Создание вакуумных выключателей и их широкое применение позволит резко сократить расходы на эксплуатацию, а главное, значительно повысить эксплуатационные спиральными прорезями на три сектора. Направление спиралей в противолежащих электродах встречно. Между контактами и дугогасящими электродами имеется зазор. Форма контактов задаст такой путь тока, при котором на дугу, возникающую при размыкании тока, действует радиальное электродинамическое усилие, заставляющее дугу перемещаться на дугогасящие электроды. Радиальные прорези в контактах в зазор между контактами и дугогасящими электродами увеличивают плотность тока в контактах и, следовательно, радиальное электродинамическое усилие, действующее на дугу. Вместе с тем эти контакты позволяют получить небольшое активное сопротивление камеры, что важно для пропускания больших номинальных токов. Секторы в противолежащих дугогасящих электродах образуют три пары рельсов, по которым движется дуга, переходя с одной пары рельсов на другую, до погасания при переходе тока через нуль. Контакты и дугогасящие электроды спаяны с медными вводами, один из которых неподвижный, другой подвижный и соединен с одним из концевых фланцев через сильфон из нержавеющей стали.
Экранная система камеры состоит из трех экранов, причем средний из них изолирован от вводов и находится под свободным потенциалом, два концевых экрана имеют потенциалы соответствующих вводов. Экранная система выполняет следующие функции: защищает внутренние изолирующие поверхности от осаждения продуктов эрозии контактов, благодаря чему сохраняется внутренняя изоляция камеры после многократных коммутаций тока; задает распределение потенциалов внутри камеры, в частности уменьшает напряженность электрического поля на спаях диэлектрика с металлом и на краях дугогасящих электродов.
Оболочка камеры состоит из двух секций изоляторов из керамики марки 22ХС, соединенных между собой металлической прокладкой. Наружная поверхность изоляторов имеет ребра для увеличения пути утечки по изоляции при выпадении росы. Камера снабжена направляющей из силумина. Ход подвижного контакта камеры составляет 12 мм, средняя скорость хода при отключении 1,7—2,3 м/с, при включении 0,6—0,9 м/с, допустимый износ контактов 4 мм. Параметры хода подвижного вывода должны сохраняться в заданных пределах: при их уменьшении снижаются электрическая прочность, отключающая способность и увеличивается износ контактов, при увеличении снижается ресурс сильфона. Изоляция камеры соответствует требованиям ГОСТ 1516.1—76 для нормальной изоляции.
При размыкании контактов выключателя число проводящих контактных точек уменьшается. Последняя точка вытягивается в расплавленный металлический мостик, быстро нагревается под действием тока до температуры кипения и испаряется. В образовавшемся облаке металлического пара возникает дуговой разряд. При горении вакуумной дуги происходит расплавление металла контактов, часть которого оседает на экранах, защищающих внутренние поверхности оболочки камеры от загрязнения. С увеличением тока эрозия быстро возрастает и является основной причиной, ограничивающей увеличение отключаемого тока. Существенно на ток отключения влияют материал контактов, чистота его, скорость размыкания контактов и состояние вакуума.
При включении вакуумного выключателя и сближении его главных контактов еще до их соприкосновения происходит пробой вакуумного промежутка и образуется электрическая дуга. Поэтому медленное сближение контактов приводит к дополнительному, нежелательному выделению тепла, расплавлению металла контактов и их сплавлению в одной или даже в нескольких точках.
Вибрация контактов внутри камеры также недопустима, она приводит к распылению и разбрызгиванию металла, что уменьшает контактную поверхность.
Границы зон установки шкафов К-102 определяются делением нагрузки зон линии на примерно равные части, если имеются дополнительные сведения о путях подъезда к линии. В этом случае достигается максимальное снижение недоотпуска электроэнергии потребителю. Если имеется информация о значениях удельных ущербов отдельных потребителей, то вместо границы зоны по нагрузке можно определить границу зоны установки К-102, оптимальной по предотвращенному ущербу. Таким же образом определяется необходимость установки К-102 на ответвлениях.
