Induktion bei nahen Blitzeinschlägen

Diskutiere Induktion bei nahen Blitzeinschlägen im Blitzschutz, EMV, Erdung & Potentialausgleich Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Hallo zusammen, ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Induktionsspannung bei Blitzschlag: Warum kommt es dadurch nie (oder nur selten?) zu...

  1. #1 Drehfeld, 24.01.2021
    Drehfeld

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    Hallo zusammen,

    ich hätte eine Verständnisfrage zum Thema Induktionsspannung bei Blitzschlag: Warum kommt es dadurch nie (oder nur selten?) zu Verletzungen?

    Nehmen wir einmal folgende Situation: eine bestehende Anlage wird um einen weiteren Stromkreis erweitert. Dafür wird eine neue Leitung von der Verteilung in einen Raum verlegt. Der Verlegeweg dieser Leitung sei ein anderer als der der bereits vorhandenen.

    Jetzt spannt man mit den Schutzleitern aber eine offene Induktionsschleife auf. Schlägt nun in der Nähe ein Blitz ein, so kann in dieser eine Spannung von mehreren 10kV induziert werden, die zwischen den Enden der Schutzleitern der beiden Stromkreise auftritt.

    Eine ähnliche Situation hat man zwischen Schutzleiter und beispielsweise einem Heizungsrohr.

    Berührt man nun den Körper eines SKI-Gerätes und gleichzeitig den Heizkörper oder den Körper eines anderen SKI-Gerätes, das aus dem anderen Stromkreis versorgt wird, müsste man doch die volle Induktionsspannung „abbekommen“.

    Warum hört man nie von solchen Fällen? Beim Thema Induktionsschaden geht es immer nur im Sachschäden an empfindlichen Geräten.

    Danke für erhellende Erklärungen und viele Grüße,
    Oliver
     
  2. schUk0

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    Wenn die Anlage um den genannten Stromkreis erweitert wird, dann gab es ihn ja vorher nicht.
    Demzufolge gibt es auch keine vorhandene Leitung mit der man eine Schleife bauen könnte.
    Zumal Ringleitungen in DE sowieso nicht mehr zulässig sind.
     
  3. #3 Drehfeld, 24.01.2021
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    Du verstehst mich nicht ganz: die Schleife ist OFFEN! Nimm einfach zwei Leitungen, die auf verschiedenen Wegen vom Verteiler in einen Raum verlegt sind. Alternativ eine Leitung und ein leitfähiges Rohr.
    An den offenen Enden dieser Schleife tritt dann die Induktionsspannung auf und es ist ja nicht auszuschließen, dass man beide Enden gleichzeitig berührt!

    Edit: der Mensch schließt dann die Schleife/den Stromkreis.
     
  4. schUk0

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    Aber beide Leitungen, sowie alle Leitfähigen Rohrleitungen sind einseitig geerdet.
    Sogar die Phasen haben durch den MS-Trafo erstmal ein definiertes Potential.
    Da müsste der Blitz schon sehr nahe sein um da was zu bewegen.
     
  5. #5 Elektro-Blitz, 24.01.2021
    Elektro-Blitz

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    Dazu passt vielleicht mein folgendes Erlebnis aus frühester Jugend
    Ich war beim "erden" eines Antennenmastes (TV-Empfang/Dach)
    Seinerzeit glaubte man noch mit der Erdverbindung des Standrohres
    sei solche Sache sicher und erledigt.-
    Ein Gewitter war weit entfernt "tätig" und beim Verbinden der Erdleitung
    mit dem "Erder" habe ich aber so eine gepflastert bekommen, dass ich
    eben heute noch die Erinnerung daran habe.-
     
  6. schUk0

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    Ja gut, wenn die Leitung durchs Haus liegt ohne Verbunden zu sein, hat man eine Schön hochohmige Antenne in der sich ordentlich Ladung aufbauen kann.
     
  7. #7 Drehfeld, 24.01.2021
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    Ich mach demnächst mal eine Skizze, um deutlich zu machen, wo mein Verständnisproblem liegt.
    Autsch!
    Könnte aber auch statische Aufladung gewesen sein. Erscheint mir hier passender.
     
  8. EBC41

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    Die Fläche, die eine solche Leiterschleife im Haus aufspannt, ist vergleichsweise klein, verglichen mit etwa Telekomnetz / Stromnetz, wo sich das dann im "Treffpunkt" Fritz-Box austobt. Man könnte sich schon vorstellen, dass auch innerhalb eines Hauses bei einem sehr nahen Einschlag ein großer Spannungsimpuls entstehen kann. Die Zeitdauer ist sehr kurz, etwa 50 Mikrosekunden und die Wahrscheinlichkeit, dass genau in diesem Moment jemand zwei dieser genannten Punkte berührt, ist sehr klein.

    Es gab ja schon immer die Empfehlung, bei Gewitter keine Elektrogeräte zu berühren. Insbesonders, wenn das Gewitter sehr nahe ist.

    Im Vergleich zu direkten Einschlägen oder Teilströmen davon, sind die induzierten Energien deutlich kleiner.
     
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  9. #9 Octavian1977, 24.01.2021
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    Wer sagt, daß durch Induktion (und kapazitiven Einkopplungen ) bei Blitzeinschlag keine Gefahr besteht?
    Wohher hast Du diese Weisheit?

    Ohne funktionierenden Überspannugnsschutz ist so was selbstredend gefährlich.

    Die Beschriebene Situation wohl kaum durch induktion aber durch die unterschiedlichen Leiterwiderstände.
    Ein Überspannugnschutz hilft dabei dies zu verhindern, aus dem grund der unterschiedlichen Widerstände (nicht nur Ohmsch sondern auch Induktiv und Kapazitiv) hat ein Überspannungsschutz immer eine begrenzte Reichweite (10m in jede Richtung)
     
  10. #10 leerbua, 24.01.2021
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    @Octavian1977 gibt es das auch in verständlich.
    Ach so WE. PR-Abteilung nicht greifbar oder wie?
     
  11. Dipol

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    "Kniebohrmodus an": Mit Erdleitung ist sicherlich ein Erdungsleiter gemeint.

    Aber wie sind die Gänsebeinchen bei "Erder" zu verstehen? Da denke ich spontan an einen normwidrig kurzen feuerverzinkten Kreuzerder, an den ein 16 mm² (?) Kupferdraht angebastelt wurde. :D
     
  12. #12 Dipol, 24.01.2021
    Zuletzt bearbeitet: 25.01.2021
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    Blitz ist nicht gleich Blitz, aber die Ladung induktiver Blitzstromeinkopplungen mit Stoßstrom 8/20 µs bei gleicher Blitzstromstärke deutlich geringer als bei galvanischen Blitzstromeinkopplungen mit Impulsform 10/350 µs.
    Übersetzt das mal wenn du wieder Klartext schreiben kannst. :)
     
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  13. #13 Drehfeld, 25.01.2021
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    So meine ich das:
    PE-Schleife.png
    Da hilft ein Überspannungsschutz nix.
    Ich betrachte hier ja nur PE-Leiter und der ÜSS wird ja nicht zwischen den PEs verschiedener Stromkreise eines Raumes installiert.

    Ich spreche von Gefahren für Personen, nicht von Überspannungsschäden an Geräten. Ich habe halt absolut nichts dazu gefunden. Es wird immer nur auf Sachschäden eingegangen. Und diese lassen sich durch einen ÜSS natürlich minimieren.
     
  14. #14 Drehfeld, 25.01.2021
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    Wieso? Ich kann doch die Geräte über einen längeren Zeitraum berühren, z.B. Herd und Dunstabzug oder Wasserhahn und in diesem Moment schlägt in der Nähe ein Blitz ein.

    Müsste man mal ausrechnen.
     
  15. #15 Drehfeld, 25.01.2021
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    Wieso verwendest du bei induktiver Einkopplung eine andere Impulsform? Weil 8/20µs für Induktion kritischer ist (worst case Betrachtung)?
     
  16. #16 Octavian1977, 25.01.2021
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    Und wie soll da jetzt was induziert werden?
    Dazu müsste ein Strom fließen, und wie soll da der Stromfluß zustande kommen?
    Wenn überhaupt müsstest Du dazu mal einzeichnen wo dort der Blitzstrom zugeführt wird, wenn das über die PE Schiene sein soll, wüsste ich nicht warum der Strom da lang fließen sollte.
    Zumindest nach diesem Bild funktioniert das nicht.

    Nimmt man dort Widerstände der Leitungen mit rein in das Model und die Blitzspannungen kann dadurch schon eine Gefährdung für Menschen entstehen, aber auch so wie hier im Kreis mit gleichen Wegen wohl kaum, sondern eher durch die Verbindung zweier ungleicher Potentiale, und damit dem Stromfluß.
    In Deinem Bild haben beide PEs den gleichen Ursprung und somit auch das gleiche Potential.
    Interessant wird Deine Zeichnung erst wenn Du zusätzliche Wege hinzfügst.

    Der Überspannungsschutz ist in erster Regel für den Schutz von Personen eingeführt worden.
    Für den Schutz von Geräten wird dann bis zum Typ 3 benötigt (zumindest für empfindliche Geräte)
     
  17. #17 Drehfeld, 25.01.2021
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    Ein Blitz schlägt in der Nähe ein und erzeugt ein sich schnell änderndes Magnetfeld.
    Dieses Feld durchsetzt auch die schraffierte Fläche. Dann wird in der skizzierten Schleife eine hohe Spannung induziert.
    Schließt man die Schleife (z.B. über einen Menschen), so fließt ein Strom.
     
  18. #18 Octavian1977, 25.01.2021
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    Zeichne das Ganze mal neu mit Spannungsquelle und Stromweg.
    Im Moment sehe ich hier keinen Stromkreis und somit auch keinen Stromfluß.
    Wenn Du einen Strom in dem Kreis haben willst muß der Primärstrom der den Fluß in diesem Ring erzeugen soll durch diesen Ring gehen und zwar senkrecht zu diesem.
    Das das gerade dann passiert wenn da mal einer anfasst ist doch extrem unwahrscheinlich.
     
  19. #19 Drehfeld, 25.01.2021
    Zuletzt bearbeitet: 25.01.2021
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    Der Strom wird durch das vom Blitz erzeugte Magnetfeld induziert. Ich habe das mal ergänzt:
    PE-Schleife.png
     
  20. Dipol

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    Weil schlauere Blitzschutzexperten als wir in jahrzehntelangen Blitz-Forschungen und -Messungen die international genormten Prüfstromparameter an reale galvanische und induktive Blitzstromeinkopplungen angepasst haben.

    Solche Basics kann man in der Reihe DIN EN 62305 oder frei verfügbarer Sekundärliteratur wie z. B. dem DEHN Blitzplaner in Kapitel 2 ff. nachlesen. Erstaunlich, ein in Blitzschutzthemen sonst üblicher blitzschutztechnisch unkundiger Witzbold, der sich über den Normblitz belustigt, fehlt noch. Ebenso die Frage "Hoffentlich weiß der Blitz das auch?" :D
     
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