分閘起始階段(引弧階段)
現(xiàn)代理論證明真空斷路器的初分階段(0~3mm)，對(duì)開(kāi)斷性能至關(guān)重要，真空斷路器在分閘初始的電弧電流總是由集聚型向擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，此過(guò)程轉(zhuǎn)變的越快越好。
加快分閘初始的電弧電流由集聚型向擴(kuò)散型過(guò)程轉(zhuǎn)變,有三種措施.
①減少運(yùn)動(dòng)零部件的質(zhì)量，在研制真空斷路器過(guò)程中，減小導(dǎo)電夾來(lái)減小運(yùn)動(dòng)的零部件質(zhì)量，經(jīng)對(duì)比，結(jié)果是初分速度不同程度上有所提高；
②增大分閘彈簧彈力，且要使其在分閘初期(0~3 mm)發(fā)揮作用；
③觸頭壓縮行程必須盡量的小(2~3 mm)，使分閘彈簧盡早地參加分閘運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的斷路器動(dòng)靜觸頭接觸方式皆是插入式，當(dāng)發(fā)生短路電流時(shí)，電動(dòng)力使梅花觸指抱緊導(dǎo)電桿，在動(dòng)導(dǎo)電桿的運(yùn)動(dòng)方向分力為零。
而真空斷路器的動(dòng)靜觸頭接觸方式為平面接觸，當(dāng)短路電流發(fā)生時(shí)其強(qiáng)大電動(dòng)力對(duì)觸頭運(yùn)動(dòng)是排斥力，這樣觸頭的分離就不必等觸頭壓縮彈簧完全釋放之后由分閘彈簧來(lái)拉動(dòng)了，它的分離和主軸運(yùn)動(dòng)時(shí)間并無(wú)滯后(或滯后甚小)，如果壓縮彈簧的行程很小，則分閘彈簧可盡早地參加運(yùn)動(dòng)。
分閘的第二階段(滅弧階段3~8 mm)
當(dāng)觸頭分離至3~4 mm時(shí)，電弧向擴(kuò)散型的轉(zhuǎn)變已完成，此時(shí)是滅弧的大好時(shí)機(jī)(從大量的試驗(yàn)證實(shí)滅弧的最佳開(kāi)距為3~4 mm)。如果此時(shí)電流過(guò)零，有限的金屬蒸汽密度衰減極快，斷口間絕緣強(qiáng)度迅速恢復(fù)，開(kāi)斷成功，動(dòng)觸頭的第二階段速度原動(dòng)力是以分閘彈簧。在三相系統(tǒng)中,開(kāi)斷如果要在第一個(gè)零點(diǎn)熄弧將歷時(shí)3ms(觸頭在兩個(gè)零點(diǎn)中間分離,因此時(shí)的開(kāi)距已足夠大)。
因此要在開(kāi)距3~4 mm熄弧，其間的平均分閘速度應(yīng)為0.8~1.1 m/s，折算成現(xiàn)今廣泛采用的6mm平均分閘速度約為1.1~1.3 ms，這數(shù)據(jù)幾乎被國(guó)內(nèi)外的真空斷路器所采納，然而，這是空載時(shí)對(duì)斷路器機(jī)械操作所測(cè)得的數(shù)據(jù)，在開(kāi)斷大電流時(shí)，分閘速度將大大超過(guò)此值，這是因?yàn)殡妱?dòng)力的排斥力參與運(yùn)動(dòng)，因此,在同樣的時(shí)間內(nèi)動(dòng)觸頭將運(yùn)行到6~8 mm外，為了縮短燃弧時(shí)間，分閘后的第二階段應(yīng)采取特殊緩沖措施，將導(dǎo)電桿運(yùn)動(dòng)的速度及時(shí)大幅度降下來(lái)，應(yīng)控制油緩沖的介入時(shí)間，分閘第一階段時(shí)觸頭分離要快，但分閘彈簧并沒(méi)有參與，分閘第二階段速度要慢，分閘彈簧太大則不能降低分閘速度，燃弧時(shí)間反而加長(zhǎng)了,并對(duì)第三階段的處理造成了困難。
分閘第三階段(震蕩階段8~11 mm)
于真空斷路器開(kāi)距小，分閘過(guò)程時(shí)間短，快速運(yùn)動(dòng)的觸頭要在這么短的時(shí)間內(nèi)停下來(lái)，不論用何種方式，最終的速度變化率還是很大，強(qiáng)烈的震動(dòng)不可避免，因此，余震一般還將延續(xù)30 ms，當(dāng)今,國(guó)內(nèi)外的真空斷路器分閘,動(dòng)觸頭從分離到進(jìn)入震區(qū)一般約歷時(shí)10~12 ms，而燃弧時(shí)間也大多為12~15 ms。顯然，電弧熔化的觸頭局部表面是進(jìn)入震區(qū)后才開(kāi)始冷卻凝固的。強(qiáng)烈的余震不可避免將液態(tài)金屬飛淺而形成觸頭表面尖狀物和觸頭間懸浮金屬微粒。這是造成重?fù)舸┑耐庖蛑?，而這種設(shè)計(jì)上的不足在有限的型式試驗(yàn)中往往不能充分反映出來(lái)。因而長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)此并無(wú)充分的認(rèn)識(shí)。
總之，真空斷路器的設(shè)計(jì)者應(yīng)對(duì)分閘過(guò)程應(yīng)給予重視，減小運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量，提高初分速度，及時(shí)降低第二階段的分閘速度，縮短燃弧時(shí)間，使電弧熄滅在進(jìn)入震區(qū)前，給觸頭表面一定的冷卻時(shí)間，同時(shí)也要求減弱震動(dòng)強(qiáng)度，使整個(gè)分閘過(guò)程符合以上機(jī)理，這樣有利于提高機(jī)械壽命和電壽命。
