Dieser Leitfaden dient zu Informationszwecken und wurde vom Technikteam von TONGOU, einem führenden Hersteller von Schutzkreisvorrichtungen, geprüft. Die Auswahl und Installation eines Leistungsschalters muss von einem lizenzierten und qualifizierten Elektriker unter Einhaltung des National Electrical Code (NEC) und aller lokalen Vorschriften durchgeführt werden.
Die Installation eines neuen Hochleistungsgeräts wie einer Zentralklimaanlage oder eines elektrischen Warmwasserbereiters ist eine bedeutende Aufwertung für jedes Zuhause. Um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten, muss es mit einem richtig dimensionierten Leistungsschalter gepaart werden. Ein zu klein gewählter Schalter führt zu ständigen Auslösungen, während ein zu großer Schalter eine ernsthafte Brandgefahr darstellen kann.
Doch wie wird die “richtige Größe” bestimmt? Elektrovorschriften und -praktiken variieren weltweit. Dieser Leitfaden behandelt die beiden gebräuchlichsten Methoden: den in Nordamerika verwendeten NEC-Ansatz und den in Europa und vielen anderen Teilen der Welt verbreiteten IEC-Ansatz.
Elektrovorschriften und -praktiken variieren weltweit. Wir behandeln die beiden gebräuchlichsten Methoden: den in den USA und anderen Regionen verwendeten NEC-Ansatz und den in Europa und vielen anderen Teilen der Welt verbreiteten IEC-Ansatz. Bitte beziehen Sie sich auf den für Ihren Standort relevanten Abschnitt.
In den USA und anderen Regionen, die dem National Electrical Code (NEC) folgen, gelten Stromkreise für Geräte, die länger als 3 Stunden laufen (wie Warmwasserbereiter und Klimaanlagen), als “Dauerlast”. Dies erfordert einen besonderen Sicherheitsfaktor.
Das Prinzip: Die 125%-Regel
Der Stromkreis und der Leistungsschalter müssen für 125 % des Dauerlaststroms des Geräts ausgelegt sein. Diese Reserve verhindert Überhitzung bei Dauerbetrieb.
Dies finden Sie auf dem Typenschild des Geräts. Stehen nur Watt und Volt darauf, verwenden Sie die Formel: Ampere = Watt / Volt.
Beispiel: Ein Warmwasserbereiter ist für 4.500 Watt auf einem 240V-Stromkreis ausgelegt.
Berechnung: 4.500W / 240V = 18,75 Ampere (Dies ist der Betriebsstrom).
Multiplizieren Sie den Betriebsstrom mit 1,25.
Berechnung: 18,75A × 1,25 = 23,44 A
Sie müssen die nächsthöhere verfügbare Standardleistungsschaltergröße oberhalb Ihres berechneten Werts wählen. Standardgrößen in den USA umfassen 15A, 20A, 25A, 30A, 35A, 40A.
Ergebnis: Die nächstgrößere Größe über 23,44A ist 30A.
Daher ist ein 30-Ampere-zweipoliger Leistungsschalter erforderlich.
In Europa und anderen Regionen, die den Standards der International Electrotechnical Commission (IEC) folgen, ist die Methodik direkter und konzentriert sich auf das Verhältnis zwischen Last, Leistungsschalter und Kabel.
Das Prinzip: Direkte Dimensionierung (Ib ≤ In)
Der Nennstrom des Leistungsschalters (In) muss größer oder gleich dem Bemessungsstrom des Geräts (Ib) sein.
Beispiel: Derselbe Warmwasserbereiter ist für 4.500 Watt auf einem 230V-Stromkreis ausgelegt (eine gängige europäische Spannung).
Berechnung (Ib): 4.500W / 230V = 19,57 Ampere (Dies ist der Bemessungsstrom, Ib).
Leistungsschalter-Auswahl (In): Wir benötigen einen Leistungsschalter (In) ≥ 19,57A. Standard-IEC-Größen umfassen 10A, 16A, 20A, 25A, 32A.
Ergebnis: Die nächstgrößere Größe ist 20A.
Daher würde ein 20-Ampere-Leistungsschalter (MCB) gewählt werden. Doch das ist nur Teil der Geschichte.
Die IEC-Normen haben eine zweite, ebenso wichtige Regel: Der Nennwert des Leistungsschalters (In) muss kleiner oder gleich der Strombelastbarkeit des Kabels (Iz) sein. Dies stellt sicher, dass der Leistungsschalter immer anspricht, bevor die Wandverkabelung überhitzen kann. Ein Elektriker wird sicherstellen, dass für einen 20A-Leistungsschalter ein Kabel mit mindestens 20A Belastbarkeit (wie ein 2,5 mm² oder 4,0 mm² Kabel, abhängig von der Installation) verwendet wird.
IEC-Leistungsschalter haben auch eine “Auslösecharakteristik”, die bestimmt, wie sie auf kurzzeitige Stromspitzen (wie z.B. beim Motorstart) reagieren.
Typ B: Standard für die meisten Haushaltsstromkreise, einschließlich Warmwasserbereiter.
Typ C: Besser für Geräte mit höheren Anlaufströmen (einige Motoren, gewerbliche Geräte), um ungewolltes Auslösen zu verhindern.
So sieht die Berechnung im direkten Vergleich aus. Verwenden Sie stets die Werte Ihres spezifischen Geräts.
| Parameter | US / NEC-Ansatz | Europäischer / IEC-Ansatz |
| Gerät | 4.500W Warmwasserbereiter | 4.500W Warmwasserbereiter |
| Spannung | 240V | 230V |
| Schritt 1: Laststrom berechnen | 4500W / 240V = 18,75A | 4500W / 230V = 19,57A |
| Schritt 2: Regel anwenden | 18,75A x 1,25 = 23,44A | Nicht zutreffend (Direkte Dimensionierung) |
| Schritt 3: Leistungsschalter wählen | Nächstgrößere Größe über 23,44A | Nächstgrößere Größe über 19,57A |
| Endgültige Schaltergröße | 30A, zweipolig | 20A, Typ B MCB |
F: Warum unterscheiden sich die Ergebnisse für die USA und Europa (30A vs. 20A)?
A: Dies liegt an unterschiedlichen Sicherheitsphilosophien. Der NEC integriert eine 25%ige Sicherheitsmarge direkt in die Berechnung. Das IEC-System erreicht Sicherheit durch strikte Abstimmung der geprüften Komponenten – Leistungsschalter und Kabel – unter Verwendung ihrer standardisierten Nennwerte ohne denselben expliziten Reduzierungsfaktor. Beide Methoden sind sicher, wenn sie fachgerecht nach lokalen Vorschriften angewendet werden.
F: Kann ich einfach einen größeren Leistungsschalter verwenden, um das Auslösen zu verhindern?
A: Absolut nicht. Dies ist extrem gefährlich. Die Hauptaufgabe des Leistungsschalters besteht darin, die Leitungen in Ihren Wänden zu schützen. Die Installation eines zu großen Leistungsschalters für die vorhandene Leitung kann zur Überhitzung und einem Kabelbrand führen.
F: Was bedeutet “2-polig”?
A: Ein 2-poliger Leistungsschalter ist für 230V/240V-Geräte erforderlich, da er beide spannungsführenden Leitungen gleichzeitig sicher trennen kann. Standard-120V-Stromkreise verwenden einen 1-poligen Leistungsschalter.
F: Wie wichtig ist die Kabelstärke?
A: Sie ist entscheidend wichtig. Das Kabel muss ausreichend dimensioniert sein, um den durch den Leistungsschalter zugelassenen Strom sicher zu übertragen. Ihr Elektriker stellt sicher, dass der richtige Leitungsquerschnitt (AWG in den USA) bzw. die korrekte Kabelstärke (mm² in IEC-Regionen) verlegt wird.
F: Ich dachte, die US-Spannung beträgt 120V. Warum verwenden Sie im Beispiel 240V?
A: Das ist eine ausgezeichnete Frage. Während Standardsteckdosen in den USA mit 120V arbeiten, nutzen alle Hochleistungsgeräte wie Zentralklimaanlagen, elektrische Warmwasserbereiter, Trockner und Herde einen 240V-Stromkreis. US-Haushalte werden mit einem “Split-Phase”-System versorgt, das sowohl 120V (für den Allgemeingebrauch) als auch 240V (für hohe Lasten) bereitstellt, um den hohen Leistungsbedarf effizienter und sicherer zu bewältigen. Dies erfordert einen 2-poligen Leistungsschalter.
Johnson Lim ist der General Manager von Changyou Technology und verfügt über mehr als 10 Jahre Erfahrung in der Schutzkreistechnologie und der elektrischen Sicherheit von Wohngebäuden. Er setzt sich für die Entwicklung und Produktion sichererer und intelligenterer Elektroprodukte ein.
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