Onderwerp: Bliksem geleiding

Nachtvlinder schreef :
non-bonded (niet-geleidend?) vliegtuigen bestaan niet, behalve kleintjes. Airliners zijn aluminium of hebben tenminste zoveel aluminium in de composieten dat ze goed geleiden.
Er zijn volgens AVHERALD.com zo ongeveer 50 a 60 gerapporteerde blikseminslagen in vliegtuigen (in grote vliegtuigen) per jaar. En daarvan is geen enkel ongeluk het gevolg.
In werkelijkheid zijn het er vast een paar keer meer (niet gerapporteerd dus).
Nog steeds zonder gevolgen.
Dat scoort dus een 0,0, hooguit een 1,0.
(die 0-E as is een beetje dubieus, er zit zowel kans als failure zelf in).

Non-bonded boot:
de kans is (heb ik eerder gepost) zo'n 0,0004% per jaar dat de bliksem in je bootje slaat in NL.
Eens per 250.000 jaar.
Dat maakt het een 3,0 of 4,0. Niets aan doen, dus. Rustig je lot afwachten.

Ik verzon het non-bonded vliegtuig (zoiets zou niet slim zijn om mee te vliegen) om in te haken in het door Kbakker aangehaalde artikel, waarin hij(?) de bonding gebruikt in vliegtuigen extrapoleert naar onze boten.

Overigens betekent (zie artikel) de bonding niet (alleen) dat er spake moet zijn van en metalen/geleidende huid, maar heeft als doel om spanningsverschillen daarin te voorkomen. Deuren, instrumentprobes etc. dienen allemaal geaard te zijn. Doe je dat niet dan kan lading zich ophopen rond de (minder goed geleidende of zelfs galvanisch geisoleerde) spleten bij deuren etc, waardoor je dáár een lokale ontlading met bijbehorende warmteontwikkeling krijgt.

Bonding is bij vliegtuigen dus essentieel om in het groen te eindigen, bij boten absoluut niet. Die laatste zijn al groen zónder maatregelen

Overigens geheel eens met je conclusies...

Ik was nieuwsgierig naar de invloed van bliksem op een zeilboot en ben dit tegengekomen:

edis.ifas.ufl.edu/sg071#FIGURE%208

Wellicht dat iemand hier er ook iets aan heeft.

Interessant artikel en ben er aan begonnen, maarre:

Hoe serieus kun je het dan nog nemen als dit soort "setting the scene" nodig is?

Nog een stukje "vrije statistiek" hieruit. Maar staan wel aardige dingen in verder...

BK, wat mag je hier uit concluderen?

Nachtvlinder schreef : Deze is niet nieuw op het forum, al eerder gemaakt met Eric’s topic Bliksem inslag.
Baasklusje schreef : Inderdaad behoort Aluminium tot de hoofdgroep metalen. Volgens een docent TU Eindhoven is een auto strikt genomen geen kooi van Faraday maar wel een goede geleider. Dit geldt evenzo voor een vliegtuig. Doordat in de luchtvaart allerlei antennes en probes aan buitenzijde door de inslag geraakt kunnen worden kan de ellende ook binnenkomen en de electronica vernielen. Door de juiste middelen en processen wordt de ontlading afgevangen en dwars door de romp afgevoerd. Het gaat mij niet om gelijk te hebben, ik laat zien hoe in de luchtvaart deze problematiek aangepakt wordt en bruikbaar zou kunnen zijn op onze boten. Heel simpel door af te vangen en gecontroleerd geleiden naar aarde. Of daar behoeft aan is moet ieder voor zich weten.

Ik val je niet aan hoor, ben alleen kritisch/wil het begrijpen.

Stel onze VHF antenne, die zal als eerste de "tip" vormen waar vanaf het voorbereidende ionisatiepad zich kan gaan instellen (als voorbereiding voor de echte ontlading). Hoe kunnen we die bonden aan de geaarde mast (stel dat de mast geaard is)?

Die RVS spriet maakt toch geen contact met de metalen voet van de antenne?

Zal de "vonk" niet gewoon overspringen als de afstand klein is? Zou daar geen cent op durven zetten, daar is de stroomsterkte en spanning veel te hoog voor.

Proost schreef :
Geen idee (hopelijk wel!) maar mijn punt is dat die spriet opzich niet te "bonden" is. Of zijn er antennes waar iets slims in is ingebouwd daarvoor? Is zo'n vonk DC eigenlijk?

Nachtvlinder schreef :
tsja,

- je kan concluderen dat de zeilboten in Florida maar 8 jaar oud worden (4-20% hit/year, is gemiddeld 12%. Once hit in a lifetime is dus 8 jaar lifetime). Lijkt me onzin

- je kan ook concluderen dat boten die een lightning protection system hebben (34%) toch schade oplopen van een hit, want anders hoeven ze na een strike niet gesurveyed te worden, sterker, je zou het niet eens weten dat er een strike was geweest, met goede protectie. En daaruit kan je weer concluderen dat protectie onzin is.

Overigens onweert het in Florida vrijwel het gehele jaar zo ongeveer elke dag, dus dat is wel andere koek dan NL.

Op KNMIsite staat ergens dat elke km2 in NL 3 maal per jaar een hit krijgt.
Nu is een boot gemiddeld 10*3 meter, 30 m2. Een km2 is 1.000.000 m2
De kans om 1 keer per jaar geraakt te worden (als de bliksem echt random is) is dus 3*30/1.000.000 is 0,009 % per jaar. Om gedurende de lifetime getroffen te worden moet de boot dus 11.111 jaar oud worden.

En een antennespriet galvanisch koppelen aan aarde (om de bliksem te foppen) zorgt er in ieder geval voor dat je marifoon het niet meer doet en leidt ook tot galvanische corrosie op allerlei plekken. Dat is vast gevaarlijker dan die bliksem.....

Nachtvlinder schreef :
zo'n vonk (de bliksem) is 100 tot 60.000 A bij maximaal 100.000.000 V
Zou het uitmaken of dat AC of DC is??

www.bliksem.nl/themabladen/thema_wist-u-dat.pdf

kbakker schreef :
er zijn 2 aspecten aan een kooi van F:
- electrische lading aan de buitenkant houden. Dat doet een auto prima
- electromagnetische straling buiten houden. Daarvoor is de maaswijdte belangrijk in verhouding tot de golflengte. Irrelevant voor de bliksem, en gelukkig zitten er mazen in een auto (ramen) waar radiosignalen door kunnen. Anders kunnen we binnen niet meer met de smartphone spelen!

Mijn maatregelen bestaan uit het loskoppelen van het driekleuren/ankerlicht (Lopolight), stoom- en deklicht en masttop windmetersensor door middel van deze Harting connector:



De twee VHF-antennes zijn onderaan de mast te ontkoppelen met twee BNC-connectoren.

Ondanks dat de doorgestoken mast elektrisch gekoppeld is met de kiel, hang ik bij dreigend onweer aan alle zes de stagen dikke accukabels in het water.

Bij het verlaten van de boot koppel ik altijd de Harting connector en de BNC's los.

My 2 cents... .

Mooie oplossing om Harting stekkers te gebruiken.
Een degelijke industrie oplossing en werkt zeker op deze manier.

Nachtvlinder schreef :
Als je direct mast geaard is aan je kiel, is bij een inslag zeker alles stuk door inductie!

Niet dat het uitmaakt, maar een RVS spriet is wél verbonden met de voet.

Tegen een direct inslag is geen kruid gewassen.
Mijn "oplossingen" zoals hierboven aan gedragen, zijn bedoelt de kans op een inslag hopelijk iets te verminderen. Maar met name om statische lading in de omgeving van een inslag te beperken.
Overigens sprak ik hierboven van zes kabels, maar het zijn er acht...

Er heeft ook een stukje in Zeilen gestaan over dit onderwerp.
Het enige dat ik me nog kan herinneren is dat je een flink oppervlak van (onbehandeld)metaal onder de waterlijn moet hebben voor voldoende geleiding naar het water

Baasklusje schreef :
Als het me goed herinner is de bliksemstroom gelijkstroom met een flank van 5 microseconde oftewijl een transiënt stroom. Daarmee vergelijkbaar met een hoogfrequent wisselstroom.
De inductie opgewekt door een bijbehorende stroom op een bootje van nog geen 40sqm is dermate groot dat geen draadje aan boord het overleeft.

In Nederland zijn de inslagen doorgaans 15 KV met uitschieters naar 20KV
De kans dat de bliksem in je antenne inslaat ipv van in je mast is verwaarloosbaar klein aangezien de bliksemstroom nooit recht naar boven gaat maar altijd diagonaal.
Mocht de bliksem inslaan dan is de inductie op alle apparatuur gegarandeerd.
Al je apparatuur zal naar de bliksem zijn....hoe dan ook... en anders wel binnen een paar maanden alsnog.

Toen de bliksem in mijn boot is ingeslagen had ik alle antennes los gekopeld (voor het begon), alleen was ik vergeten dat mijn masttop lichtje ook nog een kabel had die niet onderbroken was. Via die draad is wat zwerfstroom naar mijn distributie centrum gegaan waarna er het een en ander overgesprongen is naar de GPS en de autoradio. De rest heeft nog lange tijd prima gefunctioneerd. Met de verzekering afgesproken dat alles preventief vervangen mocht worden. De oude units zoals Radar en AIS aan een bekende van me gegeven, die vaart er nu nog mee en alles werkt prima. Al had ik zelf wel wat rare zaken met de radar, maar daar schijnt hij geen last van te hebben. Ik ben er van overtuigd dat als ik de verlichting kabel los had gehad, dat ik, het lampje zelf daargelaten, geen schade gehad zou hebben.

Nadien ben ik bij diverse maritiem georienteerde cursussen geweest die het hebben over bliksem beveiliging. En de algemene consensus is dat je een boot prima kunt beveiligen, maar dat is niet altijd goedkoop.

Bedenk een grote opblaasbare strandbal met een straal van 20meter, ieder punt van je boot die aangeraakt kan worden met die bal (hij moet boven water blijven) kan een inslagpunt zijn, alles wat niet aangeraakt kan worden met die bal kan ook nooit een blikseminslag te verwerken krijgen. Bliksem kan gewoon 20m naast je boot in het water inslaan. Idealiter moet iedere stag en de mast elektrisch verbonden zijn met het water, en dan kan de energie van de bliksem weg. Als je dan alle kabels van antennes los kunt halen en minimaal 30cm vrije ruimte kan geven, dan zal je apperatuur in de meeste gevallen gespaard blijven. Alleen de sensoren en sprietjes kun je vaarwel zeggen als het eerste punt van verbinding met de bliksem hier langs plaats vind.

Feitelijk is het eigenlijk geen blikseminslag, maar een negatieve lading die uit het water omhoog komt en de inslaande bliksem tegemoed komt.

Er bestaan speciale 'breakers' voor in alle mogelijke kabel soorten. Die kun je installeren in alle kabels die naar antennes of lampen gaan. Als er dan een 'surge' komt verbreken die de verbinding om verder schade verderop te voorkomen. Deze zijn echter zo'n €500 per stuk, en beschermen niet tegen een directe inslag.
Hier zijn ze te koop:
www.dehn-international.com/en/products

Geloof me.... Ik heb regelmatig schade's mogen bekijken a.g.v. directe en indirecte inslag.
Ga er maar van uit dat alles in je boot stuk gaat! Ook als je het "beveiligd"

Mijn boot was anders nog prima heel, behalve de auto radio, GPS en toplichtje dan.
Op beroepsvaartuigen valt de schade ook altijd erg mee, geloof me, ik heb er genoeg gezien

Erikdejong schreef :
Stalen schepen natuurlijk

Toegegeven mijn ervaring was slechts op het land.

28 juni 2011. We hadden IJsselmeer oversteek een dag naar voren getrokken ivm komend slechtweer. Via Lemmer binnen gekomen lagen we op tijd in Langweer. Het was noodweer in heel het land. Viel niet mee om de bliksem op de foto te krijgen, uiteindelijk gelukt.

@Nachtvlinder, Baasklusje en Toyroverlander: Interessante stukjes allemaal.
Nogmaals ik ben geen bliksembeveiliger deskundige, ik anticipeer vanuit de luchtvaart. Het aarding/bonding stukje van de UvF geven overeenkomsten aan. Een stekker loskoppelen van Blerion II lijkt me een slimme (tussen) oplossing, immers je legt een buitendraad dood om je electronica te beschermen. We weten ook dat bij een ‘dode’ draad een ontploffing kan ontstaan, en wat doet dat weer? We weten van Eric dat een luik horizontaal door de kajuit met de kracht van een kogel kan exploderen/schieten!

Het is een suggestie maar lijkt mij dat we de oplossing in de top van de mast moeten vinden. Het stukje van de UvF bevestigd dit ook. Een feit is dat elke gever/antenne/verlichting e.d. met metalen voet geplaatst in de top van de mast, goed geaard naar mast en door naar het water, de bliksem kan ‘aantrekken’ om een weg naar beneden te vinden. Door de ionisatie kan zelfs een hoger gelegen component (b.v. vhf antenne) onaantrekkelijk worden voor de inslag. Indien bij de inslag horizontale bliksem aftakkingen optreden zal de metalen geaarde voeten van omliggende componenten eveneens de ontlading aantrekken en afvoeren. Met kunststof armenturen heb je dat niet en zijn de betreffende bedradingen favoriet geworden.

Nachtvlinder schreef :
Een RVS antenne is volgens mij gekoppeld aan de conductor van de coaxkabel, dan mag deze niet aan massa liggen. Je zou dit bij gelegenheid eens kunnen bekijken. Wel helpt de metalen voet zoals hierboven omschreven. Bij twijfel en/of bij kunststofuitvoering lijkt mij dat de ionisatie van een goed geplaatste bliksemafleider in de top alle componenten in die nabijheid mee helpt te beschermen.

WADnWIND schreef :
Ik weet niet in hoeverre inductie optreedt en je elektronica beschadigd. Met een vliegtuig heb je er geen last van. Lijkt mij het zelfde principe, opvangen en doorgeven naar een afgever. Volgens het stukje van UvF kan bescherming wel degelijk helpen.

De kans van een bliksem inslag is bijzonder klein. Moet je nu ineens alles beveiligen? Dat blijft de grote vraag. Zo wat…. de verzekering help je toch? Tja, denk dat het interessant wordt als je grotere zeereizen maakt vooral in onbewoonbaar gebieden, dan wil je dit voorkomen.

Ik denk inderdaad dat de 'aarding' van een boot op de wal het een en ander te wensen over laat. Een metalen boot, of een boot waarvan de hogere metalen delen goed geaard zijn is een heel ander verhaal. Scheepsbouwers zijn het er in ieder geval over eens dat beveiliging prima mogelijk is.

kbakker schreef : Dat was een kapje van de bedieningsunit van mijn toplichtje. Een plastic plaatje van ongeveer 4cm hoog en 10cm breed. Maar je schrikt je wel het apelazurus als het langs komt vliegen, dat dan weer wel!