Tyhjiökatkaisin kuorman katkaisijalle (203)

Ulkoinen käyttömekanismi ohjaa liikkuvaa kosketinta, joka avaa ja sulkee kytketyn piirin.Tyhjiökatkaisin sisältää ohjausholkin, joka ohjaa liikkuvaa kosketusta ja suojaa tiivistepalkea vääntymiseltä, mikä lyhentäisi sen käyttöikää huomattavasti.
Vaikka joissakin tyhjiökatkaisinmalleissa on yksinkertaiset päittäisliittimet, koskettimet on yleensä muotoiltu urien, harjanteiden tai urien avulla parantaakseen niiden kykyä katkaista suuria virtoja.Muotoiltujen koskettimien läpi kulkeva kaarivirta synnyttää kaaripylvääseen magneettisia voimia, jotka saavat valokaaren kosketuspisteen liikkumaan nopeasti koskettimen pinnan yli.Tämä vähentää koskettimien kulumista, joka johtuu kaaren aiheuttamasta eroosiosta, joka sulattaa kontaktimetallin kosketuskohdassa.
Katkaisijoissa tyhjiökatkaisijoiden kosketusmateriaalit ovat pääasiassa 50-50 kupari-kromi-seosta.Ne voidaan valmistaa hitsaamalla kupari-kromiseoslevy ylemmälle ja alemmalle kosketuspinnalle hapettomasta kuparista valmistetun kosketuspesän päälle.Muita materiaaleja, kuten hopeaa, volframia ja volframiyhdisteitä, käytetään muissa katkaisijoiden malleissa.Tyhjiökatkaisijan kosketinrakenteella on suuri vaikutus sen katkaisukykyyn, sähköiseen kestävyyteen ja virrankatkostasoon.
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.