Blitzstoßstrom-Untersuchung an einem Kopfphantom

Konferenz: 13. VDE Blitzschutztagung - 13. VDE|ABB-Fachtagung
24.10.2019 - 25.10.2019 in Aschaffenburg, Deutschland

Tagungsband: VDE-Fb. 76: 13. VDE Blitzschutztagung

Seiten: 7Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Machts, René (TU Ilmenau, Institut für Biomedizinische Technik, Deutschland)
Drebenstedt, Christian; Rock, Michael (TU Ilmenau, FG Blitz- und Überspannungsschutz, Deutschland)

Inhalt:
Halten sich Personen bei Gewitter im Freien auf, kann als stärkste Einwirkung ein direkter Blitzeinschlag in den exponierten Kopf auftreten. Der Kopf stellt mit dem Gehirn bzw. Teilen des zentralen Nervensystems das wichtigste Körperteil des Menschen dar. Im Labor wurde ein physikalisches Kopfphantom aufgebaut und aus einem Stoßstromgenerator direkt künstliche Blitzströme appliziert. Ein Ziel war es, die Blitzstromverteilung innerhalb des Kopfphantoms zu ermitteln und im Vergleich einzuschätzen, wie gefährlich die Stromanteile sind und welche Schadenswirkungen daraus resultieren können. Bei den Experimenten wurde der Effekt des Gleitüberschlages beobachtet, der bei natürlichen Blitzeinwirkungen an Personen angenommen wird. Durch den Gleitüberschlag, der einen wesentlichen Anteil des Blitzstromes übernimmt, verändert sich die Blitzstromverteilung im Kopf und die Beanspruchung wird verringert. Es wurden Modellvorstellungen entwickelt und hochspannungstechnische Abschätzungen zur Gleitentladung bei Blitzstromeinwirkung durchgeführt. Ein weiteres Ziel war damit gestellt, besser zu erklären und einschätzen zu können, unter welchen Bedingungen eine Gleitentladung am Kopf bzw. am Kopfphantom auftritt und inwieweit dadurch die elektrische Beanspruchung des Kopfes reduziert wird. Mit dieser Untersuchung soll ein Beitrag zum besseren Verständnis der biologischen Mechanismen und Wirkungen am und im Kopf eines Menschen bei direktem Blitzeinschlag geleistet werden.