19.07.2011 13:17­­В далекие тридцатые годы XX века были начаты первые разработки вакуумных выключателей. Разработанные модели осуществляли отключение небольших токов при напряж­ениях до 40 кВ. Несовершенство процессов изготовления вакуумной аппаратуры способствовало тому, что достаточно мощные выключатели в те годы изготовлены так и не были. Основные технические трудности заключались в поддержании в герметизированной камере глубокого вакуума.

Для производства стабильно работающих вакуумных дугогасительных камер, которые способны выполнять отключение больших токов при высоком напряжении электрической сети, необходимо было выполнить существенную программу работ по исследованию. В процессе проведения данных работ в пятидесятых годах были выявлены, а так же научно объяснены важнейшие физические процессы, которые происходят при горении дуги в вакууме.

Еще через десятилетие произошел переход к серийному производству вакуумных выключателей. Сейчас в мире широко развито промышленное производство высоконадежных быстродействующих вакуумных выключателей. Эти выключатели способны выполнять отключение больших токов в электрических сетях среднего и высокого напряжения (6, 10, 35 кВ до 50 кВ включительно).

Вакуумный выключатель представляет собой высоковольтный выключатель. В таком изделии вакуум является средой для гашения возникающей электрической дуги. Вакуумный выключатель используется для операций включения и отключения электрического тока, а именно номинального и токов короткого замыкания в электроустановках.

Так как разрежённый газ обладает высокой электрической прочностью, которая в десятки, раз превышает прочность газа в условиях нормального атмосферного давления, то данное свойство активно используется в высоковольтных выключателях.

Когда происходит размыкание контактов в вакуумном промежутке, коммутируемый ток способствует появлению электрического разряда, называемого вакуумной дугой. Существование дуги обеспечивает металл, который испаряется в вакуумный промежуток с поверхности контактов. Образованная ионизированными парами металла плазма, является проводником электрического тока, и потому до момента перехода тока через ноль, он протекает между контактами. Во время перехода тока через ноль происходит угасание дуги, а оставшиеся пары металла за доли секунд конденсируются на поверхности контактов, а так же других деталей дугогасящей камеры. Тем самым они восстанавливают электрическую прочность вакуумного промежутка. В этот же момент восстанавливается напряжение на разведенных контактах.

К достоинствам вакуумного выключателя можно отнести простоту конструкции; высокую надежность; коммутационную износостойкость; совсем небольшие размеры; удобство эксплуатации; низкие эксплуатационные расходы.

Но помимо плюсов имеются и минусы: низкие номинальные токи и токи отключения; невысокий ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания.