Az AFDD egység megelőzött egy lehetséges tűzesetet
Számos eszközzel lehet védekezni az elektromos tüzek ellen, azonban egyes sérülések okozta ívhibák gyakran rejtettek maradnak a klasszikus áramvédelmi eszközök és kismegszakítók számára. Ezt a biztonsági rést töltik ki az ívhiba érzékelő készülékek (AFDD – Arc Fault Detection Devices), amelyek ma már számos alkalmazási területen teljesítenek igen fontos szolgálatot. A Siemens egyik AFDD készüléke például Németországban, egy éppen megnyitni készülő bölcsődében jelzett problémát, mellyel megelőzött egy potenciális tűzvészt.
Hogyan működnek az ívhiba érzékelő készülékek?
Az elektromos tűzesetek jelentős részét a kábelek, vezetékek szigetelésének és vezetőszálának sérülése, vagy hibás elektromos kötés okozza. Ezek valamilyen mechanikus behatás által jönnek létre, mely lecsökkenti a vezető keresztmetszetet, így az adott helyen egy úgynevezett "forró pont" keletkezik, amely melegedést hoz létre. A melegedés egy öngerjesztő folyamattá válik, a vezetőszál pedig a sérült ponton adott idő alatt elég, folytonossága megszűnik, az áramkör azonban nem szakad meg, mert az átfolyó áram ív segítségével fennmarad. Így a sérült ponton a hőmérséklet elérheti a több száz vagy akár több ezer Celsius-fokot is, ami éghető anyaggal érintkezve, idővel tüzet okoz.
Az ilyen jellegű soros ívhibák esetén a föld felé szivárgó áram nem folyik, ennek következtében az áramvédő-kapcsolók ezeket nem érzékelik. Ezen felül a kialakult átívelés impedanciája a terhelőáramra csökkentően hat, így az olvadóbiztosítók, megszakítók reagálási árama alatt marad. Párhuzamosan kialakuló ív esetén, mely a nullavezető és a fázisvezető között jön létre, az ív impedanciája, valamint a berendezés korlátozza az áramot, aminek következtében a hibaáram eredője a túláram védelmi készülék működtető árama alatt maradhat.
E problémák kezelésére az első generációs ívhibakapcsolók már 2012-ben megjelentek az európai piacon, mára pedig a gyártók többsége a termékcsaládok második, harmadik generációját kínálja. Az IEC 60364-4-42 nemzetközi szabványnak megfelelő AFDD egységek használatát nyomatékosan ajánlják Európa-szerte, hiszen speciális alkalmazási területek legkorszerűbb technológiájának számít. Sőt, Németországban a vonatkozó DIN VDE 0100-420 szabvány szerint, bizonyos területeken már kötelező a használatuk.
Műemlék épületben nyíló bölcsőde
Az AFDD készülékek használatára speciálisan ajánlott területek közé tartoznak az olyan épületek, ahol alvó, magatehetetlen, gondozásra szoruló vagy mozgásukban korlátozott emberek tartózkodnak, ezért rájuk még az átlagosnál is fokozottabb veszélyt jelenthet egy tűzeset. Így ilyenek például a bölcsődék, óvodák, idősotthonok, egészségügyi intézmények vagy a szálláshelyek.
Ezek közé tartozik az a Hamburg melletti, eredetileg a 19. században épült műemlék villa is, amit hosszú üresen állás után egy független gyermekalapítvány és a helyi önkormányzat megbízásából újítottak fel. Az épület műemlék jellege számos kihívás elé állította a kivitelezőket, mivel bizonyos elemeket változatlanul kellett megőrizniük. Ezért például a hagyományos, falban futó elektromos vezetékelés helyett főként a padlóburkolat alá kellett rejteniük a kábeleket. Többek között ezért is jártak el kiemelkedően körültekintően, ami kifizetődőnek bizonyult.
Nem sokkal az átadás előtt az egyik Siemens ívhiba érzékelő készülék reprodukálhatóan kioldott, ami egyértelműen a vezeték hibáját jelezte. A kapcsoló megfelelő működése tette lehetővé, hogy azonosítsák az érintett áramkört – a kültéri világításhoz vezető tápvezetéket – majd lokalizálják, és elhárítsák a hibát. Kiderült, a problémát az okozta, hogy a felújítás során tigrisfűrésszel megsértettek az üregfalban egy vezetéket, amelyhez már nem lehetett hozzáférni, és ívzárlat keletkezett. Ebben az esetben a hagyományos kismegszakítók egyáltalán nem léptek volna működésbe.
Szerencsére azóta nem volt rájuk szükség, de a villában jelenleg is mintegy 30 db Siemens ívhiba érzékelő berendezés védi az alvó- és szociális helyiségek konnektorait, illetve áramköreit. A védelmi elemek 16 és 40 A névleges áramerősségig állnak rendelkezésre. A készülékek egyszerűsített kezelhetőséget biztosítanak, és mintegy 300 lehetséges kombinációt tesznek lehetővé más védőeszközökkel, például áramkörvédő kapcsolókkal. Mind a 16 A-es, mind pedig a 40 A-es változatok rendelkeznek egy LED-es multifunkciós gombbal, amellyel a mechanikus tesztfunkció is egyszerűen elvégezhető. Az ívhiba érzékelő a kioldást a LED multifunkciós gomb kiugrásával jelzi: működési állapotban pirosan világít, hiba esetén pedig sárgán, pirosan vagy sárga/pirosan villog.
