מיתוג הוא מכשיר מפתח במערכות חשמל למימוש חלוקת כוח, הולכה והגנה. עקרון העבודה שלו סובב סביב בקרת מיתוג מעגלים, בידוד תקלות וניטור בטיחות, מהווים ערובה חשובה לפעולה יציבה של רשת החשמל.
מנקודת מבט תפקודית בסיסית, מתג משתמש בציוד ראשוני פנימי כגון מפסקים, מתגי ניתוק, מתגי עומס ומתגי הארקה כדי להשיג פעולות סגירה ופתיחה של מעגלים. למפסקים יש יכולות-כיבוי קשת, חיבור או ניתוק זרם עומס במהלך פעולה רגילה, ויציאה מהירה כדי לנתק מעגלים פגומים ולמנוע מהסלמה של התאונה במקרה של קצר חשמלי, עומס יתר או תקלות אחרות. מתגי ניתוק משמשים בעיקר ליצירת הפסקת חשמל הנראית בבירור במהלך תחזוקת הציוד כדי להבטיח בטיחות אישית; אין להם יכולות-כיבוי קשת וניתן להפעיל אותם רק לאחר פתיחת המפסק. מתגי עומס יכולים לחבר או לנתק זרם עומס בטווח קיבולת מסוים והם משמשים לעתים קרובות בשילוב עם נתיכים כדי להשיג פונקציות הגנה פשוטות. מתגי הארקה משמשים להארקת המעגל במהלך תחזוקה, פריקת מטען שיורי ומניעת נחשולי מתח בשוגג.
בנוסף למעגל הראשוני, המתג מצויד ברכיבים כגון שנאי זרם, שנאי מתח ומעצמי מתח. שנאי זרם ממירים מתח גבוה וזרם גדול למתח נמוך וזרם קטן לשימוש על ידי מכשירי מדידה והתקני הגנה, המאפשרים-רכישה בזמן אמת וניטור מרחוק של פרמטרים חשמליים. בולמי נחשולי מתח מגבילים מתח יתר, מגנים על ציוד פנימי מפני פגיעות ברק או מתחי יתר תפעוליים.
המעגל המשני הוא הרכזת המרכזית לשליטה חכמה והגנה בתוך ציוד המתג. התקני הגנת ממסר מנתחים אותות מהצד המשני של השנאים הנוכחיים כדי לקבוע אם קיימת תקלה או חריגה במערכת ומניעים את המפסק לפעול על פי לוגיקה מוגדרת מראש. מעגל הבקרה מקבל פקודות פתיחה וסגירה ממקומות מקומיים או מרוחקים, מה שמאפשר שליטה מדויקת במנגנוני ההפעלה. מעגל האותות מעביר מידע על מצב הציוד, אזעקה ותקלות למערכת הניטור, ותומך בתגובות בזמן של אנשי התחזוקה.
מבחינת תפעול, המתג תומך בשליטה אוטומטית ידנית, חשמלית ומרחוק, העונה על הצרכים התפעוליים והניהוליים של תרחישים שונים. התקני נעילה משולבים בכל פעולות ראשוניות ומשניות כאחד כדי למנוע סיכוני בטיחות הנגרמים כתוצאה מפעולה שגויה, כגון מניעת פעולת ניתוק מתגים בעומס או כניסה בשוגג לתאים מופעלים.
באופן כללי, עקרון העבודה של המתג כרוך בציוד העיקרי המבצע משימות מיתוג והגנה, בעוד שהמערכת המשנית מטפלת בניטור, בקרה ואינטראקציה עם אותות, ומבטיחה בטיחות באמצעות חיבור חזק. תיאום אורגני זה מאפשר למיתוג להפיץ כוח באופן אמין ולספק הגנה יעילה בסביבות רשת חשמל מורכבות-משתנות ללא הרף.