Un interruttore automatico è generalmente costituito da un sistema di contatti, un sistema di estinzione dell'arco-, un meccanismo operativo, uno sganciatore e un involucro.
Durante un cortocircuito, il campo magnetico generato dalla corrente elevata (tipicamente da 10 a 12 volte la corrente nominale) supera la forza della molla anti-forza; lo sganciatore aziona quindi il meccanismo di comando, provocando l'intervento istantaneo dell'interruttore. Durante un sovraccarico, la corrente aumenta, portando ad un'intensificazione della generazione di calore; la striscia bimetallica si deforma in una certa misura, facendo scattare il meccanismo (maggiore è la corrente, minore è il tempo di risposta).
Esistono anche interruttori automatici di tipo elettronico-, che utilizzano trasformatori di corrente per campionare l'entità della corrente in ciascuna fase e confrontarla con un valore preimpostato. Quando viene rilevata una condizione anomala di corrente, un microprocessore emette un segnale che attiva lo sganciatore elettronico, azionando così il meccanismo di funzionamento.
La funzione di un interruttore automatico è quella di collegare e scollegare i circuiti di carico, nonché di interrompere i circuiti guasti, prevenendo così l'escalation di incidenti e garantendo un funzionamento sicuro. Gli interruttori automatici di alta-tensione, in particolare, devono essere in grado di interrompere archi elettrici con tensioni fino a 1500 V e correnti comprese tra 1500 e 2000 A; questi archi possono allungarsi fino a 2 metri di lunghezza continuando a bruciare senza spegnersi. Di conseguenza, l'estinzione dell'arco è una sfida critica che gli interruttori automatici ad alta-tensione devono risolvere in modo efficace.
Il principio alla base della soffiatura e dell'estinzione dell'arco prevede principalmente il raffreddamento dell'arco per attenuare la ionizzazione termica. Inoltre, utilizzando l'arco soffiato per allungare l'arco, vengono migliorate la ricombinazione e la diffusione delle particelle cariche; contemporaneamente, le particelle cariche all'interno dell'arco vengono disperse, ripristinando così rapidamente la rigidità dielettrica del mezzo isolante.
Gli interruttori automatici a bassa-tensione, noti anche come interruttori pneumatici automatici, servono per collegare e scollegare i circuiti di carico e possono essere utilizzati anche per controllare i motori elettrici sottoposti ad avviamenti poco frequenti. Dal punto di vista funzionale, rappresentano le capacità combinate-parzialmente o interamente-di vari dispositivi elettrici come interruttori sezionatori, relè di sovracorrente, relè di sottotensione, relè termici e dispositivi a corrente residua (protettori di dispersione); in quanto tali, costituiscono un dispositivo di protezione vitale all'interno delle reti di distribuzione dell'energia a bassa-tensione.
Gli interruttori automatici a bassa-tensione offrono numerosi vantaggi, tra cui molteplici funzioni di protezione (come protezione da sovraccarico,-circuito e sottotensione), impostazioni di intervento regolabili, elevato potere di interruzione, funzionamento conveniente e funzionalità di sicurezza intrinseche, motivo per cui sono così ampiamente utilizzati. In termini di struttura e principio di funzionamento, un interruttore automatico di bassa-tensione comprende un meccanismo di comando, contatti, dispositivi di protezione (vari tipi di sganciatori) e un sistema di estinzione dell'arco-.
I contatti principali di un interruttore automatico a bassa-tensione vengono chiusi manualmente o tramite un meccanismo di chiusura elettrico. Una volta che i contatti principali si sono chiusi, il meccanismo di sgancio-libero li blocca in posizione chiusa. La bobina dello sganciatore di massima corrente e l'elemento termico dello sganciatore termico sono collegati in serie al circuito principale, mentre la bobina dello sganciatore di minima tensione è collegata in parallelo all'alimentazione. In caso di cortocircuito o grave sovraccarico, l'armatura dello sganciatore di sovracorrente viene attratta; questo attiva il meccanismo-di libero sgancio, provocando la disconnessione dei contatti principali dal circuito principale. Quando il circuito è sovraccarico, l'elemento termico dello sganciatore termico si riscalda, provocando la flessione della striscia bimetallica e innescando il meccanismo di sgancio libero-. Quando il circuito si trova in una condizione di sottotensione, l'armatura dello sganciatore di minima tensione si rilascia, attivando così anche il meccanismo di sgancio libero-. Lo sganciatore a lancio di corrente ha la funzione di controllo remoto; durante il normale funzionamento, la bobina rimane di-diseccitata, ma quando è richiesto il controllo remoto, viene premuto un pulsante di avvio per energizzare la bobina.