Schutz gegen thermische Auswirkungen – Brandschutz, Wärmestau und AFDD-Einsatz.
Elektrische Anlagen können durch Fehlerströme, Überlast oder Lichtbögen Brände verursachen. Die DIN VDE 0100-420 definiert Schutzmaßnahmen gegen thermische Auswirkungen elektrischer Anlagen.
Seit der Novellierung 2019 enthält die Norm auch Anforderungen für den Einsatz von Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen (AFDDs).
| Schutzziel | Maßnahmen |
|---|---|
| Schutz gegen Verbrennung | Temperaturgrenzwerte, Abdeckungen |
| Schutz gegen Entzündung | Brandschutzgerechte Verlegung |
| Schutz gegen Brandausbreitung | Brandabschottung, -sperren |
| Schutz bei Feuer | Funktionserhalt, Notbeleuchtung |
| Oberfläche | Max. Temperatur |
|---|---|
| Metall | 60°C |
| Nicht-Metall | 80°C |
| Bei kurzer Berührung | 80°C (Metall) |
FALSCH: RICHTIG:
┌───────────────┐ ┌───────────────┐
│ ████████████ │ ← Kabel │ │
│ ████████████ │ gebündelt │ ═══ ═══ ═══ │ ← Abstand
│ ████████████ │ │ │
│ Wärmestau! │ │ ═══ ═══ ═══ │
└───────────────┘ └───────────────┘
Klicken zum Kopieren| Ursache | Häufigkeit | Schutzmaßnahme |
|---|---|---|
| Fehlerlichtbögen | ~30% | AFDD |
| Überlast | ~25% | LS, Motorschutz |
| Kurzschluss | ~20% | LS, Sicherung |
| Isolationsfehler | ~15% | RCD, Isolationsüberwachung |
| Lose Kontakte | ~10% | Fachgerechte Installation |
Serieller Lichtbogen: Paralleler Lichtbogen:
(in der Leitung) (zwischen L und N/PE)
L ───────╳──────── L ──────┬──────
⚡ Lichtbogen ⚡
N ──────┴──────
RCD: Erkennt NICHT RCD: Erkennt bei Erdschluss
LS: Erkennt NICHT LS: Erkennt evtl.
AFDD: ERKENNT! AFDD: ERKENNT!
Klicken zum Kopieren┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ AFDD (Brandschutzschalter) │
│ │
│ ┌───────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Hochfrequenzanalyse │ │
│ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────────────┐ │ │
│ │ │ Messung │→ │ Signalverarbeitung │ │ │
│ │ │ Strom/ │ │ (Lichtbogenmuster) │ │ │
│ │ │ Spannung │ └──────────┬──────────┘ │ │
│ │ └─────────────┘ │ │ │
│ │ ▼ │ │
│ │ ┌─────────────────┐ │ │
│ │ │ Auslösemechanik │ │ │
│ │ └─────────────────┘ │ │
│ └───────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ Erkennt charakteristisches HF-Muster │
│ von Fehlerlichtbögen (kein normales Schalten) │
└─────────────────────────────────────────────────┘
Klicken zum Kopieren| Anwendungsbereich | AFDD erforderlich |
|---|---|
| Schlaf-/Aufenthaltsräume in Holzgebäuden | Ja |
| Feuergefährdete Betriebsstätten | Ja |
| Räume mit unersetzlichen Gütern | Empfohlen |
| Alten-/Pflegeheime | Empfohlen |
| Kindertagesstätten | Empfohlen |
| Orte mit hoher Personendichte | Empfohlen |
Moderne AFDDs kombinieren oft:
L ──┬─────────────────────────┬── L'
│ AFDD + LS + RCD │
N ──┤ ┌────────────────────┐ ├── N'
│ │ ⚡ AFDD (Lichtbogen)│ │
│ │ 🔥 LS (Überstrom) │ │
│ │ ⚠ RCD (Differenzstr)│ │
PE └────────────────────┘ PE
Klicken zum Kopieren Wand (Brandabschnitt)
│
┌───────────┼───────────┐
│ │ │
│ ┌────────┼────────┐ │
│ │ Brandschutz- │ │ ← Brandschott
│ │ Abschottung │ │ (gleiche Feuerwider-
│ │ ════════════ │ │ standsdauer wie Wand)
│ │ Kabel │ │
│ └────────┼────────┘ │
│ │ │
└───────────┼───────────┘
│
Klicken zum Kopieren| Maßnahme | Beschreibung |
|---|---|
| Kabel reduzieren | Nur notwendige Leitungen |
| Halogenfreie Kabel | LSZH/FRNC statt PVC |
| Abstand halten | Zu brennbaren Stoffen |
| Temperaturüberwachung | In kritischen Bereichen |
Aufgabe
Ein Holz-Fertighaus mit 4 Schlafzimmern. Welche Schutzmaßnahmen?
Lösung
AFDD für alle 4 Schlafzimmer-Stromkreise + RCD 30 mA.
Aufgabe
Ein Lager für Holz und Papier soll elektrifiziert werden.
Lösung
AFDD für alle Stromkreise, geschützte Leuchten und Steckdosen.
DIN VDE 0100-420: Schutzmaßnahmen – Schutz gegen thermische Auswirkungen
DIN VDE 0100-482: Feuergefährdete Betriebsstätten
DIN EN 62606: AFDDs (Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtungen)
Wichtige Festlegungen:
VDE 0100-420 Brandschutz:
AFDD Pflicht:
Temperaturgrenzen:
Brandschutzmaßnahmen:
AFDD erkennt: Lichtbögen, die LS/RCD nicht erkennen!
RCD (Fehlerstrom-Schutzschalter) erkennt Differenzströme – also wenn Strom über Erde abfließt. AFDD (Fehlerlichtbogen-Schutzeinrichtung) erkennt das charakteristische Hochfrequenzmuster von Lichtbögen in der Leitung. Ein serieller Lichtbogen (z.B. durch lose Klemmstelle) erzeugt KEINEN Differenzstrom und wird vom RCD nicht erkannt – aber vom AFDD.
Nein, nur in bestimmten Bereichen. Nach VDE 0100-420 sind AFDDs Pflicht in Schlaf- und Aufenthaltsräumen von Holzgebäuden sowie in feuergefährdeten Betriebsstätten. Für andere Bereiche wie Altenheime, Kindergärten oder Räume mit unersetzlichen Gütern wird der Einsatz empfohlen, ist aber nicht zwingend vorgeschrieben.
Ja, AFDDs können wie Leitungsschutzschalter auf der Hutschiene nachgerüstet werden. Sie werden zwischen RCD und LS geschaltet oder als Kombigerät (AFDD+LS oder AFDD+LS+RCD) verwendet. Der Platzbedarf ist 1-4 TE je Stromkreis. Für eine Nachrüstung empfiehlt sich die Prüfung der Stromkreise auf mögliche Kompatibilitätsprobleme (z.B. Staubsauger mit Motorbürsten können Fehlauslösungen verursachen).