Brandschutz im Schaltschrank – einfach und günstig nachrüsten

| Autor / Redakteur: Rajko Eichhorn * / Hendrik Härter

Brandschutz im Schaltschrank verspricht die AMFE: Eine Minifeuerlösch-Einheit, die entweder bei einer definierten Temperatur zerplatzt und ein ungiftiges Löschmittel freisetzt oder aber aus der Ferne ausgelöst werden kann.
Brandschutz im Schaltschrank verspricht die AMFE: Eine Minifeuerlösch-Einheit, die entweder bei einer definierten Temperatur zerplatzt und ein ungiftiges Löschmittel freisetzt oder aber aus der Ferne ausgelöst werden kann. (Bild: Job)

Mit einer Löschsicherung und einer Minifeuerlösch-Einheit direkt auf der Leiterplatte sowie in einem Schaltschrank ist es möglich, Brände noch innerhalb eines Gerätes zuverlässig zu löschen.

Alle fünf Minuten gibt es in Deutschland ein Feuer in einer Firma [1]. Die aktuelle Statistik des Instituts für Schadensforschung IFS sowie die Statistiken des VdS und GdV zeigen es deutlich: über 30% aller Brände in Deutschland entstehen durch elektrische Geräte, Anlagen und Installationen. Und nicht nur bei mehr als 200.000 Wohnungsbränden in Deutschland (GdV 2017), sind es vor allem Brände in Firmen, die in elektronischen Geräten oder Schaltschränken verheerende Auswirkungen haben.

Jeder dritte Band in der Industrie verursacht einen Sachschaden von über 500.000 Euro mit dem Ergebnis, dass sich die betroffenen Firmen nicht mehr erholen. Nur 23% aller von einem Brand betroffenen Unternehmen nehmen ihr Geschäft wieder komplett auf. Hingegen müssen über 40% der Firmen nach einem Brand ihr Geschäft komplett einstellen (vgl. „Logistik heute“). Es sind gerade KMUs, die den Brandschutz oft nur oberflächlich behandeln und das vom Gesetzgeber erforderliche Minimum umsetzen.

Die typischen Auslöser von Elektrobränden

Die Auslöser für einen Elektroband sind vielfältig: fehlerhafte Bauteile, Gerätealterung, Fehler in der Fertigung, unzureichende Steckverbindungen, unzulässige Einsatzbedingungen oder das Versagen von Komponenten. All diese Ursachen, verbunden mit der zunehmenden Elektrifizierung, spielen eine entscheidende Rolle, deren Auswirkung die Anwender in Form von Feuern und resultierenden Nacharbeiten, Ausfällen oder gar Rückrufaktionen spüren. Bestehende Schutzmaßnahmen wie Fehlerstromschalter, Schütze oder Sicherungen erkennen systembedingt oft keinen Fehlerzustand [2].

Viele der Fehlerquellen liegen nicht im direkten Einfluss eines Herstellers oder Betreibers, weshalb sich Risiken häufig nicht erkennen und entsprechend berücksichtigen lassen. Bereits heute bestehende Brandschutzkonzepte sind sehr umfangreich und retten durch vorbeugenden Brandschutz Leben und Werte.

Das traditionelle Modell im Brandschutz setzt dabei auf:

  • organisatorischen Brandschutz wie Fluchtwege und Brandschutzhelfer,
  • anlagentechnischen Brandschutz wie Brandmeldeanlagen oder Rauchmelder,
  • baulichen Brandschutz wie Brandschutztüren und -wände sowie
  • abwehrenden Brandschutz wie Feuerwehr.

Nimmt man die oben genannten Statistiken als Grundlage wird deutlich, dass es in diesen Fällen notwendig erscheint, zu den bereits bestehenden Brandschutzkonzepten auf den sogenannten integrierten Brandschutz zu setzen. Damit ließen sich entstehende Brände nicht nur schneller, sondern auch direkt am Ort ihrer Entstehung erkennen und bekämpfen. Durch den Geräte-integrierten Brandschutz ist es möglich, frühzeitig einen Entstehungsbrand zu bekämpfen. Das ist gerade dann hilfreich, solange der Brand klein und vor allem innerhalb des Geräts noch gestoppt werden kann und nicht auf die Umgebung übergegriffen hat.

Geräte-interner Brandschutz rettet Leben und Werte

Eine funktionierende Sprinkleranlage in Gebäuden ist das bisher effektivste Mittel, um die Auswirkungen von Großbränden zu senken und dabei auch viele Leben zu retten. Bei Großbränden wie im Grenfell Tower in London im Jahr 2017 oder die Brandkatastrophe in einem Einkaufszentrum in Sibirien im März 2018 war der Auslöser ein elektrisches Gerät. Durch den Geräte-integrierten Brandschutz ließe sich der Entstehungsbrand frühzeitig erkennen und die Ausbreitung verhindern.

Eine mögliche Abhilfe verspricht die Löschsicherung wie die E-Bulb der Firma Job Thermo Bulbs. Denn häufige Auslöser für Brände in Wohngebäuden sind ganz gewöhnliche Haushaltsgeräte. Dazu gehören Warmwasserspeicher, Trockner, Kühlschränke oder Waschmaschinen. Aber auch andere, ständig mit Spannung versorgte Geräte, wie W-LAN-Router oder PCs. In der Industrie sind es gerade Schaltschränke, die ein Sicherheitsrisiko darstellen. Der Grund: In ihnen sind Geräte verbaut wie Netzteile, verschiedene SPS, I/O-Module und weitere mit Spannung versorgte Komponenten.

Wie lässt sich zuverlässiger Brandschutz in einem Schaltschrank implementieren? Die E-Bulb ist eine mit einem Löschmittel gefüllte Feuerlöschsicherung, die nicht größer als eine herkömmliche Gerätefeinsicherung ist. Sie wird direkt auf die Leiterplatte eines elektronischen Geräts gesetzt. Alternativ lässt sie sich auch in eine fliegende Halterung in einem Kabelstrang einsetzen. So erkennt die Löschsicherung, ähnlich einem Sprinkler, zuverlässig eine gefährlich hohe Temperatur. Und das unabhängig von einer Versorgungsspannung.

Wird eine kritische Auslösetemperatur überschritten, so setzt die Löschsicherung lokal das Löschmittel NOVEC Engineered Fluid von 3M frei. Dieses verteilt sich schlagartig in dem Gerät. Ein Feuer wird so schnell bekämpft, indem durch Kühlung der Zündpunkt wieder unterschritten wird. Ein weiterer Vorteil der Löschsicherung: Durch Zerbersten wird der über die E-Bulb geführte Netzstrom dauerhaft und sicher unterbrochen. Ein Wiederentzünden des Feuers ist damit ausgeschlossen.

Ungiftiges und weltweit anerkanntes Löschmittel

Das Löschmittel NOVEC ist ein weltweit anerkanntes Löschmittel und dabei völlig ungiftig. Außerdem hinterlässt es nach Austritt keine Rückstände auf Platine oder dem Geräteinneren. Da es nicht-korrosiv und nicht-leitend ist, nimmt die verbaute Elektronik keinen Schaden. Deshalb lässt sich die E-Bulb bei einer Vielzahl von Brandrisiken sicher einsetzen:

  • Netzteile und unterbrechungsfreie Spannungsversorgungen,
  • Medizintechnik und Laborgeräte,
  • Haushaltsgeräte,
  • Medientechnik und Unterhaltungselektronik
  • Computer und IT-Hardware,
  • Prüf- und Messtechnik sowie
  • Kommunikationsequipment.

Wird die E-Bulb als Löschsicherung verwendet, um das inhärente Brandrisiko von Elektronik zu senken, lässt sich oft bei neuen Geräten und Installationen die Zulassung und die Approbation (Genehmigung) von Installationen erleichtern bzw. beschleunigen. Die Löschmittelmenge in einer E-Bulb ist allerdings begrenzt und nur für kleine Geräte geeignet. Vor allem im industriellen und kommerziellen Umfeld ist daher Geräte-integrierter Brandschutz für größere Schutzvolumen notwendig. Hier lassen sich die automatischen Miniatur-Feuerlöscheinheiten AMFE von Job verwenden. Sie arbeiten nach dem selben Prinzip wie ein Sprinkler, nur ohne Wasser.

Lösch-Ampulle arbeitet stromunabhängig im Schaltschrank

Die AMFE lässt sich in ein Elektrogerät oder Schaltschrank verbauen und wird damit zu einem Lebensretter. Entsteht in einem elektrischen Gerät ein Feuer an einer der verbauten Komponenten, dann zerplatzt die Ampulle und setzt über einen mechanischen Vorgang und ganz stromunabhängig das Löschmittel NOVEC frei. Ein Feuer hat somit keine Chance, außerhalb des Schaltschrankes einen größeren Schaden zu verursachen. So kann eine Raumlöschanlage entweder erst verzögert aktiviert werden oder bleibt komplett deaktiviert, was wiederum Geld einspart.

Die Miniatur-Feuerlöscheinheit AMFE ist MPA und TÜV geprüft und autark. Sie lässt sich in bestehende Applikationen nachrüsten. Bei der Version S-AMFE bzw. R-AMFE lässt sich das Auslösen extern überwachen und wenn notwendig, durch einen kurzen Impuls gezielt auslösen. Die Löschwirksamkeit lässt sich kaskadieren und mit anderen Möglichkeiten, ein Feuer frühzeitig zu erkennen, kombinieren. Wird eine bestimmte Temperatur erreicht, löst die automatische Miniatur-Feuerlöscheinheit weiterhin ohne Strom aus.

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Referenzen:

[1] lt. Anzahl der gemeldeten Brände in Deutschland: https://de.statista.com
[2] Adalbert Hochbaum: Fehlerstromschutzeinrichtung als Brandschutz, erschienen in „Schadenprisma“, 4/1996

* Rajko Eichhorn ist Business Development Manager bei Job Thermo Bulbs in Ahrensburg.

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