世上所有的斷路器都是通過其機械特性來獲得電氣性能，真空開關(guān)自然不能例外。更由于它有別于傳統(tǒng)斷路器的一些特性:開距小，觸頭運動回旋余地少，絕緣強度高，對電場極為敏感，高低氣壓電弧的相互轉(zhuǎn)變，電弧伏安特性的不確定性等，因此它的機械特性設(shè)置就更為細膩，更為重要。真空開關(guān)分閘過程每一毫米都有學(xué)問。因此必須對真空斷路器在開斷過程中機械運動，電弧運動，熱運動之間微觀世界關(guān)系有一初步認(rèn)識，從而盡可能將表面上似乎對立的東西：開斷大電流和小電流;開斷電感電流和電容電流;高氣壓電弧和低氣壓電弧;過零開不斷(失敗)和沒過零就開斷(截流);分閘運動的快和慢;動和靜等辯證的統(tǒng)一起來，設(shè)計出性能優(yōu)異自主創(chuàng)新的新一代真空斷路器。

　　真空斷路器的線性的伏安特性賦予了它可以并聯(lián)存在的特性(對觸頭的燒損甚微)，又由于它大部分空間λ>T，因此電流過零成功開斷的必要條件就一定是：在電流過零前電弧一定為擴散型。滿足λ>Ti0不等式。有了對真空電弧的初步了解，既然是開斷三相交流電，又是過零開斷。就必定會有首開相和后開相(中性點不接地系統(tǒng))，見圖2。

　　首開相開斷和后開相要求的滅弧環(huán)境是各不相同的，我們必須營造不同的環(huán)境來滿足它們的各自需要。首開相開斷即有有利條件也有不利條件。有利的是:電流正處于下降階段，它開斷的實際電流要遠遠小于額定值(見圖2)。不利的是:首開相的恢復(fù)電壓高(1.5倍相電壓).再是此刻觸頭剛剛分離，窄小空間金屬蒸汽必定密度大而梯度小，電弧呈高氣壓，如同大氣電弧，對觸頭燒損嚴(yán)重，此刻任何延誤都會使開斷失敗。要想將金屬蒸汽電弧由高氣壓快速衰減為低氣壓的最有效措施就是提高初分速度(0～2mm的速度)，擴大金屬蒸汽存在的空間(密度與體積成反比)，擴大金屬蒸汽向四周擴散的通道。因此，真空斷路器的設(shè)計務(wù)必減小等效質(zhì)量(ZN65就將觸頭壓簧及其相關(guān)部件從分閘運動中剝離出來)，減少分閘彈簧力的傳遞環(huán)節(jié)，當(dāng)然最理想的是學(xué)習(xí)非真空斷路器做到V0>0。

　　圖2

　　首開相成功開斷后就輪到后開相開斷了。它的有利條件是：由于中性點不接地，一相電流開斷后，其他兩相電流成為一個回路，一個斷口電弧熄滅，另一斷口電流自然也就終止。此刻每個斷口的恢復(fù)電壓為線電壓的一半(0.866的相電壓)，比1.5倍相電壓的首開相恢復(fù)電壓低多了。而且兩個真空間隙的絕緣強度遠遠高于二倍長度間隙的單斷口。不利條件是：后開相燃弧時間要比首開相多5ms，觸頭燒損自然嚴(yán)重一些。還有一不利條件：當(dāng)首開相燃弧時間為4-6ms時(發(fā)生概率很高)，后開相滅弧將為9-11ms，這樣一來后開相滅弧區(qū)便進入了分閘到底的機械震動區(qū)，滅弧環(huán)境極為惡劣。

　　同樣數(shù)量的金屬蒸汽，小空間要比大空間的密度大，等效在觸頭材料中加了低熔點金屬又不影響開斷大電流的能力。其四，滅弧環(huán)境力求平靜，應(yīng)在勻速或近似勻速運動中來完成。至此電弧全熄滅了，但整個開斷過程還沒有結(jié)束，動導(dǎo)電桿還在運動，此刻開關(guān)設(shè)計師對機械運動特性處理不當(dāng)(目前大都處理不理想)，仍將留下開斷失敗的隱患。因此，開斷的第三階段分閘速度應(yīng)更近一步降下來，達到兩個目的：(1)減弱機械震動強度。(2)將機械震動區(qū)遠離后開相滅弧區(qū)。這一重要指標(biāo)往往被人忽視而使開斷出現(xiàn)麻煩。

　　分析了后開相開斷的有利和不利條件后，真空開關(guān)的分閘運動特性第二階段設(shè)置就有理論根據(jù)了。為了營造后開相滅弧的有利環(huán)境，在首開相開斷后應(yīng)將分閘速度大幅度降下來，最理想的是在中途(5-6mm)熄弧。理由有：其一，后開相比首開相多跑5ms，實無快的必要。其二，成功開斷的必要條件為λ>Ti0，Ti0短一些不等式更易成立。其三，短開距滅弧在開斷小感性電流時可降低截流值。試驗證明后開相的截流值為首開相的4.5倍。