Kann eine durchbrennende Glübirne einen Ku rzschluß verursachen?

Jun 06, 2007 73 Replies

Mein seit Jahrzehnten festgefügtes Weltbild, nach dem Kurzschlüsse mit einer so drastischen Verminderung des Widerstands in einem Stromkreis gleichzusetzen sind, daß es an einer nicht (oder gerade) dafür vorgesehenen Stelle zum Durchschmelzen kommt (im vorausgeplanten Fall sollte das die Sicherung sein), ist ins Wanken geraten:



Meine Mutter hat schon mehrfach berichtet, daß eine alte Glühbirne beim Einschalten die Sicherung zum Auslösen gebracht hätte. Sie sei mit einem hörbaren Klick oder anderem Geräusch durchgebrannt und danach wäre der Strom weggewesen. Das sei spontan passiert, ohne daß sich jemand zuvor an der elektrischen Installation zu schaffen gemacht habe. Auch sie die Lampenfassung nicht korrumpiert gewesen, denn nach Einsetzen einer frischen Glühbirne und Freischalten der Sicherung habe alles wieder normal funktioniert. Zu allem Überdruß hat ihr ein Elektriker aus dem Dorf auch noch bestätigt, daß das "völlig normal" sei.



Ja - verdammt nochmal - hat denn der Bundestag oder die EU (oder sonst eine Verschwörungsorganistation ;-) ) denn neue physikalische Gesetze beschlossen, von denen ich noch nichts erfahren habe? Oder produziert die Industrie neuerdings bösartige Glühbirnen, die am Ende ihres Lebens noch mal richtig Feuerwerk wollen?



Ironie beiseite! Wenn eine Glübirne durchbrennt tut sie das, weil der Wendel ungleichmäßig abgedampft ist, so daß an einer Stelle der Widerstand deutlich höher als im restlichen Bereich geworden ist, an dieser Stelle also ein größere Spannungsabfall auftritt und somit mehr thermische Energie erzeugt wird, wodurch die Verdampfung sich exponentiell (von mir aus auch eine andere Funktion - umgangssprachlich "plötzlich" genannt) beschleunigt, an dieser Stelle plötzlich kein Draht mehr ist und der Widerstand auf "unendlich" steigt. Daraufhin kommt die Lichtemission zum Erliegen.



So habe ich es jedenfalls gelernt und verinnerlicht. Gilt das plötzlich alles nicht mehr? Gibt es "umweltbewußte Glühbirnen, die auf solch drastische Weise Stromsparen erzwingen wollen, daß sie die Sicherung zum Auslösen zwingen?


Moin,

Eberhard Spittler schrub:

Ist wohl eher selten, kann aber vorkommen. Ich würde vermuten, es hat auch sehr viel mit der Bauform der Glühbirne zu tun, genauer gesagt wie darin der Glühdraht verlegt und befestigt ist. Wenn der Glühdraht durchbrennt, hängen da ja zwei lose Enden rum. Eventuell können diese oder eines davon dann den anderen Kontakt irgendwo berühren, so dass sich kurzzeitig ein neuer Weg für den Strom ergibt, nur dass dieser neue Weg kürzer ist und weniger Widerstand hat. Dann fließt noch mal kurz ganz viel Strom, der Rest des Drahtes verdampft komplett und gleichzeitig kommt die Sicherung.

Ob dann eventuell auch noch eine kurzzeitige Bogenentladung im Spiel ist, weiß ich nicht. Ein Lichtbogen hat ja einen sehr geringen Widerstand. Nur sollte normalerweise der Gasdruck im Lampenkolben so gering sein, dass eine Bogenentladung nicht gezündet werden kann.

CU Rollo

Kommt aber vor. Mir ist schonmal eine Glühlampe geplatzt beim Einschalten. Einklich nur erklärbar durch spontanen Druckanstieg im Kolben infolge Leiterverdampfung am Lichtbogen. Oder so.

vG

Roland Damm schrieb:

Ist so.

Du hast noch evakuierte Glühlampen? Noch von Edison persönlich?

Gruß Dieter

Eberhard Spittler schrieb:

das ist in der Tat völlig normal, denn beim Durchbrennen des Glühfadens entsteht in der Glühlampe eine Gasentladung, die einen sehr hohen Strom fließen lässt.

Bei den billigen Ausführungen sind zwei relativ dicke Drähte durch den Glaskolben nach innen geführt. Bei den besseren Ausführungen hat einer der Drähte außerhalb des Kolbens einen geringeren Durchmesser, so dass er als eine Art Schmelzsicherung dient, die das oben beschriebene Szenario verhindert.

Gruß, Alexander

Eberhard Spittler schrieb:

Womit der gute Mann Recht hat.

Butzo

Alexander Dörr schrieb:

Und wenn es sich um Hochvolt-Halogen handelt, dann ist das Szenario völlig normal, diese Schmelzsicherungs-Anschlüsse passen mechanisch nicht in das Leuchtmittel, die Kontakte sind eng beieinander und der Druck kann durch den sehr kleinen Raum schnell ansteigen.

Wenn der Rest der Lampe (bzw. des Geräts) nicht sinnvoll konstruiert ist passiert so etwas:

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Ciao Dschen

Klaus Butzmann schrieb:

Passiert auch bei Osram. Bei der beschriebenen Dunstabzugshaube meiner Mutter (siehe anderes Posting) war es beim ersten Mal die mitgelieferten Leuchtmittel, beim zweiten Mal Osram.

Ciao Dschen

Dschen Reinecke schrieb:

Die vielleicht eine outgesourcede Globalisierungsfabrik haben...

Bei Lampen in Kerzenform scheint das auch sehr häufig vorzukommen.

Darf ich mal fragen, wie diese Schmelzsicherung genau funktioniert?

Norman Krevet schrieb:

Der Draht ist an einer Stelle dünner. Wenn es zu einem Kurzschluss im Glaskolben kommt, schmilzt der Draht an der Stelle und unterbricht den Stromkreis, bevor der Leitungsschutzschalter auslöst. Bei Glühlampen mit klarem Kolben kann man die "Verdünnung" von außen sehen. Aber wie gesagt, bei den billigen Glühlampen gibt es das oftmals nicht.

Gruß, Alexander

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Alexander Dörr schrieb:

Das stimmt zwar, ist allerdings erklärungsbedürftig: Der "Glühlampentod" ist doch erst einmal eine Unterbrechung des Leiters, wobei der Strom durch die Lücke "trotzdem" fließt. Er kann also nicht sehr hoch werden, sondern muß im Prinzip höchstens genauso hoch bleiben wie im "gesunden" Lampenzustand, denn die beiden Glühdrahtteilstücke wirken weiterhin als strombegrenzende Vorwiderstände. Knallen tut es nämlich auch erst, wenn die Fußpunkte des Bogens zu den Zuleitungen wandern und der Bogen dadurch zu einem Hochstrombogen mutiert. Und das sollte sich IMHO durch eine "selbstausblasende" Lampenkonstruktion verhindern lassen, denn prinzipiell versucht das Magnetfeld eines Stromkreises schon von ganz alleine, dessen Fläche zu vergrößern - mir eigentlich rätselhaft, wieso Glühlampen so häufig das Gegenteil tun.

Gibt es da vielleicht noch etwas, was ich nicht weiß?

Gruß aus Bremen Ralf

Ralf Kusmierz schrieb:

Den Ablauf des Durchbrennens habe ich mir noch nicht ansehen können. Es wäre doch folgendes denkbar: Der zwischen den beiden Glühfadenenden brennende Lichtbogen verdampft einen Teil des Glühfadens. Dadurch befindet sich ionisierter Metalldampf in der Nähe der Unglücksstelle. Der Spannungsabfall über dem glühenden Fadenrest ist groß genug, um auch hierüber einen Lichtbogen zu zünden. Die Einzellichtbögen vereinen sich dann zu einem, der zwischen den Anschlussdrähten brennt, so dass der Glühfadenrest keine strombegrenzende Wirkung mehr hat.

Gruß, Alexander

Ich steuere eine zusätzliche These bei, eine kleine Oper:

  1. beim Durchbrennen des Drahtes wird zuerst der Strom unterbrochen.
  2. Die Zuleitung ist auch eine Induktivität. Daran entsteht eine Spannungsspitze.
  3. Durch diese Spannungsspitze entsteht ein Lichtbogen in der "Birne" an einer ganz anderen Stelle, womöglich in der Fassung oder in der Halterung oder wo auch immer.
  4. Der Lichtbogen initiiert einen tollen Kurzen mit vielen Ampere Leitfähigkeit, die mit dem Faden nix mehr zu tun haben.

Ich habe nämlich auch schon "Birnen" gesehen, die im E27 explodiert sind.

MfG

Hatte ich auch schon, da habe ich die Schuld auf die angedachte Schmelzsicherung geschoben...aber wer weiß?!

Zumindest früher war die Verdünnung sogar nochmal mit Glas umhüllt, wie eine richtige Sicherung eben.

Hallo, Franz,

Du (franz) meintest am 06.06.07:

Aber zu den ehernen Prinzipien einer Induktivität gehört, dass sie die Stromstärke beibehalten will. Wenn vorher der Draht durchgebrannt war, dann dürfte dazu ein Strom gehört haben, der die Sicherung noch nicht ausgelöst hat.

??? Bei einer Induktivität?

Viele Gruesse! Helmut

Eberhard Spittler schrieb:

Du hörst dich gerne reden?

Falsch gelernt

Schon mal was von Abrissfunken und/oder Lichtbogen gehört?

Strom ist stur und will fliessen. Trenn man eine Verbindung, dann will er das einfach nicht wahrhaben und versucht die "Lücke" zu überbrücken. So z.B. beim Elektroschweissen oder in der Lichtbogenlampe.

In der (billigen) Glühlampe passiert das gleiche wie beim Schweissen oder der Lichtbogenlampe. Der Faden reisst und der Strom will weiter. Also "springt" er und baut damit einen Lichtbogen auf. Da fliesst dann kurz per Lichtbogen extrem hoher Strom von einem Glühwendelhalter zum andern. Und soviel Strom gefällt der Sicherung nun wieder nicht und sie dreht dann einfach ab.

Bessere Glühlampen oder "Hochspannungs"schalter haben eine konstruktiv bedingte "Öffnungsbeschleunigung" damit das Öffnen des Stromkreises möglichst blitzschnell auf eine große Distanz erfolgt. Der weiter fliessen wollende Strom tritt dann ins Leere weil der Abstand zu groß ist.

Bei Glühlampen erfolgt das z.B. durch weit auseinanderliegende Wendelhalter und Wendel mit mechanischer Federvorspannung. Das fazt dann schlagartig auf große Distanz auseinander. Bei den einfachen Birnen, meist die kleinen Strahler, sind die Abstände kleiner. Da bildet sich dann leichter ein Lichtbogen. Mit der bekannten Sicherungsauslösung.

Alles klar?

Gruss Wolfgang

Na, das sagt ja der richtige, oder warum wiederholst Du all das was andere vor Dir gepostet haben nochmal? Erst lesen, dann posten war mal eine Maxime des Usenets...

mfg Mike

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