Vakuový jistič je vysokonapěťový jistič , ve kterém vakuum slouží jako médium pro uhašení elektrického oblouku . Vakuový vypínač je určen pro spínání (zapínání a vypínání) jmenovitých a zkratových proudů (SC) elektrického proudu v elektrických instalacích .
První vývoj vakuových vypínačů byl zahájen ve 30. letech 20. století, současné modely dokázaly odříznout malé proudy při napětí do 40 kV. Dostatečně výkonné vakuové jističe v těchto letech nevznikly pro nedokonalost technologie výroby vakuových zařízení a především pro technické potíže, které tehdy vznikly při udržování hlubokého vakua v utěsněné komoře.
Bylo nutné provést rozsáhlý výzkumný program, aby bylo možné vytvořit spolehlivé pracovní vakuové zhášecí komory schopné přerušit vysoké proudy při vysokém napětí elektrické sítě. V průběhu těchto prací, přibližně do roku 1957, byly identifikovány a vědecky vysvětleny hlavní fyzikální procesy probíhající při hoření oblouku ve vakuu.
Přechod od jednotlivých prototypů vakuových vypínačů k jejich sériové průmyslové výrobě trval další dvě desetiletí, neboť si vyžádal další intenzivní výzkum a vývoj zaměřený zejména na nalezení účinného způsobu, jak zabránit nebezpečným spínacím přepětím vzniklým předčasným přerušením sítě. proudu před jeho přirozeným přechodem nulou, k řešení složitých problémů souvisejících s rozvodem napětí a znečištěním vnitřních povrchů izolačních dílů na nich usazenými kovovými parami, problémy se stíněním a vytvořením nových vysoce spolehlivých měchů atd.
V současné době je ve světě zahájena průmyslová výroba vysoce spolehlivých vysokorychlostních vakuových vypínačů schopných vypínat vysoké proudy ve středních (6, 10, 35 kV) a vysokonapěťových (do 220 kV včetně) elektrických sítích.
Vzhledem k tomu, že zředěný plyn (10 -6 ... 10 -8 N/cm²) má elektrickou pevnost desítkykrát větší než pevnost plynu při atmosférickém tlaku, je tato vlastnost široce používána ve vysokonapěťových spínačích: v nich, při rozepnutí kontaktů ve vakuu se ihned po prvním průchodu proudu v oblouku přes nulu obnoví izolace a oblouk se znovu nezapálí. V okamžiku rozepnutí kontaktů ve vakuové mezeře spínaný proud iniciuje vznik elektrického výboje - vakuového oblouku, jehož existence je udržována odpařováním kovu z povrchu kontaktů do vakuové mezery. Plazma tvořená párou ionizovaného kovu vede elektrický proud, takže proud protéká mezi kontakty, dokud neprojde nulou. V okamžiku, kdy proud prochází nulou, oblouk zhasne a zbývající kovové páry okamžitě (za 7–10 mikrosekund) kondenzují na kontaktních plochách a na dalších částech zhášecí komory oblouku, čímž se obnoví elektrická síla vakua. mezera. Současně se obnoví napětí přivedené na rozpojené kontakty (viz obrázek procesu odpojení).