…vermoedelijk veroorzaakt door kortsluiting…
Elektriciteit als oorzaak van brand
November 2013, brand bij een wokrestaurant in Musselkanaal (Gr), begonnen in de bovenwoning. Ook hier is de exacte oorzaak onbekend gebleven. Kortsluiting?
Uit tellingen van de Brandweeracademie van het Instituut Fysieke Veiligheid (IFV) blijkt dat in het kalenderjaar 2013 53 personen om het leven zijn gekomen door brand in een gebouw. Van dit aantal kwamen 45 personen om in een woning en zeven in een loods, bedrijfspand of windmolen. Het aantal van 53 branddoden wijkt niet af van het gemiddelde aantal doden door brand in gebouwen over de periode 2001-2012 (52). Het is wel een sterke stijging in vergelijking met de periode 2009-2012 (43). Het Centaal Bureau voor de Statistiek (CBS) meldt aanvullend dat veruit de belangrijkste oorzaak van binnenbranden (45 procent) een defect aan apparatuur is of het verkeerde gebruik ervan.
12
In nieuwsberichten valt nogal eens te lezen
hoeveelheid zuurstof in de lucht eromheen
dat een brand te wijten zou zijn geweest
bevindt. Een bijkomend risico is dat zich
aan kortsluiting. ‘Kortsluiting’ wordt dan
daarbij een dikke zwarte en giftige rook
gebruikt als verzamelbegrip voor elk denk-
kan vormen. Omdat bij moderne installaties
baar elektrisch fenomeen. Deze term doet
ook de omhullende buis en de zogeheten
bij elektrotechnici de tenen krullen, vooral
‘lasdozen’ van PVC gemaakt zijn, kan een
als die wordt gebezigd door leken.
smeulende inhoud ook de buitenzijde ont-
Elektrische stroom heeft iets magisch: je
steken, plus vervolgens de nabije omgeving.
ziet het niet, maar het is er wel. Door gelei-
Gevolg… brand!
dende materialen kunnen geladen deeltjes bewegen (stroom). Ze kunnen zich ergens
Zekeringen
ophopen, maar ergens anders juist een
Een installatiedraad zal niet snel zo warm
tekort creëren (spanning). Het proces zorgt
worden dat de omgeving smelt of ontbrandt,
voor een uiterst nuttig inzetbare energie-
mits die minstens van de voorgeschreven
bron. Een energiebron die echter (te) vaak
diameter is. Als de stroomsterkte te groot
wordt gezien als veroorzaker van brand.
wordt, bijvoorbeeld door een te groot aantal verbruikers, zal er een zekering in de groe-
Stroomsterkte en weerstand
penkast doorsmelten.
Stroomsterkte wordt uitgedrukt in ampère
Een zekering of smeltpatroon (‘stop’ in
(A). Hoe hoger de stroom, hoe meer warmte
lekentaal) bestaat uit een kort dun draadje
er ontwikkeld zal worden in de geleider
in een onbrandbare behuizing, dat door-
waardoor die stroom loopt. Behalve van de
smelt bij overschrijding van een bepaalde
stroomsterkte is de warmteontwikkeling ook
stroomsterkte, bijvoorbeeld 16 ampère.
afhankelijk van de weerstand. Hoe dunner
Datzelfde gebeurt bij kortsluiting.
een kabel, hoe hoger de weerstand. Te veel
Kortsluiting is het ongewenste verschijnsel
stroom door een dun kabeltje, kan de boel zelfs doen smelten. Denk aan een camping met een serie caravans, die zijn aangesloten op hetzelfde verlengsnoer. Aan een grote stroomverbruiker, zoals een wasmachine, zit daarom een dik netsnoer met zware koperen geleiders. Bij een scheerapparaat is een dun krulsnoertje al afdoende. Een dergelijk krulsnoer aan de wasmachine zou al snel slap gaan hangen vanwege de warmte die het ontwikkelt.
Warmte en zelfontbranding Als koperen geleiders met elkaar in contact komen ontstaat er kortsluiting. Om dat te
Thermografische opname (met warmtebeeldcamera) van een groepenkast. De tweede zekering in de bovenste rij wordt te warm, hetgeen leidt tot het advies om de gebruikers beter te verdelen over de beschikbare groepen.
voorkomen zijn ze voorzien van een laagje isolatiemateriaal. Dat zorgt er tevens voor dat ze veilig aan te raken zijn. Het meest gebruikte isolatiemateriaal in huisinstallaties is polyvinylchloride. Dat is soepel en goedkoop plastic dat prima isoleert, maar helaas wel brandbaar is. Bij slecht contact kunnen de geleiders dusdanig heet worden, dat zelfontbranding optreedt. Het ontbrandt bij een temperatuur van ongeveer 470 graden Celsius, mits er zich een normale
Idem van een klemmenstrook. De blauwe nuldraad (4e van rechts) maakt slecht contact en is al zwartgeblakerd.
NIBHV Veiligheid 56 2014
13
Cijfers branden in gebouwen in 2013
laties vormen een reële bedreiging van de veiligheid. Daar kan de stroom groter
53 dodelijke slachtoffers in totaal
worden dan de bedrading veilig toelaat. Bijvoorbeeld bij het in wietplantages illegaal
10 dodelijke slachtoffers meer dan in 2012
aftakken van elektriciteit vóór de meter.
13 ouderen onder branddoden
Slechte contacten Als kortsluiting geen waarschijnlijke bran-
45 dodelijke slachtoffers in woningen
doorzaak is, is de vraag waar het dan wel mis gaat. Een van de risico’s is het zeer
6.000 woningbranden = 16 per dag
plaatselijk opwarmen van contacten: ‘losjes’ aaneengeklemde of geschroefde verbindin-
circa 600 gewonden
gen tussen draden onderling, ondeugdelijke schakelaars, wandcontactdozen, verlengwaarbij twee geleiders (draden) met ver-
snoeren en verdeeldozen.
schillende spanning direct met elkaar in
Weerstand in een circuit ontwikkelt warmte,
contact komen. Dat geeft heel even een
dus hoe groter de stroom en hoe ‘slechter’
piekstroom die vele malen hoger ligt dan
een contact, hoe meer warmte er ontstaat.
bedoeld, de weerstand is immers nihil. De
Een goed contact heeft een flink ‘contactop-
zekering redt de installatie. Er gebeurt
pervlak’ en een hoge contactdruk. Als een
niets, afgezien van een stevige vonk op de
netsteker ‘losjes’ in een wandcontactdoos
plaats van de kortsluiting. Natuurlijk is de
hangt, is er onvoldoende contactdruk.
vonk wel een mogelijke ontstekingsbron,
De contactpennen worden warm, als er
maar dan moeten zich zeer brandbare zaken
flinke stromen lopen. De steker van het
in de directe nabijheid van de vonk bevin-
scheerapparaat heeft door het geringe
den. Zekeringen beveiligen een installatie
stroomverbruik minder snel ‘last’ van een
tegen overstroom en tegen de gevolgen van
slecht klemmend contact dan die van het
een kortsluiting.
koffiezetapparaat, de ventilatorkachel of de
Tegenwoordig zijn het meestal geen smelt-
wasmachine.
zekeringen meer, maar elektromagnetisch
Verende stripjes die de pennen van een
bediende schakelaars die automatisch
steker omklemmen kunnen zo warm wor-
afschakelen bij te hoge stroomsterkten:
den dat ze uitgloeien en hun veerkracht
zekeringautomaten. Ongezekerde instal-
verliezen. Het effect versterkt zichzelf ook
Moderne insteekdop; zgn. ‘heldersteeklas’ die zicht biedt op de ingestoken draadeinden.
14
Alle apparaten voortdurend aan de lader houden is niet raadzaam.
nog: warm worden zorgt voor een toene-
in een betonnen wand leidt dat niet snel tot
mende elektrische weerstand en dus nog
brand, maar wel als die lasdoos zich tussen
meer warmteontwikkeling. Bovendien heeft
plafond en houten vloer bevindt of in de
warm metaal sneller de neiging te oxideren
buurt van een rieten dak. Als we weten dat
en de oxidelaag zorgt voor een nog slechter
bepaalde installatieonderdelen echt zwaar
contact.
worden belast, dan gebruiken we nog steeds draaidoppen. De huidige insteekdoppen van
Lasdoppen
de betere merken zijn betrouwbaar, als je
Elektriciens hebben zorg te dragen voor een
de draden er voldoende diep insteekt. Dit
deugdelijke installatie, inclusief een bedra-
is zeker goed te zien bij de transparante
ding volgens voorschrift, waarbij risico’s
‘heldersteeklassen’. Dat is meteen een tip
worden uitgesloten. Ze voeren de nodige
voor een doe-het-zelver: druk alle draden
controles uit voor oplevering, zowel ten
nog eens aan na een aanpassing, want die
behoeve van de aanrakingsveiligheid als van
kunnen zich loswerken als je de draden naar
de ‘warmteaspecten’.
buiten buigt en later weer terugdrukt.”
Belangrijke aandachtspunten zijn daarbij de
Frits Captijn, eigenaar van Captijn Elektrotechniek
kunnen zijn uitgevoerd op klemmenstro-
Kom je veel onverantwoord knutselwerk tegen?
ken (bijvoorbeeld in verdeelkasten), waar
Captijn: “Niet zozeer bij bedrijven, maar wel
schroefverbindingen zorgen voor goed con-
in woonhuizen. Mensen spijkeren een twee-
tact. In lasdozen worden de gestripte draad-
lingsnoer langs de plint, met de spijkertjes
einden stevig ineengedraaid en voorzien
tussen de aders door. Vervolgens sluiten
van een opgeschroefde lasdop. Die kerft
ze daar koffiezetapparaten, magnetrons
zich met een scherpe spiraal van vierkant
en andere grootverbruikers op aan. Dat is
draad in het koper en zorgt op die manier
vragen om moeilijkheden. Wasmachines en
voor een uitstekend contact. Daarbij wordt
wasdrogers worden soms via verdeeldoosjes
voornamelijk gebruik gemaakt van moderne
van vijf euro op dezelfde groep aangesloten.
verbindingen tussen draden onderling. Die
B.V. uit Overveen.
insteekdoppen, rechthoekige ‘blokjes’ waarin een aantal gestripte draden worden gestoken. Een scherp, verend mes bijt zich in de koperen draden.
Elektriciens hebben zorg te dragen voor een deugdelijke installatie, inclusief een bedrading volgens voorschrift, waarbij risico’s worden uitgesloten.
Slordig gebruik kan overgangsweerstanden veroorzaken. Een verbogen binnenwerk, na het uittrekken en weer opnieuw aanbrengen van draden, kan onvoldoende contact maken voor het veilig voeren van grotere stroomsterkten. Frits Captijn van Captijn Elektrotechniek B.V. uit Overveen (www.captijn.nl) vertelt over het gebruik van lasdoppen in de praktijk: “Wij hebben niet voorop gelopen bij het gebruik van de insteekdoppen, ook al werken ze veel sneller dan de oude draaidoppen. Bij het op de markt komen van de eerste steeklasdoppen (ca. 25 jaar geleden, red.) kwamen storingen regelmatig voor. Wij komen bij een storingsmelding nog met enige regelmaat steeklassen tegen waarvan de isolatie compleet gesmolten of zwartge-
Invoer van elektriciteitskabel in een oud woonhuis,
blakerd is. Dat ziet er dan uit als een bruin-
verwoest door een vlamboog in de kabelinvoermof,
zwart bloemkooltje. In een plastic lasdoos NIBHV Veiligheid 56 2014
vlak vóór de hoofdzekeringen. Oorzaak: vocht.
15
Risico kabelhaspel
meer een zekering of een kleine transforma-
Dat een opgerolde kabelhaspel warm wordt bij zware belasting heeft niets te maken
aan het net, doorgaans met een ‘zelfherstel-
met ‘zelfinductie’ of spoelwerking, ook al wordt dat soms beweerd. Zelfinductie is de
lende’ elektronische temperatuurbeveiliging.
mate waarin de groei van een stroom in een geleider vertraagd wordt door het erdoor
Als dat defect raakt, is de volle netstroom
opgebouwde magneetveld. Ten eerste loopt de stroom die door één van de geleiders
beschikbaar voor steekvlammen. Voel hoe
vloeit, door de andere (er direct naast liggende) geleider weer terug, waardoor ze
warm het wordt en zorg dat apparatuur die
elkaars magnetisch veld teniet doen. Dat betekent dat een haspel zich niet als spoel
warmte kwijt kan. Vergeet ook het plui-
zal gedragen, ook opgerold niet. Ten tweede zal een (veronderstelde) zelfinductie
zenfilter van de wasdroger niet regelmatig
niet voor warmteontwikkeling zorgen, maar voor een zekere ‘faseverschuiving’ van de
leeg te halen. Als de verwarmde lucht in de
wisselstroom ten opzichte van de spanning. Dat heeft niets te maken met brandri-
droger niet goed door kan stromen, loopt de
sico. De weerstand van de geleiders en de onmogelijkheid om warmte af te staan aan
temperatuur op en kan er iets vlam vatten.
de omgeving vormen wel de brandrisico’s. De eenvoudige gebruiksrichtlijn van een
Een rookmelder in de ruimte bij de wasdro-
kabelhaspel luidt: controleer
ger is dus prima.”
tor. Het is halfgeleidertechniek, rechtstreeks
de belastbaarheid en de aan de kabel geheel uit. Dat kan
Ooit zelf bij een brand betrokken geraakt?
een factor 3 schelen. Gebruik
Captijn: “Een bedrijf waar wij de installatie
bij voorkeur een haspel met
hadden uitgebreid, werd later getroffen door
ingebouwde thermische bevei-
brand. In de pers werd meteen geroepen
liging.
dat ‘de elektra de boosdoener was’. Ik kwam
te sluiten apparatuur en rol
net terug van vakantie. Ondanks dat alles Deze opgerolde kabelhaspel heeft een
onafhankelijk was gekeurd en ik zeker wist
thermische overbelastingsbeveiliging
dat we deugdelijk werk hadden geleverd, zat ik toch in de piepzak. Op je verzekeraar
(rood knopje in het midden).
hoef je in zo’n geval niet te rekenen en de In veel contactdozen uit het verre oosten
gevolgschade is zodanig, dat je wel kunt
zit te dun draad, met half aangeknepen
opdoeken bij een toegekende claim. Pas
verbindingen en soms een duidelijk onder-
toen bij gedegen onderzoek de werkelijke
bemeten schakelaartje erbij. Ik begrijp
oorzaak aan het licht kwam, kon ik opge-
niet dat het verkocht mag worden. Mensen
lucht ademhalen. Niet de elektrische instal-
melden zich doorgaans pas, als er iets gaat
latie, maar oplosmiddelen uit lijm zouden
stinken of knetteren, of als ze regelmatig
de oorzaak van de brand zijn geweest.”
naar de meterkast moeten lopen. Mijn zekeringautomaten in de meterkast. Als ze
Zijn er nog dingen die extra aandacht vragen?
warm worden is er iets loos, dan maken ze
Captijn: “Mensen lijken steeds meer geneigd
onvoldoende contact. Als een schakelaar
dingen zelf te doen. Zelfs de meterkast is
zachtjes knettert of drie keer omgezet moet
niet heilig meer. Of dat nu komt door de
worden voordat hij goed inschakelt, is het
economische situatie of door de ‘promotie’
tijd voor vervanging. Als je zelf een netste-
die bouwmarkten maken voor het zelfdoen
ker aan een wasmachine zet, let dan op of
weet ik niet, maar we signaleren het wel.
die geschikt is voor 16 ampère. De meeste
Zelfs forse PV-installaties (zonnepanelen,
stekers zijn voor maximaal 10 A.”
red.) worden zelf geïnstalleerd. Soms met
advies is: voel eens aan netstekers en aan
twijfelachtige contacten en omvormers. Die
16
Zijn er nog meer risico’s?
twee zijn de voornaamste brandoorzaken.
Captijn: “Er zijn veel apparaten die tegen-
Bovendien worden ze vaak gewoon ‘bij-
woordig ingeschakeld of op stand-by blijven
geprikt’ op de bestaande installatie en ze
staan. Mensen zijn daar onachtzaam mee.
leveren dan langdurig drie kilowatt terug.
Oplaadbare toestellen, zoals telefoons, laat
Je moet zeker weten dat de installatie dat
men soms dag en nacht aan de lader han-
aankan, anders heb je brand voor je het
gen. Moderne adaptertjes bevatten niet eens
weet.” [MC]
