Întrerupătorul de circuit în vid este un întrerupător de circuit de înaltă tensiune în care vidul servește ca mediu pentru stingerea unui arc electric . Întrerupătorul în vid este proiectat pentru comutarea (operații de pornire și oprire) a curenților nominali de curent electric și de scurtcircuit (SC) în instalațiile electrice .
Prima dezvoltare a întrerupătoarelor de circuit în vid a început în anii 30 ai secolului XX, modelele actuale puteau întrerupe curenții mici la tensiuni de până la 40 kV. Întrerupătoarele în vid suficient de puternice nu au fost create în acei ani din cauza imperfecțiunii tehnologiei de fabricare a echipamentelor de vid și, mai ales, din cauza dificultăților tehnice care au apărut la acea vreme în menținerea unui vid profund într-o cameră etanșă.
A trebuit desfășurat un amplu program de cercetare pentru a crea jgheaburi fiabile de lucru cu arc de vid, capabile să întrerupă curenți mari la tensiune înaltă a rețelei electrice. În cursul acestor lucrări, aproximativ până în 1957, au fost identificate și explicate științific principalele procese fizice care au loc în timpul arderii arcului în vid.
Trecerea de la prototipurile unice de întrerupătoare de circuit în vid la producția lor industrială în serie a durat încă două decenii, deoarece a necesitat cercetări și dezvoltare intensive suplimentare, menite, în special, să găsească o modalitate eficientă de a preveni supratensiunile de comutare periculoase care au apărut din cauza întreruperii premature a curent înainte de trecerea lui naturală cu zero, la rezolvarea problemelor complexe legate de distribuția tensiunii și contaminarea suprafețelor interioare ale pieselor izolatoare cu vapori metalici depuși pe acestea, probleme de ecranare și crearea de noi burdufuri de mare fiabilitate etc.
În prezent, în lume a fost lansată producția industrială de întrerupătoare de circuit în vid de mare viteză de mare încredere capabile să întrerupă curenți mari în rețele electrice de medie (6, 10, 35 kV) și de înaltă tensiune (până la 220 kV inclusiv).
Deoarece un gaz rarefiat (10 −6 ... 10 −8 N/cm²) are o rezistență electrică de zeci de ori mai mare decât puterea unui gaz la presiunea atmosferică, această proprietate este utilizată pe scară largă în comutatoarele de înaltă tensiune: în ele, la deschiderea contactelor în vid, imediat după primul curent de trecere în arc prin zero, izolația este restabilită, iar arcul nu se mai aprinde. În momentul deschiderii contactelor în spațiul de vid, curentul comutat inițiază apariția unei descărcări electrice - un arc de vid, a cărui existență este menținută prin evaporarea metalului de pe suprafața contactelor în spațiul de vid. Plasma formată din vapori de metal ionizat conduce un curent electric, astfel încât curentul circulă între contacte până trece prin zero. În momentul în care curentul trece prin zero, arcul se stinge, iar vaporii de metal rămași se condensează instantaneu (în 7-10 microsecunde) pe suprafețele de contact și pe alte părți ale camerei de stingere a arcului, restabilind rezistența electrică a vidului. decalaj. În același timp, tensiunea aplicată contactelor deconectate este restabilită (vezi ilustrația procesului de deconectare).