¿Qué tan peligrosas son las bombillas de fuego?
Este tema es bastante extenso, por lo que quiero señalar de inmediato que en este artículo consideraremos el tema del riesgo de incendio de las lámparas que se usan exclusivamente en la vida cotidiana.
Portalámparas peligro de incendio
Durante el funcionamiento, los portalámparas del producto pueden provocar un incendio debido a un cortocircuito en el interior del cartucho, a corrientes de sobrecarga, a una gran resistencia transitoria en las partes de contacto.
A partir de un cortocircuito, es posible un cortocircuito entre fase y neutro en los portalámparas. En este caso, la causa del incendio es arco eléctricolos cortocircuitos que acompañan, así como el sobrecalentamiento de las partes de contacto debido a los efectos térmicos de las corrientes de cortocircuito.
La sobrecarga de casetes por corriente es posible cuando se conectan bombillas con una potencia que excede la nominal para un casete dado. Por lo general, el encendido durante la sobrecarga también se asocia con una mayor caída de voltaje en los contactos.
El aumento en la caída de voltaje de contacto aumenta con el aumento de la resistencia de contacto y la corriente de carga.Cuanto mayor sea la caída de voltaje a través de los contactos, más se calentarán y es más probable que enciendan el plástico o los cables conectados a los contactos.
En algunos casos, también es posible que el aislamiento de los hilos y cables eléctricos se incendie como consecuencia del deterioro de los conductores activos y del envejecimiento del aislamiento.
Todo lo descrito aquí también se aplica a otros productos de cableado (contactos, interruptores). Especialmente peligrosos para el fuego son los accesorios de cableado que tienen un ensamblaje de mala calidad o ciertos defectos de diseño, por ejemplo, la falta de mecanismos para la desconexión inmediata de los contactos en interruptores baratos, etc.
Pero volvamos a considerar el riesgo de incendio de las fuentes de luz.
La principal causa de incendios de cualquier lámpara eléctrica es la ignición de materiales y estructuras por los efectos térmicos de las lámparas en condiciones de disipación de calor limitada. Esto puede suceder debido a la instalación de la lámpara directamente sobre materiales y estructuras combustibles, cubriendo las lámparas con materiales combustibles, así como debido a defectos estructurales de los artefactos de iluminación o posición incorrecta del artefacto de iluminación, sin eliminar el calor, como lo requiere la la documentación técnica de la luminaria.
Peligro de incendio por bombilla incandescente
En las lámparas incandescentes, la energía eléctrica se convierte en luz y energía térmica, y el calor constituye una gran proporción de la energía total y, por lo tanto, las bombillas de las lámparas incandescentes se calientan muy decentemente y tienen efectos térmicos significativos en los objetos y materiales alrededor de la lámpara.
El calentamiento durante la quema de la lámpara se distribuye de manera desigual sobre su superficie.Entonces, para una lámpara de gas con una potencia de 200 W, la temperatura de la pared de la bombilla a lo largo de su altura con suspensión vertical durante las mediciones fue: en la base — 82 ОС, en el medio de la altura de la bombilla — 165 ОС, en la parte inferior de la bombilla — 85 OS.
Tener un espacio de aire entre la lámpara y cualquier objeto reduce significativamente su calentamiento. Si la temperatura de la bombilla en su extremo es igual a 80 °C para una lámpara incandescente de 100 W, entonces la temperatura a una distancia de 2 cm del extremo de la bombilla ya es de 35 °C, a una distancia de 10 cm — 22°C, ya la distancia de 20 cm — 20 OS.
Si la bombilla de una lámpara incandescente entra en contacto con cuerpos de baja conductividad térmica (tela, papel, madera, etc.), es posible un sobrecalentamiento severo en el área de contacto como resultado del deterioro de la disipación de calor. Entonces, por ejemplo, tengo una bombilla de 100 vatios con un filamento incandescente envuelto en un paño de algodón, después de 1 minuto después de encenderlo en posición horizontal, se calentó a 79 ° C, después de dos minutos, a 103 ° C , y después de 5 minutos - a 340 ° C , después de lo cual comenzó a arder sin llama (y esto puede provocar un incendio).
Las mediciones de temperatura se realizan mediante un termopar.
Daré algunas cifras más obtenidas como resultado de las mediciones. Tal vez alguien los encuentre útiles.
Entonces, la temperatura de la bombilla de una lámpara incandescente de 40 W (una de las potencias de lámpara más comunes en las lámparas domésticas) es de 113 grados 10 minutos después de encender la lámpara, después de 30 minutos. — 147 SO.
Una lámpara de 75 W calienta hasta 250 grados después de 15 minutos. Es cierto que en el futuro la temperatura de la bombilla de la lámpara se estabilizó y prácticamente no cambió (después de 30 minutos era aproximadamente los mismos 250 grados).
Una bombilla incandescente de 25 W calienta hasta 100 grados.
Las temperaturas más graves se registran en la bombilla en una foto de una lámpara de 275 W. Dentro de los 2 minutos posteriores al encendido, la temperatura alcanzó los 485 grados y después de 12 minutos alcanzó los 550 grados.
Cuando se utilizan lámparas halógenas (según el principio de funcionamiento, son parientes cercanos de las lámparas incandescentes), la cuestión del peligro de incendio también es, si no más aguda.
Es especialmente importante tener en cuenta la capacidad de generar calor en grandes cantidades con lámparas halógenas cuando es necesario usarlas en superficies de madera, lo que, por cierto, sucede con bastante frecuencia. En este caso, se recomienda utilizar lámparas halógenas de bajo voltaje (12 V) de baja potencia. Entonces, ya con una bombilla halógena de 20 W, las estructuras de pino comienzan a secarse y los materiales de aglomerado emiten formaldehído. Las bombillas con una potencia de más de 20 W son aún más calientes, lo que está plagado de autoencendido.
En este caso, se debe prestar especial atención al elegir el diseño de luminarias para lámparas halógenas. Las lámparas modernas de alta calidad aíslan bastante bien los materiales alrededor de la lámpara del calor. Lo principal es que la lámpara es libre de perder este calor, y el diseño de la lámpara en su conjunto no es un termo para el calor.
Si tocamos la opinión generalmente aceptada de que las lámparas halógenas con reflectores especiales (por ejemplo, las llamadas lámparas dicroicas) prácticamente no emiten calor, estamos ante una clara falacia. Un reflector dicroico actúa como un espejo para la luz visible, pero bloquea la mayor parte de la radiación infrarroja (calor). Todo el calor se devuelve a la lámpara.Por lo tanto, las lámparas dicroicas calientan menos el objeto iluminado (un haz de luz frío), pero al mismo tiempo calientan la propia lámpara mucho más que las lámparas halógenas convencionales y las lámparas incandescentes.
Peligro de incendio de la lámpara fluorescente
En cuanto a las lámparas fluorescentes modernas (por ejemplo, T5 y T2) y todas las lámparas fluorescentes con balastos electrónicos, todavía no tengo información sobre sus grandes efectos térmicos. Veamos las posibles razones de la aparición de altas temperaturas en lámparas fluorescentes con balastos electromagnéticos estándar. A pesar de que tales balastos están casi completamente prohibidos en Europa, todavía son muy, muy comunes en nuestro país y pasará mucho tiempo antes de que sean completamente reemplazados por balastos electrónicos.
En términos del proceso físico de producción de luz, las lámparas fluorescentes convierten una mayor proporción de electricidad en radiación de luz visible que las lámparas incandescentes. Sin embargo, bajo ciertas condiciones asociadas con el mal funcionamiento del dispositivo de control de las lámparas fluorescentes ("pegado" del arrancador, etc.), es posible su fuerte calentamiento (en algunos casos, el calentamiento de las lámparas es posible hasta 190 - 200 grados , y sofocante — hasta 120).
Tales temperaturas en las lámparas son consecuencia de la fusión de los electrodos. Además, si los electrodos se acercan al vidrio de la lámpara, el calentamiento puede ser aún más significativo (la temperatura de fusión de los electrodos, dependiendo de su material, es de 1450 a 3300 OS). estrangulador ( 100 - 120 ОC), entonces también es peligroso, ya que la temperatura de ablandamiento de la mezcla de fundición según los estándares es de 105 ° C.
Los arrancadores presentan cierto riesgo de incendio: contienen materiales altamente inflamables (condensador de papel, juntas de cartón, etc.).
Normas de seguridad contra incendios exigir que el sobrecalentamiento máximo de las superficies de apoyo de los aparatos de iluminación no supere los 50 grados.
En general, el tema tratado hoy es muy interesante y bastante extenso, por lo que en el futuro definitivamente volveremos sobre él.