Question

真空断路器的灭弧原理是怎样的？

最好附图说明下，谢谢了！

Answer 1

真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。断路器开断时，电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧，简称为真空电弧。当开断真空电弧时，由于弧柱内外的压力与密度差别都很大，所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。弧柱内部处在一面向外扩散，一面处于电极不断蒸发出新质点的动态平衡中。随着电流减小，金属蒸气密度与带电质点的密度都下降，最后在电流接近零点时消失，电弧随之熄灭。此时，弧柱残余的质点继续向外扩散，断口间的介质绝缘强度迅速恢复，只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速度，电弧最终熄灭

Answer 2

交流真空电弧在电流过零点熄灭。触头间的附加磁场保证在电弧熄灭前不发生收缩，触头间的距离保证电弧熄灭后不发生重燃。一般燃弧时间持续5-15ms。
直流真空电弧的熄灭比较复杂，直流电弧没有过零点，因此需要熄灭直流电弧必须人为制造电流过零点。一般是在直流断路器主回路中并联电容，让电容器反向放电来达到电流强制过零的目的。

Answer 3

真空断路器所为的真空是相对而言的，是指绝对压力低于一个大气压的气体稀薄空间。真空间隙气体稀薄，气体分子的自由行程大，发生碰撞游离的机会少，击穿电压高，绝缘强度高，电弧容易熄灭。

Answer 4

真空断路器
真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点，将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。
真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间，触头表面蒸发金属蒸汽，并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大，质量密度差也很大，因而弧柱的金属蒸汽（带电质点）将迅速向触头外扩散，加剧了去游离作用，加上电弧弧柱被拉长、拉细，从而得到更好的冷却，电弧迅速熄灭，介质绝缘强度很快得到恢复，从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。