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Allumage électrique briquet et autres arc électrique



  1. #1
    Antoane

    Allumage électrique briquet et autres arc électrique


    ------

    Bonjour,

    J'ai quelques question -purement théoriques, que Génias et autres Hulk se rassurent - sur les arc électriques.

    J'ai lu dans Wikipédia qu'il fallait environ 3600V pour créer un arc de 1mm dans l'air sec (et au moins 1000V dans un air saturé en humidité). Est-ce que cela signifie qu'il faudra 36kV pour un arc de 1cm, 3,6MV pour 1m etc... bref, est-ce linéaire ?

    Dans un briquet, le plus souvent, c'est un allumage par piezzo-électricité, Isn't it ? C'est à dire un cristal (mais pas un cristal dans le sens... du cristal de Baccara) qui, quand on le déforme, voit à ses bornes apparaître une ddp. Toujours pas d'erreur ?

    Il est également possible de créer un arc à partir d'une tension continue plus faible, puis de l'hacher pour l'envoyer dans un transformateur augmenteur de U et abaisseur de I. C'est possible (flash d'appareil photo, bobine d'allumage de voiture.., n'est ce pas ?). Pensez-vous pourtant qu'il soit probable que l'on utilise ce phénomène dans un briquet, ou dans un allume-gaz ?

    J'en arrive maintenant à ma véritable question.
    Un TGV est allimenté par du 25kV alternatif, monophasé (je le sais d'un ami (si,si) qui aime à nous le rapeller régulièrement). Donc, d'après la rêgle des "3,6kV par mm, on en arrive à un arc d'une longueure maximum de moins de 1cm (d'autant plus que c'est de l'alternatif). Or, on voit (trop) réguliairement à la TV des comptes-rendus d'accident, avec des arc électriques de 1m de créés, entre la caténaire et une personne montée sur le wagon (et donc reliée au sol ?). Comment est-ce possible ? L'inductance créé par les bobinages des moteurs a-t-elle un rôle à jouer ?

    Merci d'avance.

    Bonne fin de dimanche.


    -----
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  3. #2
    gcortex

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    qu'il fallait environ 3600V pour créer un arc de 1mm dans l'air sec (et au moins 1000V dans un air saturé en humidité). Est-ce que cela signifie qu'il faudra 36kV pour un arc de 1cm, 3,6MV pour 1m etc... bref, est-ce linéaire ?
    je pense que oui
    note que la tension descent à 3V/mm quand l'arc apparait
    c'est pour cette raison que les postes à souder marchent avec du 24V
    néanmoins la surtension avant amorçage risque d'être mortelle
    (J'ai pas vérifié ! )

    Dans un briquet, le plus souvent, c'est un allumage par piezzo-électricité, Isn't it ? C'est à dire un cristal (mais pas un cristal dans le sens... du cristal de Baccara) qui, quand on le déforme, voit à ses bornes apparaître une ddp. Toujours pas d'erreur ?
    oui c'est un quartz

    Il est également possible de créer un arc à partir d'une tension continue plus faible, puis de l'hacher pour l'envoyer dans un transformateur augmenteur de U et abaisseur de I. C'est possible (flash d'appareil photo, bobine d'allumage de voiture.., n'est ce pas ?). Pensez-vous pourtant qu'il soit probable que l'on utilise ce phénomène dans un briquet, ou dans un allume-gaz ?
    çà prendrait trop de place

    J'en arrive maintenant à ma véritable question.
    Un TGV est allimenté par du 25kV alternatif, monophasé (je le sais d'un ami (si,si) qui aime à nous le rapeller régulièrement). Donc, d'après la rêgle des "3,6kV par mm, on en arrive à un arc d'une longueure maximum de moins de 1cm (d'autant plus que c'est de l'alternatif). Or, on voit (trop) réguliairement à la TV des comptes-rendus d'accident, avec des arc électriques de 1m de créés, entre la caténaire et une personne montée sur le wagon (et donc reliée au sol ?). Comment est-ce possible ? L'inductance créé par les bobinages des moteurs a-t-elle un rôle à jouer ?
    l'arc se produit bien si on s'approche à 1cm du caténaire
    1m c'est parce que l'air est ionisé après l'amorçage


  4. #3
    jiherve

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir
    dans l'air sec cela signifie 0% d'humidité, pas courant par chez nous .
    dans l'air normal cela claque plus tot !
    Dans un briquet/allume gaz c'est une céramique pièzo électrique, il suffit d'en démonter un pour le voir.
    Pour le problème des caténaires cela se complique à cause des condition météo, et aussi comme la signalé gcortex par la diminution du potentiel de claquage lorsque l'arc s'est amorcé. On peut "tirer" l'arc, c'est à dire que l'arc disparait à une distance beaucoup plus grande que celle nécessaire à son établissement.

    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  5. #4
    gienas

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir Antoane et tout le groupe

    gcortex a répondu partiellement, je ne vais qu'ajouter des détails.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... que Génias et autres Hulk se rassurent ...
    L'un d'eux, au moins, est rassuré, puisqu'il n'est pas question de le faire, mais de l'expliquer

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... il fallait environ 3600V pour créer un arc de 1mm dans l'air sec (et au moins 1000V dans un air saturé en humidité). Est-ce que cela signifie qu'il faudra 36kV pour un arc de 1cm, 3,6MV pour 1m etc... bref, est-ce linéaire ? ...
    Dans ce domaine, je pense que la linéarité n'est pas garantie. Elle le serait peut-être, si les conditions étaient parfaitement stables, mais c'est un domaine où l'instabilité est la reine. J'en suis qu'il faut ne pas dépasser 800V par millimètre, sous peine de problèmes possibles. Ce devrait être considéré comme linéaire.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Dans un briquet, le plus souvent, c'est un allumage par piézo-électricité, Isn't it ? C'est à dire un cristal ... qui, quand on le déforme, voit à ses bornes apparaître une ddp. Toujours pas d'erreur ? ...
    C'est bien cela. C'est le principe de la piézoélectricité, parfaitement réciproque. Si on applique la ddp, il y a déformation. C'est le phénomène utilisé sur les buzzers piézoélectriques, dont une face se déplace par rapport à l'autre, comme la membrane d'un haut parleur.

    Dans les applications que tu cites, ce n'est pas du quartz, qui n'est pas assez "performant", mais un matériau amélioré pour.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Il est également possible de créer un arc à partir d'une tension continue plus faible, puis de l'hacher pour l'envoyer dans un transformateur augmenter de U et abaisseur de I ...
    Mouis... Dans le principe, oui, mais dans la pratique, pas trop.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... (flash d'appareil photo, bobine d'allumage de voiture.., n'est ce pas ?) ...
    Attention, ici, on s'égare.

    1- flash: l'impulsion d'amorçage du flash, de l'ordre de 5 kV, est bien obtenue par la décharge d'un condensateur dans le primaire d'un autotransfo, mais il n'est pas sûr qu'une étincelle jaillisse. Le tube est polarisé par sa HT entre les électrode, condensateur réservoir d'énergie chargé, et l'amorçage par le fil extérieur au tube précipite la décharge brutale.

    2- allumage: il n'y a pas hachage à proprement parler, mais interruption du courant dans la bobine, que cette dernière "refuse", en inversant la tension à ses bornes et montant la tension jusqu'à maintenir le même courant. C'est le rupteur, ou ce qui le remplace dans les allumages modernes, qui provoque cette interruption au moment favorable (calage de l'allumage).

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Pensez-vous pourtant qu'il soit probable que l'on utilise ce phénomène dans un briquet, ou dans un allume-gaz ? ...
    Non pour le portatif, mais l'équivalent de l'allumage auto, y compris la bougie, se trouve sur les allume gaz intégrés aux gazinières. C'est basé sur le secteur, qui permet, au départ, de disposer d'une "haute tension" primaire.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Un TGV est allimenté par du 25kV alternatif, monophasé ...
    J'imagine qu'il serait "logique" d'attendre du triphasé. Mais, quand on connait, surtout ces derniers temps, les problèmes que posent les caténaires, qui sont seules, on imagine les problèmes qu'en poseraient trois

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Or, on voit (trop) régulièrement à la TV des comptes-rendus d'accident, avec des arc électriques de 1m de créés, entre la caténaire et une personne montée sur le wagon (et donc reliée au sol ?) ...
    Non, ceci c'est ou de l'intox (moi je n'ai jamais entendu cela), ou une erreur. Un des derniers cas auxquels je pense, le "fou" qui a été électrocuté a ramassé une barre de fer sur le quai pour titiller le caténaire

    Les autres cas, où quelqu'un est monté sur le toit d'un wagon,

    1- debout on dépasse la hauteur de la caténaire,

    2- accroupi, si les cheveux longs se hérissent, attirés par la tension élevée (comme l'électricité statique), cela réduit la distance, donc la possibilité d'un amorçage, qui aura du mal à s'arrêter.

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... L'inductance créé par les bobinages des moteurs a-t-elle un rôle à jouer ? ...
    La description de ton problème ne concerne pas le moteur, hors circuit sur les "incidents". Mais il faut noter que moteur ne crée pas une inductance. Il en comporte une.

    Par contre, en fonctionnement, en tgv en particulier, toute interruption du courant en marche (saleté/usure/...) provoque de longues étincelles, visible surtout de nuit. Le "principe" en est le même que celui de l'allumage, plus haut. Là, la bobine, c'est un peu les lignes, et beaucoup, l'inductance rapportée du moteur.

    Comme il y a "combustion" pendant les étincelles, avec arrachement de matières, les étincelles sont particulièrement ravageuses des zones concernées. Les contacts des relais, les collecteurs des machines tournantes, les contacts des rupteurs d'allumage (ex vis platinées), les caténaires et pantographes sont très exposés à l'usure.


    Edit: en plus de gcortex, jiherve a répondu aussi pendant ma longue rédaction
    Dernière modification par gienas ; 28/09/2008 à 19h08.

  6. #5
    jiherve

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir
    Edit: en plus de gcortex, jiherve a répondu aussi pendant ma longue rédaction
    oui mais toi c'est plus pédagogique
    JR
    PS : dans le boulot on prend 1KV par mm max, c'est facile à mémoriser.
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Rn'R

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir à tous;
    je suis nouveau sur ce forum FS, et pour mon premier message,
    je vais tâcher d'assurer.
    Je n'ai néammoins aucune expertise en ce qui concerne les phénomènes en haute tension, étant moi-même électricien BT.
    La seule chose à laquelle je peux faire réfèrence c'est le recueil de prescriptions d'ordre électrique 18510, qui a déterminé une distance de tension de 5mm par Kvolt en deça de laquelle on est considéré comme étant au potentiel, es-ce que cette distance correspond à un risque éventuel d'amorçage...?

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  10. #7
    gcortex

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    C'est une distance de sécurité à mon avis sur-évaluée par précaution

    On voit des lignes aériennes 20KV partir sous terre
    Et dans le cable, les conducteurs ne sont séparés que de quelques centimètres...


  11. #8
    jiherve

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Citation Envoyé par gcortex Voir le message
    On voit des lignes aériennes 20KV partir sous terre
    Et dans le cable, les conducteurs ne sont séparés que de quelques centimètres...

    Oui mais ce sont des cables isolés, avec de bien meilleurs diélectriques que l'air.
    valeurs dans le tableau en bas.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Rigidit...C3%A9lectrique
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  12. #9
    gcortex

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    ah merci je viens d'apprendre quelque chose !!

  13. #10
    Rn'R

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    ça me fait penser au transformateur de Tesla avec lequel il est possible de générer des arcs électrique de plusieurs dizaines de metres, un sujet auquel je me suis intérressé pas plus tard que cette après-midi, mais si j'ai bien compris, cela ce produit à des féquences élevés.

  14. #11
    Antoane

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonjour,
    Merci pour vos réponses.
    Une autre petite question : on parle beaucoup de monophasé et de triphasé, mais du "biphasé", est-ce impossible ? ou moins aisé à faire ? (du fait du décalage de 1/2 période ? soit de PI rad ?)

    Dans un poste de soudure à l'arc, c'est 24V, mais c'est juste en "étirant" l'arc, qu'on peut autant l'allonger ?
    Comment est créée la "surtention d'amorçage" ?

    Merci.

    PS: je vient de me rendre compte que je suis accro...
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  15. #12
    gienas

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir Antoane et tout le groupe

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... on parle beaucoup de monophasé et de triphasé, mais du "biphasé", est-ce impossible ? ...
    On en parle à quel sujet? Impossible de quoi faire?

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... du fait du décalage de 1/2 période ? soit de PI rad ? ...
    Erreur. En bi ou diphasé, le décalage devrait être de 90° ou pi/2.

    1/2 période, c'est l'opposition de phase, qui ne crée pas de champ tournant. Au contraire, elle l'annule

    Citation Envoyé par Antoane Voir le message
    ... Comment est créée la "surtension d'amorçage" ? ...
    Justement, il n'y a pas de surtension. Le "tour de main" consiste à toucher la masse, donc avoir une distance nulle, ce qui permet d'obtenir un "micro arc" pour une très basse tension. Ensuite, on allonge l'arc en écartant l'électrode, mais pas trop car elle se "mange" en fondant. Il faut donc maintenir une distance où l'arc est optimal. Pas facile, si tu n'as jamais essayé.

    Il y a, en principe, une self en série, qui tend à vouloir maintenir/"stabiliser" le courant. Cette inductance permet aussi de limiter le courant lors des courts circuits d'amorçage.

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  17. #13
    jiherve

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Bonsoir
    le diphasé existe le passage tri/di se fait par un transfo de Scott.
    http://aviatechno.free.fr/trans/scott.php toute une époque !
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  18. #14
    jeanjacques07

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    bonjour,
    j'aurais une question sur l'allumage piezo.
    comment fait on pour mesurer la tension à ses bornes car 15kV ça parait énorme pour un voltmètre. merci

  19. #15
    DAUDET78

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Surtout en impulsion.
    1/ sonde THT avec oscilloscope
    2/ au pif par la distance de claquage (de l'ordre de 1KV au mm)
    J'aime pas le Grec

  20. #16
    jeanjacques07

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    merci pour ta réponse, mais il n'y a pas une autre solution par exemple en alignant des résistance?

  21. #17
    DAUDET78

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    Citation Envoyé par jeanjacques07 Voir le message
    par exemple en alignant des résistance?
    C'est la conception d'une sonde THT .....

    Mais une résistance 1/4W ordinaire ne supporte que 300V .... donc il en faut au moins 50 en série !

    Et ceci est valable pour une mesure en DC
    En AC, il faut une compensation en fréquence avec une p'tite capa sur chaque résistance ...... Bon courage pour la réalisation et l'isolation !
    J'aime pas le Grec

  22. #18
    jeanjacques07

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    merci daudet78

  23. Publicité
  24. #19
    Antoane

    Re : Allumage électrique briquet et autres arc électrique

    bonsoir,
    sinon, tu branches le voltmètre desus, et tu mesures à quelle hauteur sautent les led en feu.
    L'inconvénient c'est que l'echelle n'est pas très linéaire, et qu'il faut étaloner l'appareil.

    PS : c'est pas de moi
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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