Detekce vzniku požáru v elektrických instalacích nn přístrojem AFDD Eaton. All Rights Reserved..

Statistiky požárů v ČR od el. instalací Podle statistik Hasičského záchranného sboru České republiky zaujímají požáry zapříčiněné elektrickou energií velký podíl z celkového počtu požárů. V roce 2013 to bylo z celkového počtu 17 105 všech požárů 2213 způsobených technickou závadou V roce 2014 byly z celkového počtu 17 388 požárů, v 2044 případech jako příčina uvedena technická závada, kam spadají právě i požáry elektroinstalace.

Příčiny požárů v Německu (2014) Otevřený oheň Elektřina 4% 33% Žhářství 9% 17% 2% 21% 9% Lidská chyba 3% 2% Přehřátí Ostatní příčiny - neobjasněno Zdroj: IFS-Brandursachenstatistik 2014

Příčiny požárů ve sledovaných zemích S konzervativním odhadem 15% požárů od elektrické instalace vlivem vzniku oblouku jsou ztráty v EU28 přímé finanční ztráty : 2.25 Miliardy počet vážných úrazů a smrti osob: > 300 lidí Závěr: průměrně 20% všech požárů a téměř 25% finančních ztrát je způsobeno požáry od elektrické instalace. Toto je přesně oblast pro nasazení AFDD

Vznik požáru od elektrické instalace Požár zámku Hofburg (Vídeň, 1998) příčinou byla závada na staré elektrické instalaci

Přístroje pro požární bezpečnost Nejčastěji užívané přístroje pro zamezení vzniku požáru od elektrické instalace: Proudové chrániče s I n 300 ma (pouze pro zemní poruchy); Optické detekční systémy (čl. 532.5 ČSN 33 2000-5-53 ed. 2) používáno především pro výkonové rozváděče Přístroje obloukové ochrany (AFDD) Dále se budeme zabývat přístroji AFDD.

Vznik poruchy v elektrické instalaci A) Krátkodobé poruchy = velké přetížení v krátkém čase B) Dlouhodobé poruchy = dlouhodobé přetěžování malými poruchovými proudy Při dlouhodobém působení malého ztrátového výkonu na hořlavé podklady významně roste riziko lokálního přehřátí a následného požáru. Pojistky nebo jističe reagují jen na velké proudy. Malé poruchové proudy jsou detekovány proudovými chrániči (RCD) a obloukovými ochranami (AFDD)

Typy poruch v elektrické instalaci Paralelní porucha (do 10 %) mezi L a PE : menší poruchové proudy ještě nevybaví jistič (MCB), ale jsou větší, než citlivost proudového chrániče (RCD) L Síť Zátěž Load N - proudový chránič (RCD) vypne

Typy poruch v elektrické instalaci Paralelní porucha (do 10 %) mezi N a L: a) hodnoty poruchových proudů jsou větší, než jmenovitý proud jističů (MCB) - jistič vypne - proudový chránič nevypne b) hodnoty poruchových proudů jsou menší, než jmenovitý proud jističů (MCB) - jistič nevypne - proudový chránič nevypne L Síť Zátěž N

Typy poruch v elektrické instalaci Sériová porucha (přes 90%) Obvyklé poruchové proudy jsou menší, než jmenovitý proud jističe L Line Síť N - jistič (MCB) ani proudový chránič (RCD) nevypnou Zátěž Load - chrání pouze AFDD!!!

Typický případ sériové poruchy V zásuvce prasklo pérko dutinky pracovního vodiče Nedokonalý kontakt ve svorkovnici

Typický případ paralelní poruchy Kabel nevhodně uložený ve svítidle jako zdroj iniciace požáru

Příčiny vzniku elektrického oblouku Poškozená izolace kabelu (například hřebíky, šrouby... mohou způsobit proražení izolace) Zmáčknuté kabely nebo proskřípnutá izolace pode dveřmi, za nábytlkem, atd. Nedokonalý spoj nebo kontakt způsobí jistření Prodlužovací kabely a pohyblivé přívody s ostrými ohyby UV záření a poškození izolace hlodavci Chybějící odlehčení vodičů - špatná montáž vypínačů, zásuvek a svorkovnic.

Oblouková ochrana AFDD (Arc Fault Detection Device)

Původní řešení používané v USA (AFCI) Firma Eaton vyrábí i speciální AFCI moduly pro elektrioinstalace letadel Boeing

Provádění elektroinstalace v rodinných domcích v USA

Oblouková ochrana v Evropě - AFDD (Arc Fault Detection Device)

AFDD jak funguje? Síť Jistič MCB Spotřebič AFDD + RCD Oblouková ochrana AFDD + Proudový chránič RCD Pro konstrukci AFDD platí výrobková norma ČSN EN 62606 AFDD = elektromechanický spínací přístroj s elektronickými obvody, které monitorují charakter odebíraného proudu.

AFDD jak funguje? Jiskření má specifický průběh proudu, na který AFDD reaguje a odpojí instalaci s poruchou

AFDD jak funguje? Detekce vysokofrekvenčního proudu a vyhodnocení jeho průběhu pomocí elektronických obvodů Bezpečná a rychlá detekce požadavek výrobkových norem Odolnost proti nežádoucím vypnutím kvalita vyhodnocení detekovaného signálu Ideální místo instalace je v blízkosti poruchy Proud zátěže může maskovat signál poruchy!! Cross talk test Vybaví pouze AFDD v obvodu s poruchou

Odolnost proti nežádoucímu rušení Staré typy ručního nářadí Svářecí invertory Výkonové elektronické obvody Stmívače Přenos dat po nn vedení

Směrová citlivost AFDD redukuje nežádoucí vybavení (Cross talk test) AFDD je směrově citlivý - musí selektivně vyhodnocovat a reagovat na rušení od oblouku ze strany spotřebiče, ale musí být imunní proti rušení ze sítě Nutno dodržet předepsaný směr zapojení!! Spotřebič

Řešení Eaton Vše v jednom přístroji - Maximální ochrana Jistič (MCB) - ochrana proti přetížení a zkratu Proudový chránič (RCD) ochrana proti plazivým proudům Oblouková ochrana (AFDD) ochrana proti sériovému oblouku Spolehlivá detekce oblouků při proudech nad 700mA Jednoduchá instalace Možnost zobrazení poslední poruchy

Řešení Eaton In 10-40 A Char: B, C Icu: 10 ka, 6 ka Idn: 30 ma Typ: AC, A Typ AC: Oblouková ochrana s proudovým chráničem s odolností proti rázovému proudu 250A, bez zpoždění vybavení, citlivost na střídavý proud Charakteristika B Charakteristika C In/IDn Obj. č. Typ Obj. č. Typ 10/0,03 187167 AFDD-10/2/B/003 187173 AFDD-10/2/C/003 13/0,03 187179 AFDD-13/2/B/003 187185 AFDD-13/2/C/003 16/0,03 187203 AFDD-16/2/B/003 187209 AFDD-16/2/C/003 20/0,03 187218 AFDD-20/2/B/003 187221 AFDD-20/2/C/003 25/0,03 187224 AFDD-25/2/B/003 187227 AFDD-25/2/C/003 32/0,03 187230 AFDD-32/2/B/003 187233 AFDD-32/2/C/003 40/0,03 187236 AFDD-40/2/B/003 187239 AFDD-40/2/C/003 Typ A: Oblouková ochrana s proudovým chráničem s odolností proti rázovému proudu 250A, bez zpoždění vybavení, citlivost na střídavý i stejnosměrný pulzující proud Charakteristika B Charakteristika C In/IDn Obj. č. Typ Obj. č. Typ 10/0,03 187168 AFDD-10/2/B/003-A 187174 AFDD-10/2/C/003-A 13/0,03 187180 AFDD-13/2/B/003-A 187186 AFDD-13/2/C/003-A 16/0,03 187204 AFDD-16/2/B/003-A 187210 AFDD-16/2/C/003-A 20/0,03 187219 AFDD-20/2/B/003-A 187222 AFDD-20/2/C/003-A 25/0,03 187225 AFDD-25/2/B/003-A 187228 AFDD-25/2/C/003-A 32/0,03 187231 AFDD-32/2/B/003-A 187234 AFDD-32/2/C/003-A 40/0,03 187237 AFDD-40/2/B/003-A 187240 AFDD-40/2/C/003-A Typ LI/A: Oblouková ochrana s proudovým chráničem s odolností proti rázovému proudu 250A, se zpožděním vybavení, citlivost na střídavý i stejnosměrný pulzující proud Charakteristika B Charakteristika C In/IDn Obj. č. Typ Obj. č. Typ 10/0,03 187169 AFDD-10/2/B/003-LI/A 187175 AFDD-10/2/C/003-LI/A 13/0,03 187181 AFDD-13/2/B/003-LI/A 187187 AFDD-13/2/C/003-LI/A 16/0,03 187205 AFDD-16/2/B/003-LI/A 187211 AFDD-16/2/C/003-LI/A 20/0,03 187220 AFDD-20/2/B/003-LI/A 187223 AFDD-20/2/C/003-LI/A 25/0,03 187226 AFDD-25/2/B/003-LI/A 187229 AFDD-25/2/C/003-LI/A 32/0,03 187232 AFDD-32/2/B/003-LI/A 187235 AFDD-32/2/C/003-LI/A 40/0,03 187238 AFDD-40/2/B/003-LI/A 187241 AFDD-40/2/C/003-LI/A

AFDD použití podle ČSN 332000-4-42 Použití AFDD je uvedeno v ČSN 332000-4-42: (2015) Bezpečnost- Ochrana před účinky tepla. Pro zvýšení bezpečnosti je doporučeno, aby byla přijata zvláštní opatření k ochraně proti účinkům oblouku těchto případech: - v prostorách se spacím ubytování - v místech s rizikem požáru vzhledem k povaze zpracovávaných nebo skladovaných materiálů (např. stodoly, obchody, skladů hořlavých materiálů, aj.); - v místech s hořlavými konstrukčních materiálů (např. dřevěné stavby); - v místech s ohrožením nenahraditelných zboží; AFDD může snížit riziko vzniku požáru i v prostorách se staršími nebo tělesně postiženými lidmi.

AFDD použití podle STN 332000-4-42 Použití AFDD je uvedeno v STN 332000-4-42: (2015) Bezpečnost- Ochrana před účinky tepla. Norma je obdobou výše zmíněné ČSN 33 2000-4-42 včetně doporučených míst použití. Avšak Slovensko v uvedené normě v článku 421.7 v národní poznámce říká že, citujeme: Použitie prístrojov detegujúcich poruchu s oblúkom (AFDD) bude v Slovenskej republike v zmysle ustanovení tejto normy povinné po uplynutí prechodného obdobia troch rokov od dátumu vydania tejto normy.... Norma byla vydána v prosinci roku 2015. To znamená, že v roce 2018 by Slovensko mělo zavedené povinné použití obloukových ochran AFDD.

Požadavky ČSN 33 2000-5-53 ed. 2 čl. 532.6 Obloukové ochrany (AFDD) Kde je to určeno, musí být instalovány AFDD: na začátku koncového obvodu, který má být chráněn a ve střídavých jednofázových nebo dvoufázových obvodech, které nepřekračují 240 V. AFDD musí vyhovovat ČSN EN 62606. Pokud je to nutné, musí být přístroje AFDD koordinovány s nadproudovými ochrannými přístroji podle návodů výrobce.

POZOR na další požadavky norem! Použití takových přístrojů (AFDD) se nepovažuje za výhradní ochranné opatření a neeliminuje potřebu uplatnit některé z opatření uvedených v ostatních článcích ČSN 33 2000-4-42 ed. 2!

Použití v síti TN-C Dle ČSN 332000-4-46 : (2002) Bezpečnost- Odpojování a spínání V sítích TN-C a v části TN-C sítí TN-C-S nesmí být vodič PEN odpojován nebo spínán Dle ČSN 332000-4-41 : (2007) Bezpečnost- Odpojování a spínání Proudový chránič nesmí být používán v sítích TN-C

AFDD - nejčastější otázky a odpovědi Proč se nepoužívá jen jeden přístroj na začátku instalace? Více různých zátěží maskuje projev elektrického oblouku a to vede ke snížení kvality detekce Jak rychle reaguje AFDD? Rychlost vypnutí je určena výrobkovými normami: proud 2,5 A způsobí vypnutí do 1s a proud 16A do 0,15 s Jak mohu poznat důvod pro vypnutí? Detekce pomocí ochranných přístrojů: jistič (MCB), proud. chránič (RCD) a obloukové ochrany (AFDD)

AFDD - nejčastější otázky a odpovědi Má smysl instalovat AFDD do starších instalací? Určitě! Staré kabely, nevhodné uložení a nekvalitní spoje jsou častou příčinou vzniku oblouku. Je nutné zapojit správně přívod a spotřebič (Line / Load)? Ano, toto je definováno ve výrobkové normě, sníží se tím počet nechtěných vypnutí. Existuje předepsaný zkušební postup? K dispozici je testovací tlačítko na přední straně a navíc se průběžně provádí i test elektroniky.