Почему перегорает лампа накаливания и как продлить ей срок службы
Почему перегорает лампа накаливания и как продлить ей срок службы?
Практически всем сегодня знакомы лампочки Ильича, которые за последние десятилетия широкого использования электричества для освещения, побывали в каждой квартире и помещении. Несмотря на наращивание темпов перехода в эру энергосберегающих технологий, многие продолжают использовать лампы с такой технологией. В процессе эксплуатации довольно часто происходит ситуация, когда перегорает лампа накаливания. Данный тип осветительного оборудования и без того отличается низкой продолжительностью работы, поэтому, когда срок службы снижается вдвое – втрое, возникает вполне рациональный вопрос о причине произошедшего.
Из чего состоит лампа
Строение и схема лампы накаливания выглядят так:
- стеклянная колба грушевидной или округлой формы;
- тело накала (вольфрамовая или угольная нить), расположенное в ней на двух держателях-крючках;
- два электрода;
- предохранитель;
- ножка;
- цоколь (корпус) с изолятором;
- его контакт (донышко).
Окисление вольфрамовой нити (спирали, тела накала) исключается за счет её помещения в вакуум или газообразную среду. Ими наполняют стеклянную колбу.
Особенности конструкции
Хотя лампы и отличаются конструкцией, они имеют три общих элемента — выводы, проводник и стеклянную колбу. У некоторых устройств специального назначения может отсутствовать цоколь, так как используются держатели другого типа. Также иногда в лампочки встраивается ферроникелевый предохранитель. Чаще всего он монтируется в ножке, поэтому после выхода из строя проводника колба не разрушается.
Когда нить накала обрывается, появляется электродуга, которая расплавляет остатки материала. Вещество в расплавленном состоянии падает на стеклянную емкость и может нарушить ее целостность. Предохранитель способен предотвратить процесс плавления спирали. Однако такая технология не получила широкого распространения по причине малой эффективности.
Если говорить о том, из чего состоит лампочка, то необходимо отметить основные элементы конструкции. К ним относятся:
- колба, изготовленная из стекла;
- излучающий проводник;
- электроды;
- цоколь;
- газовая среда;
- держатели излучающего проводника.
Колба и газовая среда
Благодаря стеклянной емкости нить накаливания защищена от процесса окисления, возникающего при взаимодействии материала излучающего проводника с кислородом. Первые электрические лампы накаливания производились с вакуумной колбой. Сейчас по такой технологии выпускаются только устройства малой мощности. Для производства более мощных устройств чаще всего используется азотно-аргонная смесь или один аргон. Также в колбах некоторых ламп может содержаться ксенон либо криптон. Показатель теплового излучения материала нити накаливания зависит от молярной массы газа.
Отдельной группой являются галогенные лампочки, в стеклянную емкость которых закачан газ группы галогенов. При нагреве материал излучающего проводника испаряется и вступает в реакцию с этими газами. Получившееся во время химического процесса вещество быстро расщепляется под воздействием высокой температуры и возвращается на нить накала. В результате не только повышается КПД устройства, но и увеличивается срок его эксплуатации.
Излучающий проводник
Форма нити накала может быть любой и зависит от специфики устройства. Чаще всего в обычной лампочке проводник имеет круглое сечение, но можно встретить и ленточное. Следует заметить, что в первых лампах использовался даже уголь, способный нагреться до температуры 3559 градусов по шкале Цельсия. Однако в современных приборах основным материалом нити накаливания является вольфрам.
Также этот элемент может быть изготовлен из сплава осмия с вольфрамом. Выбор вида спирали не является случайным, так как от этого зависят ее габариты. В современных лампах могут использоваться биспирали и даже триспирали. Они получаются благодаря повторному закручиванию. Это позволяет увеличить КПД устройства благодаря снижению показателя тепловыделения.
Цоколь лампы
Этот элемент стандартизован и имеет определенную форму и габариты. В результате можно легко заменить лампочку после ее выхода из строя. Сегодня чаще всего используются устройства с цоколем Е14, Е27, а также Е40. Расшифровка этой маркировки крайне проста — цифры после литеры Е указывают на наружный диаметр элемента.
Так как сейчас существует большое количество видов ламп, то некоторые из них отличаются конструкцией цоколя. Например, есть приборы, которые удерживаются в патроне благодаря силе трения. Также следует заметить, что цоколь в устройстве лампы накаливания выполняет следующие функции:
- соединяет несколько элементов;
- представляет собой один из контактов;
- позволяет надежно крепить прибор в патроне.
Техника безопасности
Как видим, процедура измерения силы тока при помощи мультиметра никакой сложности не представляет. Важно только следовать инструкции и не забывать о строгом соблюдении мер безопасности:
- Перед проведением замеров обесточьте электросеть.
- Проверьте изоляцию кабелей – при продолжительной эксплуатации ее целостность иногда нарушается, и вероятность поражения электротоком значительно возрастает.
- Работайте исключительно в резиновых перчатках.
- Не проводите измерения при высокой влажности воздуха. Дело в том, что влага обладает высокой электрической проводимостью и риск поражения также возрастает.
- Человек, пострадавший от удара током, нуждается в медицинской помощи. Если есть возможность, любые работы с электричеством, в том числе и измерения, лучше проводить вдвоем. В нештатной ситуации присутствие напарника может оказаться настоящим спасением.
Закончив измерения, разрезанные кабели нужно вновь соединить, предварительно снова обесточив цепь.
Подробно и наглядно про измерения проводимые с помощью мультиметра на видео: