Onderwerp: Beveiligen tegen blikseminslag

Eindelijk in de gelegenheid geweest het document van La Mavare te lezen: Techniek aan boord, bliksembeveiliging.

Heel interessant, zie heel veel overeenkomsten met uitvoering in de luchtvaart. Het spanningsvereffeningssysteem, uitvoering van potentiaalvereffening, overspanningen beveiliging, coaxial lightning surge protector e.d. Ik kan niet beoordelen of dit ‘het’ is maar het spreekt me wel aan.

Het geeft een goed inzicht in het geheel. Hoewel er geen voorbeelden zijn hoe in de praktijk de uitvoering dient te zijn geeft het toch enkele details. Zoals dikte van afvoerleidingen, strips, oppervlakte aardplaat en wat komt kijken bij vereffening. Voorbeelden van vonkbrug voor antenne isolatoren, bescherming AC & DC net e.d. Opvallend is de maximale overgangsweerstand voor een verbinding van masttop naar aardplaat van 0,02 Ohm. Dit is veel ruimer dan in de luchtvaart maar zal in de praktijk toch heel lastig zijn te bereiken. Jammer dat geen maximale overgangs weerstanden gegeven wordt voor vereffening systemen waarop boordsystemen aan elkaar verbonden worden van o.a. de set zelf of de jumper achtige verbinding op een rail. Een max overgang weerstandswaarde is wel zo belangrijk ter bescherming van je electronica.

Standards in de luchtvaart voor vereffening om electronica te beschermen wordt max 0,0025 Ohm als overgangsweerstand per verbinding gehanteerd. Daar dien je speciale bondmeter apparatuur voor te gebruiken. Om dergelijke waarde te verkrijgen dient nauwkeurig cf. standards oppervlaktes behandeld te worden. Zo ook het voorkomen van galvanische corrosie in verbinding van materialen met potentiaal verschil. Een extra gecadmeerde washer als afscheider kan bepalend zijn in de kwaliteit van een jumper verbinding.

Bij het plaatsen van externe componenten op de aluminium huid (luchtvaart) wordt de electrical bonding verkregen door het contact vlak om een directe inslag goed af te kunnen voeren. Lijkt mij dat bij een masttop dit ook de voorkeur heeft, echter het component of bracket moet dan wel qua vorm en fit geplaatst kunnen worden. Anders blijft de bout verbinding over.

Ben daarom benieuwd of er in de scheepvaart standards hiervoor zijn of bepaald de ontwerper/bouwer dit zelf?

In ieder geval lijkt het me een serieus totaal plaatje waar TS en geinteresseerden wat aan kunnen hebben. De praktische uitvoering met wat voor specifieke componenten is een ander verhaal en zou ik een specialist in handen nemen.

Als TS ben ik helaas nog niet veel verder gekomen dan de tegenstelling tussen het aanvankelijke 'nee' van La Marare en het 'alles is beter dan niets' van WadnWind. Jammer dat ik daar op basis van 'in Jip en Janneke taal' geformuleerde argumenten niet eenduidig uit kom.

Vandaar dat ik dit document aanhaal voor een totaal plaatje wat redelijk inzicht geeft in alle facetten.

Ik vraag me iets af over die aardplaat van 0,75 m². Mag die in de antifouling zitten of niet? Ik ga maar eens uit van niet anders heb je aan je netjes uitgevoerde verbindingen van, bij mekaar opgeteld, minder dan 0,02 ohm weinig.

@ WnDnWnD:

O.K. stijgtijd. maar what about duration of the pulse?

Lang genoeg om een flinke spanning te induceren.
Er zit genoeg vermogen in de puls.

Gijper schreef :
Waarom dan een aardplaat als je er antifouling over smeert? Een aardplaat dient schoon te zijn om de energie zonder weerstand af te voeren en een behoorlijke oppervlakte te hebben om stoomvorming te voorkomen. Stoomvorming levert weerstand op en doet alsnog alles te niet

Wat is eigenlijk het belangrijkste argument voor de lage overgangsweerstand? Het voorkomen van warmte ontwikkeling of voorkomen dat de bliksem een andere weg zoekt?

@huho, alles is beter dan niets is ook mijn standpunt

Zodra de weerstand te groot is zoekt die een andere weg of gaat ter plekke knallen. Te veel hitte krijg je als draad te dun is of een slechte door verbinding heeft wat weer extra weerstand tot gevolg heeft. Klopt, alles is beter dan niets, of dat voldoende is voor een full hit kun jezelf invullen.

Mijn primitieve gedachte was in eerste instantie dat een beetje overgangsweerstand door lichte oxidatie in no-time wegbrandt en bij deze hoge spanningen nauwelijks invloed heeft. Ik meet namelijk wel een paar deci-Ohmpjes tussen mast en kiel.
Zal wrs wel de kans vergroten dat de bliksem een andere weg zoekt idd.

Energie die vrijkomt bij overgangsweerstand:
E = I^2 * R * t.
I^2 is wel heel errug groot, dus alle kans dat er daar zeer veel warmte ontwikkelt, en de boel dus explodeert.

huho schreef : Je moet in de link hierboven door Kbakker gegeven pagina 61 t/m 68 bekijken. Jipper of Janneker wordt het niet ben ik bang.

Die pagina's zijn zeker nog door Jip te volgen, maar toch...
Op pag 61 worden verstaging en mast met kiel verbonden. Hoe zit het met de weerstand van een met diverse lagen behandelde kiel? Kun je dan niet beter je verstaging direct met het water verbinden met 25 mm2 kabel waarvan bv nog ene geleidende plaat zit? Een mast ondersteunende paal in de kajuit heb ik overigens niet; mast staat op een boogconstructie. Of die nog met kiel verbonden is weet ik niet.
Betreffende de 'stop startkabels' op pag 62 begrijp ik dat ze niet kunnen functioneren als bliksemafleider. Maar dat wil toch niet zeggen dat ze ook geen rol kunnen hebben om potentiaalverschillen te vereffenen, wat toch ook belangrijk blijkt te zijn. Bovendien zou je de mast ook nog met een extra dikke startkabel annex geleide plaat met het water kunnen verbinden.
Het meeslepen van een aardplaat van 0,75 m2 zie ik me in mijn 21 ft bootje nog niet doen.

It Paradyske schreef :
Ik weet het, ken de formules, maar heb ook een lasapparaat. Die smelt van alles keurig aan elkaar en last ook door roest heen als het moet, zonder explosies. In mijn fantasie kan bliksem dat ook, of gaat de vergelijking ergens mank?

captain koek schreef :
Ja, dat lasapparaat is maar een heel kleine jongen in vergelijking met bliksem.

@Huho, je hebt hier met kansen en waarschijnlijkheden te maken. Op een forum als dit ontkom je dan niet aan oeverloze discussies en moet je gewoon je eigen conclusies trekken. Als je de accuklem-stagverbinding vervangt door iets met een stevig klemmetje en moertje en de koperen kabel in het water door een staafje dat de romp niet raakt, den heb je mi de grootste problemen ondervangen.

(In post 769593 gebruikte ik trouwens het woord vereffening. Dat blijkt in de bliksemwereld vooral voor het verwerken van hoge spanningen en dito stromen binnen een netwerk te zijn. Mijn terminologie is daar niet helemaal juist dus...) Zoals ik daar schreef vloeit spanning weg zolang de weerstand niet richting oneindig gaat. De stroom die bij een normale statische ontlading hoort, zoals het vonkje bij uittrekken van een trui, is heel erg klein. De startkabel zal dus prima een dergelijk klein stroompje verwerken, een koperdraadje van 1mm doorsnede ook. Bij hoge stromen, geldt dat de warmte ontwikkeling groot is en de weerstand heel laag moet zijn. Stroom 2x groter, warmte ontwikkeling 2 in het kwadraat=4 x groter. Stroom 1000x groter, Warmteontwikkeling 1000000x groter, enz..

En zo veel mogelijk rechtdoor werken. Dus een stag met een startkabelklem, een haakse bocht dus, is niet je dat.
En zo kunnen we nog wel even doorgaan, inderdaad oeverloos

Waarschijlijk al eens eerder over gehad in ander topic.

Voor wat het waard is.

Een zware laskabel (+/- 75 mm2) aan de alu mast verbinden met een in het water hangend stuk van 1,5 meter, waarvan over 25 cm de mantel verwijderd is en met los gewikkelde kern, zou een aardingscapaciteit hebben die gelijk staat met een massieve pen van 1 cm doorsnede zoals wel gebruikt wordt bij huisaarding. Althans, dat is me verteld lang geleden door een zeilende elektriker. Heb het zelf toegepast met een bevestiging om de mast van een tafelflessenhouder van aluminium die wat aangepast is voor een betere sansluiting tegen de mast.

Mooi dat het gewerkt heeft zoals zou moeten, want nog nooit schade gehad met onweer. Ook geen inslag

Airgead schreef :
Dat is geen hoogfrequent, maar gewoon lompe DC

Sloe Gin schreef :
Hoofdzakelijk zal de stijgende en dalende flank geven een flinke emk. Het DC pad er tussen zal daar minder aan bijdragen. Dat DC gedeelte zal niet erg vlak zijn en kan eventueel uit meerdere doorslagen bestaan, waardoor er weer meer emk opgewekt wordt.
Hang maar eens een scoop aan een oude trafo spoel, dan kan je het aardig bekijken.

Gijper schreef :
Het meeste wat Henk Bos schreef was waar, maar ik heb meerdere keren discussie met hem gehad, dat hij er toch net even naast zat.
verder heeft hij een enorme schat aan documentatie nagelaten op vele technische vlakken.

Gelukkig zet zijn dochter Janneke Bos dit voort en blijft het raadpleegbaar.

Als een of andere Jip een overzichtje of artikeltje maakt van de info die in dit draadje is toegevoegd, dan hebben we het ook in Jip en Janneke taal

Zonder gekheid, ik kan me goed voorstellen dat iemand die minder bekend is met elektromagnetische verschijnselen heel snel de draad kwijt raakt in alle details en dat een kort artikeltje dat de belangrijkste voors en tegens beschrijft die hier besproken worden van meerwaarde kan zijn.
Alleen hou ik niet zo van lang schrijven

Heden avond



De open rubberboot laten we in een dergelijke situatie gewoon thuis

Als je daar de KNRM al voor oproept...
En dat ze dan nog komen ook om je te begeleiden naar de haven