Verdrahtung eines High-Leg-Delta-Hauptverteilers für 120 V, 208 V und 240 V: 1- & 3-Phasen-Lösungen

Wie man einen High-Leg-Delta-Hauptverteiler für 120 V, 208 V & 240 V, Ein- & Dreiphasig verdrahtet

Was ist High-Leg-Delta?

High-Leg-Delta (auch Power Leg oder Wild Leg genannt) ist ein dreiphasiges, vieradriges Stromverteilungssystem, das in Nordamerika in Gewerbegebäuden, besonders in ländlichen und älteren Installationen, verwendet wird.

Der Hauptvorteil des High-Leg-Delta-Systems sind die drei verfügbaren Spannungsebenen: 120 V, 208 V und 240 V.

Für High-Leg-Delta-Strom installieren Energieversorger drei Transformatoren in Stern-Dreieck- oder Dreieck-Dreieck-Schaltung (hier besprechen wir Stern-Dreieck wegen 120 V, 208 V, 240 V, 1- & 3-Phasen-Versorgung) oder zwei Transformatoren in Offen-Dreieck-Konfiguration für kleinere Lasten, die dennoch dreiphasige Versorgung benötigen.

• Bei Stern-Dreieck führen die drei Phasen (Außenleiter) plus ein mittig abgegriffener Neutralleiter vom Transformator. Im Dreieck-Sekundärkreis verbindet sich jeder Außenleiter mit zwei separaten Transformatoren.
• Bei Offen-Dreieck kommen zwei Außenleiter und ein Neutralleiter vom großen Transformator, und ein Außenleiter als High-Leg-Delta vom kleineren Transformator. Insgesamt gelangen drei Außenleiter (einschließlich High-Leg-Delta) und ein Neutralleiter in den Gewerbeschaltschrank.

Wissenswert: Weitere Bezeichnungen für High-Leg-Delta: Wild Leg, High Leg, Power Leg, Dog Leg, Orange Leg, Red Leg, Stinger Leg, Bustard Leg. Für den High-Leg-Delta-Außenleiter-Sammelschiene wird die Farbe Orange verwendet (jetzt Phase „C“, früher Phase „B“ – vor NEC-2008).

Vorsicht:

• Der High Leg muss auf Phase „B“ enden.
• Versorger verlangen, dass der High-Leg-Leiter in Zählern und Kästen auf Phase „C“ liegt.

Zudem wird High-Leg-Delta nicht empfohlen, wenn Sie nur an einem 208-V-System interessiert sind, da dies auch durch Stern-Stern (Dreiphasig-Vierleiter) mit 120 V & 208 V, Ein- und Dreiphasig, erreicht werden kann.

Für High-Leg-Delta-Versorgung installiert der Energieversorger drei Transformatoren, um 120 V, 208 V und 240 V (1- & 3-Phasig) basierend auf Kundenbedarf bereitzustellen. Die Primärseiten dieser drei Abwärtstransformatoren sind an die 4,5–7,2 kV-Versorgung angeschlossen. Die Transformatoren reduzieren die Spannung auf die gewünschten 240 V, 208 V und 120 V für Gewerbe- und Industrieanlagen.

In dieser Verteilkonfiguration stehen folgende Spannungsebenen an drei Leitern + Neutralleiter vom Gewerbef Transformator zur Verfügung:

• 120 V Einphasig, 3 Leiter (ein Außenleiter + Neutralleiter + Schutzleiter)
• 208 V Einphasig, 3 Leiter (ein High-Leg-Delta-Außenleiter + Neutralleiter + Schutzleiter)
• 240 V Einphasig, 3 Leiter (zwei phasenverschobene Außenleiter + Schutzleiter)
• 240 V Dreiphasig, 4 Leiter (drei phasenverschobene Außenleiter, einer ist High-Leg-Delta + Schutzleiter)

Für diese Werte können folgende einfache Berechnungen genutzt werden (Phase, Leiter und Außenleiter sind synonym):

• Spannung zwischen Phase und Neutralleiter = ½ × 240 V = 120 V (1-Phasig) (Korrektur: Originaltext hatte 220 V, korrekt ist 120 V)
• Spannung zwischen High-Leg und Neutralleiter = ½ × 240 V × √3 = 208 V (1-Phasig)
• Spannung zwischen zwei Außenleitern = 120 V × 2 = 240 V (1-Phasig)
• Spannung zwischen drei Phasen = 240 V (3-Phasig)

Dies ist die generelle Auslegung und kann je nach Installation variieren (z. B. Neutralleiter für 240-V-Dreiphasen-Steckdosen nötig). Mehr zum Vergleich Stern-Dreieck (Wye-Delta) mit Vor- und Nachteilen finden Sie in entsprechenden Artikeln.

• Verwandter Beitrag: Wie man 277 V & 480 V, 1-Phasig & 3-Phasig, Gewerbe-Hauptverteiler verdrahtet?

High-Leg-Delta kann auch für 240 V, 415 V & 480 V Versorgungen genutzt werden. Zusätzliche Konfigurationen wie High-Leg-Offen-Dreieck mit zwei Transformatoren, Dreieck ohne Neutralleiter, Dreieck ohne Erdung oder geerdetes Dreieck werden ebenfalls genutzt; hier bleiben wir bei Stern- und Dreieckschaltung basierend auf der benötigten Schalttafelverdrahtung.

Das dreiphasige System einschließlich Einphasenleistung vom Sekundärwicklungsausgang des Verteiltransformators über isolierte Leitungen gelangt in den Zählerkasten und Hauptschalter und schließlich in den Hauptverteilerkasten. Jeder Leiter bzw. Außenleiter wird an einen separaten Sammelschienenanschluss im Verteilerkasten angeschlossen. Beachten Sie: Die Farbe des High-Leg-Delta-Leiters ist Orange, bezeichnet mit „C“. In älteren Anlagen war der mittlere Leiter als High-Leg-Delta in Orange mit „B“ bezeichnet („NEC-2008“). Drei-, zwei- und einpolige Leitungsschutzschalter werden auf die drei Sammelschienen (einschließlich Wild-Leg-Delta) aufgesteckt (Metallschienen halten die Schalter fest).

In 120 V, 208 V und 240 V, 1- & 3-Phasig High-Leg-Delta-Verdrahtungssystemen sind folgende Spannungsebenen im Hauptverteiler verfügbar:

• Spannung zwischen drei Außenleitern (Außenleiter 1, Außenleiter 2 (High-Leg-Delta) & Außenleiter 3) = 240 V Dreiphasig
• Spannung zwischen je zwei Außenleitern = 240 V Einphasig
• Spannung zwischen High-Leg-Delta-Außenleiter und Neutralleiter = 208 V Einphasig
• Spannung zwischen Außenleiter (außer High-Leg-Delta) und Neutralleiter = 120 V Einphasig

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Sehen wir uns an, wie man High-Leg-Delta-Lastverteiler und Hauptschalttafeln für 120 V, 208 V und 240 V Ein- und Dreiphasen-Schalter und Lastpunkte verdrahtet.

Wie man 120 V, 1-Phasige Stromkreise & Schalter verdrahtet

Die folgende Anleitung zeigt, wie man 120-V-Einphasenschalter und normale Lastpunkte in einem High-Leg-Delta-Verteiler für Gewerbe- und Wohnbereiche verdrahtet.

Für eine 120-V-Einphasen-Standardsteckdose einfach einen einpoligen MCB-Leitungsschutzschalter einbauen und einen beliebigen Außenleiter (Außenleiter 1 oder 3, nicht High-Leg-Delta als Außenleiter 3) an den Schalter anschließen. Den Außenleiter vom Schalter an den Außenleiter-Anschluss (L) der Steckdose führen. Ebenso Neutral- und Schutzleiter an die Anschlüsse „N“ und „PE“ der Steckdose anschließen. Die Steckdose ist nun bereit, eine 120-V-Einphasenlast zu versorgen.

Wie man High-Leg-Delta, 208 V, 1-Phasige Stromkreise & Schalter verdrahtet

Die folgende Anleitung zeigt, wie man einen 208-V-Einphasenschalter, gespeist vom High-Leg-Delta-Sammelschienen, für Wohn- und Gewerbezwecke verdrahtet.

208 V Einphasig lässt sich zwischen High-Leg-Delta (Orange) und Neutralleiter realisieren. Im Beispiel ist ein Händetrockner (208 V, 15 A) an einen einpoligen Schalter angeschlossen. Der einpolige Schalter wird mit High-Leg-Delta als Außenleiter, Neutralleiter und Schutzleiter verdrahtet.

Wie man 240 V, 1-Phasige Stromkreise & Schalter verdrahtet

In derselben Schalttafel mit High-Leg-Delta-Leiter können Einphasen-240-V-Lasten installiert werden. Dazu das Gerät (Warmwasserbereiter im Beispiel) über einen zweipoligen Schalter an zwei Außenleiter (z. B. Außenleiter 1, Außenleiter 2 und Außenleiter 3) und Schutzleiter anschließen. Bei Bedarf zusätzlichen Neutralleiter anschließen.

Beispiel: Für vierpolige 125–250 V Einphasen-Steckdosen wie 14-15R, 14-20R, 14-30R, 14-50R, 14-60R, L14-20R, L14-30R benötigen Sie alle vier Leiter: zwei Außenleiter + Schutzleiter und Neutralleiter.

Wie man 240 V, 3-Phasige Stromkreise & Schalter verdrahtet

In einem High-Leg-Delta-Verteiler benötigen wir vier oder fünf Leiter (drei als Außenleiter) für 240-V-Dreiphasenstromkreise. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, haben wir zwei Geräte: Drehstrommotor und L21-30R- oder L21-20R-Steckdose. Alle drei Außenleiter einschließlich High-Leg-Delta sind angeschlossen. Zusätzlich Neutral- und Schutzleiter. Gleiches gilt für andere Geräte mit gleicher Anschlussausführung, z. B. Überspannungsschutz in Hauptschaltern, Hauptverteilern, Unterverteilern, Lastzentren und Gerätestandorten.

Nicht immer ist der Neutralleiter für 240-V-Dreiphasenstromkreise nötig (z. B. Intermatic AG2403C3 Überspannungsschutz – 240 VAC drei Leiter plus Schutzleiter, meist an Hauseingängen und Zählerschränken). Gleiches gilt für vierpolige 3-Phasen 240–250 V Vierleiter-Steckdosen wie 15-15R, 15-20R, 15-30R, 15-50R, 15-60R, L15-20R, L15-30R etc.

Bei dreipoligen 240–250 V, 3-Leiter, nicht geerdeten 3-Phasen-Steckdosen wie 11-15R, 11-20R, 11-30R, 11-50R, L11-15R, L11-20R, L11-30R etc. müssen nur alle drei Außenleiter angeschlossen werden – Schutz- und Neutralleiter sind nicht erforderlich.

Verdrahtungs-Farbcodes für High-Leg-Delta-Verteiler:

In dieser Anleitung wurden unterschiedliche Leiterfarben nur zur Illustration verwendet. Bitte beachten Sie die National Electrical Codes (NEC) oder andere lokale Farbcodes.

Für 120 V, 208 V & 240 V, 1- & 3-Phasig haben wir NEC- und gängige Praxis-Farbcodes wie folgt verwendet:

• Blau = Außenleiter 1 oder Leiter 1
• Orange = Außenleiter 2 oder Leiter 2 (HIGH LEG DELTA)
• Schwarz = Außenleiter 3 oder Leiter 3
• Weiß = Neutralleiter
• Grün = Blanker Leiter als Schutzleiter (Erdung)

Die empfohlenen Farben für Außenleiter in einem High-Leg-Delta-Dreiphasensystem sind Schwarz, Orange und Blau für die drei Außenleiter, wobei High-Leg-Delta durch Orange kenntlich gemacht werden muss. Mit anderen Worten: High-Leg-Delta muss unter den Außenleitern eindeutig identifizierbar sein.

Nicht Grün, Grün-Gelb oder blanker Leiter für spannungsführende Leiter verwenden. Ausschließlich Kupferleiter verwenden, um Widerstand und Wärme zu minimieren statt Aluminiumleiter im Hauptverteiler.

Sicherheitsvorkehrungen

• Stromquelle trennen (und sicherstellen, dass sie wirklich AUS ist) vor Wartung, Reparatur oder Installation elektrischer Geräte. Dazu Hauptschalter im Hauptverteiler ausschalten.
• Nie auf nassen oder metallischen Teilen stehen oder diese berühren während Reparatur oder Installation.
• Alle Warnungen und Anweisungen sorgfältig lesen und strikt befolgen bei dieser Anleitung oder anderen praktischen Elektroarbeiten.
• Immer richtigen Kabel- und Leiterquerschnitt, passende Steckdosen und Schalter sowie geeignete Schaltergrößen verwenden. Auch Leiterquerschnittsrechner nutzen.
• Niemals ohne fachkundige Anleitung und Sorgfalt mit Elektrizität experimentieren (gefährlich und tödlich). Installationen und Reparaturen nur in Gegenwart erfahrener Personen mit umfassendem Wissen und guter Praxis durchführen.
• Eigene Elektroarbeiten sind gefährlich und in manchen Fällen illegal. Vor Änderungen an Elektroinstallationen lizenzierten Elektriker oder Energieversorger kontaktieren.
• Der Autor haftet nicht für Verluste, Verletzungen oder Schäden durch Anzeige oder Nutzung dieser Informationen oder fehlerhafte Schaltungsnachbauten. Bitte vorsichtig sein – es geht um Elektrizität, und Elektrizität ist zu gefährlich.

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