Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Brandgefahr durch Elektroinstallationen in Holzhäusern (2)
Fast ein Drittel aller Brände in Gebäuden sind auf Elektrobrände zurückführen. In Teil 1 des Beitrages wurde festgestellt, dass Holzkonstruktionen nicht unmittelbar an der Brandentstehung und somit an der Brandlast beteiligt sind. Vielmehr sind die Ursachen in der Elektroinstallation selbst zu finden. Im Fokus des 2. Teils liegen nunmehr die Durchführung des Experiments sowie die Ergebnisse und deren Auswertung.
Experimentelle Untersuchungen und Ergebnisse
Erzeugung des Lichtbogens und Temperaturnachweis
Im einfachen Schaltkreis wurde ein versuchstechnischer Fehlerleichtbogen mit den Graphitelektroden erzeugt und im indirekten Temperaturnachweis unter Betrachtung des Erreichens der Schmelzpunkttemperatur von Kupfer (1 084 °C) und Wolfram (3 422 °C) Temperaturen von über 3 400 °C nachgewiesen [1].
Dauer eines seriellen Lichtbogens innerhalb des Außenleiters
Ziel dieses Versuches war es, die Dauer eines seriellen Lichtbogens innerhalb eines Außenleiters zu ermitteln. Dafür wurde der Lichtbogen direkt am dreiadrigen Kabel (Typ NYM-J) erzeugt. Durch die dabei entstehende Temperatur wird nach einer gewissen Zeit die Isolierung des Neutral- und/oder Schutzleiters beschädigt und die entsprechenden Schutzeinrichtungen des Hausanschlusses (FI- und LS-Schalter) unterbrechen den Stromfluss (Bild). Als Ergebnis der Versuche wurde die Einwirkdauer des Fehlerlichtbogens in den nachfolgenden Versuchen auf 20 Sekunden bestimmt [1].
Einwirkung des Lichtbogens
In dieser Versuchsanordnung wurde die Entzündbarkeit der in Teil 1, Abschnitt „Prüfkörper“ beschriebenen Bestandteile (KVH, OSB, Dämmung 1 und 2) einer Holztafelkonstruktion separat unter Einwirkung eines Fehlerlichtbogens mit der zuvor abgeleiteten maximalen Einwirkungszeit konservativ für einen Wert von 20 s überprüft. Für die Durchführung des Versuches wurde der einfache Schaltkreis verwendet.
Bei der Einwirkung des Lichtbogens auf die unterschiedlichen Prüfkörper wurden drei unterschiedliche Anordnungen gewählt.
Alle Prüfkörper wiesen zwar nach den Versuchen Verkohlungsflächen (KVH und OSB) bzw. Schmelzbereiche (Dämmstoff 1 & 2) auf, verhielten sich jedoch insgesamt nach Ende der Einwirkung des Lichtbogens und einer Beobachtungszeit als selbstverlöschend. Die kurzzeitige Entzündung während der Einwirkung beschränkte sich auf eine sehr begrenzte Fläche um das Zündinitial [1]. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, dass der gewählte Versuchsaufbau bezüglich des freien Zugangs von Luftsauerstoff als kritischer Fall anzusehen ist, da in der praktischen Anwendung innerhalb von Bauteilen abgeschlossene, also sauerstofffreie, Bedingungen vorliegen.