Tyhjiökatkaisin on sähköinen tyhjiölaite, joka käyttää korkeavakuumissa toimivaa eristävää valokaaren sammutusainetta ja toteuttaa virtapiirin on-off-toiminnon tyhjiössä suljetulla kosketinparilla.Kun se katkaisee tietyn määrän virtaa, dynaamisten ja staattisten kosketinten erottumishetkellä virta kutistuu pisteeseen, jossa koskettimet vain irtaantuvat, mikä johtaa elektrodien välisen resistanssin voimakkaaseen nousuun ja nopeaan lämpötilan nousuun, kunnes tapahtuu elektrodimetallin haihtumista ja samalla muodostuu erittäin korkea sähkökentän intensiteetti, mikä johtaa erittäin voimakkaaseen emissio- ja aukon rikkoutumiseen, mikä johtaa tyhjökaariin.Kun tehotaajuusjännite on lähellä nollaa, ja samaan aikaan koskettimen avautumisetäisyyden kasvaessa, tyhjökaarin plasma leviää nopeasti ympäriinsä.Kun kaarivirta ylittää nollan, kosketusraon väliaine muuttuu nopeasti johtimesta eristeeksi, joten virta katkeaa.Koskettimen erityisestä rakenteesta johtuen kosketinrako tuottaa pitkittäisen magneettikentän kaaressa.Tämä magneettikenttä voi saada kaaren jakautumaan tasaisesti kosketuspinnalle, ylläpitämään matalaa kaarijännitettä ja saamaan tyhjökaarisammutuskammioon suuren valokaaren jälkeisen dielektrisen lujuuden palautumisnopeuden, mikä johtaa pieneen valokaaren energiaan ja pieneen korroosionopeuteen.Tällä tavalla alipainekatkaisimen keskeytysvirtakapasiteettia ja käyttöikää parannetaan.
Tietyissä olosuhteissa tyhjiökatkaisin voi pakottaa piirin virran nollaan ennen luonnollista nollaa (ja virran käänteistä) vaihtovirtapiirissä.Jos katkaisijan toiminnan ajoitus on epäedullinen vaihtojännitteen aaltomuodon suhteen (kun kaari on sammunut, mutta koskettimet ovat edelleen liikkeessä eikä ionisaatio ole vielä haihtunut katkaisijassa), jännite voi ylittää raon kestojännitteen.Tämä voi sytyttää valokaaren uudelleen ja aiheuttaa äkillisiä transienttivirtoja.Kummassakin tapauksessa järjestelmään tulee värähtelyä, joka voi johtaa merkittävään ylijännitteeseen.
Nykyään alipainekatkaisijat eivät aiheuta ylijännitettä, joka voisi heikentää ympäröivien laitteiden eristystä, kun virtakatko on erittäin pieni.