Archi elettrici in CC e CA

[VRI]

Salve, perché è più difficile estinguere un arco in corrente continua piuttosto che in alternata a parità di tensione?
GRazie!

[lillo]

la prima cosa che mi viene in mente è che in alternata si passa per lo zero 50 volte in un secondo (se siamo a frequenza industriale) .
magari si sfrutta questa peculiarità.
ma attendiamo insieme il parere di qualcuno che ne sa di più.

[marcoumegghiu]

perché in corrente alternata si sfrutta il naturale passaggio per lo zero di corrente e tensione, durante il quale si rigenera il dielettrico entro il quale si forma l'arco. Rigenerando il dielettrico con uno nuovo quindi fresco e non ionizzato. Quando la corrente passa per lo zero l'arco può riformarsi se il ricambio di dielettrico non avviene in tempi più rapidi possibile.

EDIT: ops non avevo visto che già lillo avesse dato la sua risposta in ogni caso si, vediamo che dicono gli esperti di certo potranno essere più esaurienti

[EUGA]

Non dipende solo da frequenza...perche si passa dallo 0 50 volte in un secondo....

In un circuito a corrente continua l’arco dipende dalla corrente di esercizio.
In corrente alternata, quindi con circuiti di tipo induttivo, il comportamento dell'arco non dipende
solo dalla corrente circolante, ma anche dal mezzo di estinzione adottato e dalla
velocità di apertura dei contatti.
A tal proposito credo che, all'atto di apertura del circuito, l'energia magnetica
immagazzinata deve essere dissipata, sotto forma di calore, nell'interruttore;
inoltre l'apertura del circuito causa una sovratensione ai capi dell'induttore
stesso, che provoca un trasferimento di energia dall'induttore all'interruttore.

Un circuito elettrico alternato è sempre induttivo, e quindi le variazioni della corrente da interrompere generano, fin dall’apertura del circuito, delle “controreazioni” in tensione che contribuiscono al suo mantenimento.

saluto

[lillo]

ma le considerazione da te fatte sulla corrente alternata:
- mezzo d'estinzione
- velocità d'apertura
- e tutta la storia dell'energia immagazzinata
non dovrebbero essere valide anche in continua?

[EUGA]

ma le considerazione da te fatte sulla corrente alternata:
- mezzo d'estinzione
- velocità d'apertura
- e tutta la storia dell'energia immagazzinata
non dovrebbero essere valide anche in continua?

No perché in corrente continua, nell’istante in cui il circuito viene aperto, la caduta di tensione ai capi dell’induttanza sarà massima. L’induttanza pertanto in un circuito DC ohmico/induttivo si comporta a regime come un semplice cortocircuito. Non vi sarà quindi nessun fenomeno di induzione di forza elettromotrice.

[carloc]

[...]
Un circuito elettrico alternato è sempre induttivo
[...]

...ma ad esempio una batteria di condensatori di rifasamento sarebbe induttiva? o si usa in continua?

[...] L’induttanza pertanto in un circuito DC ohmico/induttivo si comporta a regime come un semplice cortocircuito. Non vi sarà quindi nessun fenomeno di induzione di forza elettromotrice.

secondo te cosa succede nel circuito qui sotto se apro l'interruttore quando siamo a regime?

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[VRI]

Fa un bell'arco

P.S. Avevo realizzato un avvolgimento su un ferro e, utilizzando una batteria da 1,5V vedevo già un piccolo arco elettrico ( Il contatto lo facevo io manualmente)

Della serie...Pensa se con 1,5V vedi già l'arco...A 220 che succede?

Grazie per le risposte!

[EUGA]

secondo te cosa succede nel circuito qui sotto se apro l'interruttore quando siamo a regime?

Consideriamo il circuito in figura.. E' evidente che, con l'interruttore nella posizione 0, la corrente è nulla e, quindi, saranno pure nulle le cadute di tensione ai capi della resistenza e dell'induttanza; tutto questo si riassume dicendo che le condizioni iniziali nel sistema sono nulle, ovvero i(0-) = 0 , avendo assunto quale istante iniziale del transitorio l'istante del passaggio dell'interruttore dalla posizione 0 alla posizione 1. La corrente i(t) nel circuito non può tuttavia assumere istantaneamente il valore finito i() = Ir = Vo / R che essa avrà a regime, infatti, se così fosse, si dovrebbe presumere che il generatore abbia potenza infinita visto che trasferirebbe al campo elettromagnetico l'energia 0,5•L•Ir2 in un tempo nullo, il che è un assurdo fisico. In effetti la corrente passa da zero al valore di regime in un tempo teoricamente infinito, seguendo una legge di variazione esponenziale e determinando così un transitorio. Quello che accade è che il passaggio della corrente durante il transitorio provoca un aumento di flusso autoconcatenato con un conseguente sviluppo di forza elettromotrice autoindotta e(t) che, dovendosi opporre all'aumento di flusso concatenato, dovrà necessariamente essere contraria alla forza elettromotrice del generatore. Tale f.e.m.a.i. sarà massima, e pari a -Vo , nell'istante iniziale essendo in tale istante massima la variazione di corrente. Quindi, col trascorrere del transitorio, si ridurrà con legge esponenziale essendo la variazione dell'intensità di corrente nel tempo (e quindi del flusso concatenato) sempre più piccola. A regime raggiunto (teoricamente dopo un tempo infinito, praticamente dopo un tempo pari a 5• ) sarà nulla la caduta di tensione ai capi dell'induttanza mentre sarà massima, e pari a Vo , la caduta sulla resistenza. Si può quindi dire che un'induttanza, in un circuito sollecitato da generatori di tensione costante e continua, si comporta a regime come un semplice cortocircuito. In effetti, a regime, la corrente nel circuito si mantiene rigorosamente costante e, con essa, rimane costante il flusso autoconcatenato. Non vi sarà, quindi, nessun fenomeno di induzione di forza elettromotrice.
Se, dopo aver raggiunto la condizione di regime, si porta istantaneamente l'interruttore dalla posizione 1 alla posizione 2 , accade che tutta l'energia precedentemente immagazzinata nel campo elettromagnetico verrà riceduta al circuito e dissipata sotto forma di calore nella resistenza R . Ancora una volta il processo non può essere istantaneo, in quanto è assurdo pensare ad una trasformazione d'energia a potenza infinita. Il tutto avviene seguendo la solita legge esponenziale. In particolare la corrente diminuirà dal valore iniziale Ir a zero circolando con lo stesso precedente verso.
Nel caso in cui l'interruttore venga portato dalla posizione 1 alla posizione 0 accade che il circuito risulta metallicamente interrotto. La corrente, e quindi il campo elettromagnetico con la relativa energia immagazzinata, si dovrà quindi annullare. Siccome il processo, per il solito motivo, non può avvenire istantaneamente, la corrente si annullerà gradualmente. Dal momento che il circuito metallico è interrotto, si creerà tra i due elettrodi dell'interruttore un arco elettrico (tratto di circuito ove il conduttore è costituito da gas ionizzato) che permetterà il passaggio della corrente di estinzione dell'energia immagazzinata dal campo elettromagnetico e che si estinguerà con l'estinguersi dell'energia. L'arco elettrico introduce una ulteriore resistenza (di tipo non ohmico) nel circuito, così che il tempo di estinzione della corrente sarà diverso che nel caso precedente ed anche la legge di estinzione non sarà più strettamente esponenziale.

[carloc]

[...] si creerà un arco elettrico (tratto di circuito ove il conduttore è costituito da gas ionizzato) che permetterà il passaggio della corrente di estinzione dell'energia immagazzinata [...].

Ah, così mi pare ragionevole, ma mi pare anche che prima avevi scritto un'altra cosa.

Anche il resto mi pare ragionevole a parte che non ho capito dove hai visto le posizioni 1-0-2 dell'interruttore...

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quell'interruttore ha due sole posizioni (senza numeri) aperto o chiuso.... pare tu abbia riportato la spiegazione di un altro circuito

Ma poi esistono o nò circuiti capacitivi o resistivi in alternata?