Vakuumafbryder er en højspændingsafbryder, hvor vakuum fungerer som et medium til at slukke en lysbue . Vakuumafbryderen er designet til at tænde og slukke for elektriske strøm- og kortslutningsstrømme (SC) i elektriske installationer .
Den første udvikling af vakuumafbrydere blev startet i 30'erne af det XX århundrede, de nuværende modeller kunne afskære små strømme ved spændinger op til 40 kV. Tilstrækkeligt kraftige vakuumafbrydere blev ikke skabt i disse år på grund af ufuldkommenhed i teknologien til fremstilling af vakuumudstyr og frem for alt på grund af de tekniske vanskeligheder, der opstod på det tidspunkt med at opretholde et dybt vakuum i et forseglet kammer.
Et omfattende forskningsprogram skulle udføres for at skabe pålidelige, fungerende vakuumbueslider, der var i stand til at bryde høje strømme ved højspænding i det elektriske netværk. I løbet af disse arbejder, omkring 1957, blev de vigtigste fysiske processer, der fandt sted under lysbuebrænding i vakuum, identificeret og videnskabeligt forklaret.
Overgangen fra enkelte prototyper af vakuumafbrydere til deres serielle industrielle produktion tog yderligere to årtier, da den krævede yderligere intensiv forskning og udvikling, især med det formål at finde en effektiv måde at forhindre farlige koblingsoverspændinger , der opstod på grund af for tidlig afbrydelse af strøm før dens naturlige nulgennemgang, til at løse komplekse problemer relateret til spændingsfordeling og forurening af de indre overflader af isolerende dele med metaldampe aflejret på dem, afskærmningsproblemer og skabelse af nye meget pålidelige bælge osv.
På nuværende tidspunkt er den industrielle produktion af meget pålidelige højhastigheds-vakuumafbrydere, der er i stand til at bryde høje strømme i mellem- (6, 10, 35 kV) og højspændings- (op til 220 kV inklusive) elektriske netværk, blevet lanceret i verden.
Da en fordærvet gas (10 −6 ... 10 −8 N/cm²) har en elektrisk styrke , der er ti gange større end styrken af en gas ved atmosfærisk tryk, er denne egenskab meget brugt i højspændingsafbrydere: i dem, ved åbning af kontakter i et vakuum, umiddelbart efter den første passagestrøm i lysbuen gennem nul, genoprettes isoleringen, og lysbuen antændes ikke igen. I det øjeblik, kontakter åbnes i vakuumgabet, initierer den skiftede strøm forekomsten af en elektrisk udladning - en vakuumbue, hvis eksistens opretholdes af metallet, der fordamper fra kontakternes overflade ind i vakuumgabet. Plasmaet dannet af ioniseret metaldamp leder en elektrisk strøm, så strømmen løber mellem kontakterne, indtil den passerer gennem nul. I det øjeblik, hvor strømmen passerer gennem nul, går lysbuen ud, og den resterende metaldamp kondenserer øjeblikkeligt (på 7-10 mikrosekunder) på kontaktfladerne og på andre dele af bueslukkerkammeret, hvilket genopretter den elektriske styrke af vakuumet hul. Samtidig genoprettes spændingen på de afbrudte kontakter (se illustration af frakoblingsprocessen).