AFDD: ein Wunderwuzzi oder eine Nebelgranate?

Im letzten Teil habe ich das rechtliche Thema beleuchtet. Die Funktion und die »richtige« Anwendung sind ebenso interessante Themen.

Wie funktioniert eigentlich der AFDD?

Kurz gesagt, der AFDD »horcht« in den Endstromkreis hinein, um herauszufinden, ob hier ein Fehlerlichtbogen vorhanden ist. Es werden zwei wichtige Parameter gemessen, einerseits der Laststrom, andererseits das hochfrequente Rauschen.

Für die aufmerksamen Leser wird jetzt schon klar sein, warum der AFDD immer nach dem letzten Leitungsschutzschalter im Stromkreis anzuwenden ist, und die Funktion bei einer Montage als »Wurzelschalter« z.B. zwischen FI und den im Verteiler verbauten Leitungsschutzschalter aus technischer Sicht nicht möglich ist. Genau, es ist die Konstruktion des LS und die Tatsache, dass eine Spule (Kurzschlussauslöser im LS) einen großen Widerstand für hochfrequente Signale darstellt. Das Rauschen des Lichtbogens wird vom LS massiv gedämpft, die Erkennung würde um vieles schlechter sein.

Beim zu erkennenden Rauschen geht es um sehr charakteristische Muster im Zusammenspiel zwischen HF und Strom, an denen der Schalter erkennt, ob es sich um einen betriebsmäßigen Lichtbogen, wie z.B. bei dem Bürstenfeuer einer Bohrmaschine, oder den »Funken« beim Schalten des Lichtes im Lichtschalter handelt. Die Differenzierung zwischen »gut« und »böse« wird mit einem Signalprozessor bewerkstelligt. Dieser wertet Strom, HF-Leistung und Stabilität, Ereignisdauer und Synchronität zwischen Strom und Rauschen aus.

Anhand der patentierten SIARC-Technologie von Siemens wird dann die Entscheidung zum Abschalten gefällt. Die langjährige Erfahrung aus den USA und die Erkenntnisse, die Siemens seit der Markteinführung vor sechs Jahren gewonnen hat, garantieren so gut wie keine Fehlauslösungen.

Sicherlich hat jede Technik auch ihre Grenzen. Gerade in den heutigen Stromnetzen haben wir es nur noch sehr selten mit linearen (ohmschen) Lasten zu tun. Schaltnetzteile und Umrichter sind allgegenwärtig und wirken auf das Netz zurück. Gerade hier ist eine präzise Erfassung und Auswertung des HF-Anteiles im Stromkreis extrem wichtig.

Ich vergleiche das gerne mit einem Rock-Konzert. Stellen wir uns AC/DC »in voller Fahrt« vor, jetzt hat sich im Publikum ein Geiger versteckt, und den gilt es herauszuhören. Klingt nach einer beinahe unlösbaren Aufgabe. Bei einem extrem belasteten Netz ist es in manchen Fällen nur eingeschränkt möglich, die Lichtbögen sicher zu erkennen, sobald der Störer vom Netz ist, wird die Erkennung wieder uneingeschränkt gelingen.

Aus meinen Erfahrungen sind das meist »fernöstliche« Vorschaltgeräte, die auch manchmal in LED-Scheinwerfer und -Leuchtmittel zum Einsatz kommen. Meine Amateurfunkanlage, die naturgemäß einen beträchtlichen »Berg« an HF produziert, lässt die AFDDs, die in meinen Verteiler eingebaut sind, jedoch unbeeindruckt. Sie sehen, dass hier keine eindeutige Aussage getroffen werden kann, ob Betriebsmittel die Erfassung stören oder nicht. Eines ist jedoch sicher, mit AFDD ist die Chance, einen Fehlerlichtbogen zu erkennen und den Stromkreis abzuschalten, bevor ein Brand ausbricht, wesentlich größer als ohne AFDD.

Ein AFDD erfasst nicht nur das Rauschen eines seriellen Lichtbogens sondern auch den parallelen Lichtbogen und eine Netzfrequenzen-Überspannung. Das heißt, einerseits schützt mich der AFDD vor einem Isolationsschaden, der noch nicht so groß ist, dass bei Nullung das Überstromschutzorgan anspricht. Andererseits löst der AFDD auch bei einer Neutralleiterunterbrechung mit einhergehender Sternpunktverschiebung sicher aus, bevor z.B. der Radio in Rauch aufgeht.

Zusammenfassend traue ich mich zu behaupten, dass der vorbeugende Brandschutz durch die Verwendung eines AFDD wesentlich verbessert wird. Es ist daher unerheblich, ob der AFDD in der eigenen Wohnung oder im Krankenaus, Bahnhof oder in der Betriebsstätte Verwendung findet, die Sicherheit der Anlage in Bezug auf elektrisch gezündete Brände wird wesentlich verbessert.

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