Вакуумный прерыватель представляет собой электровакуумное устройство, в котором используется высоковакуумная рабочая изолирующая дугогасящая среда и реализуется функция включения-выключения силовой цепи за счет пары контактов, герметизированных в вакууме.Когда он отключает определенное количество тока, в момент разделения динамических и статических контактов ток сокращается до точки, где контакты просто разъединяются, что приводит к резкому увеличению сопротивления между электродами и быстрому увеличению температуры, пока происходит испарение электродного металла, и в то же время образуется очень высокая напряженность электрического поля, что приводит к чрезвычайно сильной эмиссии и пробою промежутка, в результате чего возникает вакуумная дуга.Когда напряжение промышленной частоты близко к нулю, и в то же время из-за увеличения расстояния размыкания контактов, плазма вакуумной дуги быстро рассеивается вокруг.После того, как ток дуги проходит через нуль, среда в контактном промежутке быстро превращается из проводника в изолятор, поэтому ток отключается.Из-за особой структуры контакта контактный зазор будет создавать продольное магнитное поле во время дуги.Это магнитное поле может обеспечить равномерное распределение дуги по контактной поверхности, поддерживать низкое напряжение дуги и обеспечивать высокую скорость восстановления диэлектрической прочности после дуги в камере вакуумного дугогашения, что приводит к малой энергии дуги и малой скорости коррозии.Таким образом, увеличивается ток отключения и срок службы вакуумного прерывателя.
При определенных обстоятельствах вакуумный выключатель может обнулять ток в цепи до естественного нуля (и реверсирования тока) в цепи переменного тока.Если время работы прерывателя неблагоприятно по отношению к форме волны переменного напряжения (когда дуга погасла, но контакты еще двигаются и ионизация в прерывателе еще не рассеялась), напряжение может превышать выдерживаемое напряжение промежутка.Это может повторно зажечь дугу, вызывая резкие переходные токи.В любом случае в систему вводятся колебания, которые могут привести к значительному перенапряжению.
В настоящее время вакуумные автоматические выключатели с очень низким током прерывания не вызывают перенапряжения, которое могло бы снизить изоляцию от окружающего оборудования.