Erfassung der Blitze erlaubt genaues Abschätzen von Schäden

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Die Blitzstromamplitude, die maximale Stromsteilheit sowie die Ladung und die spezifische Energie des Blitzstroms werden dann mit Datum und Zeit des Blitzereignisses in der Auswerteeinheit gespeichert. Der Zugriff auf die Daten ist über eine Ethernet-Schnittstelle möglich. So kann das LM-S in die vorhandene Infrastruktur eingebunden werden.

Web-Interface ermöglicht Abruf der gespeicherten Blitzstromdaten

Über das integrierte Web-Interface können zum einen die gespeicherten Blitzstromdaten abgerufen werden, zum anderen dient es der Kalibrierung und Anpassung an die Gegebenheiten vor Ort. Die Ausprägung des magnetischen Feldes hängt neben der zu messenden Stromstärke vom Profil des Blitzstromableiters ab. Damit die Kennwerte exakt berechnet werden, ist eine Auswahl des Profils im Web-Interface der Auswerteeinheit implementiert. Im Speicher der Auswerteeinheit werden bis zu 500 Datensätze gespeichert. Diese Daten lassen sich mit der Exportfunktion an externe Rechner übertragen. Damit stehen sie für statistische Auswertungen und zur Archivierung bereit.

Die Betrachtung der Belastung industrieller Anlagen durch Blitzströme beschränkte sich bisher vorrangig auf die Anzahl der Ströme und eventuell deren maximale Amplitude. Die Dynamik des Stroms wurde also nicht berücksichtigt. Die Ladung und die Anstiegszeit des Blitzstroms sind jedoch wesentliche Indikatoren für das Schadenspotenzial. Der zu erwartende Schaden eines lang anhaltenden Blitzes mit geringerer Amplitude (long duration strike) kann genauso groß sein, wie der Schaden eines Blitzes mit einer vielfach höheren Amplitude von wesentlich kürzerer Dauer. Häufige Blitzeinschläge mit kleinerer Amplitude stellen ebenfalls eine hohe Belastung für mechanische Strukturen dar. Um dies zu berücksichtigen, muss man auch die kumulierte Ladung betrachten.

Die Blitzstromanalyse mit dem Blitzmesssystem LM-S ermöglicht eine genauere Beurteilung des Anlagenzustands. Die mit der Dynamik des Stroms verbundenen Kennwerte werden dabei berücksichtigt. Mit diesen Informationen kann viel besser beurteilt werden, ob und wenn ja welche Wartungseinsätze erforderlich sind. Bei gravierenden Schäden kann die Anlage kontrolliert abgeschaltet werden, um Folgeschäden vorzubeugen. Eine visuelle Prüfung der Anlage oder ein Ablesen der Messwerte vor Ort ist dazu nicht nötig. Die Kosten für Anfahrt und Inspektion werden reduziert, Ursachen für Folgeschäden werden frühzeitig erkannt und behoben.

Bisherige Methoden zur Bewertung von Blitzeinschlägen unbefriedigend

Zur Bewertung von Blitzeinschlägen sind bisher zwei Methoden verbreitet. Eine ist die quantitative Auswertung mittels Ereigniszählern. Diese Zähleinheiten, die direkt an den Blitzableitern montiert werden, registrieren die Anzahl der Blitze anhand des Magnetfelds der Blitzströme. Die Anzahl der registrierten Blitze kann vor Ort abgelesen werden. Die qualitative Bewertung beschränkt sich bei dieser Geräteklasse in der Regel auf die Aussage über den Ansprechbereich des Zählers.

Das zweite gängige Messprinzip ist ein System aus Magnetkarte und separater Ausleseeinheit. Die Magnetkarte wird mittels Halterung am Blitzableiter montiert, die elektromagnetische Wirkung von Blitzströmen beeinflusst den Magnetstreifen der Karte. Die jeweils stärkste Beeinflussung kann über einen Kartenleser ausgewertet werden. Dies geschieht entweder vor Ort oder die Karten werden gesammelt und im Labor ausgewertet. Eine Aussage über die Anzahl der Blitzereignisse ist mit dieser Messmethode nicht möglich.

Blitzzähler reduzieren die Betrachtung der Blitzereignisse auf die Anzahl. Bei der Auswertung der Amplitude des maximalen Blitzstroms bleiben alle weiteren Blitzereignisse unberücksichtigt. Die tatsächliche Belastung der betrachteten Anlage durch Blitzströme hängt jedoch weder allein von der Anzahl noch allein von der Amplitude des maximalen Stroms ab. Dauer und Steilheit eines Blitzstroms und die daraus resultierende Ladung und Energie spielen zusätzlich eine wichtige Rolle. Daher lässt sich die Belastung einer Anlage mit diesen Methoden nur bedingt abschätzen. MM

* Für weitere Informationen: Phoenix Contact GmbH & Co. KG, 32825 Blomberg, Ansprechpartner: Achim Zirkel

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