Blitzschutz

Blitzwirkung

Die Blitzentladung erfolgt in der Regel in einer Stoßwelle des Blitzstromes. Um die Blitzstromableitung zu prüfen, wurde der Blitzstromstoß wie folgt genormt und der Bemessung der Ableiter zu Grunde gelegt:

Daten aus der Standard-Kurve

Arten des Blitzschutzes

Wir unterscheiden den

  1. inneren und den
  2. äußeren Blitzschutz.
Damit meinen wir
  1. den Überspannungsschutz und
  2. den Blitzstromableiter

Wirkung auf Lebewesen

Direkte Blitzschläge können recht heiß werden. Indirekte sind wegen der ... ist der Spannungsabfall am Erdwiderstand,
der sich rund um einen stromdurchflossenen Erder
ausbreitet
Schrittspannung
berüchtigt.

Schrittspannung groß

Moderne Kühe stellen sich beim ersten Anzeichen eines Gewitters auf ihre vier "kleinen Beine". Warum wohl?

Schrittspannung klein

Das Blitzschutzkonzept

Die Blitzenergie soll stufenweise abgebaut werden. Die Überspannungsableiter werden in folgende Klassen eingeteilt:

Kenndaten für Typ 2 (Klasse C) Ableiter

  • Bemessungsspannung 280V oder 550V (Löschspannung)
  • Nennableitstrom 5kA, 10kA, 15kA (8/20µs Spitzenwert)
  • Restspannung <1kV (Schutzpegel)
  • Ansprechzeit zB 150ns
  • Vorsicherung

Aufbau eines Überspannungsableiters

Die Funkenstrecke ist im Feinschutz nicht zwingend, was bei intaktem Ableiter zu Leckströmen führen kann.

Die Blitzschutzzonen

Maßnahmen bei der Einteilung in Blitzschutzzonen sind:

  1. Potenzialausgleich an jedem Zonenübergang; (Leitungsschirm; siehe Schema)
  2. Schirme untereinander verbinden; (siehe Schema)

Blitzschutzzone 0Adirekter Blitzeinschlag möglich (höchste Belastung).
Blitzschutzzone 0Bim Schutzbereich (einer Fangeinrichtung oder eines Gebäudes), elektromagnetisch ungedämpfter Bereich.
Blitzschutzzone 1Bereich mit verminderten elektromagnetischen Feldern, (durch Schirmung gedämpft).
Blitzschutzzone 2Durch weitere Schirmung gedämpfter Bereich.

Innerer Blitzschutz

Er hat die Aufgabe, elektrische Anlagen

  • vor elektrischen und
  • magnetischen Feldern
zu schützen.

Hauptteile des inneren Blitzschutzes

  • Potenzialausgleich
  • Überspannungs-Grobschutz
  • Überspannungs-Feinschutz (zB direkt vor das Gerät geschaltete Supressordiode in EDV-Steckdosen…)

Ausführung

Überspannungsableiter in allen aktiven Leitern

TN-C-SystemPEN-Leiter3 Ableiter
TN-S-SystemN- und PE-Leiter4 Ableiter
TT-SystemN- und PE-Leiter4 Ableiter

Äußerer Blitzschutz

Er hat die Aufgabe, gefährliche Ströme an empfindlichen Teilen vorbei in Erde zu leiten.

    Haupteile des äußeren Blitzschutzes
  1. Fangeinrichtungen
  2. Ableiteinrichtungen
  3. Erdungsanlage

Planung von Blitzschutzanlagen

Einfache Blitzschutzanlagen werden gemäß ÖVE/ÖNORM E 8049 geplant.

  • Gebäude über 60m Höhe
  • Ex-gefährdete Anlagen
  • Campingplätze, Zelte oder Sportstätten
  • EDV-Anlagen
  • sind strenger zu schützen!

Gegen Blitzschlag gibt es keinen 100%-igen Schutz, deshalb wird die Wirksamkeit einer Blitzschutzanlage in vier Klassen eingeteilt:

SchutzklasseWirksamkeit gegen Blitzschlagschäden
I98%
II95%
III90%

Der Schutzbereich gegen Blitzschläge kann durch folgende Verfahren bestimmt werden:

Blitzkugelverfahren

Dieses Verfahren ist immer anzuwenden. Es darf nicht mit dem Begriff Kugelblitz verwechselt werden. Die Blitzkugel ist ein Ball im Maßstab des Gebäudes, der am Gebäude entlang geführt wird und so zeigt, welche Teile des Gebäudes (im Schatten der Kugel) am ehesten gegen Blitzschlag geschützt ist. Über diesen Schatten hinausragende Gebäudekanten sind mit Fang- und Ableiteinrichtungen zu versehen.

Schutzwinkelverfahren

Bei hohen Gebäudeteilen wie Türmen oder Blitzfangmasten (-spitzen) kommt das Schutzwinkelverfahren zur Anwendung:

Maschenverfahren

Fangeinrichtungen sind so zu platzieren, dass das gesamte Gebäude im geschützten Bereich liegt.

Folgende Planungsgrundlagen werden durch die Schutzklasse festgelegt:

SchutzklasseIIIIII
Blitzkugelradius203045
Schutzwinkel bei h = 15m32°45°54°
Maschenweite der Fangleitung5m x 5m10m x 10m15m x 15m
Empfohlener Ableitungsabstand10m10m15m
Blitzstrom-Spitzenwert200kA150kA100kA