Vlamboog (arc flash) — risico, energie en PBM
§6.3 — Vlamboog: risico, energie en bescherming
Een vlamboog (Engels: arc flash) is een kortsluitboog die door de lucht springt tussen spanningvoerende delen of tussen fase en aarde. De boog ioniseert de lucht tot een plasma van ~20.000 °C — heter dan het oppervlak van de zon — en zet metaal explosief om in damp. De daarbij vrijkomende drukgolf (de arc blast) kan deuren openblazen, gehoor beschadigen en iemand letterlijk van een ladder werpen.
Hoe ontstaat een boog?
- Schakelen onder fout of het trekken van een belaste scheider.
- Een vergeten stuk gereedschap of een losse draad die twee fasen overbrugt.
- Isolatiefalen door vocht, vervuiling, ongedierte of veroudering.
- Een meetfout: een verkeerde meetbereik-instelling op een verdeelinrichting met hoge kortsluitstroom.
Boogenergie en PBM
De incident energy wordt uitgedrukt in cal/cm² en hangt af van de prospectieve kortsluitstroom, de uitschakeltijd van de beveiliging en de afstand tot de boog. Hoe trager de beveiliging uitschakelt, hoe meer energie de boog in het lichaam dumpt. De berekende waarde bepaalt de arc-rated PBM (categorie volgens IEC 61482 / NFPA 70E):
| Incident energy | Minimale arc-rating PBM |
|---|---|
| ≤ 4 cal/cm² | arc-rated overall + gelaatsscherm |
| ≤ 8 cal/cm² | zwaardere arc-rated kleding |
| ≤ 25 cal/cm² | arc-flash pak + kap |
| > 40 cal/cm² | werk verboden — eerst spanningsloos maken |
Gewone katoenen werkkleding of een hesje biedt geen bescherming en kan zelf ontbranden en aan de huid smelten.
Wat NEN 3140 / NEN-EN 50110 eist
Werken aan of nabij onder spanning staande delen mag alleen ná een risicobeoordeling (LMRA). De hiërarchie is hard:
- Spanningsloos maken is de norm — gebruik de vijf veiligheidsregels en LOTO. Geen boog zonder spanning.
- Is spanningsloos werken aantoonbaar onmogelijk, dan: arc-rated PBM, isolerend gereedschap, een afgebakende werkzone en het vier-ogen-principe.
- Bepaal de arc-flash boundary — de afstand waarbinnen de boogenergie 1,2 cal/cm² overschrijdt (tweedegraads brandwondgrens).
Veelgemaakte fout
Een verdeelkast onder spanning openen "om even te meten" zonder arc-rated PBM. Juist bij zulke routinehandelingen — meten, zekering wisselen, visuele controle — gebeuren de meeste boogongevallen, omdat de beveiliging in dat deel van de installatie traag uitschakelt en de kortsluitstroom hoog is.