Quão perigosas são as lâmpadas de fogo
Este tópico é bastante extenso, por isso quero observar desde já que neste artigo vamos abordar a questão do risco de incêndio das lâmpadas utilizadas exclusivamente no dia a dia.
Risco de incêndio dos porta-lâmpadas
Durante a operação, os porta-lâmpadas do produto podem causar incêndio devido a um curto-circuito dentro do cartucho, a correntes de sobrecarga, a uma grande resistência transitória nas partes de contato.
De um curto-circuito, é possível um curto-circuito entre fase e neutro nos porta-lâmpadas. Neste caso, a causa do incêndio é arco eletricoacompanham curtos-circuitos, bem como superaquecimento das partes de contato devido aos efeitos térmicos das correntes de curto-circuito.
A sobrecarga de cassetes por corrente é possível ao conectar lâmpadas com uma potência que exceda a nominal para um determinado cassete. Normalmente, a ignição durante a sobrecarga também está associada a uma queda de tensão aumentada nos contatos.
O aumento na queda de tensão de contato aumenta com o aumento da resistência de contato e da corrente de carga.Quanto maior a queda de tensão nos contatos, mais eles aquecem e mais provável é a ignição do plástico ou dos fios conectados aos contatos.
Em alguns casos, também é possível que o isolamento de fios e cabos de energia pegue fogo como resultado da deterioração dos condutores energizados e envelhecimento do isolamento.
Tudo aqui descrito também se aplica a outros produtos de fiação (contatos, interruptores). Especialmente perigosos são os acessórios de fiação com montagem de baixa qualidade ou certas falhas de projeto, por exemplo, a falta de mecanismos para desconexão imediata de contatos em interruptores baratos, etc.
Mas vamos voltar a considerar o risco de incêndio das fontes de luz.
A principal causa de incêndios de quaisquer lâmpadas elétricas é a ignição de materiais e estruturas pelos efeitos térmicos das lâmpadas em condições de dissipação de calor limitada. Isso pode acontecer devido à instalação da lâmpada diretamente sobre materiais e estruturas combustíveis, cobrindo as lâmpadas com materiais combustíveis, bem como devido a defeitos estruturais das luminárias ou posicionamento incorreto da luminária - sem remover o calor, conforme exigido pela a documentação técnica da luminária.
Lâmpada incandescente perigo de incêndio
Nas lâmpadas incandescentes, a energia elétrica é convertida em luz e energia térmica, e o calor representa uma grande proporção da energia total e, portanto, as lâmpadas incandescentes aquecem muito decentemente e têm efeitos térmicos significativos em objetos e materiais ao redor da lâmpada.
O aquecimento durante a queima da lâmpada é distribuído de forma desigual em sua superfície.Assim, para uma lâmpada a gás com potência de 200 W, a temperatura da parede da lâmpada ao longo de sua altura com suspensão vertical durante as medições foi: na base — 82 ОС, no meio da altura da lâmpada — 165 ОС, na parte inferior da lâmpada — 85 OS.
Ter um espaço de ar entre a lâmpada e qualquer objeto reduz significativamente seu aquecimento. Se a temperatura da lâmpada em sua extremidade for igual a 80 °C para uma lâmpada incandescente de 100 W, então a temperatura a uma distância de 2 cm da extremidade da lâmpada já é de 35 °C, a uma distância de 10 cm - 22 °C e a uma distância de 20 cm — 20 OS.
Se o bulbo de uma lâmpada incandescente entrar em contato com corpos de baixa condutividade térmica (tecido, papel, madeira, etc.), é possível um superaquecimento severo na área de contato como resultado da deterioração da dissipação de calor. Assim, por exemplo, tenho uma lâmpada de 100 watts com filamento incandescente enrolado em um pano de algodão, após 1 minuto após ligar na posição horizontal esquentou até 79 ° C, após dois minutos - até 103 ° C , e após 5 minutos - a 340 ° C , após o que começou a arder (e isso pode causar um incêndio).
As medições de temperatura são feitas usando um termopar.
Darei mais alguns números obtidos como resultado das medições. Talvez alguém os ache úteis.
Portanto, a temperatura do bulbo de uma lâmpada incandescente de 40 W (uma das potências mais comuns em lâmpadas domésticas) é de 113 graus 10 minutos após a lâmpada ser ligada, após 30 minutos. — 147 OS.
Uma lâmpada de 75 W aquece até 250 graus após 15 minutos. É verdade que no futuro a temperatura da lâmpada se estabilizou e praticamente não mudou (após 30 minutos era quase os mesmos 250 graus).
Uma lâmpada incandescente de 25 W aquece até 100 graus.
As temperaturas mais graves são registradas na lâmpada em uma foto de uma lâmpada de 275 W. Dentro de 2 minutos de ligar a temperatura atingiu 485 graus e após 12 minutos atingiu 550 graus.
Quando lâmpadas halógenas são usadas (de acordo com o princípio de operação, elas são parentes próximos das lâmpadas incandescentes), a questão do perigo de incêndio também é, se não mais aguda.
É especialmente importante levar em consideração a capacidade de gerar calor em grandes quantidades com lâmpadas halógenas quando é necessário usá-las em superfícies de madeira, o que, aliás, acontece com bastante frequência. Neste caso, recomenda-se a utilização de lâmpadas halógenas de baixa tensão (12 V) com baixa potência. Assim, já com uma lâmpada halógena de 20 W, as estruturas de pinho começam a secar e os aglomerados emitem formaldeído. Lâmpadas com potência superior a 20 W são ainda mais quentes, o que é repleto de auto-ignição.
Nesse caso, atenção especial deve ser dada ao escolher o design das luminárias para lâmpadas halógenas. As próprias luminárias modernas de alta qualidade isolam muito bem os materiais ao redor da luminária do calor. O principal é que a luminária está livre para perder esse calor, e o desenho da luminária como um todo não é uma garrafa térmica para o calor.
Se tocarmos na opinião geralmente aceita de que as lâmpadas halógenas com refletores especiais (por exemplo, as chamadas lâmpadas dicróicas) praticamente não emitem calor, isso é uma falácia clara. Um refletor dicróico atua como um espelho para a luz visível, mas bloqueia a maior parte da radiação infravermelha (calor). Todo o calor é devolvido à lâmpada.Portanto, as lâmpadas dicróicas aquecem menos o objeto iluminado (um feixe de luz frio), mas ao mesmo tempo aquecem a própria lâmpada muito mais do que as lâmpadas halógenas convencionais e as lâmpadas incandescentes.
Lâmpada fluorescente perigo de incêndio
Quanto às lâmpadas fluorescentes modernas (por exemplo, T5 e T2) e todas as lâmpadas fluorescentes com reatores eletrônicos, ainda não tenho informações sobre seus grandes efeitos térmicos. Vejamos as possíveis razões para o aparecimento de altas temperaturas em lâmpadas fluorescentes com reatores eletromagnéticos padrão. Apesar de tais reatores serem quase totalmente proibidos na Europa, eles ainda são muito, muito comuns em nosso país e levará muito tempo até que sejam totalmente substituídos por reatores eletrônicos.
Em termos do processo físico de produção de luz, as lâmpadas fluorescentes convertem uma proporção maior de eletricidade em radiação de luz visível do que as lâmpadas incandescentes. No entanto, sob certas condições associadas ao mau funcionamento do dispositivo de controle de lâmpadas fluorescentes ("colar" do starter, etc.), é possível seu forte aquecimento (em alguns casos, o aquecimento das lâmpadas é possível até 190 - 200 graus , e sufocante — até 120).
Tais temperaturas nas lâmpadas são consequência do derretimento dos eletrodos. Além disso, se os eletrodos forem movidos para mais perto do vidro da lâmpada, o aquecimento pode ser ainda mais significativo (a temperatura de fusão dos eletrodos, dependendo do material, é 1450 — 3300 OS). estrangulamento ( 100 — 120 ОC), também é perigoso, pois a temperatura de amolecimento da mistura de fundição de acordo com os padrões é de 105 ° C.
Os arrancadores apresentam um certo risco de incêndio: contêm materiais altamente inflamáveis (capacitores de papel, juntas de cartão, etc.).
Regulamentos de segurança contra incêndio exigem que o superaquecimento máximo das superfícies de suporte das luminárias não exceda 50 graus.
Em geral, o tema abordado hoje é muito interessante e bastante extenso, portanto, no futuro, com certeza voltaremos a ele.