Der Begriff „Lichtbogenfehler“ bezieht sich auf eine Situation, in der lose oder korrodierte Kabelverbindungen einen intermittierenden Kontakt erzeugen, der einen elektrischen Strom verursacht, der zwischen Metallkontaktpunkten Funken oder Lichtbögen bildet. Wenn Sie einen Lichtschalter oder eine Steckdose summen oder zischen hören, hören Sie, wie ein Lichtbogen entsteht. Dieser Lichtbogen wird in Hitze umgewandelt, die die Isolierung einzelner Leitungsdrähte zerstören und so elektrische Brände auslösen kann. Das Summen eines Schalters bedeutet nicht zwangsläufig, dass ein Brand unmittelbar bevorsteht, aber es bedeutet, dass eine potenzielle Gefahr besteht, die behoben werden sollte.
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Inhaltsverzeichnis
Ursachen für einen Lichtbogenfehler
Ein Lichtbogenfehler wird im Wesentlichen durch unter Spannung stehende elektrische Leitungen oder Geräte verursacht. Dazu können Geräte oder Leitungen gehören, die beschädigt oder überhitzt sind. Wenn Strom durch einen unerwünschten Pfad fließt, kann ein Lichtbogenfehler auftreten. Dieser Prozess erzeugt intensive Hitze, die in der Nähe befindliche Materialien wie Holzrahmen oder Isolierungen entzünden kann.
Wie wird ein Lichtbogenfehler erkannt?
Ein Lichtbogen kann aus verschiedenen Gründen entstehen, beispielsweise aufgrund einer beschädigten Isolierung eines elektrischen Leiters, was sehr gefährlich sein kann. Um Schäden vorzubeugen, analysieren AFCI-Geräte (Arc Fault Circuit Interrupter) die Eigenschaften des Ereignisses und bestimmen, ob es gefährlich ist. Hersteller von AFCI testen Hunderte von möglichen Betriebsbedingungen und programmieren ihre Geräte so, dass sie ständig auf normale und gefährliche Lichtbogenbedingungen achten.
Lichtbogenfehler vs. Kurzschluss vs. Erdschluss
Die Begriffe Lichtbogenfehler, Erdschluss und Kurzschluss werden manchmal verwechselt und als dasselbe angesehen. Tatsächlich haben sie jedoch unterschiedliche Bedeutungen und erfordern jeweils eine andere Präventionsstrategie.
Ein Kurzschluss ist eine Situation, in der unter Spannung stehender „heißer“ Strom aus dem bestehenden Verdrahtungssystem austritt und entweder mit dem Neutralleiter oder dem Erdungspfad in Kontakt kommt. Wenn dies geschieht, verliert der Stromfluss seinen Widerstand und wird plötzlich stärker. Dies führt schnell dazu, dass der Stromfluss die Stromstärke des Leistungsschalters überschreitet, der den Stromkreis steuert und normalerweise auslöst , um den Stromfluss zu stoppen.
Ein Erdschluss ist eine spezielle Art von Kurzschluss, bei dem ein unter Spannung stehender „heißer“ Strom versehentlich mit der Erde in Kontakt kommt. Tatsächlich wird ein Erdschluss manchmal auch als „Kurzschluss zur Erde“ bezeichnet. Wie bei anderen Arten von Kurzschlüssen verlieren Stromleitungen bei einem Erdschluss an Widerstand, was zu einem ungehinderten Stromfluss führt, der den Schutzschalter auslösen sollte. Der Schutzschalter kann jedoch nicht schnell genug arbeiten, um einen Stromschlag zu verhindern. Aus diesem Grund verlangt der National Electrical Code die Installation spezieller Schutzvorrichtungen, sogenannter GFCIs (Fehlerstrom-Schutzschalter), an Orten, an denen Erdschlüsse am wahrscheinlichsten auftreten, wie z. B. Steckdosen in der Nähe von Wasserleitungen oder im Freien. Stromschlägen schützen sollen .
Ein Lichtbogenfehler tritt, wie oben erwähnt, auf, wenn lose Kabelverbindungen oder korrodierte Kabel Funken oder Lichtbögen verursachen, die Hitze erzeugen und zu elektrischen Bränden führen können. Er kann ein Vorbote eines Kurzschlusses oder Erdschlusses sein, aber an und für sich kann ein Lichtbogenfehler weder einen FI-Schutzschalter noch einen Leistungsschalter abschalten. Das normale Mittel zum Schutz vor Lichtbogenfehlern ist ein AFCI (Lichtbogenfehler-Leistungsschalter) – entweder eine AFCI-Steckdose oder ein AFCI-Leistungsschalter. AFCIs sollen vor Brandgefahr schützen .
Code-Historie des Lichtbogenfehlerschutzes
Der alle drei Jahre überarbeitete National Electrical Code hat seine Anforderungen an den Lichtbogenschutz von Stromkreisen schrittweise erhöht.
Was ist Lichtbogenschutz?
Der Begriff „Lichtbogenschutz“ bezieht sich auf jedes Gerät, das vor fehlerhaften Anschlüssen schützt, die Lichtbögen oder Funkenbildung verursachen. Ein Erkennungsgerät erkennt den Lichtbogen und unterbricht den Stromkreis, um einen elektrischen Brand zu verhindern. Lichtbogenschutzgeräte schützen Menschen und sind für den Brandschutz unerlässlich.
Seit 1999 fordert der Kodex einen AFCI-Schutz in allen Stromkreisen, die Schlafzimmersteckdosen versorgen, und seit 2014 müssen bei Neubauten oder Umbauprojekten fast alle Stromkreise, die allgemeine Steckdosen in Wohnräumen versorgen, über einen AFCI-Schutz verfügen.
In der Ausgabe 2017 des NEC heißt es in Abschnitt 210.12:
Alle 120-Volt-, einphasigen 15- und 20-Ampere-Abzweigstromkreise, die Steckdosen oder Geräte in Wohnküchen, Familienzimmern, Esszimmern, Wohnzimmern, Salons, Bibliotheken, Arbeitszimmern, Schlafzimmern, Wintergärten, Freizeiträumen, Toiletten, Fluren, Waschküchen oder ähnlichen Räumen oder Bereichen versorgen, müssen durch AFCIs geschützt sein.
Normalerweise erhalten Stromkreise einen AFCI-Schutz durch spezielle AFCI-Leistungsschalter, die alle Steckdosen und Geräte entlang des Stromkreises schützen. Wo dies jedoch nicht praktikabel ist, können auch AFCI-Steckdosen verwendet werden.
Bei bestehenden Installationen ist kein AFCI-Schutz erforderlich. Wird ein Stromkreis jedoch bei einer Umgestaltung erweitert oder aktualisiert, muss er einen AFCI-Schutz erhalten. Ein Elektriker, der an Ihrem System arbeitet, ist daher verpflichtet, den Stromkreis im Rahmen aller Arbeiten, die er daran durchführt, mit einem AFCI-Schutz zu aktualisieren. In der Praxis bedeutet dies, dass in allen Rechtsräumen, die dem NEC (National Electrical Code) folgen, praktisch alle Leistungsschalter-Austausche jetzt mit AFCI-Leistungsschaltern durchgeführt werden.
Allerdings halten sich nicht alle Gemeinden an den NEC. Informieren Sie sich daher bei den örtlichen Behörden über die Anforderungen in Bezug auf den AFCI-Schutz.
Warum brauchen Sie Fehlerlichtbogenschutzschalter (AFCIs)?
Wie Rauchmelder, Feuerlöscher und andere Notfallausrüstung sind AFCIs darauf ausgelegt, verschiedene elektrische Lichtbogenfehler zu erkennen, sodass das Brandrisiko drastisch reduziert werden kann. Elektrische Brände können im Haus ein lautloser Killer sein und großen Schaden anrichten. Der AFCI erkennt selbst schwache gefährliche Lichtbogenströme und schaltet den Stromkreis ab, bevor ein elektrisches Feuer Funken bilden kann.
Wie funktioniert ein AFCI?
Mithilfe moderner elektronischer Technologie werden „normale“ und „gefährliche“ Lichtbogenzustände im Stromkreis erkannt. Einige Haushaltsgeräte, wie motorbetriebene Staubsauger oder Ofenmotoren, erzeugen auf natürliche Weise Lichtbögen, die als normal gelten. Ein weiterer normaler Lichtbogenzustand tritt auf, wenn ein Lichtschalter ausgeschaltet wird und das Öffnen der Kontakte einen Lichtbogen erzeugt. Ein AFCI erkennt diese abnormalen Lichtbögen, bestimmt, ob sie gefährlich sind, und schaltet den Stromkreis ab, bevor er gefährlich wird.
Ein GFCI ist kein AFCI
Es ist wichtig zu verstehen, dass ein AFCI keinen GFCI-Schutz ersetzt . Fehlerstromschutzschalter schützen zwar vor Stromschlägen, sind aber nicht dazu gedacht, vor Feuer zu schützen, wie dies bei einem AFCI der Fall ist. Daher sind bei neuen oder umgebauten Verkabelungen an vielen Stellen sowohl GFCI- als auch AFCI-Schutz erforderlich. Dies kann erreicht werden, indem AFCI-Leistungsschalter installiert und dann an bestimmten Stellen GFCI-Steckdosen verwendet werden ; oder es gibt kombinierte AFCI/GFCI-Leistungsschalter, die dem gesamten Stromkreis beide Arten von Schutz bieten können.
Es ist wichtig, dass bei der Erweiterung oder Aktualisierung eines Verkabelungssystems die Codeanforderungen für AFCI- und GFCI-Schutz eingehalten werden.
FAQ
Was ist der Unterschied zwischen GFCI und AFCI?
Zwei Arten von Sicherheitssteckdosen können Sie und Ihr Zuhause schützen. Eine GFCI-Steckdose löst aus, wenn sie einen Kurzschluss zur Erde erkennt, während eine AFCI-Steckdose auslöst, wenn ein Lichtbogenfehler erkannt wird. Der GFCI-Schutz verhindert Stromschläge, indem er den elektrischen Strom unterbricht, wenn er unbeabsichtigt zur Erde fließt. Der AFCI-Schutz soll Brände verhindern, indem er elektrische Ströme überwacht und den Stromfluss stoppt, wenn er unerwünschte Lichtbogenmuster erkennt.
Wie behebt man einen Lichtbogenfehler?
Sie können versuchen, einen Lichtbogenfehler selbst zu beheben. Ziehen Sie zunächst alle Stecker aus dem Stromkreis. Schließen Sie dann jedes Gerät einzeln an und schalten Sie es ein, um festzustellen, welches den Schutzschalter auslöst. Überprüfen Sie dieses Gerät und prüfen Sie, ob Kabel oder Drähte gebrochen sind und ob es mit dem Schutzschalter kompatibel ist. Je nachdem, ob Sie das Problem isolieren und bestimmen können, können Sie es möglicherweise selbst beheben oder einen zugelassenen Elektriker anrufen.
Was verursacht einen Lichtbogenfehler zur Erde?
Ein Lichtbogenfehler oder Kurzschluss zur Erde tritt auf, wenn ein unter Spannung stehender Strom versehentlich mit einem Erdungspfad in Kontakt kommt. Elektrizität sucht sich immer einen Weg zur Erde. Wenn dieser unbeabsichtigte Pfad der Körper einer Person ist, kann dies zu einem schweren Schock oder sogar zum Tod führen.
Was würde dazu führen, dass ein Lichtbogenfehlerschalter auslöst?
Ein Fehlerlichtbogenschalter kann unter verschiedenen Umständen ausgelöst werden. Dazu gehören schlechte Anschlüsse, überlastete Stromkreise, Feuchtigkeit oder Schimmel sowie nicht kompatible Geräte.
