A lâmpada queima - por que existe um arco no interruptor?

Eu uso lâmpadas (incandescentes comuns) na sala e elas queimam periodicamente, ca. uma lâmpada em 4 meses queima. Muitas vezes, exatamente no momento em que isso acontece, vejo um arco (luz azulada) no interruptor, de modo que a lâmpada sempre queima quando é ligada. Não vejo um arco a qualquer momento em que a lâmpada normalmente é trocada, mas somente quando a lâmpada queima.

Pergunta: a lâmpada queima depois que o arco aparece, ou vice-versa - quando o filamento queima, causa o arco no interruptor?
Meu pensamento é que a lâmpada queima simplesmente por causa do filamento desgastado, mas por que quase sempre há um arco no interruptor neste momento?

— Mikhail V
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você só deve ligar o interruptor em cruzamentos de zero para evitar lâmpadas fundidas ...

— dandavis

Onda de irrupção. Considere um redutor do tipo comutador, à medida que o liga, a energia aumentará de zero a uma taxa mais lenta e a mesma para o desligamento.

— Optionparty

Na Alemanha, é comum separar o interruptor de parede da lâmpada por um relé. Quero dizer, há uma caixa de retransmissão dedicada em quase todas as casas. Isso reduz os saltos. Também impede a fitalidade de interruptores de parede defeituosos

— Sean87 10/10

@ Sean87 estou na Alemanha, então eu acho que a minha casa não é comum :)

— Mikhail V

@MikhailV Presumo que você não esteja em um território DDR: D

— Sean87 11/11

Respostas:

Quando as lâmpadas falham, geralmente o filamento delicado entra em colapso, causando um curto-circuito. Isso causa um pico momentâneo de corrente. Tanta corrente que o curto quase imediatamente explode novamente em circuito aberto, devido a uma pequena explosão.

A lâmpada geralmente falha quando ligada porque a resistência da maioria dos materiais, incluindo o filamento da lâmpada, aumenta com a temperatura. Quando frio, ele extrai muito mais corrente do que quando quente - 10 ou 15 vezes mais. É nesse momento que o filamento está sob maior estresse, à medida que se aquece muito rapidamente; portanto, é de longe o momento mais provável para que ele se quebre. Além disso, é porque a onda CA está no meio do caminho em vez de passar no zero, causando um repentino acúmulo do campo eletromagnético, causando um choque físico também afetando o filamento.

As lâmpadas incandescentes duram muito mais se você nunca as liga e desliga, por esses motivos.

Então, para responder à pergunta, o flash no comutador é causado pela falha.

— Ian Bland
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Esta resposta explica por que a falha da lâmpada ocorre no momento em que ela é ligada, mas não a pergunta real: como isso cria um arco no comutador? A grande corrente que você descreve não começa até você fechar o interruptor, certo? E uma vez que o comutador é fechado, a corrente deve passar pelo comutador fechado ao invés de estar lá .

— hmakholm deixou Monica em

@ HenningMakholm: A rejeição por contato, como sugerido por Tony Stewart, pode explicar. (Ou, como uma explicação alternativa, talvez o filamento da lâmpada já tivesse falhado curto quando foi desligado pela última vez, de modo que o interruptor se arque assim que os contatos se aproximarem o suficiente para que uma faísca salte a lacuna. Então, presumivelmente , o filamento em curto atua como um fusível e falha rapidamente na abertura antes que o fusível ou disjuntor real tenha tempo de disparar. Mas isso é apenas um palpite, e não tenho idéia se isso faz sentido.)

— Ilmari Karonen,

Ok, bem, a corrente começa a fluir muito levemente antes dos contatos fazerem devido a um pequeno arco no ar enquanto eles fazem. Essa é uma das razões pelas quais os contatos do comutador e do relé se deterioram com o tempo. (Paradoxalmente, correntes muito baixas através dos contatos também causam dissorção, pois não há uma pequena explosão desse arco para limpar a superfície da área de contato). Portanto, seu arco já começou quando os contatos são feitos. Portanto, você tem uma corrente muito alta fluindo conforme os contatos produzem, enquanto o filamento falha simultaneamente, arco suficiente para causar um flash visível.

— Ian Bland

Com os contatos relativamente rudes em um comutador elétrico doméstico, cargas de alta corrente podem mostrar um flash visível em um ambiente escuro toda vez que você trocá-los, não apenas quando há uma falha. É claro que você pode simular a qualquer momento (tomando precauções de segurança) tocando um fio carregado e energizado em um contato de latão. Não tente fazer isso em casa, se você não sabe o que está fazendo, garoto.

— Ian Bland

"quando o filamento está sob maior estresse, pois aquece muito rapidamente, então é de longe o momento mais provável para que ele se quebre". Isso significa que a instalação de "dimmers" que aumentam e diminuem lentamente a corrente, para que as luzes se apagem em vez de um interruptor rígido, aumentem significativamente a vida útil das lâmpadas?

— Robotnik

Ressalto de contato na corrente nominal de 10x com linhas indutivas = forças de corrente de surto + arco para separar o filamento. Como a quebra de uma corrente indutiva causa um arco, o interruptor está agora no filamento, de modo que o arco ocorre no interruptor durante o salto do contato durante a ativação de um filamento frio.

Esta é a breve explicação para o arco e falha do comutador durante a ativação. (POOF).

A melhor maneira de prolongar a vida útil é permitir o resfriamento por convecção e nunca manter em compartimentos selados (deixe um espaço para ventilação). A próxima melhor maneira é uma pastilha NTC com rosca que permite um início suave, mas ainda tem o envelhecimento acelerado devido a temperaturas elevadas. (mas estes são muito raros agora)

Uma lâmpada fria usando um ZCS sem retorno de contato durará até 10 vezes mais, mas você precisará de um ventilador com boa velocidade do ar atrás da lâmpada. É chamado de efeito Arrhenius. mas ruim para as vendas de lâmpadas.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Existem várias coisas que causam um arco no comutador.

Um deles é contatos desgastados. Isso pode ser visto nos comutadores usados repetidamente / freqüentemente.

Outro é carga excessiva. Os filamentos das lâmpadas incandescentes têm resistência muito baixa quando estão frios. Ao ligá-lo, ele atrai corrente alta (por exemplo, 5 vezes a corrente nominal) por um momento (por exemplo, até o filamento esquentar). E se o filamento estiver muito desgastado (devido ao uso frequente), ele poderá extrair correntes extremamente altas antes de quebrar. Portanto, essa carga excessiva de curto prazo pode causar um arco.

— Rohat Kılıç
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