Das Brandrisiko senken

Schutz vor seriellen und parallelen Fehlerlichtbögen

14. März 2018, 8:14 Uhr | Frank Gerling, Schneider Electric
Produktbild: Brandschutzschalter iDPN N Arc von Schneider Electric
Der Brandschutzschalter »iDPN N Arc« von Schneider Electric verfügt über einen integrierten Leitungsschutzschalter.
© Schneider Electric

Alle drei Minuten brennt in Europa ein Haus aufgrund von Elektroschäden. Moderne Brandschutzschalter erkennen gefährliche Fehlerlichtbögen und senken das Brandrisiko.

In Deutschland brennt es rund 200.000 Mal im Jahr. Das Fatale: Bei etwa einem Drittel aller Brände lässt sich die Ursache auf Elektrizität zurückführen. In den Vereinigten Staaten und Kanada sind Brandschutzschalter, auch bekannt als AFCI (Arc Fault Circuit Interruptor) beziehungsweise AFDD (Arc Fault Detection Device), schon seit vielen Jahren vorgeschrieben. Sie verhindern, dass Fehlerlichtbögen Brände verursachen. In Deutschland sind AFDDs für Endstromkreise von einphasigen Wechselspannungssystemen bis 16 A seit 18. Dezember 2017 für viele Bereiche Pflicht.

 

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Brandursache: Fehlerlichtbögen

Die Ursachen für elektrisch ausgelöste Brände sind vielfältig: Überhitzung, Kurzschluss, Überspannung und elektrische Fehlerlichtbögen gehören dazu. Bislang verwendete Geräte wie Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzeinrichtungen können elektrische Fehlerlichtbögen nicht erkennen. Diese Fehlerlichtbögen bewirken eine punktuelle Überhitzung, die zu einem Schwelbrand führen kann. Dabei wird das isolierende Material in Kohlenstoff umgewandelt, der zusätzliche elektrische Lichtbögen begünstigt. Ein Teufelskreis beginnt, der schließlich zum Entzünden der Kabelisolierung oder der Steckdose führt. Ursachen für Lichtbögen können defekte Steckdosen, lose Anschlussklemmen, überlastete oder eingeklemmte Stromkabel sowie beschädigte oder veraltete Kabelisolierungen sein.

Unterschieden wird zwischen parallelen und seriellen Fehlerlichtbögen: Parallele Fehlerlichtbögen treten zwischen Außenleiter und Schutzleiter, zwei Außenleitern oder zwischen Außen- und Neutralleiter auf. Serielle Lichtbögen können bei der Beschädigung eines Leiters auftreten oder Folge von losen Kontakten sein. Im Gegensatz zu parallelen Fehlerlichtbögen können herkömmliche Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschutzeinrichtungen serielle Fehlerlichtbögen nicht erkennen. Anders ein intelligenter Brandschutzschalter: Er schaltet in solchen Fällen den Stromfluss ab, bevor eine Flamme entstehen kann.

 

Der Brandschutzschalter »iDPN N Arc«
Der »iDPN N Arc« aus der Acti 9-Serie von Reiheneinbaugeräten von Schneider Electric ist eine intelligente und umfassende Schutzeinrichtung zum Erkennen von Fehlerlichtbögen. Mit dem integrierten Leitungsschutzschalter ist der Anwender auch gegen Kurzschlüsse und Überlast geschützt. Bei Kurzschluss oder Überlast löst dabei nur der linke Hebel des Leitungsschutzschalters/AFDDs aus. Im Falle eines gefährlichen elektrischen Fehlerlichtbogens lösen die linke und die rechte Seite aus. Außerdem ist dann ein rotes Signalfeld zu erkennen.

 

 

So funktioniert ein Brandschutzschalter

Montiert in die Elektroverteilung, überwacht ein Brandschutzschalter die elektrischen Parameter des geschützten Stromkreises. Informationen wie Strom- und Spannungsverlauf und eine Hochfrequenz-Messung werden dabei durch einen Mikroprozessor ausgewertet, der damit nach Hinweisen auf einen Fehlerlichtbogen sucht. Er erkennt, ob es sich um einen unbedenklichen und betriebsbedingten Lichtbogen oder einen gefährlichen Fehlerlichtbogen handelt. In diesem Fall schaltet er den betroffenen Stromkreis noch vor der Flammenbildung ab.

 

Porträtfoto: Frank Gerling Produktmanager Installations­geräte, Schneider Electric
Frank Gerling ist Produktmanager Installations­geräte bei Schneider Electric.
© Schneider Electric

Eine Norm regelt den Einsatz

In welchen Bereichen Gefahren durch einen modernen Brandschutzschalter gebannt werden müssen, regelt die Norm DIN VDE 0100-420:2016-02. Sie sieht die Installation für Schlaf- und Aufenthaltsräume von Kindertagesstätten, Seniorenheimen und barrierefreien Wohnungen vor.

In vielen weiteren Bereichen, darunter holzverarbeitende Betriebe, Papierfabriken, öffentliche Gebäude, Flughäfen oder Bahnhöfe, ist eine nach dem Baurecht geeignete Person heranzuzuziehen, um über den Einbau in den verschiedenen Stromkreisen zu entscheiden. Außerdem empfiehlt die Norm den Einbau auch für den privaten Bereich, etwa für Schlaf- und Kinderzimmer oder Räume beziehungsweise Stromkreise mit hohen Anschlussleistungen durch Waschmaschinen, Trockner oder Geschirrspüler.


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