Современные автоматические выключатели являются строго говоря электротехническими устройствами, направленными как и многие иные устройства на защиту любой электрической сети, при возникновении в ней неполадок или неисправностей. В свою очередь причинами возникновения многих неисправностей в электрических сетях является прохождение по ним высоких электрических токов.
Чрезмерно высокий электрический ток с точки зрения элементарной физики опасен выходом из строя прежде всего бытовых дорогостоящих электроприборов, части или в целом электрической сети, а также перегревом проводников, возгоранием и представляет потенциальную опасность и угрозу для жизни и здоровья людей. Именно по этим причинам классикой всех электротехнических схем еще на заре полномасштабного использования электрической энергии стала гарантированная защита от высоких токов. Современная универсальная защита всех электрических сетей и схем от максимально высоких токов преследует две основные цели. Прежде всего определить в считанные доли секунды приход к сетям высоких токов и разорвать всю электрическую цепь до того момента как эти токи могли бы нанести различные повреждения.
Специалисты промышленной электротехники выделяют две основные категории причин появления высоких токов. В первую категорию причин относят высокие токи, вызываемые перегрузкой электрических сетей, являющейся следствием подключения большого числа электрических приборов и устройств или неисправностью одного из них. Со школьного курса физики известно, что величина электрического тока в амперах является частным от деления величин напряжения на электрическое сопротивление, а с другой стороны частным от деления электрической мощности на напряжение. Всем взрослым людям желательно запомнить, что величина тока в сети от подключения прибора или бытовой техники мощностью в 1 кВт при номинальном бытовом напряжении 1 В будет составлять около 5 ампер.
Во вторую категорию специалисты относят сверхтоков короткого замыкания в случаях, когда фазовый проводник по каким-либо причинам напрямую смыкается с нулевым проводом, минуя электрическую нагрузку. К этой категории условно можно отнести и сверхтоки от мгновенных скачков в сети напряжения, включая и наведенное напряжение в результате грозовых или иных разрядов. Современные защитные средства наиболее просто обеспечивают защиту электрических сетей от сверхтоков от токов коротких замыканий. Нынешние электромагнитные расцепители электрических сетей безошибочно определяют в них короткие замыкания и мгновенно отключают нагрузку, не допуская даже малейшего повреждения проводов сетей и аппаратуры.
Гораздо сложнее автоматическим выключателям как наиболее распространенным электромагнитным расцепителям определять условия и время отключения нагрузки в сети. Токи перегрузки зачастую могут не слишком отличаться от номинальных значений токов и в течение некоторого времени могут протекать по цепи без каких-либо последствий для сети в целом. Поэтому автоматические выключатели не запрограммированы на мгновенное отключение сетей от подобных токов, тем более что они могут возникать достаточно кратковременными. Ситуация осложняется еще и таким фактором, что каждая сеть, как правило, имеют свой предельный ток перегрузки, тем более существует целый ряд подобных токов, для каждого из которых теоретически можно определить оптимальное время отключения сети, которое может составлять от нескольких секунд до десятков минут.