Wie installiere ich einen Leitungsschutzschalter: Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation

Die elektrischen Verteilerkästen, die in den Treppenhäusern von Mehrfamilienhäusern angebracht sind, werden von den Elektrikern der Hausverwaltung kontrolliert. Jeder Heimwerker sollte jedoch, das werden Sie zugeben, den Zweck der in der Metallbox eingeschlossenen Elektrogeräte kennen.

Wir schlagen vor, dass Sie sich damit vertraut machen, wie Sie einen automatischen Schutzschalter installieren, falls eine dringende Notwendigkeit entsteht. Wir geben Ihnen Tipps, wie der Schutzschalter aufgebaut ist, und geben Empfehlungen zur Auswahl des elektromechanischen Geräts.

Diese Kenntnisse helfen Ihnen, das Gerät selbstständig auszutauschen und Maßnahmen in einer Notsituation zu ergreifen, wenn der Schutzschalter ausgelöst hat.

Warum sind Kenntnisse über Elektrik notwendig?

Die Informationen über elektrische Geräte aus dem Physikunterricht in der Schule reichen für die praktische Anwendung nicht aus.

Der durchschnittliche Verbraucher hat es häufiger mit automatischen Schutzschaltern zu tun, da diese gerade bei Netzüberlastungen auslösen. Es reicht nicht aus, den Hebel einfach wieder in die gewohnte Position zu bringen; Sie müssen unbedingt die Ursachen der Auslösung verstehen, sonst kann sich die Situation in Kürze wiederholen.

Um sich im Inhalt des Verteilerkastens (der übrigens ein obligatorisches Element des Energiesystems von Privathäusern ist) zurechtzufinden, müssen Sie die Zusammensetzung und Funktion aller Geräte kennen – Impulsrelais, Lastschalter, Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) usw.

Müssen Sie in der Lage sein, die Automatik selbstständig zu wechseln? Wir empfehlen, zunächst die Theorie zu studieren und beim ersten Auslösen auch die Praxis.

Tatsache ist, dass nicht immer die Möglichkeit einer schnellen Hilfe durch Fachleute besteht: An einem Wochenende ruhen sich Elektriker genauso aus wie alle anderen. Und wenn das Haus im Ferienhaus oder auf dem Land liegt, ist es besser, das Stromnetz und die zugehörigen Geräte gründlich kennenzulernen.

Aufbau und Zweck des Schutzschalters

Trotz des Namens 'automatisch' löst dieser Schaltertyp nur in eine Richtung aus – er unterbricht den Stromkreis (bei Überschreitung des Nennwerts oder bei Überlastung durch gleichzeitiges Einschalten mehrerer leistungsstarker Geräte). Das Einschalten, also das Schließen des Stromkreises, ist nur auf eine Weise möglich – manuell.

Im Gegensatz zu einem einfachen Ein-Tasten-Schalter hat ein Automatikgerät einen komplexeren Aufbau. Schematisch sieht die klassische Variante (ohne Elektronikeinheit) wie folgt aus.

Die Klemmen befinden sich oben und unten, wobei die obere mit einem feststehenden Kontakt verbunden ist und die untere eng mit einer Metallplatte verbunden ist, die als thermischer Auslöser fungiert. Wenn die Temperatur des Materials steigt, verformt sich die Platte (+).

Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Auslöseprozess einzuleiten:

• manuelle Steuerung – Ein-/Ausschalten mit einem kleinen Hebel;
• Einwirkung von Kurzschlussströmen;
• Überlast – Überschreitung der Nennstromparameter.

Damit die starke thermische Einwirkung den Schalter nicht verbrennt, ist eine Lichtbogenlöschkammer (ein Satz isolierter Kupferplatten) vorgesehen, die den Lichtbogen kühlt und unterbricht.

Auswahl des elektromechanischen Geräts

Unter Berücksichtigung der Lastparameter und der Kabelcharakteristik kann ein Gerät für die Montage im Schaltschrank ausgewählt werden. Alle notwendigen Informationen über das elektromechanische Gerät befinden sich auf seiner Vorderseite.

Die Fähigkeit, die Kennzeichnung des Schalters zu entschlüsseln, hilft bei der richtigen Auswahl.

In der ersten Zeile ist normalerweise die Marke des Produkts angegeben. Es ist besser, nicht zu sparen, sondern ein automatisches Gerät eines bekannten Herstellers zu wählen: Legrand, IEK, ABB, Schneider, Electric, Hager (+).

Spannung, Frequenz und Nennstrom

In der nächsten Zeile finden Sie Informationen zu zwei wichtigen Merkmalen – Spannung und Frequenz. Das gebräuchlichste „Format“ ist 220/400V 50Hz. Das bedeutet, dass sowohl ein als auch drei Phasen bei einer Frequenz von 50Hz angeschlossen werden können.

Betrachtet man alle Bauformen, ergibt sich folgende Zuordnung von Polen und Spannung:

• 1-polig – 220 V, (1 Leiter – Phase);
• 2-polig – 220 V (2 Leiter – Phase/Nullleiter);
• 3-polig – 380 V (3 Leiter – Phasen);
• 4-polig – 380 V (3 Phasen/1 Nullleiter).

Der Wert des Nennstroms schränkt die Verwendung bestimmter Kabeltypen ein – und das sollten Sie bei der Wahl der Schutzschalter unbedingt berücksichtigen. Folglich sollten Sie beim Kauf eines Schalters für den Verteiler prüfen, welche Leitertypen in der Gesamtschaltung verwendet werden.

Die vorläufige Berechnung des Nennwerts des Schutzschalters basiert auf Daten zur Gesamtleistung der Verbraucher, dem Vorhandensein von Anlaufströmen einiger Elektrogeräte, der Stromstärke und dem berechneten Bedarfsfaktor.

Gehen Sie auf keinen Fall von der maximalen Netzspannung aus, sonst kann Folgendes passieren.

Nehmen wir an, der Kauf neuer Haushaltsgeräte führt zu Überlastung und ständigem Auslösen des Schutzschalters. Sie möchten seine Leistung erhöhen und ersetzen ihn durch einen neuen, der einen höheren Nennstrom hat.

Wenn mehrere leistungsstarke Geräte gleichzeitig eingeschaltet werden, löst der Schutzschalter nicht aus, stattdessen überhitzen die Leitungen, was zu einem Kurzschluss führt (die Isolierung schmilzt, es kommt zu einem Brand).

Wenn der Kabelquerschnitt nicht der Last entspricht, muss die Last reduziert werden (oder alternativ die Leitungen erneuert werden). Man darf den Schutzschalter jedoch nicht anhand der maximalen Last auswählen – sondern nur anhand des Kabels (+)

Der Stromkreis sollte so aufgebaut sein, dass das schwächste Glied der Schutzschalter ist (nicht die Leitungen), da er für den Überlastschutz vorgesehen ist.

Ist die VTH wichtig?

Die Buchstabenbezeichnung der Zeit-Strom-Kennlinie steht vor der digitalen Kennzeichnung, die den Nennstrom bestimmt.

Um das Wesen der Zeit-Strom-Kennlinie zu verstehen, betrachten wir die Formel:

k=l/ln, wobei

• l – Strom im Netz;
• ln – Nennstrom;
• k – Vielfaches.

Die Kategorie hängt vom Vielfachen ab:

• B – 3<k<5
• C – 5<k<10
• D – 10<k<20

Das entsprechende Diagramm ist in der Abbildung dargestellt:

Drei farblich unterschiedliche Zonen zeigen die Kategorien der Auslösecharakteristik an: Rot – Kategorie B, Blau – Kategorie C, Grün – Kategorie D (+)

Die Auslösegeschwindigkeit des Schutzschalters hängt vollständig vom Vielfachen ab: Je größer es ist, desto schneller erfolgt die Abschaltung. Für den Hausgebrauch werden die genannten Kategorien verwendet, aber darüber hinaus gibt es Schutzschalter mit den Auslösecharakteristiken G, K, L, Z.

Ein Schutzschalter B16 löst bei einem Strom von 150 A sofort aus, während ein D16 erst nach Erwärmung der Bimetallplatte nach einigen Minuten auslöst. Die am weitesten verbreitete Kategorie C wird im Haushalt und in der Industrie in Netzen mit mittleren und kleinen Anlaufströmen eingesetzt. Kategorie B gehört zu den schnell auslösenden und wird in alten Netzschaltungen verwendet.

Es ist zu beachten, dass die Umgebungstemperatur die Auslösegeschwindigkeit beeinflusst. Der Zusammenhang ist folgender: Je höher die Temperatur, desto geringer der Strom, der für die Auslösung des Schutzschalters erforderlich ist.

Erfahrene Elektriker berücksichtigen bei der Montage von Verteilerkästen diese Übereinstimmung und versuchen, etwas Freiraum im Inneren des Kastens zu lassen, um eine Überhitzung durch den Betrieb vieler Geräte zu vermeiden.

Vergessen Sie auch nicht die Selektivitätsregel: Von allen in den Stromkreis eingebauten Schutzgeräten sollte dasjenige zuerst auslösen, das sich am nächsten zum Überlastungsort befindet. Wenn der nächstgelegene Schutzschalter nicht reagiert hat, sondern der nächste (zum Beispiel der im Treppenhaus) ausgelöst hat, sind die Geräteparameter falsch gewählt.

Polzahl, PKS und Klasse der Strombegrenzung

Die Anzahl der Pole bei modernen Leistungsschaltern kann von 1 bis 4 variieren, wobei 1- und 2-polige Geräte einphasige Stromkreise versorgen und 3- und 4-polige dreiphasige.

Das Ausschaltvermögen (PKS) ist die Grenz- (Nenn-) Schaltleistung. Ihr Wert gibt die Höhe des maximalen Kurzschlussstroms (KSS) an, bei dem der Schutzschalter noch auslösen kann.

Die Parameter des Kurzschlussstroms (KSS) dürfen das Ausschaltvermögen (PKS) nicht überschreiten, sonst erlischt der Schutzanspruch. Wenn ein Schutzschalter mehrmals gegen Kurzschlussstrom geschützt hat, ist seine Lebensdauer wahrscheinlich erschöpft und ein Austausch erforderlich.

Im Haushalt werden meist Geräte mit einem Ausschaltvermögen von 4,5 kA verwendet, es gibt jedoch auch Ausführungen mit 6 kA und 10 kA. Letztere sind für den industriellen Einsatz relevant (+).

Die letzte Kenngröße ist die Strombegrenzungsklasse. Auf dem Etikett kann die Klasse 1, 2 oder 3 angegeben sein, manchmal fehlt diese Angabe. Fehlt sie, gehört das Gerät zur Strombegrenzungsklasse 1. Jede Klasse bezeichnet eine bestimmte Reaktionsgeschwindigkeit des Schutzschalters auf das Auftreten eines Kurzschlussstroms (KSS).

Qualität und Preis hängen von der Klasse ab, denn je höher der Wert, desto teurer das Gerät.

Die Reaktionszeiten der Schutzschalter sind ungefähr wie folgt:

• Klasse 3 – 3 ms;
• Klasse 2 – 5 (6) ms;
• Klasse 1 – etwa 10 ms.

Die meisten modernen Leistungsschalter gehören zur Klasse 3.

Nachdem Sie einen geeigneten Leistungsschalter ausgewählt haben, können Sie mit der Installation oder dem Austausch beginnen.

Jedes Element ist ein Modul, das eine Anzahl von Plätzen einnimmt, die der Anzahl der Pole entspricht (im Bild: Beispiele für einpolige, d.h. 1 Platz). Die Größe einer „Zelle“ beträgt 1,75 cm, zwei Zellen 3,5 cm usw. Weitere Informationen zur Auswahl von Schaltern und den Eigenschaften verschiedener Modelle finden Sie in diesem Artikel.

Austausch eines automatischen Schutzschalters im Verteilerkasten

Wenn Sie die Abdeckung des Stromverteilerschranks öffnen, sehen Sie, dass alle Module auf einer Metallschiene, der sogenannten DIN-Schiene, befestigt sind. Die Breite der Schiene beträgt 3,5 cm, jedes Modul nimmt 1,75 cm ein.

Für die Installation wird folgendes Werkzeug benötigt:

• Flachzange;
• Schraubendreher – Kreuzschlitz- und Schlitzschraubendreher;
• Kabelschneidwerkzeug, z. B. Seitenschneider;
• Phasenprüfer;
• Abisolierwerkzeug;
• Crimper nur für mehrdrähtige Kabel.

Das Erste, was Sie vor jeder Manipulation am elektrischen Verteiler immer tun müssen, ist ihn spannungsfrei zu schalten und sicherzustellen, dass während der Arbeit niemand versehentlich die Stromversorgung wieder einschaltet. Zur Absicherung sollten Sie einen Phasenprüfer verwenden und die Spannungsfreiheit überprüfen.

Als Nächstes nehmen Sie den zuvor erworbenen Leitungsschutzschalter und befestigen ihn an der Hutschiene, sodass er in einer Reihe mit den gleichartigen Geräten sitzt. Falls an den Rändern noch Platz frei bleibt, fixieren Sie das Modul besser mit speziellen Begrenzern – Metallklammern an Schrauben.

Die Montage erfordert keine speziellen Befestigungsmittel, da der Rastmechanismus direkt am Gerätegehäuse sitzt; es genügt, das Gerät an die Schiene anzulegen und leicht zu drücken. Um ein defektes Gerät zu entfernen, müssen Sie den Rastmechanismus mit einem Schraubendreher lösen.

Der Anschluss von mehrpoligen Elementen weist Unterschiede auf:

• Zweipolige – Der linke Teil: oben – Phase, unten – Phasenausgang; der rechte Teil: oben und unten – Neutralleiter;
• Dreipolige – Die oberen Anschlüsse sind die Phasen in der Reihenfolge, die unteren die Phasenausgänge in entsprechender Reihenfolge;
• Vierpolige – wie bei den Dreipoligen, aber das äußerste rechte Modul ist der Neutralleiter.

Wie Sie sehen, besteht das Hauptprinzip des Anschlusses darin, dass der Eingang an die oberen Klemmen angeschlossen wird, der Ausgang an die unteren. Die Leitungen sind in der Regel in den Verteiler geführt. Zur besseren Handhabung werden sie mit Kabelbindern gebündelt.

Es ist wichtig, die Anschlussstellen des Kabels richtig zuzuweisen. Bei einpoligen Geräten: Die Phase, die vom FI-Schutzschalter (RCD) oder vom Eingangsgerät kommt, wird an die obere Klemme angeschlossen, die Phase des Stromkreises an die untere (+).

Führen Sie die Drahtenden zu den entsprechenden Klemmen, legen Sie sie locker ohne Spannung und entfernen Sie den Überstand mit Seitenschneidern. Mit einem Baumesser oder Abisolierwerkzeug entfernen Sie einen Teil der Isolierung – die Länge des blanken Drahtes beträgt etwa 1 cm.

Wenn Sie ein Hilfswerkzeug verwenden, achten Sie darauf, das Kabel nicht quer zu beschädigen, um einen Knick zu vermeiden.

Beim Verlegen der Kabel im Verteilerkasten achten Sie darauf, sie nicht zu knicken, möglichst wenige Biegungen und Knicke zu machen und sie nicht wie eine Saite zu spannen.

Der Phasenanschluss kann mit einer Kammbrücke – einer speziellen Sammelschiene mit der erforderlichen Polzahl – ausgeführt werden. Statt einer Kammbrücke werden auch selbstgebaute Brücken aus PV3-Leitung verwendet.

Zwei Drähte dürfen nicht in eine Klemme gesteckt werden; daher müssen sie mit einer Aderendhülse gecrimpt werden.

Mehradrige Leitungen müssen unbedingt gecrimpt werden – eine Aderendhülse anbringen. Ein improvisiertes Werkzeug ist nicht geeignet; verwenden Sie besser ein spezielles Gerät, das einer Zange ähnelt – einen Crimper.

Stecken Sie die vorbereiteten Drähte in die dafür vorgesehenen Löcher.

Nachdem die Drähte abisoliert und in die Klemmen eingeführt wurden, fixieren Sie sie durch vorsichtiges Anziehen der Befestigung mit einem Schraubendreher.

Die Installation endet mit einer obligatorischen Systemprüfung: Legen Sie Spannung an, schließen Sie alle Geräte im Stromkreis an und überprüfen Sie mit einem Spannungsprüfer das Vorhandensein von Spannung an den oberen und unteren Klemmen. Statt eines Spannungsprüfers kann ein Multimeter verwendet werden.

Gemäß den Vorschriften muss das Gerät gekennzeichnet werden, um seine Zugehörigkeit zu einem bestimmten Stromkreis anzuzeigen. Eine entsprechende Kennzeichnung sollte auch auf der Schutzabdeckung des Schaltschranks vorhanden sein.

Anleitung zum Anschließen eines zweipoligen Schutzschalters

Versuchen wir nun, den Anschluss eines zweipoligen Schutzschalters an einen elektrischen Hausstromkreis von 220 V zu verstehen. Das bedeutet, dass am Eingang zwei Drähte vorhanden sind: Phase und Nullleiter.

Der für den Anschluss erforderliche Leiter hat 3 Adern mit einem Querschnitt von 2,5 mm (VVGngP 3*2,5), daher beträgt der maximal zulässige Dauerstrom 25 A.

Arbeitselemente des Geräts

Wir haben ein zweipoliges automatisches Schutzgerät ausgewählt, das wie folgt aussieht:

Wir benötigen vier Kontakte, zwei davon befinden sich im oberen Teil (Eingänge), zwei im unteren Teil (Ausgänge). Die Befestigung erfolgt mit Klemmschrauben, die die Druckplatten fixieren.

Auf der Gehäuseoberfläche befindet sich ein Hinweis – der Schaltplan des Schutzschalters.

Anhand der Kennzeichnung haben wir festgestellt, dass der Schutzschalter zum Leitungsquerschnitt C40 passt. Das bedeutet, dass der Strom von 40 A der Grenzstrom für die Auslösung des Geräts ist.

Der Befestigungsort des Geräts ist eine Metallschiene – die Hutschiene (DIN-Schiene).

Wenn man von der Rückseite schaut, sieht man eine Verriegelung, mit der der Schutzschalter mit einem Handgriff auf der Hutschiene fixiert wird.

Wir haben uns mit den Komponenten vertraut gemacht, nun zur Anleitung.

Schritt-für-Schritt-Fotoanleitung zum Anschließen

Wir schalten die Netzspannung aus und überprüfen mit einem Multimeter, ob sie abgeschaltet ist. Wir bereiten die Kabel vor, die eine doppelte Isolierung haben. Unter der äußeren Schutzschicht befinden sich drei Drähte in unterschiedlichen Farben. Die Farbzuordnung ist wie folgt: Schwarz = Phase, Blau = Nullleiter, Gelb = Erde.

Wir benötigen nur zwei Kabel – Phase und Nullleiter, das dritte (Erde) wird separat geführt. Wir entfernen die Isolierung auf 1 cm und stecken die abisolierten Enden in die Klemmen.

Links sollte sich die Phase befinden, rechts der Nullleiter. Achten Sie darauf, dass kein Isolationsrest unter den Kontakt gerät – bei Erwärmung könnte das Kabel schmelzen und einen Geräteausfall verursachen. Ziehen Sie die Schrauben vorsichtig an und fahren Sie mit der Erdung fort.

Für die Erdung verwenden wir einen Durchgangskontakt, der auf der Hutschiene genauso befestigt wird wie der Leitungsschutzschalter. Wir stecken das dritte Kabel ein und klemmen es fest.

Der nächste Schritt ist der Anschluss der abgehenden Leitungen, die an die unteren Klemmen angeschlossen werden.

Auf die gleiche Weise entfernen wir die Isolierung, stecken die Enden in die Klemmen und klemmen sie vorsichtig fest, um das Gehäuse des Geräts nicht zu beschädigen. Danach fixieren wir das Erdungskabel.

Der Anschluss ist abgeschlossen. Jetzt muss nur noch die Spannung eingeschaltet, der Bedienhebel in die aktive Position gebracht und die Funktion überprüft werden.

Der Schutzschalter hat ausgelöst: Was tun?

Ein unerfahrener Benutzer beeilt sich bei Auslösung des Schutzschalters und Ausschalten des Lichts, die Haushaltsgeräte wieder in Betrieb zu nehmen, indem er einfach die Schutzabdeckung öffnet und das Gerät einschaltet. Dies ist jedoch nicht die richtige Lösung; es ist besser, vorher die Ursache der Auslösung herauszufinden.

Das Erste, was Sie tun sollten, ist, die angeschlossenen Haushaltsgeräte zu überprüfen, wobei Sie auf das Aussehen der Steckdosen und Stecker sowie auf das Vorhandensein oder Fehlen eines Brandgeruchs von verbranntem Kunststoff achten sollten. Auch zu heiße Stecker sollten Sie stutzig machen.

Eine der häufigen Ursachen ist eine Erhöhung der Energielast. Wenn bei Ihnen die Waschmaschine und die Mikrowelle laufen und beim Einschalten des Staubsaugers der Schutz ausgelöst wird, dann ist eine betriebsbedingte Überlastung aufgetreten. Die Lösung ist eine gleichmäßige Verteilung der Last, das heißt, schalten Sie die leistungsstarken Geräte nacheinander ein.

Wenn von mehreren Geräten stets nur eines reagiert, überprüfen Sie die Funktionsfähigkeit aller Geräte, die zu diesem Stromkreis gehören (Glühbirne durchgebrannt, Kurzschluss aufgetreten). Die Ursache kann in der Verkabelung liegen – in diesem Fall holen Sie unbedingt einen Elektriker.

Wenn sich die Anzahl der Geräte nicht erhöht hat, die Last unverändert ist und dennoch eine Abschaltung erfolgte, ist möglicherweise die hohe Temperatur schuld. Bei Überschreitung der Temperaturnorm im Verteilerkasten kann der Schutzschalter ebenfalls auslösen.

Und der letzte Grund ist der Ausfall des Schutzschalters selbst. Nach mehreren Reaktionen auf erhöhte Ströme, Kurzschlussströme und Lichtbogenlöschungen wird er unbrauchbar, was an äußeren Anzeichen erkennbar ist. Wenn die Klemmen verkohlt sind oder das Plastik geschmolzen ist, muss das Gerät ausgetauscht werden.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

In den Videos werden Informationen präsentiert, die Ihnen helfen, die Funktionsweise und den Anschluss eines Schutzschalters zu verstehen.

Teil 1. Wie wählt man einen Schutzschalter aus – die Theorie lernen:

Teil 2. Anleitung zur fachgerechten Auswahl des Schutzschalters:

Schritt-für-Schritt-Prozess des Aufbaus eines elektrischen Verteilerkastens:

Nützlicher Tipp vom Profi:

Wie Sie sehen, müssen Sie für den Anschluss eines Schutzschalters das Gerät richtig auswählen, eine bestimmte Montagereihenfolge einhalten und die Sicherheitsmaßnahmen beachten.

Wenn Sie an Ihren eigenen Fähigkeiten zweifeln oder die Ursache für ständige Schutzauslösungen nicht finden können, wenden Sie sich unbedingt an einen qualifizierten Elektriker.

Versuchen Sie, einen Schutzschalter selbst zu installieren? Oder stimmen Sie mit dem präsentierten Material nicht überein oder haben Sie Fragen zum Thema? Wir freuen uns auf Ihre Kommentare – das Kontaktformular befindet sich unten.