Как работят вакуумните прекъсвачи

Вакуумните прекъсвачи, използвани в електроснабдяването и в мрежите за разпределение на високо напрежение, изпълняват същата съществена функция като домашните прекъсвачи – прекъсват тока при късо съединение или друга неизправност и позволяват ръчно изключване за поддръжка.

Основи на прекъсвачите

За да разберете вакуумните прекъсвачи, е важно да знаете как работи обикновения прекъсвач. Той съдържа метални контакти, държани заедно от пружинен механизъм. При претоварване температурният сензор задейства механизма и разделя контактите. При късо съединение магнитният сензор открива внезапното усилване на магнитното поле и също разделя контактите, спирайки тока.

Проблемът с искрите

Когато високоволтовият прекъсвач се задейства, между контактите се появява искра, продължаваща няколко микросекунди. Тази искра може да йонизира въздуха и да създаде проводим път за тока, което би позволило токът да заобиколи прекъсвача. Затова високоволтовите прекъсвачи се напълват с материали, които не се йонизират и не провеждат ток.

Вакуумната мощ

Вакуумният прекъсвач обгръща контактите с вакуум – почти перфектен изолатор, в който няма нищо, което може да се йонизира. Поради това вакуумът е идеален за гасене на искрата. Други конструкции използват високотисков въздушен удар или специално масло, но те са по-сложни и маслото е токсично при изтичане.

Приложения

Вакуумните прекъсвачи, маслените и въздушните прекъсвачи се използват в защита на електропреносни линии, където се задействат рядко и изискват минимална поддръжка. Вакуумните прекъсвачи са по-малко подходящи за справяне с краткотрайни сплесквания, но превъзхождат при чести включвания и изключвания, например в електрически дъгови пещи.