Die Ladung QBlitz des Blitzstromes setzt sich zusammen aus der Stoßladung QStoß des Stoßstromes und der Langzeitladung  Qlang des Langzeitstromes. Die Ladung

 

Q = \int idt

des Blitzstromes ist bestimmend für den Energieumsatz unmittelbar am Einschlag-punkt des Blitzes und an allen Stellen, an denen sich der Blitzstrom in Form eines Lichtbogens über eine Isolierstrecke hinweg fortsetzt. Die am Lichtbogenfußpunkt

umgesetzte Energie W ergibt sich als das Produkt aus der Ladung Q und der im Mikrometerbereich auftretenden Anoden-/Kathodenfallspannung UA,K (Bild 2.4.1).

Figure 2.4.1 Energy conversion at the point of strike due to the charge of the lightning current
Figure 2.4.1 Energy conversion at the point of strike due to the charge of the lightning current

Der Wert von UA,K beträgt im Mittel einige 10 V und ist von Einflüssen wie Stromhöhe und Stromform abhängig:

 

W = Q \cdot U_{A,C}

Q Ladung des Blitzstromes
UA,C Anoden- / Kathodenfallspannung.

Damit bewirkt die Ladung des Blitzstromes Ausschmelzungen an Komponenten des Blitzschutzsystems, die direkt vom Blitz getroffen werden. Aber auch für die Beanspruchung von Trenn- und Schutzfunkenstrecken sowie von Überspannung-sschutzgeräten auf Funkenstreckenbasis ist die Ladung maßgebend.Neuere Unter-suchungen haben gezeigt, dass vor allem die Langzeitladung Qlang des Langzeit-stromes aufgrund der längeren Einwirkdauer des Lichtbogens in der Lage ist,große

Materialvolumina zu schmelzen oder zu verdampfen. Einen Vergleich der Wir-kungen der Stoßladung QStoß und der Langzeitladung Qlang zeigen die Bilder 2.4.2 und 2.4.3.

Bild 2.4.2 Wirkung eines Stoßstrom-Lichtbogens auf eine metallene Oberfläche
Bild 2.4.2 Wirkung eines Stoßstrom-Lichtbogens auf eine metallene Oberfläche
Bild 2.4.3 Perforation von Blechen durch die Einwirkung von Langzeitstrom-Lichtbögen
Bild 2.4.3 Perforation von Blechen durch die Einwirkung von Langzeitstrom-Lichtbögen