Khởi động từ thực chất là một công tắc tơ được sử dụng để đóng/ngắt mạch điện từ xa, kèm theo bộ bảo vệ quá tải. Khi dùng để điều khiển và vận hành động cơ, công tắc tơ được gọi là khởi động từ. Hệ thống điều khiển thường có hai công tắc tơ để đảo chiều quay của động cơ.

Tương tự công tắc tơ, khởi động từ bao gồm các phần sau:

Hệ thống mạch từ và cuộn dây:

Gồm cuộn dây lắp trên mạch từ cố định, nhận dòng điện để tạo ra lực từ hút mạch từ di động, đóng các tiếp điểm điện ở mạch chính.

Hệ thống tiếp điểm:

Gồm các tiếp điểm trên mạch điện chính và các tiếp điểm phụ cho mạch điều khiển. Các tiếp điểm được cách điện độc lập và gắn trên mạch từ di động có lò xo đệm để đảm bảo tiếp điểm di động tiếp xúc tốt với tiếp điểm cố định.

Buồng dập hồ quang:

Khởi động từ công suất lớn cần buồng dập hồ quang để triệt tiêu tia hồ quang phát sinh khi các tiếp điểm tách rời nhau, tránh làm rỗ các mặt vít dẫn đến tiếp điện xấu.

Cơ cấu truyền động hệ thống tiếp điểm di động:

Gồm giá mang các tiếp điểm di động, lò xo nhả mạch để đẩy bật tiếp điểm trở về vị trí hở mạch ban đầu.

Khi nhấn nút ON, dòng điện từ dây pha truyền qua nút OFF, nút ON, đến cuộn dây của khởi động từ và đi qua tiếp điểm OL để về dây trung tính. Dòng điện qua cuộn dây tạo ra lực từ hút mạnh mạch từ di động, đóng các tiếp điểm chính và phụ cùng lúc. Khi nhả nút ON, dòng điện vẫn truyền qua tiếp điểm phụ đến cuộn dây, giữ cho khởi động từ tiếp tục hoạt động. Tiếp điểm phụ này được gọi là tiếp điểm duy trì.

Muốn khởi động từ ngừng hoạt động, nhấn nút OFF để ngắt dòng điện qua cuộn dây, lực hút của cuộn dây mất, lò xo đẩy các tiếp điểm về vị trí hở mạch ban đầu, cắt đứt nguồn điện cung cấp cho động cơ, làm động cơ ngừng hoạt động. Nếu động cơ quá tải, dòng điện qua rơ le nhiệt của bộ bảo vệ quá tải (OL) vượt quá dòng điện hiệu chỉnh, rơ le nhiệt hoạt động làm hở mạch công tắc OL, ngắt dòng điện qua cuộn dây khởi động từ, cắt đứt nguồn điện cung cấp cho động cơ.

Sau khi sửa chữa hư hỏng, nhấn nút Reset để tiếp điểm OL đóng mạch khởi động từ ở vị trí chuẩn bị làm việc.

Khởi động từ một chiều:

Hoạt động khi nguồn điện một chiều được đưa vào cuộn dây, được sản xuất theo nhiều cấp điện áp và ghi điện trở của cuộn dây.

Khởi động từ xoay chiều:

Vận hành với nguồn điện xoay chiều 1 pha, có nhiều cấp điện áp và trên lõi mạch từ có vòng ngắn mạch bằng đồng để chống rung rè.

Sử dụng loại khởi động từ phù hợp với nguồn điện. Vận hành khởi động từ xoay chiều trên nguồn điện một chiều có thể làm hư khởi động từ, cháy cuộn dây.

Cơ cấu và nguyên lý làm việc của bộ bảo vệ quá tải được minh họa qua Hình 3-7. Khi dòng điện qua rơ le nhiệt quá mức, lá lưỡng kim giãn nở gây tác động cơ học làm hở mạch công tắc OL, khởi động từ ngừng hoạt động. Công tắc OL duy trì trạng thái hở mạch cho đến khi nhấn nút Reset để trả công tắc về vị trí đóng mạch, khởi động từ mới có thể hoạt động lại.

Hiệu chỉnh dòng điện gây tác động nhả mạch được thực hiện bằng núm điều chỉnh trên bộ bảo vệ quá tải, tính theo % hoặc trị số ampe. Khi lắp đặt khởi động từ, giá trị dòng điện nhả mạch thường chọn trong khoảng 1,2 đến 1,5 dòng điện định mức.

​