עקרון הפעולה של סט שלם של ארונות חלוקת חשמל-נמוכים מבוסס על העקרונות הבסיסיים של מערכות חשמל. כאשר ספק הכוח מחובר, אנרגיה חשמלית מועברת באמצעות פסים לרכיבי מעגל שונים, כגון מפסקים ומגעים. בתנאי הפעלה רגילים, המפסקים נשארים סגורים, בעוד שהמגעים נפתחים או נסגרים בתגובה לאותות בקרה, ובכך מאפשרים את השליטה בעומסים המחוברים.
במהלך פעולת המעגל, רכיבי הגנה-כגון ממסרים ונתיכים- עוקבים באופן רציף אחר מצב המעגל בזמן אמת. אם מתרחשת תקלה בתוך המעגל, ממסרים מייצרים אות שמפעיל את מפסק המעגל, ובכך קוטעים את המעגל ושומרים על הציוד והצוות כאחד. לדוגמה, ממסרים תרמיים מופעלים כדי לקטוע את מעגל הבקרה במקרה של עומס יתר על המנוע, בעוד נתיכים מתפוצצים כדי לנתק את המעגל במקרה של קצר חשמלי.
שנאי זרם ושנאי מתח ממירים את אותות הזרם והמתח בתוך המעגל לאותות המתאימים לשימוש על ידי התקני מדידה והגנה. התקני מדידה מציגים את הפרמטרים התפעוליים של המעגל, בעוד התקני הגנה מנתחים את האותות הללו כדי לזהות תקלות וליזום אמצעי הגנה מתאימים.
