Залежно від середовища, в якій відбувається гасіння дуги, що виникає при розмиканні ланцюга, високовольтні вимикачі мають кілька видів.
Принцип дії масляних вимикачів. Масляний вимикач - електричний вимикач змінного струму високої напруги, головні контакти якого поміщаються в об'ємі, заповненому мінеральним (трансформаторної) маслом. При відключенні електричного кола між контактами вимикача виникає електрична дуга. Під дією високої температури дуги масло швидко випаровується і його пари частково розкладаються з виділенням водню, етилену, метану і ін. В зоні дуги утворюється газовий міхур, тиск в якому може досягати декількох десятків Мн / м2. Дуга гасне як внаслідок її подовження при розходженні контактів, так і від інтенсивного охолодження газом і парами масла.
Розрізняють масляні вимикачі двох видів - бакові і маломасляний. Методи деионизации дугового проміжку в цих вимикачах однакові. Різниця полягає лише в ізоляції контактної системи від заземленого підстави і в кількості масла. Основні недоліки масляних бакових вимикачів: вибухо- і пожежонебезпека; необхідність періодичного контролю за станом і рівнем масла в баку і вводах; великий обсяг, масла, що обумовлює велику витрату часу на його заміну, необхідність великих запасів масла; непридатність для установки всередині приміщень.
Маломаслянимівимикачами (горшкові) набули широкого поширення в закритих і відкритих розподільних пристроях всіх напруг. Масло в цих вимикачах в основному служить дугогасящей середовищем і тільки частково ізоляцією між контактами.
Ріс.2.31. Маломасляний і баковий масляні вимикачі
У повітряних вимикачах гасіння дуги відбувається стисненим повітрям при тиску 2-4 МПа, а ізоляція струмоведучих частин і дугогасительного пристрою здійснюється порцеляною або іншими твердими ізолюючими матеріалами. Конструктивні схеми повітряних вимикачів різні і залежать від їх номінальної напруги, способу створення ізоляційного проміжку між контактами у відключеному положенні, способу подачі стисненого повітря в дугогасительноє пристрій.
Ріс.2.32. Повітряний вимикач на напругу 330 кВ.
Елегаз (SF6 - шестифториста сірка) являє собою інертний газ, щільність якого перевищує щільність повітря в 5 разів. Електрична міцність елегазу в 2 - 3 рази вище міцності повітря; при тиску 0,2 МПа електрична міцність елегазу порівнянна з міцністю олії.
У елегазі при атмосферному тиску може бути погашена дуга зі струмом, який в 100 разів перевищує струм, що відключається в повітрі при тих же умовах. Виняткова здатність елегазу гасити дугу пояснюється тим, що його молекули вловлюють електрони дугового стовпа і утворюють щодо нерухомі негативні іони. Втрата електронів робить дугу нестійкою, і вона легко гасне.
Ріс.2.33. Елегазові вимикачі.
Електрична міцність вакууму значно вище міцності інших середовищ, що застосовуються в вимикачах. Пояснюється це збільшенням довжини середнього вільного пробігу електронів, атомів, іонів і молекул в міру зменшення тиску. У вакуумі довжина вільного пробігу частинок перевищує розміри вакуумної камери. У цих умовах удари частинок об стінки камери відбуваються значно частіше, ніж зіткнення між частинками. Відновлюється електрична міцність проміжку в вакуумі значно вище різних газів при атмосферному тиску. Він має значно більшу електричної міцністю, ніж будь-які гази. Тому відстань між контактами може бути дуже малим (2 - 2,5 см), і розміри камери можуть бути також відносно невеликими.
Ріс.2.34. Вакуумні вимикачі.