การเน้นเส้นใยหลอดกับ AC, DC และ / หรือ Relay chatter จะเปลี่ยนอายุการใช้งานหรือไม่?

14

ฉันกำลังสร้างอุปกรณ์ที่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงของหลอดไฟ“ เอดิสัน” แบบเก่าที่มีไส้หลอดยาวเป็นพิเศษเป็นตัวจับเวลาโดยพลการ

ฉันกำลังวางแผนที่จะ "เน้น" (ไม่ระเบิดทันทีหรืออะไรก็ตาม) โดยการแก้ไขกระแสโดยใช้ตัวเรียงกระแสแบบ Full Wave ที่ไม่ต้องสงสัยสมมติว่าเส้นใยถูกออกแบบมาสำหรับ 230VAC ที่มีรอบการทำงาน 60 เฮิร์ตดังนั้นจะแย่ลง

ฉันยังสามารถเพิ่มในการเปิดและปิดการถ่ายทอดที่ 60hz ซึ่งน่ากลัวมากที่จะได้ยิน (เจ๋ง!) สิ่งนี้จะทำให้มันเย็นและความร้อนอีกครั้งทำให้โลหะอ่อนล้า? มีวิธีที่จะผลักดันกระแสมากขึ้นผ่านหลอดไฟและทำให้มันสว่างขึ้น?

ฉันมีความเข้าใจที่คลุมเครือว่าแรงดึงปัจจุบันเหมือนกันเช่นเดียวกับ RMS

ในการสรุป: สิ่งที่ทำให้เกิดการสึกหรอของไส้หลอดมากขึ้นและฉันจะเพิ่มได้อย่างไร: D

power-supply rectifier

— Oliver Kellow
แหล่งที่มา

ฉันไม่คาดหวังว่าวงจรเรียงกระแสจะมีผลกระทบอย่างมากเลยฉันเดาว่าสิ่งที่คล้ายกับการเปิด / ปิดที่มากกว่า 1Hz จะแย่กว่าสำหรับความล้าของโลหะ

— PeterJ

@PeterJ: เวลาคงที่ของหลอดไฟเป็นเวลาหลายวินาทีอาจจะเป็นสิบ 1Hz จะเร็วเกินไป

— Federico Russo

13

มีสามสาเหตุหลักของความล้มเหลวสำหรับหลอดไส้:

การระเหยของไส้หลอด ยิ่งคุณใส่หลอดไฟมากเท่าไหร่กระแสไฟก็จะไหลผ่านไส้หลอดมากขึ้นเท่านั้น ยิ่งกระแสที่ไหลผ่านความร้อนและความสว่างในหลอดไฟมากขึ้นทำให้ไส้หลอดระเหยเร็วขึ้นและล้มเหลว (ดูแผนภูมิ)
รอบการทำความร้อน / การระบายความร้อนจะเพิ่มความเครียดเชิงกลให้กับไส้หลอด ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปิดและปิดหลอดไฟในบางรอบการทำงานเพื่อให้ความร้อนและความเย็น
การไหลเข้าปัจจุบันที่สูงสามารถทำให้หลอดล้มเหลวก่อน การไหลเข้าคือเมื่อเปิดหลอดไฟและตัวขับหลอดไฟทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าอย่างกะทันหัน

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ภาพข้างบน ( แหล่งที่มา ) ใช้อ้างอิงกับหลอดฮาโลเจน แต่ความล้มเหลว / ความสว่างควรเป็นรูปทรงเดียวกับหลอดไส้โดยทั่วไป

หลอดไฟที่ไหม้หมด

การโอเวอร์โฟลว์ของหลอดไฟดูเหมือนจะเป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดในการทำให้เกิดความล้มเหลวแบบควบคุม แต่สุ่ม ด้วยวิธีนี้คุณสามารถควบคุมอายุการใช้งานของหลอดไฟจากเดือนเป็นวินาทีขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่คุณตั้งไว้ ยิ่งไปกว่าระดับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของหลอดไฟยิ่งเร็วเท่าไรมันก็จะล้มเหลวเร็วขึ้นเท่านั้น ด้วยตัวแปร trasformer คุณสามารถหมุนแรงดันไฟฟ้าและอายุการใช้งานของหลอดไฟโดยประมาณได้อย่างง่ายดาย ( แหล่งรูปภาพ )

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

การหมุนเวียนความร้อนไม่สามารถให้การควบคุมแบบนี้แก่คุณได้และการสร้างกระแสการไหลเข้าที่แม่นยำนั้นไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานของคุณ

สิ่งหนึ่งที่ทำให้ยากที่จะทำนายอายุการใช้งานของไส้หลอดคือความไม่สมบูรณ์หรือข้อบกพร่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ในเส้นใยสามารถมีผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งาน:

ความต้านทานเล็กน้อยตามแนวเส้นใยทำให้เกิด "จุดร้อน" เพื่อก่อตัวที่จุดต้านทานสูงกว่า การเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 1% จะทำให้อายุการใช้งานลดลง 25% จุดร้อนระเหยเร็วกว่าส่วนที่เหลือของเส้นใยเพิ่มความต้านทานที่จุดนั้น - การตอบรับเชิงบวกที่สิ้นสุดในช่องว่างเล็ก ๆ ที่คุ้นเคยในเส้นใยที่ดูมีสุขภาพดี

ที่มา: Wikipedia

— travisbartley
แหล่งที่มา

ขอบคุณ! กราฟที่ดี! ฉันทำการทดสอบเบื้องต้นและการแก้ไขไม่ทำให้สว่างอย่างเห็นได้ชัดฉันเดาว่าปัจจุบันยังคงเหมือนเดิมหรือไม่ ฉันพยายามจินตนาการถึงวิธีที่จะดึงกระแสให้มากขึ้นโดยไม่ต้องเพิ่มหลอดไฟหรือมอเตอร์ขนาดใหญ่ขึ้นหรือเผาหลุมในตาราง: S

— Oliver Kellow

1

@OliverKellow ฉันเพิ่มคำตอบของฉันเพื่อนำเสนอว่าฉันจะได้รับกระแสมากขึ้นเพื่อไหลผ่านหลอดไฟ

— travisbartley

เส้นใยเป็นสิ่งที่เรียบง่าย การแก้ไขเพียงแค่เปลี่ยนทิศทางของแรงดันและกระแสปัจจุบัน แต่เนื่องจากพลังงานเป็นผลิตภัณฑ์ของทั้งสองและ -1 * -1 = 1 * 1 การย้อนกลับทั้งสองจึงไม่ส่งผลกระทบต่อพลังงาน (ไฟ LED ไม่ง่ายในกรณีนี้การเปลี่ยนทิศทางของแรงดันทำได้มากกว่าแค่เปลี่ยนทิศทางของกระแสไฟฟ้า)

— MSalters

7

คุณมีแนวโน้มที่จะอายุการใช้งานของรีเลย์สั้นกว่าหลอดไฟ

การปรับแก้นั้นไม่มีประโยชน์เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและกำลังงานสูญเสีย (และความร้อน) จะเท่ากัน รีเลย์ใช้งานได้เฉพาะเมื่อคุณปล่อยให้หลอดมีเวลาเพียงพอที่จะทำให้เย็นลงอย่างเพียงพอ สิ่งที่ดีที่สุดที่จะฆ่ามันคือการเปิดรีเลย์เมื่อไซน์หลักถึงค่าสูงสุดในหลอดเย็น กระแสสูงสุดนั้นสามารถเข้าถึงค่าที่กำหนดได้ถึงสิบเท่า หากหลอดไม่เย็นลงมากพอจุดสูงสุดอาจเป็นเพียงสองเท่าและจะไม่เป็นอันตรายมาก ฉันคิดว่าคุณจะต้องทำให้มันเย็นลงอย่างน้อยครึ่งนาที

หลอดไฟที่ใช้ในห้องขยายมืดมักจะถูกจัดอันดับที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ (เช่น 190V แทน 230V) เพื่อให้อุณหภูมิสีสูงขึ้น สิ่งเหล่านี้ยังมีอายุขัยที่ค่อนข้างสั้น

— Johan.A
แหล่งที่มา

2

หากต้องการใช้ความรู้จริง: แรงดันไฟฟ้าสูงสุดจะลดลง 2 ไดโอดถ้าใช้ตัวเรียงคลื่นเต็มรูปแบบซึ่งอาจทำให้ใยยาวขึ้นอีก :-)

— Anindo Ghosh

1

ดูเหมือนว่าฮอตสปอตและความเค้นเชิงกลของการเปิดและปิดจะทำให้เกิดความเสียหายและการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าของฉันไม่ได้ทำอะไรเลยเพราะ RMS ในขณะที่เสียง undervoltage นั้นยอดเยี่ยมและโซลูตรอนที่ดีมันมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับสถานการณ์ของฉัน

ฉันกำลังเพิ่มตัวเริ่ม CFL บางส่วน (เชื่อมต่อแบบขนานในกรณีที่ตัวแบ่งหนึ่งครั้ง) อินไลน์เพื่อให้สวิตช์เปิดและปิดตามช่วงเวลาที่เท่ากันโดยเฉลี่ยประมาณ 1 เฮิร์ต

ปีศาจหัวเราะ

— Oliver Kellow
แหล่งที่มา

คุณทำการทดสอบเพื่อดูว่า?

— Kortuk

@Kortuk Nope ไม่ทางวิทยาศาสตร์ ฉันสร้างมันขึ้นมาและมันอยู่ในงานศิลปะแบบอินเทอร์แอคทีฟที่แสงติดอยู่ตลอดเวลาและกำลังถูกตรึงเครียด (ดังที่อธิบายไว้ด้านบน) ประมาณสามชั่วโมงต่อวันและฉันรอให้มันระเบิด - 1,000 ชั่วโมง แต่แน่นอนว่าเส้นใยนั้นต่างกันไม่สมบูรณ์ในบางระดับดังนั้นฉันเดาว่ามันจะเป็นโมฆะเล็กน้อยขอบคุณสำหรับความช่วยเหลือของคุณ! รูปภาพที่นี่: embodiedmeaning.tumblr.com

— Oliver Kellow