Schutz gegen Störlichtbogenrisiken
Was ist ein Störlichtbogen?
Die National Fire Protection Association (kurz NFPA) ist eine US-amerikanische Organisation für Brandschutz und hat u. a. die Norm NFPA 70E (Standard for Electrical Safety in the Workplace, deutsch Standard für Elektrosicherheit am Arbeitsplatz) entwickelt. Diese Norm definiert einen Störlichtbogen als eine „gefährliche Bedingung, die mit der durch einen Lichtbogen ausgelösten Energiefreisetzung verbunden ist.“
Ein Störlichtbogen entsteht, wenn es einen Isolationsverlust zwischen zwei stromführenden Bauteilen bei ausreichendem Potential gibt. Neben elektrischen Anlagen höher Leistung ist der verfügbare Kurzschlussstrom hoch. Konsequenterweise gilt das auch für die mit dem Störlichtbogen verbundene Energie im Fehlerfall.
Standardisierung und Vorschriften
In Europa zielen die Regelung und Standardisierung vor allem darauf ab, die Mitarbeiter gegen Risiken direkten Berührens bei Arbeiten an und neben elektrischen Anlagen zu schützen. Die Störlichtbogenrisiken und Mittel zu deren Verhinderung sind erwähnt, aber nicht entwickelt. In bestimmten Ländern, insbesondere in Nordamerika, sind diese Risiken besser berücksichtigt, sowohl für menschliche als auch für materielle und finanzielle Aspekte. Zudem ist die Regelung in diesem Bereich viel verbindlicher.
Wirkung des Störlichtbogens
- Der Störlichtbogen erzeugt starkes Licht, intensive Hitze, lauten Knall und hohen Überdruck.
- Die Wärme und Schmelzmetallspritzer können tödliche Verbrennungen verursachen.
- Der Knall kann zu dauerhaften oder zeitlich begrenzten Hörschäden führen und der Blitz Sehstörungen verursachen.
- Der Überdruck kann die Schaltschranktüren aufmachen bzw. schleudern oder zum Absturz bei Arbeiten in der Höhe führen.
Risikobewertung
Es besteht keine Analyse- und Bewertungsmethode des Risikos durch die IEC- oder europäischen Normen. Hingegen haben die Vereinigten Staaten folgende Vorschriften:
- NFPA 70E (Standard for Electrical Safety in the Workplace)
- Berücksichtigung aller elektrischen Risiken, einschließlich derjenigen, die durch Störlichtbögen verursacht werden
- Empfehlung der zu benutzenden PSA (Persönliche Schutzausrüstung) nach dem Risikograd
- IEEE 1584-2018 (Guide for Performing Arc-Flash Hazard Calculations)
- Methoden zur Berechnung der Einfall-Energie im Fall eines Störlichtbogens
- Bestimmung eines gefährlichen Annäherungsabstands
Arc Flash-Modul von elec calc™
Durch seine Entwicklung verfügt elec calc™ über fast alle Daten, die die Berechnung der Zahlenangaben des Störlichtbogens ermöglichen, und mit denen der Benutzer seine Sicherheitsanalyse in unmittelbarer Nähe der Verteiler und Gehäuse durchführen kann.
Anhand der in einem Projekt definierten Betriebsszenarien bestimmt elec calc™ die dreiphasigen Kurzschlussströme, die an einem Verteiler entstehen können. Die Software berechnet die entsprechenden Abfallzeiten der betroffenen Schutzgeräte und erbringt die folgenden Ergebnisse gemäß den Berechnungsmethoden des Handbuchs IEEE 1584-2018:
- Maximale Einfall-Energie im Arbeitsabstand;
- Schutzabstand für die maximale zulässige Energie (1,2 cal/cm²);
- Klasse der zu benutzenden Schutzhandschuhe (PSA), um das Risiko eines elektrischen Schlags zu verhindern (IEC 60903 und ASTM D120).
Warnaufkleber
Mit dem Arc Flash-Modul können Sie die Warnaufkleber ausdrucken, die an der betroffenen Ausrüstung anzubringen sind, um so dem Personal wesentliche Hinweise zu geben. Das Muster entspricht den Empfehlungen der NFPA 70E (Ausgabe 2018).
elec calc™ überprüft ebenfalls die Weiterentwicklungen der Anlage und informiert über die Ungültigkeit der Aufkleber.
