空气开关也叫做真空断路器，断路器的种类很多，可以按照极数、保护形式、全分段时间和结构式分。断路器是低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外，能够对电路或电气设备发生的短路．严重过载及欠电压等进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机，主要作用是当超过规定负载电流自动跳闸，保护干线路和电器。
    额定电流就是指断路器可以在此电流下长期工作。也就是说，选断路器时，负载的电流之和要小于等于断路器额定电流。当负载电流超过此电流时，断路器就要动作，动作时间是有反时限的，具体动作时间可以查断路器动作曲线。根据负载电流超过断路器额定电流的倍数来查。比如1.2倍时，若干秒后断路器分断。从这点看，断路器是有一定过载保护能力的，因为断路器是为短路保护设计的。
    一般断路器可以分为C型与D型两种，C型用于配电，D型用于动力。比如电动机就要选D型的。为了避免电机启动时断路器误动作，断路器在控制电动机时要选高一级型号。比如7.5KW电机，电流15A左右，断路器要选20A-25A的。某些器件如变频器、开关电源等，在通电瞬间，由于内部有电容，瞬时电流比较大，因此选断路器时，一定要注意，而不能单纯按稳定工作后的电流选。
    以上说的只是保证断路器在负载正常启动与工作时的电流选择原则，但断路器是保护器件，它的职能是短路保护，而短路保护重要的参数是短路电流的分断能力。假如发生短路事故了，断路器瞬间也动作了，但由于断路器分断能力小于短路电流，电弧却无法熄灭。
    因此，选断路器时，要计算预期短路电流。保证断路器分断能力大于预期短路电流。

    真空的操作过电压主要有截流过电压、重燃高频过电压、重击穿过电压、弹跳过电压等。截流过电压和重燃过电压一般在开合感性负荷时产生；重击穿过电压和弹跳过电压一般在开合容性负荷时产生。

    1.截流过电压

    在开断交流电流时，由于其极强的灭弧能力，在电流尚未到达自然零点时，电弧熄灭，电流被强迫截断，这就是截流现象。由于电流被迅速截断，电感负荷的磁场能就转化为电场能，引起截流过电压。当设备的入口较小时，过电压倍数就越高，对系统和设备的绝缘产生极不利的影响。

    真空断路器的截流水平主要取决于断路器触头电极所用的材料。目前，各国广泛采用的CuCr触头材料的截流水平约为5A。

    真空断路器的截流水平也决定了截流过电压的大小。另外，真空断路器所开合负荷的性质在连接电缆的长度对于截流过电压也有很大的影响。

    负荷越小，元件就越呈感性的特征。因而在电流截断时刻储存在电感上的磁能就越大，如被断开负荷的入口电容越小，由磁能转化为电场能所产生的截流过电压程度就越高。

    被断开负荷附设的电缆越长，电容就越大，因而过电压就低。当电缆长度超过一定值时，就可以将截流过电压限制在系统允许值（3.2倍最大相电压幅值）以下。只要电缆长度超过200m（总对地电容约0.1?F及以上），则开断配电变压器的各类负荷均不会产生超过设备和系统允许的过电压水平。

    2.重燃情况下的截流过电压

    上述截流过电压的分析是没有考虑真空断路器重燃影响的。如果在触头刚分离不久就发生截流现象，截流产生的高频振荡过程，在真空断路器的触头间的恢复电压以很快的速度上升。由于此时触头间距很小，因而容易被击穿，即发生重燃。

    重燃时在负荷侧和侧发生高频振荡过程，在间隙中将流过较大的高频电流，高频电流过零熄弧后，如果负荷上储存的能量足够大，它又转化为过电压，使触头间隙再次击穿。如此反复多次，直到触头间的介质恢复强度已足够高，产生的过电压不能再使间隙击穿为止，电路最终被开断。因此，决定此种情况的过电压特性将不再完全是由截流值，同时还包括了真空间隙的介质恢复强度特性。

    一般来说，由于重燃的作用使得储存在负荷电感上的能量有一部分回到电源侧，从而使得截流过电压有所降低。这是因为一方面触头重燃相当于限压间隙动作；另一方面，在多次重燃过程中，由于振荡回路中的能量不断减少，使过电压幅值降低。

    特别要指出，重燃虽可使截流过电压的幅值有所降低，但是在真空断路器重燃的过程中将产生高频振荡，导致产生高频过电压。重燃产生的高频过电压频率在电缆长度较短时是很高的。这样的高频过电压即使其幅值不大，对变压器的纵绝缘还是有危害的。因此对于绝缘比较薄弱的变压器（例如运行时间已较长的变压器、干式绝缘变压器等）需要限制重燃过电压的频率。

    计算分析表明，加长连接电缆的长度可以有效地降低重燃过电压的频率。在负荷侧并联的效果跟延长电缆长度是一样的，它将减缓过电压的前沿陡度。因此，对于绝缘比较薄弱的变压器，在连接电缆较短时，应在变压器的高压端并联电容器来降低重燃过电压的频率，典型的数值可取0.1～0.2?F。这里特别要注意的是MOA对于限制截流过电压的幅值是很有效的，但起不到限制重燃过电压产生高频率的作用。

    3.开断高压时的操作过电压

    真空断路器开断高压电动机，也是开断感性负荷。尤其是在开断电动机起动电流时，因起动电流很大，引起继电保护动作，断路器断开电动机，转子绕组转速接近为零，电磁暂态过程与变压器二次侧短路类似，转子绕组相当于短接的变压器二次绕组，定子绕组中的起动电流通常达5～7倍额定电流，断路器的截流值很大，从而开断制动状态的电机的截流过电压会远大于切空载电动机。它也常会发生因多次重燃过电压将电动机绕组匝间绝缘击穿。

    这是因为多次重燃过电压是频率很高的高频过电压，其频率可达几百千赫至几个兆赫。高幅值的高频过电压不仅严重威胁电动机的主绝缘，而且对绕组匝间绝缘也构成严重的危害。