Nguyên tắc phân phối điện: Tủ phân phối giới thiệu nguồn điện chính thông qua hệ thống thanh cái (thanh cái bằng đồng hoặc nhôm) và phân phối đến các thiết bị điện khác nhau thông qua các mạch nhánh. Ví dụ: đường dây đến ba pha-được chia thành ba-nhánh pha (L1/L2/L3) thông qua công tắc ngắt kết nối hoặc cầu dao. Mỗi nhánh có thể kiểm soát độc lập trạng thái bật/tắt của tải. Trong quá trình phân phối, thiết kế mặt cắt ngang của thanh cái-phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng mang tải hiện tại (ví dụ: cần có thanh cái đồng 50mm² cho dòng điện 400A) để tránh quá nóng.
Cơ chế kiểm soát và bảo vệ
Bộ ngắt mạch: Là thành phần bảo vệ cốt lõi, nó đạt được khả năng bảo vệ quá tải (độ trễ{0}}dài) và ngắn mạch- (tức thời) thông qua bộ ngắt điện-nhiệt. Ví dụ, khi dòng điện tải vượt quá 1,2 lần giá trị định mức, bộ phận nhiệt sẽ kích hoạt ngắt bằng cách uốn cong dải lưỡng kim; trong trường hợp xảy ra đoản mạch, cuộn dây điện từ sẽ tạo ra từ trường mạnh để đẩy cơ cấu ngắt, cắt mạch trong vòng 0,1 giây.
Công tắc tơ: Được sử dụng để điều khiển từ xa việc khởi động và dừng động cơ, nó đạt được khả năng chuyển mạch-không có hồ quang bằng cách hút/nhả các tiếp điểm thông qua một cuộn dây điện từ. Công suất tiếp điểm của nó phải phù hợp với công suất tải (ví dụ: động cơ 7,5kW yêu cầu công tắc tơ loại AC-3 có dòng điện định mức 20A).
Rơle: Là phần tử điều khiển trung gian, chúng chuyển đổi tín hiệu dòng điện nhỏ thành tác động dòng điện lớn. Ví dụ: rơle thời gian có thể được đặt với độ trễ (0,1 giây-300 giây) để khởi động mềm động cơ hoặc điều khiển tuần tự.
Hệ thống giám sát và phản hồi: Tủ phân phối đã-tích hợp các máy biến dòng điện (CT) và máy biến áp điện áp (PT) để chuyển đổi tỷ lệ dòng điện lớn/điện áp cao thành tín hiệu tiêu chuẩn 5A hoặc 100V cho thiết bị đo đạc hoặc thiết bị bảo vệ. Ví dụ, dòng điện 1000A đi qua CT 500/5A sẽ tạo ra 5A ở phía thứ cấp để dễ dàng đo lường và bảo vệ. Đồng thời, đèn báo (ví dụ: màu đỏ là lỗi, màu xanh lá cây là đang hoạt động) và màn hình kỹ thuật số cung cấp phản hồi theo thời gian thực về trạng thái mạch.
Tiêu chuẩn ngành và thông số kỹ thuật an toàn: Thiết kế tủ phân phối phải tuân thủ GB 7251 "Bộ chuyển mạch và thiết bị điều khiển điện áp-thấp", trong đó chỉ định mức bảo vệ (ví dụ: IP40 cho chống bụi, IP54 cho chống bắn tóe-) và giới hạn tăng nhiệt độ (ví dụ: mức tăng nhiệt độ ở các kết nối thanh cái Nhỏ hơn hoặc bằng 70K). Ngoài ra, khả năng chịu đựng ngắn mạch (Icw) phải được xác minh thông qua thử nghiệm điển hình; ví dụ: tủ phân phối 400V phải chịu được dòng điện ngắn mạch 10kA trong 0,5 giây mà không bị hư hại.
Mở rộng kịch bản ứng dụng: Trong kịch bản công nghiệp, thiết kế tủ phân phối phải được tùy chỉnh dựa trên loại tải. Ví dụ, tải động cơ cần có bộ bảo vệ động cơ (có bảo vệ quá tải, khóa rôto và bảo vệ mất pha); tải chiếu sáng có thể có cấu hình đơn giản hóa, chỉ giữ lại bộ ngắt mạch; trong khi các tình huống quan trọng như trung tâm dữ liệu yêu cầu bộ chuyển nguồn tự động (ATS) để đảm bảo nguồn điện liên tục.