Zabezpieczenia AFDD

Podstawy prawne i normatywne 

Międzynarodowe wytyczne

Norma IEC 62606 definiuje minimalne wymagania badawcze dla urządzeń AFDD, koncentrując się na rozróżnianiu łuku szeregowego i równoległego. Z kolei IEC/HD 60364‑4‑42 (PN‑HD 60364‑4‑42 w Polsce) wskazuje obwody, w których zaleca się ich montaż: drewniane budynki mieszkalne, obiekty hotelowe, szpitale, pomieszczenia sypialne oraz instalacje z przewodami ułożonymi w materiałach łatwopalnych. Wydanie z 2021 r. precyzuje dodatkowo, że detektory łuku warto uwzględniać w obwodach z obciążeniem impulsowym, jakie generują ładowarki samochodowe i sprzęt AGD klasy premium.

Choć Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 2022 r. nie wprowadza obowiązku montażu AFDD, to coraz częściej pojawiają się one w specyfikacjach deweloperskich. Firmy ubezpieczeniowe stosują niższe składki dla obiektów wyposażonych w tego typu zabezpieczenia, uznając je za równoważne z dodatkowymi czujnikami dymu. W praktyce projektanci powołują się na zasadę „state of the art”, wpisując AFDD do obwodów końcowych w hotelach, muzeach czy drewnianych pensjonatach, nawet jeśli prawo nie nakazuje tego literalnie.

Zasada działania i warianty AFDD

Mikroprocesor AFDD próbuje oddzielić sygnaturę łuku od zakłóceń powstających choćby przy włączaniu lamp LED. Łuk szeregowy, powstający na przerwanym przewodzie fazowym, objawia się oscylacjami 100–300 kHz, podczas gdy łuk równoległy, powstający między przewodami faza‑N lub faza‑PE, generuje pikowe impulsy w paśmie 2–10 kHz. Algorytmy oparte o szybką transformatę Fouriera i analizę energii w oknach czasowych kilku milisekund rozróżniają te przebiegi od pracy ściemniaczy czy falowników.

Kluczową granicą, przy której łuk zaczyna zagrażać izolacji przewodów z PCV, jest prąd około 2,5 A (2,5 A przy 230 V przez 1 s to 575 J) – odpowiada to energii rzędu 575t J. Powyżej tej wartości ryzyko zapłonu znacznie rośnie. Aby temu zapobiec, AFDD nieustannie analizują kształt napięcia i prądu w chronionym obwodzie. Złożony algorytm DSP (digital signal processing) – pracujący w mikrokontrolerze urządzenia – obserwuje jednocześnie ponad 120 cech sygnałowych (częstotliwość, stromość zboczy, asymetrię, zakłócenia wysokoczęstotliwościowe itp.). Dopiero gdy uzyskany „odcisk palca” zjawiska spełni kryteria łuku, wyłącznik wyda polecenie odłączenia zasilania.