Aufgrund seiner Konstruktion und seines Zwecks in elektrischen Systemen trifft ein Blitz einen Blitzableiter (oder Überspannungsableiter). Blitzableiter werden an Bauwerken installiert, um diese vor Blitzeinschlägen zu schützen, indem sie einen niederohmigen Pfad zur Erde für die elektrische Energie des Blitzes bereitstellen. Blitze neigen dazu, den höchsten Punkt oder den Weg des geringsten Widerstands zum Boden zu treffen. Wenn sich ein Blitz einem Bauwerk nähert, zielen die Konstruktion und Platzierung des Blitzableiters darauf ab, den elektrischen Strom vom Blitzeinschlag anzuziehen und sicher zum Boden zu leiten, um so Schäden am Gebäude oder an der mit dem Ableiter verbundenen Ausrüstung zu verhindern.
Entgegen einem weit verbreiteten Missverständnis ziehen Blitzableiter keine Blitze an. Ihr Zweck besteht vielmehr darin, dem Blitzeinschlag einen bevorzugten Weg zu bieten, um die elektrische Energie sicher in den Boden abzuleiten. Blitze treffen in der Regel hohe Bauwerke oder Objekte mit scharfen Kanten, weshalb Blitzableiter aufgrund ihrer Platzierung auf Dächern oder hochgelegenen Punkten naturgemäß anfällig für Einschläge sind. Die Wirksamkeit eines Blitzableiters liegt in seiner Fähigkeit, die enorme elektrische Energie eines Blitzeinschlags harmlos in den Boden zu leiten und so das Bauwerk und seine Bewohner vor potenziellen Schäden und Gefahren zu schützen.
Blitzableiter oder Blitzableiter funktionieren nach dem Prinzip, Blitzeinschlägen einen bevorzugten Weg zu bieten, auf dem sie ihre elektrische Energie sicher in den Boden ableiten können. Ein Blitzableiter ist typischerweise ein Metallstab oder -leiter, der am höchsten Punkt eines Bauwerks installiert und über einen Leiter mit der Erde verbunden ist. Wenn sich ein Blitz nähert, stellen der Stab und sein angeschlossenes System einen niederohmigen Pfad dar, dem die elektrische Ladung des Blitzes folgen kann, wodurch er effektiv von den empfindlichen Komponenten der Struktur weggeleitet und das Risiko von Schäden oder Verletzungen verringert wird.
Die Funktion eines Blitzableiters (oder Überspannungsableiters) besteht darin, übermäßige Spannungsstöße, die beispielsweise durch Blitzeinschläge oder Schaltvorgänge verursacht werden, schnell zur Erde abzuleiten. Der Ableiter besteht typischerweise aus einer Reihe von Metalloxid-Varistoren (MOVs) oder anderen Halbleiterkomponenten, die zwischen der Stromleitung und der Erde angeschlossen sind. Unter normalen Betriebsbedingungen weist der Ableiter eine hohe Impedanz auf und leitet keinen Strom. Wenn jedoch ein Spannungsstoß einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, beispielsweise bei einem Blitzeinschlag, fängt der Ableiter den Überspannungsschutz ab, indem er leitend wird, den überschüssigen Strom sicher zur Erde ableitet und so angeschlossene Geräte vor Schäden schützt.
Wenn ein Überspannungsableiter direkt von einem Blitzschlag getroffen wird, hängt seine Wirksamkeit beim Schutz angeschlossener Geräte von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Stärke des Blitzeinschlags und den Konstruktionsspezifikationen des Überspannungsableiters. In manchen Fällen kann ein Überspannungsableiter beschädigt werden oder ausfallen, wenn der Blitzeinschlag seine Nennkapazität überschreitet oder die Überspannung außergewöhnlich stark ist. Moderne Überspannungsableiter sind für die Bewältigung hochenergetischer Überspannungen ausgelegt, doch ein direkter Blitzeinschlag könnte möglicherweise selbst die robustesten Überspannungsschutzsysteme überfordern. Die ordnungsgemäße Installation und Wartung von Überspannungsschutzgeräten ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass sie die Auswirkungen von Blitzeinschlägen und anderen elektrischen Überspannungen auf empfindliche elektronische Geräte wirksam abmildern können.