Принцип распределения мощности: Распределительный шкаф подает основное электропитание через систему шин (медные или алюминиевые шины) и распределяет его между различными электрическими устройствами через ответвленные цепи. Например, трехфазная входная линия делится на три-фазные ветви (L1/L2/L3) с помощью разъединителя или автоматического выключателя. Каждая ветвь может независимо контролировать состояние включения/выключения нагрузки. Во время распределения площадь поперечного сечения-шины должна соответствовать требованиям по допустимой токовой нагрузке (например, для тока 400 А требуется медная шина сечением 50 мм²), чтобы избежать перегрева.
Механизмы контроля и защиты
Автоматический выключатель: Являясь компонентом защиты ядра, он обеспечивает защиту от перегрузки (с большой-задержкой) и короткого-замыкания (мгновенную) с помощью термо-магнитного расцепителя. Например, при превышении тока нагрузки в 1,2 раза номинального значения термоэлемент срабатывает на срабатывание за счет изгиба биметаллической полосы; В случае короткого замыкания электромагнитная катушка генерирует сильное магнитное поле, которое толкает механизм отключения, отключая цепь в течение 0,1 секунды.
Контактор: используется для дистанционного управления запуском и остановкой двигателя. Он обеспечивает переключение-без дуги путем притягивания/размыкания контактов через электромагнитную катушку. Его контактная способность должна соответствовать мощности нагрузки (например, для двигателя мощностью 7,5 кВт требуется контактор класса АС-3 с номинальным током 20 А).
Реле: Являясь промежуточными элементами управления, они преобразуют малые токовые сигналы в большие токовые воздействия. Например, реле времени можно настроить с задержкой (0,1–300 с) для плавного пуска двигателя или последовательного управления.
Система мониторинга и обратной связи. Распределительный шкаф оснащен встроенными-трансформаторами тока (ТТ) и трансформаторами напряжения (ПТ) для пропорционального преобразования больших токов/высокого напряжения в стандартные сигналы 5 А или 100 В для контрольно-измерительных приборов или устройств защиты. Например, ток 1000 А, проходящий через трансформатор тока 500/5 А, будет выдавать ток 5 А на вторичной стороне, что упрощает измерение и защиту. Одновременно световые индикаторы (например, красный — неисправность, зеленый — работа) и цифровые дисплеи обеспечивают-информацию о состоянии цепи в режиме реального времени.
Отраслевые стандарты и спецификации безопасности. Конструкции распределительных шкафов должны соответствовать стандарту GB 7251 «Низковольтные распределительные устройства и устройства управления», в котором указаны уровни защиты (например, IP40 для защиты от пыли, IP54 для защиты от брызг-) и пределы повышения температуры (например, повышение температуры в соединениях шин менее или равно 70 К). Кроме того, прочность на короткое-замыкание (Icw) должна быть проверена посредством типовых испытаний; например, распределительный шкаф на 400 В должен выдерживать ток короткого замыкания 10 кА в течение 0,5 секунды без повреждений.
Расширение сценариев применения. В промышленных сценариях конструкции распределительных шкафов должны быть адаптированы в зависимости от типа нагрузки. Например, нагрузки двигателя требуют защиты двигателя (с защитой от перегрузки, блокировки ротора и потери фазы); осветительные нагрузки могут иметь упрощенную конфигурацию, сохраняя только автоматические выключатели; в то время как критические сценарии, такие как центры обработки данных, требуют автоматических переключателей резерва (ATS) для обеспечения непрерывности электропитания.