Škoda, kterou v loňském roce v České republice způsobily požáry zapříčiněné elektrickou energií, přesahuje 1 miliardu korun. U 16 % těchto požárů byl příčinou elektrický oblouk. Siemens jako první na evropském trhu nabízí ochranný přístroj 5SM6, který umí současně detekovat vznik sériového i paralelního oblouku v koncových obvodech do hodnoty jmenovitého proudu 16 A.
Poruchu v elektroinstalaci umí zjistit a odpojit ještě před tím, než na ni zareagují klasické jistící a ochranné přístroje, včetně citlivých proudových chráničů, a dokáže tak zabránit požárům vzniklým díky poškozeným elektrickým přístrojům nebo instalacím.
Elektrický oblouk, zkrat, je jednou z nejnebezpečnějších poruch v elektrických sítích. Může způsobit přímé ohrožení obsluhy, poškození zařízení a výpadky dodávky elektrické energie. Dojde-li při této poruše k vývinu proudu o vysoké hodnotě, jističe nebo pojistky poruchu odhalí a dojde k odpojení. „V některých případech poruch doprovázených elektrickým obloukem se ale vyvine proud o řádově nižších hodnotách. Detekování těchto poruch je velmi obtížné a doposud jejich rychlé zjištění záviselo jen na všímavosti obsluhy zařízení," vysvětluje Zdeněk Gec, technický poradce ze společnosti Siemens. „V horších případech se takováto porucha může stát příčinou požáru, v lepším případě se změní ve zkrat s vysokou hodnotou proudu a dojde k vypnutí běžnými přístroji," dodává. V roce 2013 byl elektrický oblouk v České republice třetí nejčastější příčinou požárů iniciovaných elektřinou a způsobil přes 300 požárů.
Řešení problému a lepší ochranu před požáry způsobenými poruchou v elektroinstalaci nabízí AFDU (Arc Fault Detection Unit), tedy ochranný přístroj pro detekci elektrického oblouku. Každý provozní nebo poruchový stav doprovázený jiskřením či vývinem oblouku je totiž charakterizován specifickým rozsahem vysokofrekvenčních kmitů, průběhů napětí a proudů. AFDU dokáže rozlišit průběhy provozních proudů včetně harmonických složek nebo například rušení od průběhů poruchových proudů při vývinu paralelního nebo sériového oblouku. Nabízí tedy další možnost, jak účinně snížit úroveň rizika.
Přístroj 5SM6 snižuje riziko
Již před několika roky bylo používání přístrojů reagujících na poruchy vyvolané sériovým nebo paralelním obloukem zavedeno do praxe v USA a Kanadě, kde se pozitivně projevilo ve statistikách tamních pojišťoven. Společnost Siemens nabízí tento typ přístroje, který představuje pokročilou ochranu nejen před požárem, ale také před případnými zraněními, jako první v provedení pro evropský trh.
Ochranný přístroj 5SM6 je k dispozici ve dvou variantách se dvěma konstrukčními šířkami. Lze je používat v kombinaci s různými konstrukcemi jističů vedení nebo proudovými chrániči do 16 A jmenovitého proudu. Navíc se dá kombinovat s rozmanitým příslušenstvím, například s pomocnými nebo signalizačními kontakty, a umožňuje napojení této sestavy například na nadřazený řídicí systém. Přístroj 5SM6 se dá použít jak u nových elektroinstalací, tak u provozovaných a starších instalací, kde je riziko výskytu nebezpečných poruchových elektrických oblouků zvláště velké. Jeho nasazení je možné doporučit zejména v objektech, kde se nalézá více lidí s omezenou mobilitou, jako jsou třeba nemocnice, domovy seniorů či předškolní zařízení, a dále v prostorách, ve kterých jsou uloženy cenné předměty, tedy například archivy nebo galerie.
Specifické vlastnosti poruch
Platí, že výskyt sériového oblouku je častější než výskyt paralelního oblouku. Jeho příčinou může být například špatně dotažená svorka nebo mechanicky přerušené jádro vodiče. Hlavní nebezpečí spočívá v tom, že hodnota proudu sériového oblouku je omezena zátěží a proto je menší než hodnota pracovních proudů nadproudových ochranných přístrojů, které tuto poruchu neumí vyhodnotit a vypnout. Stejně tak na tento druh poruchy nereaguje ani proudový chránič. I minimální mezera v nedokonalém spoji (< 1 mm) stačí k zapálení oblouku, který je zažehnut mezi body s nejvyšší intenzitou proudu. Prudký ohřev a elektromagnetické síly mohou přenést oblouk na další místa.
Iniciace paralelního oblouku je zapříčiněna vnějším vlivem, neboť vzduchová mezera či vrstva izolačního materiálu mezi pracovními vodiči je obvykle dostatečně velká, aby zabránila jeho vzniku. Paralelní oblouk většinou rychle přechází do zkratu. Je zde ale možnost, že hodnoty proudu paralelního oblouku zůstanou pod pracovními hodnotami proudů nadproudových ochranných přístrojů (viz schéma sítě s odporovou zátěží a paralelním obloukem k připojené zátěži). Pokud se navíc oblouk vyvine mezi pracovními vodiči, opět na tento druh poruchy nereaguje ani proudový chránič. Hlavním rozdílem oproti sériovému oblouku je to, že proud oblouku není omezen impedancí zátěže a délka oblouku je větší. Oblouk hoří stabilněji a může se pohybovat po vodičích.
