Kāpēc kvēlspuldzes visbiežāk izdeg ieslēgšanas brīdī
Izplatīta situācija: nospiežat slēdzi, īsa zibspuldze un vēl viena kvēlspuldze "liek dzīvot ilgi". Atceroties ražotāju ar nelaipnu vārdu, jūs veicat nomaiņu. Daudzi ir dzirdējuši, ka darba laikam jābūt vismaz 1000 stundām. Tātad, kāpēc tas ilga tikai dažas nedēļas, nevis dažus mēnešus?
Kopumā darba termiņš kvēlspuldzes ir atkarīgs no lampu darbības apstākļiem un trūkumiem, kas raksturīgi šāda veida gaismas avotam. Pirms iedziļināties darba laiku ietekmējošo iemeslu detalizētā analīzē, mēs atzīmējam vienu ļoti svarīgu faktu: spuldzes izdeg, kā likums, tajā brīdī, kad tās ir ieslēgtas. Un tam ir izskaidrojums, kaut arī ne pārāk vienkāršs un acīmredzams.
Visu kvēlspuldžu "sirds" ir volframa spole, ko apgaismes tehniķi labprātāk dēvē par "kvēlspuldžu korpusu". Kvēldiega korpuss ir izgatavots no plānas volframa stieples, kas savīta spirālē.
Ražošanas tehnoloģija ir diezgan sarežģīta, prasa augstas precizitātes iekārtas un stingru tehnoloģiju ievērošanu. Lampu turpmākais kalpošanas laiks lielā mērā ir atkarīgs no spirāļu izgatavošanas kvalitātes. Galu galā tam ir jāstrādā gandrīz 3000 grādu temperatūrā.
Tik augstā temperatūrā sākas procesi, kas galu galā "iznīcina" lampu. Pirmkārt, tā ir volframa iztvaikošana. Vads kļūst plānāks, un stieples diametrs atšķiras. Šajā brīdī iztvaikošana paātrinās un lampa izdeg.
Process ir diezgan ilgs un pie normāla sprieguma lampa var darboties 1000 stundas.Iztvaikošanu var palēnināt, piepildot kolbu ar inertu gāzi, piemēram, kriptonu. Pārdošanā jūs varat atrast līdzīgas lampas sēņu formas spuldzēs.
Otrais process ir saistīts ar volframa struktūru. Stieples ražošanā volframam ir struktūra ar maziem kristāliem ar iegarenu formu. Karsēšana līdz augstām darba temperatūrām izraisa kristālu augšanu (rupjināšanu). Šo procesu sauc par volframa pārkristalizāciju. Šajā gadījumā starpkristāliskās virsmas laukums tiek ievērojami samazināts (simtiem reižu). Piemaisījumi, kas neizbēgami atrodas metālā, sakrājas starp kristāliem un veido īpaši trauslu savienojumu - volframa karbīdu.
Visbeidzot, apsveriet trešo procesu, kas parasti beidz lampas kalpošanas laiku. Jāatceras, ka volframa pretestība aukstā stāvoklī ir ievērojami (9-12 reizes) mazāka nekā 3000 grādu darba temperatūrā. Tāpēc, pirmo reizi ieslēdzot spuldzi, saskaņā ar Oma likumu, strāvas plūsmas, kas ir atbilstošais darbinieka reižu skaits.Kad strāva plūst caur vadu, rodas elektrodinamiskie spēki. Šajā gadījumā spirāle tiek pakļauta mehāniskai spriedzei.
Un tagad jūs varat izsekot parādību secībai, kas ir liktenīgas lampai. Pēc slēdža nospiešanas caur auksto spoli plūst strāva, kas ir par kārtu lielāka par darba strāvu. Spolei tiek pielikts īss, saraustīšanai līdzīgs mehānisks spēks. Vietās, kur stieple ir kļuvusi plānāka iztvaikošanas dēļ, rodas palielināts spriegums un spirāle saplīst gar trauslo volframa karbīda šuvi. Pārējais ir viegli saprotams: plaisas vietā volframs uzsilst līdz kušanai un lampa "nomirst".
Visi šie procesi tiek daudzkārt paātrināti ar palielinātu lampu barošanas spriegumu.3% sprieguma pieaugums samazina lampas kalpošanas laiku par 30%. Ja spriegums dzīvoklī ir par 10% lielāks par nominālo (220V) vērtību, tad kvēlspuldzes kalpos tikai dažas dienas.
Lampu kalpošanas laiks lielā mērā ir atkarīgs no pārslēgšanas frekvences. Ražotāja stendos lampas tiek pārbaudītas pie stabila sprieguma un noteiktas pārslēgšanas frekvences stundā. Pamatojoties uz šo pārbaužu rezultātiem, tiek norādīts gaismas avotu vidējais kalpošanas laiks.