斷路器用作合、分電路時，依靠扳動手動操作機構的手柄（簡稱為手操）或者利用電動操作機構（簡稱為電操）使得斷路器的動、靜觸頭閉合或者斷開。

當斷路器所在線路出現過載（過負荷）時，斷路器熱脫扣器中的雙金屬元件受熱（或者通過它近旁的發熱元件使得雙金屬元件受熱）產生變形、彎曲，并打開鎖扣使得斷路器跳閘。熱脫扣器一般用于過載保護。

當斷路器所在線路中出現短路時，短路電流使得磁脫扣器的動銜鐵被吸合，從而帶動牽引裝置使得斷路器跳閘。磁脫扣器一般用于短路保護。

當斷路器所在線路出現電壓低于70%Un（額定電壓）時，欠電壓脫扣器將觸發斷路器執行跳閘操作。這種脫扣被稱為欠電壓脫扣；當操作者需要從遠方來操作斷路器跳閘時，可以利用分勵脫扣器。分勵脫扣器可實現斷路器的遠距離操作。

斷路器的脫扣器包括溫度、電流、電壓的傳感元件、傳遞元件、測控元件和執行元件。

斷路器的脫扣器按測量和控制方式可分為熱磁式脫扣器和電子式脫扣器兩種，如圖1和圖2所示。

圖1帶熱磁式脫扣器的斷路器結構原理圖

圖2帶電子式脫扣器的斷路器結構原理圖

從圖1和圖2中，我們看到主觸頭、輔助觸頭被傳動桿連動，當反時針方向推動操作手柄時，閉合力經自由脫扣機構傳遞給傳動桿使觸頭閉合。最后鎖扣將自由脫扣機構鎖住，被保護電路接通。

我們先看圖1的熱脫扣器：為了實現過載保護，熱脫扣器配套了測量過載電流的雙金屬片。過電流不大時，熱雙金屬片慢慢彎曲（與電流大小成反比），經過一定延時后推動脫扣軸，使機構執行脫扣（熱磁式）。

我們再看圖2的磁脫扣器：當出現短路電流時，電流大到磁脫扣器鐵心氣隙中產生電動力足以克服反力彈簧的反力時，鐵心迅速向上運動，推動脫扣軸，使機構瞬時脫扣。

再看圖2的測量系統，當出現過電流后，過電流脫扣器中的羅氏線圈將過電流信號經運算處理后使機構脫扣。可實現過載長延時、短路短延時、大短路電流瞬時動作的保護特性。

傳動機構既有手動操作的，也有電動操作的。電動操作又分為電磁鐵操作和電動機操作兩種。

采用電動機操作機構的原理是：電動機經過齒輪系統減速后將儲能彈簧壓縮，直到能量儲足，然后將此能量釋放，推動機構快速閉合。

圖1和圖2中的欠電壓脫扣器讓斷路器實現欠電壓保護，而分勵脫扣器則讓斷路器可實現遙控。

將以上各部件裝入一個塑料外殼中就成為塑料外殼式斷路器MCCB，將所有零部件裝入金屬材料的框架中就成為框架式斷路器ACB。框架式斷路器的額定電流比塑殼斷路器要大很多。

圖3電子式斷路器脫扣器的原理流程圖

電子式脫扣器中安裝了微處理器，利用微處理器電子技術實現過載和短路電流的測量和保護。

在圖2和圖3中，電流采樣信號通過空心電流互感器即羅氏線圈（Rogowski，羅果夫斯基）獲得。之所以采用空心電流互感器是為了避免在測量過載和短路電流時鐵磁電流互感器磁通飽和效應。

斷路器的電壓采集裝置的作用是采集三相電流信息，用以實現欠電壓和過電壓保護。

斷路器的工作電源來自速保護電流互感器獲取的能量。采用速保護電流互感器的目的是避免當斷路器的一次回路中流過較大的電流時對電源系統產生破壞性沖擊。

圖3中，電流，電壓等模擬量通過模擬量采集電子開關輸入到CPU中，CPU對模擬量采集電子開關發出選通控制實現高速循環輸入各種模擬量；斷路器的各種開關量則從開關量采集電子開關輸入CPU。CPU的輸出包括：LED顯示器顯示測控信息和模擬量信息，鍵盤操作及編碼電路用于實現人機對話，驅動出口繼電器則用于執行各種脫扣操作，而RS485驅動電路則用于與上位系統交換信息。