Kreuzschaltung – Schaltplan für Wechselschalter mit 3/4 Schaltern

Feli

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Die Kreuzschaltung ist eine einfache und preiswerte Lösung, um einen großen Raum mit mehreren Türen mit Licht zu versorgen. Normale An-Aus-Schalter sind in diesem Fall nicht zweckmäßig. Zum Einschalten müssten alle Schalter stets auf „An“ stehen, während zum Ausschalten nur ein einziger Schalter auf „Aus“ gestellt werden muss. Eine Kreuzschaltung kann bis zu einem gewissen Grad hier für eine komfortable Lösung sorgen. Erfahren Sie in diesem Ratgeber, worauf Sie beim Installieren einer Kreuzschaltung achten müssen.

Achtung: Hauselektrik ist eine Sache für den Fachmann!

Die hier beschriebenen Informationen sind eine allgemeine Beschreibung und keine Anleitung zum Nachbauen! Vertrauen Sie bei allem, was über die Schwachstrom-Elektronik bis 24 Volt hinausgeht, ausschließlich auf die Hilfe eines Fachmanns! Sie bringen sich und andere in Gefahr, wenn Sie ohne Ausbildung und Erfahrung Veränderungen an Ihrer Hausinstallation vornehmen. Wir übernehmen keine Verantwortung aus Folgeschäden, die aus Nachahmungs-Versuchen dieser allgemeinen Beschreibungen entstehen!

Unterschied – Taster, Schalter und Regler

Wenn man sich mit Elektrik und Elektronik auseinander setzt ist es wichtig, die Begrifflichkeiten voneinander zu trennen. Das ist zum Lesen und Erstellen von Schaltplan und Stromlaufplan besonders wichtig. Darum hierzu ein kleiner Exkurs:

Schalter: Ein Schalter hat eine definierte „Ein“ und eine definierte „Aus“ Stellung. Einmal geschaltet, behält er den Schaltzustand bei.

Taster: Ein Taster schaltet auf mechanischen Druck von einer definierten Stellung in eine andere. Beim Entlasten springt der Taster wieder in seine Ausgangsstellung zurück und nimmt den ursprünglichen Schaltzustand wieder ein.

Regler: Ein Regler reagiert über einen Sensor auf seine Umwelt und schaltet entsprechend einem permanenten Soll/ist Vergleich in eine gewünschte Stellung.

Relais: Ein Relais ist ein „vermittelter Schalter“. Es schaltet einen Stromkreis, indem es selbst einen Impuls, bzw. Stromstoß bekommt.

Typische Anwendungen für die Kreuzschaltung

Ein Lichtschalter befindet sich in der Regel in Hüfthöhe neben einer Eingangstür. Solange der Raum nur eine Tür hat, ist ein einfacher Ein-Aus-Schalter ausreichend. Bei großen Räumen, welche mehrere Eingänge besitzen, wird die Sache jedoch kompliziert: Würde man nur normale Ein-Aus-Schalter verwenden, würde der Raum nur dann beleuchtet werden, wenn ALLE Schalter auf „AN“ stehen. Sobald ein Schalter ausgeschaltet wird, sind quasi auch alle anderen tot gelegt. Es ist also eine andere Lösung vonnöten, wenn ein Raum über mehrere Schalter mit Lichtstrom versorgt werden soll.

Die einfachste Lösung für die Mehrfachschaltung

Wenn eine Beleuchtung oder ein anderer Verbraucher über mehrere Schaltstellen angesteuert werden soll, ist die Verwendung von Tastern und einem Relais die einfachste Lösung. Die eigentliche Stromversorgung wird über ein elektronisches Relais gesteuert. Das Relais, in der Regel ein federgelagerter Magnetschalter mit automatischer Rückstellung, kann dann von beliebig vielen Tastern angesteuert werden. Man erkennt die Relais-Schaltung daran, dass keine normalen Kippschalter, sondern Taster mit automatischer Rückstellfunktion verbaut sind. Außerdem hört man meistens für die Dauer des Tastendrucks ein charakteristisches Brummen vom Elektromagnet im Relais. Der Vorteil dieser Schaltungen besteht darin, dass sich beliebig viele Schalter an ihnen anschließen lassen. Diese sichere und einfache Lösung hat nur einen Nachteil – sie ist etwas teurer, als eine normale Kreuzschaltung. Bei nur wenigen Schaltstellen ist eine diese Lösung deshalb in vielen Fällen ausreichend.

Wechselschalter für komfortable Verdrahtungen

Der periphere Schalter der gekreuzten Schaltung ist der Wechselschalter. Dieses Modul besteht im Grunde aus zwei Schaltern in einem: Wenn er gekippt wird, schließt sich ein Stromkreis und ein anderer öffnet sich. Mit einer geschickten Kombination aus Wechselschaltern und Kreuzschaltern lässt sich so eine komfortable Verdrahtung für eine dezentrale Steuerung eines Stromkreises herstellen. Ein Wechselschalter hat in der Regel drei, manchmal auch vier Anschlüsse.

Kreuzschalter für gewendete Polung

Der Kreuzschalter ist das Kernstück der Kreuzschaltung. Der Unterschied vom Kreuzschalter zum Wechselschalter besteht darin, dass der Kreuzschalter nicht einen separaten Stromkreis öffnet, sondern die Polung in einem Stromkreis umkehrt. Deshalb wird der Kreuzschalter auch Polwender genannt. Er hat dem entsprechend grundsätzlich vier Anschlüsse. Kreuzschalter werden selbstredend für gekreuzte Schaltungen verwendet. Darüber hinaus hat er für den Antrieb von Elektromotoren eine gewisse Bedeutung. Mit dem Kreuzschalter lässt sich einfach die Drehrichtung vom Elektromotor ändern. Typische Anwendungen sind: Antriebe von Jalousien, Garagentoren oder Zahnstangen-Antrieben.

Die gekreuzte Schaltung

Als Faustregel kann man sich merken: Bis drei, maximal vier Endschaltern ist eine Kreuzschaltung sinnvoll. Darüberhinaus sollte auf eine Tasterschaltung, also eine Schaltung mit zwischengeschaltetem Relais, ausgewichen werden. Diese ist zwar technisch etwas teurer und aufwändiger. Einmal das Relais installiert, lassen sich aber beliebig viele Taster anschließen.

Bevor es losgeht: Die fünf Sicherheitsregeln der Elektroinstallation

Die VDE hat für das Arbeiten mit elektrischen Installationen fünf Sicherheitsregeln heraus gegeben. Wenn diese stets beachtet werden, lässt sich die Gefahr eine Stromunfalls minimieren. Die Sicherheitsregeln sind:

1. Freischalten
2. Gegen Wiedereinschalten sichern
3. Spannungsfreiheit apolig herstellen
4. Erden und Kurzschließen
5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken

Freischalten: Dies bedeutet, dass ein Stromkreis spannungsfrei geschaltet werden muss. Dazu genügt nicht das Betätigen eines Lichtschalters, sondern erfordert zwingend mindestens das Ausschalten der betreffenden Sicherung! ideal ist jedoch, alle Sicherungen aus zu schalten, einschließlich des FI-Schalters. Schmelzsicherungen werden einfach heraus gedreht.

Gegen Wiedereinschalten sichern: Dies ist bei Schmelzsicherungen besonders einfach: Der Elektriker steckt sich die Teile einfach in die Hosentasche und verhindert so, dass sie wieder herein gedreht werden. LS-Schalter, also ganz normale Kipp-Sicherungen haben eine kleine doppelte Bohrung, welche zugänglich ist, sobald die Sicherung aus geschaltet ist. Durch diese Bohrung passt ein dünner Draht, beispielsweise von einer aufgebogenen Büroklammer. Wenn nun zusätzlich ein Schild angebracht wird, welche auf den aus geschalteten Zustand der Sicherungen hinweist, ist ein unbeabsichtigtes oder fahrlässiges Wiedereinschalten weitestgehend ausgeschlossen.

Spannungsfreiheit apolig feststellen: Die Spannungsfreiheit der Leitungen wird NICHT mit einem „Stromprüfer“ festgestellt. Die beleuchteten Schraubendreher sind heute nicht mehr zulässig und haben in der Vergangenheit zu zahlreichen Stromunfällen geprüft. Zur Feststellung der Spannungsfreiheit darf nur ein Polprüfer oder ein Multimeter verwendet werden. Es werden grundsätzlich alle ankommenden Adern an einer Dose gegeneinander geprüft. Hobbymäßig verwendbare Polprüfer kosten ab 25 Euro, professionelle Geräte ab ca. 100 Euro.

Erden und Kurzschließen: Dieser Schritt ist eigentlich erst ab 1000V vorgeschrieben. Er ist aber auch beim Hantieren mit 220 Volt sinnvoll. Beim Erden wird die Erdleitung (schwarz) gegen die Schutzleitung (gelb-grün) kurz geschlossen. Dies hat den Vorteil, dass der FI-Schalter sofort wieder auslöst, falls doch jemand die Sicherungen wieder einschaltet.

Spannungsführende Teile abdecken: Alle nicht gerade in Verwendung befindlichen Leitungen sollten abgedeckt werden. Dazu eignet sich Kunststofffolie, Eimer, Schüsseln, Leder oder Gummischläuche.

Schaltplan

Wenn ein Stromkreis von nur zwei verschiedenen Schaltern ein- und ausgeschaltet werden soll, genügen zwei Wechselschalter. Für drei bis vier Schalter ist die Kreuzschaltung sinnvoll.

Die Kreuzschalter und die Wechsel-Schalter werden mit jeweils zwei Leitungen miteinander verbunden. Eine der Leitungen führt jeweils Strom, die andere nicht. Durch den integrierten Kreuzschalter tauschen die weiterführenden Leiter ihren Zustand. Was vorher „Eingeschaltet“ war, wird zur „Ausgeschaltet“ und umgekehrt.

Der Schaltplan für die Kreuzschaltung sieht zwingend ein fünfadriges, mindestens jedoch ein vieradriges Kabel vor! Mit einem dreiadrigen Kabel funktioniert diese Installation nicht. Die Schalter werden in Reihe miteinander verdrahtet. Es ist deshalb nur eine stromführende Zuleitung notwendig. Mit mehreren stromführenden Zuleitungen funktioniert die Kreuzschaltung auch nicht. Die verbindenden, fünfadrigen Leitungen, welche von Dose zu Dose geführt werden, nennt man „korrespondierende Adern“.

Der Schaltplan ist im Grunde recht einfach: Die ERSTE und die LETZTE Dose zwischen Stromquelle und Stromverbraucher wird mit einem WECHSEL-Schalter ausgestattet. Alle weiteren Schalter dazwischen werden als KREUZ- Schalter ausgeführt.

Zunächst werden alle Neutralleiter und Schutzleiter mittels Lüsterklemmen, Steckklemmen oder WAGO-Klemmen miteinander verbunden. Übrig bleiben die korrespondierenden Leiter zwischen den Wechsel- und Kreuzschaltern.

Die Phase, das ankommende, stromführende Kabel, wird in den solitären Stecker im Wechselschalter gesteckt. Er versorgt nun beide Ausgänge mit Strom, egal, wie der Wechselschalter geschaltet wird. Die aktiven Schaltpunkte sind auf den Wechselschaltern deutlich markiert. In der Regel sind sie schwarz umrandet. Am äquivalenten Ausgangs-Punkt des letzten Wechselschalters wird der Verbraucher, z.B. die Lichtquelle, ebenfalls mit dem solitären Steckpunkt verbunden.

Eine der drei übrig gebliebenen Farben der fünfadrigen Leiter wird nicht benötigt. Die beiden anderen Adern werden einfach mit den übrig gebliebenen Steckpunkten der Wechselschalter verbunden. Schließlich werden die Kreuzschalter mit den gleichfarbigen Adern in Reihe miteinander verbunden. Wichtig ist, dass die jeweils ankommenden und abführenden Adern nebeneinander und niemals über Kreuz verdrahtet werden.

Vorteile der Kreuzschaltung

• Einfacher Stromlaufplan und simple Installation
• Das Relais bzw. der Stromstoßschalter entfällt. Das macht bei kleineren Schaltungen den Preisvorteil dieser Lösung aus.
• Wenn die empfohlene fünfadrige Leitung verwendet wird, lässt sich sehr einfach im Nachhinein noch eine Steckdose implementieren. Dies gilt vor allem dann, wenn doch später einmal auf eine Stromstoßschaltung umgestellt werden soll.

Nachteile der Kreuzschaltung

• Die Kreuzschaltung wird per Stromlaufplan festgelegt. Sie später zu erweitern ist sehr schwierig.
• Kreuzschalter sind teurer als einfache Schalter bzw. Taster.
• Wenn ein Schalter ausfällt, ist die ganze Installation defekt.
• Die benötigte vier- bzw. fünfadrige Leitung ist teurer als die zweiadrige Leitung eines Tasters.
• Eine Taster-Schaltung lässt sich einfacher mit einer Zeitschaltuhr kombinieren.

Tipps für Schnellleser

• Stromlaufplan und Schaltplan immer von Elektriker prüfen lassen
• Hochwertige Schalter und Werkzeuge verwenden
• Professionelle, zweipolige Phasenprüfer verwenden
• Billige Stromprüfer-Schraubendreher („Lügenstifte“) nicht verwenden
• Im Schaltplan nicht mehr als zwei Kreuzschaltungen vorsehen
• Ab vier Schaltern auf Stromstoß-Schaltungen ausweichen
• Erde und Schutzleiter als erstes durchschleifen und prüfen.