Почему вылетают предохранители?

Сообщение №33091 от Докажи 01 мая 2004 г. 18:08
Тема: Почему вылетают предохранители?

Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители? 5 минут назад, лампочка которая была включенна в течении часа ни стого ни с сего перегорела со вспышкой(заметьте не во время включения, когда спираль холодная и её сопротивление наименьшее).
Я уже часто наблюдал такое явление, иногда лампочки синели изнутри(пятно) а сегодня цоколь прогорел в 3-х! местах и спирали недостаёт примерно 1 сантиметр.
Идеи?
ЗЫ.Наблюдения были проведены в разных городах и разное время.
Ваш Д.


Отклики на это сообщение:

> Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители? 5 минут назад, лампочка которая была включенна в течении часа ни стого ни с сего перегорела со вспышкой(заметьте не во время включения, когда спираль холодная и её сопротивление наименьшее).
> Я уже часто наблюдал такое явление, иногда лампочки синели изнутри(пятно) а сегодня цоколь прогорел в 3-х! местах и спирали недостаёт примерно 1 сантиметр.
> Идеи?
> ЗЫ.Наблюдения были проведены в разных городах и разное время.
> Ваш Д.

Скачек напряжения в сети. Именно поэтому вы видели вспышку.


> Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители?

Возможно, так:
Электроны вылетая из нити образуют проводящее облако, которое закорачивает
витки нити. Ее сопротивление уменьшается, ток растет, нить плавится, предохранитель вылетает.


> Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители? 5 минут назад, лампочка которая была включенна в течении часа ни стого ни с сего перегорела со вспышкой(заметьте не во время включения, когда спираль холодная и её сопротивление наименьшее).
> Я уже часто наблюдал такое явление, иногда лампочки синели изнутри(пятно) а сегодня цоколь прогорел в 3-х! местах и спирали недостаёт примерно 1 сантиметр.
> Идеи?
> ЗЫ.Наблюдения были проведены в разных городах и разное время.
> Ваш Д.

В процессе работы лампы произошло перегарание нити накаливания, образуется зазор в месте разрыва нити.
Т.к. нить еще горячая, происходит ионизация газа в зазоре, появляется ток в ионизированном газе, в свою очередь, разогревающий газ.
Возникает дуговой разряд, характеризуемый большими токами, выбивающими предохранитель.

Группа Естественной Физики


> В процессе работы лампы произошло перегарание нити накаливания, образуется зазор в месте разрыва нити.
> Т.к. нить еще горячая, происходит ионизация газа в зазоре, появляется ток в ионизированном газе, в свою очередь, разогревающий газ.
> Возникает дуговой разряд, характеризуемый большими токами, выбивающими предохранитель.

Я думаю, ионизация может происходить не столько из за горячей нити сколько из скачка возросшего электрического поля в месте обрыва.

Скажем, если длина спирали-несколько cм а длина перегоревшего участка меньше мм то поле в нем скачком возрастает с десятков в/cм до тысяч в/cм что может выть за пределами пробойного для газа при малом давлении в лампе.

Но ток в дуге зазора все таки ограничен сопротивлением оставшейся спирали и вообше говоря не может сушественно превысить рабочего тока лампы.


> > Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители?

> Электроны вылетая из нити образуют проводящее облако, которое закорачивает
> витки нити. Ее сопротивление уменьшается, ток растет, нить плавится, предохранитель вылетает.

Почему же это не происходит постоянно, почему этот эффект перегорания пробок всвязи с Вашей теорией практически не упоминается в литературе?
С уважением Д.


> > В процессе работы лампы произошло перегарание нити накаливания, образуется зазор в месте разрыва нити.
.

> Я думаю, ионизация может происходить не столько из за горячей нити сколько из скачка возросшего электрического поля в месте обрыва.
Но этот скачок невелик- пусть спираль перегорела - в точке разрыва имеем мах 230 вольт(хорошо умножив на корень(325) - если разрыв минимален, то имеем высокую напряжённость эл. поля. Вы имеете это ввиду?
> Скажем, если длина спирали-несколько cм а длина перегоревшего участка меньше мм то поле в нем скачком возрастает с десятков в/cм до тысяч в/cм что может выть за пределами пробойного для газа при малом давлении в лампе.
Итак есть пробой, сопротивление спирали практически неизменно(закороченный мм роли не играет), даже свечение лампы не должно измениться!
> Но ток в дуге зазора все таки ограничен сопротивлением оставшейся спирали и вообше говоря не может сушественно превысить рабочего тока лампы.
Ага, эта теория не объясняет почему ток возрос. Я думаю так:
Образовавшаяся плазма в месте разрыва начинает плавить провод спирали -образовавшаяся дуга поддерживает ток в цепи, спираль сгорая увеличивает длину низкоомного! разрыва и уменьшает собственное сопротивление. Образуется цепной процесс возрастания тока вплоть до выбивания пробок.
С уважением Д.


> > Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители?
> > ЗЫ.Наблюдения были проведены в разных городах и разное время.
> > Ваш Д.

> Скачек напряжения в сети. Именно поэтому вы видели вспышку.
Объяснение хромает.
Я живу вблизи трансформаторной будки. В Германии скачков напряжения ещё не наблюдал. Предохранитель вылетел именно в той цепи в которой сгорела лампа(у меня 9 предохранителей!- на каждую цепь по защите).
Я наблюдал в своём детстве перегорание лампы от высокого напряжения(нуль 3-х фазного трансформатора отгорел, вместо 220 В было 380 В)-пробки не вылетели, и яркость лампы увеличилась ещё до момента перегорания.
Вспышка которую я наблюдал вчера была вызванна перегоранием цоколя в 3-х местах - тех где лампа прикосалась к резьбе патрона.
С уважением Д.


Вообше говоря часто предохранители не вылетают при отказе лампы.

Однако я помню что в детстве я находя сгоревшие лампочки с удивлением обнаруживал что они всегда имели 2 обрыва - собственно спираль внутри колбы и одна из пoдводяших проволочек снаружи колбы. Как правило одна проволочка была всегда тонкой - она и перегорала (видимо именно в момент скачка тока в процессе обрыва нити накала).

Своего рода низкоточный предохранитель прямо в самой лампе (между цоколем и колбой.


> Вообше говоря часто предохранители не вылетают при отказе лампы.
Зависит от типа предохранителя - есть быстрые, есть "заторможенные"
При включении лампы ток естественно выше т.к. спираль холодна.
Но чтобы выбить 16 амперный предохранитель нужно сопротивление ниже 15 Ом!
> Однако я помню что в детстве я находя сгоревшие лампочки с удивлением обнаруживал что они всегда имели 2 обрыва - собственно спираль внутри колбы и одна из пoдводяших проволочек снаружи колбы. Как правило одна проволочка была всегда тонкой - она и перегорала (видимо именно в момент скачка тока в процессе обрыва нити накала).
Интерессное явление! Говорят где тонко там и рвётся, но вероятность разрыва в двух местах ничтожно мала, Вы не находите?

> Своего рода низкоточный предохранитель прямо в самой лампе (между цоколем и колбой.
Объясните пожалуйста как Вы понимаете его работу. И почему спираль сгорала в месте с проволочкой? Ведь если Ваша идея верна, то должна гореть только тонкая проволочка!
Объясните скачок тока в Вашем понимании -его образование, условия его появления.
С уважением Д.


> > Своего рода низкоточный предохранитель прямо в самой лампе (между цоколем и колбой.

> Объясните пожалуйста как Вы понимаете его работу. И почему спираль сгорала вместе с проволочкой? Ведь если Ваша идея верна, то должна гореть только тонкая проволочка!

Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.


> Почему при перегорании лампочки вылетают предохранители? 5 минут назад, лампочка которая была включенна в течении часа ни стого ни с сего перегорела со вспышкой(заметьте не во время включения, когда спираль холодная и её сопротивление наименьшее).
> Я уже часто наблюдал такое явление, иногда лампочки синели изнутри(пятно) а сегодня цоколь прогорел в 3-х! местах и спирали недостаёт примерно 1 сантиметр.
> Идеи?
> ЗЫ.Наблюдения были проведены в разных городах и разное время.
> Ваш Д.

Объяснение с возникновением дуги, в следствие ионизации газа в месте обрыва достаточно правдоподобно, но оно настолько правдоподобно, что данный эфект возникал бы гораздо чаще. Можно рассмотреть и другие, чисто технические варианты. Например, если лампочка расположена цоколем вниз 1см. спирали мог упасть к основанию ножек токопроводов в лампе и закоротить их, возможна также метализация стеклянного изолятора выводов лампы парами вольфрама и короткое замыкание по стеклу. Поскольку лампа не побелела изнутри, то ее гермитизация не была нарушена, и следовательно короткого замыкания в патроне быть на могло.


> Однако я помню что в детстве я находя сгоревшие лампочки с удивлением обнаруживал что они всегда имели 2 обрыва - собственно спираль внутри колбы и одна из пoдводяших проволочек снаружи колбы. Как правило одна проволочка была всегда тонкой - она и перегорала

При перегорании спирали часто возникает дуга.
Поэтому внутри цоколя спецом делают одну проволочку тоньше - получается как бы предохранитель.
Но этот предохранитель не совершенен, если не сказать большего. При перегорании тонкой проволочки тоже частенько возникает дуга. И внутри цоколя она вполне может перекинуться на соседнюю проволочку и устроить кз в сети.


> Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.

Все таки не совсем понятно некоторое противоречие.

Если дуга ограничена местом разрыва, то оставшаяся часть спирали не позволит току заметно возрасти. А если дуга от места разрыва быстро распространяется на большую часть спирали то почему вся (или почти вся) спираль не выгорает, а только небольшая ее часть?


> > Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.

> Все таки не совсем понятно некоторое противоречие.

> Если дуга ограничена местом разрыва, то оставшаяся часть спирали не позволит току заметно возрасти. А если дуга от места разрыва быстро распространяется на большую часть спирали то почему вся (или почти вся) спираль не выгорает, а только небольшая ее часть?

Возможное объяснение: спираль лишь вначале процесса служит «поводырем» для дуги. Когда дуга достигает электродов она «отрывается» от остатков спирали, в связи с чем спираль не выгорает.


> > > Своего рода низкоточный предохранитель прямо в самой лампе (между цоколем и колбой.

> > Объясните пожалуйста как Вы понимаете его работу. И почему спираль сгорала вместе с проволочкой? Ведь если Ваша идея верна, то должна гореть только тонкая проволочка!

> Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.



> Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.

Почему дуга не появляется перед разрывом спирали?
Где начинается и заканчивается дуга?
Течёт ли вообще по частям разорванной спирали ток?
С уважением Д.



> Объяснение с возникновением дуги, в следствие ионизации газа в месте обрыва достаточно правдоподобно, но оно настолько правдоподобно, что данный эфект возникал бы гораздо чаще. Можно рассмотреть и другие, чисто технические варианты. Например, если лампочка расположена цоколем вниз 1см. спирали мог упасть к основанию ножек токопроводов в лампе и закоротить их, возможна также метализация стеклянного изолятора выводов лампы парами вольфрама и короткое замыкание по стеклу. Поскольку лампа не побелела изнутри, то ее гермитизация не была нарушена, и следовательно короткого замыкания в патроне быть на могло.

Вероятность выгорания спирали в 2-х местах и падение такого кусочка спирали на электроды равна нулю (В моём случае лампа настольная, лампочка расположенна горизонтально).
Лампа осталась герметично закрытой,но как Вы себе представляете замыкание при разгермитизации лампы?!

А вот на стеклянном электроде-трубке на которой закреплён через усики центр спирали, примерно на середине высоты трубки я сейчас обнаружил матовое пятно.
Как будто его кто то сверху нарисовал. Это пятно не прозрачно и имеет более светлую каёмку - лампу отсканировать я смог, но без толку.
Её зелёный цвет объясняется моими ранними экспериментами(я её красил).

Это пятно расположенно на одинаковом расстоянии от электродов и центра усиков.
С уважением Д.


> > Объяснение простое. Если принять механизм закорачивания цепи дугой, то эта дуга образуется при разрыве спирали, а затем ток становится настолько большим, что перегорает низкоточный предохранитель в самой лампе.

> Все таки не совсем понятно некоторое противоречие.

> 1Если дуга ограничена местом разрыва, то оставшаяся часть спирали не позволит току заметно возрасти.
2А если дуга от места разрыва быстро распространяется на большую часть спирали то почему вся (или почти вся) спираль не выгорает, а только небольшая ее часть?
Первое меня тоже интерессует, второе объясняется наличием предохранителя. Что если мы не имели бы предохранителя?
ДО каких величин возрос бы тогда ток дуги?
Ваш Д.



> Возможное объяснение: спираль лишь вначале процесса служит «поводырем» для дуги. Когда дуга достигает электродов она «отрывается» от остатков спирали, в связи с чем спираль не выгорает.

Тесла эксперементировал с косыми электродами стоящими боле менее вертикально.
Снизу электорды стояли ближе, чем выше тем больше они отодвигались друг от друга.Возникшая снизу дуга при пробое между электродами нагревала воздух над собой, ионизировала его и ползла(довольно быстро) наверх.
В самом верху она обрывалась и всё начиналось заново.
Вы предлагаете нечто подобное?
Хм. Интерессно.
С уважением Д.


> > Возможное объяснение: спираль лишь вначале процесса служит «поводырем» для дуги. Когда дуга достигает электродов она «отрывается» от остатков спирали, в связи с чем спираль не выгорает.

> Тесла эксперементировал с косыми электродами стоящими боле менее вертикально.
> Снизу электорды стояли ближе, чем выше тем больше они отодвигались друг от друга.Возникшая снизу дуга при пробое между электродами нагревала воздух над собой, ионизировала его и ползла(довольно быстро) наверх.
> В самом верху она обрывалась и всё начиналось заново.
> Вы предлагаете нечто подобное?
> Хм. Интерессно.

Вполне возможно, что «отрыв» дуги от остатков спирали обусловлен описанным вами механизмом влияния конвекции в газовой среде. В этом случае центральная часть дуги будет стремиться подняться вверх, что вызовет перемещение концов дуги в сторону электродов.
Но без дополнительных наблюдений определенно сказать трудно.


> Первое меня тоже интерессует, второе объясняется наличием предохранителя. Что если мы не имели бы предохранителя?
> ДО каких величин возрос бы тогда ток дуги?

Проводимость плазмы зависит от температуры. Скажем, при Т ~ 2 еV проводимость около 40/(ом cм), что дает для 1-cм столба плазмы с поперечником в 1 мм сопротивление порядка нескольких ом.

Ток соответственно может достичь десятков ампер.




> А вот на стеклянном электроде-трубке на которой закреплён через усики центр спирали, примерно на середине высоты трубки я сейчас обнаружил матовое пятно.
> Как будто его кто то сверху нарисовал. Это пятно не прозрачно и имеет более светлую каёмку - лампу отсканировать я смог, но без толку.
> Её зелёный цвет объясняется моими ранними экспериментами(я её красил).
>

> Это пятно расположенно на одинаковом расстоянии от электродов и центра усиков.
> С уважением Д.

Мммда, рассмотреть конечно ничего невозможно. Во всяком случае любопытно, надо набирать статистику.


>
> Вполне возможно, что «отрыв» дуги от остатков спирали обусловлен описанным вами механизмом влияния конвекции в газовой среде. В этом случае центральная часть дуги будет стремиться подняться вверх, что вызовет перемещение концов дуги в сторону электродов.
> Но без дополнительных наблюдений определенно сказать трудно.

Уважаемый Sleo!
Пусть мы закоротим образовавшийся дуговой разряд между электродами исправной спиралью.
Падение напряжения на спирали практически незаметно. Итак имеем светящуюся дугу и спираль. Но почему при включении лампочки не появляется принципиально такой дуговой разряд? Слишком малая напряжённость?
Ну а если ионизировать газ внутри лампочки лазерным лучом от электрода до электрода?
Ожидаете ли Вы тогда принципиальное появление дугового разряда в лампе накаливания независимо от наличия в последней исправной спирали?
Ваш Д.


> >
> > Вполне возможно, что «отрыв» дуги от остатков спирали обусловлен описанным вами механизмом влияния конвекции в газовой среде. В этом случае центральная часть дуги будет стремиться подняться вверх, что вызовет перемещение концов дуги в сторону электродов.
> > Но без дополнительных наблюдений определенно сказать трудно.

> Уважаемый Sleo!
> Пусть мы закоротим образовавшийся дуговой разряд между электродами исправной спиралью.
> Падение напряжения на спирали практически незаметно. Итак имеем светящуюся дугу и спираль. Но почему при включении лампочки не появляется принципиально такой дуговой разряд? Слишком малая напряжённость?
> Ну а если ионизировать газ внутри лампочки лазерным лучом от электрода до электрода?
> Ожидаете ли Вы тогда принципиальное появление дугового разряда в лампе накаливания независимо от наличия в последней исправной спирали?

Вернемся к моменту образования дуги. Спираль перегорает, образуется малый промежуток, и на нем падает практически все приложенное напряжение (220 В). В этот момент и образуется дуга (не забываем и о высокой температуре спирали). Итак, для зажигания дуги необходимо достаточно большое электрическое поле + высокая температура спирали. Если нить цела, то напряжение более-менее равномерно падает вдоль ее длины, и 1-е условие не выполняется.



> Вернемся к моменту образования дуги. Спираль перегорает, образуется малый промежуток, и на нем падает практически все приложенное напряжение (220 В). В этот момент и образуется дуга (не забываем и о высокой температуре спирали). Итак, для зажигания дуги необходимо достаточно большое электрическое поле + высокая температура спирали. Если нить цела, то напряжение более-менее равномерно падает вдоль ее длины, и 1-е условие не выполняется.

Но оба электрода находятся в лампе. Теоретически можно создать условия когда дуга образуется и соединяет собой эти электроды. Наличие спирали не играет никакой роли.
Пусть мы начнём увеличивать напряжение на электродах и одновременно увеличивать сопротивление спирали так, чтобы ток потребляемый спиралью остался неизменным. Наступит ли момент, когда появится дуговой разряд в лампе?
С уважением Д.


Лучше фотку вставьте.


> Лучше фотку вставьте.
Придётся подождать (-:.
У меня фотик не цифровой )-:
Ваш Д.


> Пусть мы начнём увеличивать напряжение на электродах и одновременно увеличивать сопротивление спирали так, чтобы ток потребляемый спиралью остался неизменным. Наступит ли момент, когда появится дуговой разряд в лампе?

Ну, ежели до нескольких тысяч вольт поднять, то может и пробьет - но скорее не вдоль спирали, а там где провода близко (=на стекле из которого они выходят).


> > Наступит ли момент, когда появится дуговой разряд в лампе?

> Ну, ежели до нескольких тысяч вольт поднять, то может и пробьет - но скорее не вдоль спирали, а там где провода близко (=на стекле из которого они выходят).
Вы имеете ввиду кратчайшее расстояние между электродами?
С уважением Д.


> Вы имеете ввиду кратчайшее расстояние между электродами?

Да.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100