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Elektro-Toolbox
von Felix Albers, Betriebselektriker
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Reihenklemmen: Aufbau in 3D

Wie ist eine Klemmenleiste im Schaltschrank aufgebaut? Hier zerlegst du Reihenklemmen auf der Hutschiene in 3D: Tragschiene, Durchgangsklemmen mit Push-in-Anschluss, Stromschiene, Steckbrücke, Schutzleiterklemme und Endplatte. Mit einem Knopf steckst du eine Ader mit Aderendhülse ein.

Lädt einmalig rund 0,2 MB. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne 3D-Modell.

Schritt 1 von 10

Reihenklemmen auf der Hutschiene

Eine kleine Klemmenleiste: drei Durchgangsklemmen mit Push-in-Anschluss, eine Schutzleiterklemme, Brücke, Beschriftung, Endplatte und Endhalter. Mit Weiter wird sie zerlegt, mit Leiter einstecken siehst du, wie eine Ader mit Aderendhülse in die Klemme kommt.

Die Bauteile im Überblick

  1. Hutschiene (Tragschiene)

    Die Schiene aus verzinktem Stahl ist auf die Montageplatte geschraubt. Klemmen, Leitungsschutzschalter und viele andere Geräte rasten auf ihre beiden Kanten auf. Der Name kommt vom Querschnitt, der wie ein Hut aussieht.

  2. Durchgangsklemmen

    Der Körper aus isolierendem Kunststoff trägt zwei Klemmstellen, eine auf jeder Seite. Auf der Klemme stehen Nennquerschnitt und Nennstrom. Leiter und Klemme müssen zusammenpassen, der zulässige Klemmbereich steht im Datenblatt.

  3. Stromschiene und Klemmfedern

    Innen verbindet eine Stromschiene aus Metall die beiden Klemmstellen. An jedem Ende drückt eine Klemmfeder den Leiter fest gegen die Stromschiene. Der senkrechte Steg in der Mitte führt nach oben zum Brückenschacht.

  4. Leiter anschließen (Push-in)

    Massive Leiter und Leiter mit Aderendhülse werden einfach eingesteckt, die Feder hält sie fest. Feindrähtige Leiter ohne Hülse steckt man bei gedrücktem Drücker ein. Zum Lösen den Drücker mit einem Schraubendreher drücken und den Leiter herausziehen.

  5. Steckbrücke

    Die Brücke steckt im Brückenschacht und verbindet benachbarte Klemmen mit gleichem Potenzial, zum Beispiel für die Verteilung von 24 V. Wie viel Strom die Brücke tragen darf, gibt der Hersteller an. Das kann weniger sein als bei der Klemme selbst.

  6. Schutzleiterklemme

    Die grün-gelbe Klemme ist für den Schutzleiter. Über ihren Metallfuß verbindet sie ihn leitend mit der Tragschiene. Sie muss deshalb fest aufgerastet sein, und die Schiene selbst muss mit dem Schutzleiter verbunden sein.

  7. Beschriftung

    In die Markierer kommen die Klemmennummern aus dem Schaltplan, zum Beispiel X1:1, X1:2. Ohne Beschriftung lässt sich eine Leiste bei der Fehlersuche kaum zuordnen.

  8. Endplatte und Endhalter

    Die letzte Klemme einer Reihe ist an einer Seite offen, dort liegen Metallteile frei. Die Endplatte deckt sie ab. Die Endhalter an beiden Enden werden auf der Schiene festgeschraubt, damit die Klemmen nicht verrutschen.

Klemmenleisten im Schaltschrank: Anschlusstechnik und Fehlersuche

Bei Schraubklemmen entscheidet das Anzugsdrehmoment. Ist die Klemmkraft zu hoch, kann das weiche Kupfer des Leiters beschädigt werden oder das Gewinde reißen, und die Klemme lässt sich unter Umständen nicht mehr öffnen. Ist sie zu gering, kann sich der Leiter lösen. Bei Federzug- und Push-in-Klemmen bestimmt allein die Feder den Anpressdruck, ein falsches Drehmoment gibt es dort nicht, und auch bei Vibrationen und Stößen lösen sie sich nicht von allein. Bei Push-in öffnet der eingeschobene Leiter die Feder selbst, deshalb gehen nur starre Leiter oder Leiter mit Aderendhülse ohne Werkzeug hinein (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 0-6 bis 0-8).

Bei der Fehlersuche ist die Klemmenleiste oft der beste Messpunkt, denn hier treffen die Adern aus dem Feld auf die Verdrahtung im Schrank. Mit der Klemmennummer aus dem Plan, etwa X1:7, findest du die Stelle. Kommt ein Signal auf der Feldseite an, fehlt aber hinter der Klemme, liegt der Fehler in der Klemme selbst, zum Beispiel ein Leiter, der auf der Isolierung statt auf dem Kupfer klemmt, oder eine Steckbrücke, die nicht ganz eingerastet ist. Ein kurzer Zug am Leiter zeigt, ob er wirklich festsitzt.

Die Schutzleiterklemme ist nur so gut wie ihre Verbindung zur Tragschiene. Ist die Schiene nicht mit dem Schutzleiter verbunden oder die Klemme nicht aufgerastet, hängt der PE in der Luft, ohne dass man es sieht. Bei der Prüfung, die den sicheren Anschluss aller Schutzleiter nachweisen soll (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 402), gehört die Tragschiene deshalb mit in den Messweg.

Aderfarben an der Klemmenleiste lesen

Für die Verdrahtung im Schaltschrank empfiehlt das Tabellenbuch Farben nach der Art des Stromkreises: dunkelblau für Steuerstromkreise mit Gleichspannung, rot für Steuerstromkreise mit Wechselspannung, schwarz für Hauptstromkreise und orange für externe Stromkreise, die nicht von der Trenneinrichtung abgeschaltet werden (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 151). Orange Adern an einer Klemmenleiste sind deshalb ein Warnsignal: Hier kann auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter Spannung anliegen, etwa von einer Fremdeinspeisung. Mehr dazu bei den Schaltschrank-Aderfarben.

Berührungsschutz in der Verteilung

Wo Elektrofachkräfte oder elektrotechnisch unterwiesene Personen in einer Verteilung bedienen, muss in der Nähe der Betätigungselemente zumindest ein Finger- und Handrückenschutz vorhanden sein. Betroffen sind laut DGUV Information 203-001 vor allem Schraubanschlussklemmen von Einbaugeräten in älteren Anlagen. Nachrüsten lässt sich das mit aufsteckbaren Abdeckungen oder Abdeckstreifen (DGUV Information 203-001, Oktober 2015, S. 38). Bei Reihenklemmen gehört dazu die Endplatte an der offenen Seite der letzten Klemme: Fehlt sie, liegen dort Metallteile frei.

Werkzeug für die Klemmenleiste

Wird an einer Klemmenleiste in der Nähe aktiver Teile gearbeitet, zählt das Werkzeug mit. Die DGUV Information 203-001 unterscheidet vollisolierte und teilisolierte Werkzeuge. Beim vollisolierten Werkzeug ist nur der Teil blank, der unmittelbar auf das Werkstück wirkt, beim Schraubendreher also die Schneide, beim Ringschlüssel nur die Stirnfläche. Teilisolierte Werkzeuge wie Kombizangen haben größere blanke Flächen und sind weniger sicher, empfohlen wird deshalb stets vollisoliertes Werkzeug (Ausgabe Oktober 2015, S. 57). Isolierte Werkzeuge prüft der Benutzer vor jeder Benutzung auf äußerlich erkennbare Schäden und Mängel (S. 41). Außerdem müssen Schraubendreher und Schraubenschlüssel zu den Schrauben passen, und Werkzeug gehört geordnet in Tasche oder Kasten statt lose in die Taschen des Arbeitsanzugs (S. 53).

Feindrähtige Leiter: mit oder ohne Aderendhülse

Für starre Leiter eignen sich nach dem Tabellenbuch sämtliche Verbindungstechniken. Bei flexiblen und mehrdrähtigen Leitern nennt es das Klemmen mit dem Zusatz „gegebenenfalls mit Aderendhülsen“ (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 110). Bei der Federzugklemme, die mit einem Werkzeug in der Betätigungsöffnung geöffnet wird, lassen sich flexible Leiter mit oder ohne Aderendhülse ebenso anschließen wie eindrähtige. Bei der Push-in-Klemme öffnet der eingeschobene Leiter die Feder selbst, direkt und ohne Werkzeug gilt das für starre oder mit Aderendhülse bestückte Leiter (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 0-6 und 0-7). Für einen feindrähtigen Leiter ohne Hülse gilt dieses direkte Einstecken also nicht, was dann gilt, steht in den Herstellerangaben der Klemme. Klassische Federzugklemmen sind für Querschnitte bis 35 mm² ausgelegt, Schraubklemmen gibt es für Querschnitte bis 300 mm² und mehr (S. 0-6 und 0-7).

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Push-in, Zugfeder oder Schraube: Was ist der Unterschied?

Bei der Schraubklemme drückt eine Schraube den Leiter fest, sie muss mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden. Bei der Zugfederklemme wird die Feder mit dem Schraubendreher geöffnet, der Leiter eingelegt und die Feder losgelassen. Push-in ist eine Federklemme, in die man steife Leiter ohne Werkzeug direkt einsteckt.

Braucht jeder feindrähtige Leiter eine Aderendhülse?

Bei Federklemmen ist sie nicht immer vorgeschrieben, macht das Einstecken aber sicherer und verhindert abstehende Einzeldrähte. Ob mit oder ohne Hülse, welche Größe und welches Crimpwerkzeug: Das gibt der Hersteller der Klemme an.

Wie viele Leiter darf ich in eine Klemmstelle stecken?

So viele, wie der Hersteller dafür freigibt, meist einen. Für zwei Leiter gibt es Zwillings-Aderendhülsen oder Klemmen mit mehr Anschlüssen. Zwei Leiter in einer Hülse für einen Leiter halten nicht sicher.

Muss ich Federklemmen nachziehen wie Schraubklemmen?

Nein. Die Feder hält den Anpressdruck selbst und nutzt dabei das Prinzip der Selbsthemmung. Eine regelmäßige Wartung wie bei Schraubklemmen ist laut Eaton nicht erforderlich. Klassische Federzugklemmen gibt es für Querschnitte bis 35 mm² (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 0-6 und 0-7).

Zum Modell: Es ist vereinfacht und zeigt den grundsätzlichen Aufbau, keine bestimmte Klemme. Form, Anschlusstechnik und Zubehör unterscheiden sich je nach Hersteller.

Von Felix Albers, Betriebselektriker · Stand: · Quellen & Normstand

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