Etude de la loi de Paschen - capteurs à fil tendu - éclateur

[invite135d06de]

Bonjour à toutes et à tous!
J'ai un projet un mener à bien dans le domaine de mon choix et j'ai choisi la sécurité des systèmes électriques et plus particulièrement leur protection contre les arcs électriques.
J'ai dans l'idée de fabriquer un machine, juste expérimentale, pour réaliser une courbe de Paschen et vérifier ainsi la formule. Cependant je ne sais pas comment amener par exemple deux électrode à une tension de claquage suffisante pour voir un arc électrique tout en mesurant la distance, la différence de potentiel, l'hydrométrie, la température, enfin tout ce qui doit être mesuré pour vérifier la formule.

Question N°1

Je voulais savoir si quelqu'un pouvait me conseiller un outil quelconque me permettant d'atteindre une tension suffisante pour mes expériences?
(je possède de vieux écrans, hélas pas de micro-ondes usagés, qui pourraient contenir de quoi faire l'affaire mais je n'y connais hélas rien)

Pour mesurer la distance, je voulais utiliser un capteur à fil tendu avec fil en nylon ou une autre matière isolante.

Question N°2

Connaissez vous une solution technique qui me permettrai de mesurer la distance entre deux lignes à hautes tensions, par exemple, sans apporter ainsi un risque supplémentaire d'apparitions d'arcs électriques? Le capteur à fil tendu étant pour l'instant la seule solution probable à mes yeux.

Enfin, en étudiant les lignes à hautes tensions wikipédia m'a gentiment confié qu'il y avait des éclateurs sur ces dernières ou du moins plutôt sur les pylônes, mais je n'arrive pas à imaginer où ils peuvent se trouver et surtout leur utilité, je m'explique: pour moi, et d'après ce que j'ai compris, un éclateur est un duo de sphères capacitives (par exemple), mises face à face, reliées par un matériau isolant, et qui, lorsqu'une surtension importante apparait, crées un arc électrique entres les deux pour décharger dans la terre (ou bien, et là se pose aussi une question, vers une autre ligne haute tension pour équilibrer les trois phases). Mais une fois que l'arc est créé, la résistance de l'air qui auparavant empêchait un éventuel arc électrique est à présent quasi nulle du fait de l'apparition d'un chemin ionique entre les deux sphères, d'où ma dernière question:

Question N°3

Où se trouvent les éclateurs sur une ligne à hautes tensions, ou dans un système qui en aurait le même usage?

Question N°4

Comment est interrompu un arc électrique sur une ligne à tension à travers un éclateur étant donné que la ligne à hautes tension continuera de fournir le courant nécessaire pour le maintenir?

Merci de votre patience pour me comprendre et peut être m'aider.
Cordialement ^^
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[YBaCuO]

Bonjour,

Il te faut un générateur d'impulsion haute tension ou un généarateur Van der Graaf.

Concernant les éclateurs:
Une description sommaire:
http://www.rte-france.com/htm/fr/med...ue/chemins.jsp

Un document plus technique :
http://www.schneider-electric.fr/sur...R375-A67.html#
Il existe d'autres cahiers techniques Schneider qui traite de la foudre et de la protection des réseaux, il faut chercher.

Tu trouveras d'autres informations dans les techniques de l'ingenieur, le contenu est payant mais tu peux y avoir accès gratuitement à partir des ordinateurs des bibliothèques universitaires.

Pour la question 4, les "cornes" sur les éclateurs permettent d'allonger l'arc et provoquent son extinction.

[invite135d06de]

Merci beaucoup de votre aide, un énorme voile vient soudain de s'envoler!

Cela dit, comment faire un générateur d'implusions? (je n'ai pas encore eu le temps de chercher sur le forum si quelqu'un en parlait)

Si sa fabrication est trop complexe, n'y a-t-il pas d'autres solutions possibles?

Pour les techniques de l'ingénieur, je vais me renseigner à la BU.
Si quelqu'un a une idée pour la solution technique, je suis tout ouïe.

Merci encore de voter aide.
Cordialement.

[YBaCuO]

Un site entier traite des générateurs très hautes tensions.
http://members.aol.com/lyonelb/index.html

Comme tu peux le voir ce sont des dispositifs imposants, et je ne pense pas qu'il soit possible de les miniaturiser. En effet plus on cherche des hautes tensions plus les espaces et les rayons de courbure des surfaces doivent être élevés afin de réduire les effets de pointe.

Une video qui peut t'intéresser (visionner Lecture #6), on y voit une expérience avec un générateur Van der Graaf, l'expérimentateur se prend même une châtaigne, sans gravité.
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-...ures/index.htm

Il faut rappeler que la haute tension est dangereux, comme je ne maitrise pas ces dispositifs je ne peux que recommander la prudence.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite135d06de]

Ne serait-il pas possible d'utiliser un ensemble de condensateurs, tous reliés à une tige capacitive, chargés progressivement par un transformateur à courant continu basses tensions, qui, une fois tous chargés, délivrerait un arc électrique à l'approche d'une autre tige métallique?
Si vous avez encore d'autres solutions possibles et plus accessibles, sans non plus aller jusqu'au Générateur de Marx qui me semble fort compliqué à réaliser.
Je commence à me mettre en quête du matériel pour Van der Graaf
D'ailleurs, sauriez-vous où trouver de quoi le fabriquer et qui sais peut être un site avec un plan de construction plus détaillé? Mes recherches sur google m'amènent plus souvent sur des sites en rapport avec un groupe de musique du même nom plutôt que sur le générateur!

[invite135d06de]

Une video qui peut t'intéresser (visionner Lecture #6), on y voit une expérience avec un générateur Van der Graaf, l'expérimentateur se prend même une châtaigne, sans gravité.
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Physics/8-...ures/index.htm

Merci pour cette vidéo mais j'ai un problème de visionnement, j'entends bien le son cependant je ne vois une image que toutes les 10 secondes au bas mot, est-ce normal?

[YBaCuO]

Ce n'est pas la lecture normale mais cela m'est arrivé, cela arrive lorsque le téléchargement n'est pas assez rapide. Un moyen d'éviter ces désagréments est de mettre sur pause à l'apparition des premières images de la vidéo et d'entamer la lecture que lorsque le téléchargement est completement terminé (voir la barre de progression).

[YBaCuO]

Ne serait-il pas possible d'utiliser un ensemble de condensateurs, tous reliés à une tige capacitive, chargés progressivement par un transformateur à courant continu basses tensions, qui, une fois tous chargés, délivrerait un arc électrique à l'approche d'une autre tige métallique?

Si tu comptes charger des condensateurs en parallèle avec une tension faible et et les décharger en série pour avoir une haute tension, c'est le principe du générateur de Marx.

Sinon un autre moyen de créer des étincelles est le générateur de Kelvin , cela fonctionne uniquement avec de l'eau.
http://www.tiboat8h00.com/isa/pdf/exp_3.pdf

[f6bes]

Bjr Raziel,
Type d'éclateur sur ligne 20 kV (extrémités):
http://web.ujf-grenoble.fr/PHY/intra...t/Conce05f.PDF
Bonne journée

[invite135d06de]

Merci à tous de votre aide, je vous tiens au courant de mes avancées!
Cordialement ^^