开断大电流时,金属蒸汽充分蒸发,电弧比较稳定,在工频电流自然过零时熄弧。试验证明,开断几百至几千安的交流电流时,一般不会发生截流现象。
开断小电感电流时,如空载变压器激磁电流(一般值有额定电流的0.6%~2%),由于弧柱扩散速度太快,阴极斑点附近的金融蒸汽压力和温度剧降,使金属指点的蒸发不能维持弧柱的扩散,造成电流到达零点之前的某一瞬时值时发生强制熄弧而形成断流,这样现象称为截流。
真空断路器开断小电感电流时的截流现象,主要是由于电弧电流较小时,阴极斑点提供的金属蒸气不够充分和温度引起的。真空电弧由电极在分断瞬间受热引起金属蒸发而形成,电弧使电极表而出现一些斑点,这些斑点上的金属灰不断熔化和蒸发来维持真空电弧。由于真空断路器有良好的灭弧性能,当开断小电流时,电弧在过零钱就会熄灭,由于被突然切断,其滞留于电机等电感绕组中的能量必然向绕组的杂散电容充电,转变为电场能量。对于电机和变压器,特别是空载或容量较小时,则相当于一个大的电感,且回路电容量较小,因此会产生高的过电压,特别是开断空载变压器时更危险。从理论上讲可以产生很高的过电压,当由于触头和回路中有一定的电阻产生损耗以及发生击穿,对过电压值有相当的抑制作用,当这种抑制作用是有限的,不能消除在切断小电流时出现的过电压。因此特别对感应负载在采用真空断路器作为操作元件售,应加装过电压保护设备。