這個問題我有興趣，我來探討一番。
1.斷路器、熔斷器和熱繼電器的工作原理
斷路器的用途是合分電路，並且實作電路的過載保護和短路保護，顧名思義就是切斷過載電流和短路電流。
關於斷路器的保護特性和主要技術參數，可見我的這篇貼文：
熔斷器的用途是執行短路保護並切斷短路電流，一般不用作過載保護。
關於熔斷器的保護特性，可見我的這篇貼文：
關於熱繼電器，它的內部有雙金屬片，能執行過載保護和缺相保護。
我們看下圖，此圖是我上低壓電器課時的PPT摘錄：
有了這些基礎知識，我們就可以來討論斷路器、熔斷器和熱繼電器的運用知識了。
2.斷路器、熔斷器和熱繼電器的綜合運用知識
透過上述解釋，我們已經知道斷路器具有過載保護和短路保護能力，熔斷器僅具有短路保護能力，而熱繼電器具有過載保護能力。
值得註意的是：熱繼電器自身不能開斷電路，必須透過交流接觸器來執行。
（1）關於主動元件和被動元件
基本概念之一：能夠主動地切斷短路電流的開關電器叫做主動元件，在一定時間內被動地承受短路電流沖擊的元件叫做被動元件。
斷路器和熔斷器是主動元件，熱繼電器是被動元件，交流接觸器當然也是被動元件。
事實上，隔離開關、電流互感器、隔離變壓器等等都是被動元件，配電系統的導線、電纜和母線也是被動元件。
（2）當發生短路時，斷路器和熔斷器切斷短路電流的時間不同，熔斷器要快得多
我們看短路電流波形，如下：
當發生短路時，斷路器開斷故障路線需要一定的時間，一般在20毫秒到100毫秒之間，我們可以從斷路器安秒特性的短路瞬時I參數最小動作門限看出來。我們從圖5看到，短路電流的峰值（沖擊短路電流峰值Ipk）出現在短路後10毫秒，故采用斷路器執行短路保護的路線中，主動元件和被動元件都必須承受沖擊短路電流峰值Ipk的沖擊。
開關電器抵禦最大短路電流沖擊的能力參數叫做短路接通能力Icm。不管是斷路器還是隔離開關都具有這個參數。
短路電流的穩態值叫做Ik，它其實就是圖5中的短路電流周期分量（又叫做短路電流交流分量）Ip。Ipk與Ip之比叫做峰值系數n，在國家標準GB14048.1-2012【低壓開關裝置和控制裝置 第1部份：總則】和GB14048.2-2008【低壓開關裝置和控制裝置 第2部份：斷路器】中對峰值系數有明確的定義：
圖6中可見峰值系數n與短路電流（試驗電流）的關系。
對於斷路器而言，它的Icm>Ipk，它的極限短路分斷能力Icu>Ik，故知：Icm=nIcu。這就是斷路器的有關短路保護的參數之間的關系。
斷路器的短路接通能力Icm表征了觸頭的特性。當觸頭流過大電流後，動、靜觸頭之間會產生霍姆斥力，它會把觸頭斥開，接著又返回。由於觸頭真正開斷要20毫秒以後，故觸頭因為霍姆斥力斥開後會產生電弧燒蝕作用，嚴重時造成斷路器觸頭熔焊，繼而影響到斷路器的開斷。所以，我們又把Icm叫做動穩定性。
註意1：這裏所指的斷路器短路保護參數不是用來保護路線的，而是保護斷路器自己，也即斷路器對短路電流沖擊的承載能力。
當發生短路時，熔斷器的熔斷保護時間短於5毫秒，遠快於斷路器。因此，熔斷器具有限制短路電流的能力。在熔斷器的套用參數中，我們用截斷電流Ic（或者遮斷電流）來表示它的截斷能力。我們看下圖：
圖7的橫座標是預期短路電流，縱座標是截斷電流。圖7中的100A額定電流熔斷器，當發生50kA的短路時，它的截斷電流是12kA，且在短於5毫秒的時間內完成。
註意2：截斷電流以及限流能力是熔斷器區別於斷路器的最大不同。
註意3：正因為有了截斷電流，所以熔斷器開斷短路電流的能力高於普通的配電型斷路器。
註意4：斷路器也有專門的限流型產品。對於限流型斷路器，斷路器承受短路電流熱沖擊能力（熱穩定性）的參數Icw失效。
由此可見，熔斷器與斷路器，在運用條件上是不同的。
當預期短路電流的值較大且超過斷路器的極限短路分斷能力Icu時，我們常常在斷路器的前方串接熔斷器，構成後備保護。當發生較大的短路電流沖擊時，熔斷器在5毫秒以內先熔斷，以保護後接的斷路器。
（3）對於馬達主回路，它的三元件（斷路器、交流接觸器、熱繼電器）路線保護關系
我們看下圖：
在圖8的左側，我們看到了馬達主回路元器件，分別是斷路器QF、交流接觸器KM和熱繼電器KH。
註意5：圖8左圖主回路斷路器QF的符號下方有三個圓弧，它們表示三相的磁脫扣器。由於沒有熱脫扣器，故圖8所示的斷路器叫做單磁斷路器，專用於保護馬達。
當馬達起動時，馬達的起動沖擊電流Ip可達10到14倍額定電流，起動電流可達4到8.4倍額定電流（一般按6倍額定電流計算）。因此，斷路器的短路瞬時保護I參數門限一般取值為12倍馬達的額定電流Imn。又因為斷路器瞬時保護I參數最大可調範圍是10倍額定電流，我們把12除以10，得到1.2倍，可知斷路器的額定電流取值為馬達額定電流的1.15到1.25倍。
註意6：因為斷路器的過載保護與熱繼電器的過載保護重疊，故用於馬達回路的斷路器可去除掉過載保護的熱脫扣器，只剩下短路保護的磁脫扣器。我們把這種斷路器叫做單磁斷路器，它專用於馬達回路。
對於熱繼電器，它的額定電流也按馬達額定電流的1.15倍選取。
下圖是預期短路電流為36kA馬達采取直接起動方式時，ABB的馬達主回路三元件的選配表：
圖9中，斷路器型號中的MF表示單磁斷路器的磁脫扣器電流動作門限值不可調，MA表示可調。
圖9中，我們看到了熱繼電器過載保護最大值以及它的可調範圍。
那麽熱繼電器在國家標準中是否有對應的過載保護動作倍率？當然有，見GB14048.4：
對於一般的馬達，熱繼電器采用10脫扣級別，我們看到電機的起動時間不超過10秒。對於多載起動的馬達，其起動時間長，為了避免與過載電流相混淆，熱繼電器采用30脫扣級別，我們看到起動時間不超過30秒。
由圖10看到，熱繼電器的動作特性與斷路器和熔斷器完全不同。
（4）馬達保護中斷路器與交流接觸器之間的關系
我們已經知道，斷路器是主動元件，交流接觸器是被動元件。當斷路器切斷短路電流時需要一定的時間，而這段時間內接觸器的觸頭有可能發生熔焊。
國家標準GB14048.4【低壓開關裝置和控制裝置 第4部份：接觸器，……】中規定，如果短路過後接觸器觸頭發生了熔焊，則斷路器與接觸器之間的配合關系叫做型別1(TYPE1)；如果短路過後接觸器的觸頭未發生熔焊，或者用簡單工具（螺絲刀）輕觸後就能脫離，則斷路器與接觸器之間的配合關系叫做型別2(TYPE2）。在選用接觸器時，一定要按型別2來選取。
圖9中的接觸器與斷路器之間的關系滿足型別2的要求。
關於斷路器與接觸器之間的配合關系，可參閱我的書【低壓電器技術精講】第2.8.4節（接觸器與短路保護低壓電器間的協調配合型式試驗）。
（5）在馬達回路中使用熔斷器
我們看下圖：
圖11中，熔斷器安裝在熔斷器開關QS的動觸頭上，見下圖：
圖12是ABB的熔斷器開關，它的本質就是隔離開關，熔斷器安裝在動觸刀上。同時，我們可以從視窗看到熔斷器是否熔斷（紅色彈芯是否彈出）。
註意7：熔斷器開關是具有短時耐受電流Icw這個參數的，它就是隔離開關的熱穩定性。
馬達回路安裝了熔斷器後，它具有限流能力，可以運用在較高的預期短路電流的場合中。當發生短路時，由於熔斷器的限流能力，它對於馬達和路線的保護會更好。
然而，低壓的熔斷器開關是不能自動開斷的，因此某相熔斷器熔斷後，馬達會發生缺相執行。此時，熱繼電器的缺相保護就會起作用了。
註意8：使用熔斷器開關或者熔斷器保護的馬達回路中，熱繼電器必須配套缺相保護。
關於斷路器、熔斷器和熱繼電器的內容十分豐富，限於篇幅只能講這麽多了。如果知友們有興趣，可以去看我的書【低壓電器技術精講】，掃描此書的書簽可以觀看長達14個小時的各章節有聲PPT講解。
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