"Der" Blitz: Spekulationsthread

[Dipol]

"Der" Blitz taucht in Foren immer wieder mal als Einheitsphänomen auf. Nachdem ich durch externe Mitwirkung über ein EXCEL-Blatt für die Erwärmung von Leitern verfüge, nach dem Motto "Wer bietet mehr oder weniger" eine Aufforderung zu wilden Spekulationen.

Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei ~1.080°C. Ab welchen Blitzstromstärken werden die nachstehenden Kupferdrahtquerschnitte durch LEMPs mit Impulsform 10/350 µs zerstört?

1. 1,5 mm²:
2. 2,5 mm²:
3. 4,0 mm²:
4. 6,0 mm²:
5. 10 mm²:
6. 16 mm²:
7. 25 mm²:
8. 50 mm²:

Mal sehen ob und wie viele sich trauen. Prophylaktischer Hinweis: Man schätzt gewöhnlich viel zu niedrig.

 

[Dipol]

12 Stunden sind vorbei und bemerkenswerterweise halten sich sowohl Beitragskönige, die sonst keine Gelegenheit für einen Beitragspunkt auslassen, wie auch Weltuntergangspropheten gleichermaßen zurück.

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Um nicht allzusehr abseits der Realität zu schätzen, könnte man sich ja an den Werten der Tabelle D.1 der IEC 62305-1 orientieren, die ich schon mehrfach eingestellt hatte.

 

[MorePower]

12 Stunden sind vorbei

12 Stunden mitten in der Nacht... du bist lustig...

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[werner_1]

Hallo Dipol,
die "Erwärmung" und "Zerstörung" von Kupferleitern ist ganz sicher nicht nur von einer Stromstärke, sondern noch von einigen nicht unerheblichen anderen Faktoren, wie z.B. Umgebungstemperatur (0°C, 50°C....), umgebendes Material (Wasser, Luft, PVC...) und anderen Dingen abhängig. Diese hast du nicht angegeben - ich hoffe, aber berücksichtigt. Ich werde mich jetzt nicht auf Spekulationen einlassen, denn diese Faktoren beeinflussen das Ergebnis sicher mehr, als wenn der Querschnitt 1,5 oder 2,5 mm² ist.

 

[eFuchsi]

Keine Ahnung. Da kann ich nur schätzen. Ein LS muss ein Kurzschlussschaltvermögen von 6 bzw. 10kA aushalten können. Also vermute ich, dass es zum Schmelzen von Kupferadern erst bei weit höheren Strömen kommt.

120kA und > ??

 

[ttwonder]

… könnte man sich ja an den Werten der Tabelle D.1 der IEC 62305-1 orientieren ...

Ah, es geht hier garnicht um etwas Relevantes für die Praxis, sondern um irgendwelches Detail-Normenwissen?
Wozu das Ganze?

 

[Dipol]

12 Stunden mitten in der Nacht... du bist lustig...

Nach dem Wecken sind schon die ersten fleißigen Beitragspunktesammler unterwegs, aber bei so einer Fragestellung nicht mutig genug um eine Meinung zu wagen.

Hallo Dipol,
die "Erwärmung" und "Zerstörung" von Kupferleitern ist ganz sicher nicht nur von einer Stromstärke, sondern noch von einigen nicht unerheblichen anderen Faktoren, wie z.B. Umgebungstemperatur (0°C, 50°C....), umgebendes Material (Wasser, Luft, PVC...) und anderen Dingen abhängig. Diese hast du nicht angegeben - ich hoffe, aber berücksichtigt. Ich werde mich jetzt nicht auf Spekulationen einlassen, denn diese Faktoren beeinflussen das Ergebnis sicher mehr, als wenn der Querschnitt 1,5 oder 2,5 mm² ist.

Kalt, ganz kalt um nicht zu sagen völlig daneben.

Die Erwärmung ist vom Material (hier nur Kupfer aufgeführt, wovon es mehrere Legierungen gibt), dessen Querschnitt, der Blitzstromstärke und der Impulsform (bei Direkteinschlag 10/350 µs) abhängig. Die Umgebungstemperatur wirkt sich schon aus, aber bei weitem nicht so wie der Querschnittsunterschied von 1,5 mm² zu 2,5 mm², denn der macht 18,1 kA Unterschied aus.

@eFuchsi: 120 kA für welchen Querschnitt?

Zum Ansporn nochmals die Tabelle D.3 der IEC 62305-1 mit meiner Ergänzungszeile für 6 mm² Cu:

Ah, es geht hier garnicht um etwas Relevantes für die Praxis, sondern um irgendwelches Detail-Normenwissen?
Wozu das Ganze?

Du meinst somit, dass die Blitzstromstärken, ab denen sich Ableitungen und/oder Erdungsleiter auflösen, nicht praxisrelevant sind?

Das ganze dient dazu Mythen, nach denen "der" Blitz angeblich jeden Leiter pulverisiert, mit physikalischer Realität zu vergleichen.

 

[MorePower]

Ich rate mal...

1. 1,5 mm²: 17kA
   
2. 2,5 mm²: 37kA
   
3. 4,0 mm²: 75kA
   
4. 6,0 mm²: 150kA
   
5. 10 mm²: 300kA
   
6. 16 mm²: 600kA
   
7. 25 mm²: 1200kA
   
8. 50 mm²: 2400kA

 

[MorePower]

Und irgendwo bei 400kA ist Schluss nach:
Elektrische Stoßfestigkeit

 

[Dipol]

Und irgendwo bei 400kA ist Schluss nach:
Elektrische Stoßfestigkeit

Na ja, die Messungen von Extremblitzen wie dem in Menden-Bösperde mit > 300 kA, der keinen Brand auslöste, stehen selbst mit heutiger Messtechnik noch unter Vorbehalt. Damals konnten die noch weniger genau bestimmt werden.

Immerhin beim 4 mm² Cu liegst du schon seeehr nahe an der Wirklichkeit. Wer traut sich noch?

 

[Dipol]

Nur ein User mit Wagemut und ansonsten lauter vorsichtige.

Nachdem vermutlich keiner mehr die Deckung verlässt, nachstehend die Auflösung in blau eingefügt:

Ich rate mal...

1. 1,5 mm²: 17kA . . . . . 27,2 kA
   
2. 2,5 mm²: 37kA . . . . . 45,3 kA
   
3. 4,0 mm²: 75kA . . . . . 72,5 kA
   
4. 6,0 mm²: 150kA . . . .108,8 kA
   
5. 10 mm²: 300kA . . . .181,4 kA
   
6. 16 mm²: 600kA . . . . 290,3 kA
   
7. 25 mm²: 1200kA . . . .453,5 kA
   
8. 50 mm²: 2400kA . . . .907,1 kA

Danke an @MorePower fürs Mitmachen.

Die Werte wurden nach Formel und Materialkennwerten lt. Hasse/Wiesinger, Handbuch für Blitzschutz und Erdung, Pflaum-Verlag oder VDE-Verlag (Buch vergriffen), errechnet.