Professionelle Verdrahtung von 120 V & 240 V Hauptverteilern: Komplette Anleitung zur Schalttafel-Installation

Verdrahtungsinstallation von Einphasen 120 V & 240 V Stromkreisen & Schaltern im Hauptverteiler

In den USA und Kanada (nach NEC und CNC) hat der Verteiltransformator 4,5–7,2 kV auf der Primärseite und wandelt die Spannung auf 120 V Einphasig und Geteilte Phase 240 V für Wohnanwendungen um. Die Primärseite des Verteiltransformators wird von zwei Leitungen gespeist: Hochspannungsleitung und Neutralleiter.

Die Sekundärwicklung ist mittig abgegriffen – es führen drei abgehende Leiter aus der Sekundärwicklung: Außenleiter 1 (Leiter 1), Außenleiter 2 (Leiter 2) und Neutralleiter. Die Spannung zwischen einem beliebigen Außenleiter („Außenleiter 1 oder 2“) und Neutralleiter beträgt 120 V, während die Spannung zwischen den beiden Außenleitern („Außenleiter 1 und 2“) 240 V beträgt. Beide Versorgungsspannungen sind Einphasensysteme, wobei die beiden Außenleiter eine um 180° phasenverschobene Spannung liefern im Vergleich zu 120 V zwischen Außenleiter und Neutralleiter.

Diese drei Leiter gelangen in den Zählerkasten und verbinden sich dann mit dem Hauptverteilerkasten. In der folgenden Anleitung zeigen wir, wie man Einphasen-120-V- und 240-V-Leitungsschutzschalter und Lasten im Hauptverteiler für Wohnzwecke verdrahtet.

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Innerer Aufbau des Hauptverteilerkastens

Die folgende Abbildung zeigt einen typischen Verteilerkasten für 120-V- und 240-V-Stromkreise. Folgende drei Leiter gelangen vom Zähler in den Hauptverteiler:

• Außenleiter 1 oder Leiter 1 = Schwarz
• Außenleiter 2 oder Leiter 2 = Rot (nur zur Illustration)
• Neutralleiter = Weiß

Außenleiter 1 und 2 sind fest an den Anschlüssen des Hauptschalters (Hauptschalter) angeschlossen. Beachten Sie: Diese Anschlüsse sind immer spannungsführend, egal ob der Hauptschalter EIN oder AUS ist.

Der Hauptschalter ist mit den zwei Sammelschienen verbunden (zur Illustration Schwarz und Rot für diese zwei Sammelschienen). Sammelschiene 1 und 2 führen 120 V, und zwischen den beiden Sammelschienen liegen 240 V (also Außenleiter 1 und 2).

Der weiße Neutralleiter ist mit der Neutralleiter-Sammelschiene verbunden, die 0 V führt. Zusätzlich ist die Neutralleiter-Sammelschiene aus Sicherheitsgründen mit der Schutzleiter-Sammelschiene verbunden, die ebenfalls 0 V führt. Beachten Sie: Alle Metallgehäuse müssen gemäß NEC ordnungsgemäß geerdet und geerdet sein.

Damit ergibt sich:

• Spannung zwischen Außenleiter 1 und Neutralleiter = 120 V Einphasig
• Spannung zwischen Außenleiter 1 und Außenleiter 2 = 240 V Einphasig (Geteilte Phasenspannung)
• Spannung zwischen Neutralleiter und Schutzleiter = 0 V

Für 120-V-Einphasenstromkreise wird der einpolige Leitungsschutzschalter an eine Außenleiter-Sammelschiene (entweder Außenleiter 1 oder 2) und Neutralleiter angeschlossen. Für 240-V-Geteilte-Phase (1-Phasig) Stromkreise wird der zweipolige Schalter an beide Sammelschienen (Außenleiter 1 und 2) angeschlossen.

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Die folgende Abbildung zeigt einen Hauptverteiler für 120-V- und 240-V-Einphasen- und Geteilte-Phasen-Verdrahtung und Schalterinstallation.

Wie man 120-V-Stromkreise & Schalter verdrahtet

Die folgende Anleitung zeigt, wie man 120-V-Einphasenschalter im Hausverteiler installiert.

120-V-Einphasenstromkreise werden im Haushalt allgemein für Beleuchtungsstromkreise und Steckdosen verwendet. Dazu einfach einen einpoligen (15 A oder 20 A) Leitungsschutzschalter an eine der Außenleiter-Sammelschienen (entweder Außenleiter 1 oder 2) mit den Metallschienen, die die Schalter halten, montieren und anschließen.

Beispiel: Ein einpoliger Schalter wird auf Außenleiter 1 montiert. Der Schalterausgang (Schwarz) wird an den Deckenventilator angeschlossen. Ebenso wird der Neutralleiter (Weiß) an den Deckenventilator angeschlossen. Schließlich wird der blanke Leiter oder grün-gelber Leiter als Schutzleiter am Deckenventilator befestigt. Für EIN/AUS-Betrieb des Deckenventilators sollte ein einpoliger Schalter ausschließlich am Außenleiter (Phase) angeschlossen werden.

12 AWG (ca. 2,5 mm²) für 20 A, zweipolig, 120 V Schalter verwenden. Beachten Sie: Eine 20-A-Steckdose kann an einen 20-A-Schalter angeschlossen werden. Anders ausgedrückt: Keine 20-A-Steckdose an einen 15-A-Schutzschalter anschließen. Ein 20-A-Schalter wird für 16-A-Laststromkreise empfohlen, da der Schalter 125 % der Laststromkapazität betragen muss. Einfach gesagt: 80 % des Laststroms können an einen Schutzschalter angeschlossen werden – z. B. 12 A Laststromkreis an einen 15-A-MCB.

Wie man 240-V-Stromkreise & Schalter verdrahtet

Die folgende Anleitung zeigt, wie man Geteilte-Phase- bzw. 240-V-Einphasenschalter im Hausverteiler für Wohnanwendungen installiert.

Geteilte-Phase- bzw. 240-V-Einphasenstromkreise sind meist dedizierte Stromkreise – sie sollten für einzelne Lastpunkte wie Trockner, Herd, Waschmaschine, Klimaanlage, Wasserpumpe & Motoren usw. verwendet werden.

Für einen 240-V-Einphasenstromkreis einfach einen 30-A-Zweipolschalter in den Metallschienen (für zwei Außenleiter-Sammelschienen vorgesehen) montieren, der die Schalter fest hält. Die zwei Ausgangsleiter vom Schalter werden direkt an den Lastpunkt angeschlossen. Zusätzlich wird der blanke Leiter als Schutzleiter an den Lastpunkt geführt.

Beachten Sie: Bei Geteilte-Phase-240-V-Stromkreisen ist kein Neutralleiter erforderlich (wohl aber bei manchen Geräten – im Zweifel Bedienungsanleitung prüfen oder Hersteller kontaktieren).

Wichtig: Für 30-A-Ein- oder Zweipolschalter ausschließlich 10 AWG (ca. 4–6 mm²) verwenden. Zudem keine 30-A-Schalter für 15-A-, 20-A- oder 40-A-Steckdosen und Lastpunkte verwenden. Die 125-%-Regel gilt auch für zweipolige 240-V-Schalter: Last sollte 80 % der Schaltergröße betragen. Beispiel: 30-A-Schalter (ein- oder zweipolig) für 24-A-Lastpunkte.

Zusätzlich verstößt es gegen Vorschriften, zwei separate einpolige Schalter für 208-V- oder 240-V-Stromkreise zu verwenden. Wenn dennoch zwei 1-Pol-Schalter als Zweipolschalter für 240 V genutzt werden sollen, müssen die Schalter beider Schalter mechanisch gekoppelt sein (gemeinsamer Schaltgriff – beide gleichzeitig EIN/AUS). Zudem muss der Nennstrom in Ampere für beide 1-Pol-Schalter identisch sein. Schließlich müssen beide 1-Pol-Schalter an getrennte Sammelschienen angeschlossen sein – werden sie auf derselben Sammelschiene (z. B. Außenleiter 1) installiert, liegt an Steckdose und Schaltern die falsche Spannung an.

Gut zu wissen: Für geerdete Stromkreise benötigen Sie alle vier Leiter: zwei Außenleiter plus Schutz- und Neutralleiter für 125–250 V 1-Phasig, 4-polige 125–250 V 1-Phasig Steckdosen wie L14-30R, L14-20R, 14-60R, 14-50R, 14-30R, 14-20R, 14-15R NEMA Stecker und Buchsen.

Verdrahtungs-Farbcodes:

Beachten Sie: Wir haben Rot für den zweiten Außenleiter bzw. Blau und Rot für die Außenleiter-Sammelschienen nur zur Illustration verwendet. Bitte beachten Sie die National Electrical Codes (NEC) oder andere anwendbare Farbcodes der allgemeinen Praxis oder spezifischer Bereiche.

In dieser Anleitung haben wir NEC- und gängige Praxis-Farbcodes wie folgt verwendet:

• Schwarz = Außenleiter 1 oder Leiter 1
• Rot = Außenleiter 2 oder Leiter 2
• Weiß = Neutralleiter
• Grün = Blanker Leiter als Schutzleiter

Die empfohlenen Farben für Außenleiter im 240-V-System sind Schwarz & Rot oder beide Schwarz. Wurde ein weißer Leiter in 240 V für spannungsführenden Leiter verwendet, muss er mit einem schwarzen Streifen oder Band gekennzeichnet werden. So ist er eindeutig als Außenleiter identifizierbar, nicht als Neutralleiter.

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 an spannungsführenden Stromkreisen.
• 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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