真空灭弧室的基本知识
真空灭弧室的基本结构和工作原理
真空灭弧室的基本结构和工作原理真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其主要作用是，通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，避免事故和意外的发生，主要应用于电力的输配电控制系统，还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。
具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。
真空灭弧室从用途上又分为断路器用灭弧室和负荷开关用灭弧室，断路器灭弧室主要用于电力部门中的变电站和电网设施，负荷开关用灭弧室主要用于电网的终端用户。
我公司生产的多种型号的真空灭弧室，按其用途、参数、开断容量可分为断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器用真空灭弧室和分段器用真空灭弧室等。
其结构形式均由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、波纹管等部分组成。
1、 气密绝缘系统由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板，不锈钢波纹管组成了气密绝缘系统。
为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性，除了封接时要有严格的操作工艺外，还要求材料本身的透气性尽量小和内部放气量限制到极小值。
不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来，而且能使动触头连同动导电杆在规定的范围内运动，以完成真空开关的闭合与分断操作。
2 、导电系统定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。
其中定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极，动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极，由真空1.排气管保护罩2.排气管密封刀口3.环氧树脂填料4.定端盖版5.定导电杆6.屏蔽筒7.玻壳（或陶瓷壳）8.定触头座9.定触头10.动触头11.动触头座12.动导电杆13.波纹管14.均压罩15.动端盖版16.导向套灭弧室组装成的真空断路器，真空负荷开关和真空接触器合闸时，操动机构通过动导电杆的运动，使两触头闭合，完成了电路的接通。
真空灭弧室原理
真空灭弧室原理引言真空灭弧室是一种用于灭弧的设备，广泛应用于电力系统、工业设备和实验室等场合。
其原理是利用真空环境下的电离和电子的扩散效应，将电弧能量迅速扩散和吸收，从而使电弧熄灭。
本文将对真空灭弧室的原理进行详细介绍。
一、真空灭弧室的结构真空灭弧室由外壳、绝缘件、真空开关和灭弧室组成。
1. 外壳：真空灭弧室的外壳通常由耐高压、耐热、耐腐蚀的材料制成，如陶瓷或金属。
外壳的主要功能是提供机械保护和绝缘保护。
2. 绝缘件：绝缘件通常由陶瓷或氧化铝等绝缘材料制成，用于隔离和支撑内部部件。
绝缘件的作用是保证真空灭弧室的绝缘性能和机械强度。
3. 真空开关：真空开关是真空灭弧室的核心部件，其内部有一个真空室和一对电极。
真空室用于创造真空环境，电极用于产生和灭弧。
4. 灭弧室：灭弧室是真空开关内部的一个空间，用于吸收和扩散电弧能量。
灭弧室通常由缓冲材料填充，如石英砂或陶瓷珠。
缓冲材料可以吸收电弧能量，并将其扩散到更大的面积，从而实现电弧的灭弧。
二、真空灭弧室的工作原理真空灭弧室利用真空环境下的电离和电子的扩散效应，将电弧能量迅速扩散和吸收，从而使电弧熄灭。
其工作原理如下：1. 开关闭合：当真空开关处于闭合状态时，电流从电源流入真空开关的电极，形成电弧。
2. 电离：电弧中的电流通过电离作用，使气体分子电离产生电子和离子。
电子和离子的产生使电弧能量迅速增加。
3. 扩散：在真空环境下，电子和离子的运动受到限制，无法迅速扩散和散失。
而灭弧室内的缓冲材料可以吸收电弧能量，并将其扩散到更大的面积。
4. 能量衰减：电弧能量在缓冲材料中逐渐衰减，同时扩散到更大的面积。
这样，电弧的能量密度得到降低，使得电弧变得不稳定。
5. 熄灭：由于电弧的不稳定性和能量衰减，电弧最终熄灭。
此时，真空开关断开电路，完成灭弧过程。
三、真空灭弧室的特点真空灭弧室具有以下特点：1. 高灭弧能力：真空环境下，电弧能量可以迅速扩散和吸收，使得灭弧速度和能力大大提高。
(完整word版)真空灭弧室的基本结构及工作原理
一、真空灭弧室基本结构组成真空灭弧室的主要结构件为绝缘外壳、动静盖板、触头、波纹管、屏蔽罩、动静导电杆、导向套等，分别根据相应的功用选用不同的材料，采用真空钎焊工艺将相应的零部件封接成密闭的真空腔室，借助真空优良的绝缘性能与熄弧性能，在切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，1、结构简图1—静端盖板2—主屏蔽罩3—动静触头4—波纹管5—动端盖板6—静导电杆7—绝缘外壳8—动导电杆2、各个主要零部件的作用1）绝缘外壳一般选用Al2O3陶瓷管壳。
Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点，即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。
2）波纹管波纹管是真空灭弧室中不可缺少的重要元件。
是唯一可动的外壳部分，因此它的作用也称为“动密封”。
既能保证灭弧室的密封，又能借助于它来实现触头的相对运动，波纹管的允许伸缩量决定了所能获得的最大触头开距。
波纹管的材料壁厚仅为0.10——0.16mm，开关在每次合分动作时都会使波纹管的波状薄壁产生一次较大幅度的机械变形。
由于剧裂而频繁的机械变形很容易使波纹管因疲劳而损坏，最终导致灭弧室漏气而报废。
某种程度上，波纹管的疲劳寿命也就决定了真空灭弧室的机械寿命，所以说，整个寿命期间，一定严禁扭伤或划伤波纹管。
波纹管的疲劳寿命还和工作条件的受热温度有关，真空灭弧室在分断大的短路电流后，导电杆的余热传递到波纹管上，使波纹管的温度升高，当温升达到一定程度时，这也会影响波纹管的疲劳强度。
3）触头真空灭弧室是真空开关的心脏，而触头则是真空灭弧室的心脏，因此触头材料和触头结构等对真空灭弧室的性能影响极大。
①触头材料主要从开断能力、耐受电压能力、抗电腐蚀性、抗熔焊能力、截流值、含气量等方面来选择。
目前断路器用真空灭弧室的触头材料大都采用铜铬合金，铜与铬各占50%。
②触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。
采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的，早期采用简单的圆柱形触头，结构虽简单，但开断能力不能满足断路器的要求，仅能开断10kA以下电流，目前仅有真空负荷开关、高压真空接触器等用真空灭弧室才采用。
真空灭弧室的基本结构及工作原理
真空灭弧室的基本结构及工作原理真空灭弧室是真空断路器的核心部件,配套于相应的开关设备,广泛应用于电力、冶金、化工、煤况、铁道等输配电系统中,起控制与保护作用。
本文介绍了真空灭弧室的基本结构及其工作原理。
一、真空灭弧室基本结构组成真空灭弧室的主要结构件为绝缘外壳、动静盖板、触头、波纹管、屏蔽罩、动静导电杆、导向套等，分别根据相应的功用选用不同的材料，采用真空钎焊工艺将相应的零部件封接成密闭的真空腔室，借助真空优良的绝缘性能与熄弧性能，在切断电源后能迅速熄弧并抑制电流，1、结构简图1―静端盖板2―主屏蔽罩3―动静触头4―波纹管5―动端盖板6―静导电杆7―绝缘外壳8―动导电杆2、各个主要零部件的作用1）绝缘外壳一般选用Al2O3陶瓷管壳。
Al2O3陶瓷材料具有优异电绝缘性能、较高的机械强度、高温下不易分解与蒸发等一系列优点，即能保证真空灭弧室在生产及运行过程中的气密性又不易损坏。
2）波纹管真空灭弧室是真空断路器的核心部件,配套于相应的开关设备,广泛应用于电力、冶金、化工、煤况、铁道等输配电系统中,起控制与保护作用。
本文介绍了真空灭弧室的基本结构及其工作原理。
波纹管是真空灭弧室中不可缺少的重要元件。
是唯一可动的外壳部分，因此它的作用也称为“动密封”。
既能保证灭弧室的密封，又能借助于它来实现触头的相对运动，波纹管的允许伸缩量决定了所能获得的最大触头开距。
波纹管的材料壁厚仅为0.10――0.16mm，开关在每次合分动作时都会使波纹管的波状薄壁产生一次较大幅度的机械变形。
由于剧裂而频繁的机械变形很容易使波纹管因疲劳而损坏，最终导致灭弧室漏气而报废。
某种程度上，波纹管的疲劳寿命也就决定了真空灭弧室的机械寿命，所以说，整个寿命期间，一定严禁扭伤或划伤波纹管。
波纹管的疲劳寿命还和工作条件的受热温度有关，真空灭弧室在分断大的短路电流后，导电杆的余热传递到波纹管上，使波纹管的温度升高，当温升达到一定程度时，这也会影响波纹管的疲劳强度。
真空灭弧室使用指南 Guidelines for the Use of Vacuum Interrupter
真空灭弧室使用指南周立娟一、 真空灭弧室基本结构、工作原理及应用1. 基本结构：如图1示2.工作原理 真空灭弧室，又名真空开关管，是中高压电力开关的核心部件，其基本工作原理是将一对具有良好开断性能的触头密封在真空腔体中，利用腔体内的高真空作为绝缘灭弧介质，来实现电力电路的接通与分断功能。
当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时，动静触头的电接触表面积迅速减小，当减小到仅剩下一个或几个微小接触点（通常称为金属桥）时，其电流密度增大，温度迅速升高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致强烈的场致发射和间隙的击穿，产生了真空电弧。
由于触头的特殊结构，可以促使电弧在触头表面均匀分布，从而减小电弧能量对触头的电烧蚀，并使真空灭弧室具有较高的弧后介质恢复速度。
随着触头开距的增大，当工频电流接近零时，真空电弧的等离子体迅速向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的真空介质迅速恢复成绝缘体，至此电流被分断，开断结束。
3.应用领域真空灭弧室作为无源器件，配套于相应的开关设备，其运动部分与开关上的操动机构连接，靠操动机构来驱动真空灭弧室的运动部分开合，从而实现输配电电网中线路的分断与关图1 真空灭弧室基本结构图示 1.动导电杆 2.导向套 3.动盖板 4.波纹管 5.屏蔽筒 6.触头组合 7.绝缘外壳 8.静盖板 9.静导电杆 1 2 3 4 5 6 7 8 9合，主要应用于电力的输配电系统，还应用于矿山、冶炼、石油化工、电气化铁道、太阳能、风能等输配电系统，具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠、无污染等优点。
二、使用环境条件1. 周围空气温度：户内开关设备用真空灭弧室－25 ℃～+40℃；户外开关设备用真空灭弧室－40 ℃～+40℃。
2. 海拔一般不超过1000米，超过1000米使用时需与我公司协商。
3 .户内相对湿度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％，户外应有防凝露措施。
真空灭弧室结构及原理讲解
真空灭弧室结构及原理◆ 电弧◆ 真空和真空度◆ 真空电弧◆ 交流真空电弧◆ 真空击穿◆ 灭弧原理◆ 真空灭弧室的寿命1、电弧电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。
气体放电在性质上和外观上是各种各样的。
在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。
但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时，就可以引起电流通过气体。
这种现象称为放电。
放电现象与气体的种类和压力、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。
例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加压到一定程度时，普通空气中电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子，新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，这时，气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。
这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。
这时，由于电场的支持，放电并不停止，故称为自持放电。
电弧则是气体自持放电的一种形式。
电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。
2、真空和真空度低于1个大气压的气体状态，都称为真空。
描述真空程度的量叫真空度，用该气体的压力大小来表示。
l大气压= 760×133.332Pa＝1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa 真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。
其中高真空区域的气体压力为 10-1～10-6Pa，这一区域的后半段，即 1.33 ×10-3～1.33 ×10-6就是真空灭弧室通常采用的真空度范围。
在高真空区域中，单位体积内的气体分子数目大大减少了，气体分子之间碰撞的几率大大减少，气体分子之间的平均距离大大增加。
真空度的高低对灭孤能力有影响。
实验表明：灭孤室真空度在10-3Pa数量级时就能够可靠地灭弧。
真空灭弧定制造厂在产品出厂时，提高了灭孤室的真空度，达到 10-5～ 10-6 Pa，待经过20年的使用或贮存期，或多或少产生外部渗气等现象使其真空度下降到10-3Pa范围，仍能保证它的灭孤能力。
真空灭弧室
1 真空灭弧室工作原理1.1电弧电弧是一种能量集中、温度高、亮度大的气体放电现象,是一种电离的气体,质量极轻,发出耀眼的光芒,在外力作用下迅速移动、卷缩和伸长。
在操作电力开关分断电路的过程中,当开关的触头即将分离时,由于触头的接触面突然减小,使得触头接触处的电阻猛增,同时电路上被消耗的电能将产生上千度的高温,使触头产生热电子发射,这与人们在电子管中观察到的热电子发射情况类似,只不过这时触头表面的温度比电子管内灯丝的温度要高得多,发射的热电子强度也大得多。
同时在开关触头分离的瞬间,电路加在触头上的电压将在触头间极小的间隙内形成很强的电场,它将在高温作用下触头发射的热电子迅速加速,这些高速运动的热电子碰撞其周围的气体分子而产生自由电子和正离子,被电离出来的自由电子在高温和强电场的作用下继续加速,又碰撞其附近的其它气体分子,如此继续,形成连锁反应,使开关触头间的气体在极短的时间发生雪崩似的电离,接通电路,发出耀眼的亮光,这就是人们看到的电弧。
1.2熄灭电弧的方法交流电弧的熄灭条件是在零休期间不发生热击穿，同时在此之后弧隙介质恢复过程总是胜过电压恢复过程，也即不发生击穿。
但从灭弧效果来看，零休期间是最好的灭弧时机：一则这时弧隙的输入功率近乎等于零，只要采取适当措施加速电弧能量的散发以抑制热电离，即可防止因热击穿引起电弧重燃；二则这时线路所储能量很小，需借电弧散发的能量不大，不易因出现较高的过电压而引起电击穿。
反之，若灭弧非常强烈，在电流自然过零前就“截流”，强迫电弧熄灭，则将产生很高的过电压，即使不致影响灭弧，对线路及其中的设备也很不利。
因此，除非有特殊要求，交流开关电器多采用灭弧强度不过强的灭弧装置，使电弧是在零休期间，而且是在电流首次自然过零时熄灭实际上交流电弧未必均能于电流首次自然过零时熄，有时需经2～3个半周才熄灭。
如图2所示，触头刚分（t＝t0）时，弧隙甚小，uh也不大。
故电流在首次过零（t＝t1）前，其波形基本上仍属正弦波，且在电流过零处电源电压滞后约为δ≈90°。
真空灭弧室有关使用问题
真空灭弧室有关使用问题1真空灭弧室的基本结构(1)气密绝缘系统：由玻壳(或陶瓷壳)及动、定端盖板、不锈钢波纹管组成气密绝缘系统,起气密绝缘作用。
(2)导电回路：主要由一对触头(电极)，动、定触头座，动、定导电杆组成，起接通与断开回路的作用。
(3)屏蔽系统：该部分通常由环绕触头四周的金属屏蔽筒构成，主要作用是防止触头在燃弧过程中产生的大量金属蒸汽和液滴喷溅、污染绝缘外壳的内壁，造成管内绝缘强度下降。
其次还可以改善管内电场分布，并吸收电弧能量，冷凝电弧生成物，提高真空灭弧室开断电流的能力。
(4)波纹管：波纹管是由厚度为0.1〜0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件，是真空灭弧室的一个重要的结构零件，它使动触头在真空状态下运动成为可能，是保证真空灭弧室机械寿命的重要零件。
真空灭弧室在安装、调整及使用过程中，应避免波纹管受过量的压缩，过量的拉开，以确保波纹管的使用寿命。
2真空灭弧室的基本工作原理真空灭弧室是用密封在真空中的一对触头来实现电力电路的接通与分断功能的一种电真空器件，是利用高真空度绝缘介质。
当其断开一定数值的电流时，动、定触头在分离的瞬间，电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上，表现电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高，直至发生电极金属的蒸发，同时形成极高的电场强度，导致剧烈的场强发射和间隙的击穿，产生了真空电弧，当工作电流接近零时，同时触头间距的增大，真空电弧的等离子体很快向四周扩散，电弧电流过零后，触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体，于是电流被分断，开断结束。
3真空灭弧室使用前的检查(1)外形、外观检查。
检查包装是否完好，开箱后应检查外观、核对产品与合格证是否相符。
正常产品在用手摇动时，管内无异响，玻璃或陶瓷外壳完整，无机械损伤。
(2)工频耐压检查。
真空灭弧室在使用前应进行一次工频耐压测试。
测试前应用干布或酒精润湿的擦布清洁表面。
测试规范为：在额定开距时，在两端加额定工频耐受电压的70%,稳定Imin,然后在Imin内升至额定工频耐受电压，保持Imin无指示仪表指针突变及跳闸现象即为合格。
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真空灭弧室的基本知识一真空灭弧室的基本知识1什么是真空真空是指在给定的空间内，远低于一个环境大气压的气体状态。
真空状态下气体的稀薄程度通常用真空度来描述，以压强值来表示。
l大气压= 760mmHg×133.3Pa/mmHg＝1.013×105Pa（帕斯卡）或0.1013MPa压强越高则真空度越低；压强越低则真空度越高。
2什么是真空灭弧室真空灭弧室也叫真空开关管或真空泡，是真空开关的核心器件。
它是用一对密封在真空中的电极（触头）和其它零件，借助真空优良的绝缘和熄弧性能，实现电路的关合或分断，在切断电源后能迅速熄弧并抑止电流的真空器件。
3真空灭弧室的工作原理要说明真空灭弧室的工作原理必须要弄清楚电弧、真空电弧、扩散电弧、集聚电弧、横向磁场、纵向磁场的概念3.1电弧电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。
放电在性质上和外观上是各种各样的。
在正常状态下，气体有良好的电气绝缘性能。
但当在气体间隙的两端加上足够强的电场时，就可以引起电流通过气体，这种现象称为放电。
放电现象与气体的种类和压强、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。
例如在正常状态下，给气体间隙两端的电极加电压到一定程度时，空气中游离的电子在电场作用下高速运动，与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子。
新生的电子和离子又同中性原子碰撞，产生更多的电子和离子，使气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。
这种性质上的转变称为气体间隙的击穿，其所需的电压称为击穿电压。
这时，由于电场的支持，放电并不停止，故称为自持放电。
电弧则是气体自持放电的一种形式。
电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。
3.2真空电弧在真空环境中，气体非常稀薄，真空度高于1.33x10-2Pa时气体分子极少。
在1.33x10-2Pa 的真空中，每立方厘米空间中含有的气体分子数仅为标准大气压环境下的千万分之一。
在这样稀薄的气体中即使真空间隙中存在电子，它们从一个电极飞向另一个电极时，也很少有机会与气体分子碰撞造成真空间隙的电击穿。
真空中电极间电弧是这样产生的：当触头行将分离前，触头上原先施加的接触压力开始减弱，动静触头间的接触电阻开始增大，由于负荷电流的作用，发热量增加。
在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度又剧增，导致发热温度迅速提高，致使触头表面金属产生蒸发。
同时微小的触头距离下也会形成极高的电场强度，造成强烈的场致发射，间隙击穿，继而形成真空电弧。
真空电弧一旦形成，就会出现电流密度在104A/cm2 以上的阴极斑点，使阴极表面局部区域的金属不断熔化和蒸发，以维持真空电弧。
在电弧熄灭后，电极之间与电极周围的金属蒸气迅速扩散，密度快速下降直到零，触头间恢复高真空绝缘状态。
3.3真空电弧的形态真空中的电弧有两种形态，扩散型电弧和集聚型电弧。
3.3.1扩散型真空电弧当真空电弧电流不大时，对于铜电极来说一般不超过7～8KA，阴极斑点将不停地运动，通常是由电极中心向边缘运动。
当阴极斑点到达边缘，等离子锥便弯曲，接着阴极斑点就突然熄灭，在电极中心又会继续不断地产生新的阴极斑点。
如果电流保持不变，阴极表面存在的阴极斑点数基本上维持不变。
当电弧电流增大或减小时，阴极斑点也随之增加或减少。
这种存在许多阴极斑点的真空电弧，随着阴极斑点的运动不断地向四周扩散，所以叫扩散型真空电弧。
见图一3.3.2集聚型真空电弧当真空电弧电流很大时，如对铜电极而言，当电弧电流超过10KA时，电弧的外形将突然发生变化，阴极斑点不再向四周作扩散运动，而是相互吸引，结果所有的阴极斑点都聚集成一个斑点团，阴极斑点团的直径可达1～2CM。
此时阳极上出现了阳极斑点，阴极表面和阳极表面均有强烈的光柱，阴极光柱与阳极光柱自由地向电极的四周扩散成为数条连续的闪光，有时偶尔也与电极平行。
真空电弧一旦聚集，阴极斑点与阳极斑点便不再移动或以很缓慢的速度运动，阳极和阴极表面被局部强烈加热，导致严重熔化，这种真空电弧叫做集聚型真空电弧。
见图一真空电弧中出现阳极斑点对真空灭弧室来说是一个不祥之兆，往往会导致电极的严重熔化，并产生过量的金属蒸汽。
在真空灭弧室分断工频交流电弧时，电流过零后，这些过量的金属蒸汽在电极间还将持续一段时间，这时电极间的介质恢复速度降低,从而很可能导致真空灭弧室的分断失败。
扩散型真空电弧扩散型真空电弧集聚型真空电弧图一真空电弧3.4真空灭弧室的灭弧原理3.4.1真空电弧的熄弧条件真空电弧是依靠电极不断地产生金属蒸汽来维持的，因此，要熄灭真空电弧必须将电弧电流减小到一定程度，不足以维持电弧的时候才有可能将其熄灭。
在交流情况下，真空电弧电流有很多个过零的时刻，这就给出了熄弧的条件；在直流情况下，必须设置一个电力转向装置，使直流真空电弧电流有一个过零的机会，以创造一个同样的熄弧条件。
3.4.2小电流真空电弧的熄弧原理真空灭弧室切断交流真空电弧成功与否，与触头之间弧区电流过零前的金属蒸汽浓度密切相关。
当电流过零前弧区的金属蒸汽浓度很小时，电弧在电流过零时不足以维持便熄灭；反之当电流过零前弧区的金属蒸汽浓度很大，在电流过零时仍足以维持，电弧便不会熄灭。
金属蒸汽来自触头的电弧斑点，电弧斑点和金属蒸汽都随着电弧电流瞬时值的增减而变化。
电弧电流过零点前一小段时间里，触头间金属蒸汽浓度降低的速度取决于电弧斑点的冷却时间常数。
小电流真空电弧是一种扩散型电弧。
对于扩散型电弧，它只有阴极斑点而无阳极斑点，各分支电弧均布于触头表面上且处于移动状态。
所以触头表面电弧斑点熔区的面积小，深度浅，热惯性小，其冷却时间常数仅有数微秒，有足够的时间让阴极斑点冷却，因此金属蒸汽浓度低。
金属蒸汽在温差、浓度差和压力差的作用下迅速向弧区外扩散。
这样，当电弧电流过零时，电弧便不能维持而熄灭。
3.4.3大电流真空电弧的熄弧原理大电流真空电弧是一种集聚型真空电弧。
集聚型电弧会产生阳极斑点，从而导致电极的严重熔化，并产生过量的金属蒸汽。
在真空灭弧室分断工频交流电弧时，电流过零后，这些过量的金属蒸汽在电极间还将持续一段时间，电极间的介质恢复速度降低，从而很可能导致真空灭弧室的分断失败。
因此，为了熄灭大电流真空电弧，必须要采取一定措施，避免阳极斑点的产生，从而避免产生过量的金属蒸汽。
为了能开断10KA及以上的短路电流，设计时采取了在触头间施加横向磁场或纵向磁场，从而实现真空灭弧室开断大电流的功能。
4真空灭弧室的分类按外壳分：玻璃真空灭弧室、陶瓷真空灭弧室。
按用途分：断路器用真空灭弧室、负荷开关用真空灭弧室、接触器用真空灭弧室、重合器真空灭弧室、分段器用真空灭弧室及其它特殊用途真空灭弧室。
5真空灭弧室的主体结构及其主要零件的作用图二真空灭弧室的主体结构真空灭弧室主要由气密绝缘系统、导电系统、屏蔽系统、触头系统几部分组成。
其主要结构如图二示。
5.1绝缘外壳材料：绝缘外壳的材料有玻璃、陶瓷、微晶玻璃三种。
微晶玻璃价格昂贵，因而没有得到过实际应用；玻璃结构强度较差，使用量已逐渐减少；陶瓷综合性能最好，因而应用最广泛。
主要作用：绝缘外壳主要是起绝缘支撑作用，并参与组成气密绝缘系统。
5.2波纹管材料：波纹管主要由厚度为0.1～0.2mm的不锈钢制成。
主要作用：波纹管主要担负动电极在一定范围内运动、及高真空密封的功能。
真空灭室要求波纹管具有很高的机械寿命。
5.3屏蔽筒材料：屏蔽筒可由无氧铜、不锈钢、电工纯铁或铜铬合金等材料制成。
主要作用：1）减轻触头在燃弧过程中产生的金属蒸汽和液滴喷溅对绝缘外壳内壁的污染程度，从而避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络。
2）改善真空灭弧室内部的电场分布，有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化，尤其是对高电压等级真空灭弧室的小型化有显著效果。
3）冷凝电弧生成物。
特别是真空灭弧室在开断短路电流时，电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收，有利于提高触头间的介质恢复强度。
屏蔽筒冷凝电弧生成物的量越大，吸收的能量也越大，越能改善真空灭弧室的开断能力。
5.4触头系统5.4.1触头结构触头结构的作用主要是在真空灭弧室分断短路电流时，在触头间形成横向磁场或纵向磁场，从而限制触头表面阳极斑点的形成，提高灭弧室的分断能力。
触头结构形成所需磁场的方式主要有两种：一是通过改变电流方向形成所需的磁场；二是通过设置磁性材料聚拢磁力线形成所需方向的磁场。
5.4.2触头触头是导电产生电弧、熄灭电弧的部位，对材料的要求很高。
触头材料主要有铜铋合金、铜铬合金、铜钨合金等几种，目前断路器用真空灭弧室大量使用的主要是铜铬合金。
5.5导电杆真空灭弧室的动静导电杆均由无氧铜制成，它们是主要的导电回路，主要起导通电流的作用。
5.6导向套导向套一般用绝缘材料制成。
它主要起导向作用，保证真空灭弧室的动导电杆在分合闸运动过程中能沿着真空灭弧室的轴线做直线运动。
同时，它还能防止导电回路的电流分流到波纹管上，从而影响真空灭弧室的寿命。
6真空灭弧室的触头结构真空灭弧室的触头结构一般有以下几种：6.1 圆柱形触头:最简单的触头结构,分断电流不大,一般不超过7~8KA。
6.2横向磁场触头：典型的有螺旋槽横磁、杯状横磁、万字槽横磁。
6.3纵向磁场触头：典型的有开斜槽式纵磁、线圈式纵磁、马蹄铁式纵磁。
6.4 R型触头：触头结构与触头集成化制造，磁场方向为交替式纵磁。
7什么是横向磁场触头什么是纵向磁场触头它们对熄灭交流电弧分别有什么作用7.1横向磁场触头是指真空灭弧室在分断短路电流时,在其电极间产生的与电极轴线垂直的磁场。
在足够的横向磁场的作用下，真空电弧沿着触头表面不断地高速运动，从而避免了触头表面的严重熔化，在电流过零后能迅速恢复绝缘强度，有利于电弧的熄灭。
7.2纵向磁场触头是指真空灭弧室在分断短路电流时,在其电极间产生的与电极轴线方向一致的磁场。
采用纵向磁场提高真空开关的分断能力与采用横向磁场的情况截然不同，纵向磁场的加入可以提高由扩散性电弧转变到收缩型电弧的转换电流值。
在足够的的纵向磁场的作用下，电弧斑点在电极触头表面均匀分布，触头表面不会产生局部严重熔化，并具有电弧电压低、电弧能量小的优良特征，这对于弧后绝缘强度恢复，提高分断能力是十分有益的。
目前，大容量的真空灭弧室多采用纵向磁场触头，这是因为纵向磁场触头具有电磨损小，使用寿命长和分断能力强等优点。
8真空灭弧室制造工艺中的几种封排方式及其优缺点真空灭弧室的制造工艺一般分为排气台工艺、一次封排工艺、完全一次封排工艺。
图三真空灭弧室的制作工艺三种制管工艺的流程如图三所示。
8.1 排气台工艺是指将真空灭弧室的零件通过钎焊及氩弧焊等工艺制成为待排气的整管，再连接到排气台进行抽真空及烘烤除气，最后进行冷夹封口的过程。