Hauptschutzleiter (MBJ) verstehen: Definition, Platzierung und Dimensionierungsrichtlinien

Was ist ein Hauptschutzleiter – MBJ dimensionieren und wo findet man ihn im Elektroverteiler?

Hauptschutzleiter (MBJ)

In einem Elektroverteiler oder Load Center ist der Hauptschutzleiter (Main Bonding Jumper, MBJ) die leitende Verbindung, die den geerdeten Leiter (Neutralleiter) mit dem Schutzleiter und dem Metallgehäuse des Verteilers verbindet (bondet).

Diese Verbindung stellt sicher, dass der Neutralleiter-Sammelschiene und das Erdungssystem am Hauptschalter elektrisch miteinander verbunden sind, was einen effektiven Fehlerstrompfad schafft.

Definition:

Der Hauptschutzleiter (MBJ) ist eine Schraube, ein Band oder ein Leiter, der den Neutralleiter-Sammelschiene mit dem Metallgehäuse (Verteilerkasten) und dem Erdungssammelschiene am Haupteinrichtung (Hauptschaltstelle) verbindet.

Gemäß NEC Artikel 100 ist ein Hauptschutzleiter die Verbindung zwischen dem geerdeten Leiter (Neutralleiter), dem Schutzleiter und dem Gehäuse der Hauptschaltstelle.

Ein Schutzleiter (Bonding Conductor) dient der elektrischen Verbindung zwischen den metallischen Körpern zweier Geräte. Dieser Prozess wird als elektrisches Bonding bezeichnet.

Wissenswert:

• Geräte-Schutzleiter (Equipment Bonding Jumper): Verbindung zwischen zwei oder mehr Abschnitten des Schutzleiters
• System-Schutzleiter (System Bonding Jumper): Verbindung, die den geerdeten Leiter eines separat gewonnenen Systems mit dem Schutzleiter verbindet
• Einspeiseseitiger Schutzleiter (Supply Side Bonding Jumper): Verbindung zwischen metallischen Teilen, die elektrisch verbunden werden müssen, installiert auf der einspeiseseitigen Seite innerhalb eines Service-Equipment-Gehäuses.

Zweck des Hauptschutzleiters

Der MBJ erfüllt mehrere wichtige Sicherheitsfunktionen:

• Er schafft einen Fehlerstrompfad, damit Fehlerstrom zur Quelle zurückfließen kann und der Leitungsschutzschalter schnell auslöst.
• Er verbindet Metallteile miteinander – d. h. Verteilergehäuse, Neutralleiter und Schutzleiter werden an einem Punkt verbunden.
• Der MBJ hilft, den Neutralleiter auf Erdpotenzial zu bringen und eliminiert Risiken, die mit Fehlerströmen verbunden sind. Ohne den Bonding-Jumper wäre der Fehlerstrom möglicherweise nicht hoch genug, um den Breaker auszulösen.
• Dank des Hauptschutzleiters können Sie Metallgehäuse und Verteilerkästen gefahrlos berühren, ohne einen elektrischen Schlag zu erleiden.

Wissenswert: Verwechseln Sie nicht Hauptbonding und Hauptschutzleiter in einem Panel. Das Hauptbonding ist eine Verbindung mittels Metallband zwischen Erdungs- und Neutralleiter-Sammelschiene im Hauptverteiler. Der Hauptschutzleiter dient dazu, den metallischen Körper des Elektroverteilers elektrisch mit dem geerdeten Stromkreis (Erdungssammelschiene) zu verbinden.

Wo der Hauptschutzleiter positioniert ist

In einem Hauptverteiler ist der geerdete Klemmenbalken (Neutralleiter-Sammelschiene) mit allen Erdungsleitern verbunden – d. h. Geräte-Schutzleiter (EGCs), der Erdungselektroleiter (GEC), also der Leiter zwischen Erder und Neutral-/Erdungssammelschiene, und das metallische Gehäuse des Verteilers über den Hauptschutzleiter.

• In modernen Verteilern und Load Centers befindet sich oft eine grüne Bonding-Schraube direkt über (oder neben) dem Neutralleiter-Klemmenbalken.
• In manchen Verteilern wird auch ein kurzes Band oder ein Draht verwendet, um den Verteilerkasten mit dem isolierten Neutralleiter-Klemmenbalken zu verbinden.

Der MBJ wird nur in der Haupteinrichtung installiert, wie z. B.:

• Hauptschalter-Panel
• Hauptschaltstelle
• Zähler-Hauptkombinationspanel

Er wird nicht in Unterverteilern installiert.

Typische Formen des MBJ in einem Elektroverteiler (wie in der folgenden Abbildung gezeigt) umfassen:

• Grüne Bonding-Schraube
• Bonding-Band
• Bonding-Jumper-Draht

Positionen des Hauptschutzleiters (MBJ) in einem Elektroverteiler

Wissenswert:

• Neutralleiter und Erde müssen an nur einem Punkt im elektrischen System verbunden (gebondet) werden – und zwar an der Hauptschaltstelle (z. B. Hauptverteiler). Anders ausgedrückt: In einem Unterverteiler müssen Neutralleiter und Erde getrennt sein.
• In Unterverteilern sollte der Neutralleiter-Sammelschiene vom Verteilergehäuse isoliert sein, während der Erdungssammelschiene mit dem Gehäuse verbunden sein sollte.
• Hauptschutzleiter sind sowohl in Hauptverteilern als auch in Service-/Unterverteilern vorhanden. Allerdings sollte der Hauptbonding- oder Verbindungsbalken zwischen Erdungs- und Neutralleiter-Klemmenbalken im Falle von Unterverteilern entfernt werden. Dies ist notwendig, da Neutralleiter und Geräte-Schutzleiter in einem Unterverteiler isoliert voneinander bleiben müssen.

Hauptschutzleiter dimensionieren

Die Größe des Hauptschutzleiters basiert auf dem größten nicht geerdeten Einspeiseleiter oder der äquivalenten Fläche für parallele Leiter. Der Hauptschutzleiter (MBJ) muss gemäß NEC 250.28(D) und Tabelle 250.102(C)(1) wie folgt dimensioniert werden:

Beispiel:

Welche Größe ist für einen Hauptschutzleiter bei einer 120/240V Einphasen-Hauptverteiler-Installation mit 3/0 AWG Kupfer-Einspeiseleitern geeignet?

Lösung:

Identifizieren Sie den größten nicht geerdeten Leiter (Phase). In unserem Fall ist der größte Einspeiseleiter 3/0 AWG Kupfer.

Nun verweisen Sie auf NEC Tabelle 250.102(C)(1), die zeigt, dass die minimal erforderliche MBJ-Größe 4 AWG Kupfer für 1/0 – 3/0 AWG Kupfer als größter nicht geerdeter Leiter ist.

Daher beträgt die minimale Hauptschutzleiter-Größe = 4 AWG Kupfer.

Entsprechend beträgt die MBJ-Größe für 350–600 kcmil Kupfer als Phasenleiter im Verteiler 1/0 AWG Kupfer.

MBJ-Dimensionierungstabelle

Der MBJ kann basierend auf dem größten nicht geerdeten Leiter (nicht dem Breaker-Nennwert) dimensioniert werden. Die Werte sind in NEC – Tabelle 250.102(C)(1) angegeben.

Größter nicht geerdeter Leiter oder äquivalent (Kupfer/Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium)	Größe des geerdeten Leiters oder Schutzleiters
Kupfer: 2 AWG oder kleiner Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: 1/0 AWG oder kleiner	Kupfer: 8 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 6 AWG
Kupfer: 1 oder 1/0 AWG Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: 2/0 oder 3/0 AWG	Kupfer: 6 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 4 AWG
Kupfer: 2/0 oder 3/0 AWG Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: 4/0 oder 250 kcmil	Kupfer: 4 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 2 AWG
Kupfer: Über 3/0 AWG bis 350 kcmil Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: Über 250 kcmil bis 500 kcmil	Kupfer: 2 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 1/0 AWG
Kupfer: Über 350 kcmil bis 600 kcmil Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: Über 500 kcmil bis 900 kcmil	Kupfer: 1/0 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 3/0 AWG
Kupfer: Über 600 kcmil bis 1100 kcmil Aluminium oder Kupfer-beschichtetes Aluminium: Über 900 kcmil bis 1750 kcmil	Kupfer: 2/0 AWG Aluminium / Kupfer-beschichtetes Aluminium: 4/0 AWG

NEC-Tabelle 250.102(C)(1) – Dimensionierung Hauptschutzleiter – MBJ

NEC-Anforderungen für Hauptschutzleiter

• Jedes Schaltfeld, Schaltgerät oder Panelboard, wenn als Service Equipment genutzt, muss mit einem Hauptschutzleiter (MBJ) ausgestattet sein. Der MBJ muss gemäß NEC 250.28(D) und basierend auf Tabelle 250.102(C)(1) und Tabelle 250.122, soweit anwendbar, dimensioniert sein. Dies gilt außer für hochimpedanz-geerdete Neutralsysteme gemäß NEC 250.36. (NEC 408.3(C), 409.108, 430.95)
• Wenn ein Draht oder Sammelschiene als Hauptschutzleiter verwendet wird, um den geerdeten Leiter (Neutralleiter) Klemmenbalken mit dem Geräte-Erdungsklemmen (Erdungssammelschiene) im Service Equipment (Panel oder Load Center) zu verbinden, ist der Erdungselektroleiter (GEC) erlaubt, an den Geräte-Erdungsklemmenbalken angeschlossen zu werden, mit dem der Hauptschutzleiter verbunden ist. NEC 250.24(A)(4).
• Für jede Hauptschaltstelle muss ein ungespleißter Hauptschutzleiter verwendet werden, um die Geräte-Schutzleiter (EGCs) und das Service-Schaltstellen-Gehäuse mit dem geerdeten Leiter (Neutralleiter) innerhalb des Gehäuses zu verbinden. Diese Verbindung muss 250.28, 250.36 und 250.187 entsprechen. NEC 250.24(A)(4)(C) & D.
• Ein Hauptschutzleiter (MBJ) oder System-Schutzleiter (SBJ) aus Kupfer, Aluminium oder kupferbeschichtetem Aluminium muss im Service Equipment installiert sein. Er kann in Form einer Schraube, eines Bands, einer Sammelschiene oder eines Draht-Jumpers ausgeführt sein. NEC 250.28(A).
• Wenn ein schraubenförmiger Bonding-Jumper als Haupt- oder System-Schutzleiter verwendet wird, muss er eine grüne Oberfläche zur Kennzeichnung haben. NEC 250.28(B).
• Der MBJ muss den geerdeten Leiter (Neutralleiter) mit dem Service-Schaltstellen-Gehäuse mittels einer zugelassenen Bonding-Methode gemäß NEC 250.8 verbinden. NEC 250.28(C).
• Der Hauptschutzleiter muss gemäß NEC 250.28(D)(1) bis (D)(3) dimensioniert sein. Die Größe des MBJ darf nicht kleiner sein als die in Tabelle 250.102(C)(1) angegebenen Werte. NEC 250.28(D).
• Wenn ein Service oder separat gewonnenes System mehrere Gehäuse umfasst, muss der MBJ basierend auf dem größten nicht geerdeten Service (Phasen-) Leiter, der dieses Gehäuse speist, gemäß NEC 250.28(D)(1) dimensioniert sein. NEC – 250.28(2) & (3).
• Der Hauptschutzleiter oder System-Schutzleiter ist nicht für die normale Stromquelle und Zuleitungen erforderlich, die Übertragungsausrüstung speisen, die als separat gewonnenes System geerdet wird, vorausgesetzt, das System ist gemäß NEC 708.10(C) und 708.11(B) installiert. (NEC 708.20(C) – Ausnahmenotiz).

Vorsichtsmaßnahmen:

• Stromversorgung immer durch Abschalten des Leitungsschalters am Hauptservicepanel trennen, bevor elektrische Arbeiten durchgeführt werden.
• Elektrische Geräte müssen gemäß Herstelleranweisungen installiert werden, wie von NFPA und NEC 110.3(B) gefordert.
• Nie die Anschlussschrauben oberhalb des Hauptschalters berühren. Diese Klemmen sind immer unter Spannung und bleiben live, selbst wenn der Hauptschalter AUS geschaltet ist.
• Wenn Sie sich über einen Teil der Installation unsicher sind, konsultieren Sie einen lizenzierten Elektriker und stellen Sie die Einhaltung geltender lokaler Elektrovorschriften sicher.

Haftungsausschluss: Elektrische Arbeiten sind gefährlich. Der Autor übernimmt keine Verantwortung für Verluste, Verletzungen oder Schäden, die aus der Nutzung oder dem Missbrauch dieser Informationen resultieren, einschließlich unsachgemäßer Schaltkreisinstallation.

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