Installationstechnik

Schnelle Übersicht:

• Übersicht einer Gebäudeinstallation
• Kabel und Leitungen
• Installationszonen/Bereiche
• Verlegearten
• Werkzeuge, Geräte
• Verbindungstechniken
• Grundschaltungen
• Raumplanung
• Schutzeinrichtungen: LSS, FI (RCD), AFDD
• Leitungsdimensionierung
• ...

Von den Leitungskennzeichnungen über Verlegearten bis zu den Grundschaltungen - in dieser Unterlage werden die wichtigsten Grundlagen abgehandelt.

Eine gute Quelle für aktuelle Informationen (neben vielen anderen) ist die Zeitschrift "de - das elektrohandwerk", die auch an der Steinbeisschule  abonniert ist und zudem den Klassen 4x jährlich als Freiexemplar zur Verfügung steht. Neben den Fachartikeln sind hier vor allem auch die Anfragen aus der Praxis interessant.

Wie geht es vom Haus-Anschlusskasten (HAK) zum Stromkreisverteiler und wo wird der SLS eingebaut?
Das folgende Video zeigt den Aufbau im so genannten "Vorzählerbereich", also die Anschlüsse vor den Energiezählern.
Fragen:

1. Warum ist dieser Bereich "verblombt"
2. Wie heißt der Leitungstyp für die Verbindung HAK - Stromkreisverteiler?

Zu fleißig gewesen und eine Leitung angebohrt?
Hier wird in schönstem Bayrisch erklärt, wie man das repariert ;-).

Gutes Video zu den Grundlagen der Elektroinstallation:

Schaltzeichen sind die Grundlage zur Darstellung von Schaltplänen. Speziell in der Installationstechnik gibt es neben den mehrpoligen "normalen" Schaltzeichen auch die so genannten "Schalt-Kurzzeichen " in einpoliger Darstellung, z.B. in Installationsplänen.
In den Tabellenbüchern finden sich viele Seiten mit Schaltzeichen. Speziell für die Installationstechnik ist die folgende kompakte Übersicht aber sehr gut.
Das Video gibt noch weitere Erklärungen dazu.

Die Betriebsmittelkennzeichung (BMK) gibt z.B. Auskunft über

• Funktion
• Ort
• Anzahl

der Betriebsmittel. Eine Übersicht dazu findet sich in den Tabellenbüchern und Sachwortverzeichnis der Tabellenbücher unter  "Kennbuchstaben der Betriebsmittel (EUROPA) oder "Kennzeichnung von elektrischen Betriebsmitteln" (WESTERMANN).
Eine sehr ausführliche Darstellung der Systematik der BMK findet sich im folgenden pdf-Dokument.

Meistens werden Installationen mit Dosen realisiert. Hier wird zwischen folgenden Installationsformen unterschieden:

1. Reinen Abzweigdosen, die nur die Verbindungsklemmen aufnehmen.
   (Verbindungsdosen)
2. Geräte-Verbindungsdosen: Diese sind tiefer und nehmen neben den Geräten (z.B. Steckdose) auch noch die Klemmverbindungen auf.

Bei Dosen gibt es eine große Vielfalt.
Aufgabe: Erstelle mit einem Online-Tool eine Übersicht der verschiedenen Dosentypen.
Berücksichtige dabei:

• richtige Bezeichnung
• Einsatz (für was?)
• Preis

Infoquellen: Tabellenbuch Westermann, Internet.

Die Stromstoßschaltung  - hier gut erklärt:

Für "Nassräume" gelten besondere Vorschriften, da ein nasser Boden oder Kontakt zum Wasser bei einem elektrischen Fehler zu einem hohen Körperstrom führen kann.
Das folgende Video wiederholt zuerst nochmals die Installationszonen waagerecht/senkrecht und beschreibt dann die Installationsbereiche im Bad.

Aufgabe:

1. Erkläre die Installationsbereiche 1 - 3 mit Abstands- und Bereichsangaben in cm.
2. Welche Geräte  (Schalter, Steckdosen, ...) sind in den Bereichen zugelassen? Welche IP-Schutzart ist gefordert ?
3. Nenne weitere Vorschriften für die Installation von Leitungen.

Beispielaufgabe: AP Teil 1 Theorie, Sommer 2020.
Bearbeite Aufgabe 4 (Wiederholung Elektrische Arbeit und Kosten) und Aufgabe 5 (Schutzbereiche Bad).

Irgendwie fehlen immer irgendwo Steckdosen, oder?
Wie viele Steckdosen/Netzwerk- oder Antennendosen sind aber im Schnitt in welchen Räumen sinnvoll? Und welche Ausstattungsvarianten gibt es dabei?
Hierzu gibt die folgende Handreichung eine gute Übersicht, die die Installation in typischen Räumen je nach Ausstattungswert beispielhaft zeigt.
Auch die Schaltzeichen/Symbole der Betriebsmittel kann man dabei nochmal gut wiederholen ;-).
Quelle: www.elektro-plus.com , Suchbegrifff "Raumplaner"

Mindestens genauso wichtig, wenn nicht noch wichtiger als eine funktionsfähige Installation ist der Schutz von Personen und Leitungen/Geräten. Hierzu müssen Schutzeinrichtungen eingesetzt werden, die

• dem Personenschutz (Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, FI, englisch RCD)
• dem Schutz von Anlagenteilen (Leitungsschutz-Schalter, LSS)
• dem Brandschutz (AFDD)

dienen. Hierbei ist es wichtig die verschiedenen Typen und ihre Eigenschaften zu kennen,

Eine kurze Wiederholung zu diesem wichtigen Thema.
Also - Unterlagen dazu aufschlagen und los geht´s !

1. Nenne die beiden Typen von Schraubsicherungen.
2. Woran erkennt man, ob eine Schraubsicherung "durchgebrannt" ist?
3. Erkläre, wozu bei Schraubsicherungen Passhülsen benötigt werden.
4. Nenne den richtigen Nennstromwert (In) zu folgenden Farbkennzeichnungen:
   Blau, grau, grün, rot.
5. Was bedeutet die Abkürzung "NH"?
6. Eine Zahl zu den NH-Sicherungen hat uns noch gefehlt:
   Suche imTabellenbuch die Werte (in A, von ... bis...  A) heraus, also den niedrigten und den höchsten Wert des Nennstromes (In).
7. Erkläre die folgenden Abkürzungen:
   LSS, FI, RCD
8. Erkläre, vor welchen Gefahren / Problemen LSS schützen.
9. Nenne zwei Stellen im Stromkreis, an denen  Sicherungen / LSS eingebaut werden müssen.
10. In welchen Stromkreisen dürfen Schraubsicherungen nicht eingebaut werden?

LSS genau betrachtet

Dazu schauern wir uns das folgende Video an - zwei mal!
Wieso das?

1. Beim ersten Mal:
   Mach´s dir bequem ;-), schau einfach zu und versuche so viel wie möglich zu verstehen.
2. Beim zweiten Mal:
   Starte das Video nochmal um dabei die Fragen zu beantworten - siehe unten. Stoppe dabei das Video dann, wenn du die Antwort gefunden hast und lass´ es erst danach weiter laufen!
   
   

Fragen dazu:

1. Was passiert beim Betätigen des Schalters von Hand?
2. Der LSS hat einen so genannten Bimetall-Auslöser. Bimetall bedeutet, dass der Schalter aus zwei (= Bi-) Metallen besteht, die sich bei Erwärmung verbiegen.
   Erkläre, wann dies passieren kann und ob das schnell oder langsam passiert.
   Wie nennt man diesen Fall?
3. Der LSS reagiert aber auch noch bei einen zweiten Fehlerfall. Wie nennt man diesen Fehler? Erkläre, welcher Auslöser dann aktiv wird und ob es eine schnelle oder langsame Auslösung ist.
4. Ordne noch die Wörter, wie es am Schluss des Films gezeigt wird..

Zum Auslöseverhalten hier noch ein netter Beitrag ;-).
Erkläre den Begriff "Freiauslösung"!

Brandschutzschalter

Brandschutzschalter schließen die Lücke in den Schutzfunktionen zwischen LSS und FI, die beide einen Störlichtbogen nicht erkennen können.
Zur Funktionserklärung siehe den Infotext auf Seite 6 der Unterlage zu Schutzschaltern.
Das folgende Video erklärt die Funktion und demonstriert an einem Versuchsaufbau die Auslösefunktion.

Fragen auch dazu:

1. Nenne den Anteil in Prozent, den elektrische Installationen und Geräte laut Statistik bei der Brandauslösung haben.
2. Nenne drei Situationen/Geräte, bei denen immer "betriebsbedingt" Lichtbögen entstehen.
3. Erkläre, weshalb bei diesen Lichtbögen der AFDD nicht auslöst (was er dann ja auch nicht soll)
4. Erkläre die Begriffe "serieller" und "paralleler" Lichtbogen anhand einer Skizze. Nenne Bereich in der Installation, woe diese auftreten können.
5. Erkläre, warum ein LSS und auch ein FI bei einem seriellen Lichtbogen nicht auslösen kann.
6. Nenne drei Bereiche, in denen der Einsatz von AFDD sinnvoll ist.

Im obigen Beitrag ist von X-Kondensatoren die Rede. Der Wikipedia-Artikel erklärt, um was es sich dabei handelt.

Leitungdimensionierung/Leitungsberechnung bedeutet, den Querschnitt einer Leitung, je nach Situation, zu ermitteln.
Die Leitungsdimensionierung ist ein Kernthema für alle, die mit elektrischer Energieversorgung in Gebäuden zu tun haben.
Der wesentliche Punkt ist dabei, dass die Temperatur am Kupferleiter bei NYM-Leitungen nicht über 70°C steigen darf. Das bedeutet, dass alle Situationen, die die Wärmeabfuhr behindern, die Leitungsbelastbarkeit senken. Die Leitung ist dann also schwächer belastbar, als unter "Normalbedingungen".

Die Leitungsdimensionierung berücksichtigt daher z.B.

• Stromaufnahme der Betriebsmittel
• Leitungslänge
• Umgebungstemperatur
• Häufung in Leitungsbündeln
• Verlegeart
• zulässiger Spannungsfall

Diese Faktoren führen dazu, dass eine Leitung oft nicht nach "normalen Erfahrungswerten", sondern eben davon abweichend dimensioniert werden muss.

Hier eine sehr gute Präsentation zum Thema als mp4 (danke Tina ;-). Die Erklärung entspricht dem im Unterricht besprochenen Ablauf.

Arbeitsblätter mit Aufgaben:

Daneben gibt es natürlich auch den "Normalfall", bei dem mit einschlägigen Werten gearbeitet werden kann. Eine Übersicht dazu findet sich hier:

Wer es noch genauer wissen will - hier gibt's weitere interessante Infos des Herstellers ABB: