Brandschutzschalter - Kreishandwerkerschaft Oder-Spree
Brandschutzschalter - Kreishandwerkerschaft Oder-Spree
Brandschutzschalter - Kreishandwerkerschaft Oder-Spree
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<strong>Brandschutzschalter</strong><br />
<strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Die Innovation in der europäischen<br />
Elektroinstallation<br />
V1.0
Vorstellung<br />
Elektrotechniker-Meister<br />
Andreas Zwerschke<br />
Promotor Installationstechnik<br />
GER IC LMV OST S PRO PROM<br />
Nonnendammallee 101<br />
13629 Berlin<br />
Tel.: 030 386-23414<br />
Mobil: 015158039012<br />
Fax: 030 386-120123414<br />
E-Mail: andreas.zwerschke@siemens.com<br />
Seite 2 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
<strong>Brandschutzschalter</strong><br />
Seite 3 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 4 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 5 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Statistik Brandursachen – Deutschland<br />
Statistischer Hintergrund in Deutschland<br />
1%<br />
Brandursachen (2010)<br />
3%<br />
9%<br />
22%<br />
18%<br />
0%<br />
3%<br />
8%<br />
34%<br />
Ursachen für elektrisch verursachte Feuer<br />
28 %: Ursache in der Elektroinstallation<br />
49 %: Ursache in elektrischen Verbrauchern<br />
23 %: Sonstige / unbekannt<br />
2%<br />
Blitzschlag<br />
Elektrizität<br />
Explosion<br />
Brandstiftung<br />
Feuergefährliche Arbeiten<br />
Menschliches Fehlverhalten<br />
Offenes Feuer<br />
Selbstentzündung<br />
Überhitzung<br />
Sonstiges / unbekannt<br />
Vorbeugbare Brandursachen (2010)<br />
Seite 6 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
2%<br />
34%<br />
5%<br />
4%<br />
3%<br />
0%<br />
52%<br />
Blitzschlag<br />
Elektrizität<br />
Explosion<br />
Feuergefährliche Arbeiten<br />
Offenes Feuer<br />
Selbstentzündung<br />
Sonstiges / unbekannt<br />
Elektrisch verursachte Feuer<br />
2000 2001 2002 2003 2004 2005
Statistik Brandursachen – Deutschland<br />
Seite 7 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Statistik Brandursachen – Deutschland<br />
Jährliche Brandschäden in Deutschland<br />
Anzahl der Feuerschäden: ca. 515.000 1<br />
Schadenshöhe: ca. 6 Milliarden 2<br />
Tote 2 : 600 (davon 75% in Privatwohnungen)<br />
Verletzte 3 : ca. 60.000; Schwerverletzte 3 : ca. 6.000<br />
1 Quelle:GDV(Gesamtverband der deutschen Versicherungswirtschaft e.V.):<br />
www.gdv.de/Downloads/Schwerpunkte/GDV_Adventsbraende_in_Zahlen_2008-2009.pdf<br />
2 Quelle: vfdb Technisch-Wissenschaftlicher Beirat (Arbeitsgruppe Brandschutzforschung) (www.sachsenanhalt.de/fileadmin/Elementbibliothek/Bibliothek_Feuerwehr/idf_dokumente/Kontexmen%c3%bc/Denkschrift_BS-<br />
Forschung.pdf)<br />
3 Quelle: GDV:<br />
www.gdv.de/Presse/Archiv_der_Presseveranstaltungen/Presseveranstaltungen_2001/Presseforum_Schaden_und_Unfall_2001/inhaltss<br />
eite12184.html<br />
Seite 8 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Statistik Brandursachen – Andere Länder Europas<br />
Dänemark: Grundlage Brandstatistik 2005<br />
Absolute Anzahl: 16.551 Brände<br />
Beschädigungen und<br />
Feuchtigkeit<br />
Isolationsfehler<br />
Materialfehler<br />
Finnland: Grundlage Brandstatistik 2006<br />
Absolute Anzahl: 1.860 Brände<br />
Anwendungsfehler<br />
Lose<br />
Verbindungen<br />
Alterung<br />
Nagetierfraß<br />
Sonstiges Lichtbogen<br />
Montagefehler<br />
Überlast<br />
Lose<br />
Verbindungen<br />
Kurzschluss /<br />
Erdfehler<br />
Norwegen: Grundlage Brandstatistik 2002 - 2006<br />
Absolute Anzahl: 9.200 Brände<br />
Sonstiges<br />
Seite 9 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
Kriechstrom<br />
Erdfehler /<br />
Kurzschluss
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 10 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 11 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 12 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 13 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 14 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 15 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 16 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Fehlerquellen elektrisch gezündeter Brände<br />
Seite 17 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 18 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Haben wir nicht die<br />
notwendigen Vorschriften?<br />
Seite 19 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nach DIN VDE 0664 in den<br />
Errichtungsbestimmungen DIN VDE 0100<br />
Bestimmung<br />
(DIN VDE …<br />
oder BGI …)<br />
Anwendungsbereich Geforderter<br />
I n<br />
(mA)<br />
0100-410 Schutz gegen<br />
elektrischen Schlag<br />
Steckdosen bis 20 A,<br />
Anlagen im Freien<br />
0100-482<br />
0100-551<br />
Brandschutz bei<br />
besonderen Risiken<br />
oder Gefahren<br />
Niederspannungs-<br />
Stromerzeugungsanlagen<br />
Empfohlene Siemens-<br />
FI-Schutzeinrichtung<br />
5SM3<br />
5SM.. SIQUENCE 5SM...-KK12<br />
(Typ A) (Typ B) SIGRES<br />
30 ... 500 + + +<br />
10 ... 30 +<br />
30 und 300 + +<br />
10 ... 30 +<br />
Seite 20 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nach DIN VDE 0664 in den<br />
Errichtungsbestimmungen DIN VDE 0100<br />
Bestimmung<br />
(DIN VDE …<br />
oder BGI …)<br />
Anwendungsbereich Geforderter<br />
I n<br />
(mA)<br />
0100-701 Räume mit Badewanne<br />
oder Dusche,<br />
Steckdosen im Bereich<br />
3<br />
0100-702 Becken von<br />
Schwimmbädern<br />
und andere Becken<br />
0100-703 Räume und Kabinen<br />
mit Saunaheizungen<br />
10 ... 30 +<br />
Empfohlene Siemens-<br />
FI-Schutzeinrichtung<br />
5SM3<br />
5SM.. SIQUENCE 5SM...-KK12<br />
(Typ A) (Typ B) SIGRES<br />
10 ... 30 + +<br />
10 ... 30 + +<br />
Seite 21 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen nach DIN VDE 0664 in den<br />
Errichtungsbestimmungen DIN VDE 0100<br />
Bestimmung<br />
(DIN VDE …<br />
oder BGI …)<br />
Anwendungsbereich Geforderter<br />
I n<br />
(mA)<br />
0100-704 Baustellen,<br />
Steckdosenstrom-<br />
und kreise bis 32 A und<br />
für handgehaltene<br />
Betriebsmittel,<br />
BGI 698 Steckvorrichtungen<br />
I n > 32 A<br />
0100-705 Landwirtschaftliche<br />
und gartenbauliche<br />
Anwesen allgemein,<br />
Empfohlene Siemens-<br />
FI-Schutzeinrichtung<br />
5SM3<br />
5SM.. SIQUENCE 5SM...-KK12<br />
(Typ A) (Typ B) SIGRES<br />
30 mA + + +<br />
500 mA + + +<br />
300 + +<br />
Steckdosenstromkreise 10 ... 30 + +<br />
Seite 22 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
VdS 2015 : 2004-04 (05) Elektrische Geräte und Anlagen<br />
Merkblatt zur Schadensverhütung<br />
Seite 23 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Seite 24 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Richtlinien zur Schadensverhütung<br />
Vds 2033 : 2007-09 (06)<br />
Elektrische Anlagen in<br />
feuergefährdeten Betriebsstätten<br />
und diesen ...<br />
Seite 25 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung (Richtlinien)<br />
VdS 2033 : 2033-09(06)<br />
Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten (Tab.1) und<br />
diesen gleichzustellenden Risiken (Tab. 2)<br />
Aufbereitung (Recycling, Entsorgung, Versorgung).....<br />
Bearbeitung, Herstellung, Verabeitung (Schmirgeln, Bürsten, Bürsten,<br />
Scheren Spanabhebend, kleben, reinigen...<br />
Einkaufszentrale (f. Einzelhändler, Großhändler, Warenhaus,<br />
Shoppingcenter) für Bekleidung.<br />
Landwirtschaftliche Betriebsstätte<br />
Lager (Silo )<br />
Saunabetrieb sowie Wartungs- und Reparaturbetriebe f. Fahrzeuge<br />
Seite 26 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung (Richtlinien)<br />
VdS 2033 : 2033-09(06)<br />
Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten und diesen<br />
gleichzustellenden Risiken ( Tab 2)<br />
Unwiederbringliche Kulturgüter ( Ausstellungen, Bibliotheken,<br />
Burgen, Kunsthallen, Museen, Schlösser )<br />
Erhöhte Sachwertgefährdung oder/und Betriebsunterbrechungsrisiko<br />
(Archivraum, Großbahnhof, EDV Zentrale, Großflughäfen, Kühlhäuser,<br />
Lager, Leitwarten, Steril- und Reinsträume, Versandhäuser<br />
Seite 27 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung (Richtlinien)<br />
5.2. Schutz durch Meldung und Abschaltung von Isolationsfehlern<br />
5.2.1. Einrichtungen zum Fehlerstromschutz<br />
Zur Erfassung sehr kleiner Ströme, muss ein RCD mit einem Bemessungsfehlerstrom<br />
300mA eingesetzt werden.<br />
Ausnahme bei Flächenheizungselementen (Entzündungsgefahr kleiner<br />
100 mA möglich) deshalb RCD 30 mA<br />
Bei Gewährleistung , das der Fehler kurzfristig behoben werden kann,<br />
reicht es aus brandgefährliche Fehlerströme zu signalisieren und nicht<br />
abzuschalten (RCM 300mA Differenzstrommessgerät))<br />
zugelassen sind TypA und Typ B RCD, RCM, MRCD sowie CBR<br />
Quelle: VdS 2033 : 2033-09(06)<br />
Elektrische Anlagen in feuergefährdeten Betriebsstätten (Tab.1) und diesen gleichzustellenden Risiken<br />
Seite 28 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
VdS 3501 : 2008-10 (02)<br />
Isolationsfehlerschutz in<br />
elektrischen Anlagen mit<br />
elektronischen Betriebsmittel<br />
RCD und FU<br />
Seite 29 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
VdS 2067 : 2008-01 (05)<br />
Elektrische Anlagen in<br />
der Landwirtschaft<br />
Seite 30 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
VdS 2023 : 2001-08 (03)<br />
Elektrische Anlagen in<br />
baulichen<br />
Anlagen mit vorwiegend<br />
brennbaren Baustoffen<br />
Seite 31 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Seite 32 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Seite 33 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Seite 34 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Rauchmeldervorschriften<br />
Seite 35 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 36 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Haben wir nicht die<br />
entsprechenden Geräte?<br />
Seite 37 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Seite 38 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Überstromschutz/Störlichtbogen<br />
Bei Störlichtbögen in Reihe zum Verbraucher verläuft die Strom-Zeit<br />
Kennlinie im Bereich von einer Sekunde bis in Bereich von 100 ms<br />
und liegt damit unter der Auslösegrenze von Leitungsschutzschaltern.<br />
Bei parallelen Störlichtbögen ergibt sich aus der Strom-Zeit Kennlinie,<br />
dass die in Kombination eingesetzten Leitungsschutzschalter<br />
aufgrund der hohen Fehlerströme bereits vor der Detektion des<br />
parallelen Lichtbogens auslösen.<br />
Seite 39 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Schutz durch Leitungsschutzschalter Schutz durch Schmelzsicherung<br />
Die herkömmlichen Überstromschutzgeräte sind nur wirksam,<br />
wenn die Strom/Zeit-Charakteristik des Fehlers oberhalb der<br />
Auslösekennlinie des Schutzorgans liegt.<br />
Der Elektroplaner muss sicherstellen, dass die Auslösecharakteristik<br />
des Schutzgerätes für den Stromkreis geeignet<br />
ist.<br />
Seite 40 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 41 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
<strong>Brandschutzschalter</strong><br />
Gequetschte Leitung<br />
Nagel oder Schraube<br />
Zu feste Klammer<br />
Hohe Temperatur<br />
des Lichtbogens<br />
entzündbares<br />
Material<br />
+<br />
Sauerstoff<br />
Steckdose mit<br />
geringem Kontaktdruck<br />
lockerer Klemme<br />
durch Kralle verletzter Leiter<br />
Seite 42 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Schutzeinrichtungen<br />
max. möglicher<br />
Dauerstrom<br />
PISO<br />
bei<br />
Un = ~ 230 V<br />
IISO<br />
Sicherung 10 A 15 A 3.450 W<br />
MCB B/C/D 16A 18 A 4.160 W<br />
RCCB In = 0,5 A 0,5 A 115 W<br />
RCCB In = 0,3 A 0,3 A 69 W<br />
RCCB In = 30 mA 0,03 A 6,9 W<br />
Für einen Brand erforderliche<br />
Mindestleistung P 70 - 100 W<br />
L1<br />
N<br />
PE<br />
Isolationsfehler<br />
I ISO<br />
R ISO<br />
Seite 43 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
R ISO<br />
N<br />
L1<br />
L2<br />
L3<br />
RCCB 1 3 5 N<br />
2 4 6 N<br />
T<br />
Last
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Seite 44 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
Last
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Isolationsfehler<br />
Nur FI schaltet<br />
rechtzeitig ab<br />
Seite 45 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
L<br />
N<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Last<br />
Seite 46 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 47 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Fehlerfall Schutz<br />
nach IEC-Standard<br />
Seriell<br />
Parallel<br />
Phase-Neutral/<br />
Phase-Phase<br />
Parallel<br />
Phase-Schutzleiter<br />
² Arc Fault Circuit Interruptor<br />
³ Arc Fault Detection Device (Gerät zur<br />
Erkennung von Störlichtbögen)<br />
L<br />
N<br />
L<br />
N<br />
L<br />
N<br />
LAST<br />
LAST<br />
LAST<br />
AFDD³<strong>Brandschutzschalter</strong><br />
MCB Leitungsschutzschalter<br />
RCD Fehlerstrom-<br />
Schutzeinrichtung<br />
Schutz<br />
nach UL-Standard<br />
AFCI ²Kombination<br />
Leitungsschutzschalter/<br />
<strong>Brandschutzschalter</strong><br />
MCBLeitungsschutzschalter<br />
RCD Fehlerstrom-<br />
Schutzeinrichtung<br />
Seite 48 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
AFDD<br />
MCB<br />
RCD<br />
AFDD<br />
AFDD<br />
AFCI<br />
MCB<br />
RCD<br />
AFCI<br />
AFCI
Lichtbogen/Störlichtbogen<br />
Rein physikalisch betrachtet sind Lichtbögen ein Plasma.<br />
DIN 1326<br />
Ein Plasma ist in der Physik ein makroskopisches Vielteilchen, das insgesamt<br />
elektrisch neutral ist, aber so viele freie elektrische Ladungen enthält,<br />
das deren elektromagnetische Wechselwirkungen untereinander oder mit<br />
äußeren elektromagnetischen Feldern die Systemeigenschaften wesentlich<br />
bestimmt.<br />
Ein Plasma ist daher immer ein elektrischer Leiter.<br />
Seite 49 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Phase 2:<br />
Engpass in Leitung<br />
und Isolierung werden<br />
heiß<br />
bis ca. 1.250 °C bis ca. 6.000 °C<br />
Phase 3:<br />
Heißes Kupfer oxidiert<br />
zu Kupferoxid ,<br />
Isolierung karbonisiert<br />
Phase 1:<br />
Strom fließt durch beschädigte<br />
Leitung<br />
Phase 4:<br />
Kupfer schmilzt und<br />
vergast kurzzeitig<br />
(bei Sinusscheitel)<br />
=> Luftspalt<br />
=> Sporadische<br />
Störlichtbögen über<br />
Isolierung<br />
Seite 50 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
ca. 6.000 °C<br />
Phase 5:<br />
Stabiler Störlichtbogen<br />
über karbonisierter<br />
Isolierung
Lichtbogenarten<br />
Es gibt eine Schutzlücke,<br />
serieller Störlichtbogen!<br />
Brandursache Nr.1<br />
bei elektrisch gezündeten Bränden<br />
Seite 51 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Serieller Störlichtbogen<br />
Seite 52 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
L<br />
N<br />
Lichtbogenarten<br />
Last<br />
Seite 53 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Störlichtbogengefährdete Anlagen<br />
Seite 54 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Seite 55 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Kabelbrände durch Lichtbogen<br />
Seite 56 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenarten<br />
Phasenschluss im Motor<br />
Seite 57 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 58 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
Europa<br />
<strong>Brandschutzschalter</strong> / AFDD<br />
USA<br />
AFCI<br />
Arc Fault Detection Device<br />
(Gerät zur Erkennung von Störlichtbögen)<br />
Arc Fault Circuit Interruptor (Kombination<br />
aus AFDD + LS in einem Gerät)<br />
Seite 59 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
Seite 60 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
Ausführungen<br />
5SM6 011-1<br />
Für 1 TE Leitungsschutzschalter –<br />
1+N (5SY60) – (max. 16 A)<br />
Seite 61 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
(<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
5SM6 021-1<br />
Für 2 TE Schutzschalter –<br />
FI/LS-Schalter 1+N (5SU1)<br />
oder LS-Schalter 1+N (5SY),<br />
jeweils max. 16 A<br />
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Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen)<br />
Besonderheiten<br />
Regelmäßiger Funktionsselbsttest<br />
Überspannungsschutz: Abschaltung bei Spannungen über 275 V<br />
zwischen Außenleiter und N-Leiter<br />
Identisches Zubehör wie LS-Schalter 5SY (AS, FC, UR, ST)<br />
Markteinführung<br />
September 2012<br />
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Geräte zu Erkennung von seriellen Lichtbögen<br />
Die Schutzlücke,<br />
ist geschlossen!<br />
Seite 64 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
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Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Zur Ermittlung ob ein Störlichtbogen vorliegt wird vom AFDD sowohl<br />
der Spannungsverlauf als auch der Stromverlauf über die Zeit<br />
gemessen und mittels digitale Signalverarbeitung bewertet.<br />
Insbesondere der Stromverlauf weist bei Störlichtbögen<br />
charakteristische, hochfrequente Komponenten auf.<br />
Dabei muss bei der Auswertung beachtet werden, dass auch reguläre<br />
Schwankungen im Stromverlauf, aber auch im normalen Betrieb<br />
auftretende Oberschwingungen und transiente Stromverläufe beim<br />
Einschaltvorgang von Verbrauchern nicht zur einer fehlerhaften<br />
Auslösung führen dürfen.<br />
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Beispiel: Spektrum im Haushalt<br />
Seite 67 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
<strong>Brandschutzschalter</strong>: Detektion<br />
Seite 68 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Detektion serieller Störlichtbögen<br />
Received Signal Strength Indication<br />
HF-Leistung des Stroms (hochfrequentes Rauschen des Stroms)<br />
Seite 69 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Detektion paralleler Störlichtbögen<br />
Received Signal Strength Indication<br />
HF-Leistung des Stroms (hochfrequentes Rauschen des Stroms)<br />
Seite 70 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Lichtbogenerkennung – Unterscheidung<br />
der Störquellen<br />
Lichtbogenerkennung<br />
Mikroprozessor und/oder ASIC<br />
5 Hauptkriterien für die Unterscheidung zw. Störlichtbogen und Störquellen<br />
Verschiedene Filter und Hysteresen, um die Fehlauslösungsfestigkeit zu erhöhen<br />
Auslösezeit
Seite 72 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Betriebsbedingter Lichtbogen<br />
Seite 73 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Störquellen<br />
Seite 74 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Ziel:<br />
Betriebsmäßige Störquellen –<br />
Vermeiden unerwünschter Auslösung<br />
Unterscheidung zwischen betriebsmäßig vorhandenen Störquellen<br />
und unerwünschten oder fehlerhaften Bedingungen<br />
Betriebsmäßige Störquellen<br />
Einschaltstrom<br />
Leuchtstofflampen und Kondensatoren<br />
Normaler Lichtbogen<br />
Elektromotor, Thermostat-Kontakte, Lichtschalter,<br />
Gerätestecker<br />
Nicht sinusförmige Schwingungen<br />
Elektronische Lampendimmer, Schaltnetzteile,<br />
Leuchtstofflampen<br />
Seite 75 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke<br />
Übersprechen<br />
Bohrmaschine<br />
Staubsauger<br />
Schaltnetzteil<br />
Dimmer
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Lichtbogenerkennung durch Analyse des HF-Rauschens<br />
Netzspannung<br />
Laststrom<br />
Unterbrechungen bei Nulldurchgang und<br />
steilen Flanken<br />
Bogenspannung<br />
HF-Rauschen des Lichtbogens<br />
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Schaltplan <strong>Brandschutzschalter</strong><br />
max. Querschnitt ein-mehrdrähtig 0,75 – 16mm²<br />
feindrähtig mit Aderendhülse max. 10mm²<br />
Seite 77 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Funktionsweise des <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Anzeige des Funktionszustandes<br />
AFD unit einsatzbereit, in Funktion<br />
Auslösung: Serieller Störlichtbogen<br />
Auslösung: Paralleler Störlichtbogen<br />
Auslösung: Überspannung > 275 V<br />
AFD unit nicht einsatzbereit<br />
Keine Spannungsversorgung<br />
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FAQ zum <strong>Brandschutzschalter</strong><br />
Gerät prüft sich aller 13 h<br />
selbst um die Analogelektronik<br />
und die Detektion – Algorithmen<br />
zu testen.<br />
Zur Vervollständigung des<br />
Testkonzeptes wurde noch ein<br />
externer Watch-Dog<br />
implementiert,der alle 20 ms den<br />
Ablauf des Programms und<br />
die Integrität der Firmenware<br />
überprüft<br />
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FAQ zum <strong>Brandschutzschalter</strong><br />
LED Anzeige AFDD<br />
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FAQ zum <strong>Brandschutzschalter</strong><br />
Fehleranzeige bleibt beim einfachen Einschalten durch<br />
den Kunden erhalten.<br />
Fehlerrücksetzung nur durch den Installateur wie in<br />
folgender Beschreibung.<br />
Seite 81 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Agenda<br />
Brandstatistik<br />
Fehlerquellen für elektrisch gezündete Brände<br />
Vorschriften zur Brandverhütung<br />
Elektrische Geräte zur Brandverhütung<br />
Entstehung eines elektrisch gezündeten Brandes<br />
Lichtbogenarten<br />
Gerät zu Erkennung von seriellen Lichtbögen (<strong>Brandschutzschalter</strong>)<br />
Funktionsweise <strong>Brandschutzschalter</strong> (AFDD)<br />
Normenvorschau<br />
Zusammenfassung<br />
Seite 82 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Normenvorschau<br />
Die Einrichtungen sind dafür vorgesehen, die Risiken<br />
eines Brandes in Verbraucherstromkreisen einer<br />
ortsfesten Anlage aufgrund von Fehlerlichtbogenströmen<br />
zu begrenzen, die unter bestimmten Bedingungen bei<br />
fortdauerndem Lichtbogen das Risiko einer<br />
Brandentzündung darstellen.<br />
Seite 83 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Normenvorschau<br />
IEC 23E/742/CDV (Entwurf)<br />
Dokumentart: Norm-Entwurf<br />
Ausgabedatum: 2012-02<br />
Erscheinungsdatum: 2012-02-20<br />
Der vorliegende Norm-Entwurf gilt für Fehlerlichtbogen-<br />
Schutzeinrichtungen (AFDD) zum Einsatz in<br />
Wechselstromkreisen in Hausinstallationen und ähnlichen<br />
Anwendungen. Eine AFDD ist vom Hersteller ausgelegt entweder<br />
als einzelne Einrichtung mit Ausschaltvorrichtungen, die den zu<br />
schützenden Stromkreis unter festgelegten Bedingungen<br />
ausschalten kann, oder als eine einzelne Einrichtung, die eine<br />
Schutzeinrichtung enthält, oder als eine gesonderte Einheit, die<br />
nach Anhang D vor Ort mit einer angegebenen<br />
Schutzeinrichtung zusammengebaut wird.<br />
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Normenvorschau<br />
Normentwurf IEC 62606 – Auslösezeiten serieller Störlichtbogen<br />
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Normenvorschau<br />
Normentwurf IEC 62606 – Auslösezeiten paralleler Störlichtbogen<br />
Seite 86 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Normenvorschau<br />
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Zusammenfassung<br />
Seite 88 09.04.2013 <strong>Brandschutzschalter</strong> Andreas Zwerschke
Zusammenfassung<br />
Das Schutzkonzept ist vollständig,<br />
die Brandursache Nr.1, bei<br />
elektrisch gezündeten Bränden,<br />
serieller Störlichtbogen,<br />
kann jetzt erkannt und<br />
verhindert werden 04_lnk_InterakiverSchulungskoffer_DE_3008.zip<br />
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Brandschutz<br />
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit<br />
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