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 dégagement de chaleur: arc électrique

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cedrikk



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MessageSujet: dégagement de chaleur: arc électrique   Sam 1 Avr 2017 - 16:29

Bonjour, toujours en train de me poser diverses questions pour arriver à (presque) tout comprendre en électricité, j'ai une nouvelle question:

J'ai déjà compris pourquoi une mauvaise connexion créait un dégagement de chaleur (ça augmente la résistance locale et dont ça chauffe..)

Qu'en est-il de l'arc électrique? Est-ce le meme raisonnement (par rapport au dégagement de chaleur je parle, la nature de l'arc électrique je l'ai plus ou moins comprise)? Si 2 conducteurs s'éloignent sans se toucher, la résistance au passage du courant augmente et donc ça chauffe aussi? Ou c'est pas une histoire de résistance ici?
Merci pour votre savoir ; )
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vincent67e78



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MessageSujet: Re: dégagement de chaleur: arc électrique   Sam 1 Avr 2017 - 17:07

C'est plus une histoire de la nature même de l'arc électrique.
D'ailleurs, si l'air entre deux bornes d'un contact est un bon isolant électrique... la substance dans l'arc, elle, ne l'est pas.
En fait, dans le cas de l'arc électrique, on se retrouve dans une situation de claquage de l'isolant.
Généralement (toujours ?) un isolant électrique l'est... jusqu'à un certain seuil de tension. Ensuite, il y a claquage et il laisse passer le courant.

Dans le cas de l'air, cela forme un arc électrique. Et l'arc électrique est en fait une ionisation de l'air, et le courant qui traverse ce canal ionisé. Cela cré un plasma ... un autre état de la matière (les électrons des atomes se séparent d'eux, on a des atomes + des électrons, au lieu d'avoir les deux ensemble).
C'est comme une flamme, ou... un éclaire.

Cela étant, je crois que je ne réponds pas pleinement à ta question : a savoir, qu'est-ce qui génère la chaleur dans un arc électrique.

La réponse m’intéresse aussi.
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vincent67e78



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MessageSujet: Re: dégagement de chaleur: arc électrique   Sam 1 Avr 2017 - 17:24

Pour la formation de l'arc dans le cadre d'ouverture de circuit électrique, il s'agit à priori pas d'un claquage de l'aire.

Mais à la séparation de contact, la zonne de contact deviens de plus en plus petite pour le même courant traversant (tant que le courant n'est pas coupé). A la fin, on a une surface de contact tellement étroite que le RI² fait (des étincelles) fondre puis vaporiser du métal (R est énorme car S est minuscule, mais I est maintenu).
L'arc est créé. Le plasma est d’abord constitué des vapeurs métaliques. Mais très vite remplacé par les composant de l'air. Je pense qu'alors RI², ou U²/R ne soient plus l'effet créant l'émission de chaleur.

(Source: lecture très rapide du second pdf de cette page : https://www.google.fr/?gws_rd=ssl#q=bilan+thermique+arc+%C3%A9lectrique&* )


Peut-on appliquer la formule p(t) = u(t)*i(t) ?
Les arcs les plus impressionnant sont souvent issus d'une coupure de court-circuit.
De l'ordre de plusieurs kA.

Au aurait un truc du genre 230*4000 (par exemple, j'ignore si on peu considérer un cos phi étant qu'on est en régime transitoire) = 920kW

Sur une surface ou dans un volume relativement étroit... la température peut monter très vite. Non ?

Cela étant, je ne sais pas si je peut considérer que la tension est de 230V. Il faudrait le modèle électrique de l'arc électrique.



Dernière édition par vincent67e78 le Sam 1 Avr 2017 - 18:38, édité 1 fois (Raison : complément d'info : p=ui)
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vincent67e78



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MessageSujet: Re: dégagement de chaleur: arc électrique   Sam 1 Avr 2017 - 23:05

Quelques détails sur l'arc électrique :
http://slideplayer.fr/slide/1141282/
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cedrikk



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MessageSujet: Re: dégagement de chaleur: arc électrique   Dim 2 Avr 2017 - 21:13

Salut, merci de tes réponses, j'en ai appris un peu plus sur l'arc mais ça répond pas vraiment à la question: à savoir si la chaleur est du à une augmentation de résistance locale (comme pour un mauvais contact) du à un éloignement des conducteurs.
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vincent67e78



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MessageSujet: Re: dégagement de chaleur: arc électrique   Dim 2 Avr 2017 - 21:46

Salut,

Et bien, je penser qu'il s'agit d'abord de se demander de quel arc on parle.


Si on parle de l'arc de coupure d'un disjoncteur en cas de CC, visibilement, non, ce n'est pas R (z) le responsable. La résistance électrique dans le plasma est faible.

On est peut-être encore sur du Ri², mais c'est surtout i qui est important.

De fait, il se pourrait que le courant électrique, en terme de quantité de déplacement de charge électrique, dans l'arc, soit supérieur au courant circulant en dans le circuit électrique (ce qui est contraire à toutes les lois de électrotechnique).

Je n'ai pas trouvé noir sur blanc la ou les formules qui répondent à cette question.
Mais j'ai vu des "effets d'avalanche", et autres termes.
Je n'ai pas trouvé de loi non plus définissant la température de l'arc. Ou alors elle est bien trop compliqué pour mon niveau d'étude pour avoir même pu reconnaitre.


Chercher sur internet avec "modèle électrique arc"... tu trouvera peut-être.
Mais il semblerait que l'arc soit quelque chose de très complexe.
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