In 1801, chimistul si inventatorul britanic Sir Humphry Davy, a creat un arc electric in fata colegilor de la Societatea Regala de Stiinta si i-a dat acest nume: arc electric. Acesta, atunci cand este neizolat, arata ca un fulger. Demonstratia a fost succedata de mai multe studii ale arcului electric din partea omului de stiinta rus Vasily V. Petrov in 1802. Mai tarziu, arcul electric sta la baza sudurii.
In zilele noastre, arcul electric se intampla in fiecare zi si poate fi dezastruos. Unele arcuri electrice au temperaturi pana la 35000 grade Fahrenheit ( 19426 grade Celsius), de patru ori mai mari decat cele regasite pe suprafata soarelui. Oricum, acestea pot varia in intensitate, unele cauzand rani minore, altele chiar pot fi fatale.
Cand electricitatea “sare” intre 2 conductori, se realizeaza un arc electric. Aerul dintre acesti conductori se ionizeaza, permitand electronilor sa sara alaturi si sa creeze un “pod” vizibil.
Acesta dispare in momentul cand distanta dintre cei 2 conductori este prea mare, sau cand acestia se unesc.
Rolul arcului electric in sudura
Interesant de retinut este ca temperaturile ridicate si lumina puternica realizate sunt de folos in sudura.
In sudura cu arc electric, la care arcul se mentine între electrod si piesa, fiind protejat numai de gazele si/sau zgura rezultate prin topirea electrodului, electrodul constituie metalul de adaos. Acest metal de adaos ajuta la imbinarea unor piese.
Daca in sudura ne este de folos, arcul electric este un fenomen inevitabil dar nedorit în instalațiile electrice. El apare:
- Previzibil (la conectarea/deconectarea prin intreruptoare)
- Imprevizibil si accidental, prin defecte de izolatie, supratensiuni sau intreruperi accidentale ale unor conductoare.
Acolo unde aparitia arcului electric este previzibila, fenomenul poate fi controlat si limita efectele sale nedorite.
Arcul electric ce apare accidental necesita instalarea de dispozitive de protectie adecvate pentru a evita consecintele grave ce pot fi generate pornind de la el (spre exemplu incendii).
Reducerea efectelor arcului electric in intreruptoarele electrice
Conectarea/deconectarea unui consumator sau circuit prin stabilirea/intreruperea unui contact electric sau intreruperea acelui contact, sunt insotite de un arc electric. La intreruptoare, arcul electric este deci previzibil si se pot limita efectele sale.
- Stabilirea/intreruperea cat mai rapida a conexiunii electrice reduce durata in timp a arcului electric si efectele sale.
- De asemenea, intreruptorul se poate plasa intr-un mediu ce contine un gaz inert ce diminueaza ionizarea, creste rezistenta de izolatie si reduce dimensiunea arcului (intreruptoare capsulate).
- Pentru o durata de viata cat mai lunga a intreruptorului, electrozii sai se executa din metale cu o buna conductivitate electrica si care se topesc greu (cupru, argint, platina).
Arcul electric aparut accidental este cunoscut ca defect de arc electric.
Defectele de arc electric apar atunci cand un curent electric nu mai circula numai prin conductor ci trece prin izolatia deteriorata sau cand conductorul este intrerupt.
Fiecare arc electric genereaza temperaturi extrem de mari si carbonizeaza treptat izolatia. In cele din urma arcul electric aprinde izolatia carbonizata.
Izolatia arzand sau carbonizata actioneaza ca un combustibil aprins de arcul electric si are loc o reactie in lant rapid acceleratoare. Curentul de scurgere genereaza arcul electric care carbonizeaza izolatia. Compusii de carbon care se formeaza pe izolatie sunt o cale de conducere a curentului electric extrem de buna si arcul electric se dezvolta si se amplifica in continuare. Ciclul de arc electric-carbonizare izolatie se intensifica si creste in intensitate pana cand izolatia carbonizata arde in mod spontan.
Care sunt cauzele unui defect de arc electric?
Cablajele greoaie si instalatiile electrice imbatranite, prizele supraincarcate si aparatele defecte sunt principalii vinovati. Izolatia deteriorata sau veche a conductorilor este de asemenea o cauza uzuala a aparitiei arcului electric. Cresterea numarului de dispozitive electrice si electronice de uz casnic conectate non-stop la reteaua de alimentare, diverse adaptoare, conectoare si prelungitoare necorespunzatoare sunt de asemenea, factori de risc.
Ce trebuie sa faceti in cazul in care apare un arc electric in casa?
- Opriti curentul;
- Identificati toate sursele de alimentare ale echipamentelor pentru a preveni repornirea accidentala;
- Apropiati-va cu pasi marunti pentru a deconecta sursele tuturor echipamentelor;
- Utilizati un instrument de testare adecvat pentru a confirma daca fiecare parte a echipamentului a fost descarcata eficient si apoi verificati daca intrumentul de testare functioneaza normal;
- In cazul in care poate fi indusa tensiunea accidental, utilizati un dispozitiv de conectare la sol pentru curentul de avarie;
- Daca este posibil, verificati (vizual) ca toate deconectarile sunt complete.
Ati avut vreodata curiozitatea sa aflati cum se manifesta un arc electric?
