Najnovší trend v bezpečnosti elektroinštalácií 

Možno si pomyslíte, že v oblasti bezpečnosti elektroinštalácií už nie je možné vymyslieť nič inovatívne. Náš majetok a zdravie chránia ističe, prúdové chrániče či zvodiče prepätia, stále je tu však riziko vzniku požiaru spôsobeného elektrickým oblúkom. Aj tomuto však môžete odteraz zabrániť vďaka tzv. oblúkovej ochrane AFDD, alebo, ako je v norme zadefinované, vďaka „prístrojom detegujúcim poruchu s oblúkom“. Ako AFDD funguje a v akých situáciách vám pomôže? Oplatí sa ju nainštalovať do vašej elektroinštalácie?

Dobrý sluha, no zlý pán

Toto porekadlo neplatí iba pre oheň, ale aj pre elektrický oblúk. Ten sa používa napr. na zváranie, tavenie železa v oceliarňach (oblúková pec) alebo v minulosti dokonca na svietenie (tzv. oblúkové lampy). V rámci elektroinštalácie je však nežiaduci, pretože jeho tepelné účinky môžu spôsobiť roztavenie okolitého materiálu a požiar.

El. oblúk vzniká na mieste nedokonalého kontaktu dvoch vodičov. Môže ísť napr. o slabo dotiahnutú svorku s nedokonalým kontaktom alebo nesprávne namontovaný kábel (príliš ostrý ohyb, chýbajúce odľahčenie vodičov, ktoré sa pri ťahaní kábla vytrhnú). Problémom bývajú najmä staršie elektroinštalácie s hliníkovými vodičmi, hliník sa totiž pod tlakom svorky splošťuje a nedokonalý kontakt je na svete.

Nedokonalý kontakt však môže vzniknúť v každej domácnosti – napr. zacvaknutím prívodného kábla spotrebiča dverami či nohami nábytku, jeho prevŕtaním alebo poškodením izolácie klincom, skrutkou, hlodavcami či UV žiarením. Ide o situácie, ktorým sa takmer nikto nevyhne.

Krátkotrvajúci oblúk vzniká aj na kontaktoch vypínačov či pri vyťahovaní zásuvkovej vidlice spotrebiča zo zásuvky. Hoci spôsobuje opotrebenie materiálu (opaľovanie kontaktov), jeho energia je nízka a účinok krátkodobý, takže nepredstavuje žiadne riziko.

Riešenie má skratku AFDD

Ochranu proti nadprúdu a skratu máme pomerne dobre zvládnutú vďaka ističom, pred úrazom nás už mnoho rokov chránia prúdové chrániče a elektrospotrebiče pred prepätím zasa zvodiče prepätia. Odhalenie el. oblúka však dosiaľ nebolo jednoduché.

V poslednej dobe sa však na trhu objavili zariadenia, ako Legrand DX³ STOP ARC, nazvané oblúková ochrana, skrátene aj AFDD (z anglického Arc Fault Detection Device – zariadenie na detekciu chyby spôsobenej oblúkom). Ide v podstate o modulárne prístroje, ktoré laik na prvý pohľad ani nemusí rozoznať od ističa či prúdového chrániča.

V ich puzdre sa však, na rozdiel od ističov a chráničov, nachádzajú sofistikované elektronické obvody, ktoré nevyhodnocujú iba veľkosť pretekajúceho prúdu. Všímajú si aj tvar jeho priebehu, synchronizáciu so sieťovým napätím, vysokofrekvenčný výkon a stabilitu prípadného oblúka a dĺžku jeho horenia. Ak v týchto parametroch nastane dostatočná odchýlka od normálu, oblúková ochrana zareaguje prerušením el. okruhu, podobne ako istič či prúdový chránič. Zabráni teda prípadným škodám, ktoré by mohol oblúk spôsobiť, ak by vyvolal požiar.

Veľké množstvo vyhodnocovaných parametrov je nevyhnutné kvôli tomu, aby ochrana nevyhodnotila ako poruchu krátkotrvajúci oblúk spôsobený vypnutím vypínača, spotrebiča či vytiahnutím vidlice zo zásuvky. Ochrana musí tiež odolať vysokofrekvenčnému rušeniu zo stmievačov, spínaných zdrojov či ďalších zariadení, ktoré pracujú s vysokými frekvenciami.

Oblúková ochrana pomôže pri 3 druhoch el. oblúkov:

Sériový poruchový oblúk – Je spôsobený prerušením jediného vodiča či stratou kontaktu v sérii so spotrebičom. Prúd tečúci vodičom je však menší ako prevádzkový prúd, istič ani prúdový chránič naň teda nezareaguje, oblúková ochrana však áno.

Paralelný poruchový oblúk L-N – Vzniká poškodením izolácie fázového a neutrálneho vodiča, vďaka čomu príde k ich kontaktu. Ide teda prakticky o skrat, pri ktorom je veľkosť poruchového prúdu daná impedanciou vodičov. Ak je dostatočne nízka, na skrat zareaguje istič, pri vysokej impedancii však istič obvod nepreruší. Práve tu nastupuje oblúková ochrana, ktorá zareaguje už na skratový prúd 2,5 A.

Paralelný poruchový oblúk L-PE – Vzniká poškodením izolácie fázového a ochranného vodiča. Na túto situáciu spoľahlivo zareaguje prúdový chránič aj oblúková ochrana. Ochrana tak dokáže čiastočne nahradiť prúdový chránič na mieste, kde nie je nainštalovaný.

Ako samostatné i kombinované zariadenie

Oblúková ochrana má väčšinou podobu modulárneho prístroja, podobne ako istič či prúdový chránič. Okrem samostatnej ochrany nájdete na trhu aj kombinované prístroje, ako napr. tie z radu Legrand DX³ STOP ARC, ktoré zahŕňajú v jednom puzdre prúdový chránič a oblúkovú ochranu, prípadne istič, prúdový chránič a oblúkovú ochranu. Niektoré oblúkové ochrany nájdete aj ako modul doplnkovej spúšte, ktorý sa pripája k ističu alebo prúdovému chrániču.

Mechanický indikátor signalizuje oblúkovú chybu a indikačná LED signalizuje prevádzkové stavy, teda bez napätia, bežná prevádzka a interná chyba.

Čo sa týka pripojenia, na rozdiel od ističov a prúdových chráničov nie je jedno, ku ktorým svorkám pripojíte prívod a ku ktorým záťaž.

Bude oblúková ochrana povinná?

Cena oblúkovej ochrany začína niekde pod 200 eurami. Použiť ochranu pre každý el. okruh by teda bolo zbytočne nákladné. Oblúkové ochrany však majú veľký význam najmä v starých elektroinštaláciách, v ktorých môže dochádzať k častým poruchám. Väčšina škôd na zdraví spôsobených požiarmi vzniká v noci počas spánku. Oblúkové ochrany sú vhodné najmä pre obvody napájajúce zariadenia s nočnou prevádzkou (práčka, sušička, bojler na nočný prúd a pod.).

Okrem toho sú vynikajúcou doplnkovou ochranou v budovách so zvýšeným rizikom škôd v prípade vzniku požiaru. Patria sem napr. drevostavby, výškové budovy, textilný, drevársky a papierenský priemysel, ale aj historické budovy, múzeá, galérie, škôlky a školy, domovy sociálnych služieb a pod.

Oblúkovým ochranám sa venuje norma STN EN 62606 s názvom „Všeobecné požiadavky na prístroje detegujúce poruchu s oblúkom“ a použitie prístrojov AFDD je odporúčané normou

STN 33 2000-4-42/A1 (identická s IEC 60364-42:2010/A1:2014) vydanou v decembri 2015. Podľa nej môžeme očakávať, že použitie oblúkových ochrán AFDD bude v špecifických prípadoch povinné už v blízkej dobe, ale v záujme zvýšenia bezpečnosti je rozumné ich použitie aj aktuálne.