Volldraht Litze Blitzstrom

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.

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

Zitat von DF7BL

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.

Zitat von 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:

Zitat von 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.

Zitat von 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

Hallo Roland,

danke für den Beitrag, damit kann ich mir die Suche zur Litze sparen. Ich werde mir den Post ausdrucken und zur Bibliothek mitnehmen, wegen der Normen-Hinweise. Alles Gute und awdh.

@all - evtl. nicht allen bekannt. Bei der Suche nac Normen und evtl. Kauf-Möglichkeit entdeckt:

https://www.beuth.de/de/regelwerke/auslegestellen#/

An diesen Info-Points können Normen eingesehen werden. In meinem Fall liegt die Uni Ingolstadt günstiger als München, Augsburg oder Landshut, und nach Rückfrage dort, muß ich nicht immatrikulieren, sondern kann als externer Gast eine Leserkarte bekommen und die Bibliothek nutzen. Allerdings nach Auskunft der Bibliothekarin geht Drucken und Download nicht, aber stundenlanges Abschreiben ist erlaubt . Ich warte noch auf den nächsten Einkaufsbummel der XYL, dann fahre ich mit und verdrücke mich (männergerecht) in Bibliothek und Werkzeuggeschäfte.

73 Peter

Hallo Roland,

danke auch von mir für Deinen kompetenten Beitrag.

Ich plane einen dreiteiligen Teleskopmast von Frick bei mir zu installieren. Die einzelnen Segmente sind da wo sie ineinander laufen durch Gleiter aus Kunststoff von einander getrennt. Die Gleiter sind gleichzeitig ein Schutz vor eindringende Feuchtigkeit. Die Segmente haben also auf ihrer Aussenseite keine elektrische Verbindung.

Ist bei solchen Masten überhaupt passabler Blitzschutz möglich?

73

Uwe

Zitat von Uwe

Ich plane einen dreiteiligen Teleskopmast von Frick bei mir zu installieren. Die einzelnen Segmente sind da wo sie ineinander laufen durch Gleiter aus Kunststoff von einander getrennt. Die Gleiter sind gleichzeitig ein Schutz vor eindringende Feuchtigkeit. Die Segmente haben also auf ihrer Aussenseite keine elektrische Verbindung.

In Deutschland ist für Afu-Antennen die nationale DIN VDE 0855-300:2008-08 zuständig und nicht wie überall sonst die IEC 60728-11, deutsche Klassifikation DIN EN 60728-11 (VDE 0855-1):2019-02. Die verweist zwar vieIfach auf die "Schwesternorm", orientiert sich aber vorwiegend an den Bedürfnissen gewerblicher Mobilfunkantennen. Intensive Versuche meinerseits Erdung und PA von CB-/Afu- und interaktiver Antennen nach internationalen Gepflogenheiten gemäß IEC 60728-11 zuzulassen, blieben bislang erfolglos.

Zitat von Uwe

Ist bei solchen Masten überhaupt passabler Blitzschutz möglich?

Frei nach Radio Eriwan: Im Prinzip JA!

Die zwei Trennstellen sind mechanisch leichter als ein Rotor nach Klasse H zu überbrücken. Bei stationären Teleskop- oder Kurbelmasten dürfte Radio Eriwan praxisnäher als bei Mobilbetrieb mit ständigen Auf- und Abbauten sein.

Nachdem ich wieder zuhause bin, nachstehend die avisierten Bilder durch von Direkteinschlägen zusammengedrückter Regenrohre.

Andere Bilder, welche diese drastische Auswirkung dokumentieren, habe ich vergeblich gesucht. Wenn jemand noch welche entdeckt, bitte her damit.

Zitat von Dipol

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.

Bevor sich jemand einen Wolf sucht: Gemeint war die IEC 62305-3 bzw. DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3).

Wer sich die frei downloadbare Pflichtektüre für Blitz- und Überspannungsschutz, den DEHN Blitzplaner, oder als EFK die kostenlose Buchausgabe zulegt, muss wegen der Tabellen 6 und 7 nicht an der OM-Völkerwanderung in die Normenauslegestellen teilnehmen. Die sind in den Ausgaben 3 und 4 jeweils unter 5.3.1 und 5.5.8.1 aufgeführt.

73 Roland

Hallo Roland,

sicher auch schon oft erzählt oder erklärt worden, aber immer wieder Unsicherheit bei den Funkamateuren ist und bleibt die Erdung. Was soll ich machen, wenn keine Erdung möglich ist?

Die Situation:

Ich habe meine Antenne an einem Loggiabalkon an der Seite angebracht. Die komplette Logia als auch viele weiteren Teile um den Balkon herum und auch entlang des Dachs sind mit Kupfer verwahrt. Dieses Kupfer ist aber nicht geerdet! Zumindest konnte ich gegenüber dem Schutzleiter an den Steckdosen keine Verbindung nachweisen.

Ich habe jetzt eine Trennstelle auf dem Balkon eingerichtet, bei der ich Antennenkabel und Tunerkabel abstecken und ca. 1 bis 1,5m weit weglegen kann.

Mein Gedanke:

Eine Antenne, die geerdet ist, bietet dem Blitz doch Potential an, das er als Gegenpol nehmen könnte. Wenn ich die Vertikalantenne jedoch potentialfrei mache, dürfte das doch keinen Angriffspunkt mehr für einen Blitz bieten. Dabei gebe ich zu, ist mir dennoch nicht ganz geheuer. Welchen Einfluß hat hier eine statische Aufladung? Bietet die für einen Blitz die Voraussetzung für einen Einschlag?

Die Radiale:

Am Tuner habe ich diverse Radiale angebracht, die über das Dach verteilt aussen aufliegen. Zudem habe ich, wo möglich, auch ein paar leitende Verbindungen zu den Kupferteilen hergestellt. Okay oder fatal?

Da ich in diesem Haus nur Mieter bin, kann ich nicht so einfach etwas bewirken. Einen äußeren Blitzschutz gibt es nicht.

50m weiter steht ein Handymast, der weit höher als das Haus ist. Gefahr oder eher Blitzfänger?

Ich wäre sehr verbunden, wenn du uns anhand meiner Situation dazu Stellung nehmen könntest, um auch eventuelle weitere Maßnahmen einleiten zu können.

Danke und Gruß

Stefan

Zitat von DL8SFZ

aber immer wieder Unsicherheit bei den Funkamateuren ist und bleibt die Erdung. Was soll ich machen, wenn keine Erdung möglich ist?

Die Antwort ist ganz einfach: Keine Außenantenne errichten.

Zitat von DL8SFZ

Wenn ich die Vertikalantenne jedoch potentialfrei mache, dürfte das doch keinen Angriffspunkt mehr für einen Blitz bieten. Dabei gebe ich zu, ist mir dennoch nicht ganz geheuer

Wohl zu Recht.

73

Günter

Danke Günter, aber beide Antworten helfen mir nicht wirklich weiter! Und ich denke, ich bin nicht der Einzige, der vor dem Problem steht. Oder haben alle anderen Häuser einen äußeren Blitzschutz?

Sorry Stefan, wenn das so flapsig rüberkam, aber ich befürchte es gibt da keine Antwort die dir weiterhilft. Meines Wissens sind die Vorschriften eindeutig: Amateurfunk Außenantennen oder Antennen unter 2m Abstand unter der Dachkante oder über 1,5m von der Gebäudewand sollen zum Schutz von Personen und Anlagen geerdet und in den Potentialausgleich einbezogen werden. So lese ich das zumindest aus der VDE0855-300 raus. Äußerer Blitzschutz von Gebäuden und dessen Einbindung ist eine gesonderte Baustelle. Roland wird sicher detailliert auf die eaktuell gültigen Normenwerke verweisen können.

Ob man sich daran hält, steht auf einem anderen Blatt.

73

Günter