Volldraht Litze Blitzstrom

  • Hallo Freunde,

    mich interessiert schon lange warum für einen Blitzableiter nur Volldraht genommen werden darf. Ich habe ein Bild von wirklich dicker feindrähtiger Litze gesehen durch die ein Blitz seinen Strom geführt hat. Alle Drähte haben sich voneinander abgestoßen, so dass ein großes Knäuel entstanden ist. Erklärt wurde das mit dem Strom der in allen Drähten in die gleiche Richtung fließt und somit in allen Drähten ein Magnetfeld gleicher Polung aufbaut. Gleiche Pole stoßen sich ab.

    In einem anderen Threat (den ich nicht kapern wollte) wird auf Skineffekt und andere Effekte hingewiesen. Warum bleibt bei dieser Litze der Strom nicht ebenfalls an der Oberfläche? Der extrem schnelle Anstieg ist doch auch eine Art Hf wenn auch nur eine einzige Schwingung.

    Wer macht sich die Arbeit mir das zu erklären? Interessant ist es allemal.

    73 de uwe df7bl

    Uwe df7bl


    Wenn Du meinst etwas geht nicht, dann störe nicht die, die es gerade machen.

  • Ich lese morgen noch mal nach, aber etwas irritiert als ersten Kommentar:

    Nach Lehrbuch Hasse/Wiesinger, 3.Auflage, Kap.5.5.2 werden in gleicher Richtung durchflossene parallele Leiter zusammen gezogen. Litze ist allerdings auch noch verdrillt, da kommen noch weitere Momente dazu. Schleifen werden z.B. aufgebogen .... und HF ist erstmal nur im niederfrequenten Bereich anteilig mit im Spiel, d.h. Skin-Effekt beim Blitzstrom ist im ersten Ansatz mit der Hauptenergie außen vor.


    Aber ... wir haben ja Fachleute hier. Ich muß erst mal einiges rekapitulieren. Die Effekte kenne ich noch aus der Lehrzeit, aber sehr lange her. Bei Hochstrom-Kurzschlüssen fetzt es selbst massivste Leiter (Stromschienen) aus den Halterungen, auch im 50Hz-Netz. Aber da ist es manchmal schwierig, weil - je nach Kurzschluß verschiedene Richtungen oder z.B. Erdschluß gleiche Richtung. fetzen tut es immer.


    Werde mal etwas Literatur wälzen, 73 Peter


    Nachtrag: zweites Buch gefunden (Paul, Elektrotechnik 1): parallele Leiter - gleiche Stromrichtung - ziehen sich an.

    GN Peter

  • Ich will den Faden nicht kapern, habe aber dazu noch eine ergänzende Frage:

    wie erdet man am besten einen drehbaren Antennenmast?? Der Mast steht unten im Rotor und hat auf 1,8m Höhe ein Drehlager - wird also auf seiner gesamten Länge gedreht.

    Die Erdung muss ja irgendwie flexibel angeschlossen werden??


    Martin

  • Hallo Martin,

    ich habe flexibel (mit Litze) verbunden, ist aber nach Norm nicht zulässig. Es gibt auch Kupferbänder, aber ...... Da fehlt der Stein der Weisen noch. Ich frage gelegentlich "Dipol" aus dem alten DB3OM Forum mal, der in den Gremien sitzt, ob es was neues dazu gibt.

    Allerdings betrachte ich das ganze als Potentialausgleich (nicht blitzschutz-tragfähig), weil ich keinen Blitzschutz habe. Aber .... dazu ist es auch nicht zulässig .... (Plattform-Montage nach UKW-Berichte http://www.db6zh-9.bn-paf.de/db6zh-2.jpg linkes Bild, Litze überbrückt Oberlager). Alles andere ab 16qmm aufwärts massiv.

    73 Peter


    (am restlichen Thema grübele ich noch, aber ... Garten, Fa. "Mach mal", usw .........., dauert ein bißchen)


    Nachtrag gerade gefunden:

    https://www.elektrisola.com/de…und-berechnung.html#c4639

    Der Artikel ist sehr umfangreich, das Magnetfeld "innere Proximity" bedeutet Anziehung der Leiter, wie im Vor-Post erwähnt.

  • Hallo Martin,


    genau diese Konfiguration habe ich hier, komplett drehbarer Mast, jetzt auch mit Erdung.


    Das gleiche Problem hatte ich und habe mich damit an eine lokale Blitzschutzfirma gewandt. Die Firma hatte das auch noch nicht und war erst mal überfragt...

    Auch bei einem Gespräch mit einem Fachmann von "Dehn" kam heraus, dass sie so etwas noch nicht hatten und eine direkte Lösung für das Problem nicht da ist.

    Man kann natürlich sehr lange Fangstangen auf dem Dach installieren, das will man auf einem Privathaus aber sicher nicht machen.


    Die gemeinsame Empfehlung der beiden Firmen war, zwei Ableitungen mit Tiefenerder am Haus zu machen und den Mast außen per flexiblem Überbrückungsseil "377510 Typ UEBS 16 L500 B10.5 B6.5 AL CU Überbrückungsseil nach DIN EN 62561-1" zu erden.


    Das Seil ist "blitzstromtragfähig" nach DIN EN 62561-1.


    Es handelt sich dabei nicht um einen Blitzschutz für das Haus oder die Antenne sondern nur um eine Erdung der Antenne. Damit will man bei einem Einschlag nur verhindern, dass das Haus abbrennt!

    Wichtig ist auf jeden Fall, die Geräte immer vom Antennenkabel zu trennen.


    Kleiner Auszug aus einem Dehn Dokument im Anhang...


    73 de Frank

    DD2NU

  • Hallo Frank,

    das ist etwas OT zur Ausgangsfrage, aber .... trifft viele von uns. Ich habe im Haus unter Dach geerdet, weil bei mir Oberleitung war und Dach nicht ausgebaut. D.h. EVU Hauptanschluß Dachboden hatte 25qmm zum Pot.-Schiene Keller und die Erdung wurde per 2. Pot.Schiene auf dem Dachboden gelöst. Ist mit späterer Erdverkabelung so geblieben (EVU-Mast 2. Antennenträger :-) ), keine Außenerder. Problem bleibt lediglich Verbindung Standrohr zu Drehrohr. Da hilft mir das Band auch nicht, weil es dafür eigentlich nicht gedacht ist (für Dehnungsfugen etc.). Dann Problem Mast-Schellen - z.Zt. keine mit ausreichendem Blitzschutzzertifikat, d.h. Pot.ausgleich ja, aber der sollte heute blitzschutz-tragfähig sein.


    Nachtrag zum Thema: inzwischen habe ich ab und an gestöbert und finde eigentlich nur als Begründung, daß Litze im Außenbereich leichter korrodiert und daher nicht zulässig ist. U.a. eine URL:

    https://www.elektropraktiker.d…erspannungsschutzgeraete/ enthält Hinweis, daß im Außenbereich feindrähtig wegen erhöhter Korrosions-Gefahr nicht zugelassen ist.

    Ich plane in den nächsten 2 Wochen ein paar Stunden Uni-Bibliothek, speziell wegen einiger Normenfragen (Online Infopoint, d.h. man kann dort VDE & Co lesen). Vielleicht werde ich da fündig.


    Bei den "Explosionsberichten" muß man etwas aufpassen.Zu den kleineren Cu-Querschnitten einen Auszug aus einer Tabelle zur Erwärmung des Cu-Leiters bei 100,150 und 200kA Scheitelwert eines Blitz-Pulses. Da geht es schnell in den Schmelz- und Verdampfungsbereich.

    Blitz \ qmm 4
    6
    10 16
    100kA >Schmelzpunkt 773,63 165,9 55,08
    150kA >Schmelzpunkt 529,8 140,31
    200kA >Schmelzpunkt 303,27

    Das sind die jeweiligen Temperaturerhöhungen des Leiters in °K rein nach dem Querschnitt.


    Ich leg's jetzt erst mal auf die Seite. 73 Peter

  • Hallo !

    Ich hatte auch das Problem mit dem Stand- und Drehrohr.

    Ich habe das Standrohr mit den üblichen Schellen und mit möglichst kurzem Cu-Volldraht mit dem Blitzableiter verbunden.

    Zwischen Dreh- und Standrohr habe ich ein sog. "welding cable" also flexibles Schweißkabel mit 50qmm Litze, ca. 50cm lang, das bereits fertig mit Kabelschuhen bestückt war, mit den üblichen Erdungsschellen befestigt.

    Lösung nach VDE ?

    Der Blitzschutzinstallateur vor Ort wusste auch keine Lösung.


    vy73 Gerd

  • Wir hatten das Thema letztes Jahr im DB3OM Forum erst bis in's Detail diskutiert. In den Normen bis 2018 "is nix" dazu und so bastelt jeder Betroffene mit einem flexiblen Stück, welches zumindest den Querschnitt einhält.Es wird wohl in den Gremien diskutiert, aber ..... da es nicht so viele "Zwei-Rohr-Dreh-Funker" :-) gibt, ist der Druck nicht sonderlich groß. Ich habe in den 40Jahren im QTH zwei benachbarte Einschläge (~40-50m entfernt) erlebt, wo lediglich in einem Fall unser ISDN-NTBA geschossen wurde. Ansonsten kein einziges Gerät. Bei den Nachbarn sah es sehr unterschiedlich aus, teilweise inkl. TV/Radio, in zwei Fällen deren komplette Unterhaltungsmöbel. Also gehe ich erst einmal davon aus, daß der Potentialausgleich im QTH funktioniert. M.W. hatten wir nichts ausgesteckt und ausgeschaltet und speziellen Überspannungsschutz haben wir im EFH nirgends. Ich bin als Röhrenfreak da etwas anders gestrikt: Geräte, die keinen nahen Blitzschlag aushalten taugen auch nichts und haben es nicht besser verdient, wenn sie hin sind. Allerdings bin ich beim Potentialausgleich sehr pingelig und großzügig mit den Querschnitten. Auch die TV-Kabel (Schüssel und TV-Außenantennen am Afu-Mast) laufen über Erdungsschienen, die anschließend am HES hängen. Bisher .... toi toi toi. Das "flexibel Stück" am Oberlager ist meine einzige VDE-Sünde. (Abgesehen davon, daß meine Erdungs-Teile zwar massiv und teils vom EVU sind, aber keine 100kA Zertifikate haben. War vor 40 Jahren m.W. nicht üblich.)


    73 Peter

  • Hallo Freunde,

    mich interessiert schon lange warum für einen Blitzableiter nur Volldraht genommen werden darf.

    Diese Pauschalaussage entspricht dem für Blitzschutz, Erdung und PA nicht nur in CB-/Afu-Foren üblichen Hörensagen-Standard, steht aber im Gegensatz zur maßgeblichen Blitzschutznormenreihe IEC 62305. ;)


    Die Blitzschutznormenreihe IEC 62305 unterscheidet in Tabelle 5, LPS-Werkstoffe und Einsatzbedingungen nicht nur fein säuberlich nach Verwendung in Luft, Erde und Beton. Nach Tabelle 6 für Fang- und Ableitungen sind min. 50 mm² Querschnitt außer für Rundleiter auch für Bandstahl und verseilte Leiter zulässig. Für Potenzialausgleichsleiter sind nach Tabelle 8 auch min. 16 mm² Cu, 25 mm³ Alu oder 50 mm² Stahl zulässig, was exakt den Querschnitten für blitzstromtragfähige Erdungsleiter nach IEC 60728-11 für Antennenerdungen entspricht.


    Die mit dem Verbot mehrdrähtiger Erdungsleitern für Antennenerdungen erfolgte temporäre Abkopplung von den Blitzschutzprüfnormen, war ein Irrweg, der längst aufgegeben und berichtigt wurde und im Blitzschutzbau auch nie galt.

    Quote from DF7BL

    Ich habe ein Bild von wirklich dicker feindrähtiger Litze gesehen durch die ein Blitz seinen Strom geführt hat. Alle Drähte haben sich voneinander abgestoßen, so dass ein großes Knäuel entstanden ist. Erklärt wurde das mit dem Strom der in allen Drähten in die gleiche Richtung fließt und somit in allen Drähten ein Magnetfeld gleicher Polung aufbaut. Gleiche Pole stoßen sich ab.

    Die These hat Peter schon richtiggestellt. Zur Elektrodynamik gibt es in der 8. ABB-Ausgabe von 1968, nationale Vorgängernorm heutiger Blitzschutznormen, ein eigenes Kapitel:

    Quote from ABB-Bestimmungen

    ABB Blitzschutz hat geschrieben: 1.5.2 Elektrodynamische Wirkungen
    ...
    Kleine Schleifen suchen sich mit großer Kraft zu erweitern. In einem Ring aus 8 mm Runddraht von 10 cm Durchmmesser wirkt auf jeden Zentimeter des Umfangs bei einem Blitzstrom von 100 000 A eine Kraft von 120 kp, bei 1 m Durchmesser nur noch von 14 kp.

    Neben diesen abstoßenden Kräften, die in seltenen Fällen zu Deformationen von Leitern führen können, treten auch starke Anziehungskräfte zwischen parallelen Stromwegen des Blitzstroms auf, wenn der Abstand zwischen ihnen klein genug ist. So werden dünne Antennenrohre zusammengequetscht und parallele Leiter gegeneinander gehämmert. Erfolgt der Blitzschlag in dicht nebeneinanderliegende isolierte Leiter, so wird dabei die zwischen beiden liegende Isolation durchgequetscht. Bei einem sehr starken Blitzschlag (100 kA) betragen diese Kräfte bei 5 mm Abstand 40 t/m, ...

    Bilder von zusammengefalteten Antennenrohren kann ich nachreichen, wenn ich wieder zuhause bin.

    Quote from DF7BL

    In einem anderen Threat (den ich nicht kapern wollte) wird auf Skineffekt und andere Effekte hingewiesen. Warum bleibt bei dieser Litze der Strom nicht ebenfalls an der Oberfläche? D

    Blitzströme sind im Prinzip Gleichströme. Wie du selbst schon richtig geschildert hast, verhalten sie sich wegen dem steilen Anstieg der Stirnzeit wie HF. Daher werden in Hochspannungslaboren als Anschlusskabel feinstdrähtige Leiter und im Blitzschutzbau auch feindrähtige Ausgleichsbänder (nur Klasse N = 50 kA!) mit industriell vakuumdicht verpressten Kabelschuhen verwendet, die wegen des Skin-Effekts im Vorteil sind. Feinst- und Feindrähtige Leiter sind wegen der erhöhten Korrosionsgefähr nach IEC 60728-11 für Antennenerdungen innen wie außen untersagt. Es gibt für Verbinder und PAS/HES auch nur Prüfzertifikate für verseilter Leiter, deren Einzeladern min. 1,7 mm Durchmesser aufweisen.


    Massivdrähte haben den Vorteil, dass sie leichter zu fixieren sind, was auch der Grund ist, dass als zweitem normativem Irrweg im Antennenbau, nach Aufhebung des Verbots mehrdrähtiger Leiter, nach Prüfnorm blitzstromtragfähig zertifizierte Verbinder zuerst nur für diese gefordert waren. Seit Aufgabe der Illusion, dass Verbinder bei Einzelmassivdrähten schon irgendwie auch der elektrodynamischen Wucht transienter Blitzströme standhalten werden, müssen Verbinder und Klemmen für ALLE jeweils verwendeten Leiter blitzstromtragfähig zertifiziert sein.


    Durch die physikalisch nicht zu rechtfertigende Abkopplung von den Blitzschutznormen und das Hin und Her um Erlaubnis, Verbot und bedingter Wiederzulassung mehrdrähtiger Leiterim Zuge europäischer und internationaler Harmonisierung, ergab sich eine jahrelange Grauzone, in der im Antennenbau sowohl die alten Bauteilnormen der Reihe DIN 488xx als auch die im Blitzschutzbau gültigen europäisch harmonisierten Prüfnormen DIN EN 50164-x und der internationalen IEC/DIN EN 62561-x ignoriert wurden.


    Wie im Blitzschutzbau gilt schon länger einheitlich, dass überall dort wo sich Blitzströme auf min. 3 Pfade aufgeteilt haben Verbinder nach Klasse N = 50 kA genügen. Für gewöhnlich nur einen Erdungsleiter von Antennen sind somit stets Verbinder und PAS/HES nach Klasse H = 100 kA gefordert. Drehbare Antennenrotoren kann man aktuell mit geprüften Klasse H-Bandschellen von DEHN oder PRÖPSTER in Kombination mit 16 mm² Cu (= 7 x 1,7 mm) überbrücken. Ich ziehe anstelle blitzstromtragfähiger Baderdungsschellen Stahlschellen aus NIRO + die seit Februar von DEHN auf mein Betreiben endlich lieferbaren neuen
    KS-Klemmen für 16 mm² Cu vor.


    Früher übliche Gusserdschellen mit stabilen Kastenklemmen, wie sie z. B. Peter an seinem Rotor verwendet, sind allemal besser als für nur für Starkstrom-PA konzipierte mickrige Banderdungsschellen. Den Bauteilen traue ich nach meinem unverbindlichen Augenmaß immerhin Klasse N = 50 kA zu, aber das ist kein Ersatz für 100 kA nach genormten Prüfnormprozedere.


    73 Roland


    PS: Diverse Mehrfach-Edits wegen WLAN-Abbrüchen im Hotel.

  • Hallo Roland


    Ganz herzlichen Dank für Deine kompetenten Ausführungen. Die Unsicherheit bezüglich der Antennenerdung ist nach meiner Beobachtung in der Afu-Gemeinde groß - auch bei mir. Mit deinem background traue ich mir wieder eine drehbare Dachantenne zu.


    Martin