Stromkreise auf unterschiedliche FI-Potentiale clustern nach DIN VDE 0100-410 Teil 4-41

Neue Entwicklungen stellen Planer, Installateure und Handwerker vor immer neue Herausforderungen. Durch die Änderung der DIN VDE 0100-410 in 2009 etwa stieg die Anzahl der Fehlerstrom-Schutz­schalter (FI-Schalter) stark an. Auch nach N-Potential getrennte Lastkreise werden durch die Änderung erforderlich. Jeder FI-Schalter benötigt in der Regel acht Teilungseinheiten im Verteiler­kasten. Da zum Clustern mindestens zwei bis drei zusätzliche FI-Schalter pro Unterverteilung verbaut werden, wird der Platz bei der Umsetzung der Norm schnell knapp.

Stromkreise auf unterschiedliche FI-Potentiale clustern

Das Clustern auf mehrere Fehlerstrom-Schutz­schalter wird mit der DIN VDE 0100-410 Teil 4-41 erforderlich. Alle Steckdosen im Innenbereich, die ein- oder mehrpolig mit einem abgesicherten Strom I < 20 A verbaut werden, müssen über einen Fehlerstromschutz ≤ 30 mA geschützt werden. Das gilt für Außensteckdosen und für fest angeschlos­sene Geräte im Freien mit einem abgesicherten Strom I ≤ 32 A.

Auch der zunehmende Einsatz digitaler Steuerungen und Bussysteme in der Gebäudeinstallation stellt eine Herausforderung dar. Zum einen müssen die E/A-Module und Controller in den Verteiler­schränken untergebracht werden. Zum anderen muss fast jeder Steckdosen- oder Lastkreis künftig einzeln steuerbar sein, er wird dann meist als Leitung bis zur Verteilung gezogen. Diese Anforderung stellt auch das Smart Grid, wo Stromverbraucher je nach Lastgang im Netz ab- oder zugeschaltet werden sollen. Für eine übersichtliche Installation sollten die Leitungen jeweils im Eingangsbereich des Verteilers auf eindeutig gekennzeichnete Dreistock–Installa­tionsklemmen angeschlossen werden.

Höhere Versorgungsicherheit

Da hier oft Laien unterwegs sind, gilt auch die DIN 18015-1:2007-09 - Elektrische Anlagen in Wohngebäuden Teil 1: Planungsgrundlagen. Danach müssen Anschlussstellen für Verbrauchsmittel einem Stromkreis so zugeordnet sein, dass durch das automatische Abschalten der Schutzeinrichtung im Fehlerfall oder bei notwendiger manueller Abschaltung nur ein Teil der Anlage abgeschaltet wird. Dadurch erhöht sich zwar die Verfügbarkeit der elektrischen Versorgung, aber auch die Platzproblematik im Installationsverteiler.

Leider führt der vermehrte Einsatz von elektro­nischen Geräten und EMV-Filtern auch häufiger zu unerwünschten Auslösungen. Daher sollte eine Wohnung oder Arbeitsstätte immer auf mehrere Stromkreise hin aufgeteilt werden. Über Dreistockklemmen, die jeweils auf einem gemeinsamen Bereich der Sammelschiene einem gemeinsamen Neutralleiter und damit einem FI-Schalter zugeordnet sind, wird der Verteiler­kasten so aufgebaut, dass die einzelnen Strom­kreise über ihren getrennten Neutralleiter gut zu unterscheiden sind. Dank des Schraubanschlusses, der als einziger Anschluss einen Mehrleiter­anschluss erlaubt, können jeweils zwei Leitungen einer Klemmstelle zugeordnet werden.

Untersteckschutz verhindert Fehlverdrahten

Bei der Konstruktion der Schraubklemme vom Typ UTI wurde darauf geachtet, dass eine Klemmhülse auch zwei Leiter mit 1,5 mm² starr aufnehmen kann. Sollte die Schraubklemmstelle bereits ohne Leiter geschlossen worden sein, verhindert ein Untersteckschutz ein Fehlverdrahten. Weil Klemmhülse, Strombalken und Schraube aus Kupfer bestehen, wird Korrosion vermieden, und dank vergleichbarer Temperaturausdehnungs-Koeffizi­enten ist das System mechanisch wartungsfrei. Und die integrierte Schraubensicherung vom Typ Reakdyn verhindert, dass sich die Schraubklemme löst.

Durch die Stromtragfähigkeit von 30 A und 500 V Nennspannung nach IEC 60947-7-1 besitzt das System eine hohe Praxistauglichkeit. Da die Dreistockklemmen bei entsprechendem Aufbau drei Phasen in zwei Reihenklemmen mit den Verbrauchern verbinden können, sind maximal sechs Abgangs­leitungen auf 10,4 mm Baubreite anschließbar. Damit können die Reihenklemmen sowohl in ein- wie auch in dreiphasigen Applikationen eingesetzt werden.

Einspeisung und Anschluss größerer Querschnitte bis zu 50 mm² erfolgen über die passenden einstöckigen Installationsklemmen der UTI-Baureihe. Da alle Varianten auf die Position der Neutralleiter-Sammelschiene hin ausgerichtet sind, können sie beliebig untereinander kombiniert werden.

Deckel und Abteilungstrennplatten erhöhen die Übersichtlichkeit und erleichtern die Isolation der jeweiligen Potentiale in den Installations­klemmen. Alternativ können bei extremer Platznot auch kompakte Einspeiseklemmen verbaut werden, die direkt auf der Sammelschiene kontaktieren.

E/A-Schaltkanäle geordnet ins Feld verdrahten

Beim Einsatz von E/A-Baugruppen und Steuerungen in der Gebäudeautomation müssen die einzelnen Kreise oder Gruppen auch im Bereich der Fehlerstrom-Schutzschalter zusammengefasst werden. Nicht selten steigt die Zahl der Anschlussleitungen im Verteilerkasten dabei auf 50 bis 100. Diese sollten nicht alle direkt auf der jeweiligen E/A-Baugruppe oder auf dem FI-Schalter im Installations­verteiler aufgelegt werden. Spätestens bei der Fehlersuche, bei der Anlagenerweiterung oder bei der Umverdrahtung würde sich diese Vorgehensweise rächen. Daher macht es Sinn, alle Leitungen im Eingangsbereich des Installationsverteilers auf dreistöckige Installationsklemmen zu verdrahten. Alle Potentiale können über die integrierten Prüfkontakte durch 2,3-mm-Büschelstecker oder handelsübliche Prüfspitzen nachgemessen werden.

Neben der Verteilung des N-Potentials über eine gemeinsame Sammelschiene können auch Steckbrücken auf die passende Polzahl abgeschnitten und einfach eingesteckt werden. So werden zusätzliche Drahtbrücken im ohnehin schon vollen Verteilerkasten vermieden.

Platzsparend und sicher mit N-Sammelschienen

Bei der UTI-Baureihe können einzelne Dreistockklemmen wieder aus dem Klemmenverbund abgerastet werden - ohne die Sammelschiene vorher zu entfernen. Auch der Trennschieber bietet durch seine besondere Bedienbarkeit einen ergonomischen Vorteil - eine intuitive Schwenkbewegung führt zum linearen Öffnen oder Schließen des Sammelschienen-Kontaktes. Zusätzlich kann die Schieberstellung über eine Kunststoffnase, die aus dem Klemmengehäuse herausragt, optisch kontrolliert werden.

Torsten Schloo, Produkt-Manager Clipline Energy, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg