Ein Schaltplan ist die grafische Darstellung eines elektrotechnischen Schaltkreises. Er zeigt die Anordnung und Verbindung von Bauteilen mithilfe von standardisierten Symbolen. Schaltpläne dienen dazu, Aufbau, Prüf- und Verdrahtungsablauf klar zu erkennen.
Doch in der Elektroinstallation wird das Wort „Schaltplan“ als Sammelbegriff für verschiedene Pläne genutzt. So gibt es den Elektroinstallationsplan, der für Haus oder Wohnung eine genaue Übersicht über Leitungen, Verbindungen, Schalter, Steckdosen, Leuchten und andere elektrische Verbraucher gibt. Den Übersichtsschaltplan (auch Blockdiagramm), der eine vereinfachte Darstellung einer elektrischen Schaltung, bei der nur die wesentlichen Bauteile berücksichtigt werden, zeigt. Den Stromlaufplan, der eine elektrotechnische Schaltung mit ihren Einzelteilen ausführlich darstellt und die Arbeitsweise dieser elektrischen Einrichtung wiedergibt. Sowie den Stromlaufplan in aufgelöster oder zusammenhängender Darstellung, der eine elektrische Schaltung detailliert mit ihren einzelnen Anschlüssen zeigt.
Bei einer Neuinstallation zeigen die Pläne die vorgesehene Position von Schaltern, Lampen und Steckdosen, sowie die Art der Schaltung, wie Aus-, Serien-, Wechsel-, Kreuz- oder Tasterschaltung, die Art der Kabel und Leitungen sowie die Verbindung der Betriebsmittel mit der Stromversorgung.
Auch bei Reparaturen oder der Erweiterung der Elektroinstallation helfen die Pläne, die Schaltungen schnell zu erfassen. Damit tragen sie dazu bei, elektrische Bauteile planvoll zu ergänzen oder Reparaturen fehlerfrei durchzuführen. Nicht nur für einen Elektroinstallateur ist es wichtig, einen Schaltplan lesen zu können. Auch für Laien kann es sinnvoll sein, Schaltpläne lesen zu können, wenn es um die Hausinstallation oder Elektrogeräte geht. So wird es nachvollziehbar, was Elektrofachkräfte bezüglich Elektroinstallation vorschlagen.
Regeln für Schaltpläne
Schaltpläne folgen klaren, genormten Regeln zu Symbolik, Kennzeichnung, Dokumentstruktur und Sicherheit. Die wichtigsten Referenzen sind die DIN EN 60617 / IEC 60617 (Norm für grafische Symbole in Schaltplänen), die DIN EN 61082-1 (VDE 0040-1) (Regeln zur Erzeugung von elektrotechnischer Dokumentation inklusive Schaltplänen, Templates, Linienführung und Darstellung von Verbindungen), die DIN EN 81346 (Strukturierungs- und Bezeichnungsregeln für Baugruppen, Anlagen und Referenzen) und die VDE- sowie weitere branchenspezifische Normen, die DIN-Normen bezüglich Schutzmaßnahmen, Installationsregeln und Schaltgerätekombinationen ergänzen.
Die Vorgehensweise bei der Erstellung eines Schaltplans erfolgt nach einem standardisierten Muster:
- Erstellung einer Bauteilliste
- Erstellung einer Skizze
- Digitale Erstellung des detaillierten Schaltplans (CAD-Software)
- Nutzung standardisierter Symbole
- Platzierung der Komponenten
- Herstellung der Verbindungen zwischen den Komponenten
- Eindeutige Beschriftung der Verbindungen und Komponenten
- Fehlerüberprüfung
Beim Erstellen eines Schaltplans gibt es grundlegende Regeln. Sie sorgen für Übersichtlichkeit und Funktionalität. Kabel und Leitungen verlaufen nur in 90-Grad-Winkeln. Elektrotechnische Bauteile dürfen nicht in Ecken gezeichnet oder von Leitungen gequert werden. Eingänge werden möglichst links und Ausgänge rechts angeordnet. An Verbindungsstellen werden Punkte verwendet. Leitungskreuzungen sollten vermieden werden, indem Bauteile gedreht oder verschoben werden.
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Elektroinstallationsplan
Der Installationsplan für die Elektrotechnik im Haus oder der Wohnung gibt eine genaue Übersicht über alle Bauteile der elektrischen Anlage. Er gibt Aufschluss über Leitungen, Verbindungen, Schalter, Steckdosen und Leuchten. Die Anschlüsse werden als Elektrosymbole dargestellt, die in einen Grundrissplan des Hauses oder der Wohnung eingezeichnet werden.
Bei den Elektrosymbolen handelt es sich um standardisierte grafische Symbole. Installationspläne mit komplizierter Elektrotechnik oder selten vorkommenden Bauteilen, werden mit einer eigenen Legende versehen. Dort wird jedes Symbol noch einmal genauer beschrieben. Die Bauteile haben meist Nummern. Daran ist abzulesen, welcher Schalter zu welcher Leuchte gehört und an welchem Stromkreis ein Verbraucher angeschlossen werden soll.
Elektrosymbole im Installationsplan
Der Installationsplan für die Elektrotechnik im Haus oder der Wohnung gibt eine genaue Übersicht über alle Bauteile der elektrischen Anlage.… weiterlesen
Hier folgt eine Auflistung der gebräuchlichsten Elektrosymbole, wie sie in einem Installationsplan verwendet werden.
Übersichtsschaltplan
Während beim Installationsplan die räumliche Anordnung der Betriebsmittel in einem Grundriss wichtig ist, steht beim Übersichtsplan die elektrische Schaltung im Vordergrund. Der Übersichtsschaltplan hat die Aufgabe, eine Übersicht der Schaltung zu verschaffen. Für ausführliche Details sind wiederum andere Pläne zuständig. Der Übersichtsschaltplan, auch Blockdiagramm genannt, ist somit eine vereinfachte Darstellung einer Schaltung, bei der nur die wesentlichen Bauteile berücksichtigt werden. Er zeigt die Arbeitsweise und die Gliederung der elektrischen Einrichtung.
In unserem Beispiel wird die Schaltung eines Drehstrommotors (3 Phasen) dargestellt, wie beispielsweise bei einer großen Kreissäge. Sie wird mit einem Taster ein- und ausgeschaltet. Der Übersichtsplan zeigt, dass der Taster der Kreissäge zwei Schütze aktiviert. Der Motor wird mit drei Sicherungen, für jede Phase eine, abgesichert. Die notwendige Zuleitung wird als fünfadrige Leitung (3 Leiter/1 Neutralleiter/1 Schutzleiter) an einem 400-Volt-Stromnetz angegeben. Die wesentlichen Bauteile von oben nach unten sind die Sicherungen, die Schütze, der Taster und der Motor.
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Stromlaufplan
Stromlaufpläne sind detaillierte Übersichtsschaltpläne. Sie sind die ausführliche Darstellung einer Schaltung mit ihren Einzelteilen. Ein Stromlaufplan zeigt die Arbeitsweise einer elektrischen Schaltung und ist in der Elektrotechnik die am meisten verwendete Darstellungsform einer Elektroschaltung.
Stromlaufpläne sind allpolige Schaltpläne, die Kabelverbindungen vollständig aufzeigen. Übersichts- und Installationspläne sind einpolige Varianten, die durch einfache Linien die Verbindungen symbolisieren. Im Schaltplan sind sämtliche für die Schaltung nötigen Anschlüsse und Kontakte erkennbar.
In unserem Beispiel wird die bereits im Übersichtsplan dargestellte Schaltung eines Drehstrommotors (3 Phasen) nun detailliert dargestellt. Der Motor der Kreissäge (M1) mit den Anschlüssen U für den L1, V für den L2 und W für den L3 wird durch den dreipoligen Taster (F4) ein- und ausgeschaltet. Der Taster bedient dabei die Schütze K1 und K2. Abgesichert ist der Stromkreis für den Motor durch die Sicherungen F1, F2 und F3. Um den Stromkreis zu schließen, ist der Motor mit dem Neutralleiter und dem Schutzleiter (PE) verbunden.
Nur zur Ergänzung: Werden elektrotechnische Bauteile, wie beispielsweise Schütze, eingesetzt, die mit eigenen Stromkreisen (Hilfsstromkreise) arbeiten, wird für den Hilfsstromkreis ein eigener Stromlaufplan erstellt.
Aufgelöster Stromlaufplan
Stromlaufpläne lassen sich wiederum in zwei weitere Varianten unterteilen. Die erste Variante ist die aufgelöste Darstellung.
Auf dem Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung (rechts) sind zwei Schalter erkennbar, mit denen die Lampe jeweils an- oder ausgeschaltet werden kann. Die aufgelöste Darstellung ermöglicht eine detaillierte Nachverfolgung des Stromverlaufs.
Zusammenhängender Stromlaufplan
Beim Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung werden Leiter, Neutralleiter und Schutzleiter nicht als parallele Linien dargestellt, sondern sie folgen den Anschlüssen der Bauteile. Bei der bereits dargestellten Wechselschaltung ist in der zusammenhängenden Darstellung praktisch der Stromfluss durch jeden Schalter bis zur Leuchte nachvollziehbar.
Der Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung zeigt detailliert die genauen Wirkzusammenhänge einer Schaltung und gibt Aufschluss über die Verdrahtung einer Schaltung. Nachteil: Bei komplexen Schaltungen wird der zusammenhängende Stromlaufplan schnell unübersichtlich. Häufig verlaufen solche Stromlaufpläne über mehrere Seiten, so, dass Querverweise und Strompfadnummern nötig werden. In der Regel ist der einfache Stromlaufplan übersichtlicher und findet in der Elektrotechnik die häufigste Anwendung.
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