Постоянно сгорает лампа в одном и том же светильнике. В чем дело, и как быть?
Щелчок выключателя: в туалете вспыхивает лампочка, на мгновение озарив скромный интерьер уборной, и все. Светила ярко, но недолго. Разобравшись в полумраке со своими естественными потребностями, вволакиваем табуретку, выкручиваем пострадавшую лампу. Ей, разумеется, уже никак не помочь.
Вкручиваем новую лампу, выбрасываем происшествие из головы. А на следующий день внезапно все повторяется: щелчок, вспышка и внезапная смерть лампы. Да что за беда-то такая! Может лампы неудачные, бракованные? Никак нет – в коридоре горит в точности такая же и безо всяких эксцессов.
Поминая всуе и Ильича, и Эдисона, запасаемся лампочками и скрепя сердце изводим весь свой запас на один-единственный светильник – все в том же туалете. А лампы все сгорают и сгорают. Причем именно в момент включения, то есть коммутации. Ну почему же, в конце-то концов?
Вообще-то, при коммутации страдает любое электрооборудование, а не только лампочки накаливания. Просто последним везет меньше всех. Электрическое сопротивление их нити накала очень зависит от температуры, а во время работы они прогреваются до двух с лишним тысяч градусов по Цельсию. При этом номинальный режим работы лампы соответствует прогретой нити, которая имеет большое сопротивление. При включении же холодной спирали электрический ток может в десять раз превышать номинальный из-за пониженного сопротивления. Выражаясь фигурально, после включения лампа получает настоящий электрический удар повышенной мощности.
Такие удары сами по себе неприятны и не способствуют длительной службе лампы и ее нити накаливания. Но ситуация может быть отягощена и еще одним фактором, из-за которого и получается, что именно в каком-то определенном светильнике лампы перегорают с завидным постоянством. Этот фактор – переходные процессы при коммутации.
Ведь ток через лампочку начинает идти сразу после подачи напряжения. И если лампа, к примеру, имеет мощность 60 ватт, то, считая нагрузку чисто активной, делаем вывод о том, что электрический ток должен составить примерно 0,27 ампера. Это в номинальном режиме. При включении холодной нити получаются уже все 2,7 ампера. Но как же величина тока изменится от нуля до 2,7 ампера? Скачком, сразу после включения выключателя, или плавно, через некоторое время?
Так вот, согласно теории переходных процессов, переход от полного отсутствия тока к 2,7 ампера никак не может быть мгновенным. В этом, пожалуй, и нет ничего удивительного – ведь в жизни практически нет мгновенных процессов, есть только процессы, занимающие очень малые промежутки времени с нашей, человеческой точки зрения. Вот и процесс изменения электрического тока в лампочке уборной комнаты занимает тысячные, может быть, сотые доли секунды.
Здесь уже, конечно, наши рассуждения немного отдают философией, но электрическому току тоже требуется некоторое время для того, чтобы разогнаться до скорости света. Это во-первых. А во-вторых, на длительность переходных процессов в любой цепи влияет наличие/отсутствие реактивной нагрузки. Так согласно одному из законов коммутации, ток на катушке индуктивности физически не может измениться мгновенно. Поле, создаваемое индуктивностью, будет препятствовать изменению тока. И чем больше индуктивность, тем медленнее ток будет достигать своего установившегося, окончательного значения.
По второму закону коммутации, напряжение на емкостном элементе, то есть конденсаторе, не может резко упасть или возрасти. Конденсатору требуется время, чтобы отдать или накопить свой заряд. И чем больше его электроемкость, тем больше времени потребуется на изменения.
Эти законы действуют и в цепях переменного, и в цепях постоянного тока. Но кто-то скажет: «Какие еще катушки индуктивности и конденсаторы? Речь-то шла об обыкновенной лампочке – она-то тут при чем?» И действительно, можно было бы и согласиться: ведь реактивное сопротивление нити накаливания лампы составляет лишь доли процента от ее же активного сопротивления. Именно поэтому реактивным сопротивлением лампы накаливания пренебрегают при расчетах.
Но то, что им пренебрегают, не означает, что оно отсутствует. И вдобавок, параметры всей цепи, то есть всей домашней сети, нам досконально не могут быть известны. Лишь одно можно сказать точно: цепь замещения лампы накаливания будет содержать не только резистор, но и реактивный элемент – конденсатор или катушку индуктивности, а скорее всего – и то, и другое сразу.
Когда же в цепи есть реактивные элементы, величина электрического тока в переходных процессах определяется как сумма устоявшегося тока и некоей свободной составляющей. Свободная составляющая очень быстро уменьшается после коммутации, и максимальное ее значение приходится на первый момент после включения выключателя.
Величина и длительность воздействия тока свободной составляющей даже в цепях постоянного тока определяется методом решения сложных дифференциальных уравнений, которые учитывают соотношения всех параметров цепи замещения – активного сопротивления, индуктивности и емкости. На практике такие расчеты производят очень редко – настолько сложно определить все параметры с достаточной точностью.
А лампочка в туалете включена в цепь переменного тока, для которой немаловажную роль играют не только параметры цепи замещения, но и начальная фаза включения выключателя. Если выключатель был включен в момент, когда напряжение было на нулевой отметке, переходный процесс, возможно, никак не будет заметен, и лампа войдет в работу при самых благоприятных условиях.
Но если коммутация произойдет тогда, когда напряжение находится на пике своего значения (а для бытовой сети это примерно 310 вольт, между прочим), то лампочка может подвергнуться токовой нагрузке, превышающей установившееся значение в два раза! Конечно, с учетом того, что индуктивность и емкость схемы замещения будут малы, продолжительность такой перегрузки будет очень малой. Но ведь лампа итак подвергается токовому удару из-за того, что нить не прогрета.
Итак, с одной стороны, у нас есть холодная нить накала, сопротивление которой мало, а с другой стороны мы имеем цепь с неизвестными параметрами замещения. И включаем эту цепь неизвестно в какой момент времени по фазе тока. И если величина реактивных параметров цепи имеет сколько-нибудь существенное значение, а напряжение сети не ниже номинальных 220 вольт, то лампочке не поздоровится.
Пытаться найти настоящую причину, по которой в данном конкретном светильнике постоянно перегорают лампы, — дело малоперспективное. Ведь мы не можем определить все факторы и параметры цепи и внести нужные исправления. Поэтому проблему лучше решать радикально.
Первое возможное решение – это поменять тип светильника, или хотя бы лампы. Например, те же компактные люминесцентные лампы, известные как энергосберегающие, гораздо в меньшей степени подвержены вредному воздействию переходных процессов. И нити накаливания у них нет никакой – ни холодной, ни горячей. То же самое можно сказать и о светодиодных лампах.
Но если лампы накаливания вам дороги и без их желто-красного света вам «свет не мил», можно сделать следующее:
— установить электронный блок защиты ламп накаливания. Такой блок не только обеспечивает плавную подачу напряжения на лампу без бросков тока, но и стабилизирует напряжение, обеспечивая оптимальный режим работы.
— установить в цепь лампы дроссель или активное сопротивление, понизив тем самым напряжение и обеспечив лампе более мягкий режим работы;
— установить в цепь лампы обыкновенный диод, соответствующий по номинальному току. Диод «срежет» одну половину периода напряжения, и лампа будет гореть вдвое слабее. Для многих мест, например, для чулана, или для подъезда большего, бывает, и не надо.
Последние два способа решения проблемы сопряжены не только со снижением яркости лампы, но и с тем, что она будет работать с меньшим КПД. Но поскольку уж мы отдаем предпочтение лампам накаливания, этот факт не должен нас особо расстраивать.
- Как сделать так, чтобы стиральная машина не билась током
- Как обеспечить надежную и безопасную коммутацию мощных электроприемников в быту
- Какое соединение проводов надежнее — зажимы Wago или скрутка? История реальных испытаний
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Секреты электрика
Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика
Почему лампочки часто перегорают?
Современные светодиодные лампы довольно часто перегорают раньше срока, который был заявлен производителем. В сегодняшней статье мы будем разбираться в причинах, по которым преждевременно перегорают лампы, и как предотвратить появление этих неприятных ситуаций.
Сегодня на смену обычным лампам накаливания пришли энергосберегающие светодиодные источники света. Стоимость LED-ламп на порядок выше устаревших моделей лампочек накаливания. Поэтому, когда перегорают светодиодки это становится неприятным происшествием. Устранить причину частого перегорания источников света следует с определения негативных внешних факторов и проверки самого осветительного прибора.
Основные причины, ведущие к перегоранию ламп
Плохо созданный контакт в скрутке либо клемме. В процессе эксплуатации электропроводки контакты скрутки могут ослабевать, вследствие чего повышается значение сопротивления, и провода начинают перегреваться. При увеличении зазора между скрученными проводами, контакт подгорает, а лампа начинает мерцать. Таким образом, в скрутке возникает «вихревой ток», появление которого приводит к сбою в работе осветительного прибора.
Избавиться от возникновения подобных проблем поможет периодическое подтягивание винтов на клеммниках, расположенных в распределительной коробке. Подтягивать контакты достаточно один раз в два года. Также стоит применять моножилу, поскольку многожильные провода при скручивании винтовым способом могут расползаться. При использовании многожильного провода, вначале его необходимо облудить припоем, а после обжимать. При выявлении окислившегося контакта, его необходимо зачистить, скрутить и спаять. Контакт, соединенный подобным образом, будет прочным и прослужит более длительный срок.
Некачественный контакт в патроне. Данная причина перегорания ламп любого типа является самой популярной. Причина возникновения плохого контакта в патроне возникает в следующих случаях:
- при сильном прижатии контактной пластины к патрону. Проблема чаще всего возникает в новых осветительных приборах, но может появляться в люстрах, прослуживших всего несколько лет. Устранить проблему можно при помощи отвертки, слегка отогнув пластину от патрона;
- возникновение нагара либо окисления на контактной пластине. От незначительного нагара поможет избавиться наждачная бумага и ватный диск, смоченный в бензине. При выявлении окисления советуем заменить патрон;
- некачественный контакт фазного либо нулевого провода на входе в патрон. При возникновении подобного рода поломки нужно подтянуть винты. При выявлении окисления, провода необходимо немного откусить, зачистить и прикрутить.
Сломанный выключатель. В некоторых случаях лампочка начинает мерцать, но при этом вы не выявите неисправность в люстре. В данном случае следует проверить выключатель, а именно контакты на входе и выходе фазного провода. Устранить проблему достаточно просто – удалить нагар либо окисление при помощи зачистки проводов и зачищаем контакты непосредственно в выключателе. Хорошо затянув все винты, устанавливаем выключатель в исходное положение.
Перепады напряжения в электросети. При резком повышении напряжения в сети светодиодные лампочки, работающие в момент скачка, могут перегореть. Для защиты оборудования от перепадов напряжения применяют стабилизатор напряжения либо реле контроля напряжения. Также защитить бытовую технику и лампы помогут автоматические выключатели.
Перегревание лампочки в закрытом плафоне. В таких помещениях, как ванная комната, ремонтный бокс либо баня, принято размещать светильники с закрытыми плафонами. В подобных плафонах лампы, даже светодиодные, могут сильно нагреваться. Вследствие перегревания перегорают отдельные светодиоды. Под закрытым плафоном следует размещать лампы, мощность которых не превышает 10 Вт. В помещениях с повышенной влажностью рекомендуем устанавливать специальные влагозащищенные светильники.
Почему лампочки перегорают
Перегоревшая лампочка не является серьезной проблемой, если под рукой есть запасная. Это просто неприятно, так как это дополнительные траты. В принципе, это происходит со всеми лампами (хотя в этой статье мы в основном говорим про лампы накаливания), в этом нет ничего страшного. Но если это происходит регулярно и уж тем более часто, то тут уже стоит серьезно задуматься, какие могут быть причины. И если эти причины не устранить, то лампочки продолжат перегорать.
У каждого типа ламп есть свой срок службы, конечно, это своего рода «средняя температура по больнице», многое зависит от производителя, от того, насколько качественные изделия он делает. Но если срок службы сильно отличается в меньшую сторону, то тут уже можно предположить наличие системной проблемы. Их не так много и обо всех мы расскажем в нашей статье. Если ваши лампочки часто перегорают, то практически наверняка, причина в одной из проблем, о которых мы расскажем в нашем материале.
Сетевое напряжение
Напряжение должно быть стабильным — 220 В. Но даже по различным нормативам допускается отклонение на 5-10%, что для большинства электроприборов не является проблемой. Они зачастую рассчитаны на подобные отклонения, но это не относится к лампочкам, для которых отклонения напряжения от нормы недопустимы. Даже если это совсем незначительное отклонение, это все равно приведет к ускорению их деградации и сократит ресурс. Чем больше отклонение, тем сильнее сокращается ресурс.
Эту причину зачастую видно по обрыву нити накаливания, по темному налету на колбе. Решить проблему можно разными способами. Самым простым и дешевым вариантом будет покупка лампочки, которая рассчитана на чуть большее напряжение (низкое напряжение не так опасно для ее ресурса). Более трудоемким и затратным будет привести напряжение электросети к норме, тут используют стабилизаторы напряжения, защитные блоки и т.д. Второй способ стоит обязательно выбирать тогда, когда проблемы с напряжением в вашей электросети носят регулярный характер.
Частые включения и выключения
У каждой лампочки есть определенный ресурс включений и выключений, от этого никуда не денешься. Особенно это относится к лампам накаливания, где нить имеет обычную температуру, а после включения разогревается до очень высоких за короткое время. Подобные перепады в любом случае приводят к деградации и чем их больше, тем лампочка ближе к концу своей службы. Это также зависит и от производителя, от качества лампы (а точнее, нити), но в любом случае, определенный ресурс есть. Со временем нить просто оборвется — это будет единственным признаком.
Тут также есть два варианта решения проблемы. Первый, самый простой — минимизировать включение и выключение лампы. Хотя бы включать только тогда, когда свет действительно нужен. И уж точно не щелкать выключателем просто так. Второй способ более затратный и заключается в установке оборудования для плавного пуска, которое будет подавать напряжение на лампу постепенно. На самом деле, для лампочек в данном случае второй способ можно назвать излишним, но, тем не менее, он есть.
Это основные причины, также часто встречаются:
- Проблемы с контактами патрона. В этом случае лампа будет работать нестабильно, можно будет услышать потрескивание и жужжание. Поможет осмотр патрона, на котором будет нагар, если причина именно в этом.
- Проблемы с выключателем. Они тоже изнашиваются, могут возникать проблемы с контактами, что приведет к миганию лампы. Когда лампа перегорает сразу после включения, то зачастую проблема именно в выключателе, хотя могут быть и другие причины, но реже. Решается ремонтом или полной заменой выключателя.
Могут быть и другие проблемы, более редкие, мы рассмотрели наиболее распространенные варианты, совсем уж экзотику рассматривать не стоит.
Как решить проблему
Если у вас есть сомнения относительно причины, все проверили, но непонятно, почему лампочки перегорают очень быстро, то тут нужно действовать немного иначе. Во-первых, можно купить современные светодиодные лампы, которые куда более устойчивы, в том числе и к перепадам напряжения. Да, они дороже, но экономичнее, да и ресурс у них значительно выше. На самом деле, это самый простой вариант из всех возможных, если проблема носит системный характер.
Во-вторых, стоит проверить всю электросеть на наличие возможных проблем. Да, это может быть сложно и не слишком дешево (особенно если говорить про последующее устранение проблем), но если проблема не только в лампочках, но и с другими электроприборами, то вам остается только этот способ.
Также стоит отметить, что перегорают все лампы, но если вы купили сразу несколько ламп от одного производителя и с ними начались проблемы, то в этом случае мы рекомендуем перед тем, как искать и пытаться устранить причины, попробовать лампочки от других производителей. Производственный брак или просто продукция плохого качества сегодня, к сожалению, встречается не так уж и редко. И даже у нормальных производителей бывает так, что есть просто неудачная партия, причин может быть много. А вот если проблемы возникают с лампами разных производителей, вот тут уже нужно искать другие причины и предпринимать необходимые действия.
5 причин почему перегорают лампочки (и как с этим бороться)
К сожалению большинство светодиодных ламп перегорают раньше отведенного производителем срока службы. Почему такое происходит и как с этим бороться – ответ в нашей статье.
К сожалению, большинство светодиодных ламп перегорают раньше, чем пройдет заявленный производителем срок. В случае с обычными лампочками накаливания мы бы просто выкинули и купили новую. Однако стоимость светодиодных ламп достаточно велика, поэтому лучше найти причину и устранить ее, чем постоянно покупать новую лампу. Мы уже писали о том, какие проблемы скрываются внутри лампы, которые могут привести к перегоранию. Здесь же рассмотрим 5 внешних, независящих от устройства причин, по которым перегорают светодиодные лампы.
1 Плохой контакт в скрутках или клеммах
Со временем контакт скрутки (не сварной или опрессованой) ослабевает, в ней увеличивается сопротивление, и она начинает греться. Когда увеличивается зазор между скрученными проводами, контакт начинает подгорать. Вы же можете просто наблюдать, как время от времени мерцает лампочка. В скрутке также возникают так называемые «вихревые токи», которые приводят к сбою светильника.
Старайтесь использовать моножилу, так как многопроволочная жила при закручивании винтом расползается. Если нужно закрепить многопроволочную жилу, предварительно облудите ее припоем и только потом зажимайте.
- Плохой контакт фазного или нулевого провода на входе в патрон. Тут достаточно подтянуть винты, а если окислились провода, то откусить немного, зачистить и вновь прикрутить.
3 Неисправный выключатель
Иногда вы можете наблюдать мерцание лампочки, но сама она исправна и люстра тоже. Проблема может быть в выключателе, точнее в контактах на приход и выход фазного провода. Из нашего опыта скажем, что нам чаще всего попадался плохой контакт на приход фазного провода в выключатель (хотя у кого-то чаще может гореть и выходной провод).
«Лечится» эта проблема также, как и в случае плохого контакта на входе в патрон — зачищаем жилы от нагара или окисления, а также чистим контакт в самом выключателе. Затем хорошо затягиваем винты и ставим выключатель на место.
4 Скачки напряжения в сети
Резкое повышение напряжения в сети может привести к перегоранию всех светодиодных лампочек, которые работали на момент скачка. Чтобы защитить оборудование, включая лампочки, от скачков напряжения в домашней сети, устанавливайте стабилизатор напряжения или реле контроля напряжения.
В среднем нормальный стабилизатор напряжения для домашнего оборудования, включая котел, можно приобрести до 5000 рублей. Если перепады напряжения случаются нечасто (или вообще никогда), тогда без стабилизатора можно и обойтись. Но если у вас уже горели лампочки из-за скачков, тогда лучше купить такой прибор.
5 Перегрев лампы в закрытом плафоне
Зачастую светодиодные и другие типы ламп ставят под закрытый плафон в помещениях с повышенной влажностью, например, в ванную комнату, ремонтный бокс открытого типа или баню. Хотя светодиодные модели имеют довольно неплохой отвод тепла, и зачастую температура их корпуса не превышает 40 — 50 С°, в закрытых плафонах мощные модели могут греться очень даже сильно. Так, в лампочках мощностью 12 Вт в закрытом плафоне от высокой температуры могут выходить из строя отдельные светодиоды. Их конечно можно отремонтировать (посмотрите, как это можно сделать), но чаще всего просто приходится выбрасывать лампу.
Рекомендуем под закрытый плафон ставить лампы мощностью до 10 Вт. Если необходимо использовать во влажном помещении, то лучше покупать специальные влагозащищенные фонари.
Читайте также:
- Почему в США в сетях напряжение 110 В, а в России 220 В?
- Где можно копать с металлоискателем в России: разбираемся в законах и ищем место для копа.
Теги светодиодные лампы LED-лампы
Главный редактор
Была ли статья интересна?
Поделиться ссылкой
Комментарии (1)
2 года назад
По своему опыту могу сказать, что у меня в доме лампы накаливания служат обычно в 2-3 раза дольше, чем светодиоды. Что делает совершенно бессмысленной их дальнейшую покупку. Потому и отказался от ЛЕДок и, когда они перегорают просто вкручиваю лампу накаливания взамен. Дешевые и не очень китайские ЛЕДки хуже обычных ламп накаливания по всем параметрам, в них экономят просто на всём. В итоге они работают на предельных или даже запредельных режимах и хорошо, если гарантийный срок отходят. Про вред от таких ламп: мерцание и выгорание люминофора вообще умолчу. Когда посчитал, что по цене 15 ледок филипс я могу купить три ящика ламп накаливания разной мощности, что и сделал. В итоге обеспечил лет на 15 вперед лампами накаливания себя, своих родителей и родителей жены. А хомячки и дальше будут верить в «экономию» от ЛЕДок.
PS у родителей в доме уже 4 года светит дорогущая ЛЕДка от Евроламп. Так вот люминофор у неё уже выгорел, мерцание просто жесть и от её света просто начинает дико болеть голова и слезятся глаза, прикрутили её в подьезд, дома такое освещение держать нельзя.