Hoạt động hiệu quả của cầu dao bắt nguồn từ thiết kế chính xác và chức năng phối hợp của các bộ phận bên trong nó. Là một thiết bị bảo vệ tích hợp tính năng phát hiện, điều khiển và thực thi, cấu trúc của nó có thể được tóm tắt thành năm mô-đun cốt lõi: hệ thống dập tắt hồ quang-, hệ thống tiếp điểm, cơ cấu vận hành, bộ phận ngắt và vỏ cách điện. Các mô-đun này cùng nhau tạo thành nền tảng vật lý và logic để bảo vệ an toàn mạch.
Hệ thống dập tắt hồ quang-là "chiến trường cốt lõi" của cầu dao. Khi xảy ra dòng điện bất thường trong mạch, một hồ quang nhiệt độ-cao sẽ được tạo ra ngay khi các tiếp điểm tách ra. Nếu không được dập tắt kịp thời sẽ gây nguy hiểm cho các thiết bị, đường dây. Hệ thống dập tắt hồ quang-sử dụng môi trường đặc biệt (chẳng hạn như chân không, khí SF₆ hoặc không khí) và cấu trúc dạng lưới để nhanh chóng phân chia và dập tắt hồ quang bằng cách sử dụng các hiệu ứng làm mát, tái kết hợp và khuếch tán, đảm bảo quá trình ngắt hoàn tất một cách đáng tin cậy.
Hệ thống tiếp điểm đảm nhận các nhiệm vụ dẫn truyền và chuyển mạch, đồng thời phải cân bằng khả năng dẫn truyền điện trở-thấp với khả năng chống mài mòn cao. Các điểm tiếp xúc chính hầu hết được làm bằng hợp kim bạc-với cách xử lý bề mặt đặc biệt để giảm điện trở tiếp xúc. Các tiếp điểm hồ quang ưu tiên chịu được hồ quang trong quá trình tách tiếp điểm, kéo dài tuổi thọ của các tiếp điểm chính. Cùng với nhau, hai thành phần này đạt được logic ngắt an toàn "dẫn-trước khi{6}}ngắt".
Cơ cấu vận hành là “trung tâm nguồn” của cầu dao, có nhiệm vụ dẫn động các tiếp điểm hoàn thành thao tác đóng mở. Các loại cơ chế khác nhau, chẳng hạn như cơ chế lưu trữ-năng lượng- điện từ và lò xo, chuyển đổi năng lượng điện hoặc cơ học thành chuyển vị tiếp xúc thông qua liên kết cơ học. Tốc độ và lực tác động của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả phá vỡ và tuổi thọ cơ học.
Bộ phận ngắt là "dây thần kinh cảm giác", theo dõi các thông số như dòng điện và điện áp theo thời gian thực. Bộ ngắt nhiệt từ kích hoạt hoạt động thông qua sự biến dạng nhiệt của dải lưỡng kim và lực hút của cuộn dây điện từ, trong khi bộ ngắt điện tử dựa vào cảm biến và bộ vi xử lý để đạt được phán đoán ngưỡng chính xác, cung cấp cho cơ chế vận hành lệnh ngắt.
Lớp vỏ cách nhiệt hoạt động như một "hàng rào bảo vệ", sử dụng vật liệu có độ bền-chịu nhiệt độ cao và-cách nhiệt{2}}cao. Nó cách ly các bộ phận sống bên trong với môi trường bên ngoài và đảm bảo sự ổn định về cấu trúc của thiết bị trong môi trường phức tạp.
Các mô-đun được kết nối với nhau, cho phép cầu dao hoàn thành vòng khép kín "cảm nhận-thực thi{1}}quyết định" trong một phần nghìn giây, trở thành rào cản vững chắc cho sự an toàn của mạch điện.
