Haute tension et sa production

Haute tension est un potentiel électrique suffisamment grand pour causer des blessures ou des dommages. Dans certaines industries, la haute tension se réfère à une tension au-dessus d'un certain seuil.Haute tension pour la distribution de puissance, les tubes à rayons cathodiques, générant des rayons X et des faisceaux de particules, générant des arcs électriques, pour l'allumage, des tubes photomultipliles, des tubes à vide à amplificateur haute puissance et d'autres applications industrielles, militaires et scientifiques.

Définition

La définition numérique de la haute tension dépend du contexte. Deux facteurs considérés lors de la classification d'une tension comme haute tension sont le potentiel de provoquer des étincelles dans l'air, et le risque de choc s'il est touché ou approché.La Commission électrotechnique internationale et ses homologues nationaux (IET, IEEE, VDE, etc.) définissent la haute tension comme AC supérieur à 1000V et DC au moins 1500V.Aux États-Unis, l'American National Standards Institute (ANSI) établit des notes de tension nominales pour des systèmes électriques de 60 Hz supérieurs à 100 V. Plus précisément, ANSI C84.1-2020 définit la haute tension comme 115 kV à 230 kV, ultra-haute tension comme 345kV à 765kV, et ultra-haute tension en tant que 1100kV norme britannique BS 7671: 2008 définit une tension élevée comme entre les conducteurs supérieurs à 1000 VAC ou 1500 V V Courant direct non-ondule.Dans certaines juridictions, les électriciens ne peuvent être autorisés que pour certaines classes de tension. Par exemple, une licence électrique dans une sous-trame spécialisée qui installe des systèmes HVAC, des systèmes d'alarme incendie, des systèmes de vidéosurveillance, etc. peut être autorisé à installer des systèmes avec une tension maximale entre les conducteurs de 30 volts et ne peut pas être autorisé à travailler sur des circuits de tension secteur.Des tensions supérieures à environ 50 volts provoquent souvent des quantités dangereuses de courant à travers une personne touchant deux points sur le circuit, de sorte que les normes de sécurité sont plus restrictives pour de tels circuits.Dans l'ingénierie automobile, la haute tension est définie comme des tensions dans la plage de 30 à 1000 VAC ou 60 à 1500 VDC.La définition de la tension supérieure supplémentaire (EHV) dépend également du contexte. alimentation ultra-haute tension, et est souvent utilisée dans les expériences de physique. La tension accélérée d'un tube de rayon de cathode TV peut être décrite comme une tension supplémentaire ou une tension supplémentaire (EHT) par rapport à d'autres sources de tension dans le périphérique. Ce type de type de L'alimentation varie de 5 kV à environ 30 kV.

Production

Les tensions impliquées dans l'étincelle statique, qui sont courantes dans des conditions d'humidité faibles, sont toujours bien supérieures à 700 v. par exemple, une étincelle d'une porte de voiture en hiver peut impliquer des tensions pouvant atteindre 20 000 V.Les générateurs électrostatiques tels que les générateurs Van de Graaff et les machines Wimshurst peuvent produire des tensions approchant un million de volts, mais produisent généralement de faibles courants. La bobine d'induction fonctionne dans un effet de retour produire des courants plus élevés que les moteurs électrostatiques, mais en raison de la quantité de fil requise pour l'enroulement secondaire, chaque doublement de la tension de sortie requise double le poids. Ainsi, il peut devenir peu pratique pour les mettre à l'échelle à des tensions plus élevées en ajoutant plus de virages de fil. Le multiplicateur cockcroft-walton peut être utilisé pour multiplier la tension générée par une bobine d'induction.Il utilise des interrupteurs de diodes pour générer une puissance CC pour charger une échelle de condensateur. Les bobines de Tesla utilisent une résonance, sont légères et ne nécessitent pas de semi-conducteurs.Les étincelles les plus importantes sont celles produites naturellement par la foudre. Un éclair négatif transporte en moyenne 30 à 50 kiloamperes, transporte 5 coulombs de charge et dissipe 500 mégajoules d'énergie (équivalent à 120 kilogrammes de TNT, ou suffisamment pour éclairer un 100- L'ampoule watt pendant environ 2 mois). En fait, un éclair positif moyen (du haut d'un orage) peut transporter 300 à 500 kiloamperes, transporter jusqu'à 300 coulombs de charge, avoir une différence potentielle jusqu'à 1 gigavolt (milliards de milliards volts), et peut dissiper 300 GJ d'énergie (72 tonnes de TNT, ou suffisamment d'énergie pour éclairer une ampoule de 100 watts pendant 95 ans). La foudre positive est généralement un événement unique. Hombalement, les courants de pointe plus grands peuvent s'écouler pendant des centaines de millisecondes, ce qui les rend plus énergiques que la foudre négative.