Woran liegt das bei Blitzeinschlag manche Elektrogeräte kaputt gehen, andere nicht?

7 Antworten

Hallo kolom

Der Blitzeinschlag in ein Gebäude ohne Blitzschutzeinrichtung ist immer mit einer massiven Überspannung aller Leitungen gegenüber Erde verbunden. Diese muss igendwo abgeleitet werden (meist durch mehrere Pfade gleichzeitig). Geräte mit einer Schutzerde sind dabei als 'Überspannungsableiter' besser geeignet als doppelschutzisolierte Geräte. Aber auch dort kann von der Phase zum Neutralleiter Energie überspringen, vor allem wenn ihre Netzteile als Schaltnetzteile ausgelegt sind.

Rund um einen Blitzeinschlag werden also alle verfügbaren Geräte und Einrichtungen mit Ableitströmen belastet. Mit der Entfernung zum Einschlagort nimmt die Feldstärke ab, weiter weg sind darum weniger Schäden zu erwarten.

Wenn ein Haus mit (mehrstufigen) Überspannungsableitern versehen ist, kann es auch sein, dass in diesem Haus nichts wesentliches kaputt geht, auch wenn die Überspannung vom öffentlichen Stromnetz kommt (was sozusagen immer der Fall ist). Auch wenn man das Glück hat, dass die Überspannung am Eingang des Hauses oder auf dem Weg dazu einen anderen, direkteren Weg gefunden hat ist es möglich, dass im Haus selbst keine grossen Schäden entstanden sind.

Trügerisch an der ganzen Sache ist folgendes : Auch wenn im ersten Moment noch alles zu funktionieren scheint, können insbesonders Halbleiter in Schaltnetzteilen (VDR-Schutzelemente, Leistungstransistoren, Dioden usw.) beschädigt worden sein und bei der nächsten Abnormalie im Netz (z.B. Schaltvorgänge) ausfallen.

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Gute Frage, aber wie erklärt man sowas ohne in die Tiefen der Elektrotechnik gehen zu müssen.

Ich versuchs mal so, obwohl da vielleicht jemand meckert, der besser ruhig wäre.

Es geht um Energie. Hier um Blitzenergie, also einer Kraft. Um leichter verstehen zu können, warum es unterschiedliche Schäden bzw keine gibt, nehme ich mal eine andere Energieart und Betrachtung.

Crashtests von Autos dürften bekannt sein. Bei Crashtests geht es auch um Energie, um Aufprallenergie, Beschleunigungsenergie, die beim Aufprall wirkt und Schäden verursacht am größten.

Bekanntlich sind die sichtbaren Schäden im unmittelbaren Bereich der Stelle bzw Stellen an denen die Bewegungsenergie sinngemäß vernichtet wird. Stellen, die nur noch Bruchteile des Energietransfers erleben sind schadensfrei oder haben geringe Schäden.

In Analogie zu Blitzeinschlägen hängt die Schadenshöhe vom Ort des Blitzeinschlages und der Entfernung zur Schadenstelle ab. Ähnlich wie Aufprallenergie abgebaut wird von der entsprechenden Stelle zu den schadenfreie gebliebenen.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – über 40 Jahre Instandhaltung, Reparaturen

Von wo der Blitz kommt ist egal.Fakt ist,er sucht sich den kürzesten Weg zur Erde.Wenn der Blitz in eine Leitung einschlägt,z.B. in eine Hochspannungsleitung erhöht sich die Spannung um ein vielfaches.Tranformatoren geben diese Erhöhung entsprechend weiter.

So kann es passieren,das nicht mehr übliche 230V Wechselstrom vorhanden ist,sondern evtl. 2000V oder gar nochmehr.

Unkritische Geräte,ohne Halbleiter,halten das schon aus,aber TV,Radio,PC's usw. nicht.Dabei fließen kurzzeitig sehr hohe Ströme,5000A und mehr sind keine Seltenheit.

Aber das findet im Nanosekundenbereich statt 0815 Überspannungsschutzgeräte aus dem Baumarkt sind viel zu langsam,sie reagieren nicht und so kann es passieren,das trotz Überspannungsschutzgerät empfindliche Geräte kaputt gehen.

Gute Überspannungsschutzgeräte sollten mind.8000A ab können,bei <20ns.

Wenn in der Unter-oder Hauptverteilung des Hauses/Wohnung diese Schutzgeräte eingebaut sind,besteht bei Gewitter keine Gefahr für Elektrogeräte.

Bei Drehstrom sind es 4,bei Wechselstrom 2 Geräte,die meist Rot und wie Sicherungen aussehen.

Wichtig dabei ist eine sehr gute Erde,denn die Überspannung bzw. Strom wird über die Erde abgeleitet.

Sind keine Überspannungsschutzschalter eingebaut,aber eine gute Erdverbindung vorhanden,kann das dennoch günstig für empfindliche Geräte sein.Die Überspannung schlägt zur Erde(PE) durch und wird abgeleitet.

Das funktioniert aber nur bei geerdeten Geräten,Geräte,die keinen Schutzleiter (PE)haben.Schutzisolierte Geräte besitzen keinen Schutzleiter,da siehts dann finster aus.

Ich hoffe,ich war verständlich genug.



Das mit dem Erdgeschoss wäre schon mal fast eine einleuchtende Erklärung. Je erdnäher man sich befindet, desto geringer ist der Potentialunterschied - wenn denn der Blitz von oben kommt! Kam er aber nicht, sondern durch das Erdreich. Also liegt es entweder an den Geräten und ob sie in diesem Moment in Betrieb waren (das ultimative Aus ohne Überspannungsschutz in der Spannungsversorgung) oder z.B. daran, ob die Geräte über einen zweipoligen Ausschalter verfügen und gerade nicht in Betrieb waren. Aber eigentlich kann man davon ausgehen, dass bei einem Einschlag in solcher Nähe zumindest Spätschäden zu erwarten sind. Wenn Du entsprechend versichert bist, so solltest Du Dich schonmal mit Deiner Versicherung in Verbindung setzen, damit auch spätere Ausfälle noch ersetzt werden.

realistir  05.06.2014, 00:52

Ohje, du nennst dich electrician und lässt vermuten du wüsstest einiges der Etechnik. Solch ein Zeugs wie du quasseln nichtmal Elektrolehrlinge des ersten Lehrjahres.

Was soll das mit Spätschäden und mit Versicherung in Verbindung setzen? Was soll der Unsinn mit je erdnäher man sich befindet, desto geringer ist der Potentialunterschied?

Wo hast du all diesen Unsinn her. Wenn z.B. ein Bagger oder Kran -voll aus Metall- auf dem Boden steht und mit seinem Ausleger Kontakt mit einer 20 KV Hochspannungsleitung bekommt, wie hoch oder tief ist dann deiner Meinung die Spannung des unter Hochspannung stehenden Baggers oder Kranes der auf der Erde steht?

Wir gehen davon aus, die Hochspannung schaltet sich nicht durch einen Überstromschutz ab. Wie hoch ist mit dem Potentialunterschied von Boden zum Boden auszugehen, die man in Fachkreisen Schrittspannung nennt?

Google mal, vielleicht leuchtet dir so mancher Denkfehler dann ein. Denn Erdnäher gehts nicht, Schrittspannung auf dem Erdboden bedeutet was? Den Rest lasse ich mal unkommentiert.

1
electrician  05.06.2014, 18:57
@realistir

Mag sein, dass ich falsch liege - auch ich mache Fehler. Das ist menschlich und macht den Unterschied zu Robotern aus (welche von höchstintelligenten, und dennoch nicht fehlerfreien Menschen programmiert werden).

Du kannst Du ja meine Antwort beanstanden, wenn Du's besser weißt (und andere ohne nicht lesenswerten Schnickschnack auch wissen lässt).

Ansonsten: Mit Dir diskutiere ich nicht...

0
realistir  16.06.2015, 19:54
@electrician

Fachlich kannst du doch nicht mitreden, deswegen willst du nicht diskutieren ;-)

Du behauptest einfach, ohne die dortigen Anlagenverhältnisse zu kennen, der Blitz käme durchs Erdreich.

Selbst wenn in dem Haus die Elektroversorgung nicht über Dachständer abläuft, hätte es einen im Erdgeschoss wohnenden Elektroverbraucher zuerst treffen müssen, und nicht jemanden der Etagen höher wohnt.

Außerdem kommt es bei der Energiemenge die ein Blitz besitzt, nicht mehr auf 20 Kabelmeter "mehr" an. Drittens sind die üblichen Überspannungsableiter die in gewissen Gerätschaften verbaut werden, Spielzeug, welches oftmals nur einmal schützen konnte.

0

Dabei Entsteht eine Überspannung und das halten die Geräte nicht aus

kolom 
Fragesteller
 04.06.2014, 20:04

ja, das ist mir schon klar, bitte die Frage lesen ;)

0