WO2018130328A1 - Blitzstromableiteinrichtung - Google Patents

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WO2018130328A1
WO2018130328A1 PCT/EP2017/079825 EP2017079825W WO2018130328A1 WO 2018130328 A1 WO2018130328 A1 WO 2018130328A1 EP 2017079825 W EP2017079825 W EP 2017079825W WO 2018130328 A1 WO2018130328 A1 WO 2018130328A1
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lightning current
lightning
blitzstromableiteinrichtung
conductor loops
conductor
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PCT/EP2017/079825
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ralph Brocke
Ottmar Beierl
Original Assignee
Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps

Definitions

  • the invention relates to a Blitzstromableit adopted for the external lightning protection of buildings, containers, tents or the like objects with at least one capture device and at least one, with the capture device in connection standing Blitzstromab effet, which leads to a grounding system and is connected there according to claim 1.
  • Lightning current-carrying leads are known to be surrounded by a strong magnetic field which decreases with distance.
  • the change in this magnetic field is responsible for inducing stresses in loops formed by cables or lines, such as those found in electrical installations or through the conductor arrangement on circuit boards. The amount of induced
  • Lightning capture device designed for example as a fishing rod, and the grounding system produce.
  • Derivation is not limited to electrical installation, but also works in highly sensitive electronic devices or systems within a building. These sensitive systems can be disturbed or destroyed both by the induction and by the effect of the lightning current-related magnetic field.
  • the reduction of the magnetic field is worth striving.
  • the electrical guide consists of at least two to each other
  • the aim is to optimize the dimensioning of an isolated derivative by reducing the induced voltage for a given breakdown voltage of the isolated derivative. It is based on the idea to reduce the induced voltage by setting a mutual inductance.
  • Diameter of the insulated conductor is.
  • the insulated conductors are arranged at a sufficient distance and connected at the bottom of the transition to the grounding system by means of an electrically conductive, lightning current carrying connection to the ground connection to the grounding system.
  • an electrically conductive, lightning current carrying connection to the ground connection to the grounding system.
  • the electrical guide consists of at least one electrical conductor with a rectangular cross-section, whose corners are rounded and whose side edges have a width-to-length ratio of preferably 1:10. For example, three to five parallel conductors are provided.
  • Magnetic fields can disrupt sensitive electronics within a building or destroy electronic components.
  • test severity level indicates which field strength of a pulsed magnetic field must not lead to a failure of a device.
  • five levels of severity are defined.
  • the test severity level 3 concerns a protected environment.
  • the peak value of the field strength of the pulsed magnetic field at test severity level 3 is 0.128 mT.
  • test severity 4 which corresponds to a typical industrial environment, the peak field strength is 0.384 mT.
  • Test severity level 5 with a great deal of industrial environment is the peak at 1.28 mT.
  • Lightning protection of buildings, containers, tents or similar objects with at least one capture device and at least one, associated with the capture device Blitzstromab impart which leads to a grounding system and is connected there, indicate, wherein the resulting magnetic field is reduced in both its amplitude and is placed in spatially separated points in space, so that sensitive electronic or electrical systems, which are located within the object, in particular building, are protected from the effects of the rapidly changing magnetic field.
  • the Blitzstromableit has at least one catching device, for example, designed as a fishing rod, and at least one associated with the catcher Blitzstromabtechnisch.
  • the lightning current lead leads to a grounding system, for example a earth core, and is connected there.
  • one or more closed conductor loops are formed in the immediate vicinity of the lightning current dissipation, preferably outside the object to be protected, in order to reduce the lightning current-related magnetic field.
  • the training is such that a magnetic field reduced shelter in the object arises.
  • the dimensions of the conductor loops determine the size of the shelter in the building.
  • At least portions of the conductor loops are arranged in the vicinity of the lightning current lead, in particular parallel to this, so that in the lightning current case in the respective loop, a current i in d is induced, which generates a magnetic flux B in d, which
  • the proposed measure thus results in an improvement of the conditions based on the electromagnetic compatibility (EMC) in a lightning strike in buildings.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • buildings can be stationary buildings, but also basically mobile buildings such as containers or tents but also motorhomes and similar objects.
  • an isolated lightning current lead is used. Such isolated lightning current dissipation is below the
  • a conductive sheath for example in the form of a conductive shell or a conductive network, wherein at least one, preferably two conductor loops are connected to the conductive sheath.
  • a connection section is formed, which forms part of the conductor loop.
  • the conductor loop is closed only by the above-mentioned portion of the metallic cladding.
  • the at least one, preferably the two conductor loops are located outside the object on or in front of an outer wall.
  • Objects can be part of a conductor loop or integrated in such a conductor loop.
  • the shelter extends, as stated, substantially perpendicular to the plane of the conductor loops into the building interior.
  • a plurality of concentric or nested conductor loops can be formed.
  • the conductor loops are earth-free.
  • the conductor loops of band or flat conductors with rectangular cross-section are preferred embodiments.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a portion of a Blitzstromableit adopted with isolated lightning current derivative and two reduction loops together with the effect of the induced currents and resulting magnetic fluxes and a graph of the course of the magnetic flux with and without reduction loops (lower part of Figure 1) ..;
  • Fig. 2 is a schematic representation of the invention
  • Fig. 3 shows the result of the effects on the magnetic field using the Blitzstromableit boots invention, and at a distance (m) behind the lightning current leading derivative in mT.
  • FIG. 1 is of a
  • Lightning current leakage device for the external lightning protection assumed. For simplicity, most of the lightning current leakage was added
  • the isolated lead 1 has in its core region a continuous electrical conductor which acts as a lightning current lead 2 on.
  • the isolated lead 1 is surrounded by a metallically conductive sheath 3, which extends over a longitudinal section, which in the
  • This magnetic field induces in the reduction loops 4 a current i in d with a vector according to the arrow representation according to FIG. 1.
  • the induced current i in d leads to a magnetic B in d.
  • the flow direction is directed counter to the direction of flow B B Mtz. As a result, there is a reduction in the resulting
  • FIG. 2 The embodiment of the lightning current discharge device according to the invention on an exemplary building or similar object 5 is shown in FIG. 2.
  • a region 8 to be protected in the building or object 5 is created in that the reduction loops according to the invention are formed on the outside of the building.
  • this isolated lead is provided with a metallic, conductive sheath 3 (see also FIG. 1).
  • the corresponding areally extending reduction loops 4 are each electrically connected to two ends of the metallically conductive sheath 3, so that there is a closed loop conductor.
  • FIG. 3 shows the result and the effects on the magnetic field behind the lightning current-carrying lead 2 or in the region behind the metallic, conductive sheath 3 of the isolated lead 2.

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren Blitzschutz in Gebäuden, Containern, Zelten oder dergleichen Objekten mit mindestens einer Fangeinrichtung und mindestens einer, mit der Fangeinrichtung in Verbindung stehender Blitzstromableitung, welche zu einer Erdungsanlage führt und dort angeschlossen ist. Erfindungsgemäß sind zur lokalen Reduktion des blitzstrombedingten Magnetfeldes in der Umgebung der Blitzstromableitung außerhalb des zu schützenden Objektes eine oder mehrere Leiterschleifen ausgebildet derart, dass ein Magnetfeld -reduzierter Schutzraum im Objekt entsteht, wobei die Abmessungen der Leiterschleifen die Größe des Schutzraumes bestimmen und mindestens Abschnitte der Leiterschleifen in der Nähe der Blitzstromableitung angeordnet sind, so dass im Blitzstromfall in der jeweiligen Schleife ein Strom iind induziert wird, der einen magnetischen Fluss Bind erzeugt, welcher dem magnetischen Fluss BBlitz in der Blitzstromableitung entgegenwirkt und diesen auf einen Wert Bred reduziert.

Description

Blitzstromableiteinrichtung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren Blitzschutz von Gebäuden, Containern, Zelten oder dergleichen Objekten mit mindestens einer Fangeinrichtung und mindestens einer, mit der Fangeinrichtung in Verbindung stehender Blitzstromableitung, welche zu einer Erdungsanlage führt und dort angeschlossen ist gemäß Anspruch 1.
Blitzstromdurchflossene Ableitungen sind bekanntermaßen von einem starken Magnetfeld umgeben, welches mit der Entfernung abnimmt. Die Änderung dieses Magnetfeldes ist dafür verantwortlich, dass in durch Kabel oder Leitungen gebildeten Schleifen, wie sie in der elektrischen Installation oder durch die Leiteranordnung auf Leiterplatten vorliegen, Spannungen induziert sind. Dabei hängt die Höhe der induzierten
Spannung sowohl von der Änderungsgeschwindigkeit des Magnetfeldes als auch von der Geometrie der jeweils mit dem Magnetfeld durchdrungenen Schleife ab.
Blitzstromableitungen im äußeren Blitzschutz werden benötigt, um eine elektrisch tragfähige Verbindung zwischen der jeweiligen
Blitzfangeinrichtung, zum Beispiel ausgebildet als Fangstange, und dem Erdungssystem herzustellen. In Gebäuden mit vergleichsweise
eingeschränkten Möglichkeiten zur Ableitung des Blitzstromes von der Dachebene bis zum Anschluss an das Erdungssystem, zum Beispiel bei Gebäuden mit Glasfassade oder Gebäuden in Stahlskelettbauweise, besteht das Problem, dass sich die Blitzstromableitung funktionsbedingt oder aus ästhetischen Gründen auf wenige Ableitpfade konzentriert.
Durch diese Konzentration erhöht sich auch das jeweilige Magnetfeld, das die einzelnen Ableitungen umgibt. Hierdurch entstehen hohen
Maximalamplituden, große Änderungsgeschwindigkeiten des Magnetfeldes und folglich auch hohe induzierte Spannungen. Die Induktionswirkung, hervorgerufen durch das Magnetfeld der blitzstromdurchflossenen
Ableitung ist dabei nicht nur auf die elektrische Installation beschränkt, sondern wirkt auch in hochempfindlichen elektronischen Geräten oder Systemen innerhalb eines Gebäudes. Dabei können diese empfindlichen Systeme sowohl durch die Induktion als auch durch die Wirkung des blitzstrombedingten Magnetfeldes gestört oder zerstört werden.
Grundsätzlich ist daher die Reduktion des Magnetfeldes anstrebenswert. Hier kann zunächst auf eine Reduktion des auftretenden Magnetfeldes durch Aufteilung des Stromes auf mehrere Ableitungen zurückgegriffen werden, wenn der notwendige Bauraum zur Verfügung steht.
Diesbezüglich wurde in der EP 2759031 Bl eine
Blitzstromableitvorrichtung vorgeschlagen, welche aus einer
Fangeinrichtung und einer Erdungsanlage besteht, die durch eine elektrische Leiteinrichtung miteinander verbunden sind. Die elektrische Leiteinrichtung besteht aus mindestens zwei zueinander
parallelgeschalteten, isolierten Abieitern.
Gemäß der dortigen Lehre ist es Ziel, die Dimensionierung einer isolierten Ableitung durch Reduktion der induzierten Spannung bei vorgegebener Durchschlagsspannung der isolierten Ableitung zu optimieren. Dabei wird auf den Gedanken zurückgegriffen, die induzierte Spannung durch die Einstellung einer Gegeninduktivität zu senken. Diesbezüglich schlägt die dortige Lehre vor, dass die elektrischen Leiteinrichtungen aus mindestens zwei zueinander parallelgeschalteten, isolierten elektrischen Leitern besteht, wobei die Leiter zueinander im Wesentlichen räumlich parallel verlaufend angeordnet sind und der Mittenabstand zwischen benachbarten isolierten Leitern zwischen dem einfachen und dem fünfzigfachen
Durchmesser der isolierten Leiter liegt.
Die Reduktion der induzierten Spannung erfolgt mittels der
längenbezogenen Gegeninduktivität durch Parallelschalten mehrerer isolierter Leiter als Ableitungen. Im ausreichenden Abstand von der jeweiligen Gebäudefläche wird hierbei eine elektrisch leitende und blitzstromtragfähige Verbindung zu den isolierten Leitern hergestellt, deren Abstand vom Gebäude oder Gebäudeteilen durch bauliche
Gegebenheiten bestimmt ist. Die isolierten Leiter werden in einem ausreichenden Abstand angeordnet und im unteren Bereich im Übergang zur Erdungsanlage mittels eines elektrisch leitenden, blitzstromtragfähigen Anschlusses an die Erdverbindung zur Erdungsanlage angeschlossen. Durch die Verwendung von parallelgeschalteten, isolierten Leitern teilt sich der in die Fangstange der Fangeinrichtung eingeführte Blitzstrom annähernd gleichmäßig auf die isolierten Leiter auf. Hierdurch wird die magnetische Feldstärke zwischen den isolierten Leitern und dem Gebäude reduziert, so dass sich die längenbezogene Gegeninduktivität verringert.
In einer Ausführungsform besteht die elektrische Leiteinrichtung aus mindestens einem elektrischen Leiter mit rechteckigem Querschnitt, dessen Ecken gerundet sind und dessen Seitenkanten ein Breite-zu-Länge- Verhältnis von vorzugsweise 1:10 besitzen. Beispielsweise sind drei bis fünf parallelgeschaltete Leiter vorgesehen.
Mit der Lehre nach EP 2759031 Bl wird also versucht, das
blitzstrombedingte Magnetfeld durch Aufteilung des Stromes auf mehrere Leiter zu reduzieren. Eine derartige Maßnahme ist jedoch bedingt durch bauliche Gegebenheiten nur begrenzt umsetzbar. Darüber hinaus gilt es zu berücksichtigen, dass bei elektrisch nicht voneinander isolierten parallelen Blitzstromableitungen Näherungen entstehen, die zu ungewollten
Überschlägen zwischen Installation, metallener Konstruktion im Gebäude und anderen leitfähig verbundenen Teilen führen können.
Nach wie vor besteht jedoch das Problem, dass blitzstrombedingte
Magnetfelder empfindliche Elektronik innerhalb eines Gebäudes stören oder elektronische Komponenten zerstören können.
Diesbezüglich gibt der Prüfschärfegrad nach EN 6100-4-9: 1993+A1 :2001 an, welche Feldstärke eines impulsförmigen Magnetfeldes nicht zu einem Ausfall eines Gerätes führen darf. Diesbezüglich werden fünf Schärfegrade definiert. Der Prüfschärfegrad 3 betrifft eine geschützte Umgebung. Der Spitzenwert der Feldstärke des impulsförmigen Magnetfeldes liegt beim Prüfschärfegrad 3 bei 0,128 mT. Bei dem Prüfschärfegrad 4, welcher einer typischen Industrieumgebung entspricht, liegt der Spitzenwert der Feldstärke bei 0,384 mT. Beim
Prüfschärfegrad 5 mit sehr viel Industrieumgebung liegt der Spitzenwert bei 1,28 mT.
Aus der vorgenannten Problematik abgeleitet ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren
Blitzschutz von Gebäuden, Containern, Zelten oder dergleichen Objekten mit mindestens einer Fangeinrichtung und mindestens einer, mit der Fangeinrichtung in Verbindung stehenden Blitzstromableitung, welche zu einer Erdungsanlage führt und dort angeschlossen ist, anzugeben, wobei das entstehende Magnetfeld sowohl in seiner Amplitude reduziert ist als auch in räumlich abgesetzte Punkte im Raum verlegt wird, so dass empfindliche elektronische oder elektrische Systeme, die sich innerhalb des Objektes, insbesondere Gebäudes, befinden, vor den Auswirkungen des sich schnell verändernden Magnetfeldes geschützt sind.
Da grundsätzlich die Anforderungen an den Trennungsabstand zwischen Installationsschleifen und blitzstromdurchflossenen Ableitungen
proportional zur induzierten Spannung bzw. zur Änderungsgeschwindigkeit des Magnetfeldes sind, soll die erfindungsgemäße
Blitzstromableiteinrichtung auch gleichzeitig eine Reduktion des
notwendigen Trennungsabstandes ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt gemäß der
Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Es wird demnach von einer Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren Blitzschutz von Gebäuden, Containern, Zelten oder dergleichen Objekten ausgegangen. Die Blitzstromableiteinrichtung besitzt mindestens eine Fangeinrichtung, zum Beispiel ausgebildet als Fangstange, und mindestens eine, mit der Fangeinrichtung in Verbindung stehende Blitzstromableitung. Die Blitzstromableitung führt zu einer Erdungsanlage, zum Beispiel einem Tiefenerder, und ist dort angeschlossen. Erfindungsgemäß sind zur Reduktion des blitzstrombedingten Magnetfeldes in der unmittelbaren Umgebung der Blitzstromableitung, bevorzugt außerhalb des zu schützenden Objektes, eine oder mehrere geschlossene Leiterschleifen ausgebildet.
Die Ausbildung erfolgt derart, dass ein magnetfeldreduzierter Schutzraum im Objekt entsteht. Die Abmessungen der Leiterschleifen bestimmen hierbei die Größe des Schutzraumes im Gebäude.
Mindestens Abschnitte der Leiterschleifen sind derart in der Nähe der Blitzstromableitung angeordnet, insbesondere zu dieser parallelgeführt, so dass im Blitzstromfall in der jeweiligen Schleife ein Strom iind induziert wird, der einen magnetischen Fluss Bind erzeugt, welcher dem
magnetischen Fluss BBntz in der Blitzstromableitung entgegenwirkt und diesen auf einen Wert Bred reduziert.
Mit der vorgeschlagenen Maßnahme ergibt sich also eine Verbesserung der Gegebenheiten bezogen auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) bei einem Blitzeinschlag in Gebäuden. Dabei kann es sich um ortsfeste Gebäude, aber auch grundsätzlich mobile Gebäude wie zum Beispiel Container oder Zelte aber auch Wohnmobile und ähnliche Objekte handeln.
In Ausgestaltung der Erfindung wird eine isolierte Blitzstromableitung eingesetzt. Eine derartige isolierte Blitzstromableitung ist unter dem
Handelsnamen HVI-Leitung (eingetragene Marke der DEHN + SÖHNE GmbH + Co. KG) bekannt.
Eine solche isolierte Blitzstromableitung wird im Bereich des zu
schaffenden Schutzraumes mit einer leitfähigen Umhüllung zum Beispiel in Form eines leitfähigen Mantels oder eines leitfähigen Netzes versehen, wobei an der leitfähigen Umhüllung mindestens eine, bevorzugt zwei Leiterschleifen angeschlossen sind. Dabei wird ein Anschlussabschnitt gebildet, der einen Teil der Leiterschleife darstellt. Mit anderen Worten wird die Leiterschleife erst durch den vorerwähnten Abschnitt der metallischen Umhüllung geschlossen. Wie bereits angedeutet ist es vorteilhaft, mindestens zwei Leiterschleifen auszubilden, welche sich in einer Ebene, jedoch zu verschiedenen Seiten der Blitzstromableitung erstrecken. Vom Gebäudeäußeren betrachtet ergibt sich dann quasi hinter der Ebene der Leiterschleifen ein sich in das
Gebäude hineinerstreckender, angestrebter Schutzraum.
Insofern ist die mindestens eine, bevorzugt sind die beiden Leiterschleifen außerhalb des Objektes an oder vor einer Außenwand befindlich.
Mindestens Teile metallischer Konstruktionselemente des jeweiligen
Objektes können dabei Bestandteil einer Leiterschleife sein oder in eine solche Leiterschleife eingebunden werden.
Der Schutzraum erstreckt sich, wie ausgeführt, im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Leiterschleifen in das Gebäudeinnere hinein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung können mehrere konzentrische oder ineinander verschachtelte Leiterschleifen ausgebildet werden.
Die Leiterschleifen sind erdverbindungsfrei ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Leiterschleifen aus Band- oder Flachleitern mit rechteckigem Querschnitt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Teiles einer Blitzstromableiteinrichtung mit isolierter Blitzstromableitung und zwei Reduktionsschleifen nebst Wirkung der induzierten Ströme und sich daraus ergebenden Magnetflüssen sowie eine graphische Darstellung des Verlaufes des magnetischen Flusses ohne und mit Reduktionsschleifen (unterer Teil der Fig. 1); Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der erfindungsgemäßen
Blitzstromableiteinrichtung ausgebildet an einem Gebäude mit dem sich in das Gebäudeinnere hineinerstreckenden Schutzraum, erhalten durch die erfindungsgemäßen Reduktionsschleifen; und
Fig. 3 das Ergebnis der Auswirkungen auf das Magnetfeld unter Nutzung der erfindungsgemäßen Blitzstromableiteinrichtung, und zwar in einem Abstand (m) hinter der blitzstromführenden Ableitung in mT.
Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 wird von einer
Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren Blitzschutz ausgegangen. Zur Vereinfachung wurde der größte Teil der Blitzstromableitung nebst
Fangeinrichtung sowie die Erdungsanlage weggelassen.
Die isolierte Ableitung 1 weist in ihrem Kernbereich einen durchgehenden elektrischen Leiter, der als Blitzstromableitung 2 wirkt, auf.
Die isolierte Ableitung 1 ist von einer metallisch leitfähigen Umhüllung 3 umgeben, die sich über einen Längenabschnitt erstreckt, der im
Wesentlichen dem zu schützenden Bereich (siehe Fig. 2) entspricht.
An diese metallische leitfähige Umhüllung 3 sind zwei Reduktionsschleifen als Leiterschleifen 4 ausgebildet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 erstreckt sich ausgehend von der isolierten Ableitung 1 mit Blitzstromableitung 2 eine linksseitige
Leiterschleife und eine rechtsseitige Leiterschleife (Reduktionsschleife) 4.
Im Blitzstromfall bildet sich der magnetische Fluss BBMtz aus.
Dieses Magnetfeld induziert in den Reduktionsschleifen 4 einen Strom iind mit einem Vektor gemäß Pfeildarstellung nach Fig. 1.
Der induzierte Strom iind wiederum führt zu einem magnetischen Bind.
Die Flussrichtung ist dabei entgegen zur Flussrichtung BBMtz gerichtet. Infolgedessen kommt es zu einer Reduzierung des sich ergebenden
Gesamtmagnetfeldes bzw. des Flusses Bred.
Die in der Fig. 1 beispielhaften Kurvenverläufe machen deutlich, in welchem Maße der magnetische Fluss Br bzw. Bred im Vergleich ohne einen Aufbau mit den erfindungsgemäßen Leiterschleifen reduziert ist.
Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Blitzstromableiteinrichtung an einem beispielhaften Gebäude oder dergleichen Objekt 5 zeigt die Fig. 2.
Auf dem Dach des Gebäudes 5 befindet sich eine bekannte Blitzfangstange 6 in aufgeständerter Bauform.
Zwischen der Blitzfangstange 6 und der Erdungsanlage 7 verläuft eine metallische Blitzstromableitung 2.
Ein zu schützender Bereich 8 im Gebäude bzw. Objekt 5 wird dadurch geschaffen, dass die erfindungsgemäßen Reduktionsschleifen an der Gebäudeaußenseite ausgebildet werden.
Im Falle der Anwendung einer isolierten Ableitung als Blitzstromableitung 2 wird, wie in der Fig. 1 erläutert, diese isolierte Ableitung mit einer metallischen, leitfähigen Umhüllung 3 (siehe auch Fig. 1) versehen.
Die sich entsprechend flächenmäßig erstreckenden Reduktionsschleifen 4 sind jeweils mit zwei Enden an der metallisch leitfähigen Umhüllung 3 elektrisch angeschlossen, so dass sich eine geschlossene Leiterschleife ergibt.
Obwohl die Darstellung nach Fig. 2 nur prinzipieller Natur ist, wird ersichtlich, dass die Reduktionsschleifen 4 eine erhebliche Fläche einnehmen, wobei eine sehr große, gemeinsame Ebene gebildet wird, die sich zu verschiedenen Seiten der Blitzstromableiteinrichtung 2 hin erstrecken, und zwar mit dem Ziel der Schaffung eines möglichst großen Schutzraumes 8. Die Fig. 3 zeigt das Ergebnis und die Auswirkungen auf das Magnetfeld hinter der blitzstromführenden Ableitung 2 bzw. im Bereich hinter der metallischen, leitfähigen Umhüllung 3 der isolierten Ableitung 2.
Berücksichtigt man den notwendigen Abstand bei Einhaltung des
Grenzwertes gemäß dem Prüfschärfegrad 4 von 0,384 mT, müsste ohne Reduktionsschleifen ein Abstand von ca. 6,0 m eingehalten werden. Wird eine einzige, sich zu einer Seite erstreckende Reduktionsschleife
ausgebildet, ergibt sich ein bereits reduzierter Abstand von im
Wesentlichen 4,7 m. Bei der Ausbildung von zwei Reduktionsschleifen wie in der Fig. 2 gezeigt, ergibt sich in einem Abstand von 4,0 m bereits der einzuhaltende Grenzwert von 0,384 mT.
Aus Untersuchungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lösung hat sich gezeigt, dass das blitzstrombedingte Magnetfeld innerhalb des Schutzraumes im Vergleich zu Abschnitten außerhalb des Schutzraumes um 2-6 dB reduziert ist. Dies entspricht einer Magnetfeldreduzierung von bis zu 50 % im Vergleich zur Umgebung.

Claims

Ansprüche
1. Blitzstromableiteinrichtung für den äußeren Blitzschutz von Gebäuden, Containern, Zelten oder dergleichen Objekten (5) mit mindestens einer Fangeinrichtung (6) und mindestens einer, mit der Fangeinrichtung (6) in Verbindung stehender Blitzstromableitung (2), welche zu einer
Erdungsanlage (7) führt und dort angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
zur lokalen Reduktion des blitzstrombedingten Magnetfeldes in der
Umgebung der Blitzstromableitung (2) außerhalb des zu schützenden Objektes (5) eine oder mehrere geschlossene Leiterschleifen (4)
ausgebildet sind, derart, dass ein Magnetfeld-reduzierter Schutzraum (8) im Objekt (5) entsteht, wobei die Abmessungen der Leiterschleifen (4) die Größe des Schutzraumes (8) bestimmen und mindestens Abschnitte der Leiterschleifen (4) in der Nähe der Blitzstromableitung (2) angeordnet sind, so dass im Blitzstromfall in der jeweiligen Schleife ein Strom (imd) induziert wird, der einen magnetischen Fluss (Bind) erzeugt, welcher dem magnetischen Fluss (BBMtz) in der Blitzstromableitung (2) entgegenwirkt und diesen auf einen Wert (Bred) reduziert.
2. Blitzstromableiteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine isolierte Blitzstromableitung (1) eingesetzt ist, welche im Bereich des zu schaffenden Schutzraumes (8) eine leitfähige Umhüllung (3) besitzt, wobei an der leitfähigen Umhüllung (3) mindestens eine Leiterschleife (4) angeschlossen ist, und hierbei ein Anschlussabschnitt gebildet wird, welcher einen Teil der Leiterschleife (4) darstellt.
3. Blitzstromableiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens zwei Leiterschleifen (4) ausgebildet sind, welche sich in einer Ebene, jedoch zu verschiedenen Seiten der Blitzstromableitung (2) erstrecken.
4. Blitzstromableiteinrichtung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leiterschleife (4) au ßerha lb des Objektes (5) an Au ßenwand befind lich ist.
5. Blitzstromableiteinrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadu rch gekennzeichnet, dass
mindestens Teile metall ischer Konstru ktionselemente des jeweil igen Objektes (5) Bestandteil einer Leiterschleife (4) sind .
6. Blitzstromableiteinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadu rch gekennzeichnet, dass
sich der Schutzra um (8) im Wesentl ichen senkrecht zur Ebene der Leiterschleifen (4) erstreckt.
7. Blitzstromableiteinrichtung nach einem der vora ngegangenen Ansprüche,
dadu rch gekennzeichnet, dass
mehrere konzentrische oder ineinander verschachtelte Leiterschleifen ausgebildet sind .
8. Bl itzstromableiteinrichtung nach einem der vora ngegangenen Ansprüche,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Leiterschleifen (4) erdverbind ungsfrei ausgeführt sind .
9. Bl itzstromableiteinrichtung nach einem der vora ngegangenen Ansprüche,
dadu rch gekennzeichnet, dass
die Leiterschleifen (4) aus Band- oder Flachleitern mit rechteckigem Querschnitt bestehen.
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