真空断路器灭弧的基本原理

    真空断路器是以真空作为灭弧介质的。在灭弧室内高真空度下的气压非常低(仅有1.3×10-4～1.3×10-5 Pa)，只有很少的气体分子存在，电极间的绝缘强度高，且有很快的绝缘强度恢复速度(高达20kV/μs)，触头间隙小，电弧能量小，真空中的电弧容易熄灭。：当断路器开断电流时，触头刚分离的瞬间，电流将收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，触头间电阻的剧烈增大和温度的迅速提高，直至发生触头金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致强烈的场强发射和间隙的击穿，继而形成了真空电弧。电弧的高温使触头部分材料熔化，蒸发出的金属蒸气维持电弧。当电流过零时，由于周围真空中气体分子极少，更由于触头在电流通过时产生一个磁场，电弧在磁场力作用下沿着触头表面切线方向迅速扩散，因此电弧金属蒸气及所带质点很快地向周围扩散到金属屏蔽罩上，并被冷却而重新凝结起来，使触头间隙在电流过零后几微秒内，就重新恢复到比较高的真空状态，恢复到很高的绝缘强度，使电弧在电流第一次过零时就能熄灭而不重燃。

    真空灭弧室按对其用途、使用场所、开断容量等具体要求不同，可分为断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、特殊用途真空灭弧室等种类。

    真空灭弧室有多种结构型式，但无论采用哪种结构型式，都是由气密绝缘系统、导电系统、屏蔽系统、波纹管等，以及导电杆、固定元件、导向套等其他零、部件组成。

    (1)气密绝缘系统的结构。它由玻璃、陶瓷或微晶玻璃制成的气密绝缘筒、动端盖板、定端盖板、不锈钢波纹管组成。

    (2)气密绝缘系统的作用。它是支持动、静触头和屏蔽罩的金属部件，它与这些部件气密地焊接在一起，以确保灭弧室内的高真空度。

    (3)对气密绝缘系统的要求：

    1)为了保证玻璃、陶瓷或微晶玻璃与金属之间有很好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，还要求材料本身的透气性尽量小，内部放气量限制到极小值，保证真空灭弧室在10～20年内真空度不得低于某一规定值。

    2)必须保证绝缘强度有足够的安全系数。

    3)必须保证一定的机械强度，尤其动定盖板还要具有一定的弹性，使之能承受运输、安装、运行过程中的机械振动，避免真空灭弧室受到损害。

    4)必须保证整个气密绝缘系统在使用寿命期内的气密性、绝缘性和机械强度。