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1

Sonntag, 29. September 2019, 15:11

Blitzschutz der Bordelektronik

Tag zusammen,

Wir hatten vor kurzem an anderer Stelle das Thema Schutz der Bordelektronik vor Blitzeinschlägen angerissen und wollten es in einen neuen Beitrag auslagern. Ich erlaube mir, hier mal den Anfang zu machen.

Es ging dabei auch nicht nur um direkte Blitzeinschläge, sondern auch um die indirekten in der Nähe mit ebenfalls zerstörerischem Impact durch den elektromagnetischen Impuls.

Zur Überspannungs-Ableitung des Seefunk-Antennenkabels wurde folgendes Produkt beispielhaft genannt zum Einbau am besten in der Nähe der Masttrennstelle mit Verbindung zum Kiel.
https://www.amazon.de/Phoenix-2817686-Ad…b/dp/B007M7V25G
Wäre am bzw. vor dem Seefunkgerät noch weiteres zu beachten?

Zum Schutz der sonstigen Yachteletronik wurden Gasableiter (offenbar nur 6 EUR) genannt, die anscheinend zwischen Plus und Minusleitung gesetzt werden und der mittlere Pol mit der Blitzschutzerde. Wo verbaut man die am sinnvollsten?
Bei den Gasableitern liest man u.a.: "Ein Feinschutz am Gerät ist dennoch erforderlich!".
Ein Forumteilnehmer schrieb: "Zusätzlich zum Gasstreckenableiter sind Varistoren in der Schalttafel und je nach Anwendung Suppressordioden im Gerät nützlich.".
Was wäre an konkreten Produkten hier sinnvoll und wo verbaut man diese am besten?

Wäre super, wenn wir das Thema hier nochmal aufgreifen könnten. Bei mir hat die Yachtelektronik inzwischen ein ziemliches Ausmaß angenommen und ich würde mich im Falle des Falles sehr ärgern, die möglicherweise vielleicht 150 EUR (?) an Blitzschutz-Massnahmen nicht verbaut zu haben (je nachdem, was tatsächlich zu tun ist und wie teuer es tatsächlich würde). Zumindest würde ich gerne mal etwas mehr darüber erfahren.

lelyboot

Kapitän

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2

Sonntag, 29. September 2019, 15:46

Schön, dass du dieses Thema hier nochmals aufführst, da der TO des anderen Threads doch das Thema Blitzschutz etwas von seinem Thema abdriftend empfand.
Nach meinem Empfinden erklären sich die Bauteile am einfachsten, wenn hier mal ein Beispiel eines typischen NMEA Netzwerkes genommen wird und dann die Blitzschutzprodukte integriert werden.
In der Zwischenzeit habe ich erfahren, dass bei C-Yachts zumindest die Wanten und der Mast jeweils mit einem Kabel auf den Kiel geerdet werden, auch dazu hätte ich gerne mehr erfahren, da es hier doch einige Besitzer von Kompromiss bzw. C- Yachten gibt.

CarstenWL

Admiral

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3

Sonntag, 29. September 2019, 16:00

Zitat

Zur Überspannungs-Ableitung des Seefunk-Antennenkabels wurde folgendes Produkt beispielhaft genannt zum Einbau am besten in der Nähe der Masttrennstelle mit Verbindung zum Kiel.
https://www.amazon.de/Phoenix-2817686-Ad…b/dp/B007M7V25G
Wäre am bzw. vor dem Seefunkgerät noch weiteres zu beachten?


Hier eine weitere (gute) Quelle zu Blitzschutz Zwischensteckern Koaxkabel: https://www.wimo.com/blitzschutz-systeme_d.html

Gruß

Carsten

Sail67

Kapitän

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4

Sonntag, 29. September 2019, 16:44

In der Zwischenzeit habe ich erfahren, dass bei C-Yachts zumindest die Wanten und der Mast jeweils mit einem Kabel auf den Kiel geerdet werden, auch dazu hätte ich gerne mehr erfahren, da es hier doch einige Besitzer von Kompromiss bzw. C- Yachten gibt.
Ich habe zwar eine Compromis aber viel mehr als dass das Rigg auf den Gusskiel geerdet ist und die Kielsohle kein Antifouling hat, kann ich Dir auch nicht sagen.
Du liegst doch an der Quelle, einfach mal mit Ronald vom c-Yacht Büro in Deinem Hafen reden. Ronald ist der Techniker dort.

5

Sonntag, 29. September 2019, 18:08

ich habe mal das sehr kurze Kapitel aus dem Handbuch unserer C36 kopiert, ich viel bringt das leider nicht.

Krusefix
»krusefix« hat folgende Datei angehängt:
  • Blitzschutz.JPG (23,94 kB - 7 mal heruntergeladen - zuletzt: 30. September 2019, 18:13)

6

Sonntag, 29. September 2019, 19:09

Zitat

Nach meinem Empfinden erklären sich die Bauteile am einfachsten, wenn
hier mal ein Beispiel eines typischen NMEA Netzwerkes genommen wird und
dann die Blitzschutzprodukte integriert werden.
halte ich ebenfalls für eine gute Idee. Vielleicht kennt sich jemand aus und kann das mal exemplarisch durchspielen?

lelyboot

Kapitän

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7

Montag, 30. September 2019, 06:47

Du liegst doch an der Quelle, einfach mal mit Ronald vom c-Yacht Büro in Deinem Hafen reden. Ronald ist der Techniker dort.


Genau, das ist eben mein Informationsgeber.

8

Montag, 30. September 2019, 08:21

Das hilft ja ja vielleicht, um die Spannung vom Antennenkabel abzukoppeln.

Aber was ist mit dem EMP-Effekt, der (nicht nur bei Atombomben, sondern auch) bei Blitzen auftritt?

Sail67

Kapitän

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9

Montag, 30. September 2019, 08:21

Du liegst doch an der Quelle, einfach mal mit Ronald vom c-Yacht Büro in Deinem Hafen reden. Ronald ist der Techniker dort.
Genau, das ist eben mein Informationsgeber.

Dann verstehe ich Deinen Ausgangspost nicht, in dem du mehr erfahren willst. Glaubst Du Eigner einer C können dir mehr erzählen als der Techniker der Werft? ich könnte es nicht. Aber was ist denn Deine Frage, welche Ronald nicht beantworten könnte?

lelyboot

Kapitän

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10

Montag, 30. September 2019, 09:26

Du hast vollkommen recht. Es ist einfach nur naiv von mir auch nur in Erwägung zu ziehen, dass es jemanden geben könnte, der auf der Basis der Werftgrundausstattung eine weitere Entwicklung des Blitzschutzes auf seinem Boot vorangetrieben hat. Den richtigen Ansprechpartner kenne ich ja nun, danke für deine wertvolle Unterstützung.

Sail67

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11

Montag, 30. September 2019, 09:34

Nein nicht naiv von Dir. Ich habe nur nicht (heraus-)lesen können, das Dich bei C-Yacht Eigner interessiert, ob sie die werftseitige Installation erweitert haben.

Von daher..... keep cool... oder danke für Deine wertvolle, (für mich) unvollständige Fragestellung.

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12

Montag, 30. September 2019, 13:22

Hallo zusammen,

grundsätzlich gäbe es mehrere Möglichkeiten sich gegen einen indirekten Blitzschlag zu schützen. Bei einem direkten Blitzschlag hat man eh kaum Möglichkeiten sich sinnvoll zu schützen.Beim indirekten Bltzschlag wird elektromagnetische Strahlung vom Blitz frei, die in das Leitungsnetz des Bootes einkoppeln kann. Dabei können im Bordnetz extreme Überspannungen und Ströme auftreten und die Verbrauchen und elektronischen Geräte beschädigen oder zerstören.

Grundsätzlich erfolgt der Geräteschutz 3- Stufig:

* Grobschutz > 1000V, bis 25.000A, sehr schnell (Gasentlader) http://www.farnell.com/datasheets/2294078.pdf
* Mittelschutz > 50V, bis 2000A, schnell (Varistoren) http://www.farnell.com/datasheets/2015602.pdf
* Feinschutz > 15V, bis 300A, sehr schnell (Suppressor-Dioden oder Trasils) http://www.farnell.com/datasheets/2307452.pdf

Die Gasentlader schützen sehr zuverlässig gegen extreme Überspannungen und leiten den daraus resultierenden Strom bis zu 25.000A als Kurzschluss ab. Das können sie allerdings nur eine sehr kurze Zeit für wenige µs und die Restspannung liegt im Bereich um 100...200V. Der Mittelschutz mit Varistoren rediziert die Restspannung nochmals und kann Ströme bis 2000A ableiten. Der Feinschutz erfolgt dann mit Suppressor-Dioden, die die maximale Restspannnung auf 15...18V reduzieren. Sie sind sehr schnell und können Ströme bis 300A ableiten.

Da die meisten Bordnetze sternförmig aufgebaut sind, würde man zentral an der Schalttafel den Grob- und Mittelschutz installieren und den Feinschutz direkt an den empfindlichen elektronischen Geräten. Zusätzlich würde ich die langen Mastleitungen am Mastfuß auch mit einem Grob- und Mittelschutz versehen, da diese Leitungen hauptsächlich die schädlichen Spannungen einfangen. Die Bordmasse sollte mit großen Leitungsquerschnitt (ca. 10mm²) mit dem Kiel verbunden sein und dient als Ableiter.

Empfehlenswert ist es auch die kritischen Instrumente 2-polig bei Blitzgefahr abzuschalten und die offenen Enden der Versorgungskabel zum Instrument kurzzuschließen.

Die Schutzmaßnamen sind nicht teuer und auch nicht aufwändig.

Norbert

JanD

Salzbuckel

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13

Montag, 30. September 2019, 13:59

Grobschutz > 1000V, bis 25.000A


Immerhin, von den 30 Blitzen, die ich in dem 15 Minuten Gewitter hatte, war bei 19 Blitzen die angegebene Stromstärke kleiner 25 kA....

Bei 11 Blitzen aber größer 25 kA - was passiert dann? (der stärkste lag bei 81 kA - wie immer das auch gemessen wird)
.
---
Gruß Jan

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14

Montag, 30. September 2019, 16:34

Bei 11 Blitzen aber größer 25 kA - was passiert dann?

Dann geht es bei Direkteinschlag halt kaputt. Die Gasentlader gibt es aber auch noch in größeren Varianten. Die können dann mehr ab. Muss man halt nur für den Fall auslegen, den man überstehen können muss. Bei einem Direkteinschlag wird man kaum einen Schaden verhindern können, da kaum verlässliche Abschätzungen für die Blitzstromstärke gemacht werden können. Bei indirekten Blitzschlag sollte es aber schon helfen größeren Schaden zu vermeiden.

Schau Dir mal Blitzschäden an Booten im Internet an. Dann bekommst Du ein Gefühl für das Ausmaß der Schäden.

Norbert

spliss

Hafensänger

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15

Montag, 30. September 2019, 17:03

Die größte Schwachstelle gegenüber dem LEMP wird heutzutage die Bus-Kabelage darstellen, die zusamen mit Masse schöne Schleifenantennen für hohe "Induktionsergebnissse" darstellt. Konsequent wäre, die Bus-Schnittstellen galvanisch getrennt auszuführen oder die Busse konsequent in Glasfaser auszuführen. Im Auto gehts ja auch. Das wäre allerdings ein Herstellerthema. Und nix zum Nachrüsten.

Die Gasentladungstrecken, VDRs, Suppressordioden wurden ja schon genannt.

Randnotiz: Noch was ist mir aufgefallen: es gibt tatsächlich See-Funkantennen, die in sich galvanisch nicht kurzgeschlossen sind. (!) Diese machen den Empfänger für statisch aufgeladene Luft / Regen empflindlich. (Prasseln, lautes Knacken) Dagegen hilft ein Widerstand (10k zwischen Innenleiter und Schirm) oder eine Drossel mit ein paar mH. Besser gleich eine andere Antenne wählen....

statische Grüße, spliss
Holt groß das Dicht !

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16

Montag, 30. September 2019, 18:58

Immerhin, von den 30 Blitzen, die ich in dem 15 Minuten Gewitter hatte, war bei 19 Blitzen die angegebene Stromstärke kleiner 25 kA....

Wie hast Du die Stromstärke der Blitze ermittelt?

17

Montag, 30. September 2019, 20:43

Immerhin, von den 30 Blitzen, die ich in dem 15 Minuten Gewitter hatte, war bei 19 Blitzen die angegebene Stromstärke kleiner 25 kA....

Wie hast Du die Stromstärke der Blitze ermittelt?


:D

18

Montag, 30. September 2019, 21:56

Wie hast Du die Stromstärke der Blitze ermittelt?

Für Versicherungen und Energieversorger wird das Blitzgeschehen nach Ort, Stromstärke, Polarität und Art (Wolke-Wolke oder Wolke-Erde) erfasst. Daten sind z.B. bei Siemens erhältlich (BLIDS). Der Blitz wird als elektrischer Impuls mit mehreren ortsfesten Antennen gemessen. Laufzeiten und Impulsdaten werden automatisch ausgewertet und gespeichert. Der Dienst ist kostenpflichtig. JanD hat aber sicher andere Quellen.
Grüße vom Kugelblitz

19

Dienstag, 1. Oktober 2019, 09:03

Die Theoretiker empfehlen eine Blitzfangstange an der Mastspitze, die die UKW-Antennenspitze überragt. Theoretisch richtig, aber hab ich auf einer Yacht noch nie gesehen. Das ist halt der Unterschied zwischen Theorie und Praxis.
Eigentlich ist alles gesagt. Eine Blitzschutzanleitung nach dem Motto "Blitzschutz für Anfänger" gibt es nicht.
Grüße vom Kugelblitz

JanD

Salzbuckel

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20

Dienstag, 1. Oktober 2019, 10:14

Der Dienst ist kostenpflichtig. JanD hat aber sicher andere Quellen.


Ja, das ist kostenpflichtig und ist vom Gutachter beauftragt worden, ich habe keine Quellen (for free) im Internet gefunden und ja, es ist von Siemens, wenn ich das richtig mitbekommen habe und sieht ausschnittsweise so aus:
Mein spezieller Nahezu-Treffer war Blitz Nr 3 - ich bin links vom Tonnenstrich Richtung Hafen gefahren aber auch alle anderen in diesem 1 km Ring werden Wirkung gezeigt haben.
Als ich in den Hafen einbog, war schon alles vorbei, ich bin quasi zu genau der Zeit durch diesen 1 km-Ring gefahren.... schöne klare Blitze waren das... der 5er und der 7er waren nochmal ein paar dB lauter, da saß richtig Wumms hinter....
Und das war alles, da war vorher nichts und nachher auch nichts mehr
»JanD« hat folgende Datei angehängt:
.
---
Gruß Jan

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »JanD« (1. Oktober 2019, 10:25)


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