Introducción
Este boletín contiene instrucciones para la recepción, la manipulación, el almacenamiento, la instalación, la operación y el mantenimiento del tablero de fuerza Masterclad con revestimiento metálico de 27 kV fabricado por Schneider Electric. Este equipo está diseñado para utilizarse con el interruptor automático extraíble de 27 kV, que utiliza tecnología de vacío.
Para obtener información sobre los interruptores automáticos de 27 kV, consulte el boletín de instrucciones 6055-41.
El ensamble del tablero de fuerza consiste en compartimientos de acero puestos a tierra individualmente. Cada compartimiento tiene puertas, barreras y paneles de acceso desmontables para aislar las funciones de trabajo por separado. Todos los interruptores automáticos, los relevadores, los medidores y demás componentes se montan en la fábrica, se cablean y se prueban como un ensamble. Normalmente, el usuario solo realiza las conexiones externas de control, de puesta a tierra y alimentación en las terminaciones y vuelve a conectar el cableado y las barras colectoras en las secciones de transporte.
Cada tablero de fuerza se diseña especialmente según las especificaciones del cliente. Los gabinetes y las configuraciones de barras estándar se organizan según las especificaciones del cliente.
Se suministran planos completos del cliente para cada ensamble del tablero de fuerza Masterclad. Los dibujos incluyen planos de planta, elevaciones frontales, diagramas unifilares, esquemas de control y diagramas de cableado.
Tablero de fuerza Masterclad 27 kV para interiores con interruptor automático
Descripción del producto
Esta sección contiene una descripción general del funcionamiento del tablero de fuerza de tipo VR de 27 kV y la identificación de ciertos componentes.
Un ensamble alineado de tablero de fuerza Masterclad se compone de bahías individuales atornilladas entre sí. La cantidad de bahías en un ensamble depende de las especificaciones del cliente.
Cada bahía del tablero de fuerza es una estructura independiente, rígida, autónoma y atornillada, fabricada con acero de gran calibre. Una bahía del tablero de fuerza consiste en:
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Sección frontal con dispositivos de control secundarios
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Compartimiento del interruptor automático
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Compartimiento de las barras principales
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Compartimiento de cables
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Transformador de tensión extraíble (opcional)
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Transformador de alimentación de control (opcional)
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Sección extraíble de fusibles (opcional)
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Disipador de sobretensión (opcional)
Sección frontal con dispositivos de control secundarios
La sección frontal incluye las puertas delanteras articuladas con instrumentos, relevadores, interruptores de control, bloques de terminales, bloques de fusibles y otros dispositivos de control secundarios necesarios. También alberga el espacio de cableado para la conexión entre unidades y la conexión del cableado de control del cliente.
Compartimiento de interruptor automático
Rieles de posicionamiento del interruptor automático
Los rieles de posicionamiento, montados en las paredes laterales del compartimiento del interruptor automático, capturan y alinean los rodillos en el interruptor automático para guiarlo hacia el compartimiento del interruptor automático.
El mecanismo de inserción/extracción está ubicado en el piso del compartimiento del interruptor automático. Se acciona mediante una manija de inserción/extracción extraíble que se inserta en la parte delantera del compartimiento del interruptor automático, de modo que se puede insertar con la puerta cerrada. El interruptor automático se engancha en un brazo de inserción/extracción accionado por engranajes. A medida que el brazo gira, el interruptor automático entra o sale de la posición TEST/DISCONNECT o CONNECTED.
Receptáculo de desconexión secundario
El receptáculo de desconexión secundaria está ubicado en el piso inferior derecho del compartimiento. El receptáculo aislante moldeado contiene 24 contactos y dos pasadores guía cónicos. La alimentación de control puede conectarse en la posición de prueba girando la palanca de desconexión secundaria y jalándola hacia adelante.
Indicador de posición de inserción/extracción
El indicador de posición de inserción/extracción, ubicado al lado del puerto de inserción/extracción, indica si el interruptor automático está en la posición TEST/DISCONNECT (prueba/desconectado, TRANSPORT (transporte) o CONNECTED (conectado). Cuando la puerta está abierta, pueden observarse dos flechas que se alinean con la cubierta frontal en el riel izquierdo e indican la posición del interruptor automático.
Contactos primarios
Los contactos primarios están alojados en ensambles de pasantes primarios cubiertos en el extremo abierto por la persiana de seguridad cuando el interruptor automático está en la posición TEST/DISCONNECT (prueba/desconectado).
Transformador de corriente
Los transformadores de corriente de tipo ventana de 600 V, de relación simple o múltiple están ubicados alrededor de los pasantes aislados primarios de 27 kV de línea o carga. Según la precisión, se puede montar un máximo de cuatro transformadores de corriente por fase: dos en la línea, dos en la carga.
Barra de puesta a tierra de los contactos
Una barra de tierra, ubicada en la parte inferior del compartimiento del interruptor automático, está conectada directamente a la barra de tierra principal. Los dedos de los contactos deslizantes, ubicados en la parte inferior del interruptor automático, se enganchan antes de que el interruptor automático alcance la posición de TEST (prueba) y permanezca continuamente conectado a tierra.
Contactos accionados por mecanismo (opcional)
Los contactos accionados por mecanismo (MOC) son contactos auxiliares montados en el compartimiento que son operados por el mecanismo del interruptor automático (vea Contactos accionados por mecanismos (MOC)). Al igual que los contactos auxiliares montados en el interruptor automático, indican si el interruptor automático está en la posición OPEN (abierto) o CLOSED (cerrado). Funcionan en las posiciones CONNECTED y TEST/DISCONNECTED. Consulte los planos de pedido del cliente enviados con su equipo.
La unidad de MOC se monta en el lado izquierdo del compartimiento del interruptor automático. La opera un mecanismo impulsado verticalmente por un rodillo en el lado izquierdo del interruptor automático.
Contactos accionados por mecanismos (MOC)
Contactos accionados por carro (opcional)
Los contactos accionados por carro (TOC) (vea Contactos operados por carro (TOC)) indican si el interruptor automático está en la posición CONNECTED o TEST/DISCONNECT en el compartimiento del interruptor automático.
Contactos operados por carro (TOC)
La unidad de TOC no distingue si el interruptor automático se encuentra en la posición TEST/DISCONNECT o completamente retirado del compartimiento.
La unidad de TOC está montada en el lado derecho de la barrera de acero horizontal en la parte superior del compartimiento del interruptor automático. Es accionada por una palanca con resorte. Justo antes de que el interruptor automático llegue a la posición CONNECTED, esta palanca se activa mediante una espiga en el lado superior derecho del marco del interruptor automático.
Enclavamientos
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daño al enclavamiento
El incumplimiento de estas instrucciones podría provocar daños en el equipo.
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Enclavamientos del compartimiento del interruptor automático
El compartimiento del interruptor automático contiene los siguientes enclavamientos:
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Una barra de bloqueo de inserción/extracción (vea Compartimiento de interruptor automático) soldada al eje de inserción/extracción golpea una espiga de enclavamiento en el interruptor automático cuando está cerrado. Este mecanismo de enclavamiento impide que el interruptor automático cerrado sea insertado/extraído del compartimiento de interruptor automático.
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El brazo de inserción/extracción acciona un enclavamiento situado debajo del interruptor automático. Este mecanismo de enclavamiento está diseñado para evitar que un interruptor automático se cierre cuando está entre las posiciones TEST/DISCONNECTED y CONNECTED.
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Una palanca de bloqueo de la posición del rodillo de inserción/extracción (vea Compartimiento de interruptor automático) ubicada en la caja de engranajes de inserción/extracción evita que el interruptor automático se inserte en el compartimiento del interruptor automático cuando el rodillo de inserción/extracción no está en la posición TEST/DISCONNECT.
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Una palanca de bloqueo de inserción/extracción (vea Compartimiento de interruptor automático) no permite el funcionamiento del mecanismo de inserción/extracción cuando el interruptor automático no se encuentra en el compartimiento del interruptor automático. La persiana no puede abrirse, a menos que el interruptor automático esté en el compartimiento del interruptor automático.
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Una leva de descarga de leva (vea Compartimiento de interruptor automático) descarga los resortes de cierre cuando el interruptor automático se inserta o se quita del compartimiento del interruptor automático.
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Una provisión de bloqueo del mecanismo de inserción/extracción (vea Compartimiento de interruptor automático) se incluye en cada compartimiento para bloquear los interruptores automáticos, las unidades de VT extraíbles o los fusibles extraíbles del CPT fuera de la posición CONNECTED.
La provisión de bloqueo del mecanismo de inserción/extracción se encuentra en el centro del piso del compartimiento e incluye provisiones de candado como estándar. Puede equiparse con un enclavamiento de llave cuando el cliente lo especifique.
El bloqueo del mecanismo de inserción/extracción ayuda a evitar la inserción/extracción de interruptores automáticos, VT o CPT cuando están en la posición de desconectado. Los interruptores automáticos, los VT o los CPT pueden ser almacenados en la posición de desconectado con el mecanismo de inserción/extracción bloqueado.
Enclavamiento de clasificación del compartimiento
Los enclavamientos de clasificación del compartimiento (consulte Compartimiento de interruptor automático) bloquean la inserción de los interruptores automáticos con valores nominales de corriente, tensión o interrupción incorrectos en el compartimiento. Los soportes fijos de interferencia están montados en el piso del compartimiento y la pieza de acoplamiento del sistema de enclavamiento está montada en la parte inferior de cada interruptor automático.
Enclavamiento del dispositivo de puesta a tierra y prueba/cortocircuito extraíble (RS)
Cada compartimiento del interruptor automático puede tener enclavamientos permisivos (vea Compartimiento de interruptor automático) que ayudan a bloquear la inserción de una puesta a tierra y una prueba o un dispositivo RS no diseñado para su uso en el compartimiento del interruptor automático. Los enclavamientos permisivos están al lado del enclavamiento de clasificación del compartimiento en el piso del compartimiento del interruptor automático. Consulte los boletines de instrucciones específicos del dispositivo RS y de puesta a tierra y prueba de Schneider Electric.
Transformador de tensión y unidades de fusibles extraíbles
El transformador de tensión (VT) y las unidades de fusibles extraíbles son cajones independientes. A medida que se insertan las unidades extraíbles en los compartimientos, los cajones se mueven sobre dos rieles de posicionamiento instalados a los lados del compartimiento. Los rieles capturan y alinean los rodillos sobre las unidades extraíbles.
Los contactos flotantes, montados en cajón y de autoalineación activan los contactos primarios estacionarios a medida que se inserta el cajón en la posición conectado.
Una barra de contacto de tierra, situada en el riel guía izquierdo, se conecta directamente a la barra de puesta a tierra principal.
Un dedo de contacto deslizante, ubicado en el lado izquierdo de las unidades extraíbles, se acopla a la barra de tierra cuando la unidad extraíble se encuentra en la posición DISCONNECTED (desconectado) y permanece continuamente conectado a tierra.
Un contacto a tierra de descarga estática, montado en la parte superior del compartimiento, conecta a tierra las lengüetas del contacto del fusible primario durante la extracción de la posición CONNECTED a la de DISCONNECTED.
Los transformadores de alimentación de control (CPT) están siempre montados de forma estacionaria. Según el tamaño del transformador, puede montarse de manera remota o dentro del tablero de fuerza.
Transformadores de tensión extraíbles
Los transformadores de tensión extraíbles suministran señales de tensión para fines de medición y transmisión. En cada transformador de tensión se encuentran montados los fusibles limitadores de corriente primarios.
Cuando los transformadores de tensión extraíbles están en la posición CONNECTED (conectado), los contactos secundarios, montados en la parte inferior trasera del cajón, se acoplan a los contactos secundarios montados en el piso del compartimiento fijo.
Los fusibles secundarios para los transformadores de tensión se encuentran en el compartimiento de control frontal. Consulte los dibujos del pedido del cliente enviados con el equipo.
Transformador de tensión extraíble
Unidad extraíble de fusibles para los transformadores estacionarios de alimentación de control
Se proporcionan fusibles extraíbles para los transformadores de alimentación de control fijos. Se suministran CPT de montaje fijo cuando se requiere alimentación de control de CA. Los fusibles primarios limitadores de corriente se montan en el cajón y se extraen como un ensamble.
Fusibles primarios extraíbles para el transformador estacionario de alimentación de control
El carro de fusibles extraíbles está enclavado con el interruptor automático principal y secundario del CPT mediante un sistema de enclavamiento de llave. El interruptor automático principal y secundario del CPT y los enclavamientos de llave vienen montados debajo de la unidad extraíble del fusible primario. Se envían dos llaves insertadas en los barriles de enclavamiento. Consulte Enclavamientos de la unidad de fusibles primarios extraíbles del CPT para obtener instrucciones sobre cómo operar los enclavamientos de llave.
Enclavamientos con llave para fusibles primarios extraíbles e interruptores automáticos secundarios
Compartimiento de las barras principales
El compartimiento de barras principales está en el centro del tablero de fuerza. Está aislado de otros compartimientos por la cubierta del compartimiento de la barra principal, que consta de placas de acceso metálicas desmontables. Se puede acceder al compartimiento de la barra principal por la parte trasera a través del compartimiento de cables, y por la parte delantera a través del compartimiento del interruptor automático. La barra principal está disponible solo en cobre.
Compartimiento de las barras
Cada barra colectora tiene un aislamiento epóxico clasificado para operar a 105 °C (221 °F). Para separar los compartimientos de las barras entre los compartimientos de los interruptores automáticos adyacentes se utilizan barreras de poliéster de vidrio con insertos pasantes epóxicos. Las fundas de las barras aíslan la conexión en el compartimiento de las barras principales, en superposición al aislamiento de Epoxy de las barras colectoras. El aislamiento y las fundas de la barra colectora forman un sistema aislante integral para que el equipo cumpla con sus clasificaciones dieléctricas. El aislamiento de la barra colectora no debe dañarse ni modificarse. Las fundas deben estar en su lugar antes de operar el equipo.
Compartimiento de cables
Cada interruptor automático de una sección vertical tiene un compartimiento separado para los cables, al que se accede quitando una cubierta de acero de la parte posterior. Se proporcionan conectores de carga aislados para la terminación de los cables. Como estándar, los conectores de carga están perforados para terminar dos cables por fase con un patrón NEMA de dos orificios.
Una barra de puesta a tierra en el compartimiento de cables tiene zapatas en cada extremo para la puesta a tierra del ensamble. Esta barra de conexión a tierra está conectada a cada barra de contacto a tierra del compartimiento de interruptor automático y a las barras de conexión a tierra individuales en cada compartimiento de cables. Todas las puestas a tierra de los relevadores, los medidores y los transformadores de instrumentos también están conectadas a este sistema de puesta a tierra común.
Los tubos conduit deben ingresar en los compartimientos de cables, en las zonas indicadas en los planos del cliente (vea Conexiones de las barras principales, vista lateral), desde la parte superior o inferior del compartimiento de cables. Se suministra una caja de derivación de acero extraíble (ver Compartimiento de las barras) para aislar los cables cuando se instalan dos interruptores automáticos en una sección vertical.
Los tubos conduit deben estar empotrados en el hormigón como parte de la preparación del sitio antes de instalar el ensamble. Sin embargo, los tubos conduit de entrada superior deben instalarse después de que el ensamble esté en su sitio. Las cubiertas superiores pueden quitarse, perforarse para que quepa el tubo conduit y volver a colocarlas en su lugar.
El área frontal del tubo conduit es para el interruptor automático inferior cuando todos los cables ingresan desde abajo, y para el interruptor automático superior cuando todos los cables ingresan desde arriba. La caja de derivación de cables puede quitarse para instalar primero los cables traseros. La caja de derivación de cables debe volver a instalarse para proporcionar aislamiento. Cuando sea necesario, los transformadores de corriente de secuencia cero (vea Compartimiento de las barras) están convenientemente ubicados en cada compartimiento de cables.
Se utilizan varios sistemas de terminación de cables. Estos se detallan en los planos y las especificaciones del cliente. Se pueden suministrar zapatas de compresión o sin soldadura (a pedido) en los conectores de carga. La cinta y el material aislante necesarios para completar la conexión en el campo en la base de la zapata no se suministran con el conjunto.
Schneider Electric suministra las terminales a pedido. No se suministran la cinta ni el material asociado para aislar las terminaciones de los cables.
Pararrayos
Los pararrayos se suministran solo cuando figuran en las listas de especificaciones del cliente. La vulnerabilidad de las líneas entrante y saliente a los rayos u otras condiciones transitorias de alta tensión determina su tipo y justificación. Cuando se especifica, los pararrayos están instalados en los compartimientos de cables de entrada y salida. Los pararrayos deben permanecer desconectados de las barras principales durante la prueba de puesta en marcha. Los pararrayos se envían de fábrica desconectados de las barras principales para ayudar a evitar daños durante las pruebas de alto potencial antes de energizar. Conecte los pararrayos después de la prueba de alta potencia y antes de energizarlos.
Descripción general del interruptor automático
Esta sección contiene una descripción general básica del funcionamiento del interruptor automático de tipo VR de 27 kV, diseñado para su uso con el tablero de fuerza Masterclad.
Interruptor automático, vista frontal con la cubierta del interruptor automático
Rótulo de clasificación
El rótulo de clasificación se encuentra en la parte frontal del interruptor automático y muestra el valor nominal del interruptor automático.
Indicadores
El indicador OPEN (O)/CLOSED (|) (vea Interruptor automático, vista frontal con la cubierta del interruptor automático) muestra si los contactos del interruptor de vacío están OPEN (O) o CLOSED (|). El indicador CHARGED/DISCHARGED (cargado/descargado) muestra si los resortes de cierre están cargados o descargados.
Interruptor automático, vista frontal sin la cubierta del interruptor automático
Mecanismo de operación
El mecanismo de operación es un mecanismo de tipo energía almacenada. Utiliza ensambles de resortes para realizar las funciones de cierre y de apertura del interruptor automático.
Ensamble de resortes de cierre
El ensamble de resortes de cierre cierra el interruptor automático cuando se presiona el botón pulsador CLOSE (|) o cuando se energiza la bobina de cierre (vea Bobinas de cierre y de disparo). El ensamble de resortes se carga (se comprime) mecánicamente por medio del brazo de carga manual o eléctricamente por medio del motor de carga de resorte. Cuando se aplica la alimentación de control al interruptor automático, el motor de carga de resortes se energiza. El motor de carga hace girar el ensamble de engranajes que acciona el ensamble del trinquete y comprime el ensamble del resorte de cierre (vea Lado izquierdo del mecanismo).
Ensamble de resortes de apertura
El ensamble de resortes de apertura abre el interruptor automático cuando se presiona el botón pulsador OPEN (O) o se energiza la bobina de apertura. El ensamble de resortes se comprime cuando el interruptor automático está en la posición CLOSED (|).
Interruptores al vacío
Desconexiones primarias
La conexión primaria al tablero de fuerza asociado se realiza a través de los seis desconexiones primarias montadas horizontalmente en la parte posterior del interruptor automático.
Circuito de control
En Esquema típico del circuito de control (se muestra con el ensamble de resorte de cierre cargado y con la alimentación desconectada) se muestra un diagrama esquemático típico para el circuito de control del interruptor automático de tipo VR. El diseño del circuito de control puede variar en función de los requisitos del cliente. Consulte siempre el diagrama esquemático específico para el tablero de fuerza Masterclad en cuestión.
Esquema típico del circuito de control (se muestra con el ensamble de resorte de cierre cargado y con la alimentación desconectada)
Interruptor auxiliar
El interruptor auxiliar (vea Interruptor auxiliar y relevador antibomba) es un interruptor de varias etapas utilizado para operar circuitos que dependen de la posición de los contactos del interruptor automático. El diagrama esquemático en Esquema típico del circuito de control (se muestra con el ensamble de resorte de cierre cargado y con la alimentación desconectada) ilustra cómo cada uno de los contactos del interruptor auxiliar se interconecta con el circuito del interruptor automático. El interruptor auxiliar funciona de la siguiente manera:
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Dos contactos auxiliares de tipo a se conectan en serie con la bobina de disparo. Debido a que estas etapas están OPEN (O) cuando el interruptor automático se encuentra en la posición OPEN (O), los contactos auxiliares desenergizan la bobina de disparo cuando el interruptor automático está en la posición OPEN (O).
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El contacto de tipo b, conectado en serie con la bobina de cierre, se abre para desenergizar la bobina de cierre cuando los contactos principales del interruptor automático están en la posición CLOSED (|).
Como se muestra, se suministran varios contactos de tipo a y de tipo b para uso opcional.
Interruptor auxiliar y relevador antibomba
Interruptor de límite del motor
El interruptor de límite del motor (vea Interruptor de límite del motor) energiza el motor de carga de resorte (vea Interruptor automático, vista frontal sin la cubierta del interruptor automático) cuando se requiere una operación de carga de resortes de cierre. El interruptor de límite del motor desenergiza el motor de carga de resortes cuando los resortes de cierre alcanzan la posición de carga completa.
Como se muestra en el diagrama esquemático, el interruptor de límite del motor está conectado al motor en la posición normal OPEN (O). (Vea Esquema típico del circuito de control (se muestra con el ensamble de resorte de cierre cargado y con la alimentación desconectada)). Cuando los resortes de cierre están en la posición descargado, la leva del interruptor de límite del motor acciona el interruptor de límite del motor. Esto energiza el motor y desactiva la bobina de cierre. Una vez que los resortes de cierre están completamente cargados, la leva permite que el interruptor asuma la posición OPEN (O) , y desenergice el motor de carga de resorte.
Interruptor de límite del motor
Motor de carga de resortes
Cuando se energiza mediante el cierre del interruptor de límite del motor, el motor de carga de resortes (vea Lado izquierdo del mecanismo) impulsa la serie de engranajes conectados. Estos engranajes, a su vez, suben y bajan el ensamble del trinquete para comprimir los resortes de cierre hasta la posición de carga y bloqueo. Cuando los resortes de cierre están completamente cargados, los contactos del interruptor de límite del motor se vuelven a abrir para desenergizar el motor de carga de resortes.
Lado izquierdo del mecanismo
Interruptor de comprobación del seguro
El interruptor de comprobación del seguro indica que el interruptor automático está listo para su funcionamiento posterior.
Relevador antibomba
Si el circuito de la bobina de cierre está energizado continuamente, el relevador antibomba (vea Interruptor auxiliar y relevador antibomba) ayuda a garantizar que el interruptor automático no "bombee" OPEN (O) y CLOSED (|) si también hay una señal de disparo. El relevador antibomba realiza esta función permitiendo que la bobina de cierre se active solo si:
- el circuito está energizado,
- los resortes de cierre están completamente cargados
- y el motor de carga de resorte está desenergizado.
El relevador antibomba se activa cuando el circuito de cierre se energiza mientras el interruptor automático está cerrado. Si el circuito cerrado se energiza continuamente, el relevador antibomba permanece en la posición energizado después de que el contacto auxiliar 52/a se cierre durante la operación de cierre. Cuando se energiza el relevador antibomba, un par de sus contactos normalmente cerrados, en serie con la bobina de cierre, se abren para ayudar a garantizar que la bobina de cierre no se pueda energizar. La bobina de cierre se activa solo cuando el circuito de cierre se desenergiza (desenergizando el relevador antibomba) y luego se vuelve a energizar.
Bobinas de cierre y de disparo
La ubicación estándar de las bobinas de cierre y disparo es en la parte superior central del mecanismo de operación. Cuando el tablero de fuerza o el circuito remoto las energizan, estas bobinas liberan los seguros de apertura o de cierre ubicados dentro del mecanismo.
Bobinas de cierre y de disparo
Interruptor de corte del motor
El interruptor de corte del motor se encuentra debajo de la base del interruptor automático de tipo VR. El interruptor de corte del motor desenergiza el sistema de circuitos del motor de carga de resorte durante la instalación del interruptor automático o al quitarlo del compartimiento.