Jorda masten som åskskydd?

[Mahogny]

Jag brukar från och till fundera om det kan vara vettigt att förbinda min (genomgående-) mast med antingen 12V-minus eller kölbultarna. Detta som åskskydd. Jag inser dock att om det blir en fullträff i min mast med 30000 Ampere så kanske en liten jordsladd varken gör från eller till. Men jag inbillar mig att det finns varianter av småblixtar eller tillfällen då luften blir väldigt joniserad och att man på detta sätt skulle kunna skydda vindinstrument, antenner och annan elektronik i masttoppen.
Vid ett tillfälle för mer än 10 år sedan drabbades vår båthamn av ett kraftigt nedslag i en segelbåt och flertal båtar i en radie på 100m fick mastinstrument utslagna. På min dåvarande båt hade jag följt Silvas anvisning att koppla masten till batteriminus och min vindmätare klarade sig medan en båt som låg ca 10 m från min, med likadant instrument, lägre mast som inte var ”jordad”, fick sin vindmätare förstörd.
I min nuvarande båt har jag gjort ett mellanting, jag har dragit en 10-kvadratskabel till en kölbult men inte anslutit den helt utan lämnat ett gnistgap på ett par-tre mm. Detta för att slippa några konstiga krypströmmar mellan olika metaller.
Är det någon som har åsikter eller tips om detta ämne. Finns det faror med att jorda eller koppla masten till 12V-minus? Eller finns det andra tips på hur man skyddar sina instrumentgivare i masttoppen(som i sin tur är kopplade till andra instrument), ska man koppla ur dom när åskan närmar sig?

[Tylö sun]

Idén med jordning av genomgående mast till kölbultarna är nog inte så tokig. Gnistgap är klokt för att förhindra krypströmmar, men frågan är hur stor risken egentligen är för korrosion i mast-kölrelationen. En genomgående mast kanske redan står i nära anslutning till kölen, antingen så att mastfoten och kölbultarna har direktkontakt, eller så att salt slagvatten i kölsvinet ordnar förbindelsen.

Har du kollat på:

http://www.hvi.uu.se/Lightning/blixtsky ... elbat.html

[bosseh]

Det finns mycket idéer om det här varav en hel del handlar om tro.
Vid en direktträff är det inte mycket som hjälper. Plåtbåtar brukar klara sig annars verkar det mest bero på tur.
Att jorda masten med gnistgap bör ge ett visst skydd.
De flesta skador i samband med åskväder beror oftast på urladdningar i luften. I det fallet är jordning alltid bra. Ofta har man en VHF-antenn metalliskt kopplad till masten. Då blir också masten jordad till batteriminus fast man går en onödig omväg via radion.
I ditt fall skulle absolut dra en kabel från mast till motorn. När åskan är nära skulle jag sätta en metallbit i gnistgapet för att få bättre jord.

[Tylö sun]

I ditt fall skulle absolut dra en kabel från mast till motorn. När åskan är nära skulle jag sätta en metallbit i gnistgapet för att få bättre jord.

Till motorn??? Är inte tanken med jordningen att hitta en väg för blixten att ta sig bort från båten? Det vore väl otroligt olyckligt att blanda in motorn i det systemet?

[Sneseglarn]

Några enkla gissningar i ärendet:
1) Mastens höjd spelar liten roll. Det är inte det som avgör var träffen hamnar även om det kan spela en liten roll.
2) Gnistgap är helt ok för åskskyddets skull. Är det bara litet så fungerar det som jord för ett ev nedslag
3) När man diskuterar jordning i samband med galvanisk korrosion spelar all jordning roll - dvs även via klena kablar (som via VHF-antennen) När det handlar om åskskydd är det bara grova anslutningar som gör någon nytta. Dock kan en korrekt jordning göra att elektronik överlever den inducerade pulsen som blir resultatet av en urladdning i närheten. Vid en direktträff är det nog sekundärt om ekolodet fungerar efteråt...
4) Jordning är inte alltid bra - korrekt jordning är däremot alltid bra. Generellt gäller att undvika jordslingor - dvs att jorda i en punkt. (Eller i flera punkter men som ett stjärnnät med flera mittpunkter) Det har dessutom fördelen att minimera mer vardagliga störningar i systemen.
5) Att koppla ur kontaktdon borde i varje fall inte vara negativt om åskan närmar sig.

[bosseh]

I ditt fall skulle absolut dra en kabel från mast till motorn. När åskan är nära skulle jag sätta en metallbit i gnistgapet för att få bättre jord.

Till motorn??? Är inte tanken med jordningen att hitta en väg för blixten att ta sig bort från båten? Det vore väl otroligt olyckligt att blanda in motorn i det systemet?

Jordning i motorn är till för att att ta hand om mindre urladdningar i luften.
Blixten styr man inte, den går sin egen väg vilken oftast är ganska rakt ner.

[Mahogny]

Sneseglarn har flera bra tips om hur man kan göra. Jag tror också att en korrekt jordning är bra, speciellt då vi pratar om småurladdningar som kan knäcka elektroniken men inte äventyrar båten i övrigt.
Den knepiga frågan är vad en korrekt jordning är? Säkert olika för varje båt, men det kanske finns en del grundregler att hålla sig till. Faran med att jorda, eller koppla samman allt är just dom galvaniska strömmar mellan olika material som kan uppstå. Och visst, man kan som jag gjort lämna ett litet gnistgap och därmed slippa galvanisk kontakt. Men samtidigt minskar då skyddet mot urladdningar. Jag vill minnas från skoltiden att en gnista på 1 cm motsvarade 10 000 V, alltså skulle ett gnistgap på 1 mm motsvara ca 1000 V. Jag tror även en spik på 1000V kan knäcka elektroniken och mindre gnistgap än 1 mm kan bli knepigt rent praktiskt.
Ett tips var att man kunde kortsluta gnistgapen vid åskväder men det bygger på att man är i båten vid tillfället och även fast man är flitig seglare så får man konstatera att den största delen av säsongen är man inte i båten. Ett annat tips är att koppla ur instrumentgivarna i masten vid åskväder och det tipset kan vara värdefullt eftersom det även kan praktiseras då man lämnar båten. Frågan är om det är ännu ett snäpp bättre att både koppla ur OCH dessutom ansluta mastens instrumentgivare till jord? (eller funkar dom som perfekta åskledare då?)

[Sneseglarn]

Jag tror man skall särskilja minst tre olika fall:
1) Småurladdningar - dvs statisk laddning som sedan kortsluts. Detta är det man får med fleecetröja och sen tar i bilen vid torrt väder. Detta tror inte jag är ett reellt problem i en segelbåt. Särskilt inte vad gäller masten.

2) Stora strömmar som inducerar spänningar i slutna slingor. Detta kan vara fallet vid ett åsknedslag i närheten. Motmedlet är att inte ha slingor dvs jorda stjärnformigt. Det är samma metod som används för att slippa brum i PA-anläggningar eller för den skull att konstruera elektronik som klarar EMC-krav. Ytterligare skydd får man om man kopplar ur kontakter när man lämnar båten.

3) Åsknedslag i masten. Då kan man strunta i vad som sker med elektroniken. I bästa fall kan man hoppas att man kan erbjuda en bra väg för strömmen som inte får båten att sjunka. En ordentlig kabel mellan mast och köl kan vara en metod. Det spelar knappast någon roll om det är ett litet gnistgap på vägen. Det skyddar i princip lika bra ändå.

Alltså: för maximalt skydd ordna åskledare med gnistgap, jorda utan slingor och koppla ur kontakter när apparater ej används. Samt ha en handburen VHF i reserv.

Om jag tillämpar det själv? Näe - bara korrekt jordning och reserv-VHF

[Håkan]

Är det någon som har erfarenhet av sep åskledare som man hänger i vanten för att leda ned blixten till vattnet.
Funkar det?

Mvh /

[Sneseglarn]

Är det någon som har erfarenhet av sep åskledare som man hänger i vanten för att leda ned blixten till vattnet.
Funkar det?

Mvh /

Hur vet man om det funkar...? En funktion fyller det i allafall - och det är att lugna nerverna på de ombord. Det känns lite, lite bättre än utan. Men inte var jag speciellt kaxig senast jag använde dom en bit ut på Kattegatt.

[Mahogny]

Det här med att jorda i slingor eller stjärnformigt? Är det så att man med stjärnformigt menar att varje förbrukare, eller givare, har en separat kabel som går till en gemensam jordpunkt?

[Sneseglarn]

Det här med att jorda i slingor eller stjärnformigt? Är det så att man med stjärnformigt menar att varje förbrukare, eller givare, har en separat kabel som går till en gemensam jordpunkt?

Ja i princip.

Man kan dock ha flera jordpunkter trots att det inte finns slingor. Till exempel kan man ha en jordplint i förpiken dit alla förbrukare i närheten är anslutna, och en annan vid instrumenten. Så länge det bara är en kabel mellan dessa två punkter blir det fortfarande inte någon jordslinga. Detta gäller försås också plusmatningen. De flesta instrument är känsligare i signalingångarna än via matningsspänningen därför är jorden viktigare än plus.

Det som kan krångla till det är om man till exempel har VHF'en jordad vid apparaten och dessutom vid antennen via masten - kölen - och tillbaka via batteriminus eller något sådant. Det tråkiga är att VHFantennen också oftast behöver ett jordplan för att fungera bra. (Det finns antenner med inbyggt jordplan som inte lider av detta)

[bosseh]

Det bästa skyddet är jordning av all utrustning i en punkt vilket oftast är motorn. I samband med ett åskväder induceras det ofta stora spänningar, det kan vara blixtar som slår mellan moln och som kanske inte ens märker. Amerikanska båtar har ofta sk bonding dvs all metall ansluts till en jordpunkt. Den ursprungliga tanken bakom det kommer sig av att man pga de stora avstånden använde MF/gränsvåg istället för VHF och MF kräver bra jord. För radions del så blir även en jordad bränsletank en fungerande jord eftersom den kopplar kapacitivt till omgivande vatten.
Numera är potentialutjämning i hus viktigt, både som skydd mot störningar och inducerade spänningar. Idag är det tex krav att boxgaller i häststallar skall jordas.
Vill man skydda sig mera får man koppla bort, jorda och kortsluta all elektronik. Fast det gör man sällan ...

Att skydda sig mot ett blixtnedslag är nästan omöjligt men gnistgap mellan jordsystem och tex kölbultar kan förbättra. Är man ombord kan man kortsluta gnistgapet och hänga ut jordkablar från stag och vant. Det gör också att det känns tryggare för de ombord.

Kompass, GPS och hand-VHF i plåtburk är en bra, extra säkerhet.

[bosseh]

Det som kan krångla till det är om man till exempel har VHF'en jordad vid apparaten och dessutom vid antennen via masten - kölen - och tillbaka via batteriminus eller något sådant. Det tråkiga är att VHFantennen också oftast behöver ett jordplan för att fungera bra. (Det finns antenner med inbyggt jordplan som inte lider av detta)

Majoriteten av VHF-antenner för båtbruk har inbyggt jordplan. Många är DC-jordade (visar 0 ohm om man mäter mellan ledare och skärm) vilket ger dem ett bättre åskskydd.
Den lilla ev potentialskillnad som uppstår i kabeln nere i båten är inget problem.
Ett generellt råd är att ansluta minus på VHF-en direkt till motorn. Det brukar vara den första åtgärden man tar till om får störningar från andra instrument.

[KaptenKlant]

Intressant tråd.

Få har erfarenhet av direktträffar och dessa kan ju dessutom variera avsevärt i 'impact'.

som sagt, vid en direktträff är det av sekundär betydelse om ekolodet fungerar efteråt -underbart understatement!

En sak jag inte begriper i den ursprungliga frågan.... har själv genomgående mast och den är väl i sig själv rätt hyggligt jordad till kölen?! Jag menar dess fot (i o f alu) står ju faktiskt i princip på järnkölen/kölbultarna... tänker jag fel, eller tänker nån annan fel?