Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verkabelung von Tandem-Leistungsschaltern für 120-V- und 240-V-Stromkreise

So installieren Sie einen einpoligen, zweipoligen und vierfachen Tandem-Leistungsschalter mit 15/20 A für 120/240 V

Es gibt verschiedene Arten von Leistungsschaltern, wie zum Beispiel standardmäßige einpolige 120-V- und zweipolige 240-V-Leistungsschalter, GFCI- und AFCI-Leistungsschalter usw. Eine besondere Art von Leistungsschaltern ist der Tandem-Leistungsschalter, der in einen einzelnen Steckplatz für einen Standard-Leistungsschalter passt, aber zwei separate 120-V-Stromkreise versorgt.

Ebenso passt ein vierpoliger Tandem-Leistungsschalter in zwei benachbarte Steckplätze und kann folgende Aufgaben erfüllen:

• Zwei 240-V-Stromkreise (wenn die Griffe physisch befestigt sind),
• Drei Stromkreise (einer 240 V und einer 120 V) oder
• Vier einzelne 120-V-Stromkreise, abhängig von der Leistungsschalterkonfiguration.

Tandem-Leistungsschalter sind in 1-poliger und vierpoliger Ausführung erhältlich und besonders nützlich, wenn ein Servicepanel oder ein Lastzentrum voll ist und keine zusätzlichen Leistungsschalterplätze in voller Größe verfügbar sind.

Was ist ein Tandembrecher?

Ein Tandem-Leistungsschalter (auch bekannt als Twin-, Duplex-, Double-Stuff- oder Slimline-Leistungsschalter) ist eine Art Miniatur-Leistungsschalter, der zwei unabhängige 120-V-Stromkreise in einen einzigen 1-poligen Leistungsschalterschlitz im Schaltschrank unterbringt. Es sieht aus wie zwei dünne Leistungsschalter, die zu einem zusammengefügt sind. Es kommt zum Einsatz, wenn Ihnen der Platz ausgeht, da ein zusätzlicher Schaltkreis in ein komplettes Panel eingefügt wird, was kostspielige Upgrades und die Installation zusätzlicher Unterpanels vermeidet.

Tandem-Leistungsschalter sind Geräte mit einem Steckplatz, die zwei separate Leistungsschalter enthalten. Diese Funktion ermöglicht die Installation von zwei Stromkreisen im Raum eines einzigen. Sie eignen sich zum Hinzufügen von Schaltkreisen zu einer überfüllten Schalttafel. Dies gilt nur, wenn das Panel dafür ausgelegt ist, sie zu akzeptieren, was nicht bei allen der Fall ist. Ein für Tandem-Leistungsschalter ausgelegtes Schaltfeld verfügt über eine Kerbe in der Sammelschiene und einen anderen Indikator (z. B. „T“ oder „CTL“ im Schlitz oder in den Herstellerangaben des Schaltfelds).

Wann und warum wird es verwendet?

Tandem-Leistungsschalter werden für Wohnstromkreise in älteren Häusern mit begrenztem Platz im Schaltschrank verwendet, wenn:

• Das Leistungsschalterfeld hat keinen Platz mehr für zusätzliche Stromkreise.
• Das Panel ermöglicht Tandem-Leistungsschalter in bestimmten Steckplätzen (wie vom Hersteller gekennzeichnet).
• Sie müssen weitere Abzweigstromkreise hinzufügen, ohne das Panel auszutauschen oder aufzurüsten.

Wie unterscheiden sich Tandemhämmer vom Standardhämmer?

Ein Tandem-Leistungsschalter belegt einen einzelnen Leistungsschalter-Steckplatz in voller Größe, fungiert jedoch als zwei einzelne Leistungsschalter, die sogar unterschiedliche Stromstärken haben können. Dieses kompakte Design schafft Platz in einem Panel, was hilfreich ist, wenn das Panel voll ist und mehr Schaltkreise benötigt.

Mit anderen Worten:Ein standardmäßiger 1-poliger Schutzschalter versorgt einen Stromkreis. Ein Tandem-Leistungsschalter verfügt über zwei separate Auslösemechanismen und versorgt zwei Stromkreise unabhängig voneinander. Beide Schaltkreise teilen sich den gleichen physischen Steckplatz, sind jedoch elektrisch isoliert.

Tandem-Leistungsschalter sind für standardmäßige 120-V-Stromkreise konzipiert und eignen sich nicht für den Betrieb von 240-Volt-Stromkreisen (es sei denn, es gibt einen Stecker (Griffbinder), um den Hauptschalter von zwei separaten Leistungsschaltern physisch zu verbinden) – Weitere Informationen finden Sie in den unten aufgeführten Schaltplänen).

Gut zu wissen :

• Nicht alle Schalttafeln erlauben Tandem-Leistungsschalter. Verwenden Sie sie nur in Panel-Steckplätzen, die als „T“ (Tandem) oder „CTL“ (Circuit Total Limiting) kompatibel aufgeführt sind.
• Tandem-Leistungsschalter sind NICHT dasselbe wie zweipolige Leistungsschalter. Für 240-V-Stromkreise wird ein zweipoliger Schutzschalter verwendet, der beide Pole miteinander verbindet.

Wenn ein Tandem-Leistungsschalter keine geeignete Option ist oder Ihr Schaltschrank keine Tandem-Leistungsschalter zulässt, gibt es alternative Lösungen wie:

• Installieren Sie ein Subpanel oder
• Upgrade auf ein größeres Hauptpanel, oder
• Schaltkreise ordnungsgemäß neu anordnen/ausbalancieren.

Einschränkungen von Tandemhämmern:

• Ein einpoliger Tandem-Leistungsschalter wird an dieselbe heiße Sammelschiene (entweder Hot 1 oder Hot 2) angeschlossen. Da beide Pole auf derselben Phase liegen, kann es nicht zur Versorgung von 240-V-Lasten (z. B. Steckdosenkreisen auf Küchenarbeitsplatten) verwendet werden, die zwei verschiedene heiße Zweige erfordern.
• 1-polige Tandem-Leistungsschalter dürfen auch nicht für Mehrdraht-Abzweigstromkreise (MWBCs) verwendet werden, die einen Neutralleiter gemeinsam nutzen, da ein MWBC erfordert, dass sich die beiden heißen Drähte auf entgegengesetzten Phasen mit einer gemeinsamen Auslösung befinden, was bei einem Tandem-Leistungsschalter nicht möglich ist.
• Tandem-Leistungsschalter werden nicht mit integriertem FI- oder AFCI-Schutz hergestellt, daher können sie diese Sicherheitsfunktionen nicht direkt bereitstellen.
• Tandem-Leistungsschalter erhöhen weder die Stromstärke des Hauptpanels noch die Gesamtkapazität des Subpanels. Das Hinzufügen zu vieler Tandem-Leistungsschalter kann die Betriebskapazität der Schalttafel überlasten.
• Die Schalttafel muss kompatibel und speziell für die Aufnahme von Tandem-Leistungsschaltern ausgelegt sein.
• Tandemschalter mit höherer Stromstärke können im gleichen Raum mehr Wärme erzeugen als Standardschalter, was zu einer Überhitzung des Panels führen kann.
• Der Einsatz zusätzlicher Tandemhämmer erhöht die Gesamtlast auf dem Schaltfeld. Daher müssen Sie die Belastbarkeit des Hauptschaltschranks berechnen (um eine Überschreitung des Grenzwerts zu vermeiden), bevor Sie weitere Stromkreise hinzufügen, um Überlastung, Überhitzung, Geräteausfall und potenzielle Brandgefahren zu vermeiden.
• Aufgrund der Komplexität elektrischer Systeme wird dringend empfohlen, vor der Installation von Tandem-Leistungsschaltern einen professionellen Elektriker zu konsultieren, um sicherzustellen, dass das Schaltfeld ordnungsgemäß dimensioniert ist und eine mögliche Überlastung verhindert wird.

Warnung: Die Steuerung von zwei Stromkreisen über einen Steckplatz mithilfe eines Tandem-Leistungsschalters kann ohne ordnungsgemäße Beschriftung und Farbcodierung zu Verwirrung führen.

Kann ich einen Tandem-Leistungsschalter in ein Schaltfeld eines anderen Herstellers einbauen?

Es gibt verschiedene Arten von Lastzentren und Hauptschaltkästen, die von verschiedenen Unternehmen hergestellt werden. Square D bietet beispielsweise die QO-Serie und die Homeline (HOM)-Serie an, während Cutler-Hammer die CH-Serie und die BR-Serie produziert. Jeder Schaltfeldtyp ist so konzipiert, dass er nur sein spezifisches Leistungsschaltermodell akzeptiert. Ein Hammer, der für eine Serie hergestellt wurde, passt nicht in eine andere, bis man mit einem Hammer darauf schlägt.

Darüber hinaus verlangt der NEC, dass alle elektrischen Geräte UL-gelistet sein müssen. Dies gilt auch für Leistungsschalter. Verwenden Sie daher immer UL-gelistete Leistungsschalter, die speziell für das Schaltschrankmodell, mit dem Sie arbeiten, zugelassen und entwickelt wurden.

Gut zu wissen: NEC verbietet Tandemhämmer nicht völlig. Sie sind zulässig, wenn das Panel für sie konzipiert und gelistet ist. Unterdessen erfordert NEC 408.54 eine Funktion zur physischen Zurückweisung, damit Sie ein Panel nicht mit zu vielen OCPDs überlasten können.

Verkabelung 1-poliger Tandem-Leistungsschalter für 120 V

Im folgenden Schaltplan ist ein einpoliger Tandem-Leistungsschalter mit 15 A/20 A und 120/240 V in einem einzelnen Steckplatz installiert, der normalerweise für einen standardmäßigen 1-poligen 120-V-Leistungsschalter ausgelegt ist.

Wie in der Abbildung dargestellt, ist der 1-polige Tandem-Leistungsschalter an Hot 1 angeschlossen, was bedeutet, dass er nur zur Versorgung von zwei separaten 120-V-Stromkreisen verwendet werden kann. In dieser Beispielschaltung speist der 15-A-Abschnitt des Tandem-Leistungsschalters eine 15-A-125-V-Steckdose (NEMA 5-15), während der 20-A-Abschnitt eine 20-A-125-V-Steckdose (NEMA 5-20) versorgt.

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Diese Anordnung eines einpoligen Tandem-Leistungsschalters kann verwendet werden für:

• Zwei einzelne 120-V-Stromkreise

Gut zu wissen: Ein einpoliger Tandem-Leistungsschalter kann nicht für einen 240-V-Stromkreis verwendet werden, es sei denn, die beiden Leistungsschalterpole sind nebeneinander in der Hauptschalttafel installiert und ihre Griffe sind physisch mit einem Griffbinder verbunden. Dies ist erforderlich, da beide stromführenden Leiter (Hot 1 und Hot 2) gleichzeitig getrennt werden müssen, wenn an einem der Leiter ein Fehler auftritt. Ohne Griffbinder könnte nur ein Leistungsschalter auslösen, während der andere unter Spannung bleibt, was eine ernsthafte Stromschlaggefahr darstellt.

Warnung: Es verstößt gegen die Vorschriften, zwei einpolige Leistungsschalter oder einen einpoligen Tandem-Leistungsschalter zur Versorgung mit 240 V zu verwenden, es sei denn, beide Leistungsschalter haben die gleiche Amperezahl, sind an beide Hots (Hot 1 und Hot2) angeschlossen und ihre Hauptschalter sind mechanisch miteinander verbunden.

Verkabelung von zwei 1-P-Tandem-Leistungsschaltern für 240 V und 120 V

Wie bereits erwähnt, können Sie für 240-V-Stromkreise keinen einpoligen Tandem-Leistungsschalter allein verwenden. Um 240 V mit einpoligen Tandem-Leistungsschaltern zu erhalten, müssen beide Tandem-Leistungsschalter nebeneinander in einem 120/240-V-Hauptschaltschrank installiert werden, sodass jeder an einen anderen Hot-Bus (Hot 1 und Hot 2) angeschlossen ist.

Wenn die Nennwerte der Leistungsschalter unterschiedlich sind (z. B. 15 A/20 A/20 A/15 A), müssen Sie außerdem entweder beide Innenklemmen oder beide Außenklemmen verwenden, um den 240-V-Stromkreis zu bilden, nicht die 1. und 3. Klemme oder die 2. und 4. Klemme.

Wenn alle Klemmen die gleiche Nennleistung haben (z. B. 20 A/20 A/20 A/20 A), können Sie eine beliebige Klemme des ersten Leistungsschalters und eine beliebige Klemme des zweiten Leistungsschalters verwenden, solange jede Klemme von einem anderen Leistungsschalter stammt.

Dies ist erforderlich, da jeder Leistungsschalter von einem anderen Hot-Bus (Hot 1 und Hot 2) gespeist wird. Wenn Sie versehentlich zwei Klemmen desselben Leistungsschalters auswählen, wird die Last weiterhin von demselben 120-V-Hot-Strang versorgt, was zu 120 V statt 240 V führt.

Um die NEC-Anforderungen zu erfüllen, müssen Sie einen Griffbinder verwenden, der die Schalter beider Leistungsschalter physisch verbindet. Verwenden Sie je nach Hammermarke BHT-, CH-, CHHT- oder TOW-Griffbinder. Dadurch wird sichergestellt, dass beim Auslösen eines Leistungsschalters auch der zweite Leistungsschalter auslösen muss, wodurch beide spannungsführenden Leiter (Hot 1 und Hot 2) gleichzeitig getrennt werden, um die Gefahr eines Stromschlags auszuschließen.

Im folgenden Diagramm sind zwei einpolige Tandem-Leistungsschalter mit 20 A und 240 V nebeneinander installiert. Die inneren Anschlüsse dienen zur Versorgung einer 20-A-240-V-Steckdose (NEMA 6-20), während der untere 20-A-Anschluss für eine 20-A-120-V-Steckdose (NEMA 5-20) verwendet wird.

Der obere 20-A-Anschluss ist unbenutzt und kann später für einen zusätzlichen 120-V-Stromkreis verwendet werden.

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Verkabelung:1-poliger Tandem-Leistungsschalter für 120 V

Diese Anordnung von zwei einpoligen Tandem-Leistungsschaltern kann verwendet werden für:

• Vier einzelne 120-V-Stromkreise
• Zwei 240-V-Stromkreise
• Ein 240-V-Stromkreis und zwei 120-V-Stromkreise

Verkabelung von Quad-Tandem-Leistungsschaltern für 120 V und 240 V

Die folgende Verdrahtungsanordnung dient demselben Zweck wie die oben gezeigte Konfiguration. Vereinfacht ausgedrückt besteht ein Quad-Tandem-Leistungsschalter im Wesentlichen aus vier einpoligen Leistungsschaltern, die zu einer kompakten Einheit zusammengefasst sind.

Im Schaltplan unten haben wir einen Quad-Tandem-Leistungsschalter verwendet, der aus zwei einpoligen 15-A-Leistungsschaltern und einem zweipoligen 20-A-Leistungsschalter (120/240 V) besteht, um sowohl 120-V- als auch 240-V-Steckdosen zu versorgen. Wie gezeigt, werden die 20-A-Innenklemmen zur Versorgung einer 20-A-240-V-Steckdose (NEMA 6-20) verwendet. Zwischen den Schaltern der Innenklemmen ist ein Griffband installiert, um im Fehlerfall einen gemeinsamen Auslösemechanismus bereitzustellen.

Der obere 15-A-Anschluss dient zur Versorgung einer 15-A-120-V-Steckdose (NEMA 5-15), während der untere 15-A-Anschluss an eine 20-A-120-V-Steckdose (NEMA 5-20) angeschlossen ist.

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Ein Vierfach-Leistungsschalter kann auch zur Versorgung von zwei unabhängigen 240-V-Stromkreisen verwendet werden, wenn er mit einem THOW- (oder CHHT-)gelisteten Griffbinder ausgestattet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einem Fehler nur die gepaarten Leistungsschalter gemeinsam auslösen, während die übrigen Leistungsschalter weiterhin in Betrieb sind und ihre Stromkreise mit Strom versorgen.

Diese Anordnung von Vierfach-Tandemhämmern kann verwendet werden für:

• Vier einzelne 120-V-Stromkreise
• Zwei separate 240-V-Stromkreise
• Ein 240-V-Stromkreis und zwei 120-V-Stromkreise

Verwenden Sie für alle 240-V-Stromkreise immer einen ordnungsgemäß angeschlossenen zweipoligen Schutzschalter. Es ist nicht normkonform, zwei separate einpolige Leistungsschalter zur Versorgung einer 240-V-Last zu verwenden, es sei denn, beide Leistungsschalter haben die gleiche Amperezahl und ihre Schalter sind mechanisch mit einem zugelassenen Griffbinder verbunden, sodass sie zusammen funktionieren.

Gut zu wissen: Für die in diesem Schaltplan verwendeten Nennströme von 15 A und 20 A verwenden Sie Kabel Nr. 14/2 für einen 15-A-Stromkreis und Kabel Nr. 12/2 für einen 20-A-Stromkreis. Wenn die Ampere-Nennleistung unterschiedlich ist, beziehen Sie sich auf die NEC-Tabelle 310.16, um die geeignete Drahtgröße auszuwählen.

Warnung:

• Stellen Sie sicher, dass Sie die Stromversorgung unterbrechen, indem Sie den Leistungsschalter in der Hauptschalttafel ausschalten, bevor Sie elektrische Arbeiten durchführen.
• Berühren Sie niemals die Hauptkabelschuhe oder Anschlussschrauben, die vor dem Hauptschalter verwendet werden. Sie sind immer unter Spannung, auch wenn der Hauptschalter ausgeschaltet ist.
• Wenn Sie sich nicht sicher sind, wenden Sie sich an einen zugelassenen Elektriker, um dies gemäß den örtlichen Vorschriften durchführen zu lassen.
• Der Autor haftet nicht für Verluste, Verletzungen oder Schäden, die durch die Anzeige oder Verwendung dieser Informationen entstehen oder wenn Sie eine Schaltung im falschen Format ausprobieren. Also bitte! Seien Sie vorsichtig, denn Elektrizität ist zu gefährlich.

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• Einphasige Elektrokabelinstallation im Haus gemäß NEC und IEC
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• Wie verkabelt man ein Dreiphasenmessgerät? 120/208/240/277/347/480/600V

Allgemeine Anleitungen zur Verkabelungsinstallation:

• Wie schalte ich den elektrischen Warmwasserbereiter zwischen 120 V und 240 V um?
• Wie verkabelt man einen 120-V-Warmwasserbereiter-Thermostat – nicht gleichzeitig?
• Wie verkabelt man einen 240-V-Warmwasserbereiter-Thermostat – nicht durchgehend?
• Wie verkabelt man einen dreiphasigen gleichzeitigen Warmwasserbereiter-Thermostat?
• So verdrahten Sie einen Doppeltimer für 120-V-/240-V-Stromkreise – EIN/AUS-Verzögerung
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