¿Puede la CA monofásica producir un arco eléctrico continuo?

El suministro de CC constante y la CA trifásica (en el rectificador de mercurio) pueden producir un arco continuo. Pero, ¿la CA monofásica también puede producir un arco continuo? Porque está escrito en la web que el arco se extingue en el cruce por cero. También se necesita alto voltaje para iniciar el arco. Pero, ¿qué se necesita para mantener el arco (alto voltaje o alta corriente)?

"alto", "grande", "pequeño", "bajo" son términos subjetivos. Su "alto voltaje" puede ser mi voltaje "muy bajo". Los soldadores de arco típicos de talleres pequeños funcionan con un voltaje de encendido de alrededor de 60 V y corrientes de hasta 200 A, ya sea que sean CA o CC. El voltaje real del arco es más bajo una vez que lo pone en marcha.
¿Por qué mercurio? ¿Se comporta diferente si lo rectificas con selenio o con silicio?
El mercurio se usa (bueno, se usaba) en los rectificadores HV. Desde suplantado por tipos de estado sólido.

Respuestas (2)

tl; Versión dr: con CA, la corriente del arco cae a cero, pero el plasma permanece, por lo que el efecto de arco visual es continuo incluso si la corriente del arco no lo es.

Cuando el arco se enciende, forma una nube de plasma, una región de gases ionizados con menor resistencia que el aire. Este plasma persiste durante un tiempo incluso durante el intervalo de cruce por cero de CA, lo que permite que el arco salte una vez más a un voltaje de encendido más bajo que en el aire normal. Por lo tanto, el tiempo de corriente cero se reduce en presencia de plasma durante un espacio determinado, tanto que su ojo apenas puede verlo.

Este plasma es la razón por la cual una 'Escalera de Jacob' puede funcionar con electrodos cada vez más amplios, incluso en CA monofásica: el plasma calentado viaja hacia arriba, creando un camino de impedancia más baja para que el arco golpee.

Aquí hay un video en cámara lenta que muestra una escalera de Jacob de arco de CA que muestra claramente cómo se apaga y se vuelve a encender el arco entre ciclos. Observe que el arco alterna lados a medida que vuelve a atacar, mientras sigue la nube de plasma ascendente. https://www.youtube.com/watch?v=4zxGK0hoqIc

La lámpara de vapor de mercurio utiliza un arco de plasma para generar luz y casi siempre funciona con corriente alterna monofásica. El arco de la lámpara fluctúa absolutamente, pero al igual que la escalera de Jacob, esto no es visible debido a la persistencia de la visión del ojo humano, más el resplandor del plasma aún excitado, y no menos importante el voltaje de choque reducido del plasma activado. Así que tampoco vemos parpadeo en este tipo de lámpara, aunque su variación es medible.

El comportamiento del arco eléctrico trifásico no rectificado es el mismo que el monofásico. Cada fase tiene un potencial de CA monofásico a neutro, tierra o cualquiera de las dos fases. Por lo tanto, los arcos de fase a fase o de fase a tierra (o neutral, si se usa) también tendrán intervalos de reencendido de plasma cruzado y corriente cero. Del mismo modo, también lo haría una lámpara de descarga alimentada por dos patas de una alimentación trifásica.

Nit menor: la configuración trifásica en estrella tiene una fase a tierra. Trifásico configurado en Delta es solo fase a fase. De lo contrario, ¡buena respuesta!

Cuando un arco eléctrico comienza por primera vez, ioniza el aire y reduce la resistencia del aire. Esto hace que el arco se mantenga más fácilmente. El arco generalmente durará hasta que el metal que causa el arco se queme o se apague la fuente de electricidad. La onda sinusoidal que cruza el eje cero no extinguirá el arco. El voltaje es lo que se requiere para establecer y mantener el arco. Existirá corriente, pero es la diferencia de potencial lo que provoca el arco.