Skip to content

Lichtbogen, was er ist und wie man ihn verhindert


Der Lichtbogen ist ein sehr gefährliches Phänomen für Menschen und Geräte: Wir wollen sehen, was passiert

wenn er entsteht und wie er vermieden werden kann.

Die Kurzschlüsse, die in der Nähe einer elektrischen Schalttafel auftreten können, sind sehr gefährlich und können zu einem Lichtbogen führen, d. h. zur Ionisierung der Luft, was zu starker Hitze, der Ausbreitung schädlicher Gase und der Emission ultravioletter Strahlen führt.

Da sehr hohe Temperaturen erreicht werden, ist dies sehr gefährlich für Menschen und Geräte, die auch durch das Schmelzen sehr widerstandsfähiger Materialien beschädigt werden können, was die Brandgefahr stark erhöht.

Versuchen wir zu verstehen, was genau passiert, wenn ein Lichtbogen entsteht, und wie er verhindert werden kann.

 

Die Etappen

Der Prozess lässt sich wie folgt zusammenfassen:

1. Zunächst erwärmt sich die Luft im Schrank durch die hohe Energie, und in den verschiedenen Zonen des Schrankes herrschen zunächst unterschiedliche Temperaturen.

2. Der Innendruck steigt und es entsteht eine Öffnung im Gehäuse, aus der überhitzte Luft entweicht, was zu einem Druckabfall führt.

3. Die gesamte Luft wird ausgestoßen, gerade wegen des hohen Drucks.

4. Die Temperatur des Schaltschranks erreicht fast die des Lichtbogens, und alle Metalle und Materialien, die mit dem Lichtbogen in Berührung kommen, werden beschädigt und erodiert, wobei sehr schädliche Gase entstehen.

Für eine Person ist es daher sehr gefährlich, sich in der Nähe eines Lichtbogens aufzuhalten: Die Temperatur des Lichtbogens kann bis zu 8.000 Grad erreichen und Verbrennungen verursachen, und der Lärm kann bis zu 160 dB erreichen und schwere Gehörschäden verursachen. Außerdem kann eine Person, die sich zufällig in der Nähe des Fehlers aufhält, durch explodiertes Material und das Einatmen von Schadstoffen verletzt werden.

 

Prävention

Wie können diese möglichen Schäden verhindert werden?

Die erste Regel lautet, dass elektrische Anlagen von Fachleuten installiert werden müssen, da nur so gewährleistet werden kann, dass sie den geltenden Sicherheitsvorschriften entsprechen.

Risiken durch direkten Kontakt können durch die Verwendung von Kabelisolatoren oder mechanischen Abstandshaltern verringert werden, die verhindern, dass sich Personen den elektrischen Teilen nähern.

Andererseits ist es möglich, sich vor indirekten Kontakten zu schützen, indem man beim Bau der Anlage bestimmte Maßnahmen ergreift. Ein Beispiel hierfür ist die Erdung von Metallgeräten und die Verwendung von so genannten Schutzschaltern, die den Leckstrom schon bei sehr geringen Werten unterbrechen.

Nicht zu vergessen ist die Verwendung von doppelt isolierten Elektrogeräten, deren Gehäuse zwei Schutzschichten aufweist: Die äußere besteht aus einem Material, das keinen Strom leitet.

Schließlich ist es ratsam, besondere Vorsichtsmaßnahmen zu beachten, wenn Eingriffe an den Anlagen erforderlich sind, wie z. B. die Verwendung persönlicher Schutzausrüstungen und die unverzügliche Meldung von Störungen an die Anlage, wobei Do-it-yourself-Eingriffe stets zu vermeiden sind.