Elektrische Anlage

Das muss hier stehen..:

Ich bin kein gelernter Elektriker, habe jedoch leichte Vorkenntnisse und werde durch einen Elektriker, einen Elektroingenieur und einen Elektromeister diesbezüglich unterstützt. Somit bin ich mittlerweile bei einem Wissenstand diesbezüglich der langsam etwas da sein sollte und kann euch hier jetzt mal einiges „Berichten“.

Grundsätzlich gilt aber ausdrücklich das ein Laie nichts an dieser Anlage zu suchen hat und schon gar nicht daran Herumschrauben sollte oder darf. Ich nehme hier auch Bezug auf de aktuell (01/2022) gültigen VDE Vorschriften allerdings spare ich mir Nummer /Absätze usw. Das muss euer Elektriker eh wissen. Ggf könnt ihr euch ja auch Rückversichern. Dies soll auch keine Anleitung oder dergleichen sein sondern nur grob informieren..

Ich versuche das alles etwas Allgemeinverständlich zu halten, soll ja etwas bringen….

Gleich mal ne wichtige Vorschrift diesbezüglich. Sollte an eurer E Anlage grösere/umfangreiche Arbeiten gemacht werden, ist der Elektriker dazu verpflichtet die gesamte Anlage auf aktuell gültige „Norm“ zu modernisieren. Sagt dieser euch also das, nun, da hat er recht.

Seid vielen Jahren schon ist auch ein Personenschutzschalter ( Fi / RCD ) vorgeschrieben.

Erklärung hier:

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs oder FI-Schutz) | Elektro | Schutz | Baunetz_Wissen

Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen, bekannt unter dem Begriff „FI-Schutz“, werden nach den international harmonisierten Normen mit...

www.baunetzwissen.de

Bevor ich loslege möcht ich euch berichten was mich dazu brachte. Neben der Planung

meiner Anlage(n) sind es die immer wieder mal zu lesenden Beiträge quer durchs Netz was alles so schief geht, nicht funktioniert und was dann zu sehen oder zu lesen ist stellt mir als Laiem schon die Haare auf.

Aber zu Beginn fang ich jetzt mal so an wie es hoffentlich verständlich wird.

Mit was wurschteln wir denn? Spannungen von 12V Gleichstrom und ähnlichem kommen vor, genauso wie Wechselspannung bis hin zur Hochspannung. Verschiedene Spannungen also genauso wie verschiedene Ströme.

Ist das Gefährlich? Ja, selbst wenn es ordnungsgemäß installiert sein sollte, selbst dann ist gerade die hoch und Wechselspannung gefährlich, ja lebensgefährlich sogar.

Wer von euch nimmt denn die gesamte Anlage vom Stromnetz wenn er eine Niedervolt LED Leuchte austauscht? Wohl die wenigsten. Weil ja jeder schon vorher weis warum die led nicht mehr funktioniert. Oder doch nicht? Könnte die Ursache einer defekten 12v LED nicht vielleicht an der benachbarten Bright Sun liegen? So das die 12v led mal schnell 5000v abbekommen hat und deswegen hinüber ist?

So jetzt denken n paar nach. Gut so, das ganze ist auch gar nicht soweit hergeholt. Ursache ist der zugelassene Schrott den so mancher Hersteller auf den Markt bringt.

In meiner Aufbau Dokumentation hab ich das ja ausführlich mit Bildern belegt.

Was müsste denn dann eigentlich sein um hier gefahren Auszuschließen?

Eure Anlage zuhause muss zu allererst einen elektronischen RCD haben. Der Jahrzehntelang verbaute Fi (wenn überhaupt vorhanden…) muss bei spätestens 30mA auslösen / abschalten. Ältere schalten erst bei 50ma oder meist gar nicht mehr weil ewig nicht mehr genutzt / betätigt. 30 Milli Ampere, das ist fast nichts an Auslösestrom. Genau hier liegt dann der Grund weshalb ein elektronischer RCD drin sein sollte. Ein elektronischer „kann“ digitale fehlerströme lesen um es mal so zu Formulieren. Ein alter Analoger summiert nur zusammen. Er addiert die Ströme bis zu dem Grenzwert und löst dann (hoffentlich) aus.

Dabei geht jetzt mal weg von den Hochspannungen, hin zu den doofen LED‘s.

Wer von euch wusste das nahezu jede led, gerade die „günstigen“ ohne Filter, das diese 1ne Led bereits eine Oberwelle erzeugt.

Stark vereinfacht ausgedrückt leuchtet eine led nur dann wenn die Analoge Sinuskurve (siehe www was ne Sinuskurve ist) des Wechselstroms aus der Steckdose ganz oben oder ganz unten (manchmal) ist. Der Zeitraum indem sie nicht leuchtet leistet sie Widerstand und bei erreichen der Spannung „ x “ geht sie an. Dieser Wechsel zwischen Analog und digital betrieb verursacht kleine spannungs und stromspitzen. Häufig als „oberwelle“ bezeichnet. Dieser sehr kleine Strom von beispielsweise 5ma macht der Anlage nichts. Der wird über den Aussenleiter ( N bzw L) abgeleitet. Sind es jetzt aber 6 solche Led‘s mit je 5ma? Dann würde ein alter Fi der bei 30mA reagieren soll das auch tun. wenn er denn noch so geht wie er soll. 6 led‘s, da genügt prinzipiell schon eine schlecht gebaute China led Leuchte und der Fi löst aus. Diesen Fehler zu finden ist gar nicht so einfach denn in erster Linie geht mal jeder Elektriker von einer ordnungsgemäßen Anlage aus. Ein elektronischer RCD summiert diese Ströme nicht, es bleiben also theoretisch 6 mal 5ma, denn durch die Frequenz des Stromnetzes verschiebt sich der Impuls ganz leicht.

Ganz ganz laienhaft erklärt….

Mal durchatmen, das ist heftiger Tabak.

Zurück zu der Einen defekten 12v led. Versteht ihr was ich meine? Nicht? Nun wären denn unsere sogenannten Fachbetriebe nicht die so etwas wie Metalldampflampen entwickeln und bauen, würde es bei uns wohl öfter dunkel werden. Das kann aber dank solcher Firmen wie „glückliches Reptile“ nicht so schnell passieren. Oder doch?

Nochmal zurück zu den Basics.

Du solltest ( und hast wohl auch) 3 Kabel angeschlossen. Braun oder schwarz ist meistens die Phase. Blau sollte/muss der aussenleiter / neutralleiter / N / L sein. Der Grün gelbe hat die Erde zu sein.

Der vorgesehene Weg wäre das bei überlast auf der Phase die dementsprechende Sicherung fällt/auslöst. Läuft da „Strom“ irgendwo falsche Weege soll und muss er gegen Erde abgeleitet werden. Der blaue Draht, der N ist im Prinzip der Rückanal der Stromleitung hin zum Schutzschalter ( Fi / RCD) . Dieser Schalter vergleicht prinzipiell die Phase mit dem blauem und wenn hier 30mA Unterschied sind löst er aus.

Soweit sogar, versteht ihr jetzt warum elektronischer und kein alter mechanischer Schutzschalter?

Dies alles summiert sich aber im ganzen Haus oder Wohnung hoch. Hat man dann noch ne elektrische Anlage die von Zimmer zu Zimmer geht, oder Etagen zusammenfasst oder dergleichen kommen alle gesammelten Fehlerströme zusammen. Auch die von der Backofen kontroll led oder der standby Leuchte der Nachttischlampe oder die des billigen Handyladegerätes.

Viele Kleinigkeiten machen viel? Viel Du Öl wenn gar nix mehr geht. Das betrifft jede Art von Halbleitertechnik. Mal mehr, mal weniger.

Hat man dann noch eine Elektrik aus den 1950/60 iger Jahren dann fehlt hier was. Häufig sind bei diesen Anlagen Lichtschalter NUR über blau und Farbe, also N und Phase angeschlossen. Oder wie bei mir, da war die Phase teils auf grün gelb… es fehlt häufig hier die Ableitung zur Erde, oder/und es ist im

Verteiler so angeschlossen das gar nix mehr zusammenpasst. Die anfangs erwähnte neue Norm ( die schon so 2 Jahre oder sogar schon 3 gilt, sagt aus das alle Schaltpunkte und Dosen mindestens 3 polig angeschlossen sein müssen. Also Phase, N und Erde. Das ist in ganz alten Anlagen aber gar nicht so einfach zu lösen und erfordert teils Grose und teuere Umbauarbeiten.

Soweit mal zum „Netz“. Um

Vielen Störeinflüssen aus dem Weg zu gehen ist es also elektrotechnisch das beste vom Hauptvorteile aus ( dort wo euer Fi / RCD sitzt) eine komplett eigenständige neue Leitung legen zu lassen. Diese kann / darf dann mit maximal 3680 Watt beaufschlagt werden. Und schon sind wir beim nächsten Problem. Was tun mit dieser Leitung? Eine Steckdose drauf klemmen lassen für alles? Vorsicht. Wenn eure Steckdose nicht gerade aus dem Land des Lächelns kommt steht da was drauf,

Die maximale Belastbarkeit und vor allem wie lange. Die theoretischen 16 ampere muss eine Steckdose nur für 1 Stunde aushalten. Nicht für 5, nicht für 14-16 wie beim uns sondern nur für 1 Stunde. Ganz krass wird es wenn noch Steckdosenleiste mit 3, 5 oder noch mehr Steckplätzen verwendet werden. Saugefährlich diese Dinger…

Vernünftig wäre im Bereich des Terrariums einen Verteiler zu setzten indem jedes Gerät seine zuverlässigen Anschluss hat. Über eine direkte Steckdose jedoch ist das definitiv falsch. Und schon brauchst wieder einen Elektriker. Kommen wir aber mal zu den sogenannten Fachherstellern.

Frage: was passiert wenn aus irgendeinem Grund eine Keramikfassung mit Wasser in Kontakt kommt?

Die Antwort: das Terrarium steht in erster Linie mal unter Strom. Abgeleitet kann der Strom ja nicht werden. Warum? Weil geschätzte 95% dieser Fassungen nur Phase und N haben. Die Anschlussklemme für „Erde“ ist schlichtweg nicht vorhanden. Da der Strom immer den Weg des leichtesten Widerstandes geht, steht erstmal alles unter Strom, erst wenn über den N mehr oder weniger fliest, dann reagiert der Fi. Als Ableitung dient bis dahin das Terrarium, die Tiere oder du selbst…

Was ist denn dann das mit der Hochspannung? Die Vorschaltgeräte von Röhren, Metalldampflampen usw, je nachdem herschen hier Spannungen die manchmal bei rund 1000, aber auch bei 5000 Volt liegen können. Gut das es für den Fall der Fälle eine Ableitung gegen Erde gibt, doff ist hierbei nur, das bei keinem vorverkabeltem Vorschaltgeräte das ich in den Fingern hatte diese „Erde“ nicht vorhanden ist. Die Hochspannung wird also ohne Ableitung bis zum Brenner durchgeleitet. Ohne Abschirmung ( Hochspannung erzeugt Störungen, Funksignale, und massive Magnetfelder) ohne Abschirmung ein elektrotechnischer Alptraum. Steht da noch was in der Nähe wie n Router, ist das kein Wunder wenn sich dieser verabschiedet. Dies betrifft übrigends auch jedes Gerät mitbringen sogenanntem Eurostecker. Auch hier wird die Erde einfach mal weggelassen.

Denkt mal da drüber nach. Und solche Geräte sind dann manchmal intern schutzisoliert und magisch veranlagt. Die können dann von den led‘s erzeugte Oberwellen einfach wegzaubern. … räusper…. Diese Oberwellen landen wieder am Netz, wandern durch den Fi und wo sind wir wieder?

Bei dem Anruf beim Elektriker der den Fehler nicht findet, auf Verdacht einen neuen Fi verbaut ( der kann schonmal n paar hundert Euro kosten) welcher aber wieder irgendwann auslöst. Geht dann die Fehlersuche los, dann wird’s richtig teuer. Oder lass es ganz schlimm kommen und es kommt zum Brand. Dann erkläre mal der Versicherung weshalb du 5000v ohne Absicherung betrieben hast. sich dann an den Hersteller zu wenden, nun der verweist euch ( wenn er dann noch deutsch oder englisch kann) auf die Anleitung. In derbster das Anschluss usw. nur durch eine Fachkraft erfolgen darf. Hast es dann selbst gemacht … Pech gehabt. Beauftragst du allerdings eine Fachkraft und kannst das auch belegen, hast ein anderes Problem, denn wenn es eine verantwortungsvoller Elektriker ist, dann liest er was in den Papieren und auf dem Gerät steht. Wenn er dann noch mitdenkt wird er den Anschluss davon verweigern. Und umbauen wird der ein fertig verkabeltes Gerät bestimmt nicht da er ja sonst für das Gerät die Produkthaftung übernehmen muss. Das ist ein Teufelskreis. Wären die Vorschaltgeräte so ausgelegt das die Verkabelung nicht dran wäre, dann wäre es durch den Elektriker möglich das anzuschließen und er müsste nur für seine Arbeit haften. Da das allerdings dran ist, und das nur grottenschlecht sollte man sich genau überlegen welches Produkt man kauft.

…Selbes gilt im Haushalt auch für viele LED Deckenlampen…

Was ist nun „mein Weg“?

Ich habe in der Wohnung in diesem „Stromkreis“ (ich habe 2 davon) die komplette elektrische Anlage erneuert. War alles vorher stand 60-iger Jahre… bis auf 1 Kabel habe ich alle alten entfernt oder „unbrauchbar entfernt“.

In diesem Stromkreis habe nicht nur einen, sondern zwei RCD‘s. Einer ist für alles „trockene“ und der zweite ist für Räume wie WC / Bad / Küche. An diesem 2tem Fi hängt auch eine vollkommen Separate Leitung. Aufwärtskonpatibel, hier ist eine 5-Polige mit einem jeweiligen Querschnitt von 2,5 Quadrat verbaut. Alle 5 werden verwendet. 3 davon für die herkömmliche Versorgung u d die beiden übrigen stellen zu einem, eine Verbindung her zwischen der zusätzlichen Erdung des gesamtem Terrariums und zum anderem wird die Schirmung der Gesamten Kabel zusammengefasst und über diese sonst übrige Leitung auf das zentral verlegte zusätzliche Ableitungsnetz gelegt. Auf diesem liegt schon die Schirmung des gesamten Netzwerkes und aller Switche und Patchpannels. Ihr wisst, die eine Schraube die eigentlich jedes Normgerechte Gerät hat wie TV, wie Receiver usw. Diese eine Schraube die sogar wie niemand nutzt, die aber aus beschriebenen Gründen dann wichtig wird, wenn mehrere Geräte (mit Euro Stecker) in der Wohnung/Haus verwendet werden. Schaut mal auf eure Geräte drauf. Das Erdungspiktogramm mit Anschlusschraube findet ihr nahezu auf jedem Markengerät.

Dieses 5x2,5 endet später bei der Inbetriebnahme in einem Verteilerkasten der mit speziellen Sicherungsautomaten ausgestattet ist. Ich „sichere“ nicht nach Leitungskapazität, sondern nach direkter Stromaufnahme. Dies hat mehrere Gründe. Zum einem ist das ein Aufbaukasten den ich in der Schrankwand (Holz) verschraubt habe. Zum anderem bekomme ich für diesen Automaten mit einer Abstufung von 0,1 Ampere. Das der Kasten zusätzlich Strahlwassergeschützt und abgeschirmt ist, das ist ein Bonus und Last zugleich der nicht gewünscht, aber eben dabei ist. Zusätzlich hat der Lüftungen und klemmleisten die selbst einen Blitzschlag überleben sollen sowie Thermometer und Spannungsüberwachungen sowie Zentralschalter uvm. Es handelt sich hier um einen Verteilerkasten der Bundeswehr der für den Einsatz unter übelsten Bedingungen zugelassen ist. Der erfüllt nicht nur Anforderungen sondern übersteigt diese bei weitem. Das größte plus noch bei diesem ist das diese für unter 100€ bestückt zu bekommen sind. Ich muss nur noch eine Lösung finden wie ich das Bluetooth Signal in und aus dem Kasten bekomme wegen der Schirmung.

Vor jedem Sicherungsautomat sitzt dann ein HomeKit Schaltaktor. Dieser Schalter beschaltet also alles ab der Feinsicherung und überwacht dort auch den Stromfluss, die Strommenge und die Spannungen. So sehe ich auch rechtzeitig wann die Stromaufnahme eines Leuchtmittels sich verändert. Zum einem zur Fehlerdiagnose, zum anderem steigt bei der Hochspannungstechnik mit der Zeit der Verbrauch leicht an. Bei allen HQI und HQL ist das genauso der Fall wie bei den beiden Leuchstoffröhren. Dieser Wert, gepaart mit einer Messung der Lichtstärke(n) sagt nur rechtzeitig wann ein Leuchtmittel getauscht werden muss und somit mach ich aus dem jährlichen Tausch der Leuchtstoffröhren einen Intervall nach Bedarf und nicht nach Zeit, den 1 Betriebsjahr kann heißen täglich 1ne Stunde oder tägliche 24 Stunden. Das ist ein ganz anderer Verschleiß und Tauschturnus bei den Leuchtmitteln die die Schaltaktoren schnell amortisieren.

Die dann ab Verteiler gesteuerten, überwachten und gesicherten Leitungen werden gehen dann über wohl dann 3 Kabel mit jeweils 12 Adern (1,5 Quadrat) nach oben zum Lichtkasten und werden dort auf eine Klemmleiste aufgelegt. Standart Hutschiene mit Klemmblöcken. Von dort aus wiederum geht es entweder direkt zu den Verbrauchern, zu einem Trafo, oder eben auf jeweils ein Vorschaltgerät. Von diesen EVG‘s geht der Hochspannungsteil dann mit geschirmten Leitungen weiter zu den Brennern. Die Verbraucher die direkt angesteuert sind sind Temperaturfesten Leitungen angeschlossen, aber auch diese laufen in weiteren Schutzrohren usw. Je nachdem was es ist halt.

Die Elektrik ist aufwendig? Nunja eher habe ich dadurch gute alte Wertarbeit intelligent gemacht, bestmöglich geschützt und für eventuelle Störungen gut erreichbar, auch für Messungen bei der Fehlersuche.

Weitere abgehende Stromkreise von diesem Verteiler sind noch ein paar Pumpen und Filter sowie ein Schaltnetzteil. Von diesem aus werden dann Verbraucher angesteuert die 3V 5 12 und 24V brauchen. Das sind bei mir wiederum kleinere Pumoen und diverse Leuchten, Sensoren und Motoren und auch mehrere Rasberry Pi‘s. Ich will hier nicht einen Raspi haben der alles steuert, sondern mehrere die jeweils nur eine oder 2 Aufgaben gaben. Zum einem erhöht sich dadurch die Redundanz, und zum anderem ist es leichter kleinere Programme umzuschreiben / anzupassen als ein oder 2 Grose. Jeder der Raspi‘s hängt dann natürlich am LAN und wird über einen Computer über Konsole angesprochen. Displays brauch dort also nicht denn die Abfrage wie warm das Terrarium ist odervwekche PH Wert das Wasser gerade hat oder sonstiges geht über iPhone/ Homepod schneller und bequemer. Dieser eine Computer übernimmt dann indirekt die komplette Steuerung indem er sich mit den Raspis unterhält, welche Einzelgespräche steuern. Alles mehrfach redundant. Sensoren gibtves dann viele, auch welche die vollkommen ohne Netzwerk autonom arbeiten. All das muss mit Energie versorgt werden und das alles aus diesem einem Verteiler. Komplex, aber funktionell, so sind dann auch unter dem Aquarium Sensoren durchwandert erkennen. Würde als das Aquarium undicht, würde es bis auf einen kläglichen Rest von ca. 100mm Höhe komplett ausgepumpt. Viel kommt da zusammen, viel basiert auf empfindlicher Elektronik, somit ist die ganze Abschirmerei durchaus berechtigt und nicht übertrieben.

Teils ist der Beitrag allgemein gehalten, teils bezieht er sich auf meine Anlage. Ich hoffe das auch jemandes damit anfangen kann. Fragt ruhig euren Elektriker des Vertrauens mal danach, er wird euch wohl das gleiche sagen. Wenn auch mit anderen Wirten aber das zu erklären ist nicht einfach unscharf kratzt ja auch nur an der Oberfläche. Kurzum sind das größtenteils wie Eingangs schon gesagt keine Arbeiten für Jedermann, mit diesem Wissen jedoch könnt ihr dem Fachmann aber wenigstens klipp und klar sagen was ihr meint und haben wollt.

Bestehende Anlagen unter diesen Aspekten nochmal zu betrachten kann auch nicht schaden.