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  1. 1. que es el arco voltáico ? información de las siguiente preguntas : ¿ Que es el alma de un cable ? ¿ por qué electrocutan los cables de alta tensión si están blindados ? ¿ De qué material están hechos los cables de alta tensión ? ¿ Los cables de alta tensión emiten radiación ? Si un cable de alta tensión cae en un lago , ¿ cuanta superficie del agua queda electrificada ? ¿ Por qué los pájaros no se electrocutan cuando se asientan en los cables de alta tensión ? ¿ Porque en las líneas de alta tensión cuando llueve mucho , no se producen cortos ? ¿ En que consiste un dispositivo que tienen las centrales eléctricas llamado recloser ? ¿ Para qué sirven unas espirales que se colocan en las lineas de alta tensión ? ¿ Que es el arco voltáico ? Indica algunas soluciones para evitar el peligro de contactos directos e indirectos en instalaciones eléctricas Mejor respuesta: En electricidad se denomina arco eléctrico o también arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida, normalmente a baja presión, o al aire libre. Fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico británico Humphry Davy en 1800. Para iniciar un arco se ponen en contacto, brevemente, los extremos de dos electrodos, usualmente en forma de lápiz, por lo general de grafito, y se hace pasar una corriente intensa (unos 10 amperios) a través de ellos. Esta corriente provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, al separarse los electrodos, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a una llama.La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor energía total.En un arco abierto al aire a presión normal el electrodo positivo alcanza una temperatura de 3.500 grados celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor. Ambos fenómenos, en caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos Otro Cómo funcionan las lámparas de arco de carbono? En la lámpara de arco de carbono, los electrodos están en contacto.Al principio que está en el aire. Esto provoca que una baja tensión alcance un arco. Luego los electrodos se separan lentamente. Como resultado de esto, la corriente eléctrica se calienta y el arco se mantiene entre los electrodos Cuánto voltaje se necesita para hacer un arco eléctrico? La mayoría de los servicios eléctricos de 480V tienen la capacidad suficiente para causar un peligro de arco eléctrico. El equipo del voltaje medio (sobre 600V) es una energía más alta y por lo tanto tiene un potencial más alto para causar un peligro de arco eléctrico Qué cantidad de corriente se debe utilizar para soldar? Para realizar trabajos en chapas finas de 2, 1.5 o 1 mm., podemos usar electrodos de 1.5 mm o 2.mm regulando la máquina entre 35 y 50 amperes. Para unión de caños redondos o rectangulares de 1.2 1.6 o 2 mm., podemos usar electrodos de 1.5, 2mm o 2.5 mm regulando la máquina entre 40 y 65 amperes. Cómo se regula la corriente en arco eléctrico? El arco eléctrico que se produce en todo proceso de soldadura se define como la corriente eléctrica que se establece a través del aire ionizado gracias a la diferencia de potencial inducida entre las partes (entre electrodo y pieza, o entre piezas a soldar). Otro Tómese una fuente de energía eléctrica, fórmese un cirtuito interrumpido en una porción de su recorrido y, en ambos extremos del conductor seccionado, coloquemos dos electrodos de carbón. Si alimentamos el circuito con la fuente y acercamos lo suficiente los dos electrodos, aparecerá, en medio de un luminoso resplandor, un arco voltaico. Así de sencillo, no hace falta nada más para construir una lámpara de arco. Aquí, no se trata de luz emitida por un material que entra en incandescencia al hacer pasar por su interior una corriente eléctrica, como sucede con los filamentos de tungsteno de las clásicas bombillas de Edison y otros. No, en las lámparas de arco, es el “salto” de la corriente eléctrica entre los dos electrodos el que genera un resplandor susceptible de ser empleado en iluminación. Hoy día, todavía se utilizan lámparas de arco voltaico. Ya no emplean arcaicos electrodos de carbón, que debían ser repuestos cada poco tiempo porque se consumían, sino que se utilizan materiales más resistentes, como el ya mencionado tungsteno, introducidos en el interior de una cámara llena de algún gas noble, como neón o xenon, u otros elementos, como sodio. Los clásicos fluorescentes con vapor de mercurio a baja presión pueden considerarse herederos lejanos de las lámparas de arco. Lejos de las aplicaciones domésticas, las verdaderas lámparas de arco
  2. 2. actuales, de muy alta intensidad y diseñadas concienzudamente utilizando materiales de alta resistencia, encuentran aplicaciones en la industria cinematográfica o en el tratamiento especial de metales y aleaciones. Dedicadas ahora a trabajos especializados, las viejas lámparas de arco cuentan con una historia nada desdeñable. En los primeros años del siglo XIX, Sir Humphry Davy ya describió el fenómeno y experimentó con primitivos modelos, que perfeccionó con dedicación e incluso bautizó al invento con el nombre que ha perdurado hasta la actualidad, lámpara de arco. Así, ya se tenía una lámpara eléctrica funcional, pero faltaba lo más importante. ¿Cómo alimentarla? Si se deseaba iluminar un edificio con tales lámparas, habría que cablearlo, encontrar una fuente de energía eléctrica fiable y sería preciso contar con mantenimiento. Muy complicado, demasiado lío cuando con unas simples lámparas de petróleo se podía hacer algo similar, aunque mucho más sucio. Hacia 1870, la tecnología eléctrica había alcanzado la suficiente madurez como para poder ofrecer generadores fiables, redes de abastecimiento y sistemas de control adecuados. Restaba tiempo para que llegara la era de la electrificación masiva gracias a la corriente alterna, pero no por ello las lámparas de arco dejaron de extenderse. Su época dorada, la década de 1880, vio cómo la noche era iluminada en muchas ciudades con potentes lámparas de arco muy perfeccionadas, con electrodos de carbón mejorados, capaces de reglarse automáticamente mientras se consumían, gracias a mecanismos de relojería, con lo que el mantenimiento ya no era un problema. También, se mejoró mucho el problema del consumo gracias a nuevos diseños en los tubos de vacío que contenían a los electrodos. Funcionamiento Un arco es la descarga que se produce cuando se ioniza un gas . Se pulsa un alto voltaje a través de la lámpara para "encender" o "iniciar" el arco, después de lo cual la descarga se puede mantener a un voltaje más bajo. La "huelga" requiere un circuito eléctrico con un encendedor y un lastre . El balasto está cableado en serie con la lámpara y realiza dos funciones.Primero, cuando se enciende la energía por primera vez, el encendedor / arrancador (que está cableado en paralelo a través de la lámpara) establece una pequeña corriente a través del balasto y el arrancador. Esto crea un pequeño campo magnético dentro de los devanados de lastre. Un momento después, el arrancador interrumpe el flujo de corriente del balasto, que tiene una inductancia alta y, por lo tanto, intenta mantener el flujo de corriente (el balasto se opone a cualquier cambio de corriente a través de él); no puede, ya que ya no hay un "circuito". Como resultado, aparece momentáneamente un alto voltaje a través del balasto al que está conectada la lámpara; por lo tanto, la lámpara recibe este alto voltaje a través de ella que "golpea" el arco dentro del tubo / lámpara. El circuito repetirá esta acción hasta que la lámpara esté lo suficientemente ionizada para sostener el arco. Cuando la lámpara sostiene el arco, el balasto realiza su segunda función, limitar la corriente a la necesaria para operar la lámpara. La lámpara, el balasto y el encendedor están emparejados entre sí; estas piezas deben reemplazarse con la misma clasificación que el componente defectuoso o la lámpara no funcionará. El color de la luz emitida por la lámpara cambia a medida que cambian sus características eléctricas con la temperatura y el tiempo. El rayo es un principio similar en el que la atmósfera se ioniza por la alta diferencia de potencial (voltaje) entre la tierra y las nubes de tormenta.La temperatura del arco en una lámpara de arco puede alcanzar varios miles de grados Celsius. El sobre de vidrio exterior puede alcanzar los 500 grados Celsius, por lo tanto, antes de realizar el mantenimiento, uno debe asegurarse de que la bombilla se haya enfriado lo suficiente como para manipularla. A menudo, si este tipo de lámparas se apagan o pierden su suministro de energía, no se puede volver a encender la lámpara durante varios minutos (lo que se denomina lámparas de encendido en frío). Sin embargo, algunas lámparas (principalmente tubos fluorescentes / lámparas de bajo consumo) se pueden volver a encender tan pronto como se apagan (llamadas lámparas de reencendido en caliente).La lámpara de arco de plasma de pared de agua Vortek, inventada en 1975 por David Camm y Roy Nodwell en la Universidad de Columbia Británica , Vancouver, Canadá, obtuvo el Libro Guinness de los récords mundiales en 1986 y 1993 como la fuente de luz de combustión continua más potente en más de 300 kW o 1,2 millones de potencia de velas. [3] Lámpara de arco de carbono En el uso popular, el término lámpara de arco significa únicamente lámpara de arco de carbón . En una lámpara de arco de carbón , los electrodos son varillas de carbón al aire libre. Para encender la lámpara, las varillas se tocan entre sí, lo que permite que un voltaje relativamente bajo inicie el arco. [1] Luego, las varillas se separan lentamente y la corriente eléctrica se calienta y mantiene un arco a través del espacio. Las puntas de las varillas de carbono se calientan y el carbono se vaporiza. El vapor de carbono en el arco es muy luminoso, que es lo que produce la luz brillante. [1] Las varillas se queman lentamente durante el uso, y la distancia entre ellas debe ajustarse regularmente para mantener el arco. [1] Se inventaron muchos mecanismos ingeniosos para afectar la distancia automáticamente, principalmente basados en solenoides . En una de las formas reguladas mecánicamente más simples (que pronto fue reemplazada por dispositivos de acción más suave) los electrodos están montados verticalmente. La corriente que suministra el arco pasa en serie a través de un solenoide conectado al electrodo superior. Si los puntos de los electrodos se tocan (como en el arranque), la resistencia cae, la corriente aumenta y el mayor tirón del solenoide separa los puntos. Si el arco comienza a fallar, la corriente cae y los puntos se vuelven a cerrar.
  3. 3. La vela Yablochkov es una lámpara de arco simple sin regulador, pero tiene el inconveniente de que el arco no se puede reiniciar (un solo uso) y tiene una vida útil limitada de solo unas pocas horas. Historia El concepto de iluminación de arco de carbono fue demostrado por primera vez por Humphry Davy a principios del siglo XIX, pero las fuentes no están de acuerdo sobre el año en que lo demostró por primera vez; Se mencionan 1802, 1805, 1807 y 1809. Davy usó palos de carbón y una batería de dos mil celdas para crear un arco a través de un espacio de 4 pulgadas (100 mm). Montó sus electrodos horizontalmente y notó que, debido al fuerte flujo de convección de aire, el arco tenía la forma de un arco. Él acuñó el término "lámpara de arco", que se contrajo como "lámpara de arco" cuando los dispositivos se volvieron de uso común. [4] A finales del siglo XIX, la iluminación de arco eléctrico se utilizaba ampliamente para el alumbrado público. La tendencia de los arcos eléctricos a parpadear y silbar fue un problema importante. En 1895, Hertha Ayrton escribió una serie de artículos para The Electrician , explicando que estos fenómenos eran el resultado de que el oxígeno entrara en contacto con las varillas de carbono utilizadas para crear el arco. [5] [6] En 1899, fue la primera mujer en leer su propio artículo ante la Institución de Ingenieros Eléctricos (IEE). Su artículo fue "El silbido del arco eléctrico". [7] Electromagnetismo Lámpara de carbón Lámpara de arco voltaico de carbón. Histórico experimento, llevado a cabo por Humphry Davy, en el que acercando dos varillas de carbón conectadas a una corriente de 15 a 25 Amperios, consigue una interrupción del circuito y provoca un salto o arco de corriente, produciendo una luminosidad espléndida. Que es el inicio de la historia de la "luz eléctrica". Fue llamado arco voltaico en honor a Volta, ya que se usaba la pila de Alejandro Volta para el experimento. (Humphry Davy 1779/1829; Químico británico, cofundador de la electroquímica con Volta y Faraday) otro 1800-1803 - Humphry Davy observa el primer arco de carbono cuando utiliza pilas Voltaicas (baterías) en sus experimentos de electrólisis. Primera lámpara eléctrica que supera los 10.000 lúmenes siendo 1.000 veces más brillante que la velas. Mostrada al público en la Royal Society en 1809 3 Lámpara de arco Un lámpara de arco es un tipo de lámpara eléctrica que produce luz al crear un arco en el espacio entre dos electrodos cuando se suministra energía eléctrica Un lámpara de arco es un tipo de lámpara eléctrica que produce luz al crear un arco en el espacio entre dos electrodos cuando se suministra energía eléctrica.A principios del siglo XIX, Sir Humphry Davy inventó el primer lámpara de arco. En esa primera lámpara, se utilizaron dos electrodos de carbono. El arco se produjo entre los electrodos en el aire. Fue utilizado en proyectores, proyectores de películas (luz de alta intensidad).Hoy en día, las lámparas de descarga de gas son ampliamente utilizadas. Se prefiere la lámpara de arco de carbono debido a su alta eficiencia. Aquí, la luz es producida por el arco como en el caso de la lámpara de arco de carbono, pero se llena un gas inerte entre los electrodos. Estos están encerrados en un tubo de vidrio a baja presión. La ionización de este gas inerte es la razón de la formación de arco aquí. La lámpara de arco de xenón, la lámpara de arco de mercurio, la lámpara de arco de neón, la lámpara de arco largo de criptón, la lámpara de arco de mercurio-xenón son los ejemplos. Las lámparas de xenón son la lámpara más utilizada. Principio de funcionamiento de la lámpara de arco
  4. 4. En la lámpara de arco de carbono, los electrodos están en contacto.Al principio que está en el aire. Esto provoca que una baja tensión alcance un arco. Luego los electrodos se separan lentamente. Como resultado de esto, la corriente eléctrica se calienta y el arco se mantiene entre los electrodos. Por el proceso de calentamiento, la punta de los electrodos de carbono se evapora. La luz de alta intensidad es producida por este vapor de carbono que es altamente luminoso en el arco. El color de la luz producida depende de la temperatura, el tiempo y las características eléctricas.En las lámparas de descarga de gas, el arco se produce enEl espacio entre los electrodos. Aquí, el espacio se llena con cualquier gas inerte. El arco es producido por la ionización de este gas en particular. Los electrodos y el gas juntos están cubiertos con un tubo de vidrio. Cuando los electrodos reciben una fuente de alimentación de alto voltaje, los átomos en el gas experimentaron una fuerza eléctrica inconcebible y dan como resultado la división de los átomos en electrones e iones libres. Así se produce la ionización del gas (proceso de ionización).Los átomos rotos (electrones libres e iones) se mueven.En direcciones opuestas. Las dos cargas (electrones libres e iones) colapsan entre sí y también con los electrodos. Como resultado, la energía se emite en forma de un destello de luz. Este destello de luz se llama arco. Esto se conoce como la formación del arco y se realiza mediante el proceso de descarga. Por eso también se le conoce como lámparas de descarga. El nombre de lámpara de arco y el color de la luz emitida dependerá directamente de la estructura atómica del gas inerte que se llena en el tubo de vidrio. La temperatura típica del arco es más de 3000.oC o 5400oDO. El color de la luz emitida por la lámpara de arco de xenón es blanco (similar a la luz natural) que se usa ampliamente. De la lámpara de arco de neón, obtenemos color rojo y de la lámpara de arco de mercurio, se obtiene un color azulado. También se utiliza la combinación de gases inertes. Brindarán un espectro de luz más uniforme en un rango más amplio de longitud de onda. Historia Durante siglos, el fuego, origen de la iluminación, se controló mediante diversos mecanismos en distintas civilizaciones. Apareció el candil, realizado con un cráneo animal que contenía el combustible (madera, carbón, aceite y grasa animal). En Mesopotamia se encontraron ejemplos de candiles que utilizaban conchas como contenedor del combustible. Más tarde, aparecieron las primeras antorchas, que los egipcios y cretos mejorarían utilizando paja impregnada de cera de abejas o resina y envuelta en un palo de madera. La invención de la vela se remonta al S XIV a. C en Egipto. En la antigua Roma, comenzaron a utilizar lámparas de aceite que se colgaban de los techos con una cadena.Después aparecieron otros tipos de iluminación. En la Edad Media, se explotaron las velas y se mejoraron, desarrollaron velas que producían menos humo y usaron candelabros de hierro forjado y hacheros. En 1799, el alemán Freidrich Winzer inventó la termolámpara y en 1804, la iluminación a gas de hulla. A comienzos del S XIX la mayoría de las ciudades europeas y norteamericanas utilizaron estas lámparas para el alumbrado de sus calles.Más tarde, Sir Humphry Davy inventó la primera bombilla eléctrica, una lámpara de arco que generaba luz al hacer circular corriente por un hilo fino de platino. En 1840, el francés León Foucault, desarrolló una nueva lámpara de arco que producía luz al aplicar una descarga eléctrica entre dos electrodos; este tipo de lámpara se utilizó en el alumbrado de las calles. otro Arco voltáico.- Una descarga eléctrica puede crear, pero no necesariamente tiene que crear un arco eléctrico. Se crea un arco eléctrico cuando los electrones viajan desde un polo con una carga negativa fuerte a un polo con una carga positiva fuerte. Dos ejemplos: frotas tus zapatos sobre una alfombra en un ambiente seco y luego casi tocas el pomo de la puerta. Crea una chispa de muy baja tensión y muy baja corriente que transporta los electrones desde los polos negativos a los polos cargados positivamente. Está ejecutando una soldadora de arco. En este caso, está creando una chispa continua de muy alta corriente y bajo voltaje, lo suficientemente caliente como para fundir metal. En cada uno de los casos anteriores, los electrones se mueven del polo negativo al polo positivo. Generalmente llamamos a algo descarga eléctrica cuando drena la electricidad de algo capaz de retener una carga, por ejemplo, una batería o un peine que se ha frotado sobre un paño. Puede descargar una batería o un condensador creando una chispa, o quizás conectándose con un cable. No "descarga" una fuente de corriente o voltaje, per se, por ejemplo, la electricidad que sale de un enchufe de pared, porque puedes tratarlo como un suministro infinito. Entonces, realmente no puedes descargar la fuente. Sin embargo, aún puede hablar de una descarga cuando está creando un arco con la electricidad que está utilizando. Una bobina Tesla es un buen ejemplo. Otro Wikipedia En electricidad se denomina arco eléctrico o también arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa. Fue descubierto y demostrado por primera vez por Hertha Marks Ayrton. Para iniciar un arco se ponen en contacto, brevemente, los extremos de dos electrodos, usualmente en forma de lápiz, por lo general de grafito, y se hace pasar una corriente intensa (unos 10 amperios) a través de ellos. Esta corriente provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, al separarse los electrodos, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a una llama.
  5. 5. Arcos eléctricos producidos por una bobina de Tesla La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor energía total.En un arco abierto al aire a presión normal, el electrodo positivo alcanza una temperatura de 3500 grados celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor. Ambos fenómenos, en caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos. Otro Cuál es la diferencia entre una chispa y un arco? Específicamente, decir que Spark tiene una naturaleza discreta mientras que el arco tiene una naturaleza continua ... Por ejemplo, cuando hay una conexión suelta en el punto de conexión, se producirán chispas, y si abre el interruptor del aislador de alto voltaje en carga, se generará un arco. Tanto una chispa como un arco se crean cuando hay una ruptura del aislamiento del aire y se produce la ionización entre dos puntos. Si la ruptura es corta y el arco se extingue, se puede denominar chispa, si el arco se mantiene durante algún tiempo, se puede denominar arco. Este período de tiempo en el caso de equipos de alta tensión puede ser del orden de milisegundos, pero normalmente se denomina arco. El término chispas se usa generalmente al describir equipos de bajo voltaje y nivel de energía Una vez que se produce la ruptura de la chispa, el voltaje a través del espacio cae en picado y la corriente aumenta a través de la descarga de la chispa. Si el circuito circundante tiene una cantidad limitada de energía almacenada (como un condensador cargado), la chispa se extingue rápidamente después. Sin embargo, si la fuente de alimentación puede suministrar suficiente corriente de forma continua, la chispa se convierte rápidamente en un arco y la corriente continúa fluyendo. El diámetro del canal del arco es una función compleja de la corriente disponible y la longitud máxima del arco se escala aproximadamente con el voltaje de suministro disponible. Una chispa es un evento pasajero. Un arco es un evento de mayor duración que a menudo se puede tratar como si estuviera en equilibrio térmico local (LTE). Tenga en cuenta que también puede crear un arco usando una fuente de voltaje más bajo (típicamente decenas de voltios) tocando brevemente un electrodo con el otro y luego separándolos para formar un arco, como en la soldadura por arco. Otro Arco eléctrico - Electric arc historia señor Humphry Davy descubrió el arco eléctrico de pulso corto en 1800.[1] En 1801, describió el fenómeno en un artículo publicado en William Nicholson Revista de Filosofía Natural, Química y Artes.[2]Según la ciencia moderna, la descripción de Davy fue más una chispa que un arco.[3] En el mismo año, Davy demostró públicamente el efecto, antes de Sociedad de la realeza, transmitiendo un corriente eléctrica a través de dos carbón varillas que se tocaron, y luego separándolas una distancia corta. La demostración produjo un arco "débil", no fácilmente distinguible de un sostenido Chispa - chispear, Entre carbón puntos. La Sociedad se suscribió a una batería más potente de 1.000 placas, y en 1808 demostró el arco a gran escala.[4] Se le atribuye el nombre del arco.[5] Lo llamó arco porque asume la forma de un arco hacia arriba cuando la distancia entre los electrodos no es pequeña.[6] Esto se debe a la fuerza de flotación sobre el gas caliente.El primer arco continuo fue descubierto de forma independiente en 1802 y descrito en 1803.[7] como un "fluido especial con propiedades eléctricas", por Vasily V. Petrov, un científico ruso que experimenta con un batería de cobre-zinc que consta de 4200 discos.[7][8] A finales del siglo XIX, iluminación de arco eléctrico fue de amplio uso para alumbrado publico. La tendencia de los arcos eléctricos a parpadear y silbar fue un problema importante. En 1895, Hertha Marks Ayrton escribió una serie de artículos para el Electricista, explicando que estos fenómenos fueron el resultado de que el oxígeno entrara en contacto con las barras de carbono utilizadas para crear el arco. En 1899, fue la primera mujer en leer su propio artículo ante la Institución de Ingenieros Eléctricos (IEE). Su artículo se tituló "El silbido del arco eléctrico". Poco tiempo después, Ayrton fue elegida la primera mujer miembro de la EEI; la siguiente mujer en ser admitida en la EEI fue en 1958.[9] Ella solicitó presentar un artículo ante la Royal Society, pero no se le permitió debido a su género, y John Perry leyó en su lugar en 1901 "El mecanismo del arco eléctrico". Visión general Un arco eléctrico es la forma de descarga eléctrica con la mayor densidad de corriente. La corriente máxima a través de un arco está limitada solo por el circuito externo, no por el arco en sí.Un arco entre dos electrodos puede iniciarse por ionización y descarga luminiscente, cuando se incrementa la corriente a través de los electrodos. El voltaje de ruptura del espacio entre electrodos es una función combinada de la presión, la distancia entre los electrodos y el tipo de gas que rodea a los electrodos. Cuando se inicia un arco, su voltaje terminal es mucho menor que una descarga incandescente y la corriente es mayor. Un arco en gases cercano a la presión atmosférica se caracteriza por la emisión de luz visible, alta densidad de corriente y alta temperatura. Un arco se distingue de una descarga luminiscente en parte por las temperaturas similares de los electrones y los iones positivos; en una descarga
  6. 6. luminosa, los iones son mucho más fríos que los electrones.Un arco dibujado puede ser iniciado por dos electrodos inicialmente en contacto y separados; esto puede iniciar un arco sin la descarga luminiscente de alto voltaje. Esta es la forma en que un soldador comienza a soldar una junta, tocando momentáneamente el electrodo de soldadura contra la pieza de trabajo y luego retirándolo hasta que se forme un arco estable. Otro ejemplo es la separación de contactos eléctricos en interruptores, relés o disyuntores; en circuitos de alta energía supresión de arco puede ser necesario para evitar daños en los contactos.La resistencia eléctrica a lo largo del arco eléctrico continuo crea calor, que ioniza más moléculas de gas (donde el grado de ionización está determinado por la temperatura), y según esta secuencia: sólido-líquido-gas-plasma; el gas se convierte gradualmente en un plasma térmico. Una termal plasma está en equilibrio térmico; la temperatura es relativamente homogénea en todos los átomos, moléculas, iones y electrones. La energía dada a los electrones se dispersa rápidamente a las partículas más pesadas por colisiones elásticas, debido a su gran movilidad y gran número.La corriente en el arco es sostenida por emisión termoiónica y emisión de campo de electrones en el cátodo. La corriente puede concentrarse en un punto caliente muy pequeño en el cátodo; densidades de corriente del orden de un millón amperios por centímetro cuadrado. A diferencia de un descarga luminosa, un arco tiene una estructura poco discernible, ya que la columna positiva es bastante brillante y se extiende casi hasta los electrodos en ambos extremos. La caída del cátodo y la caída del ánodo de unos pocos voltios ocurren dentro de una fracción de milímetro de cada electrodo. La columna positiva tiene un gradiente de voltaje más bajo y puede estar ausente en arcos muy cortos.Un arco de corriente alterna de baja frecuencia (menos de 100 Hz) se asemeja a un arco de corriente continua; en cada ciclo, el arco se inicia por ruptura, y los electrodos intercambian funciones, como ánodo o cátodo, cuando la corriente se invierte. A medida que aumenta la frecuencia de la corriente, no hay tiempo suficiente para que toda la ionización se disperse en cada medio ciclo y ya no es necesaria la ruptura para mantener el arco; la característica de voltaje frente a corriente se vuelve casi óhmica.Arco eléctrico entre hilos de alambre.Las diversas formas de arcos eléctricos son propiedades emergentes de patrones no lineales de corriente y campo eléctrico. El arco se produce en el espacio lleno de gas entre dos conductores electrodos (a menudo hecho de tungsteno o carbono) y resulta en una muy alta la temperatura, capaz de derritiendo o vaporizando la mayoría de los materiales. Un arco eléctrico es una descarga continua, mientras que el similar chispa eléctrica la descarga es momentánea. Un arco eléctrico puede ocurrir en corriente continua (CC) circuitos o en corriente alterna (CA) circuitos. En el último caso, el arco puede volver a iniciarse en cada medio ciclo de la corriente. Un arco eléctrico se diferencia de un descarga luminosa porque la densidad de corriente es bastante alta y la caída de voltaje dentro del arco es baja; en el cátodo, la densidad de corriente puede ser tan alta como uno megaamperio por centímetro cuadrado.Un arco eléctrico tiene una relación no lineal entre corriente y voltaje. Una vez que se establece el arco (ya sea por progresión de una descarga luminiscente[11] o tocando momentáneamente los electrodos y luego separándolos), el aumento de corriente da como resultado un voltaje más bajo entre los terminales del arco. Esta resistencia negativa efecto requiere que alguna forma positiva de impedancia (como un balasto electrico) colocarse en el circuito para mantener un arco estable. Esta propiedad es la razón por la que los arcos eléctricos incontrolados en los aparatos se vuelven tan destructivos, ya que una vez iniciados, un arco extraerá más y más corriente de un suministro de voltaje fijo hasta que el aparato se destruya. Otro El arco voltaico En electricidad se denomina arco eléctrico o también arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa. Fue descubierto y demostrado por primera vez por Hertha Marks Ayrton. Para iniciar un arco se ponen en contacto, brevemente, los extremos de dos electrodos, usualmente en forma de lápiz, por lo general de grafito, y se hace pasar una corriente intensa (unos 10 amperios) a través de ellos. Esta corriente provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, al separarse los electrodos, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a una llama.Arcos eléctricos producidos por una bobina de Tesla La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor energía total.En un arco abierto al aire a presión normal, el electrodo positivo alcanza una temperatura de 3500 grados celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor. Ambos fenómenos, en caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos. Otro Un arco eléctrico, o descarga de arco, es un avería eléctrica de un gas que produce un prolongado descarga eléctrica. los Actual a través de un normalmente no conductivo medio como aire produce un plasma; el plasma puede producir luz visible. Una descarga de arco se caracteriza por un voltaje más bajo que un descarga luminosa y confía en emisión termoiónica de electrones del electrodos apoyando el arco. Un término arcaico es arco voltaico, como se usa en la frase "lámpara de arco voltaico". Historia
  7. 7. señor Humphry Davy descubrió el arco eléctrico de pulso corto en 1800.[1] En 1801, describió el fenómeno en un artículo publicado en William Nicholson Revista de Filosofía Natural, Química y Artes.[2]Según la ciencia moderna, la descripción de Davy fue más una chispa que un arco.[3] En el mismo año, Davy demostró públicamente el efecto, antes de Sociedad de la realeza, transmitiendo un corriente eléctrica a través de dos carbón varillas que se tocaron, y luego separándolas una distancia corta. La demostración produjo un arco "débil", no fácilmente distinguible de un sostenido Chispa - chispear, Entre carbón puntos. La Sociedad se suscribió a una batería más potente de 1.000 placas, y en 1808 demostró el arco a gran escala.[4] Se le atribuye el nombre del arco.[5] Lo llamó arco porque asume la forma de un arco hacia arriba cuando la distancia entre los electrodos no es pequeña.[6] Esto se debe a la fuerza de flotación sobre el gas caliente.El primer arco continuo fue descubierto de forma independiente en 1802 y descrito en 1803.[7] como un "fluido especial con propiedades eléctricas", por Vasily V. Petrov, un científico ruso que experimenta con un batería de cobre-zinc que consta de 4200 discos.[7][8] A finales del siglo XIX, iluminación de arco eléctrico fue de amplio uso para alumbrado publico. La tendencia de los arcos eléctricos a parpadear y silbar fue un problema importante. En 1895, Hertha Marks Ayrton escribió una serie de artículos para el Electricista, explicando que estos fenómenos fueron el resultado de que el oxígeno entrara en contacto con las barras de carbono utilizadas para crear el arco. En 1899, fue la primera mujer en leer su propio artículo ante la Institución de Ingenieros Eléctricos (IEE). Su artículo se tituló "El silbido del arco eléctrico". Poco tiempo después, Ayrton fue elegida la primera mujer miembro de la EEI; la siguiente mujer en ser admitida en la EEI fue en 1958.[9] Ella solicitó presentar un artículo ante la Royal Society, pero no se le permitió debido a su género, y John Perry leyó en su lugar en 1901 "El mecanismo del arco eléctrico". Visión general Archivo: ER2R con arcos eléctricos después de la formación de hielo en catenaria.webmReproducir medios Arcos eléctricos entre la línea eléctrica y pantógrafos de un tren eléctrico después de cadena Formación de hielo Arcos de electricidad entre el riel de tensión y la "zapata" del captador eléctrico en un metro de Londres tren Un arco eléctrico es la forma de descarga eléctrica con la mayor densidad de corriente. La corriente máxima a través de un arco está limitada solo por el circuito externo, no por el arco en sí. Un arco entre dos electrodos puede iniciarse por ionización y descarga luminiscente, cuando se incrementa la corriente a través de los electrodos. El voltaje de ruptura del espacio entre electrodos es una función combinada de la presión, la distancia entre los electrodos y el tipo de gas que rodea a los electrodos. Cuando se inicia un arco, su voltaje terminal es mucho menor que una descarga incandescente y la corriente es mayor. Un arco en gases cercano a la presión atmosférica se caracteriza por la emisión de luz visible, alta densidad de corriente y alta temperatura. Un arco se distingue de una descarga luminiscente en parte por las temperaturas similares de los electrones y los iones positivos; en una descarga luminosa, los iones son mucho más fríos que los electrones. Un arco dibujado puede ser iniciado por dos electrodos inicialmente en contacto y separados; esto puede iniciar un arco sin la descarga luminiscente de alto voltaje. Esta es la forma en que un soldador comienza a soldar una junta, tocando momentáneamente el electrodo de soldadura contra la pieza de trabajo y luego retirándolo hasta que se forme un arco estable. Otro ejemplo es la separación de contactos eléctricos en interruptores, relés o disyuntores; en circuitos de alta energía supresión de arco puede ser necesario para evitar daños en los contactos.[10] La resistencia eléctrica a lo largo del arco eléctrico continuo crea calor, que ioniza más moléculas de gas (donde el grado de ionización está determinado por la temperatura), y según esta secuencia: sólido-líquido-gas-plasma; el gas se convierte gradualmente en un plasma térmico. Una termal plasma está en equilibrio térmico; la temperatura es relativamente homogénea en todos los átomos, moléculas, iones y electrones. La energía dada a los electrones se dispersa rápidamente a las partículas más pesadas por colisiones elásticas, debido a su gran movilidad y gran número. La corriente en el arco es sostenida por emisión termoiónica y emisión de campo de electrones en el cátodo. La corriente puede concentrarse en un punto caliente muy pequeño en el cátodo; densidades de corriente del orden de un millón amperios por centímetro cuadrado. A diferencia de un descarga luminosa, un arco tiene una estructura poco discernible, ya que la columna positiva es bastante brillante y se extiende casi hasta los electrodos en ambos extremos. La caída del cátodo y la caída del ánodo de unos pocos voltios ocurren dentro de una fracción de milímetro de cada electrodo. La columna positiva tiene un gradiente de voltaje más bajo y puede estar ausente en arcos muy cortos.[10] Un arco de corriente alterna de baja frecuencia (menos de 100 Hz) se asemeja a un arco de corriente continua; en cada ciclo, el arco se inicia por ruptura, y los electrodos intercambian funciones, como ánodo o cátodo, cuando la corriente se invierte. A medida que aumenta la frecuencia de la corriente, no hay tiempo suficiente para que toda la ionización se disperse en cada medio ciclo y ya no es necesaria la ruptura para mantener el arco; la característica de voltaje frente a corriente se vuelve casi óhmica.[10]
  8. 8. Arco eléctrico entre hilos de alambre. Las diversas formas de arcos eléctricos son propiedades emergentes de patrones no lineales de corriente y campo eléctrico. El arco se produce en el espacio lleno de gas entre dos conductores electrodos (a menudo hecho de tungsteno o carbono) y resulta en una muy alta la temperatura, capaz de derritiendo o vaporizando la mayoría de los materiales. Un arco eléctrico es una descarga continua, mientras que el similar chispa eléctrica la descarga es momentánea. Un arco eléctrico puede ocurrir en corriente continua (CC) circuitos o en corriente alterna (CA) circuitos. En el último caso, el arco puede volver a iniciarse en cada medio ciclo de la corriente. Un arco eléctrico se diferencia de un descarga luminosa porque la densidad de corriente es bastante alta y la caída de voltaje dentro del arco es baja; en el cátodo, la densidad de corriente puede ser tan alta como uno megaamperio por centímetro cuadrado.[10] Un arco eléctrico tiene una relación no lineal entre corriente y voltaje. Una vez que se establece el arco (ya sea por progresión de una descarga luminiscente[11] o tocando momentáneamente los electrodos y luego separándolos), el aumento de corriente da como resultado un voltaje más bajo entre los terminales del arco. Esta resistencia negativa efecto requiere que alguna forma positiva de impedancia (como un balasto electrico) colocarse en el circuito para mantener un arco estable. Esta propiedad es la razón por la que los arcos eléctricos incontrolados en los aparatos se vuelven tan destructivos, ya que una vez iniciados, un arco extraerá más y más corriente de un suministro de voltaje fijo hasta que el aparato se destruya. Langmuir describió el plasma que observó de la siguiente manera: "Excepto cerca de los electrodos, donde hay vainas que contiene muy pocos electrones, el gas ionizado contiene iones y electrones en cantidades aproximadamente iguales, de modo que la carga espacial resultante es muy pequeña. Usaremos el nombre plasma para describir esta región que contiene cargas equilibradas de iones y electrones Supresión de arco es la reducción de las chispas que se forman cuando se separan los contactos portadores de corriente. La chispa es una descarga luminosa de electrones e iones altamente energizados, y es una arco eléctrico Lámpara de arco - Arc lampEnciclopedia site:es.wikiqube.net Un lámpara de arco o luz de arco es una lámpara que produce luz mediante un arco eléctrico (también llamado arco voltaico). La luz de arco de carbono, que consiste en un arco entre electrodos de carbono en el aire, inventado por Humphry Davy en la primera década de 1800, fue la primera práctica Luz eléctricaEnciclopedia site:es.wikiqube.net Un arco es la descarga que ocurre cuando un gas es ionizado. Se pulsa un alto voltaje a través de la lámpara para "encender" o "iniciar" el arco, después de lo cual la descarga se puede mantener a un voltaje más bajo. La "huelga" requiere un circuito eléctrico con un encendedor y un lastre. El balasto está cableado en serie con la lámpara y realiza dos funciones.Primero, cuando se enciende la energía por primera vez, el encendedor / arrancador (que está cableado en paralelo a través de la lámpara) establece una pequeña corriente a través del balasto y el arrancador. Esto crea un pequeño campo magnético dentro de los devanados de lastre. Un momento después, el arrancador interrumpe el flujo de corriente del balasto, que tiene una inductancia alta y por lo tanto intenta mantener el flujo de corriente (el balasto se opone a cualquier cambio de corriente a través de él); no puede, ya que ya no hay un "circuito". Como resultado, aparece momentáneamente un alto voltaje a través del balasto, al que está conectada la lámpara; por lo tanto, la lámpara recibe este alto voltaje a través de ella que "golpea" el arco dentro del tubo / lámpara. El circuito repetirá esta acción hasta que la lámpara esté lo suficientemente ionizada para sostener el arco.Enciclopedia site:es.wikiqube.net Es un principio similar donde la atmósfera es ionizada por la alta diferencia de potencial (voltaje) entre la tierra y las nubes de tormenta.Enciclopedia site:es.wikiqube.net En el uso popular, el término lámpara de arco medio carbón lámpara de arco solamente. en un lámpara de arco de carbono, los electrodos son varillas de carbono al aire libre. Para encender la lámpara, las varillas se tocan entre sí, lo que permite que un voltaje relativamente bajo inicie el arco.[1] Luego, las varillas se separan lentamente y la corriente eléctrica se calienta y mantiene un arco a través del espacio. Las puntas de las varillas de carbono se calientan y el carbono se vaporiza. El vapor de carbono en el arco es muy luminoso, que es lo que produce la luz brillante.[1] Las varillas se queman lentamente con el uso y la distancia entre ellas debe ajustarse regularmente para mantener el arco.[1]Enciclopedia site:es.wikiqube.net Se inventaron muchos mecanismos ingeniosos para afectar la distancia automáticamente, principalmente basados en solenoides. En una de las formas reguladas mecánicamente más simples (que pronto fue reemplazada por dispositivos de acción más suave) los electrodos están montados verticalmente. La corriente que suministra el arco pasa serie a través de un solenoide conectado al electrodo superior. Si los puntos de los electrodos se tocan (como en el arranque), la resistencia cae, la corriente aumenta y el mayor tirón del solenoide separa los puntos. Si el arco comienza a fallar, la corriente cae y los puntos se vuelven a cerrar.Enciclopedia site:es.wikiqube.net Otro
  9. 9. Arco eléctrico De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación Saltar a búsqueda Para electricidad que sigue una ruta no deseada, consulte Cortocircuito . Un arco eléctrico , o descarga de arco , es una avería eléctrica de un gas que produce una descarga eléctrica prolongada . La corriente a través de un medio normalmente no conductor como el aire produce un plasma ; el plasma puede producir luz visible . Una descarga de arco se caracteriza por un voltaje más bajo que una descarga de incandescencia y se basa en la emisión termoiónica de electrones de los electrodos que sostienen el arco. Un término arcaico es arco voltaico , como se usa en la frase"lámpara de arco voltaico".Se pueden utilizar técnicas de supresión de arco para reducir la duración o la probabilidad de formación de arco.A fines del siglo XIX, la iluminación de arco eléctrico se usaba ampliamente para el alumbrado público . Algunos arcos eléctricos de baja presión se utilizan en muchas aplicaciones. Por ejemplo, para la iluminación se utilizan tubos fluorescentes , mercurio, sodio y lámparas de halogenuros metálicos ; Las lámparas de arco de xenón se han utilizado para proyectores de películas . Los arcos eléctricos se pueden utilizar para procesos de fabricación, como la soldadura por arco eléctrico y los hornos de arco eléctrico para el reciclaje de acero. Historia] Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico de pulso corto en 1800. En 1801, describió el fenómeno en un artículo publicado en el Journal of Natural Philosophy, Chemistry and the Arts de William Nicholson . Según la ciencia moderna, la descripción de Davy fue más una chispa que un arco. En el mismo año, Davy demostró públicamente el efecto, ante la Royal Society , transmitiendo una corriente eléctrica a través de dos varillas de carbono que se tocaron y luego separándolas una corta distancia. La demostración produjo un arco "débil", que no se distingue fácilmente de una chispa sostenida , entre puntos de carbón . La Sociedad se suscribió a una batería más potente de 1.000 placas, y en el año 1808 demostró el arco a gran escala. Se le atribuye el nombre del arco. Lo llamó arco porque asume la forma de un arco hacia arriba cuando la distancia entre los electrodos no es pequeña. Esto se debe a la fuerza de flotación sobre el gas caliente.El primer arco continuo fue descubierto de forma independiente en 1802 y descrito en 1803 como un "fluido especial con propiedades eléctricas", por Vasily V. Petrov , un científico ruso que experimenta con una batería de cobre y zinc que consta de 4200 discos.A finales del siglo XIX, la iluminación de arco eléctrico se utilizaba ampliamente para el alumbrado público . La tendencia de los arcos eléctricos a parpadear y silbar fue un problema importante. En 1895, Hertha Marks Ayrton escribió una serie de artículos para Electrician ,explicando que estos fenómenos eran el resultado de que el oxígeno entrara en contacto con las varillas de carbono utilizadas para crear el arco. En 1899, fue la primera mujer en leer su propio artículo ante la Institución de Ingenieros Eléctricos (IEE). Su artículo se tituló "El silbido del arco eléctrico". Poco después, Ayrton fue elegida la primera mujer miembro de la EEI; la siguiente mujer en ser admitida en la EEI fue en 1958. Solicitó presentar un artículo ante la Royal Society, pero no se le permitió debido a su género, y John Perry leyó en su lugar en 1901"El mecanismo del arco eléctrico Un arco eléctrico es la forma de descarga eléctrica con la mayor densidad de corriente.La corriente máxima a través de un arco está limitada solo por el circuito externo, no por el arco en sí.Un arco entre dos electrodos puede iniciarse por ionización y descarga luminiscente, cuando se incrementa la corriente a través de los electrodos. El voltaje de ruptura del espacio entre electrodos es una función combinada de la presión, la distancia entre los electrodos y el tipo de gas que rodea a los electrodos. Cuando se inicia un arco, su voltaje terminal es mucho menor que una descarga incandescente y la corriente es mayor. Un arco en gases cerca de la presión atmosférica se caracteriza por la emisión de luz visible, alta densidad de corriente y alta temperatura. Un arco se distingue de una descarga luminiscente en parte por las temperaturas similares de los electrones y los iones positivos; en una descarga luminosa, los iones son mucho más fríos que los electrones.Un arco dibujado puede ser iniciado por dos electrodos inicialmente en contacto y separados; esto puede iniciar un arco sin la descarga luminiscente de alto voltaje. Esta es la forma en que un soldador comienza a soldar una unión, tocando momentáneamente el electrodo de soldadura contra la pieza de trabajo y luego retirándolo hasta que se forme un arco estable. Otro ejemplo es la separación de contactos eléctricos en interruptores, relés o disyuntores; en circuitos de alta energía,puede ser necesaria la supresión del arco para evitar daños en los contactos.La resistencia eléctrica a lo largo del arco eléctrico continuo crea calor, que ioniza más moléculas de gas (donde el grado de ionización está determinado por la temperatura),y según esta secuencia: sólido-líquido-gas-plasma; el gas se convierte gradualmente en plasma térmico. Un plasma térmico está en equilibrio térmico; la temperatura es relativamente homogénea en todos los átomos, moléculas, iones y electrones. La energía dada a los electrones se dispersa rápidamente a las partículas más pesadas por colisiones elásticas , debido a su gran movilidad y gran número.La corriente en el arco se mantiene mediante la emisión termoiónica y la emisión de campo de electrones en el cátodo. La corriente puede estar concentrada en un punto caliente muy pequeño del cátodo; Se pueden encontrar densidades de corriente del
  10. 10. orden de un millón de amperios por centímetro cuadrado. A diferencia de una descarga luminosa , un arco tiene una estructura poco discernible, ya que la columna positiva es bastante brillante y se extiende casi hasta los electrodos en ambos extremos. La caída del cátodo y la caída del ánodo de unos pocos voltios ocurren dentro de una fracción de milímetro de cada electrodo. La columna positiva tiene un gradiente de voltaje más bajo y puede estar ausente en arcos muy cortos.Un arco de corriente alterna de baja frecuencia (menos de 100 Hz) se asemeja a un arco de corriente continua; en cada ciclo, el arco se inicia por ruptura, y los electrodos intercambian roles, como ánodo o cátodo, cuando la corriente se invierte. A medida que aumenta la frecuencia de la corriente, no hay tiempo suficiente para que toda la ionización se disperse en cada medio ciclo y ya no es necesaria la ruptura para mantener el arco; la característica de voltaje frente a corriente se vuelve casi óhmica.Las diversas formas de los arcos eléctricos son propiedades emergentes de patrones no lineales de corriente y campo eléctrico . El arco ocurre en el espacio lleno de gas entre dos electrodos conductores (a menudo hechos de tungsteno o carbono) y da como resultado una temperatura muy alta , capaz de derretir o vaporizar la mayoría de los materiales. Un arco eléctrico es una descarga continua, mientras que la descarga de chispa eléctrica similar es momentánea. Un arco eléctrico puede ocurrir en circuitos de corriente continua (CC) o en corriente alterna.(CA) circuitos. En el último caso, el arco puede volver a iniciarse en cada medio ciclo de la corriente. Un arco eléctrico se diferencia de una descarga luminiscente en que la densidad de corriente es bastante alta y la caída de voltaje dentro del arco es baja; en el cátodo , la densidad de corriente puede llegar a un megaamperio por centímetro cuadrado.Un arco eléctrico tiene una relación no lineal entre corriente y voltaje. Una vez que se establece el arco (ya sea por progresión de una descarga luminiscente o tocando momentáneamente los electrodos y luego separándolos), el aumento de corriente da como resultado un voltaje más bajo entre los terminales del arco. Este efecto de resistencia negativa requiere que se coloque alguna forma positiva de impedancia(como un balasto eléctrico ) en el circuito para mantener un arco estable. Esta propiedad es la razón por la que los arcos eléctricos incontrolados en los aparatos se vuelven tan destructivos, ya que una vez iniciados, un arco extraerá más y más corriente de un suministro de voltaje fijo hasta que se destruya el aparato. Guiando el arco [ editar ] Los científicos han descubierto un método para controlar la trayectoria de un arco entre dos electrodos disparando rayos láser al gas entre los electrodos. El gas se convierte en plasma y guía el arco. Al construir la trayectoria del plasma entre los electrodos con diferentes rayos láser, el arco se puede formar en trayectorias curvas y en forma de S. El arco también podría chocar contra un obstáculo y reformarse al otro lado del obstáculo.La tecnología de arco guiado por láser podría ser útil en aplicaciones para entregar una chispa de electricidad a un lugar preciso otro En electricidad se denomina arco eléctrico o también arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en el seno de una atmósfera gaseosa enrarecida, normalmente a baja presión, o al aire libre. Fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico británico Humphry Davy en 1800. Para iniciar un arco se ponen en contacto, brevemente, los extremos de dos electrodos, usualmente en forma de lápiz, por lo general de grafito, y se hace pasar una corriente intensa (unos 10 amperios) a través de ellos. Esta corriente provoca un gran calentamiento en el punto de contacto, al separarse los electrodos, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a una llama.La descarga está producida por electrones que van desde el electrodo negativo al positivo, pero también, en parte, por iones positivos que se mueven en sentido opuesto. El choque de los iones genera un calor intenso en los electrodos, calentándose más el electrodo positivo debido a que los electrones que golpean contra él tienen mayor energía total.En un arco abierto al aire a presión normal el electrodo positivo alcanza una temperatura de 3.500 grados celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor. Ambos fenómenos, en caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos Otro Efectos caloríficos, luminosos, químicos y fisiológicos de las corrientes. Las corrientes eléctricas, lo mismo que las descargas, producen efectos muy variados.La mayor o menor resistencia que la corriente experimenta al pasar por el alambre del circuito exterior de una pila, depende de la naturaleza del hilo metálico y de su sección, es decir, del grueso que el alambre tenga. Mientras más delgado sea el hilo, mayor será la resistencia que oponga al paso de la corriente, y esta resistencia se manifiesta por un aumento de temperatura que puede llegar a ser muy considerable. Empleando pilas, cuyos elementos tengan una superficie bastante grande, se consigue enrojecer, fundir y hasta volatilizar hilos metálicos de poco grueso. Tales son los principales efectos caloríficos de las corrientes.Los efectos luminosos se manifiestan cuando se interrumpe el circuito exterior de la pila, de modo que la corriente tenga que saltar, por decirlo así, para recorrer todo el circuito. En este caso se produce, en el punto en que existe la solución de continuidad, una luz muy viva, denominada arco voltaico. La figura 33
  11. 11. representada disposición que puede darse al aparato para la producción del arco voltaico. La chispa eléctrica s e hace estallar entre dos conos P de carbón de retorta, los cuales están sostenidos por armaduras metálicas, aisladas convenientemente Estos carbones se comunican por medio de alambres con los dos polos de la pila.Para que la chispa se produzca, es necesario que las puntas de ambos se hallen muy próximas una a otra, pero tan pronto como la luz se haya manifestado, pueden separarse y alejarse sin que la luz se extinga, siempre que la separación no pase de e ciertos límites.Cuando hablemos de las aplicaciones de la electricidad, expondremos con más detalle todo lo relativo a la producción de la luz eléctrica.Los efectos químicos de las corrientes consisten en la descomposición de los cuerpos en sus elementos constituyentes. Casi todas las combinaciones químicas experimentan una descomposición al paso de la corriente, dirigiéndose unos elementos al polo positivo y otros al negativo de la pila.Hoy se admite que los cuerpos que se dirigen al polo positivo están cargados de electricidad negativa y que los que van al negativo, lo están de electricidad positiva,distinguiéndose en consecuencia todos los cuerpos por las denominaciones de electropositivos y de electronegativos según los casos; pero se ha de observar que estas denominaciones no son absolutas, pues el mismo cuerpo puede dirigirse unas veces al polo positivo y otras al negativo, según sea el otro cuerpo con el cual estaba combinado.Para efectuar la descomposición del agua por la pila, se emplea el aparato denominado voltámetro (fig. 34), el cual está constituido por dos probetas C, D, metidas, por su extremidad abierta, en una copa y, que contiene agua acidulada con ácido sulfúrico. Dos alambres de platino A, B, en comunicación, por medio de los tornillos de presión P, P', con los polos de la pila, van introducidos hasta cierta altura en las dos probetas C, D. Haciendo pasar la corriente, el agua se descompone, y la descomposición se manifiesta por medio de burbujillas gaseosas que se van reuniendo en la parte superior de las probetas; medidos los volúmenes gaseosos se ve que en una de las probetas, la del polo negativo, el volumen es doble del contenido en la otra, y se observa además que del lado del polo negativo no hay sino hidrógeno exclusivamente, y en el positivo, únicamente oxígeno El volumen de los gases producidos en un tiempo dado depende de la intensidad de la corriente, de modo que este aparato puede servir para medir dicha intensidad, de donde ha venido la denominación de voltámetro que se le ha dado.La descomposición de los cuerpos binarios, tales como los óxidos metálicos, y en general, la de cualquier combinación de un metaloide con un metal, demuestra que todos los metales son electropositivos con, relación a los metaloides. Estas descomposiciones se efectúan por medio de procedimientos diversos, en cuya descripción no podemos entrar aquí, aunque más adelante hayamos de exponer algunos, al hablar del dorado y plateado galvánicos.Fáltanos, para terminar este capítulo, decir algo respecto a los efectos fisiológicos de las corrientes. Estos efectos se reducen a contracciones musculares más o menos enérgicas y dolorosas según sea la intensidad de la corriente. Las contracciones se producen al establecer la corriente haciéndola pasar por el cuerpo sometido a la experiencia, y al interrumpir la comunicación con la pila, y tienen efecto, lo mismo sobre los animales vivos, que sobre los animales recién muertos.Con una pila de Bunsen de un número considerable de elementos, se puede producir la muerte de un hombre, y hasta de animales de mayor corpulencia. La luz producida por el arco voltaico. La denominación de arco voltaico que se da a la luz producida entre dos conductores, separados por un medio gaseoso, proviene de la curvatura que adquiere la chispa eléctrica al atravesar la capa aeriforme. Esta curvatura depende de la tendencia a elevarse del medio gaseoso por efecto del gran calor desarrollado al pasar la corriente de un conductor al otro. La naturaleza de los electrodos, la de la capa gaseosa, y la intensidad de la corriente influyen en el brillo y en el color del arco voltaico. La forma de los conductores o electrodos influye en el aspecto de la luz, la cual es cónica cuando se produce entre una punta y una superficie, y globular cuando se manifiesta entre dos puntas de carbón. La tensión de la corriente ejerce una gran influencia en la longitud máxima del arco; además el arco voltaico es más largo cuando el carbón positivo se halla por encima del negativo, suponiéndolos verticales, y, si los carbones se hallan colocados horizontalmente, el arco es menor que cuando, lo están verticalmente por la tendencia a elevarse del aire caliente. La temperatura del carbón positiva es mucho más elevada que la del
  12. 12. carbón negativo, si, para obtener la luz, se han empleado corrientes voltaicas, es decir, producidas por la pila; mas, si se emplean corrientes inducidas de alta tensión, no se nota aquella gran diferencia de temperatura entre los dos electrodos. Empleando carbones puros, la luz, es azulada, si se utilizan corrientes de débil intensidad eléctrica, pero con corrientes más enérgicas se produce una llama, tanto más considerable, cuanto más impuros sean los carbones. Si el medio gaseoso que separa los electrodos es el aire, los dos carbones se gastan rápidamente, pero en distintas proporciones, pues, mientras el carbón positivo se consume como 2 el negativo no se gasta sino como 1. Proyectando el arco voltaico sobre una pantalla se obtiene una imagen de los dos carbones, como la representada en la figura 80, en la cual se observan, sobre la superficie de los electrodos, unos globulillos líquidos incandescentes, formados por sustancias minerales (silicatos alcalinos y otras) que se encuentran con frecuencia en los carbones de retorta y que se funden por efecto de la alta temperatura del arco. Estos glóbulos son una de las causas de perturbación en la fijeza y constancia de la luz. Observando atentamente la imagen del arco en la pantalla se les ve moverse y resbalar, y saltar por último de un electrodo al otro. El brillo de cada electrodo, si los carbones son cónicos, es distinto para cada uno; el negativo apenas es rojo en la punta, mientras que el positivo es rojo blanco hasta cierta distancia de su extremidad. La forma de las puntas también varía de un electrodo al otro; el negativo se aguza, el positivo se ensancha y ahueca en el extremo formando una especie de cráter. Pero debemos advertir que estas diferencias en la forma y en el brillo de los dos carbones, lo mismo que la desigualdad en el gasto de cada uno, de que hablamos poco ha, no tienen efecto sino con las corrientes que van siempre en el mismo sentido, pues, con las corrientes alternativamente invertidas, como la polaridad de los carbones cambia constantemente, se encuentran ambos en idénticas condiciones, siendo cada uno alternativamente positivo y negativo y gastándose, por consiguiente, en cantidades iguales. En el vacío puede aumentarse mucho la longitud del arco voltaico. En el seno de diferentes gases varía algo el aspecto de la luz, sobre todo si algunas reacciones químicas secundarias se producen; entonces pueden variar la longitud del arco y el color de la luz. Si ésta se produce en medio de gases incomburentes, los carbones se desagregan, como en los demás casos; pero no se queman, y el brillo de la luz es menor. Sabido es que, cuando la luz del sol atraviesa un prisma de cristal, se descompone en los siete colores elementales, cuyo conjunto constituye la luz blanca. Pues bien, la luz eléctrica, que tiene una gran analogía con la del sol, es blanca como ella, pero tiene más rayos químicos, lo que la hace algo dañosa para la vista. Estos rayos químicos, son rayos oscuros que, junto con los caloríficos, que también son oscuros, y los luminosos, constituyen la luz completa. Para evitar el daño que a la vista puede ocasionar la luz eléctrica se han propuesto algunos medios que tienen todos el defecto de disminuir la potencia luminosa del foro, por lo cual han sido desechados. En todo lo que hemos dicho, acerca dula luz producida por el arco voltaico, hemos supuesto que los electrodos, entre los cuales se manifiesta, eran de carbón. Rara es, en efecto, la lámpara eléctrica de arco voltaico en que no se emplee el carbón para los electrodos, y la razón es muy sencilla: el carbón es el cuerpo que en más facilidad se desagrega, el que más uniformemente se quema, y en una palabra, el
  13. 13. que hasta el presente, ha dado mejores resultados. Por eso vamos a hablar ahora de su fabricación y de los distintos procedimientos que para prepararlos se han seguido y se siguen hasta el presente, a fin de completar el estudio que venimos haciendo, relativo a la luz de arco voltaico. Desde 1800 indicó Davy, en carta escrita a Nicholson, la ventaja que habría de emplear el carbón como órgano excitador de la luz eléctrica. En las experiencias que el mismo Davy hizo en, aquella época y en las que se siguieron haciendo después, el carbón que se empleaba era el de madera, pero se gastaba muy pronto y era poco duro. Foucault propuso más tarde que se emplease el carbón de retorta, obtenido al destilar la hulla para producir el gas, y pudo conseguir de este modo arcos de más duración; pero el carbón de retorta presenta algunos inconvenientes, por no ser compacto de una manera uniforme y por encontrarse mezclado con sustancias terrosas y en partículas con materias silíceas que hacen la luz muy poco estable. Estas materias, al fundirse, desagregan los electrodos, los hacen estallar y romperse en pedazos, produciendo además otros daños, por cuyos motivos se han desechado los carbones de este género. En vista de tales inconvenientes, se han propuesto los físicos encontrar el medio de fabricar carbones especiales, tan duros como los de retorta, más puros respecto de su composición química y más homogéneos físicamente considerados. El problema propuesto ha quedado resuelto, si no de una manera que pueda llamarse perfecta, por lo menos, con, bastante aproximación. Los medios que se siguen en la preparación de estos carbones son los que vamos a indicar ligeramente. Los primeros carbones para los cuales se solicitó privilegio de invención fueron los de los señores Staite y Edwards (1846); componíanse de una mezcla de coke pulverizado y azúcar, sometida, después de moldeada y comprimida, a tina cocción con un jarabe concentrado, y luego a una segunda cocción al calor blanco. A estos carbones sucedieron los de Mr. Lemolt (1849), compuestos de 2 partes de carbón de retorta, 2 de carbón dé madera y 1 de alquitrán liquido. Hecha una pasta con estas sustancias se les comprimía fuertemente y se les cubría con una capa de jarabe, cociéndolos después durante 30 horas, y purificándolos al fin con varias inmersiones en ácidos. Vino luego el procedimiento de Mr. Jacquelain, que daba carbones excelentes unas veces y otras carbones muy inferiores; consistía el procedimiento, en su parte esencial, en obtener carbono puro, sometiendo ciertas sustancias orgánicas, tales como el alquitrán de hulla, de turba etc., a una ebullición en un aparato ad hoc y recogiendo luego el negro de humo formado en aquella especie de destilación. Mr. Carré ha obtenido por otro procedimiento más económico carbones mucho más perfectos compónense estos carbones de 15 partes de coke puro muy bien pulverizado, de 5 partes de negro de humo calcinado y de 7 partes de jarabe de azúcar y goma (5 de, azúcar y 2 de goma). Agréganse al todo de 1 a 3 partes de agua y se tritura fuertemente, formando una pasta, que se comprime y pasa por la hilera. Los carbones así obtenidos se colocan en crisoles donde se les somete a una temperatura elevada. El precio a que se obtienen hoy estos carbones es tan económico, que bien puede decirse que, gracias a ello se ha conseguido dar más extensión a las aplicaciones de la luz eléctrica. Según Mr. Carré sus carbones son 3 o 4 veces más tenaces y mucho más rígidos que los de retorta; se les obtiene de longitud ilimitada; los de 10 milímetros de diámetro, pueden ser empleados hasta de 50 centímetros de largo, sin temor de que se rompan ni se doblen. Su homogeneidad química y física, añade, dan una gran estabilidad al punto luminoso. No presentan el inconveniente de estallar al ser encendidos como sucede a veces con los de retorta, a causa de la dilatación instantánea de los gases contenidos en las celdillas cerradas que existen en estos últimos. Dándoles una misma densidad media, se consumen regularmente, gastándose una misma cantidad a igualdad de sección; sin adición de materias distintas del carbono, son más luminosos que los
  14. 14. de retorta en la proporción de 1,25 a 1. Algunos otros procedimientos se siguen para fabricar los electrodos de carbón empleados en la producción de la luz eléctrica. Otro ARC FLASH ¿Cuál es un Arco Eléctrico? Un arco eléctrico es una interrupción del voltaje de la resistencia del aire, resultando en un arco que puede ocurrir en donde hay suficiente voltaje en un sistema eléctrico y una trayectoria a tierra o menor tensión. Un arco eléctrico con 1000 amperios o más, puede causar daño substancial, fuego o lesión. La energía masiva liberada en la avería vaporiza rápidamente los conductores de metal involucrados; arruinando el metal fundido y expandiendo el plasma hacia fuera con fuerza extrema. Un incidente típico del arco eléctrico puede ser inconsecuente, pero tiene el potencial de producir una explosión más severa. El resultado del incidente violento puede ser la destrucción del equipo, fuego, y lesión al personal Además de la explosión por dicha avería, la destrucción también se presentara por el intenso calor radiante producido por el arco. El arco de plasma de metal produce enormes cantidades de energía de luz de “infrarrojos lejanos a ultravioleta”. Las superficies de la gente y objetos próximos absorben esta energía y se calientan inmediatamente a temperaturas vaporizantes. Los efectos de esto se pueden ver en paredes cercanas o adyacentes, así como en el equipo - las superficies por lo general se evaporan y se erosionan debido a los efectos radiantes. En general, los incidentes con el arco eléctrico son altamente improbables en los sistemas que funcionan a menos de 208 voltios de fase a fase (120V a tierra) cuando son alimentados por un transformador de menos de 125 KVA (muy típico para la mayoría de los ambientes de oficina y hogares). 120 voltios no proporcionan suficiente energía para causar un peligro arco eléctrico. La mayoría de los servicios eléctricos de 480V tienen la capacidad suficiente para causar un peligro de arco eléctrico. El equipo del voltaje medio (sobre 600V) es una energía más alta y por lo tanto tiene un potencial más alto para causar un peligro de arco eléctrico. Otro Cortocircuito Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o a tierra en sistemas monofásicos de corriente alterna, entre dos fases o igual al caso anterior para sistemas polifásicos, o entre polos opuestos en el caso de corriente continua. Es decir: es un defecto de baja impedancia entre dos puntos de potencial diferente y produce arco eléctrico, esfuerzos electrodinámicos y esfuerzos térmicos. El cortocircuito se produce normalmente por los fallos en el aislante de los conductores,1 cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores 2 aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar importantes daños en las instalaciones eléctricas e incluso incendios en edificios, estas instalaciones están normalmente dotadas de fusibles o interruptores magnetotérmicos a fin de proteger a las personas y los objetos. Además cabe señalar que en sistemas de corriente alterna se producen por diferencia en ángulos de desfase eléctrico. Ley de Ohm En un circuito cerrado el voltaje, corriente eléctrica y la resistencia deben tener valores debidamente controlados para un buen funcionamiento del sistema. Una condición de cortocircuito queda determinada al eliminarse, desde el punto de vista práctico, la resistencia de consumo del circuito. Según la ley de Ohm se tiene que Por tanto, si la resistencia se disminuye aproximadamente a cero la intensidad de la corriente tiende a infinito. Esta situación se da, por ejemplo, al caer una barra de metal sobre los conductores y formar un puente. En este caso se dice que han quedado "puenteados" el vivo o fase y el neutro del circuito, oponiendo este una resistencia prácticamente igual a 0 al paso de corriente eléctrica Efecto Joule [ editar ]
  15. 15. Según el efecto Joule la corriente que circula por un conductor genera un calor que puede determinarse según la relación:3 Por lo que si la corriente adquiere valores excesivos, la cantidad de calor puede ser tal que puede fundir casi instantáneamente los conductores del circuito, siendo este el fenómeno más apreciable en un cortocircuito Otro UN SISTEMA ELECTRÓNICO PARA LA CREACIÓN DE UN ARCO ELÉCTRICO CASERO el arco eléctrico como lo prefieren la mayoría de las publicaciones, no es más que una chispa de electricidad sostenida de manera controlada entre dos piezas de algún medio que sirve de conductor “metal y en ocasiones carbón” a las que llamamos o en términos comunes: electrodos De acuerdo a Wikipedia [2], se conoce como arco eléctrico o arco voltaico a la descarga eléctrica que se forma entre dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial y colocados en una atmósfera gaseosa o simplemente expuestos al aire libre. Cuando por los electrodos circula una corriente eléctrica y estos se separan, se forma entre ellos una descarga luminosa similar a una llama, esto le ha valido a la mencionada forma de propagación de energía muchas aplicaciones en la actualidad como lo son: poderosas fuentes de luz, en la industria cinematográfica para producir fuertes intensidades luminosas en la filmación de películas, en los automóviles para generar chispas alternadamente en los motores de combustión interna y en la industria para la soldadura de metales por los efectos caloríficos propios del arco eléctrico. se dice que el arco eléctrico fue descubierto y demostrado por primera vez por el químico británico Humphry Davy en 1800. En un arco abierto al aire a presión normal el electrodo positivo alcanza una temperatura de 3,500 grados Celsius. Durante el tiempo de la descarga se produce una luminosidad muy intensa y un gran desprendimiento de calor, ambos fenómenos, en caso de ser accidentales, pueden ser sumamente destructivos, como ocurre con la perforación de aisladores en las líneas de transporte de energía eléctrica en alta tensión o de los aislantes de conductores y otros elementos eléctricos o electrónicos. Este fenómeno se puede apreciar más claramente en la figura 2. El presente artículo sugiere la construcción e implementación de un arco eléctrico propio, utilizando herramientas y artículos de uso común, por tanto una de las cosas importantes a utilizar para lograr el cometido planteado anteriormente es la bobina de inducción de un automóvil, la cual se encuentra conectada directamente a las bujías, las cuales son responsables de emitir la chispa necesaria para producir la explosión dentro del motor del vehículo. De acuerdo a [4] La bobina de inducción debe su funcionamiento primordialmente al fenómeno conocido como inducción electromagnética, la cual origina la producción de una fuerza electromotriz o voltaje en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético, creándose como una consecuencia directa una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quién lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético. Otro de los grandes personajes que realizó importantes experimentos con la inducción electromagnética fue Nikola Tesla, una bobina de Tesla[5] es un tipo de transformador llamado así en honor a su inventor. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas eléctricas de alcances del orden de metros, lo que las hace muy espectaculares. En la figura 3 se puede apreciar claramente su apariencia física. Text Box: Figura 3. Fotografía de una Bobina de Tesla. (Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Bobina_de_Tesla) El fenómeno de crear alto voltaje ocurre con la bobina de un automóvil. Resulta un tanto increíble como un simple trozo de metal enrollado alrededor de algo conocido como núcleo pueda elevar en gran medida el voltaje con el cual este se alimenta, produciendo así la gran diferencia de potencial requerida para generar el arco eléctrico. La bobina estará conectada a un circuito electrónico que permitirá que se conecte y desconecte del voltaje de alimentación de manera repetida y a una gran velocidad de ocurrencia, originándose que la bobina se cargue y descargue, lo cual producirá un movimiento continuo de electrones en los electrodos que se conectaran a la parte referida como toma de alta tensión (figura 4) de esta y a su vez a la tierra del circuito eléctrico. Otro II. ARCO ELECTRICO Diferencia entre fallas francas y fallas por arco eléctrico. Una corriente de corto circuito es aquella que circula en un circuito eléctrico cuando existe el contacto entre dos o más conductores al perderse el aislamiento entre ellos o entre ellos y tierra. La magnitud de la corriente de corto circuito es mucho mayor que la corriente nominal o de carga que circula por el circuito.
  16. 16. El arco eléctrico es de manera general un corto circuito a través del aire. La corriente de falla por arco es de menor magnitud que las fallas francas debido a que el aire o vapor actúan como una impedancia entre los materiales conductores. La naturaleza de los arcos eléctricos. Los arcos eléctricos producen algunas de las temperaturas más altas conocidas que ocurren en la Tierra, arriba de los 35000° F. Esto es cuatro veces la temperatura de la superficie del sol. El intenso calor generado por los arcos provoca la expansión del aire, esto resulta en una explosión con presiones de aire muy elevadas. Todos los materiales conocidos son vaporizados a esta temperatura. Cuando los materiales se vaporizan se expanden (Cobre-67000 veces, Agua-1670 veces). La explosión de aire puede propagar, con fuerza, el metal fundido a grandes distancias. Para un sistema de baja tensión (480/277 V), unas 3 o 4 pulgadas de arco pueden llegar a estabilizarse y persistir por un largo periodo de tiempo. La energía liberada está en función del voltaje del sistema, la magnitud de la corriente de falla y la duración de la falla. Los arcos encerrados, como en un centro de control de motores (CCM), magnifica la explosión y la energía transmitida

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