Вакуумные выключатели широко используются в высоковольтных распределительных устройствах, используя вакуум в качестве дугогасящей и изолирующей среды в герметичном вакуумном контейнере. С момента их появления в начале 1960-х годов, достижения в ключевых процессах, разработка новых дугогасительных камер и усовершенствования рабочих механизмов значительно улучшили их технические параметры. Эти выключатели, известные своей превосходной производительностью и надежностью, становятся все более распространенными в высоковольтных распределительных устройствах.

Ниже приведен обзор преимуществ и недостатков вакуумных выключателей:

Преимущества:
Герметичная дугогасительная камера:
Дуга гаснет в герметичном контейнере, предотвращая воздействие дуги или горячих газов. Дугогасительная камера спроектирована как автономный компонент, что упрощает установку и обслуживание.

Компактный зазор между контактами:
Зазор между контактами небольшой (около 10 мм), что требует меньшего усилия замыкания, упрощает механизм и продлевает срок службы.

Эффективное гашение дуги:
Благодаря короткому времени гашения дуги, низкому напряжению дуги, минимальным потерям энергии и уменьшенному износу контактов вакуумные выключатели поддерживают многочисленные операции переключения.

Низкая инерция:
Легкий подвижный направляющий стержень позволяет часто использовать.

Компактная и легкая конструкция:
Рабочий механизм минимален, что приводит к меньшему и более легкому общему устройству.

Низкое энергопотребление и шум:
Для работы выключателя требуется небольшая мощность управления, и он создает минимальный шум во время работы.

Безопасность:
Эти выключатели не содержат масла, что исключает риск взрыва или возгорания, обеспечивая безопасную работу.

Долговечность и стабильность:
Герметичная конструкция предотвращает ухудшение производительности, вызванное влагой, пылью или вредными газами, обеспечивая надежную и стабильную работу.

Быстрое восстановление:
После гашения дуги изолирующая среда между контактами быстро восстанавливается без необходимости замены.

Низкие требования к техническому обслуживанию:
Компоненты, включая контактное кольцо, не изнашиваются и не требуют замены. Интервалы технического обслуживания могут увеличиваться до 20 лет, а затраты на техническое обслуживание составляют около 1/20 от затрат на безмасляные выключатели.

Возможность повторного включения:
Вакуумные выключатели могут выдерживать многократные операции повторного включения, что делает их идеальными для применения в распределительных сетях.

Недостатки:
Риск перенапряжения:
Переключение индуктивных или емкостных нагрузок может вызвать перенапряжение из-за таких явлений, как прерывание тока или повторное зажигание. Необходима адекватная защита от перенапряжения.

Высокие начальные затраты:
Специализированное производство вакуумных прерывателей и надежность механизма приводят к более высоким первоначальным затратам. Однако, учитывая долгосрочную экономию на эксплуатации и обслуживании, общая экономическая эффективность благоприятна.

Проблемы с дребезгом контактов:
Конструкция контактов стыковочного типа и пружинный рабочий механизм могут привести к:

Дрожание при замыкании: вызывает высокое перенапряжение, потенциально сжигая или сваривая контакты, особенно во время пускового тока или замыкания короткого замыкания.
Отскок при размыкании: уменьшает зазор контакта после дуги, что создает риск повторного пробоя и серьезных последствий.
Применение:
Вакуумные выключатели в основном используются в высоковольтных распределительных устройствах внутреннего размещения, таких как распределительные устройства VS1 среднего монтажа на 12 кВ, 24 кВ и 36 кВ. Они являются критически важным компонентом для обеспечения надежной, безопасной и эффективной работы в системах распределения электроэнергии.