С самого начала использования в быту и на производстве электрического тока перед потребителями всегда стоял вопрос об обеспечении безопасности устройств электроснабжения.
За прошедшие годы и прежде всего специалистам стало ясно, что нарушение требований электромонтажных работ может привести к нежелательным негативным результатам. Помимо защиты человека от прямого соприкосновения к оголенным токоведущим частям необходимо решать комплекс вопросов по обеспечению электробезопасности. Одной из причин связанной с электрическим током опасности является нагревание электрических проводов и силовых кабелей. С давних времен специалисты электротехники обратили внимание на явление нагревания проводов под действием электрического тока из-за несоответствия сечения проводов и электрической нагрузки.
В случае устройства системы бытового или промышленного электроснабжения с полным соблюдением требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ), то само электроснабжение в данной сети будет устойчивым и бесперебойным. В то же время даже при полном соблюдении требований нельзя исключать возникновения в электросети случаев короткого замыкания, от которого нужна надежная защита. Тем более защита электрической сети нужна при повышенных, превышающих номинальные расчетные значения величины электрического тока,
Первыми образцами приборов защиты электрических сетей являлись уже забытые плавкие предохранители, именуемые в народе «пробки». Плавкие предохранители представляли собой фарфоровые цилиндрические корпусы с винтовыми цоколями, которые вкручивались в специальные устройства на вводе электросети в дом или квартиру. Основным элементом плавких предохранителей являлась плавкая вставка, которая при увеличении показателей электрического тока или перегрузки всей сети просто расплавлялись, в результате чего электрическая сеть размыкается и сеть обесточивается, не нанося ущерба окружающей среде.
Современные приборы защиты автоматические выключатели выпускается различных конструкций и размеров с различными параметрами величин электрического тока для срабатывания. Несмотря на различие конструктивных схем практически во всех современных автоматических выключателях предусматриваются два основных типа защиты – тепловую и электромагнитную защиту. Основными конструктивными элементами современных автоматов являются дугогасительные камеры, биметаллические пластины, электромагнитные расцепители, контактные группы и рычажные механизмы. При этом биметаллические пластины предназначаются для тепловой защиты в случаях, когда протекающий через пластину ток превышает номинальное значение. В этом случае пластины нагреваются и под действием повышения температуры изгибаются, приводя в действие рычажные механизмы, которые приводят к отключению автомата и всей сети.
Электромагнитные расцепители предназначены для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания, правильнее при этом сверхтоков. В случае возникновения в сети короткого замыкания и его сверхтоков срабатывает электромагнитный расцепитель, отключающий автоматический выключатель и обесточивающий всю сеть. Грамотно подобранный автоматический выключатель при превышении значений электрического тока сработает и отключит поврежденный участок электрической проводки и подключенную бытовую технику, предотвратив их от возгорания.