I. Conceptos básicos de las cajas de distribución
La caja de distribución es un dispositivo fundamental en el sistema eléctrico, utilizado para la distribución centralizada de energía eléctrica, el control de circuitos y la protección de equipos eléctricos. Distribuye la energía eléctrica desde fuentes de alimentación (como transformadores) a diversos dispositivos eléctricos e integra funciones de protección como sobrecarga, cortocircuito y fuga.

Usos principales:

Distribución y control de energía eléctrica (como suministro de energía para iluminación y equipos eléctricos).

Protección de circuito (sobrecarga, cortocircuito, fuga).

Monitorizar el estado del circuito (visualización de voltaje y corriente).

Ii. Clasificación de las cajas de distribución
Por escenarios de aplicación:

Caja de distribución doméstica: De tamaño pequeño, con un nivel de protección relativamente bajo, integrando protección contra fugas, interruptores de aire, etc.

Caja de distribución industrial: gran capacidad, alto nivel de protección (IP54 o superior), compatible con control de circuito complejo.

Caja de distribución exterior: resistente al agua y al polvo (IP65 o superior), adecuada para entornos al aire libre.

Por método de instalación:

Tipo de instalación expuesta: Se fija directamente a la pared, fácil de instalar.

Tipo oculto: Empotrado en la pared, es estéticamente agradable pero la construcción es compleja.

Por forma estructural:

Tipo fijo: Los componentes se instalan de forma fija, con bajo coste.

Tipo cajón (caja de distribución modular): diseño modular, conveniente para mantenimiento y expansión.

iii. Estructura de la composición de las cajas de distribución
Cuerpo de la caja:

Material: Metal (placa de acero laminada en frío, acero inoxidable) o no metal (plástico de ingeniería).

Nivel de protección: los códigos IP (como IP30, IP65) indican las capacidades de resistencia al polvo y al agua.

Componentes eléctricos internos:

Disyuntores: protección contra sobrecargas y cortocircuitos (como interruptores de aire, disyuntores de caja moldeada).

Seccionador: Corta manualmente el suministro de energía.

Dispositivo de protección contra fugas (RCD): detecta la corriente de fuga y se dispara.

Contador de electricidad: Mide energía eléctrica.

Contactor: Controla de forma remota el encendido y apagado del circuito.

Protector contra sobretensiones (SPD): protege contra rayos o sobretensiones.

Componentes auxiliares:

Barras colectoras (de cobre o aluminio), bloques de terminales, luces indicadoras, ventiladores de refrigeración, etc.

Iv. Parámetros técnicos de la caja de distribución
Corriente nominal: como 63 A, 100 A, 250 A, que debe seleccionarse en función de la potencia total de la carga.

Tensión nominal: comúnmente 220 V (monofásica) o 380 V (trifásica).

Grado de protección (IP): como IP30 (a prueba de polvo), IP65 (a prueba de agua).

Resistencia a cortocircuito: El tiempo para soportar una corriente de cortocircuito (por ejemplo, 10 kA/1 s).

Capacidad de ruptura: La corriente de falla máxima que un disyuntor puede cortar de manera segura.

V. Guía de selección de cajas de distribución
Según el tipo de carga:

Circuito de iluminación: seleccione un disyuntor miniatura (MCB) de 10-16 A.

Equipamiento del motor: Es necesario adaptar los relés térmicos o los disyuntores específicos del motor.

Zonas de alta sensibilidad (como baños): se debe instalar un dispositivo de protección contra fugas (30 mA).

Cálculo de capacidad

La corriente total es ≤ la corriente nominal de la caja de distribución × 0,8 (margen de seguridad).

Por ejemplo, si la potencia total de la carga es de 20 kW (trifásica) y la corriente es de aproximadamente 30 A, se recomienda elegir una caja de distribución de 50 A.

Adaptabilidad ambiental

Ambiente húmedo: Elija cuerpo de caja de acero inoxidable + alto grado de protección (IP65).

Entorno de alta temperatura: se requieren orificios o ventiladores para disipar el calor.

Requisitos ampliados:

Reservar el 20% del espacio vacío para facilitar la incorporación de nuevos circuitos posteriormente.

Vi. Precauciones de instalación y mantenimiento
Requisitos de instalación:

El lugar es seco y bien ventilado, lejos de materiales inflamables.

La caja está conectada a tierra de manera confiable para evitar el riesgo de fuga eléctrica.

Especificaciones de color del cable (cable vivo rojo/amarillo/verde, cable neutro azul, cable de tierra verde amarillento).

Puntos clave de mantenimiento:

Compruebe periódicamente si el cableado está suelto u oxidado.

Limpiar el polvo (para evitar cortocircuitos).

Pruebe el dispositivo de protección (por ejemplo, presionando el botón de prueba de protección contra fugas una vez al mes).

Vii. Problemas comunes y soluciones
Tropiezos frecuentes

Causa: Sobrecarga, cortocircuito o fuga.

Solución de problemas: Desconecte la carga línea por línea y localice el circuito defectuoso.

Disparo del dispositivo de protección contra fugas

Posible: Aislamiento dañado del circuito, fuga de electricidad del equipo.

Tratamiento: utilice un megóhmetro para probar la resistencia del aislamiento.

La caja se está sobrecalentando.

Causa: Sobrecarga o mal contacto.

Solución: Reducir la carga o apretar los bloques terminales.

Viii. Normas de seguridad
Debe cumplir con las normas nacionales (como GB 7251.1-2013 “Conjuntos de tableros de distribución de baja tensión”).

Durante la instalación y el mantenimiento, se debe cortar la energía y la operación debe ser realizada por electricistas profesionales.

Está prohibido modificar los circuitos internos a voluntad o quitar los dispositivos de protección.