Hallo, mich würde interessieren, ob es eurer Meinung nach Technisch möglich wäre einen "Perfekten" Blitzschutz zu bauen. Gemeint ist damit zB eine Bus Leitung ( aus kupfer ) in die direkt ein Blitz einschlägt, ohne die daran angeschlossene Elektronik zu beschädigen ( oder nur minimal zu beschädigen ). Mir ist klar, das solche Fragen öfter auftauchen, nur hat meine Suche ergeben, das die meisten Leute es einfach als unsinnig abtun und die Frage nicht wirklich beantwortet wird. Um es auch gleich mal vorweg zu nehmen: Ich habe nicht vor so etwas zu Bauen, ich Frage nur, wie es grundsätzlich möglich wäre, bzw. ob das irgendwo auf der Welt schon einmal realisiert wurde. Diese Frage basiert nur auf neugierde. Ich versuche hier außerdem nicht zwingend "fertige" Schaltpläne zu bekommen, wichtig wären Ansätze oder Möglichkeiten bei denen man durch enormen Aufwand soetwas realisieren könnte. Bedingung: direkt Verbundenes Kabel(Daten + Stromleitung) ( Galvanische Trennung erlaubt, jedoch keine vorschläge wie "nimm ein 1km glasfaserkabel", da die Stromversorgung über das selbe Kabel realisiert sein sollte ). Gerät kann nach Blitzeinschlag defekt sein, jedoch nur im kleinen Stil (sicherung durchgebrannt, etc) - Es sollte also weniger Aufwand sein die einzelnen beschädigten Komponenten zu tauschen, als das komplette Gerät.
Im Europapark steht ein Tower in den oft der Blitz einschlägt. Der Blitzschutz dort wurde mal erklärt. Man realisiert das, indem man in mehreren Stufen die Energie verkleinert. Es geht also nicht mit einem elektrischen Schutzbauteil.
Ich hab mal gesehen, wie bei einem relativ nahen Blitzeinschlag im Haus von einem Bekannten sämtliche Steckdosen aus der Wand gesprungen sind, die Unterputz-Leitungen auf der Tapete sichtbar waren, alle elektrischen Geräte im Haus defekt waren (egal ob angeschlossen oder nicht). Selbst ein ausgeschaltetes Schnurlostelefon auf dem Wohnzimmertisch war kaputt. Da glaube ich kaum, daß man eine Busleitung vor einem Direkteinschlag schützen kann... Zumindest nicht mit vertretbarem Aufwand.
Erstaml Danke für die schelle Reaktion. Mir ist schon Klar, was so ein Blitz alles anrichtet, daher habe ich die Frage ja auch absichtlich so Vorsichtig wie möglich gestellt. npn schrieb: > Da glaube ich kaum, daß man eine Busleitung vor einem Direkteinschlag > schützen kann... Zumindest nicht mit vertretbarem Aufwand. Ist mir schon klar, aber genau deshalb interessiert es mich ;) Alleine schon die entstehenden Magnetfelder, Funkenüberschläge, HF ,.... Machen das alles ziemlich aussichtslos. zoll schrieb: > Es geht also nicht mit einem elektrischen Schutzbauteil. Habe ich auch nicht gefordert. Besagtes Theoretisches Gerät darf auch gerne so groß wie ein Haus sein und aus Millionen von Komponenten bestehen.... Darum gehts hier ja nicht zoll schrieb: > Im Europapark steht ein Tower in den oft der Blitz einschlägt. > Der Blitzschutz dort wurde mal erklärt. > Man realisiert das, indem man in mehreren Stufen die Energie > verkleinert. Ist zwar keine direkte Lösung des Problems, auf jeden Fall aber interessant, werde mal schaun ob ich mehr dazu Finde...
Telekomiker und Energieversorger können das schon ganz gut, aber es ist letztlich ein Kosten/Nutzen Verhältnis.
Kevin schrieb: > ...Gemeint ist damit zB eine > Bus Leitung ( aus kupfer ) in die direkt ein Blitz einschlägt, ohne die > daran angeschlossene Elektronik zu beschädigen ( oder nur minimal zu > beschädigen ). Bei einem direkten Blitzeinschlag in eine "normale" Feldbus-Leitung geht deine Leitung in heissen Metallstaub über. Also von daher wäre der Sensor das geringste Problem, sondern eher der ev. ausgelöste Brand durch die Leitung. Ein guter Blitzschutz fängt damit an, zu verhindern, dass in die Leitung direkt vom Blitz getroffen werden könnte. Erst danach könnte man über die restlichen Komponenten reden. Und ja, galvanische Trennung mit Glasfaser und separater/lokaler Stromversorgung (z.B. mit gut geerdeten Trafos als Trennung) sind eine mögliche Lösung.
@ Kevin (Gast) >Habe ich auch nicht gefordert. Besagtes Theoretisches Gerät darf auch >gerne so groß wie ein Haus sein und aus Millionen von Komponenten >bestehen.... Darum gehts hier ja nicht Klar, eine Metallbox mit einem Ersatzgerät ;-) >> Man realisiert das, indem man in mehreren Stufen die Energie >> verkleinert. >Ist zwar keine direkte Lösung des Problems, auf jeden Fall aber >interessant, werde mal schaun ob ich mehr dazu Finde... Naja, der klassische Ansatz für Geräte ist, erstmal einen Gasableiter einzusetzen, der bei ausreichend Überspannung zündet und die Leitung kurzschließt. Der kann viele, viele kA ableiten, ist aber etwas langsam, so 0,1-1µs. Also braucht man noch eine HF- und HV- feste Längsdrossel, welche den Spannungsanstieg für 1-2µs abfängt, solange der Gasableiter noch nicht gezündet hat. Hinter der Drossel kommt dann eine schnelle, aber deutlich schwächere Suppressordiode, welche die Anfangsenergie abfängt. Dann kommt das Problem des hohen Stoßstroms und gepulsten Magnetfelds, Da braucht man HF-dichte Gehäuse. Dann kommt das Problem der lokalen Potentialanhebung, da muss man sehen, wie man das hinkriegt, dass andere Zuleitungen das mit machen. Und. Und. Und. Alles nicht ganz einfach.
Kevin schrieb: > Habe ich auch nicht gefordert. Besagtes Theoretisches Gerät darf auch > gerne so groß wie ein Haus sein und aus Millionen von Komponenten > bestehen.... Darum gehts hier ja nicht Na dann mal meine naiven Ansätze (hab mit hohen Leistungen sonst nichts am Hut): 1.Der Regelungtechniker: Regelbare Last, die bei leichter bis starker (Blitz) Überspannung alles Überflüssige auffrisst... 2.Brecheisenmethode: Theoretisch könnte man einen Kupferblock auf Erdpotential so nahe an die Leitung heranbringen, dass bei 230V gerade noch kein Überschlag stattfindet (In einem Gas bei definierter Temperatur etc.). Alles darüber wird per Lichtbogen gen Erde geschickt. 3.Steampunk-Variante: Man nehme eine handelsübliche Heizspirale, erhitze damit Wasserdampf und schicke den durch eine Dampfmaschine, die dann wieder einen Dynamo antreibt. Da die Spannung auf die Dampfmaschine (i.d.R. aus Metall) überschlagen könnte, benutzen wir zwischen Dynamo und Dampfmaschine eine passend lange, Isolierende Welle (Steampunkmäßig aus Stilechtem Eichenholz).
HF-Werkler schrieb: > Ein guter Blitzschutz fängt damit an, zu verhindern, dass in die Leitung > direkt vom Blitz getroffen werden könnte. Erst danach könnte man über > die restlichen Komponenten reden. Stimmt leider Auffallend ;) Gut, das Beispiel ist nicht optimal gewählt, aber darum ging es mir auch nicht, ich wollte damit nur eine Art "Worst Case" beschreiben. Bitte diese "Fehler" aber zu ignorieren, da es mir hauptsächlich darum geht, das an einem Anschluss ( Sei es nun eine Klemme, ein 20000000m² Kupferdraht oder Sontiges ) des Gerätes wirklich der Blitz ins Gerät kommt. ( Was jetzt auch nicht heißen soll, dass das besagte Gerät nicht aus vielen Schichten - quasi ein geschirmtes Gerät im Gerät im Gerät .... - bestehen könnte ) Die Busleitung ist nur deshalb als Beispiel gewählt, um es schwerer zu machen ( es sollen auch noch Daten darüber gehen - von mir aus auch nicht schnell ). Es geht hierbei nochmal klar gesagt um einen direkten Einschlag in das Gerät über einen Anschluss "Vielleicht hat ja jemand Versucht den Blitzableiter an Pin5 unseres theoretischen Gerätes anzuschließen, anstatt an der Erdung?" ;)
@ Falk Brunner (falk): Die klassische Methode ist mir durchaus geläufig, aber irgendwie habe ich bedenken, dass ein Gasableiter dem direkten Einschlag standhält... Vielleicht in mehreren Stufen? Mit hoher Distanz der "Sicheren" zur "Unsicheren" Seite? Außerdem müssten die gigantisch groß sein und quasi den Gesamten Blitz gegen Masse leiten ohne das andere Überschläge die "Sichere" Seite der Schaltung erreichen. Selbst wenn das gehen würde, hätten wir durch die Leitung immer noch enorm starke Strahlungsfelder aller Art dfgh schrieb: > 2.Brecheisenmethode: > Theoretisch könnte man einen Kupferblock auf Erdpotential so nahe an die > Leitung heranbringen, dass bei 230V gerade noch kein Überschlag > stattfindet (In einem Gas bei definierter Temperatur etc.). Alles > darüber wird per Lichtbogen gen Erde geschickt. So eine ähnlich Idee hatte ich als 1. Stufe nach dem Eingang selbst schon ( quasi dem Blitz den Kupferblock einfach schmackhaft machen ). Sollte es gelingen, wäre der Blitz schonmal geschwächt was ein Schritt in die richtige Richtung wäre. Allerdings geht trotz allem sicherlich viel zu viel an Leistung weiter dfgh schrieb: > 3.Steampunk-Variante: > Man nehme eine handelsübliche Heizspirale, erhitze damit Wasserdampf und > schicke den durch eine Dampfmaschine, die dann wieder einen Dynamo > antreibt. > Da die Spannung auf die Dampfmaschine (i.d.R. aus Metall) überschlagen > könnte, benutzen wir zwischen Dynamo und Dampfmaschine eine passend > lange, Isolierende Welle (Steampunkmäßig aus Stilechtem Eichenholz). Würde jedenfalls genial aussehen ^^ Allerdings habe ich solche Ansätze versucht zu unterbinden Aussage bzgl: Nicht 1km Glasfaserkabel dran hängen ;) Bevor sowas kommt: Ich will auch keine gigantische Lampe + Solarzelle Würde gehen, zur Stron sowie zur Datenübertragung aber währe doch irgendwie gemogelt ;)
@Kevin (Gast) >Die klassische Methode ist mir durchaus geläufig, aber irgendwie habe >ich bedenken, dass ein Gasableiter dem direkten Einschlag standhält... hast du so ein Ding schon mal in der Hand gehabt? Hast du mal einen "kleinen" Blitz erzeugt und dort drausgeschossen? Wenn gleich so ein Blitzeinschalg alles andere als lustig ist, und der Krach, das Licht und auch die sichtbare Zerstörung manchmal echt übel sind, ist sowas in gewissen Grenzen beherrschbar. >Vielleicht in mehreren Stufen? Mit hoher Distanz der "Sicheren" zur >"Unsicheren" Seite? Hab ich das nicht beschrieben? >Außerdem müssten die gigantisch groß sein und quasi >den Gesamten Blitz gegen Masse leiten ohne das andere Überschläge die >"Sichere" Seite der Schaltung erreichen. Was ist für dich gigantisch groß? Ich hab in der 4ma einen Gasableiter liegen, ca. 30mm Durchmesser, 10mm hoch. Der überlebt mehrfach einen Prüfblitz mit 150kA (ja, KILOAmpere). > Selbst wenn das gehen würde, >hätten wir durch die Leitung immer noch enorm starke Strahlungsfelder >aller Art Sicher. Dagegen helfen aber Blechbüchsen. Zum Glück ist der Blitz einigermassen hochfrequent, da reicht wahrscheinlich eine doppelte Schirmung. >> Theoretisch könnte man einen Kupferblock auf Erdpotential so nahe an die >> Leitung heranbringen, dass bei 230V gerade noch kein Überschlag >> stattfindet (In einem Gas bei definierter Temperatur etc.). Alles >> darüber wird per Lichtbogen gen Erde geschickt. Das IST ein Gasableiter.
Falk Brunner schrieb: > hast du so ein Ding schon mal in der Hand gehabt? Hast du mal einen > "kleinen" Blitz erzeugt und dort drausgeschossen? Wenn gleich so ein > Blitzeinschalg alles andere als lustig ist, und der Krach, das Licht und > auch die sichtbare Zerstörung manchmal echt übel sind, ist sowas in > gewissen Grenzen beherrschbar. Ja schon, allerdings meiner Meinung nach in kleiner Form. Hatte jedoch noch nie die Gelegenheit einen Testlauf mit einem doch relativ starken, von dir später erwähnten, Prüfblitz zu machen. Falk Brunner schrieb: > Hab ich das nicht beschrieben? Mehr oder weniger, ja. Habe ja auch nur aus einer Summe von Kommentaren Zusammengefasst wie ich mir das nun vorstellen könnte. Falk Brunner schrieb: > Was ist für dich gigantisch groß? Ich hab in der 4ma einen Gasableiter > liegen, ca. 30mm Durchmesser, 10mm hoch. Der überlebt mehrfach einen > Prüfblitz mit 150kA (ja, KILOAmpere). Ist in meinen Augen groß, jedoch nicht so groß wie ich erwartet hätte. ( Da benötigt man noch keine 2 Mann zum Tragen ;) ) Falk Brunner schrieb: > Das IST ein Gasableiter. Ja, aber da hab ich mir doch etwas größeres als "ca. 30mm Durchmesser, 10mm hoch" erwartet und bin somit auf diese Eigenkonstruktion eingegangen. Quasi ein Gasableiter fürs ganz grobe. Wie gesagt, ich schreibe ja darüber weil ich selbst noch nie mit irgendwas über 400V, mit ein paar Ampere, selber zu tun hatte, also sind meine Annahmen, wenn ich etwas Annehme, eben auch nur Annahmen ;) Falk Brunner schrieb: > Sicher. Dagegen helfen aber Blechbüchsen. Zum Glück ist der Blitz > einigermassen hochfrequent, da reicht wahrscheinlich eine doppelte > Schirmung. Klar, habe nun aber eher an das Kabel vom Gasableiter zu der Blechbüchse gedacht. Wie siehts denn dort aus? So "nahe" an einem Blitz hätte ich doch zumindest mit hoher Induktion in der Leitung gerechnet. Ich nehme jetzt aber mal an, das wäre mit 2. Gasableiter und Suprossordiode kurz vor dem Eingang in die Blechbüchse machbar? Dann vielleicht noch eine noch feinere Filterung in der Büchse? Ja, das hat nun auch wieder den Ansatz mit den mehreren Stufen drinnen, ich versuche nur alles Zusammenzuführen, also bitte nicht daran aufhängen. Würde mich aber interessieren ob das im groben dann so machbar ist. @ Falk Brunner (falk): Sind wie gesagt alles Überlegungen, mich würde also deine Meinung dazu schon interessieren, besonders da es scheint als hättest du mit Ähnlichem zu tun gehabt.
@ Kevin (Gast) >noch nie die Gelegenheit einen Testlauf mit einem doch relativ starken, >von dir später erwähnten, Prüfblitz zu machen. Dann geh mal in das nächstgelegene HV-Labor einer Uni und lass die Jungs mal den Stoßgenerator anschmeißen. Sowas hier z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Marx-Generator >irgendwas über 400V, mit ein paar Ampere, selber zu tun hatte, also sind >meine Annahmen, wenn ich etwas Annehme, eben auch nur Annahmen ;) Also näher an Science Fiction als Wissen. >Klar, habe nun aber eher an das Kabel vom Gasableiter zu der Blechbüchse >gedacht. Wie siehts denn dort aus? Dort wird es schon etwas entspannter, eben durch die Spule. Aber die muss HF UND HV fest sein, DAS wird groß! Wahrscheinlich ne Luftspule mit 1m Länge und mehr, das Ganze auch vergossen. >jetzt aber mal an, das wäre mit 2. Gasableiter und Suprossordiode kurz >vor dem Eingang in die Blechbüchse machbar? Dann vielleicht noch eine >noch feinere Filterung in der Büchse? Vielleicht. >Sind wie gesagt alles Überlegungen, mich würde also deine Meinung dazu >schon interessieren, besonders da es scheint als hättest du mit >Ähnlichem zu tun gehabt. Naja, nur sehr wenig. Ich bin kein Blitzschutz oder HV Experte. Ungesundes Halbwissen halt ;-)
Kevin schrieb: > Bedingung: direkt Verbundenes Kabel(Daten + Stromleitung) ( Galvanische > Trennung erlaubt, jedoch keine vorschläge wie "nimm ein 1km > glasfaserkabel", da die Stromversorgung über das selbe Kabel realisiert > sein sollte ). Power over Fiber?
Kevin schrieb: "Kevin" und > Hallo, > mich würde interessieren, ob es eurer Meinung nach Technisch möglich > wäre... "Noch Fragen Kienzle? Nein , Hausser" Die besten Antworten zur Fragestellung gibt es im Forum "wer weiss was".
@ MaWin (Gast): Danke mal für den Link, wollte ich mir sowieso mal genauer ansehen ;) Falk Brunner schrieb: > Also näher an Science Fiction als Wissen. Vielleicht - Da lese ich aber doch lieber ein gutes Science Fiction Buch. ... Oder gleich was über Blitze Basics schrieb: > Die besten Antworten zur Fragestellung gibt es im Forum "wer weiss was". Ja, wenn ich solche Antworten erwarten würde ^^ Allerdings war meine Frage denke ich durchaus Sinnvoll ( wenn auch ohne praktischen nutzen ), da ich ja was lernen will und besagter Punkt hatt mich einfach interessiert. Aber es gibt in diesem Forum leider immer ein paar Trolle, die man ordentlich füttern muss also: "Na dann, guten Abend!"
Zum einen, die Fragestellung ist völliger Humbug, da der Kontext fehlt und zu Spekulationen aufgerufen wird. Zum anderen Falk Brunner der alte Funker hat mal wieder recht. Man kann das ganze einmal im Kontext einer Hausinstallation sehen. Hierbei kann man zwei Bereiche unterscheiden. A.) Blitzschutz durch korrekte Installation und Erdung von Blitzableitern B.) Überspannungsschutz, in der Hausverteilung. Hier hilft es mal bei der VDE vorbei zu schauen. http://www.vde.com/de/Ausschuesse/Blitzschutz/vorblitzenschuetzen/Seiten/default.aspx oder http://www.vde.com/de/Ausschuesse/Blitzschutz/Publ/Fkr/Seiten/05-UeSG-Einsatz.aspx Zuständig ist übrigens die VDE 0675-6-11. Hier erfährt man dann auch, das Überspannungsschutzgeräte in verschiedene Typen aufgeteilt werden und wie ein korrekter und wirkungsvoller Überspannungsschutz in Niederspannungsanlagen ausschaut. Der Überspannungsschutz aus dem Baumarkt für die Steckdose gehört übrigens zum Typ NUTZTNIX. Weiterhin ein spannendes WE
Marek Walther schrieb: > Der Überspannungsschutz aus dem Baumarkt für die Steckdose gehört > übrigens zum Typ NUTZTNIX. WENN der Blitzableiter glüht, wird natürlich auch der Feinschutz in 1 Meter Entfernung wenig helfen. Er ist jedoch von jeder Putzfrau SCHNELLER auszutauschen als ein spezieller, kaputter Gasableiter irgendwo im Gerät. Daher ist es durchaus zu überlegen, ob man weiter entfernte Geräte damit etwas schützen kann.
oszi40 schrieb: > Marek Walther schrieb: >> Der Überspannungsschutz aus dem Baumarkt für die Steckdose gehört >> übrigens zum Typ NUTZTNIX. > > WENN der Blitzableiter glüht, wird natürlich auch der Feinschutz in 1 > Meter Entfernung wenig helfen. Er ist jedoch von jeder Putzfrau > SCHNELLER auszutauschen als ein spezieller, kaputter Gasableiter > irgendwo im Gerät. Daher ist es durchaus zu überlegen, ob man weiter > entfernte Geräte damit etwas schützen kann. Diese ganzen Steckdosen mit Überspannungsschutz verwenden einen Varistor zur Ableitung. Die regieren zu langsam, können nur wenig Energie ableiten und man sieht ihnen nicht an, ob diese noch OK sind. Wenn Überspannungsschutz, dann lieber richtig.
Kevin schrieb: > mich würde interessieren, ob es eurer Meinung nach Technisch möglich > wäre einen "Perfekten" Blitzschutz zu bauen. Gemeint ist damit zB eine > Bus Leitung ( aus kupfer ) in die direkt ein Blitz einschlägt, ohne die > daran angeschlossene Elektronik zu beschädigen ( oder nur minimal zu > beschädigen ). Du musst die gesamte Elektronik in einen Faraday´schen Käfig packen. Siehe auch Blitzeinschlag in Flugzeuge. Dafür würde es schon ausreichen die Elektronik und Leitungen innerhalb eines ausreichend starken Metallrohres zu führen. Das Metallrohr müsste nochnichteinmal geerdet sein, allerdings insich abgeschlossen, d.h. keine Anschlüsse die nach aussen führen. Gruß
Marek Walther schrieb: > Diese ganzen Steckdosen mit Überspannungsschutz verwenden einen Varistor > zur Ableitung. Die regieren zu langsam, können nur wenig Energie > ableiten und man sieht ihnen nicht an, ob diese noch OK sind. > Ja. Nur gar kein Schutzversuch ist noch schlechter! Ich hatte es schon mehrfach, daß ein Knacken aus Geräten bei nahen Blitzen kam. Also meiner Meinung nach waren das immer Varistoren, die einen auf die Mütze bekamen und sich dabei mechanisch verformten. Die Geräte liefen danach teils noch, andere waren danach tot. Ich folgere daraus, daß die Varistoren die Ausfallrate von Geräten generell deutlich senken. Bedenke auch, an einer typischen Netzleitung sind viele viele Varistoren parallel. Mag der einzelne eher zu klein sein, es macht die Masse!! Übrigens sind Varistoren extrem schnell mit Zeiten im einstelligen ns-Bereich. Viel schneller als notwendig. Entscheidend ist eher das Platinendesign und die sich daraus ergebenden Störinduktivitäten. > Wenn Überspannungsschutz, dann lieber richtig. Nicht jede Blitzwirkung ist gleich verheerend energiereich. Ganz im Gegenteil sind "richtige" Blitze eher die Ausnahme.
Marek Walther schrieb: > Wenn Überspannungsschutz, dann lieber richtig. Richtig heißt mehrstufig und Käfig aus cm-dicken Stäben, da das Metall an der Einschlagstelle schmelzen kann? Das mag theoretisch zwar technisch möglich sein, aber nicht jeder Mieter eines Hauses wird das dürfen. Bei meinem Blitzschaden kam ein Fernsehtechniker und sammelte in der ganzen Straße einen Transporter voll Geräte mit kaputten Schaltnetzteilen ein. Einige davon wären sicher noch heil geblieben durch einen Überspannungsschutzadapter (der garantiert billiger ist als jede Reparatur im Gerät).
Marek Walther schrieb: > Wenn Überspannungsschutz, dann lieber richtig. Richtig heißt mehrstufig und Käfig aus cm-dicken Stäben, da das Metall an der Einschlagstelle schmelzen kann? Das mag theoretisch zwar möglich sein, aber nicht jeder Mieter eines Hauses wird das dürfen. Bei meinem Blitzschaden kam ein Fernsehtechniker und sammelte in der ganzen Straße einen Transporter voll Geräte mit kaputten Schaltnetzteilen ein. Einige davon wären sicher noch heil geblieben durch einen Überspannungsschutzadapter (der garantiert billiger ist als jede Reparatur im Gerät).
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