Nejnovější trend v bezpečnosti elektroinstalace 

Možná si pomyslíte, že v oblasti bezpečnosti elektroinstalací již není možné vymyslet nic inovativního. Náš majetek a zdraví chrání jističe, proudové chrániče nebo svodiče přepětí, stále je zde však riziko vzniku požáru způsobeného elektrickým obloukem. I tomu však můžete nyní zabránit díky tzv. obloukové ochraně AFDD, nebo, jak je v normě definováno, díky „přístrojům detekujícím poruchu s obloukem“. Jak AFDD funguje a v jakých situacích vám pomůže? Vyplatí se ji nainstalovat do vaší elektroinstalace?

Dobrý sluha, ale zlý pán

Toto pořekadlo neplatí pouze pro oheň, ale i pro elektrický oblouk. Ten se používá např. na svařování, tavení železa v ocelárnách (oblouková pec), v minulosti dokonce na svícení (tzv. obloukové lampy). V rámci elektroinstalace je však nežádoucí, protože jeho tepelné účinky mohou způsobit roztavení okolního materiálu a požár.

El. oblouk vzniká v místě nedokonalého kontaktu dvou vodičů. Může jít např. o slabě dotaženou svorku s nedokonalým kontaktem nebo nesprávně namontovaný kabel (příliš ostrý ohyb, chybějící odlehčení vodičů, které se při tažení kabelu vytrhnou). Problémem bývají zejména starší elektroinstalace s hliníkovými vodiči – hliník se totiž pod tlakem svorky zplošťuje a nedokonalý kontakt je na světě. Proto je nutné svorky pravidelně dotahovat.

Nedokonalý kontakt ale může vzniknout v každé domácnosti – např. zacvaknutím přívodního kabelu spotřebiče dveřmi nebo nohama nábytku, jeho provrtáním nebo poškozením izolace hřebíkem, šroubem, hlodavci nebo UV zářením. Jde o situace, kterým se téměř nikdo nevyhne.

Krátkotrvající oblouk vzniká i na kontaktech vypínačů nebo při vytahování zásuvkové vidlice spotřebiče ze zásuvky. Přestože způsobuje opotřebení materiálu (opalování kontaktů), jeho energie je nízká a účinek krátkodobý, takže nepředstavuje žádné riziko.

Řešení má zkratku AFDD

Ochranu proti nadproudu a zkratu máme poměrně dobře zvládnutou díky jističům, před úrazem nás již mnoho let chrání proudové chrániče a elektrospotřebiče před přepětím zase svodiče přepětí. Odhalení el. oblouku však dosud nebylo jednoduché.

V poslední době se na trhu objevila zařízení jako Legrand DX³ STOP ARC, zvaná oblouková ochrana, zkráceně také AFDD (z anglického Arc Fault Detection Device – zařízení pro detekci chyby způsobené obloukem). Jde v podstatě o modulární přístroje, které laik na první pohled ani nemusí rozeznat od jističe nebo proudového chrániče.

V jejich pouzdře se ale na rozdíl od jističů a chráničů nacházejí sofistikované elektronické obvody, které nevyhodnocují pouze velikost protékajícího proudu. Všímají si i tvaru jeho průběhu, synchronizace se síťovým napětím, vysokofrekvenčního výkonu a stability případného oblouku a délky jeho hoření. Pokud v těchto parametrech nastane dostatečná odchylka od normálu, oblouková ochrana zareaguje přerušením el. okruhu, podobně jako jistič či proudový chránič. Zabrání tedy případným škodám, které by mohl oblouk způsobit, kdyby vyvolal požár.

Velké množství vyhodnocovaných parametrů je nezbytné kvůli tomu, aby ochrana nevyhodnotila jako poruchu krátkotrvající oblouk způsobený vypnutím vypínače, spotřebiče či vytažením vidlice ze zásuvky. Ochrana musí odolat také vysokofrekvenčnímu rušení ze stmívačů, spínaných zdrojů a dalších zařízení, která pracují s vysokými frekvencemi.

Oblouková ochrana pomůže u 3 druhů el. oblouků:

Sériový poruchový oblouk – je způsoben přerušením jediného vodiče nebo ztrátou kontaktu v sérii se spotřebičem. Proud procházející vodičem je však menší než jmenovitý provozní proud, jistič ani proudový chránič na něj tedy nezareaguje, oblouková ochrana však ano.

Paralelní poruchový oblouk L-N – vzniká poškozením izolace fázového a neutrálního vodiče, díky čemuž dojde k jejich kontaktu. Jde tedy v podstatě o zkrat, při kterém je velikost poruchového proudu dána impedancí vodičů. Pokud je dostatečně nízká, jistič na zkrat zareaguje, při vysoké impedanci však jistič obvod nepřeruší. Právě zde nastupuje oblouková ochrana, která zareaguje už na zkratový proud 2,5 A.

Paralelní poruchový oblouk L-PE – vzniká poškozením izolace fázového a ochranného vodiče. Na tuto situaci spolehlivě zareaguje proudový chránič i oblouková ochrana. Ochrana tak dokáže částečně nahradit proudový chránič v místě, kde není nainstalován.

Jako samostatné i kombinované zařízení

Oblouková ochrana má většinou podobu modulárního přístroje, podobně jako jistič nebo proudový chránič. Kromě samostatné ochrany najdete na trhu i kombinované přístroje, jako např. ty z řady Legrand DX³ STOP ARC, které zahrnují v jednom pouzdře proudový chránič a obloukovou ochranu, případně jistič, proudový chránič a obloukovou ochranu. Některé obloukové ochrany najdete i jako modul doplňkové spouště, který se připojuje k jističi nebo proudovému chrániči.

Mechanický indikátor signalizuje obloukovou chybu a indikační LED signalizuje provozní stavy, tedy bez napětí, běžný provoz a interní chybu. Co se týče připojení, na rozdíl od jističů a proudových chráničů není jedno, ke kterým svorkám připojíte přívod a ke kterým zátěž.

Bude oblouková ochrana povinná?

Cena obloukové ochrany začíná někde pod 5 000 Kč. Použít ochranu pro každý el. okruh by tedy bylo zbytečně nákladné. Obloukové ochrany však mají velký význam zejména ve starých elektroinstalacích, kde může docházet k častým poruchám. Většina škod na zdraví způsobených požáry vzniká v noci během spánku. Obloukové ochrany jsou vhodné zejména pro obvody napájející zařízení s nočním provozem (pračka, sušička, bojler na noční proud apod.).

Kromě toho jsou vynikající doplňkovou ochranou v budovách se zvýšeným rizikem škod v případě vzniku požáru. Patří sem např. dřevostavby, výškové budovy, textilní, dřevařský a papírenský průmysl, ale i historické budovy, muzea, galerie, školky a školy, domovy sociálních služeb apod.

Obloukovým ochranám se věnuje norma ČSN EN 62606 s názvem „Obecné požadavky pro obloukové ochrany“ a použití přístrojů AFDD je doporučeno normou ČSN 33 2000-4-42 ed. 2 (identická s IEC 60364-42: 2010 / A1: 2014), vydanou v prosinci 2012. Podle ní můžeme očekávat, že použití obloukových ochran AFDD bude v konkrétních případech povinné již v blízké době, ale v zájmu zvýšení bezpečnosti je rozumné jejich použití i aktuálně.