arco elettrico in un circuito alimentato in DC

[stefanopc]

Non puoi stare molto tranquillo nemmeno a 24 V.
Pensa che la lampada Osram per il cinema di cui parlavo sopra funziona appunto a circa 24 V.
Ciao

[EdmondDantes]

Qualsiasi circuito reale presenta caratteristiche RLC piu' o meno accentuate (anche se alimenti un carico resistivo

Che un po' di induttanza sia sempre presente non c'è dubbio... hai ragione... ma qui non importa l'induttanza. Anche se l'induttanza fosse sostanzialmente zero, l'arco enorme ci sarebbe lo stesso. Nel video in oggetto, l'arco così evidente non è dovuto ad un incremento della forza elettromotrice indotta dall'induttanza durante l'apertura del contatto.

L'arco si mantiene vivo con la semplice tensione di 220 V continua, senza nessun aiuto da parte dell'eventuale induttanza.
L'arco è causato dalla ionizzazione dell'aria e dipende da corrente *e* tensione.
In DC non si dà occasione all'arco di estinguersi nel momento in cui la corrente e tensione si abbassano (proprio perché tensione e corrente sono costanti).
L'eventuale induttanza causerebbe una tensione elevata nel momento dell'apertura. Ma in questo caso è totalmente trascurabile. Quella stufetta sarà più o meno da 2 kW, quindi abbiamo 10 A e 220 V, più che sufficienti per mantenere un arco di quella lunghezza.

In altri termini, sono d'accordo con la risposta di fpalone.

Dove ho scritto che per mantenere l'arco serve un circuito induttivo?
Rileggi meglio il passaggio riferito all'istante immediatamente successivo all'apertura del contatto.
L'arco enorme esiste perché il ragazzo continua ad allontanare i contatti.
L'arco si estingue per motivi termodinamici. L'energia d'arco fornita al canale ionizzato non è più in grado di sopperire al calore prodotto dall'arco stesso e pertanto si estingue.
Allungando l'arco (aumenta Va rispetto ad E), cioè aprendo sempre più i contatti, è necessario fornire una energia d'arco sempre più grande.

Prendo atto della tua discussione sulla induttanza. Cercherò di far cambiare la teoria sull'arco in corrente continua e sul valore della tensione ai capi dei contatti.

[EdmondDantes]

BENE!
principalmente le cause dell'arco sono principalmente dovute a:
[...]
- mancanza del passaggio di corrente dallo zero.
[...]

Falso. L'arco in corrente alternata esiste.

Non facciamo confusione fra cause e opportunità per estinguere un arco.
Cosi' facendo cadiamo nello stesso errore relativo al ruolo svolto dall'induttanza.

[davi82]

Dove ho scritto che per mantenere l'arco serve un circuito induttivo?

Siccome la domanda iniziale era "mi sono chiesto come sia possibile avere un arco così elevato pur non avendo circuiti induttivi.", per rispondere sul punto, ho sottolineato che la lunghezza dell'arco vista nel video non è legata alla presenza di induttanze, le induttanze non c'entrano. Non ho detto questo perché le tue spiegazioni non siano corrette, ma perché non vorrei che si pensasse che l'induttanza entra in gioco con la lunghezza d'arco in condizioni di equilibrio (che era la domanda originale).
Per rendersi conto che l'induttanza non ha nulla a che fare con la lunghezza dell'arco, è sufficiente ripetere l'esperimento con i cavi twistati in modo da minimizzare l'induttanza del circuito. Non ci sarà alcuna variazione della lunghezza dell'arco.
Anche per quanto riguarda l'innesco dell'arco, non è necessaria alcuna induttanza per innescare un arco stabile se corrente e tensione sono sufficienti. Se invece queste non sono sufficienti, allora l'induttanza consente la creazione di un arco *temporaneo* tanto più lungo quanto più la derivata della corrente è alta.

L'induttanza consente la creazione di un arco voltaico, temporaneamente, più lungo di quello che il bilancio termodinamico di equilibrio consentirebbe, grazie all'energia immagazzinata nel circuito magnetico. E' questo il caso del banale esempio in cui si scollega corrente rapidamente da un'induttanza caricata: qui si genera per un piccolo istante (proprio quello in cui si scarica l'induttanza) una scintilla ben superiore a quella che è possibile mantenere in equilibrio (quindi indefinitamente) con corrente e tensioni in gioco prima dell'apertura.

Per quanto riguarda i bilanci di tensione, corrente e termodinamica che hai scritto, sono d'accordo con te. Come del resto sono d'accordo che ogni circuito presenti delle R (a parte i superconduttori), L, C parassite.

Prendo atto della tua discussione sulla induttanza. Cercherò di far cambiare la teoria sull'arco in corrente continua e sul valore della tensione ai capi dei contatti.

Cosa ho detto che violerebbe le leggi fisiche?

[davi82]

Aggiungo che se fosse necessaria l'induttanza per scatenare l'arco, vorrebbe dire che se apro l'interruttore arbitrariamente lentamente, non si instaurerebbe l'arco dal momento che in questo limite la tensione dovuta alla derivata di/dt tende a zero.

[EdmondDantes]

Dove ho scritto che la lunghezza dell'arco dipende dall'induttanza?
La frase incriminata si riferisce all'assenza di fenomeni induttivi dichiarata dall'OP. Ho specificato, infatti, e tra parentesi, che l'induttanza esiste anche se alimenti carichi resistivi. Questa e' la parte incriminata e specificata da me. Da li' ho iniziato una trattazione teorica semplificata al fine di discutere una rete piu' vicina alla realtà dei fatti, evitando per quanto possibile di introdurre discontinuità inesistenti in natura e per non considerare fenomeni a costante di tempo nulla.
Dove vedi il passaggio/formula/riferimento in cui affermo che la lunghezza dell'arco dipende dall'induttanza in tutta quella trattazione?
Io l'ho riletta, ma non riesco a trovarla.
La causa scatenante dell'arco e' l'apertura stessa dei contatti che surriscaldandosi iniziano il processo di ionizzazione dell'aria. Tale surriscaldamento esiste a prescindere dalla natura del circuito.

Se poi tu fai riferimento alle stufe e ai cavi twistati allora stai facendo l'errore di confondere l'accrocchio che vediamo nel video con il circuito RL da me disegnato. Errori di questo tipo si facevano, forse, all'inizio del '900 quando si stava cercando di formalizzare il concetto di bipolo.

PS
Vedo che continui a introdurre concetti che non ho detto.
Ho capito

[davi82]

Dove ho scritto che la lunghezza dell'arco dipende dall'induttanza?

Perché mi chiedi qusto? Dove ho scritto che tu hai detto che l'arco dipende dall'induttanza?
Ripeto il motivo della mia precisazione (forse non mi sono spiegato bene): dal momento che l'opener chiedeva il motivo della lunghezza dell'arco e visto che come primo argomento hai parlato di RLC, mi è sembrato opportuno sottolineare che la risposta alla domanda iniziale non c'entra nulla con RLC e che, in particolare, l'induttanza di cui a lungo hai spiegato, non c'entra col nucleo della domanda. Giusto per chiarezza.
Anzi, ho pure detto che ti do ragione sulla trattazione successiva! E che ogni circuito ha RLC. Ci mancherebbe!
Se c'è qualcosa che non è limpido e cristallino in quanto ho detto, dimmelo.

Peraltro, da quanto dicevi, mi pareva che lasciassi intendere che la causa scatenante l'arco fosse la di/dt... se ho interpretato male, ti chiedo scusa. Ma allora perché parlare di interruttori? Bastava dire che l'induttanza nei circuiti c'è sempre, sebbene nel caso in oggetto non abbia nessun ruolo.

Se poi tu fai riferimento alle stufe e ai cavi twistati allora stai facendo l'errore di confondere l'accrocchio che vediamo nel video con il circuito RL da me disegnato. Errori di questo tipo si facevano, forse, all'inizio del '900 quando si stava cercando di formalizzare il concetto di bipolo.

Direi che ho ben chiaro la differenza tra l'esperimento del video e il circuito da te disegnato.
Ma in questa discussione si è proprio chiesto di discutere l'accrocchio del video ed è quello che ho fatto

PS
Vedo che continui a introdurre concetti che non ho detto.
Ho capito

Spero di aver chiarito e giustificato le mie affermazioni.
Se ho violato qualche legge fisica o frainteso qualcosa, spiegami.
Basta capirsi.

[EdmondDantes]

Se c'è qualcosa che non è limpido e cristallino in quanto ho detto, dimmelo.

Allora va bene cosi'. E' stato un modo per chiarire ulteriormente la discussione.

Peraltro, da quanto dicevi, mi pareva che lasciassi intendere che la causa scatenante l'arco fosse la di/dt..

Ho semplicemente portato avanti la risoluzione del circuito, "leggendo le formulette" attraverso l'interpretazione fisica del fenomeno in quel ben specifico circuito.

A presto.

[jaelec]

Approfitto della discussione per fare due domande più particolari che però mi sembrano comunque in tema. In un interruttore magnetotermico c'è un sistema per guidare l'arco elettrico che si forma per farlo enstinguere poi in una "camera di estinzione".

Da cosa è "spostato" l'arco elettrico verso la camera di estinzione? Dallo spostamento d'aria per ragioni termiche o da forze elettrodinamiche?

Perché la camera di estinzione fatta nel modo in cui è fatta riesce a far estinguere più velocemente l'arco elettrico?