Jak niebezpieczne są żarówki

Ten temat jest dość obszerny, dlatego od razu chcę zauważyć, że w tym artykule rozważymy kwestię zagrożenia pożarowego lamp używanych wyłącznie w życiu codziennym.

Zagrożenie pożarowe oprawek lamp

Podczas pracy oprawki lampy produktu mogą spowodować pożar w wyniku zwarcia wewnątrz wkładu, prądów przeciążeniowych, dużej rezystancji przejściowej w częściach stykowych.

W przypadku zwarcia możliwe jest zwarcie między fazą a przewodem neutralnym w oprawkach lamp. W tym przypadku przyczyną pożaru jest łuk elektrycznytowarzyszących zwarciom oraz przegrzewaniu się części stykowych na skutek termicznych skutków prądów zwarciowych.

Przeciążenie kaset prądem jest możliwe przy podłączeniu żarówek o mocy większej niż nominalna dla danej kasety. Zwykle zapłon podczas przeciążenia wiąże się również ze zwiększonym spadkiem napięcia na stykach.

Wzrost spadku napięcia styku wzrasta wraz ze wzrostem rezystancji styku i prądu obciążenia.Im większy spadek napięcia na stykach, tym bardziej się nagrzewają i tym bardziej prawdopodobne jest zapalenie plastiku lub przewodów podłączonych do styków.

W niektórych przypadkach możliwe jest również zapalenie się izolacji przewodów i kabli elektroenergetycznych w wyniku degradacji przewodów pod napięciem i starzenia się izolacji.

Wszystko opisane tutaj dotyczy również innych produktów okablowania (styków, przełączników). Szczególnie ognioodporne są akcesoria elektroinstalacyjne, które mają słabą jakość montażu lub pewne wady konstrukcyjne, na przykład brak mechanizmów natychmiastowego rozłączania styków w tanich przełącznikach itp.

Ale wróćmy do rozważenia zagrożenia pożarowego źródeł światła.

Główną przyczyną pożarów z lamp elektrycznych jest zapłon materiałów i konstrukcji w wyniku działania termicznego lamp w warunkach ograniczonego rozpraszania ciepła. Może to nastąpić w wyniku montażu lampy bezpośrednio na materiałach i konstrukcjach palnych, zakrywania lamp materiałami palnymi, a także w wyniku wad konstrukcyjnych opraw oświetleniowych lub nieprawidłowego ustawienia oprawy — bez odprowadzania ciepła, zgodnie z wymogami dokumentację techniczną oprawy oświetleniowej.

Zagrożenie pożarem żarówki

W lampach żarowych energia elektryczna jest przekształcana w energię świetlną i cieplną, a ciepło stanowi dużą część całkowitej energii, dlatego żarówki żarowe nagrzewają się bardzo przyzwoicie i mają znaczący wpływ termiczny na przedmioty i materiały wokół lampy.

Ogrzewanie podczas spalania lampy rozkłada się nierównomiernie na jej powierzchni.Tak więc dla lampy wypełnionej gazem o mocy 200 W temperatura ścianki żarówki wzdłuż jej wysokości z zawieszeniem pionowym podczas pomiarów wynosiła: u podstawy — 82 ОС, w środku wysokości żarówki — 165 ОС, na dole żarówki — 85 ОС.

Posiadanie szczeliny powietrznej między lampą a dowolnym przedmiotem znacznie zmniejsza jej nagrzewanie. Jeżeli temperatura żarówki na jej końcu jest równa 80°C dla żarówki o mocy 100 W, to temperatura w odległości 2 cm od końca żarówki wynosi już 35°C, w odległości 10 cm — 22°C, aw odległości 20 cm — 20 OS.

Jeżeli żarówka żarówki styka się z przedmiotami o niskiej przewodności cieplnej (tkanina, papier, drewno itp.), możliwe jest poważne przegrzanie w obszarze styku w wyniku pogorszenia rozpraszania ciepła. Mam więc np. 100-watową żarówkę z żarnikiem owiniętym w bawełnianą szmatkę, po 1 minucie od włączenia w pozycji poziomej nagrzała się do 79°C, po dwóch minutach - do 103°C , a po 5 minutach - do 340°C, po czym zaczął się tlić (a to może spowodować pożar).

Pomiary temperatury wykonuje się za pomocą termopary.

Podam jeszcze kilka liczb uzyskanych w wyniku pomiarów. Może komuś się przydadzą.

Tak więc temperatura żarówki żarówki 40 W (jednej z najpowszechniejszych lamp w lampach domowych) wynosi 113 stopni 10 minut po włączeniu lampy, po 30 minutach. — 147 OS.

Lampa o mocy 75 W nagrzewa się do 250 stopni po 15 minutach. To prawda, że ​​\u200b\u200bw przyszłości temperatura żarówki lampy ustabilizowała się i praktycznie się nie zmieniła (po 30 minutach wynosiła mniej więcej tyle samo 250 stopni).

Żarówka o mocy 25 W nagrzewa się do 100 stopni.

Najpoważniejsze temperatury są rejestrowane na żarówce na zdjęciu lampy o mocy 275 W. W ciągu 2 minut od włączenia temperatura osiągnęła 485 stopni, a po 12 minutach osiągnęła 550 stopni.

Gdy stosowane są lampy halogenowe (zgodnie z zasadą działania są one bliskimi krewnymi żarówek), kwestia zagrożenia pożarowego jest również, jeśli nie bardziej dotkliwa.

Szczególnie ważne jest, aby wziąć pod uwagę możliwość generowania dużych ilości ciepła przez lampy halogenowe, gdy konieczne jest ich użycie na powierzchniach drewnianych, co notabene zdarza się dość często. W takim przypadku zaleca się stosowanie niskonapięciowych lamp halogenowych (12 V) o małej mocy. Tak więc już przy żarówce halogenowej o mocy 20 W konstrukcje sosnowe zaczynają wysychać, a materiały z płyt wiórowych emitują formaldehyd. Żarówki o mocy większej niż 20 W są jeszcze gorętsze, co jest obarczone samozapłonem.

W takim przypadku należy zwrócić szczególną uwagę przy wyborze projektu opraw oświetleniowych do lamp halogenowych. Nowoczesne, wysokiej jakości oprawy same w sobie dość dobrze izolują materiały wokół oprawy przed ciepłem. Najważniejsze jest to, że oprawa oświetleniowa może swobodnie tracić to ciepło, a konstrukcja oprawy oświetleniowej jako całości nie jest termosem na ciepło.

Jeśli zetkniemy się z ogólnie przyjętą opinią, że lampy halogenowe ze specjalnymi odbłyśnikami (na przykład tak zwane lampy dichroiczne) praktycznie nie emitują ciepła, jest to ewidentny błąd. Odbłyśnik dichroiczny działa jak lustro dla światła widzialnego, ale blokuje większość promieniowania podczerwonego (ciepła). Całe ciepło wraca do lampy.Dlatego lampy dichroiczne mniej nagrzewają oświetlany obiekt (zimną wiązkę światła), ale jednocześnie znacznie bardziej nagrzewają samą lampę niż konwencjonalne lampy halogenowe i żarówki.

Zagrożenie pożarem lampy fluorescencyjnej

Co do nowoczesnych świetlówek (np. T5 i T2) oraz wszystkich świetlówek ze statecznikami elektronicznymi to nie mam jeszcze informacji o ich dużych efektach termicznych. Przyjrzyjmy się możliwym przyczynom pojawiania się wysokich temperatur na świetlówkach ze standardowymi statecznikami elektromagnetycznymi. Pomimo faktu, że takie stateczniki są prawie całkowicie zakazane w Europie, nadal są bardzo, bardzo powszechne w naszym kraju i minie dużo czasu, zanim zostaną całkowicie zastąpione statecznikami elektronicznymi.

Jeśli chodzi o fizyczny proces wytwarzania światła, lampy fluorescencyjne przekształcają większą część energii elektrycznej w promieniowanie światła widzialnego niż lampy żarowe. Jednak w pewnych warunkach związanych z wadliwym działaniem urządzenia sterującego lampami fluorescencyjnymi ("przyklejenie" rozrusznika itp.) Możliwe jest ich silne nagrzewanie (w niektórych przypadkach nagrzewanie lamp jest możliwe do 190 — 200 stopni , I duszący — do 120).

Takie temperatury na lampach są konsekwencją topnienia elektrod. Ponadto, jeśli elektrody zostaną zbliżone do szkła lampy, nagrzewanie może być jeszcze większe (temperatura topnienia elektrod, w zależności od materiału, z którego są wykonane, wynosi 1450 — 3300 OS). dławik ( 100 — 120 ОC), to jest również niebezpieczne, ponieważ temperatura mięknienia mieszanki odlewniczej zgodnie z normami wynosi 105 ° C.

Rozruszniki stwarzają pewne zagrożenie pożarowe: zawierają materiały łatwopalne (kondensatory papierowe, uszczelki kartonowe itp.).

Przepisy przeciwpożarowe wymagają, aby maksymalne przegrzanie powierzchni nośnych opraw oświetleniowych nie przekraczało 50 stopni.

Generalnie poruszany dzisiaj temat jest bardzo ciekawy i dość obszerny, więc w przyszłości na pewno jeszcze do niego wrócimy.