайдосомным комплексом, еще предстоит понять с молекулярной точки зрения, и она является привлекательной мишенью для новых лекарств, которые могут блокировать путь инфекции. Здесь мы представляем структуру актомиозинового моторного комплекса с высоким разрешением из Plasmodium falciparum . Комплекс включает актиновую нить малярийного паразита ( Pf Act1) в комплексе с миозиновым мотором класса XIV ( Pf MyoA) и двумя связанными с ним легкими цепями.Структура ядра с высоким разрешением показывает интерфейс Pf Act1: Pf MyoA в атомных деталях, в то время как с более низким разрешением мы визуализируем область связывания легкой цепи Pf MyoA, включая основную легкую цепь ( Pf ELC) и белок, взаимодействующий с хвостом миозина ( Pf MTIP). Наконец, мы сообщаем о голой филаментной структуре Pf Act1 с улучшенным разрешением.

    Резюме автора

    Представлено строение двигательного комплекса малярийного паразита; актин 1 ( Pf Act1) и миозин А ( Pf MyoA) с его двумя легкими цепями.Мы также сообщаем о структуре с высоким разрешением нитевидного Pf Act1, которая раскрывает новые атомные детали сайта АТФазы, включая полость, заполненную растворителем. Pf Act1 не претерпевает конформационных изменений при связывании Pf MyoA. Структура Pf MyoA в комплексе накладывается на недавнюю кристаллическую структуру Pf MyoA, хотя небольшие, но значительные структурные перестройки происходят на поверхности связывания актомиозина.

    Образец цитирования: Vahokoski J, Calder LJ, Lopez AJ, Molloy JE, Kursula I, Rosenthal PB (2022) Структуры актомиозина и актина малярийного паразита с высоким разрешением.PLoS Патог 18(4): е1010408. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408

    Редактор: Доминик Солдати-Фавр, Женевский университет, ШВЕЙЦАРИЯ

    Получено: 30 августа 2021 г.; Принято: 1 марта 2022 г .; Опубликовано: 4 апреля 2022 г.

    Авторское право: © 2022 Vahokoski et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Доступность данных: Все структурные данные, относящиеся к этой рукописи, доступны в банке данных белков (коды PDB 6TU4 и 6TU7) и банке данных электронной микроскопии (EMD-10587 и EMD-10590). Данные оптического захвата включены в качестве дополнительного файла (данные S1).

    Финансирование: Это исследование финансировалось за счет грантов Академии Финляндии (I.K.), Фонда Сигрид Юселиус (I.K.) и Норвежского исследовательского совета (I.K.). П.Б.Р. и Д.Э.М. поддерживаются Институтом Фрэнсиса Крика, который получает основное финансирование от Cancer Research UK (FC001143, FC001178), Wellcome Trust (FC001143, FC001119) и Совета медицинских исследований Великобритании (FC001143, FC001119).Спонсоры не участвовали в разработке исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

    Введение

    Малярийные паразиты относятся к типу Apicomplexa , которые являются облигатными внутриклеточными паразитами, многие из которых заражают людей и домашний скот, оказывая разрушительное воздействие на здоровье и смертность людей и принося большие экономические потери во всем мире [1].Среди наиболее известных представителей этого типа Plasmodium spp. (возбудители малярии), Toxoplasma gondii (токсоплазмоз) и Cryptosporidium spp. (желудочно-кишечный и респираторный криптоспоридиоз), все опасные для жизни человека возбудители. Apicomplexan паразиты зависят от двигательной системы, основанной на актомиозине, которая управляет скользящей подвижностью, которую они используют для проникновения и выхода из клеток организмов-хозяев [2,3]. Моторный комплекс, называемый глидеосомой, располагается в узком пространстве между плазматической мембраной паразита и комплексом внутренней мембраны (ВМК), структурно уникальным для этого класса паразитов [2–4].

    Миозины представляют собой большое и разнообразное семейство моторных белков, насчитывающее более 30 классов, обнаруженных во всех эукариотических организмах [5]. Хотя классы миозинов функционально и структурно различны, они имеют несколько общих консервативных доменов [6,7] и производят силу и движение посредством одного и того же основного механизма, совершая циклические взаимодействия с актином, связанные с расщеплением АТФ до АДФ и неорганический фосфат (P i ). Большинство миозинов, охарактеризованных на сегодняшний день, движутся к плюс-концу актиновых филаментов, за исключением обратно направленных миозинов класса VI.Тяжелая цепь миозина состоит из N-концевого моторного домена, который хорошо консервативен и содержит каталитический сайт и сайт связывания актина, который присоединяется и высвобождает актин во время АТФазного цикла. За моторным доменом следует область «шейки», которая связывает одну или несколько кальмодулин-подобных легких цепей. Эта область функционально важна, потому что структурные перестройки в моторном домене заставляют ее вращаться на большой угол (> 60 °), и она действует как плечо рычага для усиления движения, создавая активный «рабочий ход».Миозины класса VI имеют уникальную вставку в последовательности шейки, которая меняет направление рабочего хода на противоположное. После области шейки большинство миозинов имеют удлиненный С-концевой «хвост», который очень разнообразен как по последовательности, так и по структуре и отвечает за нацеливание мотора на его клеточный груз. Некоторые миозины имеют спиральную спиральную область внутри хвоста, которая вызывает димеризацию тяжелых цепей [8].

    Plasmodium spp. имеют шесть генов миозина: три паразитоспецифических миозина класса XIV, два обратнонаправленных миозина класса VI и один миозин класса XXII [9].Один из миозинов класса XIV, Pf MyoA, необходим для скользящей подвижности и лучше всего охарактеризован среди миозинов паразитов. Он необычно мал, состоит только из канонического моторного домена и области шейки, несущей две легкие цепи; эссенциальная легкая цепь ( Pf ELC) и белок, взаимодействующий с хвостом миозина ( Pf MTIP) [10,11]. Поскольку у Pf MyoA полностью отсутствует хвостовая область, считается, что он не способен димеризоваться сам по себе. Pf MyoA прикрепляется через MTIP к IMC путем связывания двух липид-модифицированных белков, ассоциированных с глидеосомами ( Pf GAP45 и Pf GAP50) [12].Для создания скользящей подвижности Pf MyoA взаимодействует с филаментами Pf Act1 [13–15], которые связаны с плазматической мембраной через глидеосомный коннектор (GAC; [16]), который связывается с трансмембранными адгезинами семейство анонимных белков, родственных тромбоспондину [17]. Во время скольжения Pf MyoA движется вдоль актина, подтягивая IMC к переднему (переднему концу) паразита, отталкивая при этом актиновые филаменты и связанную с ними плазматическую мембрану назад [18].Рентгеновские кристаллические структуры были определены для укороченных моторных доменов ортолога Pf MyoA из T . gondii [19], P . falciparum MyoA [20], полноразмерный Pf MyoA, украшенный Pf ELC и Pf MTIP [21], тримерные комплексы хвостового сегмента и легких цепей: Pf ELC и MT4 Pf 904 [21]. 22] и, наконец, крио-ЭМ структура моторного домена, декорированного актином [23]. Для краткости здесь мы ссылаемся на P . falciparum белков без видоспецифичного префикса « Pf ».

    Актины апикомплекса отличаются от хорошо охарактеризованных канонических актинов дрожжей, растений и животных в некоторых важных аспектах. В то время как канонические актины образуют филаменты, длина которых может составлять от микрометров до десятков микрометров, апикомплексановые актиновые филаменты в условиях, сходных с in vitro , короткие, обычно около 100 нм [14,15,24]. Тем не менее, они обладают внутренней способностью образовывать филаменты длиной в десятки микрометров в высоких микромолярных концентрациях in vitro [25].У малярийных паразитов визуализация филаментозного актина была неуловимой, и недавно работа с актиновыми хромотельцами визуализировала актиновые сети на разных стадиях развития [26]. Для Т . gondii actin, причиной короткой длины филамента был предложен изодесмический механизм полимеризации [27]. Однако мы показали, что путь полимеризации и кинетика Act1 очень похожи на канонические актины [24], а короткая длина филаментов, вероятно, вызвана высокой скоростью фрагментации [28].В недавнем исследовании, основанном на микроскопии TIRF, было высказано предположение, что критическая концентрация для полимеризации Act1 как минимум на порядок выше, чем у канонических актинов [25]. Также связь между гидролизом АТФ и полимеризацией, по-видимому, отличается в апикомплексане от канонических актинов [15,24,28]. В то время как канонические актины полимеризуются предпочтительно в форме АТФ и катализируют гидролиз АТФ только в нитевидной (F) форме, гидролиз АТФ в мономере приводит к тому, что актины Plasmodium образуют короткие олигомеры [15].Эти наблюдения указывают на то, что могут существовать различия в каталитическом механизме гидролиза АТФ и в активации полимеризации между апикомплексаном и актинами высших эукариот.

    Малярийные паразиты претерпевают несколько трансформаций между очень разными типами клеток в течение своего жизненного цикла, и некоторые из этих форм демонстрируют быстрое и узконаправленное движение. Мерозоиты проникают в эритроциты за секунды, оокинеты, проникающие в среднюю кишку, могут двигаться со скоростью ~ 5 мкм/мин [29], а переносимые комарами спорозоиты двигаются с впечатляющей средней скоростью 1–2 мкм/с в течение десятков минут [30].Недавно было высказано предположение, что генерация скорости и силы MyoA точно регулируется фосфорилированием Ser19 в N-концевой спирали [20]. Кроме того, легкие цепи необходимы для максимальной скорости, как это было измерено с помощью анализов актинового скольжения in vitro [10,11]. Пространственные отношения между полноразмерным комплексом MyoA:ELC:MTIP и его партнером по связыванию, филаментным актином, необходимы для понимания роли легких цепей в определении силы, скорости и размера шага моторного комплекса, а также его связь с глидеосомным комплексом.

    Здесь мы сообщаем о структуре полноразмерного MyoA с его легкими цепями ELC и MTIP, связанными с филаментом Act1, и новой структурой недекорированного филамента Act1 с высоким разрешением. Наши структуры с высоким разрешением показывают взаимодействие на интерфейсе связывания Pf Act1: Pf MyoA и расположение двух легких цепей (ELC и MTIP) в области шейки MyoA. Кроме того, мы характеризуем общий способ связывания с актином для разных классов миозина, несмотря на различные аминокислоты на поверхности связывания.

    Результаты и обсуждение

    Структуры актомиозина и актиновых филаментов малярийного паразита с высоким разрешением

    Мы восстановили филамент актомиозина малярийного паразита в состоянии ригора in vitro с использованием рекомбинантно экспрессированного Act1 и комплекса MyoA:ELC:MTIP в присутствии небольшого циклического пептида джасплакинолида, который стабилизирует актиновые филаменты и использовался для крио-ЭМ исследования филаментов Act1 ранее [13,15,23]. После глубокой заморозки и крио-ЭМ визуализации мы наблюдали три типа филаментов: голые филаменты Act1 и филаменты, частично или полностью декорированные комплексом MyoA:ELC:MTIP.Выбирая хорошо декорированные нити из микрофотографий (S1 Fig) , мы определили структуру актомиозина малярийного паразита с использованием методов спиральной реконструкции [31] с общим разрешением 3,1 Å, оцененным с помощью корреляции оболочки Фурье с пороговым критерием 0,143 (Рис. 1 и S1 и Таблица 1) .

    Рис. 1. Реконструкции с высоким разрешением нитевидного Act1 (слева) и MyoA-декорированного Act1 (справа).

    На картах плотности центральные отдельные протомеры актина и миозины показаны разными цветами.Джасплакинолид (JAS) и АДФ показаны красным и желтым цветом соответственно. В верхней средней части показаны карты плотности вокруг отдельных белковых молекул и низкомолекулярных лигандов, как они помечены. Нижний ряд показывает карты плотности выбранных структурных мотивов, как они отмечены, в пределах интерфейсов в комплексах. Кроме того, показана плотность вокруг фосфорилированного Ser19 (S19-P).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.g001

    Для прямого сравнения мы также определили структуру недекорированного филамента Act1 при среднем разрешении 2.6 Å (рис. 1 и S2 и таблица 1) . Визуальный осмотр карт плотности обоих комплексов согласуется с оценками глобального разрешения 90 453 (рис. 1 и видеоролики S3–S5 и S1–S3) 90 454 . На основе карт мы построили атомарные модели актомиозинового филамента, состоящего из четырех молекул Act1 и двух молекул MyoA, и недекорированного филамента Act1, состоящего из пяти актиновых субъединиц (S5 Fig) .

    Как типично для крио-ЭМ структур актомиозина [23,32–35], разрешение структуры Act1:MyoA:ELC:MTIP распадается радиально от оси спирали, имея хорошо разрешенное ядро, состоящее из актиновой нити и моторный домен миозина, тогда как плотность области шейки MyoA слабее, но, тем не менее, позволила нам определить плотность легких цепей, ELC и MTIP (, рис. 2, ).Актиновое ядро ​​в обеих наших структурах особенно хорошо разрешено по сравнению с другими структурами актиновых филаментов (S3 и S4 Figs) . Таким образом, молекулярные детали F-актина, включая малые молекулы АДФ и джасплакинолида, а также активные молекулы металла и воды, могут быть визуализированы более подробно, чем в миозин-декорированных или недекорированных структурах актиновых филаментов. [13,32–41]. Большая часть моторного домена MyoA хорошо упорядочена, и боковые цепи могут быть помещены в плотность, особенно в пределах актомиозинового интерфейса, что позволяет детально анализировать специфические контакты между MyoA и Act1.

    Рис. 2. Модель легких цепей ELC и MTIP, связанных с MyoA.

    (A) Карта без резкости (серый), отфильтрованная с помощью LAFTER, показывает расположение двигателя MyoA (синий) и легких цепей ELC (пурпурный) и MTIP (голубой). (B) Модель Act1:MyoA:ELC:MTIP в состоянии ригора, показанная в контексте ограниченного мембраной субпелкулярного компартмента. Контур GAC (пунктирные линии) в двух случайно выбранных ориентациях с приблизительными размерами, полученными из T . gondii Оболочка малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) GAC с низким разрешением [16].(C) Представлены результаты анализа одной молекулы оптического пинцета. (Вверху) Гистограмма смещения для MyoA:ELC:MTIP при 2,5 мкМ АТФ. Силовой ход определяли как сдвиг пика Гаусса от 0 нм (серая линия), который имеет среднее значение ∼4,5 нм. (в центре) Прикрепленная гистограмма времени жизни для событий мышечного актина-MyoA:ELC:MTIP, измеренная при 2,5 мкМ АТФ. Скорость отслоения (серая линия) определяли путем подгонки одинарной экспоненты к гистограмме. Распределение времени жизни события (средняя панель) хорошо соответствовало моноэкспоненциальному затуханию (подгонка методом наименьших квадратов дает константу скорости 4.1 с -1 ) согласуется с тем, что отсоединение контролируется связыванием АТФ с комплексом rigor (при 2,5 мкМ АТФ составляет 1,4×10 6 M -1 с -1 ). (Внизу) На панели показано среднее по ансамблю 598 событий связывания. Каждое событие синхронизировали с его начальной (стрелка) и конечной точкой (стрелка), определяемой изменением жесткости системы, определяемым по амплитуде синусоидальной функции воздействия с частотой 200 Гц, приложенной оптическим пинцетом, и данные временного ряда усреднялись. Среднее смещение в начале события (~4 нм) меньше, чем в конце события (~5.5 нм). Это наблюдение подразумевает, что рабочий ход генерируется в две фазы: ~ 4 нм, за которым следует дальнейшее движение ~ 1,5 нм.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.g002

    ELC и MTIP компактно связываются с шейкой MyoA, предположительно укрепляя область шейки, поэтому она действует как относительно жесткое плечо рычага (рис. 2). ) , что согласуется с потребностью обеих легких цепей в максимальной скорости актинового скольжения, измеренной в анализах подвижности in vitro [10,11].Чтобы подтвердить, что наш рекомбинантный комплекс MyoA:ELC:MTIP был полностью функциональным, мы измерили его рабочий ход, управляемый АТФ, с использованием нанометрии оптического захвата одной молекулы [42] (см. Материалы и методы). Средний рабочий ход, определенный путем построения гистограммы амплитуды многих отдельных событий связывания актомиозина, составлял 4,5 ± 0,4 нм sem. (1535 событий из 8 повторов, рис. 2C, верхнее ). Распределение времени жизни событий было монотонным и контролировалось скоростью связывания АТФ с комплексом ригора (, рис. 2C, середина ).Усреднение событий по ансамблю [43] показало, что рабочий ход был двухфазным, включающим быстрое начальное движение ~ 4 нм, за которым следует последующее движение ~ 1,5 нм (, рис. 2C, ниже ). Предыдущие исследования показывают, что двухфазный характер рабочего хода возникает из-за структурных изменений, связанных сначала с фосфатом, а затем с высвобождением АДФ [44].

    Следствием расширенной и жесткой области шейки является ограничение пространства для актомиозинового комплекса в субпелликулярном компартменте.Комплекс MyoA:ELC:MTIP будет занимать примерно половину расстояния между IMC и плазматической мембраной (~30 нм; , рис. 2B, ), что подобно промежутку между толстыми и тонкими филаментами в мышечных саркомерах позвоночных [45]. У паразита, если учесть дополнительное пространство, занимаемое актиновым филаментом (диаметр ~6,5 нм) и GAC (D max в растворе ~25 нм; [16]), становится ясно, что должны быть значительные геометрические и стерические ограничения на то, как может быть организован актомиозиновый комплекс (, рис. 2A и 2B, ).Возможно, что присоединение MyoA через его легкой цепи MTIP к комплексу GAP45:GAP50 в IMC может обеспечивать азимутальное движение, так что моторный домен может приближаться к актиновой спирали под разными углами. Кроме того, структура ГАУ в плотно упакованной пленке может отличаться от структуры в растворе. Эти структурные соображения должны быть пересмотрены, когда будет понята 3D геометрия полного комплекса глидеосом.

    Моторный домен MyoA имеет консервативную общую структуру с несколькими известными субдоменами, общими для функциональных миозиновых моторов (S6 Fig) .Верхний и нижний субдомены 50 кДа разделены актин-связывающей щелью, которая находится в закрытой конформации в нашем комплексе (рис. 3) . Центральная область преобразователя состоит из семи β-цепей (S6 Fig) . Нижний субдомен 50 кДа содержит мотив спираль-поворот-спираль (HTH), участвующий в тесных контактах с Act1, в то время как остальные остатки, контактирующие с актином, находятся в петле гипертрофической кардиомиопатии (HCM) и в петлях 2, 3 и 4 (рис. 3) . Более дистальные части, преобразователь и промежуточная спираль, непосредственно участвуют в конформационном изменении при рабочем такте (рис. 2, [46]) .Кроме того, миозины класса XIV имеют N-концевой домен Sh4, роль которого неясна, но может быть связана с регуляцией функции миозина на разных стадиях жизненного цикла паразита [47]. Наша структура ригора актомиозина показывает, что ни домен Sh4, ни N-концевая спираль не находятся в прямом контакте с актиновым филаментом, а ближайшие сегменты удалены примерно на 18 Å (Fig 3) .

    Рис. 3. Молекулярные взаимодействия MyoA с Act1.

    (A) MyoA показана в виде мультфильма, а Act1 представлен в виде поверхности.Два соседних протомера актина окрашены в разные цвета. Мотивы MyoA, вносящие вклад в интерфейс, а также субдомены MyoA, а также N-концевую спираль и домен Sh4 выделены и помечены. (B) HCM-петля лежит на одном протомере актина, контактируя с актином SD1. Основная петля 2 (Lys632 и Lys634) взаимодействует с кислым N-концом Act1. ( C ) Мотив HTH в нижнем домене 50K вносит вклад в наиболее специфические водородные связи на границе раздела, взаимодействуя с D-петлей (SD2) и C-концевым участком Act1 между SD1 и SD3 в непосредственной близости от D-петля в соседней актиновой субъединицы.( D ) Петля 3 и мотив HTH, визуализированный примерно на 190 °, повернутый относительно панели A. Петля 3 (576–577) взаимодействует с соседним актиновым мономером на SD1. Петля активации в нижнем домене 50К выступает к следующему SD1, при этом Lys534 взаимодействует с N-концом актина.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.g003

    В целом структура MyoA в комплексе с актином очень похожа (с общим среднеквадратичным отклонением (RMS) для C α позиций ~ 1.3 Å) в ригороподобный конформер, обнаруженный в качестве одной из молекул в асимметричной единице в недавно установленной кристаллической структуре MyoA [20]. Однако в комплексе есть несколько небольших, но важных изменений. Заметные различия позволяют взаимодействовать и избегать столкновений с актином, включая перемещение петли HCM (Ile409-Arg422) почти на 4 Å, немного меньшие сдвиги в петле 4 (Glu369-Ala380), петле 3 (Pro572-Phe581) и мотиве HTH. (Val538-Asn563), а также упорядочение петли 2 (Lys632-Ser639), которая не видна в усеченной кристаллической структуре MyoA [20], но видна в полноразмерном комплексе с легкими цепями [21].Кроме того, имеется несколько небольших перестроек в более отдаленных областях, в частности, в домене конвертера. N-концевая спираль, специфичная для апикомплексановых MyoA и вмещающая фосфорилированный Ser19, расположена между доменом Sh4 и моторным доменом, указывая на важную структурную или функциональную роль (Figs 3 and S6; [20]) . Фосфорилирование Ser19 в комплексе MyoA:MTIP:ELC видно на карте плотности (рис. 1) и было подтверждено с помощью масс-спектрометрии, показывающей ~ 50% фосфорилирования соответствующего пептида.В кристаллической структуре T . gondii MyoA , все N-концевое спиральное удлинение не видно на карте электронной плотности [19], но видно в большинстве кристаллических структур MyoA [20,21] и комплексе MyoA:Act1 [23]. Комплекс MyoA:Act1, описанный Robert-Paganin et al. . (2021) имеет немного другие параметры спирали, полградуса закрутки и меньший подъем на 1 Å. Наибольшие различия наблюдаются в петле HCM и на конце HLH с общим среднеквадратичным значением. ~ 1,4 Å.

    Голые нити Act1 и декорированные миозином нити Act1 почти идентичны

    Мы реконструировали только филамент Act1 и получили спиральные параметры, которые были аналогичны нашему комплексу Act1: MyoA (таблица 1) с аналогичным подъемом и меньшим азимутальным вращением комплекса на 0,7°. Как отмечалось ранее для других актомиозиновых комплексов [23, 32, 33, 35], ни MyoA, ни Act1 не претерпевают значительных конформационных изменений по сравнению со структурами в отдельности, а субъединицы актина накладываются более чем на 372 остатка (RMDS 0.34 Å). Тем не менее, наша плотность филамента Act1 с высоким разрешением позволяет нам увидеть большую часть ориентации боковых цепей и детали связывания лиганда для ADP•Mg 2+ и джасплакинолида, а также предполагаемые молекулы воды, в том числе несколько вблизи активный сайт (рис. 1 и 5 и фильм S4). Активные участки филаментных моделей Act1 или Act1:MyoA почти идентичны, что свидетельствует о присутствии АДФ и координированного с ним иона магния.

    Нить Act1 имеет внутреннюю полость, которая простирается к внешней части нити (рис. 4A и фильм S4 ).Мы смоделировали плотность в полости как цепочку молекул воды (рис. 5) , но мы не можем исключить присутствие других молекул растворенного вещества. Конец полости образован боковыми цепями Asn116 и Trp80 (рис. 4 и фильм S4) . В мономерном Act1 полость намного короче по сравнению с F-формой (рис. 4C). В мышечном F-actin полость ограничена более объемным Ile76 вместо Val77 в Act1 (Fig 4). Примечательно, что остаток 76/77 представляет собой Ile в α- и γ-актинах, но также является Val в β-актине, а также актинах растений и дрожжей, которые высвобождают фосфат быстрее, чем мышечный актин [48,49].Ранее мы отмечали важность замены Gly115 на аланин в Act1; аланин в этом положении замедляет высвобождение фосфата по сравнению с глицином, в частности, в Mg-связанной форме [15,28]. В α-актине скелетных или гладких мышц Asn115 и Arg116 являются участками связанных с заболеванием мутаций (N115S, N115T, R116Q, R116H) [50,51]. У дрожжей мутации N115T и R116Q влияют как на обмен нуклеотидов, так и на кинетику полимеризации, особенно в фазе нуклеации [52]. Следовательно, эти особенности активного сайта Act1 могут иметь отношение к общему пониманию актинов.

    Рис. 4. Внутренние полости в филаментозных и мономерных актиновых структурах.

    Внутренние полости рассчитывались с помощью сервера CASTp [74] и визуализировались как прозрачные поверхности с помощью Chimera [66]. (слева) Внутренняя полость филамента Act1 и (в центре) соответствующий канал в мономерном Act1 (4cbu; [15]). (справа) Соответствующая полость в мышечном актине (6djm; [38]) короче из-за замены Ile76 на Val77 в Act1.

    https://дои.org/10.1371/journal.ppat.1010408.g004

    Рис. 5. Детали сайта связывания нуклеотидов в нити Act1.

    (слева) Карта плотности вокруг сайта связывания нуклеотидов, включая АДФ (палочки), Mg 2+ (зеленая сфера) с координирующими молекулами воды и предполагаемыми молекулами воды (красные сферы) во внутренней полости. (справа) Схематическое представление взаимодействий АДФ в филаментном активном сайте Act1.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.g005

    На основании кристаллических структур мономерного актина было установлено, что боковая цепь Ser15 (14 в канонических актинах) является нуклеотидным сенсором, который отвернут от связанного АТФ, но связан водородной связью с β-фосфатом АДФ [ 53]. В нашей структуре АДФ-связанного нитевидного Act1 боковая цепь Ser15 направлена ​​в сторону от нуклеотида, не контактируя с АДФ-фосфатами, таким образом, более близко напоминая конформацию в кристаллических структурах АТФ-связанного состояния (рис. 5) .Вместо этого NH-группа основной цепи Ser15 взаимодействует с β-фосфатом.

    Интерфейс актомиозина имеет сохраненные черты

    Архитектура домена MyoA консервативна, как и в других миозинах, независимо от класса миозина (Figs 2 and 3) , но остатки в актин-связывающем интерфейсе обычно не консервативны ( S6 и S7 Figs) . Поверхность Act1 относительно плоская, и, таким образом, MyoA не имеет больших выступов, которые могли бы проникать глубоко в карманы филамента (Fig 3A) .Интерфейс в основном образован контактами между мотивом HTH, петлей HCM и петлями 2, 3 и 4 (Fig 3) аналогично предыдущим структурам [23,34,35,46]. Мы проанализировали несколько структур актомиозиновых филаментов в конформации rigor ( S7 Fig) путем структурного выравнивания последовательностей (DALI, [54]) моторных доменов и сравнили долю скрытой поверхности (PDBePISA, [55]) остатков MyoA. в сегментах, контактирующих с актином. Хотя большинство взаимодействующих аминокислот не являются консервативными среди различных классов миозинов, особенно в петлях 2, 3 и 4 (рис. S6) , они имеют поразительно консервативный образец скрытой поверхности в пределах интерфейса актина (горизонтальные синие столбцы в S7). рис ).Интересно, что когда мы устанавливаем порог для остатков интерфейса, которые > 25% скрыты во всех шести миозинах, общий интерфейс состоит из девяти остатков (длинные горизонтальные красные прямоугольники; Thr412, Ala414, Ile419, Gly421, Asp544, Leu547, Ala548, Pro550, Ile635) в основном контакты из HCM-петли и субструктуры HLH.

    Недавно Роберт-Паганин и др. . (2021) определили консервативный (15 остатков) и вспомогательный (9 остатков) интерфейс в MyoA (зеленый и голубой прямоугольники на S7 Fig соответственно).Их консервативный интерфейс частично совпадает с нашим анализом, но наш основной интерфейс состоит из 9 остатков. Кроме того, мы отметили, что каждый соответствующий миозиновый двигатель образует обширные контакты с актином, которых нет в других миозинах (серые прямоугольники и выделение желтым цветом на S7 Fig ), которые мы резюмируем здесь. Внутри петли 3 Myo 1b имеет обширные контакты с актином, которых нет у других миозинов. В петле 4 MyoA использует его для большего взаимодействия с актином (желтый прямоугольник), аналогично Myo 6.В конце петли 2 Myo 7 имеет дополнительный участок незаряженных остатков в дополнение к заряженному участку внутри петли 4. Внутри петли активации мотива HLH Myo 2c имеет больше взаимодействующих остатков; мы отметили двойной пролин и три дополнительных остатка в петле 2. HCM-петля на 5 остатков длиннее в Myo 6, чем другие, и кончик петли образует обширные контакты с актином.

    Взаимодействия Helix-Turn-Helix (HTH)

    В MyoA большинство специфических контактов образованы мотивом HTH в нижнем домене 50К, который контактирует с интерфейсом актин-актин (площадь скрытой поверхности 554 Å 2 ), где D-петля одного актина вставляется в расщелина между субдоменами 1 и 3 соседнего актина (фиг. 3B и 3C) .Первая половина мотива HTH (Ser540-Gly550) образует обширные контакты с обеими субъединицами актина, тогда как вторая часть (Gly551-Lys565) взаимодействует преимущественно с D-петлей. Боковая цепь Asp544 MyoA образует водородные связи с амином основной цепи Thr352 в Act1 и амином боковой цепи или основной цепи Ser351. Asp544 также взаимодействует через его карбонил основной цепи с амином основной цепи Ala548 в MyoA. Эта сеть взаимодействия между Act1 и MyoA возникает непосредственно перед изгибом ретрансляционной спирали, возможно, стабилизируя ее.Кончик мотива HTH (Ala548-Pro549-Gly550) вставляется в гидрофобную щель в Act1, выстланную Ile347-Leu352 и Tyr145-Thr150, а также остатками D-петли Met46-Val47 из соседней актиновой субъединицы.

    Гипертрофическая кардиомиопатия и другие взаимодействия поверхностных петель

    Петля HCM (рис. 3B) образует второй важный интерфейс к Act1 (площадь скрытой поверхности 284 Å 2 ), который является комплементарным по форме, и мы не обнаруживаем водородных связей на интерфейсе.Дополнительные точки контакта создаются петлей 2, которая находится в непосредственной близости от петли HCM. Атомы основной цепи Ile635 и Gly633 водородно связывают атомы основной цепи актина; Gly24 и Asp26 соответственно, а боковая цепь Ile635 встраивается в небольшой участок актина, выстланный Gly25, Asp26, Ser345, Ile346 и Ser349. остатки основной петли 2; Arg606 (в распорном сегменте), Lys634 и Lys637 координируют актиновые Asp26, Asp25 и Ser349/Ser351, соответственно, с расстояниями от 3,8 до 4,5 Å. Сайт фосфорилирования TEDS [56] Thr417, расположенный на кончике HCM-петли, доступен для растворителя, и карта плотности предполагает, что он не фосфорилирован.Интересно, что наше структурное исследование актомозинового комплекса не потребовало фосфомиметической мутации Thr417Asp в отличие от исследований укороченного MyoA [23], что приводит к смещению положения петли HCM по отношению к MyoA, где аспарагиновая кислота вносит свой вклад. площадь погребенной поверхности к взаимодействию.

    Петля 3 имеет небольшую точку взаимодействия с субдоменом I Act1, опосредованную Val575/Ala576 в MyoA и Tyr92/Asn93 в актине. Наконец, остатки петли 4, Ala373-Asp377, активно взаимодействуют с Act1 на всем протяжении от Lys329 до Glu335.

    Заключительные замечания

    Представленная здесь структура актомиозинового филамента малярийного паразита послужит основой для понимания скользящей подвижности у Apicomplexa, а также генерации силы в различных актомиозиновых двигательных системах. Мы визуализируем актин-миозиновый интерфейс с высоким разрешением, а также представляем структуру всего основного двигательного комплекса, включая легкие цепи, которые необходимы для быстрой подвижности. Кроме того, мы показываем, что комплекс легких цепей актомиозина производит удар мощности, подобный другим миозинам с двумя легкими цепями [57].Чрезвычайно хорошо разрешенная голая нить Act1 определяет точную конформацию боковой цепи и обнаруживает новые функции активного сайта. Структуры описывают несколько межбелковых интерфейсов и будут важными инструментами для оценки актомиозинового мотора как мишени для лекарств.

    Материалы и методы

    Анализ с оптической ловушкой

    Все химические реагенты были получены от Sigma, если не указано иное. Эксперименты проводились с использованием специального прибора для оптического захвата на основе перевернутого микроскопа Zeiss Axiovert 135, который был описан ранее [44].Вкратце, проточные кюветы для микроскопа готовили из предметного стекла и покровного стекла, скрепленных вместе двусторонней клейкой лентой, оставляя проточный канал объемом ~ 30 мкл. Предварительно покровные стекла покрывали стеклянными микросферами диаметром 2,4 мкм, разведенными в 0,1% растворе нитроцеллюлозы. MyoA:ELC:MTIP вводили в проточную кювету в количестве 1 мкг мл -1 в буфере для анализа «AB-», содержащем 25 мМ KCl, 25 мМ имидазол, 4 мМ MgCl 2 и 1 мМ EGTA, pH 7,4, при ~23°С. Затем поверхности проточной кюветы пассивировали, используя четыре объема камеры AB- с 1 мг/мл -1 BSA.Затем в проточную кювету вводили буфер «AB+», содержащий 0,3 мкМ АТФ, 2 мМ креатинфосфата, 0,1 мг мл -1 креатинкиназы, 50 мМ DTT, 3 мМ глюкозы, 100 мкМ глюкозооксидазы и 20 мкМ каталазы, 0,2 нМ меченого родамин-фаллоидином, 10% биотинилированного, нитевидного свиного актина и покрытых нейтравидином полистироловых шариков диаметром 1 мкм. Актиновые филаменты визуализировали с помощью лазерного возбуждения с длиной волны 532 нм. Входящий лазер с длиной волны 532 нм отражался двойным дихроичным зеркалом (532 нм и 1064 нм, заказное дихроичное зеркало Semrock), которое также отражало на образец лазер оптического захвата ближнего инфракрасного диапазона (1064 нм).Флуоресценцию родамина от меченого актина визуализировали через полосовой фильтр 580–640 нм с использованием изготовленной на заказ камеры CMOS с усилением изображения. Полистироловые шарики визуализировали с помощью оптики светлого поля, которая позволяла захватить единственную актиновую нить (длиной 5–7 мкм) на любом конце между двумя шариками, удерживаемыми в двух независимо контролируемых оптических ловушках. Затем так называемую «гантель» шарика-актина-шарика удерживали в натянутом состоянии и располагали в непосредственной близости от одного из шариков с иммобилизованным на поверхности MyoA:ELC:MTIP.В используемых здесь условиях только около 1 из 3 поверхностных шариков продуцировали актомиозиновые взаимодействия из-за низкой поверхностной плотности молекул MyoA. Положения шариков измеряли путем проецирования их светлопольных изображений на два 4-квадрантных фотодиодных детектора (полоса пропускания >10 кГц, разрешение <1 нм). Цифровые данные были собраны на частоте 10 кГц и сохранены на компьютере. Жесткость оптической ловушки составляла 0,02 пН нм 90 617 -1 90 618, а тепловой шум, регулируемый принципом равного распределения, составлял ~ 15 нм среднеквадратичного значения ‥. Когда актин связывался, позиционный шум MyoA, иммобилизованный на поверхности, резко снижался, потому что жесткость системы увеличилась до> 0.25 пН нм -1 , поскольку жесткость актомиозиновой связи действует параллельно жесткости ловушки. Чтобы увеличить временное разрешение наших измерений, оптический пинцет перемещали синусоидально (50 нм от пика к пику, 200 Гц), создавая движение шариков ~ 12 нм pp. Движение было определено количественно путем вычисления текущего дискретного преобразования Фурье (программная фазовая автоподстройка частоты) движения шарика, что позволило определить время начала и окончания отдельных событий связывания с дрожанием менее 10 мс, чтобы события можно было синхронизировать в программного обеспечения и усреднены, чтобы дать ансамблевое представление динамики силового удара во времени (см. [43]).

    Приготовление белков и крио-ЭМ сеток

    MyoA:ELC:MTIP и Act1 экспрессировали и очищали, как описано ранее [10,24]. Для образцов Act1 ацетат аммония удаляли с помощью спин-колонки, и Act1 (13,1 мкМ) полимеризовали в присутствии 13 мкМ джасплакинолида путем добавления 10X KMEI, в конечной 1x концентрации 10 мМ Hepes, pH 7,5, 50 мМ KCl, 4 мМ MgCl2, 1 мМ EGTA. Полимеризованный нитевидный Act1 разбавляли до 0,13 мкМ и обрабатывали апиразой (77 мкг/мл) в течение 20 мин перед добавлением комплекса MyoA:ELC:MTIP в соотношении 1:1.

    Для образцов, содержащих только Act1, апираза не использовалась. После 30-минутной инкубации готовили негативно окрашенные или крио-ЭМ сетки. Качество декорированных нитей сначала проверяли с помощью отрицательного окрашивания, а после подтверждения наличия декорированных нитей Act1 были приготовлены замороженно-гидратированные образцы на сетках Quantifoil 2/2, 200 меш для тлеющего разряда в воздухе с использованием Mk III Vitrobot (FEI). ). 3 мкл образца наносили на сетку и промокали в течение 3 с перед погружением в жидкий этан.

    Акт 1: МиоА филамент

    Данные, состоящие из 2815 видеороликов, были собраны с помощью электронного микроскопа Titan Krios, оснащенного камерой Falcon 3, работающей при напряжении 300 кВ в режиме счета. Увеличение составило 75 000x, что соответствует 1,09 Å пикселя -1 , с использованием мощности дозы 0,539 e/Å 2 с -1 с временем экспозиции 92 с для стопки из 46 кадров. Доза на кадр составляла 1,07 е/Å 2 , использовали дефокусы от 0,8 до 2,6 мкм. Фильмы были согласованы с MotionCor2 [58] в рамках Scipion [59].Параметры контрастной передаточной функции оценивались с помощью программы CTTFind 4.1.5 [60], и полученные 2786 качественных изображений использовались для дальнейшей обработки данных. Чтобы подтвердить возможность обработки данных, мы отобрали декорированные нити вручную и выполнили реконструкцию с низким разрешением из 2-кратных объединенных в бин изображений нескольких сотен частиц с использованием параметров симметрии, определенных для Act1 [13], или уточненных параметров спиральной симметрии в Relion 2.1 [31, 61] с использованием безликий цилиндр в качестве отправной точки. Реконструкция сходилась к нитевидной структуре с выступающей плотностью, типичной для актомиозиновых структур.Дальнейшее исследование показало, что гомологичные моторные домены миозина [34], а также филаментная модель Act1 (код PDB: 5ogw [13]) хорошо соответствуют плотности. Украшенные нити итеративно отбирали с помощью Relion autopick с использованием безэталонных 2D-классов Relion в качестве шаблонов с межбоксовым расстоянием в две субъединицы с подъемом 28 Å. Полученные 381 256 частиц были подвергнуты безреференсной 2D-классификации в Relion, в результате чего было получено 239 225 полностью декорированных частиц актомиозина. Объемы с высоким разрешением были созданы в Relion 2.1 автоматическое уточнение с использованием моделей с низким разрешением из 2-кратных бинированных данных в качестве эталона. К эталонной модели была применена мягкая маска, и реконструкция была продолжена с последней итерации. Когда реконструкция сошлась, мы продолжили уточнение передаточной функции контраста и последующие реконструкции с бета-версией Relion 3 для двух дополнительных раундов. Уточненные полукарты автоматически увеличивали резкость [62], а глобальное разрешение корректировалось с учетом эффектов маски [63] с помощью инструмента постобработки Relion.Мы оценили локальное разрешение с помощью Blocres в пакете Bsoft версии 1.8.6 с порогом корреляции оболочки Фурье, равным 0,3 [64,65].

    Нить Act1

    Мы собрали 3953 видеоролика с помощью электронного микроскопа Titan Krios, оснащенного камерой Falcon 3 в режиме счета электронов, работающего при напряжении 300 кВ. Мы использовали номинальное увеличение 75 000x, соответствующее 1,09 Å пикселя -1 . Каждый фильм был записан как 46 кадров с дозой 1,17 e 2 /кадр с использованием расфокусировки от 0.от 8 до 2,6 мкм. Фрагментированные фильмы были глобально выровнены в Relion 3.0.7. Функция переноса контраста оценивалась с помощью программы CtfFind 4.1.10 по взвешенным по дозе микрофотографиям. Частицы отбирали автоматически, используя четырехкратное увеличение (28 Å). Полученные 336 552 частицы были извлечены и объединены в бины два раза по 2,18 Å/пиксель в рамке из 328 пикселей, прежде чем они были подвергнуты 2D-классификации без эталонов, в результате чего в окончательном наборе данных было 305 480 частиц. Эти частицы были повторно экстрагированы как несвязанные и обработаны с помощью Relion auto-refine с эталонной маской и выравниванием растворителем из предыдущей реконструкции (номинальное разрешение 4.4 Å) фильтр нижних частот до 20 Å. После полировки и уточнения контрастной передаточной функции результирующая карта достигла среднего разрешения 2,6 Å, исходя из критерия оболочки Фурье 0,143. Визуальный осмотр особенностей карты плотности согласуется с оценкой разрешения. После реконструкции карта была замаскирована и обработана инструментом постобработки Relion.

    Модель здания

    Акт 1: МиоА филамент.

    Act1 (код PDB 5ogw; [13]) был состыкован по плотности с помощью Chimera [66], и мы создали четыре дополнительные копии симметрии.Две копии кристаллической структуры MyoA в состоянии ригора (код PDB 6i7d; [20]) были помещены в плотность с помощью Chimera. Мы итеративно построили модель, используя инструменты ISOLDE 1.0b [67], Coot [68] и оптимизированные для реального пространства Namdinator [69]. Локальное разрешение реконструкции оценивали Blocres [63], Chimera [66] и ChimeraX [70].

    Кроме того, отметим, что экспериментальная карта отличается высоким качеством. До того, как стала доступна кристаллическая структура MyoA, мы построили полную модель MyoA, de novo , на основе модели гомологии MyoA, карты плотности и моделей миозина 1DFK и 6C1D [34,71], чтобы руководствоваться ручным построением модели.Наша модель MyoA de novo назначила регистр последовательности аналогично рентгеновской кристаллической структуре (код PDB: 6i7d), и последние 25 аминокислот были разрешены лучше, чем в рентгеновской структуре. Кроме того, фосфорилирование Ser19 разрешалось с помощью правильного регистра последовательности.

    Нить Act1

    Наша предыдущая модель филамента Act1 (код PDB: 5ogw; [13]) была помещена на карту плотности в Chimera [66] и была построена вручную с использованием инструментов построения моделей в ISOLDE 1.0b3.dev6 [67], Coot [68] и уточнение в реальном пространстве в Phenix 1.17 [72]. Мы построили пять копий Act1, переназначив ротамеры боковых цепей по мере необходимости и изменив плотность мономеров Act1. Кроме того, мы построили активный участок с Mg 2+ -координированными водами. Плотность комплекса Mg 2+ -вода была анизотропной, а координированные воды Mg 2+ -сливались с плотностью Mg 2+ -иона. Чтобы сохранить идеальную координацию молекул воды, мы создали специальные ограничители для воды, чтобы ограничить идеальное расстояние и углы до иона Mg 2+ .

    Модель миозина, украшенного легкими цепями, с низким разрешением

    Нефильтрованные полукарты 2x bined были отфильтрованы с помощью LAFTER [73], и модель MyoA (6tu7) и модель тримерной легкой цепи (6zn3; [22]) были помещены в отфильтрованную карту LAFTER.

    Вспомогательная информация

    S1 Рис. Act1: MyoA нити и реконструкция разрешения.

    (A) Репрезентативные микрофотографии нитей Act1, украшенных MyoA. (B) Справочные бесплатные классы, полученные из микрофотографий.(C) Корреляция оболочки Фурье комплекса Act1: MyoA. Используя критерий порога оболочки Фурье 0,143, глобальное разрешение составляет 3,1 Å. Замаскированная кривая была рассчитана из независимо уточненных полунаборов данных с фильтрацией по мягкой маске до 15 Å.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s001

    (PDF)

    S2 Рис. Примеры нитей Act1 и реконструкция разрешения.

    (A) Репрезентативные микрофотографии нитей Act1 с низкочастотным фильтром при абсолютной частоте 0.15, (B) эталонные свободные классы, производные от них, и (C) корреляция оболочки Фурье нити Act1. Используя критерий порога оболочки Фурье 0,143, глобальное разрешение составляет 2,6 Å. Скорректированная кривая была рассчитана из независимо уточненных полунаборов данных с мягкой маской, отфильтрованной до 15 Å в Relion.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s002

    (PDF)

    S3 Рис. Локальное разрешение нити Act1, украшенной MyoA.

    Оценка локального разрешения основана на пороге корреляции оболочки Фурье 0.3, рассчитанный с помощью Blocres в программном пакете Bsoft, который отображался на окончательной резкой карте.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s003

    (PDF)

    S4 Рис. Локальное разрешение нити Act1.

    Оценка локального разрешения основана на пороге корреляции оболочки Фурье 0,3, рассчитанном с помощью Blocres в программном пакете Bsoft, отображаемом на окончательной карте резкости. На левой панели показан центральный участок филамента, а на правой панели показан отдельный протомер актина с выделенной плотностью лиганда.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s004

    (PDF)

    S6 Рис. Структурные домены и сравнение последовательностей моторного домена MyoA.

    (Верхняя панель) Моторный домен MyoA в двух слегка различающихся ориентациях для отображения различных функциональных мотивов, показанных разными цветами и помеченных. (Нижняя панель) При выравнивании последовательностей на основе структуры строго консервативные остатки имеют красный фон, более 70% идентичных остатков выделены красным цветом в синей рамке.Аминокислоты на поверхности актомиозина обозначены голубым цветом. Над последовательностью указаны контактирующие с актином структурные мотивы. Черные столбцы под последовательностью показывают долю скрытой поверхности остатков MyoA (1 столбик <30%, 2 столбца 30–60%, 3 столбца >60%). Выравнивание последовательностей основано на парном структурном выравнивании относительно MyoA с использованием сервера DALI [Holm L. DALI and the persistence of shape shape. Белковая наука. 2020;29(1):128–40. Эпублик 2019/10/14. дои: 10.1002/про.3749] [54] и дополнительно аннотировано с использованием веб-интерфейса ESPript 3.0 [Robert X, Gouet P. Расшифровка ключевых особенностей белковых структур с помощью нового сервера ENDscript. Нуклеиновые Кислоты Res. 2014; 42 (проблема с веб-сервером): W320-4] [75].

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s006

    (PDF)

    S7 Рис. Участки скрытой поверхности различных актомиозиновых комплексов в конформации ригора.

    Структуры актомиозина анализировали с использованием PDBePISA [Krissinel E, Henrick K.Вывод макромолекулярных ансамблей из кристаллического состояния. Дж Мол Биол. 2007;372(3):774–97] [55]. Выравнивание последовательности на основе структуры для каждого миозина показано в вертикальном столбце. Доля скрытой поверхности показана для каждого аминокислотного остатка на интерфейсе актина. Длинные горизонтальные красные прямоугольники показывают общие интерфейсы (дробный BSA> 25% во всех шести структурах). Серые прямоугольники выделяют дополнительные взаимодействия, которые обсуждаются в основном тексте. Зеленые и пурпурные прямоугольники вокруг аминокислотных остатков указывают на консервативные и вспомогательные, соответственно, интерфейсы, как определено Robert-Paganin et al.[23].

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s007

    (PDF)

    S1 Фильм. Карта Act1:MyoA окрашена в соответствии с локальным разрешением.

    Во-первых, актомиозиновый комплекс малярийного паразита вращается вокруг винтовой оси, чтобы представить общее качество карты, используемой для построения модели актомиозина. Последняя часть фильма показывает карты для продольного димера Act1 и MyoA отдельно. Ползунок справа указывает цветовой код разрешения в разных частях карты от 2.5 (синий) до 4,5 Å (красный).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s008

    (MOV)

    S2 Фильм. Качество карты Act1:MyoA.

    Во-первых, нить, украшенная MyoA, вращается вокруг оси спирали, демонстрируя электронную плотность с высоким разрешением, в которой видно большинство боковых цепей, достаточную для построения атомной модели de novo . В последней части фильма каждая из центральных белковых субъединиц (4 актина и 2 миозина) изображена другим цветом.Джасплакинолид, расположенный между субъединицами актина, показан красным, а АДФ в щели между субдоменами актина показан желтым.

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s009

    (MOV)

    S3 Фильм. Карта нити Act1 в высоком разрешении, окрашенная в соответствии с локальным разрешением.

    Во-первых, нить вращается вокруг винтовой оси, демонстрируя детали с высоким разрешением. Последняя часть фильма показывает один протомер актина. Ползунок справа указывает цветовой код разрешения в разных частях карты от 2.3 (пурпурный) до 2,9 Å (голубой).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s010

    (MP4)

    S4 Фильм. Поперечное сечение Act1, показывающее внутренний канал, идущий от кармана для связывания нуклеотидов к Asn116 и Trp80 на поверхности.

    Модель Act1 показана как поверхностное представление, а плоскость обзора разрезает внутреннюю пустоту, показывая предполагаемые воды (красные сферы) и ADP (палки).

    https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1010408.s011

    (MP4)

    Благодарности

    Мы благодарим Научно-технологическую платформу структурной биологии Фрэнсиса Крика за доступ к приборам и поддержку вычислений: Андреа Нанс за помощь в сборе данных крио-ЭМ данных, а также Фила Уокера, Энди Пуркисса и Андреа Нанс за помощь в вычислениях. Мы благодарим Дональда Бентона и Оливера Актона за полезные советы по обработке изображений и Ульриха Бергманна из Центра протеомики и анализа белков в Биоцентре Оулу за масс-спектрометрию.

    Каталожные номера

    1. 1. ВОЗ. Всемирный доклад о малярии, 2020 г.: 20 лет глобального прогресса и проблем. Женева: 2020.
    2. 2. Френал К., Дубремец Дж. Ф., Лебрен М., Солдати-Фавр Д. Скользящая подвижность обеспечивает вторжение и выход в Apicomplexa. Nat Rev Microbiol. 2017;15(11):645–60. Эпб 2017/09/05. пмид: 28867819.
    3. 3. Хайнцельман МБ. Скользящая подвижность у апикомплексных паразитов. Semin Cell Dev Biol. 2015;46:135–42. Эпб 2015/10/03.пмид: 26428297.
    4. 4. Кумпула Э.П., Курсула И. К молекулярному пониманию апикомплексанового актинового мотора: на пути к новым мишеням для лекарств от малярии? Acta Crystallogr F Struct Biol Commun. 2015; 71 (часть 5): 500–13. Эпб 2015/05/07. пмид: 25945702; Центральный PMCID в PubMed: PMC4427158.
    5. 5. Себе-Педрос А., Грау-Бове X, Ричардс Т.А., Руис-Трилло И. Эволюция и классификация миозинов, панэукариотический подход с полным геномом. Геном Биол Эвол. 2014;6(2):290–305.Эпб 2014/01/21. пмид: 24443438; Центральный PMCID в PubMed: PMC3942036.
    6. 6. Като Ю., Миякава Т., Танокура М. Обзор механизма моторов цитоскелета на основе структуры. Biophys Rev. 2018;10(2):571–81. Эпаб 14.12.2017. пмид: 29235081; Центральный PMCID в PubMed: PMC5899727.
    7. 7. Преллер М., Манштейн Д.Дж. Структура миозина, аллостерия и механохимия. Структура. 2013;21(11):1911–22. Эпублик 2013/11/12. пмид: 24210227.
    8. 8. Продавцы Дж.Р.Миозины: разнообразное суперсемейство. Биохим Биофиз Акта. 2000;1496(1):3–22. Эпублик 21 марта 2000 г. пмид:10722873.
    9. 9. Уолл Р.Дж., Зишан М., Катрис Н.Дж., Лименитакис Р., Ри Э., Сток Дж. и др. Систематический анализ миозинов Plasmodium выявляет дифференциальную экспрессию, локализацию и функцию на стадиях инвазии и пролиферации паразита. Клеточная микробиология. 2019;21(10):e13082. Эпб 2019/07/10. пмид:31283102; Центральный PMCID в PubMed: PMC6851706.
    10. 10. Грин Дж.Л., Уолл Р.Дж., Вахокоски Дж., Юсуф Н.А., Ридзуан М.А.М., Стэнуэй Р.Р. и др.Анализ состава и экспрессии глидеосом во время жизненного цикла Plasmodium выявил дополнительную легкую цепь миозина, необходимую для максимальной подвижности. Дж. Биол. Хим. 2017;292(43):17857–75. Эпб 2017/09/13. пмид: 28893907; Центральный PMCID в PubMed: PMC5663884.
    11. 11. Букуолтер С.С., Тай С.Л., МакКрори Р., Превис М.Дж., Лу Х., Кременцова Э.Б. и соавт. Реконструкция ядра глидеосомы малярийного паразита с помощью рекомбинантного миозина А Plasmodium класса XIV и актина Plasmodium. Дж. Биол. Хим.2017;292(47):19290–303. Эпб 2017/10/06. пмид: 28978649; Центральный PMCID в PubMed: PMC5702669.
    12. 12. Грин Дж.Л., Мартин С.Р., Филден Дж., Ксагони А., Грейнджер М., Йим Лим Б.Я. и другие. Комплекс MTIP-миозин А у паразитов малярийной стадии крови. Дж Мол Биол. 2006;355(5):933–41. Эпублик 13.12.2005. пмид: 16337961.
    13. 13. Поспич С., Кумпула Э.П., фон дер Эккен Дж., Вахокоски Дж., Курсула И., Раунсер С. Почти атомарная структура стабилизированного джасплакинолидом малярийного паразита F-актина раскрывает структурную основу нестабильности филамента.Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114(40):10636–41. Эпб 2017/09/20. пмид: 28923924; Центральный PMCID в PubMed: PMC5635891.
    14. 14. Шмитц С., Грейнджер М., Хауэлл С., Колдер Л.Дж., Гаеб М., Пиндер Дж.К. и др. Актиновые филаменты малярийного паразита очень короткие. Дж Мол Биол. 2005;349(1):113–25. Эпб 2005/05/07. пмид: 15876372.
    15. 15. Vahokoski J, Bhargav SP, Desfosses A, Andreadaki M, Kumpula EP, Martinez SM, et al. Структурные различия объясняют различные функции актинов Plasmodium.PLoS Патог. 2014;10(4):e1004091. Эпб 2014/04/20. пмид: 24743229; Центральный PMCID в PubMed: PMC39

      .
    16. 16. Жако Д., Тосетти Н., Пирес И., Сток Дж., Грейндордж А., Хунг Ю.Ф. и др. Апикомплексановый актин-связывающий белок служит соединителем и датчиком липидов для координации подвижности и инвазии. Клеточный микроб-хозяин. 2016;20(6):731–43. Эпублик 2016/12/16. пмид: 27978434.
    17. 17. Каппе С., Брудерер Т., Гант С., Фудзиока Х., Нуссенцвейг В., Менар Р. Сохранение скользящей подвижности и механизма клеточной инвазии у паразитов Apicomplexan.Джей Селл Биол. 1999;147(5):937–44. Эпублик 1 декабря 1999 г. пмид:10579715; Центральный PMCID в PubMed: PMC2169348.
    18. 18. Фэрроу Р.Е., Грин Дж., Катсимицулия З., Тейлор В.Р., Холдер А.А., Моллой Дж.Е. Механизм инвазии эритроцитов малярийным паразитом Plasmodium falciparum. Semin Cell Dev Biol. 2011;22(9):953–60. Эпублик 18.10.2011. пмид: 22001249.
    19. 19. Пауэлл С.Дж., Рамасвами Р., Келсен А., Хамелин Д.Дж., Уоршоу Д.М., Бош Дж. и др. Структурное и механистическое понимание функции нетрадиционного миозина класса XIV MyoA из Toxoplasma gondii.Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115(45):E10548–E55. Эпаб 2018/10/24. пмид:30348763; Центральный PMCID в PubMed: PMC6233092.
    20. 20. Роберт-Паганин Дж., Роббли Дж. П., Огуин Д., Блейк Т.С.А., Букуолтер С.С., Кременцова Е.Б. и соавт. Миозин А плазмодия стимулирует инвазию паразита с помощью нетипичного механизма генерации силы. Нац коммун. 2019;10(1):3286. Эпаб 2019/07/25. пмид:31337750; Центральный PMCID в PubMed: PMC6650474.
    21. 21. Moussaoui D, Robblee JP, Auguin D, Krementsova EB, Haase S, Blake TCA, et al.Полноразмерный миозин А Plasmodium falciparum и основные структуры легкой цепи PfELC обеспечивают новые противомалярийные мишени. Элиф. 2020;9. Эпуб 2020/10/14. пмид:33046215; Центральный PMCID в PubMed: PMC7553781.
    22. 22. Пазицкий С., Дхамотаран К., Кашуба К., Мертенс HDT, Гилбергер Т., Свергун Д. и др. Структурная роль незаменимых легких цепей в глидеосоме апикомплекса. коммун биол. 2020;3(1):568. Эпублик 2020/10/15. пмид:33051581; Центральный PMCID в PubMed: PMC7555893.
    23. 23.Роберт-Паганин Дж., Сюй Х.П., Свифт М.Ф., Огуин Д., Роббли Дж.П., Лу Х. и др. Интерфейс актомиозина содержит эволюционно консервативное ядро ​​и вспомогательный интерфейс, участвующий в специфичности. Нац коммун. 2021; 12 (1): 1892. Эпб 2021/03/27. пмид:33767187; Центральный PMCID в PubMed: PMC7994445.
    24. 24. Кумпула Э.П., Пирес И., Ласива Д., Пирайнен Х., Бергманн У., Вахокоски Дж. и соавт. Полимеризация актина апикомплексана зависит от нуклеации. Научный доклад 2017; 7 (1): 12137. Эпаб 2017/09/25.пмид: 28939886; Центральный PMCID в PubMed: PMC5610305.
    25. 25. Лу Х, Фагнан П.М., Трибус К.М. Необычная динамика актиновой нити дивергентного малярийного паразита PfAct1. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(41):20418–27. Эпаб 2019/09/25. пмид:31548388; Центральный PMCID в PubMed: PMC6789906.
    26. 26. Шторц Дж. Ф., Дель Росарио М., Сингер М., Уилкс Дж. М., Мейснер М., Дас С. Формин-2 управляет полимеризацией актиновых филаментов, обеспечивая сегрегацию апикопластов и цитокинез у Plasmodium falciparum.Элиф. 2019;8. Эпаб 20.07.2019. пмид:31322501; Центральный PMCID в PubMed: PMC6688858.
    27. 27. Skillman KM, Ma CI, Fremont DH, Diraviyam K, Cooper JA, Sept D, et al. Необычная динамика актина паразита является результатом изодесмической полимеризации. Нац коммун. 2013;4:2285. Эпб 2013/08/08. пмид: 23921463; Центральный PMCID в PubMed: PMC3765016.
    28. 28. Kumpula EP, Lopez AJ, Tajedin L, Han H, Kursula I. Атомный взгляд на полимеризацию актина Plasmodium, гидролиз АТФ и фрагментацию.PLoS биол. 2019;17(6):e3000315. пмид:31199804
    29. 29. Ламмерманн Т., Афонсо П.В., Ангерманн Б.Р., Ван Дж.М., Кастенмюллер В., Родитель К.А. и др. Рой нейтрофилов требует LTB4 и интегринов в местах гибели клеток in vivo. Природа. 2013;498(7454):371–5. Эпб 2013/05/28. пмид: 23708969; Центральный PMCID в PubMed: PMC3879961.
    30. 30. Хопп С.С., Чиоу К., Рагеб Д.Р., Салман А.М., Хан С.М., Лю А.Дж. и др. Продольный анализ подвижности спорозоитов Plasmodium в дерме выявляет компонент распознавания кровеносных сосудов.Элиф. 2015;4. Эпб 2015/08/14. пмид: 26271010; Центральный PMCID в PubMed: PMC4594146.
    31. 31. He S, Scheres SHW. Спиральная реконструкция в RELION. J Struct Biol. 2017;198(3):163–76. Эпб 2017/02/15. пмид: 28193500; Центральный PMCID в PubMed: PMC5479445.
    32. 32. Фуджи Т., Намба К. Структура актомиозинового комплекса ригидности при разрешении 5,2 А и понимание механизма АТФазного цикла. Нац коммун. 2017;8:13969. Эпублик 2017/01/10. пмид: 28067235; Центральный PMCID в PubMed: PMC5227740.
    33. 33. Гурель П.С., Ким Л.И., Руйжгрок П.В., Омабегхо Т., Брайант З., Алушин Г.М. Крио-ЭМ структуры обнаруживают специализацию на границе раздела миозин VI-актин и механизм чувствительности к силе. Элиф. 2017;6. Эпб 2017/12/05. пмид: 29199952; Центральный PMCID в PubMed: PMC5762158.
    34. 34. Ментес А., Хюэн А., Лю Х., Зволак А., Домингес Р., Шуман Х. и др. Крио-ЭМ структуры высокого разрешения актин-связанных состояний миозина раскрывают механизм восприятия силы миозином. Proc Natl Acad Sci U S A.2018;115(6):1292–7. Эпаб 2018/01/24. пмид: 29358376; Центральный PMCID в PubMed: PMC5819444.
    35. 35. фон дер Экен Дж., Хейслер С.М., Патан-Чхатбар С., Манштейн Д.Дж., Раунсер С. Крио-ЭМ-структура комплекса цитоплазматического актомиозина человека с разрешением, близким к атомному. Природа. 2016;534(7609):724–8. Эпаб 2016/06/22. пмид: 27324845.
    36. 36. Мерино Ф., Поспич С., Функ Дж., Вагнер Т., Куллмер Ф., Арндт Х.Д. и др. Структурные переходы F-актина при гидролизе АТФ с разрешением, близким к атомному, обнаруженные с помощью крио-ЭМ.Nat Struct Mol Biol. 2018;25(6):528–37. Эпб 2018/06/06. пмид: 29867215.
    37. 37. фон дер Экен Дж., Мюллер М., Леман В., Манштейн Д.Дж., Пенчек П.А., Раунсер С. Структура комплекса F-актин-тропомиозин. Природа. 2015;519(7541):114–7. Эпублик 2014/12/04. пмид: 25470062; Центральный PMCID в PubMed: PMC4477711.
    38. 38. Чоу С.З., Поллард Т.Д. Механизм полимеризации актина выявлен с помощью крио-ЭМ структур актиновых филаментов с тремя разными связанными нуклеотидами. Proc Natl Acad Sci U S A.2019;116(10):4265–74. Эпб 2019/02/15. пмид:30760599; Центральный PMCID в PubMed: PMC6410863.
    39. 39. Чоу С.З., Поллард Т.Д. Структуры криоэлектронной микроскопии меченных пиреном АДФ-пи- и АДФ-актиновых филаментов. Нац коммун. 2020;11(1):5897. Эпублик 21.11.2020. пмид:33214556; Центральный PMCID в PubMed: PMC7677365.
    40. 40. Ода Т., Янагисава Х., Вакабаяши Т. Крио-ЭМ структуры тонких нитей сердца раскрывают трехмерную архитектуру тропонина. J Struct Biol. 2020;209(3):107450.Эпублик 20.01.2020. пмид:31954841.
    41. 41. Поспич С., Кульмер Ф., Насуфович В., Функ Дж., Белый А., Билинг П. и др. Cryo-EM разрешает молекулярное распознавание фотопереключателя Optojasp, связанного с актиновыми филаментами в обоих состояниях переключения. Angew Chem Int Ed Engl. 2021. Эпублик 16.01.2021. пмид:33449370.
    42. 42. Моллой Дж. Э., Бернс Дж. Э., Кендрик-Джонс Дж., Трегир Р. Т., Уайт Д. С. Движение и сила производятся одной головкой миозина. Природа. 1995;378(6553):209–12. Epub 1995/11/09.пмид: 7477328.
    43. 43. Вейгель С., Колуччо Л.М., Джонтес Дж.Д., Воробей Дж.К., Миллиган Р.А., Моллой Дж.Е. Моторный белок миозин-I совершает свой рабочий ход в два этапа. Природа. 1999;398(6727):530–3. Эпб 1999/04/17. пмид:10206648.
    44. 44. Takagi Y, Farrow RE, Billington N, Nagy A, Batters C, Yang Y и др. Миозин-10 производит свой рабочий ход в две фазы и движется процессивно вдоль одной актиновой нити при низкой нагрузке. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(18):E1833–42.Эпб 2014/04/23. пмид: 24753602; Центральный PMCID в PubMed: PMC4020102.
    45. 45. Лютер П., Сквайр Дж. Трехмерная структура М-области мышц позвоночных. Дж Мол Биол. 1978;125(3):313–24. Эпб 1978/11/05. пмид:731697.
    46. 46. Роберт-Паганин Дж., Пилипенко О., Кикути С., Суини Х.Л., Ходуссе А. Генерация силы с помощью Myosin Motors: структурная перспектива. Chem Rev. 2020;120(1):5–35. Эпб 2019/11/07. пмид:31689091.
    47. 47. Мюллер К., Грейндорж А., Солдати-Фавр Д.Функции миозиновых моторов, адаптированных к паразитизму. Curr Opin Microbiol. 2017;40:113–22. Эпб 2017/11/22. пмид: 29161623.
    48. 48. Кидзима С.Т., Хиросе К., Конг С.Г., Вада М., Уеда Т.К. Отличительные биохимические свойства изоформ актина Arabidopsis thaliana. Физиология клеток растений. 2016;57(1):46–56. Эпублик 2015/11/19. пмид: 26578694.
    49. 49. Ти СК, Поллард ТД. Очистка актина из делящихся дрожжей Schizosaccharomyces pombe и характеристика функциональных отличий от мышечного актина.Дж. Биол. Хим. 2011;286(7):5784–92. Эпублик 15.12.2010. пмид: 21148484; Центральный PMCID в PubMed: PMC3037691.
    50. 50. Коста С.Ф., Роммельер Х., Уотершут Д., Сети К.К., Новак К.Дж., Лэнг Н.Г. и др. Мутации миопатии в актине альфа-скелетных мышц вызывают ряд молекулярных дефектов. Дж. Клеточные науки. 2004; 117 (часть 15): 3367–77. Эпб 01.07.2004. пмид:15226407.
    51. 51. Sparrow JC, Nowak KJ, Durling HJ, Beggs AH, Wallgren-Pettersson C, Romero N, et al. Заболевание мышц, вызванное мутациями в гене альфа-актина скелетных мышц (ACTA1).Нервно-мышечное расстройство. 2003;13(7–8):519–31. Эпб 2003/08/19. пмид: 12921789.
    52. 52. Bergeron SE, Wedemeyer EW, Lee R, Wen KK, McKane M, Pierick AR, et al. Аллель-специфические эффекты аневризмы грудной аорты и мутаций альфа-гладкомышечного актина расслоения на функцию актина. Дж. Биол. Хим. 2011;286(13):11356–69. Эпублик 2011/02/04. пмид: 21288906; Центральный PMCID в PubMed: PMC3064192.
    53. 53. Рулд М.А., Ван К., Джоэл П.Б., Лоуи С., Трибус К.М. Кристаллические структуры экспрессированного неполимеризуемого мономерного актина в состояниях АДФ и АТФ.Дж. Биол. Хим. 2006;281(42):31909–19. Эпб 2006/08/22. пмид: 16920713.
    54. 54. Холм Л. ДАЛИ и постоянство формы белка. Белковая наука. 2020;29(1):128–40. Эпублик 2019/10/14. пмид:31606894; Центральный PMCID в PubMed: PMC6933842.
    55. 55. Криссинел Э., Хенрик К. Вывод макромолекулярных ансамблей из кристаллического состояния. Дж Мол Биол. 2007;372(3):774–97. Эпб 08.08.2007. пмид: 17681537.
    56. 56. Бемент В.М., Мусекер М.С. Правило TEDS: молекулярное обоснование дифференциальной регуляции миозинов путем фосфорилирования головки тяжелой цепи.Клеточный подвижный цитоскелет. 1995;31(2):87–92. Эпб 1995/01/01. пмид:7553910
    57. 57. Ruff C, Furch M, Brenner B, Manstein DJ, Meyhofer E. Отслеживание отдельных молекул миозинов с помощью генно-инженерных доменов-усилителей. Nat Struct Biol. 2001;8(3):226–9. Эпублик 27 февраля 2001 г. пмид:11224566.
    58. 58. Чжэн С.К., Паловчак Э., Армаш Д.П., Верба К.А., Ченг Ю., Агард Д.А. MotionCor2: анизотропная коррекция движения, вызванного лучом, для улучшения криоэлектронной микроскопии. Нат Методы.2017;14(4):331–2. Эпб 2017/03/03. пмид: 28250466; Центральный PMCID в PubMed: PMC5494038.
    59. 59. Гомес-Бланко Дж., Де ла Роса-Тревин Дж. М., Марабини Р., Дель Кано Л., Хименес А., Мартинес М. и др. Использование Scipion для потоковой обработки изображений на установках Крио-ЭМ. J Struct Biol. 2018. Эпублик 2018/10/09. пмид:30296492.
    60. 60. Рохоу А., Григорьев Н. CTFFIND4: Быстрая и точная оценка расфокусировки по электронным микрофотографиям. J Struct Biol. 2015;192(2):216–21. Эпб 2015/08/19.пмид: 26278980.
    61. 61. Шерес Ш. RELION: реализация байесовского подхода к определению структуры крио-ЭМ. J Struct Biol. 2012;180(3):519–30. Эпб 2012/09/25. пмид: 23000701; Центральный PMCID в PubMed: PMC36.
    62. 62. Розенталь П.Б., Хендерсон Р. Оптимальное определение ориентации частиц, абсолютного направления и потери контраста в одночастичной электронной криомикроскопии. Дж Мол Биол. 2003;333(4):721–45. Эпублик 22.10.2003. пмид: 14568533.
    63. 63.Чен С., Макмаллан Г., Фаруки А.Р., Муршудов Г.Н., Шорт Дж.М., Шерес С.Х. и др. Замена шума с высоким разрешением для измерения переобучения и проверки разрешения при определении трехмерной структуры с помощью электронной криомикроскопии отдельных частиц. Ультрамикроскопия. 2013; 135:24–35. Эпублик 2013/07/23. пмид: 23872039; Центральный PMCID в PubMed: PMC3834153.
    64. 64. Кардоне Г., Хейманн Д.Б., Стивен А.С. Одна цифра не подходит для всех: картирование локальных вариаций разрешения в крио-ЭМ-реконструкциях.J Struct Biol. 2013;184(2):226–36. Эпб 2013/08/21. пмид: 23954653; Центральный PMCID в PubMed: PMC3837392.
    65. 65. Хейманн Дж. Б., Белнап Д. М. Bsoft: обработка изображений и молекулярное моделирование для электронной микроскопии. J Struct Biol. 2007;157(1):3–18. Эпубликовано 03.10.2006. пмид: 17011211.
    66. 66. Петтерсен Э.Ф., Годдард Т.Д., Хуанг С.К., Коуч Г.С., Гринблатт Д.М., Мэн Э.К. и др. UCSF Chimera — система визуализации для поисковых исследований и анализа. J Comput Chem. 2004;25(13):1605–12.Эпублик 21 июля 2004 г. пмид: 15264254.
    67. 67. Кролл ТИ. ISOLDE: физически реалистичная среда для построения моделей в карты электронной плотности с низким разрешением. Acta Crystallogr D Struct Biol. 2018; 74 (часть 6): 519–30. Эпб 2018/06/07. пмид: 29872003; Центральный PMCID в PubMed: PMC6096486.
    68. 68. Эмсли П., Локамп Б., Скотт В.Г., Коутан К. Особенности и разработка Coot. Acta Crystallogr D Биол Кристаллогр. 2010; 66 (часть 4): 486–501. Эпублик 13.04.2010. пмид: 20383002; Центральный PMCID в PubMed: PMC2852313.
    69. 69. Kidmose RT, Juhl J, Nissen P, Boesen T, Karlsen JL, Pedersen BP. Namdinator — автоматическая молекулярно-динамическая гибкая подгонка структурных моделей к крио-ЭМ и кристаллографическим экспериментальным картам. IUCrJ. 2018; 6 (часть 4): 526–31.
    70. 70. Goddard TD, Huang CC, Meng EC, Pettersen EF, Couch GS, Morris JH, et al. UCSF ChimeraX: решение современных задач визуализации и анализа. Белковая наука. 2018;27(1):14–25. Эпб 2017/07/16. пмид: 28710774; Центральный PMCID в PubMed: PMC5734306.
    71. 71. Houdusse A, Szent-Gyorgyi AG, Cohen C. Три конформационных состояния миозина S1 гребешка. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000;97(21):11238–43. Эпублик 2000/10/04. пмид:11016966; Центральный PMCID в PubMed: PMC17184.
    72. 72. Адамс П.Д., Афонин П.В., Бункоци Г., Чен В.Б., Дэвис И.В., Эколс Н. и др. PHENIX: комплексная система на основе Python для решения макромолекулярной структуры. Acta Crystallogr D Биол Кристаллогр. 2010; 66 (часть 2): 213–21. Эпублик 2010/02/04. пмид: 20124702; Центральный PMCID в PubMed: PMC2815670.
    73. 73. Ramlaul K, Palmer CM, Aylett CHS. Алгоритм фильтрации местного соглашения для реконструкции ЭМ передачи. J Struct Biol. 2019;205(1):30–40. Эпб 2018/12/06. пмид:30502495; Центральный PMCID в PubMed: PMC6351148.
    74. 74. Tian W, Chen C, Lei X, Zhao J, Liang J. CASTp 3.0: компьютерный атлас топографии поверхности белков. Нуклеиновые Кислоты Res. 2018;46(Н1):В363–Н7. Эпб 2018/06/04. пмид: 29860391; Центральный PMCID в PubMed: PMC6031066.
    75. 75. Роберт X, Гуэ П.Расшифровка ключевых особенностей белковых структур с помощью нового сервера ENDscript. Нуклеиновые Кислоты Res. 2014; 42 (проблема с веб-сервером): W320–4. пмид: 24753421

    Практические аспекты реверсирования двигателей постоянного тока

    Введение

    В конце прошлого года Дуг написал в блоге сообщение об основах реверсивных двигателей постоянного тока. Поскольку несколько клиентов недавно попросили нас сообщить об этом, мы расширяем эту тему и даем несколько практических советов. Если вас не интересует теория, перейдите к разделу практических выводов в конец.

    Являются ли двигатели постоянного тока реверсивными

    Короче говоря, да. Если вы измените напряжение на двигатель, он будет вращаться в противоположном направлении. Причины этого приведены в предыдущем сообщении в блоге. ЯВЛЯЮТСЯ ЛИ ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА РЕВЕРСИВНЫМИ?

    Но нам нужно присмотреться к тому, что еще здесь происходит…

    Моторное поле и геометрия щеток

    Постоянные магниты создают постоянное магнитное поле, где линии магнитного потока параллельны друг другу. Перпендикулярно магнитному потоку и пересекая его середину, проходит ось, называемая магнитно-нейтральной плоскостью.Когда двигатель неподвижен, это то же самое, что и геометрическая нейтральная плоскость, которая показана на рисунке ниже зеленым цветом. Магнитная нейтральная плоскость важна, потому что при вращении двигателя не возникает противо-ЭДС, когда якорь пересекает эту точку.

    Магнитная нейтральная плоскость смещается от геометрической нейтральной плоскости

    Теперь, когда двигатель включен, он вращается, и ток течет через якорь. Это создает магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, создавая вращающую силу, известную как крутящий момент.Что может быть не так очевидно, так это то, что магнитное поле якоря искажает магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами. Это, в свою очередь, заставляет магнитно-нейтральную плоскость смещаться от геометрической нейтральной плоскости, как показано на рисунке ниже. Мы можем сказать, что магнитно-нейтральная плоскость опережает или отстает в зависимости от того, идет ли она до или после геометрической нейтральной плоскости.

    Вы можете сортировать двигатели по разным скоростям

    Чем быстрее вращается ротор двигателя, тем дальше магнитная нейтральная плоскость отдаляется от геометрической нейтральной плоскости.Крутящий момент двигателя самый высокий, когда обратная ЭДС самая низкая, а обратная ЭДС самая низкая в магнитно-нейтральной плоскости. Это дает нам возможность максимизировать крутящий момент, убедившись, что магнитная нейтральная плоскость находится точно в середине сегмента коммутатора, соединяющего катушку якоря, находящуюся под напряжением.

    Упрощенно это означает, что изменив положение коллектора относительно обмоток якоря, мы можем увеличить крутящий момент двигателя. Этот метод называется продвижением коммутатора и помогает повысить производительность двигателя.

    Запуск двигателя с усовершенствованным коммутатором в обратном направлении

    Итак, теперь, когда мы поняли, что двигатели могут иметь усовершенствованный коммутатор для повышения производительности, что происходит, когда тот же двигатель работает в обратном направлении?

    Итак, магнитная нейтральная плоскость симметрично перевернута относительно оси геометрической нейтральной плоскости, а это означает, что середина коммутатора теперь находится совершенно не на той стороне оси геометрической нейтральной плоскости по отношению к точке наименьшей противо-ЭДС.Это, в свою очередь, означает, что крутящий момент двигателя ниже, когда двигатель работает в этом направлении, что также, вероятно, повлияет на скорость нагруженного двигателя.

    Практические выводы

    Подводя итоги, вот несколько практических моментов, которые следует учитывать:

    1. Вы можете запускать двигатели постоянного тока в обоих направлениях.
    2. Некоторые двигатели постоянного тока будут работать с большей производительностью в одном направлении, чем в другом, из-за усовершенствования коммутатора, встроенного в двигатель при его разработке.
    3. Двигатели от Precision Microdrives обычно намотаны «нейтрально», то есть без выдвижения коммутатора.Это, в свою очередь, означает, что в основном они должны работать с одинаковой производительностью как в прямом, так и в обратном направлении.
    4. Направления двигателя указаны в техническом паспорте, а также клеммы + и -.
    5. Работа двигателя в прямом направлении, вероятно, продлит его срок службы.

    0 comments on “Реверс электродвигателя 380: Подключение кнопок реверс двигатель 380в

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.