Matsch
25.09.2013, 09:08

+12800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Moin aus dem Norden!
Neulich wurde ich nach einem Modell einer Windkraftanlage (WKA) gefragt, das für ein spezielles Foto benötigt wurde. Es sollte ein Blitzeinschlag an einem Rotorblatt fotografiert werden. Als geeignetes Modell hatte ich die WKA aus dem Set 7747 in einer Vitrine stehen.

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Na ja, ich will nicht lange rumtippen Der menschliche Körper eignet sich zwar herforragend für Lego, aber weniger für 800.000 Volt daher hat der Fotograf einen Sicherheitsabstand von mehreren 100 Noppen eingehalten. Bei dem dunkleren Bild sind eben diese auf dem Rotor noch ganz gut zu erkennen (nur mit dem Schriftzug auf der Noppe hapert es ein wenig )
So, jetzt aber die Fotos:

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Für alle interessierten, hier noch die technischen Details (verfasst von dem zuständigen Prof. aus dem Hochspannungslabor - der im übrigen auch die Fotos gemacht hat)

Der Blitz wurde mit einem Marx-Generator erzeugt, der mit bis zu 1,2 Millionen Volt aufgeladen werden kann. Dieser Impulsgenerator simuliert im Labormaßstab die Blitzspannung, deren Parameter international genormt sind (Anstiegszeit 1,2µs, Rückenhalbwertszeit 50µs). Für den LEGO-Versuch wurden ca. 800.000 Volt eingesetzt, dies reichte für einen Lichtblitz mit einer Länge von ca. 1m.
Das LEGO-Modell ist aus isolierendem Kunststoff. Daher würde kein Laborblitz, aber auch kein natürlicher Blitz, einschlagen. Um den Blitz gezielt in den einen Flügel zu bekommen, wurde ein "Blitzableiter" am Rotorblatt nachgerüstet. Dazu reichte ein kleiner Draht, mit Tesafilm hinter dem Flügel befestigt. Echte Rotorblätter hingegen haben sogenannte Rezeptoren aus Metall in ihrer Struktur einlaminiert, die bei einem realen Blitzeinschlag den Blitzstrom aufnehmen können. Würde der Blitz nämlich unkontrolliert in den Flügel einschlagen, so würde dieser u.U. mechanisch aufgesprengt werden und zerstört. Der Weg des Stromes vom Einschlagpunkt bis hin zum Erdboden ist bei realen WKA somit expliziert vorgegeben und dementsprechend ausreichend dimensioniert.
Im akkreditierten Hochspannungslabor der FH-Kiel wird in der Regel nicht an LEGO-Anlagen getestet, sondern an realen Rotorblattspitzen aller führenden Hersteller. Es werden hier Prüfungen nach der internationalen Norm IEC 61400-24:2010 (Windenergieanlagen - Teil 24: Blitzschutz) durchgeführt, die neben der Hochspannungsprüfung auch eine Hochstrom-Impulsprüfung beinhalten. Hier wird dann statt mit hoher Spannung mit einem hohen Strom von mehreren 100000 Ampere gearbeitet. Verkraftet ein Flügel beides (Spannung und Strom), so ist er bereit für den Alltagseinsatz, auch im Gewitter.


Hoffe ich habe euch nicht allzu sehr gelangweilt
LG
Matthias

PS: NICHT Zuhause nachmachen !!!! Is' doch klar, oder?


"Meister, siehe, was für Steine und was für Bauten!" (Mk13.1)


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kabelbinder
25.09.2013, 09:35

Als Antwort auf den Beitrag von Matsch

+1Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Sehr cool! Gut zu wissen, dass die Lego-WKA ohne Mofifikation doch einigermaßen stromsicher ist!

Gibts auch Fotos vom Rotorblatt "danach"?



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freakwave
25.09.2013, 09:52

Als Antwort auf den Beitrag von kabelbinder

+2Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Gibts auch Fotos vom Rotorblatt "danach"?


Nachdem der eigentliche Leiter ein Draht hinter dem Rotorblatt (Fremdteilealarm! Warum kein Lego-Kabel ) war und der Strom den Leiter sicherlich thermisch nicht zu sehr beansprucht hat dürften die Auswirkungen auf das Teil 62743 keinen visuellen Schaden genommen haben.

...nehme ich an

Aber, tolle Idee! Finde ich gut!


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Matsch
25.09.2013, 14:32

Als Antwort auf den Beitrag von kabelbinder

Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Hi,
Fotos von danach gibt es nicht - ist auch nicht nötig. Die Lego WKA hat ihr Fotoshooting ohne Spuren "überlebt"
LG
Matthias


"Meister, siehe, was für Steine und was für Bauten!" (Mk13.1)


Jojo
25.09.2013, 14:57

Als Antwort auf den Beitrag von Matsch

Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Hallo!


"Meister, siehe, was für Steine und was für Bauten!" (Mk13.1)

„Siehst du diese großen Bauten? Nicht ein Stein wird auf dem anderen bleiben, der nicht zerbrochen werde.“

Lego - Jeden Tag ein neues Spielzeug.


Tschüß
Jojo


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libero22
25.09.2013, 23:15

Als Antwort auf den Beitrag von Matsch

+1Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Beeindruckende Bilder. Und die Steine sind nicht geschmolzen oder verformt?



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Matsch
26.09.2013, 13:23

Als Antwort auf den Beitrag von libero22

Re: 800.000 Volt Blitzschlag in Lego Windkraftanlage

Beeindruckende Bilder. Und die Steine sind nicht geschmolzen oder verformt?


Nein, alles gut!


"Meister, siehe, was für Steine und was für Bauten!" (Mk13.1)