Почему вообще перегорают лампы накаливания?
Основная причина заключается в броске тока через холодную нить накаливания в момент включения лампы. Дело в том, что нить накала например 100-ваттной лампы имеет сопротивление около 40 Ом. Она же в раскалённом виде имеет сопротивление 490 Ом. Разница в 12 раз. По закону Ома вычисляем ток проходящий через лампу и мощность рассеиваемая ею.Напряжение возьмём стандартное номинальное равное 220 вольт.
I=U/R.
I=220/40=5,5 ампер. Это ток проходящий через холодную лампу в момент включения.
Вычислим мощность рассеиваемую лампой в холодном состоянии.
P=I*U=5,5*220=1210 ватт.
Вычисляем тоже самое для раскалённой спирали лампы.
I=220/490= 0,45А.
P=0,45*220=99ватт.
Видим, что производитель указывает мощность для лампы которая имеет раскалённую нить накаливания.
НО в момент включения, через холодную нить накаливания протекает ток в 12 раз больше номинального, целых 5,5 ампер. А рабочий ток составляет 0,45 ампера.
И мощность в момент включения также превышает номинальную в 12 раз.
Все эти перегрузки конечно длятся ничтожные доли секунды. Но именно за эти доли секунды в момент включения в основном и происходит перегорание нити накаливания.
Теперь почему они взрываются?
Не претендую на истину в последней инстанции.
Думаю причина в следующем.
Если взрывается сама колба, то причина в избыточном давлении создаваемом парами фольфрама и других металлов входящих в конструкцию лампы при их испарении под действием электрической дуги. В былые времена, лампы делали вакуумными. В настоящее время, их заполняют инертными газами. Если в момент включения лампы нить перегорает или перегорают другие токоведущие проводники в колбе то, образуется электрическая дуга между перегоревшими частями. В зоне действия этой дуги действует очень высокая температура приводящая не просто к плавлению металла а к его испарению. Вот эти пары и создают избыточное давление в колбе. В результате лампочка взрывается.
Если взрыв происходит с отрывом колбы от цоколя то, примерно такие же процессы действуют в части между цоколем и колбой.
Пример перегорания нити накаливания в колбе куда проник воздух. На воздухе раскалённый вольфрам окисляется до оксида. Т.е сгорает.