Blitzschutz

[klingei]

Hallo

Ich möchte meine Anlage gerne gegen Blitze schützen. Meine Welle, die das ganze Windrad trägt, ist aus Aluminium. Würde sich also prinzipiell als Fangstange für den Blitz eignen. Bei meinem Aufbau ist es allerdings so, dass die Windprofile die Stange überragen.



Der Blitz wird also in die Rotorprofile Einschalgen. Der rotierende Teil des Windrades ist nur mit dem Kugellager mit der Welle verbunden. Der große Strom würde das Kugellager wohl zerstören. Wie kann man dieses Problem lösen?
Ich schätze bei Großwindanlagen hat man dasselbe Problem.

Gruß Klingei

[jb79]

Hallo!

Denke wenn ein Blitz in dein Windrad einschlägt hast du größere Probleme als ein verschmolzenes Kugellager, das Rotorblatt wird auch etwas abbekommen.
Du könntest eventuell probieren, die Welle zu verlängern und so dem Blitz einen bevorzugten Einschlagspunkt geben, dann fließt der Strom nicht über die Rotorblätter und das Kugellager sondern über die mechanisch wohl stabilere Welle.

Aber wie wäre es, gleich einen richtigen Blitzableiter zu bauen, z.B. ein Dreibein aus Metall, so wie man es zum Kochen über einem Lagerfeuer nimmt, das du über das Windrad stellst?
Das dürfte kaum Auswirkungen auf die Leistung des Rotors haben und leitet den Blitz schön ums Windrad herum in den Boden.

[andreas]

Hallo,

gewöhnlich reicht eine metallene Fangstange großen Querschnitts (16 qmm oder mehr) daneben, die das Windrad um einige handbreit überragt. Einen Meter höher schadet aber auch nicht. Die übliche Blitzschutzbetrachtung geht wohl von einer Kugel aus, die so um die 100 m Durchmesser hat. Rollt so eine gedachte Kugel über Boden, Objekte und Blitzschutz, sollte sie beim Aufsitzen auf Boden und Blitzschutz nie die zu schützenden Teile berühren können. Ich bin da nicht wirklich sattelfest, aber so in etwa ist mir das in Erinnerung geblieben.

MfG. Andreas

[Roland]

Hallo Klingei !

So wie Andreas schon beschrieben hat solltest du neben deinem Windrad eine Fangstange aufstellen. Die Höhe der Fangstange ergibt sich durch die gedachte, an die Fangstange angelegte Blitzkugel. Auf einer Skizze schaut das also aus wie ein Kegel (und die Fangstange bildet quasi die Symetrieachse des Kegels) Dein Windrad ist dann geschützt wenn es sich innerhalb dieses Kegels befindet. Damit die Fangstange auch wirklich Erdpotential hat solltest du außerdem einen verzinkten Banderder eingraben oder einen Tiefenerder einschlagen, um einen geringen Erdungswiderstand zu erhalten.

lg

Roland

[bernhard8]

Ich habe mal gehört dass in kommerziellen Rotorblättern (sind ja nicht aus Metall) Metallstreifen eingearbeitet werden. An der Welle müsste dann ein Schleifring angebracht werden damit die Blätter geerdet sind und das Kugellager umgangen wird.

An deiner Stelle würde ich die Welle in der Mitte verlängern sodass sie ca. einen halben Meter höher als die Rotorblätter sind. Das ist einfach und reicht mit Glück. Vorhersehen lässt sich sowieso kaum was der Blitz wirklich macht.

[Flo Celle]

HAllo bernhart

also ich habe ja schon auf großen anlagen gearbeitet und somit auch einen eindruck vom blitzschutz bekommen du hast recht in die Verbundfaser werckstoffe ist ein leiter eingebaut der allerdings nicht in einem schleifring endedet sondern zumeist in einer art kleiner antenne die dann wiederrum auf ein umlaufendes metallband zeigt das mit nur ein oder zwei cm luft spalt an der gondel befestigt ist so drehen sich die blätter frei und der blitzt wird erst garnicht weiter richtung getriebe oder generator in die gondel geleitet sondern verbleibt außen und sollte dann den kürzeren weg in das metalband an der gondel abgeleitet werden ! Jeder hersteller hat da natürlich seine eigenen Tricks DIE ALLE HOCH UND STRENG GEHEIM SIND !!


Gruß Flo

[solarbastler]

Messe mal den el.Widerstand zwischen einem Flügel und dem Mastende am Boden. Sollte er unter 1 Ohm sein, würde ich auf eine Fangstange verzichten. Eventuell wird dann bei einem Bliktzschlag das Lager beschädigt, ist aber nicht so schlimm, das ist in Kauf zu nehmen.
Der Masten sollte unten geerdet sein, am besten mit einem Kupferseil 50 mm2. Stahl od. Zink ins Erdreich ist nicht geeignet.!
Das Kupferseil sollte ca. 2Meter tief in den Boden gerammt werden, so dass der Erdausbreitungswiderstand max.30 Ohm beträgt. Kupferseile, Führungstangen mit Vortriebspitze gibt es ev. im Fachhandel od. beim BS-Installateur.

[klingei]

Danke an alle für die Hilfe.

Die Methode mit der Fangstange gefällt mir nicht. Ganz einfach weils nicht schön aussieht. Wer möchte neben seinem schönen Windrad noch eine zusätzliche Stange aufstellen?
Auch das Verlängern der Welle ist nicht möglich. Wäre allerdings die Beste Lösung.
Ein Lehrer meinte, es gibt Schleifer, die den Blitzschlag vom Rotierendem Teil auf die Welle übertragen können. Damit würde man das Kugellager schützen.
Hat jemand schon mal was von dieser Lösung gehört?

Gruß Klingei

[Bernd]

Wenn ein "richtiger" Blitz in ein kleines Windrad haut dann zerschmilzt es unter Umständen
das ganze Ding. Beruflich habe ich schon viele Blitzeinschläge und deren Auswirkungen kennen
lernen dürfen. Oft sind metallerne Gegenstände schlichtweg verdampft.
Wenn der Blitz erstmal in der Konstruktion ist wird ihn wahrscheinlich nichts davon abhalten auch durch
die Lagerung zu gehen. Man bedenke das die Flächen in diesen kleinen Lagern um ein tausendfaches kleiner
sind als bei Grosswindrädern. Das Lager dürfte immer drann glauben, aber ich denke das ist auch
das kleinere Problem.

Ich würde den Masten als solches erden, falls es einer aus Metall ist.
Desweiteren würde ich versuchen den Blitz davon abzuhalten über die Stromleitungen in ein
Gebäude gelangen zu können. Schäden die er dort anrichten würde dürften weitaus grösser sein
als der Verlust des Windrades selbst. Ich durfte schon Häuser besichtigen in denen wirklich jedes
Kabel aus der Wand geflogen war, mit Putz und der Tapete davor. Natürlich war auch alles andere
elektrische dort hinüber.

Um wirklich Schutz für das Windrad zu erhalten ist vermutlich nur die Fangstangenmethode sinnvoll.
Ich selber würde sie aber wohl auch nicht bauen.

Die Wahrscheinlichkeit eines Einschlages ist aber geringer als man denkt.
Wie gesagt würde ich mir weniger um das Windrad als soclhes Gedanken machen als über eine mögliche
Zerstörung dessen was am Ende der Stromleitungen ist bzw. genauer gesagt der Gebäude in die
diese führen. Vor dem Gebäude sollte man irgendwie für eine Überstromableitung Richtung Erde sorgen.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo,

man muß eine Fangstange nicht einfach dumm ins Gelände stellen, man kann sie ja auch anderweitig nutzen. So wäre ein Windmesser oder der Außenteil einer (Funk-) Wetterstation daran sicher gut aufgehoben. Noch ein Wimpel oder Windsack dran, sieht das eher zünftig aus und wird optisch nicht mehr als Blitzableiter wahrgenommen.

MfG. Andreas