Hausanschlusskasten: Aufbau in 3D
Wo kommt der Strom ins Haus, und wo wird aus dem PEN ein N und ein PE? Hier zerlegst du einen Hausanschlusskasten in 3D, vom Anschlusskabel über die NH-Sicherungen bis zur Haupterdungsschiene. Danach geht es darum, wer am Kasten arbeiten darf, was die Niederspannungsanschlussverordnung regelt und was du hinter dem Kasten messen kannst.
Lädt einmalig rund 0,2 MB. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne 3D-Modell.
Hausanschlusskasten
Hier kommt das Anschlusskabel aus dem Netz ins Gebäude. Im Kasten sitzt in jedem Außenleiter eine Sicherung, und meist wird hier der PEN in N und PE aufgeteilt. Mit Sicherungen ziehen siehst du, was danach noch unter Spannung steht. Der Deckel ist schon abgenommen, mit Weiter geht es Schritt für Schritt durch den Kasten.
Die Bauteile im Überblick
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Deckel
Der Deckel deckt Sicherungen und blanke Anschlüsse ab. Hinter ihm liegen Teile, die auch bei gezogenen Sicherungen unter Spannung stehen. Gearbeitet wird hier nur nach den fünf Sicherheitsregeln.
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Anschlusskabel mit L1, L2, L3 und PEN
Von unten kommt das Kabel aus dem Netz, hier mit vier Leitern: drei Außenleiter und der PEN. Im PEN sind Neutralleiter und Schutzleiter zu einem Leiter zusammengefasst, das Netz bis hierher ist ein TN-C-System. Der PEN wird weder geschaltet noch abgesichert, denn reißt er, kann an Gehäusen dahinter die volle Spannung gegen Erde anliegen.
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NH-Sicherungen in L1, L2 und L3
In jedem Außenleiter sitzt eine Sicherung zwischen Netz und Anlage, im Modell NH-Sicherungen auf Unterteilen. Für den Schutz von Kabeln und Leitungen gibt es sie in der Betriebsklasse gG. Im Modell kommt unten das Netz an, oben geht es zur Anlage. Den Aufbau einer solchen Sicherung zeigt NH-Sicherung in 3D.
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Aufteilung des PEN in N und PE
Im Modell endet der PEN an der Schutzleiterschiene. Von dort gehen der Schutzleiter PE und über eine Brücke der Neutralleiter N getrennt weiter: Aus dem TN-C-System wird ein TN-S-System, zusammen heißt das TN-C-S. Das ist das häufigste Netzsystem bei Neuinstallationen. Hinter der Aufteilung werden N und PE nicht wieder verbunden. Mehr dazu auf Netzsysteme.
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Abgang zur Verbraucheranlage
Nach oben gehen fünf Leiter weiter: L1, L2, L3, N und PE. Ab dem Hausanschlusskasten wird der Spannungsfall der Verbraucheranlage gerechnet: höchstens 4 % bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels nach DIN VDE 0100-520:2023-06. Nachrechnen geht mit dem Rechner Spannungsfall.
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Haupterdungsschiene und Fundamenterder
Neben dem Hausanschlusskasten sitzt die Haupterdungsschiene. Hier treffen der Schutzleiter aus dem Kasten, der Fundamenterder und die Schutzpotentialausgleichsleiter zusammen. Fremde leitfähige Teile wie Wasser-, Heizungs- und Gasleitungen werden nahe am Gebäudeeintritt mit ihr verbunden. Mehr dazu im Artikel Potentialausgleich und Erdung.
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Gehäuse mit Montageplatte
Das Gehäuse trägt auf einer Montageplatte die Sicherungsunterteile und die Klemmen. Im Modell kommt das Kabel aus dem Netz von unten, die Leitung zur Anlage geht oben ab.
Hausanschlusskasten: wer zuständig ist und was du messen kannst
Der Kasten gehört zum Netz
Die Niederspannungsanschlussverordnung (NAV) regelt den Netzanschluss. Nach § 8 Abs. 1 gehören Netzanschlüsse zu den Betriebsanlagen des Netzbetreibers. Sie werden ausschließlich von ihm unterhalten, erneuert, geändert, abgetrennt und beseitigt, und der Anschlussnehmer darf keine Einwirkungen auf den Netzanschluss vornehmen oder vornehmen lassen. Jede Beschädigung, insbesondere ein Schaden an der Hausanschlusssicherung, ist dem Netzbetreiber unverzüglich mitzuteilen (§ 8 Abs. 2). Für den Betriebselektriker heißt das: Hat eine Sicherung im Hausanschlusskasten ausgelöst, ist der Netzbetreiber der richtige Anruf.
Ab wo die eigene Anlage beginnt
Nach § 13 Abs. 1 NAV ist der Anschlussnehmer für die elektrische Anlage hinter der Hausanschlusssicherung verantwortlich, für Errichtung, Erweiterung, Änderung und Instandhaltung. Arbeiten daran dürfen außer dem Netzbetreiber nur Installationsunternehmen ausführen, die in ein Installateurverzeichnis eines Netzbetreibers eingetragen sind. Für Instandhaltungsarbeiten gilt diese Pflicht nicht, ausgenommen ist aber der Abschnitt zwischen Hausanschlusssicherung und Messeinrichtung einschließlich der Messeinrichtung (§ 13 Abs. 2). Der Teil bis zum Zähler bleibt also auch bei Reparaturen den eingetragenen Betrieben vorbehalten.
Spannungsfall bis zum Zähler
Die NAV setzt dafür eine eigene Grenze: In den Leitungen zwischen dem Ende des Hausanschlusses und dem Zähler darf der Spannungsfall höchstens 0,5 % betragen, gerechnet mit dem Nennstrom der vorgeschalteten Sicherung (§ 13 Abs. 4). Danach folgen die Grenzen der Verbraucheranlage, die oben beim Abgang stehen. Den Spannungsfall einer Leitung rechnet der Rechner Spannungsfall.
Der Platz für den Kasten
Den Platz stellt der Anschlussnehmer. Nach § 6 Abs. 3 NAV hat er für den Hausanschlusskasten oder die Hauptverteiler einen nach den anerkannten Regeln der Technik geeigneten Platz zur Verfügung zu stellen. Das wird vermutet, wenn die Anforderungen der DIN 18012 (Ausgabe November 2000) eingehalten sind. Bei einem Umbau im Betrieb heißt das: Der Kasten muss zugänglich bleiben, er darf nicht hinter Regalen oder Paletten verschwinden. Auch § 8 Abs. 1 NAV verlangt, dass Netzanschlüsse zugänglich und vor Beschädigungen geschützt sind.
Was du hinter dem Kasten messen kannst
Am Abgang zur Anlage, also in der Hauptverteilung, misst du mit einem dafür geeigneten Messgerät: die Spannungen zwischen den drei Außenleitern, jeweils zwischen Außenleiter und N und zwischen N und PE, dazu das Drehfeld. Im 400/230-V-Netz liegen zwischen zwei Außenleitern rund 400 V und zwischen Außenleiter und N rund 230 V. Zwischen N und PE sollte hinter der Aufteilung kaum Spannung stehen, weil beide an der Aufteilung des PEN miteinander verbunden sind. Welche Messungen bei einer Prüfung der Anlage dazugehören, zeigt die Seite Erstprüfung.
Woran man einen Fehler im PEN erkennt
Ist der PEN vor der Aufteilung unterbrochen, haben die 230-V-Verbraucher keinen gemeinsamen Rückleiter mehr. Je nach Last verschieben sich die Spannungen zwischen Außenleiter und N: In einem Teil der Anlage sinken sie stark, in einem anderen steigen sie deutlich über 230 V. Typische Zeichen sind Lampen, die heller und dunkler werden, wenn große Verbraucher schalten, und Geräte, die gleichzeitig ausfallen. Dazu kann an Gehäusen eine gefährliche Berührungsspannung anliegen. In diesem Fall die Anlage abschalten, soweit möglich, und den Netzbetreiber verständigen.
Wer den Anschluss herstellt
Netzanschlüsse werden durch den Netzbetreiber hergestellt, in Auftrag gegeben werden soll das in Textform (§ 6 Abs. 1 NAV). Art, Zahl und Lage der Netzanschlüsse bestimmt der Netzbetreiber nach Beteiligung des Anschlussnehmers (§ 6 Abs. 2). Die Erdarbeiten auf dem eigenen Grundstück darf der Anschlussnehmer nach den Vorgaben des Netzbetreibers selbst durchführen oder durchführen lassen (§ 6 Abs. 3). Wer im Betrieb eine Erweiterung plant, spricht deshalb früh mit dem Netzbetreiber, nicht erst, wenn die Verteilung schon bestellt ist.
Große Betriebe mit eigener Trafostation
Braucht ein Grundstück für den Anschluss eine eigene Transformatorenanlage, kann der Netzbetreiber nach § 10 Abs. 1 NAV verlangen, dass der Anschlussnehmer dafür einen geeigneten Raum oder Platz unentgeltlich zur Verfügung stellt. In solchen Betrieben sieht der Einstieg anders aus als im Wohnhaus: Statt eines kleinen Kastens kommt die Energie aus der Station in eine Niederspannungs-Hauptverteilung. Das Prinzip bleibt gleich: Sicherungen in den Außenleitern, der PEN wird nicht abgesichert und an einer Stelle in N und PE aufgeteilt.
Selektiv absichern
Hinter der Hausanschlusssicherung folgen weitere Sicherungen und LS-Schalter. Sie werden so gestaffelt, dass bei einem Kurzschluss in einem Stromkreis nur die Schutzeinrichtung direkt davor abschaltet und nicht die im Hausanschlusskasten. Sonst steht wegen eines Fehlers in einer Werkstattsteckdose der ganze Betrieb im Dunkeln, und für den Wechsel muss der Netzbetreiber kommen.
In die Betriebsunterlagen gehört
Wo der Hausanschlusskasten sitzt, welche Sicherungen darin stecken und wie der Netzbetreiber bei einer Störung zu erreichen ist, gehört in die Unterlagen der Anlage. Im Ernstfall, etwa bei einem Brand oder Wassereinbruch, muss die Feuerwehr oder der Netzbetreiber den Kasten schnell finden. Ein Schild am Zugang und ein Eintrag im Übersichtsschaltplan der Hauptverteilung helfen dabei mehr als jedes Gedächtnis.
Weitere 3D-Modelle
Kleinverteiler in 3D zerlegt → FI, LS-Schalter, Kammschiene, N- und PE-Schiene: So ist ein Sicherungskasten aufgebaut. Schuko-Steckdose in 3D zerlegt → Schutzkontakt, Buchsen und Kinderschutz: So ist eine Steckdose aufgebaut. CEE-Steckdose in 3D zerlegt → Deckel, Buchsen und Schutzkontakt: So ist eine CEE-Drehstromsteckdose aufgebaut. NYM-Leitung in 3D abgemantelt → Mantel, Füllmischung, Adern und Kupferleiter: So ist eine Mantelleitung aufgebaut. Reihenklemmen in 3D zerlegt → Push-in, Stromschiene, Brücke und PE-Klemme: So ist eine Klemmenleiste aufgebaut.Wo wird der PEN in N und PE aufgeteilt?
Meist im Hausanschlusskasten. Bis dorthin führt der PEN Neutral- und Schutzfunktion gemeinsam (TN-C), danach laufen N und PE getrennt weiter (TN-S). Diese Kombination heißt TN-C-S-System. Welches Netzsystem anliegt, sagt der Netzbetreiber.
Ist der Hausanschlusskasten spannungsfrei, wenn die Sicherungen gezogen sind?
Nein. Die Sicherungen sitzen zwischen Netz und Anlage. Ziehst du sie, ist nur die Anlage dahinter abgetrennt. Das Anschlusskabel und die unteren Kontakte der Unterteile stehen weiter unter Spannung, im Modell rot. NH-Sicherungen werden außerdem nie unter Last gezogen.
Ab wo wird der Spannungsfall gerechnet?
Nach DIN VDE 0100-520:2023-06 vom Hausanschlusskasten bis zum Anschlusspunkt des Verbrauchsmittels, höchstens 4 %. Für Wohngebäude gilt nach DIN 18015-1 zusätzlich 3 % ab der Messeinrichtung. Der Rechner Spannungsfall prüft beides.
Zum Modell: Es ist vereinfacht und zeigt den grundsätzlichen Aufbau, keinen bestimmten Kasten. Größe, Sicherungsart, Lage der Klemmen und die Aufteilung des PEN unterscheiden sich je nach Netzbetreiber und Hersteller. Was im eigenen Gebäude gilt, steht in den Unterlagen des Netzbetreibers.
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