I. Conceptes bàsics de les caixes de distribució
La caixa de distribució és un dispositiu central del sistema elèctric que s'utilitza per a la distribució centralitzada d'energia elèctrica, el control de circuits i la protecció dels equips elèctrics. Distribueix l'energia elèctrica des de fonts d'alimentació (com ara transformadors) a diversos dispositius elèctrics i integra funcions de protecció com ara sobrecàrregues, curtcircuits i fuites.

Usos principals:

Distribució i control de l'energia elèctrica (com ara el subministrament d'energia per a la il·luminació i els equips elèctrics).

Protecció de circuits (sobrecàrrega, curtcircuit, fuites).

Monitoritzar l'estat del circuit (visualització de voltatge i corrent).

Ii. Classificació de les caixes de distribució
Per escenaris d'aplicació:

Caixa de distribució domèstica: de mida petita, amb un nivell de protecció relativament baix, que integra protecció contra fuites, interruptors d'aire, etc.

Caixa de distribució industrial: gran capacitat, alt nivell de protecció (IP54 o superior), que admet el control de circuits complexos.

Caixa de distribució exterior: impermeable i resistent a la pols (IP65 o superior), adequada per a entorns a l'aire lliure.

Pel mètode d'instal·lació:

Tipus d'instal·lació exposada: Fixació directa a la paret, fàcil d'instal·lar.

Tipus ocult: Encastat a la paret, és estèticament agradable però la construcció és complexa.

Per forma estructural:

Tipus fix: els components s'instal·len de manera fixa, amb un cost baix.

Tipus de calaix (caixa de distribució modular): Disseny modular, convenient per al manteniment i l'expansió.

Iii. Estructura de composició de les caixes de distribució
Cos de caixa:

Material: Metall (placa d'acer laminada en fred, acer inoxidable) o no metàl·lic (plàstic d'enginyeria).

Nivell de protecció: els codis IP (com ara IP30, IP65) indiquen les capacitats de resistència a la pols i a l'aigua.

Components elèctrics interns:

Interruptors: protecció contra sobrecàrregues/curtcircuits (com ara interruptors d'aire, interruptors de caixa motllurada).

Desconnectador: Talla manualment el subministrament elèctric.

Dispositiu de protecció contra fuites (RCD): Detecta el corrent de fuita i es dispara.

Comptador d'electricitat: mesura l'energia elèctrica.

Contactor: Controla remotament l'encesa i l'apagada del circuit.

Protector contra sobretensions (SPD): Protegeix contra els llamps o les sobretensions.

Components auxiliars:

Barres de distribució (barres de coure o alumini), blocs de terminals, llums indicadores, ventiladors de refrigeració, etc.

IV. Paràmetres tècnics de la caixa de distribució
Corrent nominal: com ara 63A, 100A, 250A, que s'ha de seleccionar en funció de la potència total de la càrrega.

Tensió nominal: Normalment 220 V (monofàsica) o 380 V (trifàsica).

Grau de protecció (IP): com ara IP30 (a prova de pols), IP65 (a prova d'aigua).

Resistència a curtcircuit: el temps que es necessita per suportar un corrent de curtcircuit (com ara 10 kA/1 s).

Poder de tall: El corrent màxim de fallada que un interruptor automàtic pot interrompre amb seguretat.

V. Guia de selecció per a caixes de distribució
Segons el tipus de càrrega:

Circuit d'il·luminació: Seleccioneu un interruptor automàtic (MCB) de 10-16 A.

Equipament del motor: Cal que els relés tèrmics o els interruptors automàtics específics del motor coincideixin.

Zones d'alta sensibilitat (com ara banys): Cal instal·lar un dispositiu de protecció contra fuites (30 mA).

Càlcul de la capacitat

El corrent total és ≤ el corrent nominal de la caixa de distribució × 0,8 (marge de seguretat).

Per exemple, la potència de càrrega total és de 20 kW (trifàsica) i el corrent és d'aproximadament 30 A. Es recomana triar una caixa de distribució de 50 A.

Adaptabilitat ambiental

Ambient humit: Trieu una caixa d'acer inoxidable amb un alt grau de protecció (IP65).

Ambient d'alta temperatura: calen forats o ventiladors de dissipació de calor.

Requisits ampliats:

Reserva un 20% de l'espai buit per facilitar l'addició de nous circuits més endavant.

Vi. Precaucions d'instal·lació i manteniment
Requisits d'instal·lació:

El lloc és sec i ben ventilat, allunyat de materials inflamables.

La caixa està connectada a terra de manera fiable per evitar el risc de fuites elèctriques.

Especificacions del color del cable (cable en fase vermell/groc/verd, cable neutre blau, cable de terra groguenc verd).

Punts clau de manteniment:

Comproveu regularment si el cablejat està solt o oxidat.

Netegeu la pols (per evitar curtcircuits).

Proveu el dispositiu de protecció (com ara prement el botó de prova de protecció contra fuites un cop al mes).

Vii. Problemes comuns i solucions
Trobades freqüents

Causa: Sobrecàrrega, curtcircuit o fuita.

Resolució de problemes: desconnecteu la càrrega línia per línia i localitzeu el circuit defectuós.

Accionament del dispositiu de protecció contra fuites

Possible: Aïllament del circuit danyat, fuites d'electricitat de l'equip.

Tractament: Utilitzeu un megaòhmetre per comprovar la resistència d'aïllament.

La caixa s'està sobreescalfant.

Causa: Sobrecàrrega o contacte deficient.

Solució: Reduïu la càrrega o estrenyeu els blocs de terminals.

Viii. Normes de seguretat
Ha de complir amb les normes nacionals (com ara GB 7251.1-2013 "Conjunts d'aparells de commutació de baixa tensió").

Durant la instal·lació i el manteniment, cal tallar l'alimentació i l'operació l'han de dur a terme electricistes professionals.

Està prohibit modificar els circuits interns a voluntat o eliminar els dispositius de protecció.