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Geschrieben von: Wölflein Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 12/05/2015 19:33
Es begab sich eines schönen Abendansitzes,als es plötzlich ordentlich zu gewittern anfing....
Flugs bestieg das Jägerlein seine Jagdkarosse,und wähnte sich sicher,bis ihm obiger Gedanke kam....
Was meint Ihr denn dazu???
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 12/05/2015 19:46
Kannst Dir ja nochn Maschendrahtzaun drunterspannen, aber eigentlich reicht es aus. Schau Dir aus Spass mal Zeitlupenaufnahmen von Blitzen an. Es geht immer ein Leitblitz von der Erde in den Himmel, bevor vom Himmel der Hauptblitz runtergeht. Wahrscheinlich gewinnst Du eher im Lotto als in Deinem Wolf vom Blitz erschlagen zu werden.
Geschrieben von: Wölflein Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 12/05/2015 20:08
Mag sein...aber so wirklich physikalisch erklärend ist das nich.... klugscheisser
Ne,also im Ernst: Ist er einer oder nicht?
Geschrieben von: emz@ Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 12/05/2015 21:44
.. hilf mir mal bitte kurz auf die Sprünge:
Vorne der Scheibenrahmen ist Metall.
Die Türen - sind die am Fenster "rahmenlos", oder geht oben eine Metallstrebe rum?
Und das Dach - Wenn ich es auf den Bildern richtig intepretiere, geht ein "Überrollbügel" an der B-Säule drüber - ich gehe mal davon aus, auch aus Metall. Und sonst!? Gibt es weitere Metallstreben im Dach? über dem Fahrer? ...?

Dann kann ich Dir eine etwas genauere Auskunft geben smile

Viele Grüße,
Micha
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 13/05/2015 03:16
[Linked Image von altimaskiner.dk]

[Linked Image von truck1.eu]

[Linked Image von autoxchange.nl]


so sieht das Gestell dadrunter aus, der lange Wolf hat hinten nen 2. Rohrbuegel noch. Ueber den Seitenscheiben ist noch ne Metallstrebe drueber die mit Scheibenrahmen und Ueberrollbuegel verschraubt ist. Achja, manche Woelfe haben ja noch den Dachtraeger drauf... da kommt also nochmal Metall"dach" dazu..... Natuerlich, wenns bloed laeuft... ( siehe Lottogewinn....) kanns dazwischen meinen Kopf treffen..... Aber dann sollte ich weder Fisch esse (wegen Graeten) noch Fleisch (wegen Wahnsinn) geschweige dnen auch nurn Fuss ausm Bett tun und selbst da koennte ich nochn Herzinfarkt bekommen....
Geschrieben von: Wölflein Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 13/05/2015 08:34
Mein Kurzer hat hinten auch einen Rohrbügel und über dem Fahrer noch eine Querstrebe(zusätzlicher Schutz bei Überschlag?), kein Dachträger. Danke für die Bilder!
Gorli, uns ist schon klar, dass die Wahrscheinlichkeit geringer ist, als ein Lottogewinn.
Was sagt die Physik, oder gar der Hersteller?
Geschrieben von: Chris300GDT Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 13/05/2015 08:41
Nein, die Strebe über dem Fahrer dient nur dazu den Abstand zwischen den beiden Streben an welchen die Türfenster anliegen zu bewahren.
Ausserdem kann man damit das Gestell komplett entnehmen, wenn man die Scheibe klappen will.
Tragende Wirkung hat die Stange keine. Ich meine das ganze Gestell war nur mit 4x M6 oder bestenfalls M8 befestigt, das hält nicht viel.

Die Bundeswehr Wölfe haben eigentlich alle den hinteren Überrollbügel nachgerüstet.
Es gibt aber auch ein paar Exoten, die es geschafft haben ohne den Bügel ausgesondert zu werden.

Ich hätte keine Bedenken im Wolf.

Hier ein Artikel zu Gewitter im Cabrio.
http://www.focus.de/auto/news/ratgeber-auch-im-cabriolet-sicher-vor-gewitter_aid_415224.html

Viele Grüße
Chris
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 13/05/2015 14:39
Woelflein... ich weiss nicht ob die Autos diese Gewitteranforderungen erfuellen muessen bevor sie ihre generelle ABE erhalten. Vielleicht weiss jemand anders ja mehr ueber diese Dinge.
Mein Glaube ist gross und ich dneke, dass wenn der Gewitterschutz nicht ausreichend waere, die Autos keine Zulassung gekriegt haetten. Die Soldaten sollen ja an die Front und nicht auf der Fahrt dahin vom sprichwoertlichen Blitz getroffen werden...
Geschrieben von: emz@ Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 14/05/2015 11:28
Hallo zusammen,

also so einfach zu beantworten ist die Frage eigentlich nicht.
Dass "Blitzfest" ein Zulassungskriterium ist, wäre mir nicht bekannt. Bei manchen Wohnmobilen - also wenn viel Plastik "oben rum" ist, würde dann die Zulassung ziemlich schwierig werden...

Aber seis drum - mal ein bisschen zur Physik.
Der Blitz ist prinzipiell mal "kurzsichtig". D.h. wenn er oben anfängt, weiß "er" noch nicht, wo er unten einschlägt. Ein Blitz wächst ruckweise vor. Man kann es sich so vorstellen, dass es von dort, wo die Blitzspitze gerade ist, eine baumartike Verästelung gibt. Der Blitz "guckt" sozusagen mal, wo es weitergehen könnte (das nennt man Streamer). Eines der Verästelungen hat den den günstigsten Widerstand, und dann "entscheidet" sich der Blitz, in diese Richtung weiterzuwachsen: Dort blidet sich ein (weiteres) Stück vom sogenannten Leader, und von dort wird wieder "weiter geschaut". Die anderen Äste vom Blitz sterben sozusagen ab.

So.. nehmen wir mal an, der Blitz ist nun so weit gewachsen, bis er zufälligerweise Nahe am Dach eines Wolfs angekommen ist. Dann wächst - wie schon oben erwähnt - eine Gegenentladung (oder auch Fangentladung) von Erdseite aus dem Blitz entgegen.
Die große Frage ist in dem Zusammenhang, wo die Fangentladungen anfangen:
Metallgestänge = gut
Kopf = schlecht.

Dafür gibt es eine sogenannte Blitzkugelmethode: Man hat einen mehr oder weniger großen "Ball", den man über die Landschaft/Häuser/Autos... rollt. Alles was dieser Ball berüht sind prinzipielle STartpunkte von Fangentladungen und dementsprechend potentielle Einschlagorte.
Die Größe der Blitzkugel hängt wiederum von der Stromstärke des Blitzes ab. D.h. ein stromstarker Blitz schlägt meistens in das Höchste Gebäude, z.B. Kirchturm oder Hochhaus ein. Ein Stromschwacher Blitz dagegen kann sich durchaus zwischen zwei Hochhäuser "durchmogeln" und in einem unteren Stockwerk oder gar zwischen den Hochhäusern einschlagen.

Das ganze gilt natürlich auch fürs Auto - d.h. wenn die Kugel klein genug ist (z.B. Fußball), könnte sie z.B. den Kopf berühren, ohne mit den Metallteilen in konflikt zu geraten. Eine Blitzkugel mit Hüpfball-größe würde es wahrscheinlich nicht schaffen - die stößt erst ans Metall an. (Die Plane lassen wir hier mal außer acht, weil die nicht metallisch ist. im praktischen Leben bringt das aber tatsächlich noch einen kleinen Vorteil, weil die bei Gewitter ja meistens nass ist, und demnentsprechend sogar auch ein bisschen leitet.

So.. letzte und interessanteste Frage ist der Zusammenhang von Blitzstrom und Kugelgröße. Oder in anderen Worten, wie klein müsste der Blitzstrom theroetisch sein, damit die dazugehörige Kugel in etwa Fußballgröße hat...

Dafüt gibt es Formeln, bzw. Abschätzungen.
R=10*I^0,65 (R in Meter, I in Kiloampere)

Dementsprechend wäre ein 40cm Ball (0,2m Radius) einem Blitzstrom von etwa 2,5A zugeordnet.

Naja - und hier kommt die große Entwarnung - nach meinem Wissensstand gibt es schlicht weg keine Blitze mit 2,5A... Übliche Wertebereiche sind Blitzströme von 5kA bis 100kA (in seltenen Fällen bis hin zu mehreren hundert kA)
Kurz gesagt, theroetisch könnte ein Blitz den Kopf treffen, solche Blitze gibt es aber nicht.

Auch die Einteilung der Blitzschutzklassen sagt das gleiche aus: eine Fangeinrichtung der Klasse 1 (beste Klasse) fängt 98% aller Blitze ein, und da sprechen wir von einem Rasterabstand von 5x5m.

So viel zur Theorie. Praktisch würde ich aber trotzdem nicht unbedingt bewusst in ein Gewitter fahren..
Zum einen tut es der Fahrzeugelektronik nicht wirklich gut - vor allem ABS-Sensoren (soweit vorhanden) und Kabelverbindungen Richtung Rad/Achse... sind sehr gefährtete Kandidaten. Außerdem sollte man tunlichst vermeiden, irgendwelche Metallteile im Auto anzufassen - die können durch den Blitz durchaus erhebliche Potentialdifferenzen gegeneinander annehmen. Auch Teilentladungen und Induzierte Spannungen können unangenehmen Bizzeln auslösen - auch wenn dies nicht direkt lebensgefährlich ist, können Folgeauswirkungen, besonders bei fahrendem Fahrzeug ziemlich ungemütilch werden (unabhängig von Cabrio oder nicht..)


So.. ich hoffe, das hilft smile

Viele Grüße
Micha
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 14/05/2015 11:37

Das is mal ne ausfuehrliche Erklaerung, danke dafuer. Glueck, dass meine alten Gs auch komplett ohne Strom noch fahren laugh
Geschrieben von: Renncamel Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 14/05/2015 20:00
Servus,

nach einer Gewitternacht in den Bergen habe ich eben ähnliche frage bei der Technik allgemein eingestellt.

Wie verhält es sich denn mit dem schlafen im Dachzelt?
Bei mir ein Vögele Aludachzelt. Somit hätte ich ja eine Blechplatte über mir, aber das Zelt liegt ja in der Dachrinne per Kantenschutz wiederum isoliert auf.

Was tun?

Danke, Norbert
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 14/05/2015 21:08

Die paar Zentimeter springt der Blitz... Meine Eltern haben ja nen Stahlsegelboot, wir reden hier von 9 x 3 Metern... heute werdne die Segelboot ja vorwiegend in GFK gebaut... wo soll der Blitz da hingehen??? Naja, Mast und dann die Wanten runter, in den RUmpf sind die Haltebleche fuer die Wanten einlaminiert. Wenn da der Blitz durchgerauscht ist magste Dir das GFK aber auch nicht mehr angucken wollen, der ballert da gnadenlos durch ins Wasser...
Geschrieben von: emz@ Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 15/05/2015 19:28
Hallo Norbert,

das mit dem Dachzelt kommte ein bisschen darauf an...
Eine Metallplatte über sich zu haben ist schon mal ein guter Anfang. Wichtig ist aber, dass es auch tatsächlich einen "Käfig" gibt:
Käfig = Dach + Seitenverbindung + Boden.

Bei "Boden" kannst du dich auf das Autodach "verlassen" - das ist kein Problem.
Wichtig (lebenswichtig?) ist aber eine gute, elektrische Verbindung zwischen der "oberen" Aluplatte und dem "unteren" Fahrzeugdach, damit (falls ein Blitz einschlägt) die obere und untere Metallplatten (sozusagen Boden und Deckel vom Käfig) das gleiche (elektrische) Potential haben.

Gorli hat zwar in gewisser Weise Recht - den Blitz interessieren ein paar Millimeter Isolierung nicht (er kommt schließlich durch mehrere 100m Luft!!) ABER... das ist meistens nicht das einzige... und Dich wird es vermutlich schon interessieren, ob zwischen Deckel (Aluplatte vom Dachzelt) und Boden (Fahrzeugdach) ein paar zig kV anliegen oder nicht... (selbst beim Leader spricht man noch von bis zu 2 kV/cm, beim Streamer sind es noch mehr). Wichtig ist in diesem Fall eine stromtragfähige Verbindung zwischen Aluplatte und "unten":

Also - ich würde wahrscheinlich wenn irgendwie möglich ins Auto flüchten... da ist man sicher (auch wenn man vielleicht beim Umsteigen ein bisschen nass wird..)
Alternativ, wenn es im Zelt möglichst sicher sein soll, musst Du durch entsprechende metallische Verbindungen sicherstellen, dass Deckel und Boden von deinem Käfig den Blitzstrom führen können, ohne zu verdampfen (und das meine ich wörtlich). Die Aluplatte selbst sollte bestenfalls auch nicht nur eine Alufolie sein.. smile

Die Normen sind sich da nicht ganz einig - die eine spricht von 16mm², die andere von 50mm² Kupfer.. Wenn Du an allen 4 Ecken je ein 16² runterziehst, erfüllst Du beide Normen smile

Ich weiß nicht, wie Dein Dach aufgebaut ist - falls es eine metallische Grundplatte hat, oder auf einem metallischen Dachträger befestigt ist, reicht es auch, darauf zu "erden" (bzw. verbinden). Ansonsten an die Füße vom Dachträger. Wenn (!) diese dann ordentlich mit der oberen Platte verbunden sind, und die einzige Isolierung tatsächlich nur diese paar mm sind, kommt es auf die paar mm Isolierung tatsächlich nicht mehr an. (Man schweißt ja ungern Kupferlitzen ans Fahrzeugdach an...)

Ich hoffe das hilft bei der Einschätzung!

Noch ein wichtiger Hinweis - das sind meine Gedanken und Zusammenhänge nach bestem Wissen und Gewissen. Garantieren kann und will ich das nicht... nicht dass jemand irgendwie als "rechtliche Grundlage" nimmt. Im Zweifelsfall müssen solche Konstruktionen elektrisch getestet werden! Es gibt tatsächlich Labore und Universitäten, die sowas anbieten.

Viele Grüße
Micha
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 15/05/2015 19:47
erinnert sich jemand an frueher wo die Autos solche Baender auf die Strasse haengen hatten? Auf Baustellen werden auch wenn dort Container aufgestellt werden, ne Stahlstange in den Boden gerammt an dem die Erdung der Container haengt.
Wenn Du also an die Dachzeltoberplatte ein Kabel (Edelstahl damits schick aussieht? ) anbringst und es dann an eine Stahlstange die Du in den Boden gerammt hast befestigst, geht der Blitz quasi "direkt" durch. Schafft andererseits aber auch das Problem, dass Du gerade dadurch den Fangblitz (der der vom Boden dnan nahc oben geht um den Hauptblitz abzuholen wies oben erklaert wurde ) "erschaffen" koenntest welcher dann vom Dachzeltoberteil nach oben geht. Habe mal gelesen, dass es wohl ein paar Tehcniker/Wissenschaftler gibt, die den Sinn von Blitzableitern "anzweifeln", eben genau deswegen: Leitet der Blitzableiter den Blitz erfolgreich ab wie man immer annimmt, oder ziehen wir den Blitz ueberhaupt erst an (Blitz wuerde ohne Blitzableiter dort gar nicht einschlagen...) ?

Aber das ist wieder was was man wohl nicht genau sagen kann, weswegen man eifnach weiter Blitzableiter anbaut weil die Wirkung ist ja bestaetigt. bezueglich der direkten Erdung Deiner Dachzeltschale wuerd eich aber definitiv vorher jemanden befragen der sich dmait auskennt, also passende Firmen die Blitzableiter und sowas aufbauen vielleicht
Geschrieben von: DaPo Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 15/05/2015 20:38
Original geschrieben von Gorli
Auf Baustellen werden auch wenn dort Container aufgestellt werden, ne Stahlstange in den Boden gerammt an dem die Erdung der Container haengt.
Das hat aber wohl eher was mit der Elektro-Installation zu tun..
Geschrieben von: Gorli Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 15/05/2015 21:26

Ja... ich weiss nicht ob die das gleichzeitig mit als Blitzschutz verwenden... Denn aus Metall sind die Dinger ja....
Geschrieben von: emz@ Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 18/05/2015 20:22
Hallo Leute,

ja.. bitte fragt jemand, der sich damit auskennt...
(oder zur Not mich..)
Prinzipiell mal - Edelstahl ist zwar ganz nett (optisch) aber elektrisch sagen wir mal suboptimal!
Die Leitwerte liegen knapp Faktor 60 auseinander. D.h. statt einem 50² Kupfer brauchst du ein 300² Edelstahl. Also z.B. 50mm auf 60mm Vollmaterial:D Damit hat sich das wohl aus elektrischer Sicht eher erledigt.
Alternative wäre Alu - da liegt nur etwa Faktor 2 dazwischen (ist aber dafür trotzdem noch deutlich leichter!)

Außerdem - Bitte "Erdung" und "Faradayscher Käfig" nicht miteinander in einen Sack werfen..
Ein Faradayscher Käfig funktioniert prinzipbedingt ohne Erdung.
Eine einfache Erdung an sich bringt aber nichts gegen Blitzeinschläge.
Die Erdung bei Baustellen hat tatsächlich etwas mit der Elektrik dort zu tun (Fehlerstromabschaltung zum Beispiel - funktioniert ohne ordentliche Erdung nicht)
Einen Baucontainer, der eh auf dem Boden steht, braucht man aus Blitzschutzgründen nicht erden.

Zum Blitzableiter: - natürlich ist der ein Blitzfänger. Soll er ja schließlich auch.
Ich kenne eigentlich keine Wissenschaftler, die das bezweifeln.
Wenn man sich das Blitzkugel-Modell vor Augen führt, ist es doch ganz einfach:
Wenn ein Blitz auf "Blitzkugelentfernung" herangenaht ist, schlägt er eben im Bereich "seiner" Kugel ein. Eine andere Wahl hat er dann gar nicht mehr.
Wenn dann ein Blitzableiter dort der erste Berührpunkt ist, "sieht" er den als erstes, und er schlägt dort ein. Fertig.
Wenn kein Blitzableiter dort ist, wächst er in eine beliebige Richtung weiter und schlägt dann halt irgendwo ein... entweder genau am gleichen Ort wo der Blitzableiter gewesen wäre, oder halt irgendwo anders, wo er (dann) "hinsieht"...

Gut - ein kleiner Nebeneffekt ist, dass ein Blitzableiter für gewöhnlich spitzig ist, und dort Aufgrund von Felderhöhung noch leichter ein Fangblitz beginnt. Außderdem sind Blitzableiter aus Metall (ja... ) dort wieder auch leichter Elektronen ausgeschlagen (= Fangblitz beginnt), als z.B. aus einem Baum.
D.h. eine ebene, geerdete Platte ist weniger blitzanziehend als eine spitzige, geerdete Stange.
Und ein Metallbaum wäre eher Ziel als ein gleich geformter "echter" Baunm. Aber eben auch nur leichter.
Irgendwann sind die Feldstärken so groß, dass auch Vakuum leitend wird (und normale Bäume natürlich auch).

Daher wäre ein geerdetes Dachzelt zwar weniger blitzanziehend, als ein spitziger metallischer Fahnenmast, aber wenn nichts anderes in der Nähe ist, kanns natürlich trotzdem ins Dachzelt einschlagen frown

Also - Fazit:
Erden macht keinen Sinn (außer man betreibt einen Wechlserichter mit FI-Schalter... was dann den Blitz wiederum weniger interessiert).
Faradayscher Käfig macht Sinn und benötigt keine separate Erdung.
IM Auto ist es bei Gewitter immmer noch am sichersten.
Wenn man direkt unter einer Hochspannungsleitung - zwischen zwei Mastern stegt ist man auch ziemlich sicher.

und auf Wunsch erzähl ich noch was von der Schrittspannung...
Das kann besonders bei z.B. Kühen im Gewittern zu großen Problemen führen frown


Viele Grüße
Micha
Geschrieben von: emz@ Re: Wolf ein Faraday'scher Käfig? - 18/05/2015 20:30
oh.. Nachtrag:
diese netten Bändelchen, die von der Karosserie manchmal auf die Straße hängen, hat mit statischer Aufladung der Karosserie zu tun (nichts mit Blitz)
Kennt vielleicht der ein oder andere - wenn man beim Aussteigen eine gewischt bekommt. (Ich kann mich allerdings nicht erinnern, dass mir das beim G schon mal passiert wäre...)

Das hat mit der Austrittsarbeit von Elektronen aus dem Gummi vom Reifen in Verbindung mit Bewegung zu tun.
Ist ein eher langsamer Prozess, und über die Achsen wird die gesamte Karosserie auf ein gewisses Potential aufgeladen. Das Auto als Kondensator sozusagen..
Und wenn man dann aussteigt, ist man sozusagen der "Blitzableiter" vom geladenen Auto (sonst: geladene Wolke) zur Erde.
Großer Vorteil: Die (elektrische!) Ladungsmenge, die auf ein Auto passt ist wesentlich kleiner als die, die auf eine Wolke passt. Daher ist das für den Mensch nur unangenehm, aber nicht gefährlich.
Abhilfe: Entweder dieses Bändelchen, oder die richtige Technik:
Wenn man beim Aussteigen (vor dem Boden!) ein Metallteil vom Auto berührt, springt der Funke (ist tatsächlich ein kleiner Blitz) an den Schuhsolen über.
Die Stromverteilung an den Fußsohlen ist dann bereits so breit, dass man das nicht (mehr) spürt.

Oder.. die witzigere Alternative: Aussteigen, ohne irgendwas zu berühren, und einen Schlüssel fest zwischen zwei Fingern halten (große Kontaktfläche). Dann mit dem Schlüssel (besonders effekvoll bei Dunkelheit) langsam Richtung Metall gehen.... und dann bzzzt - ein manchmal mehrere cm langer Blitz smile
Und tut gar nicht weh laugh


So..
genug Elektrotechnik für heute,
viel Spass beim Ausprobieren
(also.. nur das mit der statischen Aufladung, keine atmosphärischen Blitze...)

Viele Grüße
Micha
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