Für einen durchgängigen Schutz der Elektroinstallation sind ineinander greifende Schutzkomponenten für den Personen-, den Leitungs- und den präventiven Brandschutz erforderlich.
Leitungsschutzschalter und Sicherungen sind auf den Schutz von Leitungen, Anlagen und Geräten im Fall von Überlast und Kurzschluss ausgelegt. Sie trennen den Strom, in Abhängigkeit der Fehlerimpedanz, in den meisten Fällen bei parallelen Lichtbögen zwischen Außenleitern oder zwischen Außen- und Neutralleiter.
Fehlerstrom(FI)-Schutzeinrichtungen schützen vor gefährlichen Körperströmen bei indirektem und direktem Berühren, indem sie beim Überschreiten eines bestimmten Fehlerstroms den überwachten Stromkreis schnell und sicher vom Netz trennen.
Die Fehlerursache kann beispielsweise ein defektes Elektrogerät sein. FI-Schutzschalter erfassen Fehlerströme und Fehlerlichtbögen gegen Erde und können in diesen Fällen, in Abhängigkeit des Bemessungsfehlerstromes, zusätzlich vor Bränden schützen.
Für viele Anwendungsbereiche ist die Installation von FI-Schutzschaltern mit Bemessungsfehlerströmen von maximal 30 mA in Neubauten daher Pflicht:
Beispielsweise seit 1984 in Räumen mit Badewanne oder Dusche (DIN VDE 0100- 701) und seit 2009 zudem für alle Steckdosen-Stromkreise mit einem Bemessungsstrom bis 20 A, die für die Benutzung durch Laien und zur allgemeinen Verwendung bestimmt sind (DIN VDE 0100-410).
Brandschutzschalter für präventiven Schutz
Serielle Fehlerlichtbögen können diese gängigen Schutzeinrichtungen jedoch nicht erkennen, da diese Störfälle zu keiner Erhöhung des Laststromes, bzw. zu einem Fehlerstrom führen.
Bei parallelen Fehlerlichtbögen in Verbindung mit sehr hoher Netzimpedanz wiederum liegt der fließende Strom im Kurzschlussfall möglicherweise unter der Auslösekennlinie der Überstromschutzeinrichtung, sodass die Abschaltung nicht oder zu spät veranlasst wird.
Diese Schutzlücke schließen Brandschutzschalter (arc-fault detection devices, kurz AFDD), wie sie Siemens mit dem Brandschutzschalter 5SM6 (engl.: 5SM6 AFD unit) bietet. Die Geräte sind in der Lage, alle Arten von Fehlerlichtbögen zu erkennen. Basierend auf einer seit Jahren in den USA bewährten Technologie erfassen sie nicht nur Strom und Spannung: Die Brandschutzschalter 5SM6 von Siemens erfassen zusätzlich auf Basis der patentierten Erkennungsmethodik SIARC kontinuierlich das Hochfrequenzrauschen in Hinblick auf Höhe, Stabilität und Dauer.
Integrierte Filter in Verbindung mit intelligenter Software verarbeiten, analysieren und bewerten diese Signale nach einer Vielzahl von Kriterien, um so zum Beispiel die Gesamtenergie, Lichtbogenenergie, das Plateau der Lichtbogenspannung, Lichtbogenstabilität und Flammenauftritt zu ermitteln. Sind die Bedingungen eines Fehlerlichtbogens erfüllt, wird der angeschlossene Stromkreis innerhalb von Sekundenbruchteilen abgeschaltet.
Brandgefahren von der elektrischen Leitung bis hin zum Endgerät können so frühzeitig erkannt und unterbunden werden.
Informieren Sie sich auch über Arten und Ursachen für Fehlerlichtbögen.