Erfinder des Jahres 2018

Talente

Bei Neuentwicklungen stößt man ständig auf Probleme – und viele gelöste Probleme ergeben ein Patent.

Jean-Mary Martel, Energy Management

Martel hat ein Gerät zur Detektion von Störlichtbögen erfunden. Dabei handelt es sich um einen gefährlichen Ausnahmezustand in einem elektrischen Stromkreis: Wenn Kontakte getrennt werden, versucht der Strom in diesem Fall in der Luft weiterzufließen. Dabei entstehen Störlichtbögen, die mindestens 6.000 Grad heiß sind. Dieser Temperatur kann kein noch so gutes Isoliermaterial standhalten. Lichtbögen können unter anderem bei beschädigten Kabelisolierungen, gequetschten Leitungen, abgeknickten Steckern oder losen Kontaktstellen in der Elektroinstallation entstehen. Sie sind die häufigste elektrisch bedingte Brandursache.

 

Der erste Detektor von Störlichtbogen wurde 2008 von Siemens Industry Inc. (SII) in Norcross, USA, realisiert. Unter der Leitung von Martel entwickelte danach ein internationales Team den ersten serienmäßig produzierten Brandschutzschalter für 230-Volt-Netze nach IEC-Standard weltweit. Der intelligente Brandschutzschalter (arc fault detection device, AFDD) erkennt Fehlerlichtbögen in den elektrischen Leitungen und schützt zusätzlich bei Überlast und Kurzschluss. Bei kritischen Werten unterbricht der Schalter den Stromkreis und vermeidet somit präventiv Brände.

 

Technische Basis der Brandschutzschalter ist die von Siemens patentierte Erkennungstechnologie SIARC: Die Geräte messen permanent das Hochfrequenz-(HF)-Rauschen von Spannung und Strom in deren Intensität, Dauer und den dazwischen liegenden Lücken. Ein integrierter Mikrocontroller wertet diese Signale aus und veranlasst bei Auffälligkeiten innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde das Abschalten des angeschlossenen Stromkreises. Harmlose Entladungen, wie sie zum Beispiel beim Betrieb von Bohrmaschinen oder Staubsaugern vorkommen, können die Brandschutzschalter von gefährlichen Lichtbögen unterscheiden.