Un boîtier de distribution se compose principalement de circuits entrants, de circuits sortants, d'appareils électriques de contrôle, d'appareils électriques de protection et d'instruments de mesure. Son principe de fonctionnement repose sur les principes fondamentaux des circuits et les caractéristiques des équipements électriques.
1. Circuit entrant : Le circuit entrant est le canal par lequel le boîtier de distribution reçoit de l’énergie électrique externe. En règle générale, l'électricité haute tension-de la sous-station est d'abord réduite par un transformateur avant d'être connectée au terminal d'arrivée du boîtier de distribution via un câble entrant. Les interrupteurs et les fusibles du circuit d'arrivée sont utilisés pour contrôler et protéger la ligne d'arrivée, empêchant ainsi les défauts du circuit externe d'affecter l'équipement interne du boîtier de distribution.
2. Appareils électriques de contrôle : les appareils électriques de contrôle sont les composants essentiels pour réaliser les fonctions de contrôle de circuit. Les appareils électriques de commande courants comprennent les disjoncteurs, les contacteurs et les relais. Un disjoncteur est un appareil de commutation qui peut connecter et déconnecter un circuit dans des conditions normales et de défaut. Il possède des capacités d'extinction d'arc-, éteignant rapidement l'arc lors de la déconnexion du circuit pour garantir la sécurité. Les contacteurs sont couramment utilisés pour contrôler le démarrage, l'arrêt et la rotation avant/arrière de charges telles que les moteurs. Grâce à l’action de la force électromagnétique, les contacteurs peuvent rapidement connecter et déconnecter le circuit. Les relais peuvent effectuer un contrôle logique des circuits basé sur différents signaux de contrôle, tels que le contrôle du temps et la conversion du signal.
3. Dispositifs de protection : Des dispositifs de protection sont utilisés pour garantir le fonctionnement sûr du boîtier de distribution et de l'ensemble du système électrique. Le fusible mentionné précédemment est un dispositif de protection contre les courts-circuits simple et efficace-. Lorsqu'un court-circuit se produit, l'élément fusible fond en raison d'une surchauffe, coupant ainsi le circuit. Les relais thermiques sont principalement utilisés pour la protection contre les surcharges. Ils détectent le courant dans le circuit ; lorsque le courant dépasse la valeur nominale pendant une période prolongée, le bilame du relais thermique se dilate sous l'effet de la chaleur et se plie, actionnant ainsi les contacts et coupant le circuit. Les dispositifs à courant résiduel (RCD) assurent une protection contre les fuites en détectant le courant résiduel dans le circuit. En cas de fuite, le RCD se déclenche rapidement et coupe l'alimentation électrique.
4. Circuits sortants : Les circuits sortants sont les canaux qui transmettent l'énergie électrique distribuée dans le boîtier de distribution à diverses charges. Les circuits sortants sont également équipés de dispositifs de protection tels que des interrupteurs et des fusibles pour assurer le fonctionnement sécuritaire de chaque circuit sortant. Différents circuits de sortie sont configurés de manière rationnelle en fonction du type et de la puissance de la charge pour répondre aux besoins électriques des différents équipements.
5. Instruments de mesure : Les instruments de mesure sont utilisés pour mesurer divers paramètres du circuit. Les voltmètres mesurent la tension aux bornes du circuit, les ampèremètres mesurent le courant dans le circuit et les wattmètres mesurent la puissance active et réactive du circuit, etc. Les données de ces instruments peuvent être affichées de manière intuitive via des dispositifs d'affichage, facilitant ainsi la surveillance et l'analyse par les opérateurs.
