Подразделяются они на максимальные, минимальные, нулевые и специальные. Автоматические выключатели предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей в нормальном режиме и автоматических отключений при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях тока и напряжения. При всем существующем многообразии конструкций автоматов можно выделить основные общие элементы для всех типов: контакты с дугогасительной системой, расцепители, привод, механизм свободного расцепления и вспомогательные контакты. Во включенном автомате ток разветвляется на две составляющие: меньшая часть его течет через шины, дугогасительные контакты и гибкую связь, а основная — через главные контакты. Затем ток проходит через нагреватель теплового реле, шунтированный добавочным сопротивлением, и через максимальный расцепитель.
При отключении размыкаются сначала главные контакты, а затем дугогасительные, при включении — наоборот. Разделители (электромагнитные и тепловые реле) контролируют заданный параметр цепи и отключают автомат при нарушении его. В тепловом реле биметаллическая пластина получает тепло от нагревателя и передает усилие тяге, воздействующей на рычаги механизма свободного расцепления, размыкающего контакты автомата. Максимальный расцепитель состоит из катушки и сердечника. При протекании тока короткого замыкания сердечник создает усилие, воздействующее на рычаги, что приводит к отключению автомата. Максимальный расцепитель может иметь механизм выдержки времени, который позволяет осуществить селективную защиту.
Для отключения автомата при недопустимом снижении напряжения возможно применение минимального расцепителя, а для дистанционного кнопкой КУ — независимого расцепителя. При ручном приводе автомата для включения используют рукоятку, а для дистанционного —- электромагнит или специальный электродвигатель. Возможно применение пневматического привода. Автоматы отключаются под действием пружин при срабатывании механизма свободного расцепления.
Механизм свободного расцепления служит для отключения автомата в любой момент времени. Он состоит из шарнирно связанных рычагов и опоры. При включении рукоятки усилие передается через рычаги контактному рычагу, который замыкает сначала дугогасительные, а затем главные контакты. При этом рычаги встают в «мертвое» положение, а опора не позволяет им переместиться вниз. Если включают автомат при коротком замыкании в цепи, то от воздействия расцепителя механическая связь «сломает» рычаги по шарнирному соединению и под действием пружины контактная система переместится влево — произойдет отключение даже при усилии на рукоятке. Дугогасительная камера служит для гашения электрической дуги. Вспомогательные контакты (блок-контакты) в автомате механически связаны с главными контактами и используются в цепях управления сигнализации и блокировки.
В автоматическом выключателе максимального тока катушка электромагнита включается последовательно в цепь нагрузки. При увеличении тока сверх допустимого значения электромагнит, преодолевая сопротивление пружины, притянет якорь и освободит защелку, при этом контактами под действием пружины разорвется цепь силового тока. Регулирование тока срабатывания производится изменением натяжения пружины.
Автоматический выключатель минимального напряжения состоит из катушки, подключенной параллельно сети и при нормальном напряжении удерживающей якорь в притянутом состоянии, а контакты при этом включены. Когда напряжение в сети станет ниже допустимого значения, притяжение якоря ослабнет, пружина оттянет якорь, контакты разорвут цепь. Напряжение срабатывания регулируют изменением натяжения пружины. Для защиты электродвигателей наряду с автоматами, воздействующими непосредственно на защищаемую цепь, применяют реле максимального тока и минимального напряжения, контакты которых включаются в цепь управления контакторов.
