Umschaltung 230V-Quelle im Wohnmobil

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Aktualisiert – Juni 22, 2025

Wozu eine – automatische – Umschaltung der 230V-Quelle im Wohnmobil, mag man sich zunächst fragen. Wer jedoch eine gewisse energietechnische Autarkie anstrebt, hat auch mehrere Möglichkeiten Wechselspannungs-Verbraucher zu speisen und zwischen diesen bedarfsweise zu wechseln.

230 V Quellen

Die normale Wechselspannungs-Versorgung (AC – alternating current) erfolgt mit Landstrom, sofern man diesen natürlich verfügbar hat. Unterwegs bieten sich zwei weitere Möglichkeiten an: die Versorgung über den eigenen Wechselrichter oder über einen eingebauten (Gas-)Generator.

Da die wenigsten Generatoren darauf ausgelegt sind, einen Wechselrichter zu speisen, zudem ein irrtümliches Einschalten des Generators oder Wechselrichters bei angeschlossenem Landstrom ausgeschlossen werden muss, wäre es hilfreich, die drei möglichen Spannungsversorgungen so gegeneinander zu verriegeln, dass kein Parallelbetrieb stattfinden kann.
Dies gilt natürlich auch für ein Beaufschlagen der Außensteckdose für eingehenden Landstrom mit Spannung aus Generator oder Wechselrichter!

Ebenso soll sich die gewählte Energieversorgung automatisch mit den Verbrauchern, also dem Wohnmobil-Netz, verbinden.

Netz-Vorrangschaltung

Elektronische Netz-Vorrangschaltungen haben meist den Nachteil, dass sie nur etwa 1.600 .. 2.000 W vertragen, weshalb sie hier nicht zum Einsatz gelangen können, wenngleich der Vorteil das Schalten im Nullpunkt ist.

Nulldurchgang

Der Nulldurchgang beschreibt den Moment, in dem die Sinuswelle der Wechselspannung in die positive oder negative Halbwelle übertritt, also zwei Mal je Sinuswelle, bzw. bei 50 Hz Netzfrequenz, 100 Mal in der Sekunde oder alle 10 ms.

Zu diesen Momenten ist der Strom gleich Null, da auch die Spannung Null ist, – mithin kann lastfrei geschaltet werden.

Die auf der x-Achse wiedergegebene Winkel-Angabe stellt die Phasenverschiebung ausgehend vom Nullpunkt dar.

Neutral- (N) und Null-Leiter (PEN)

Verwechslungs-Potenzial bieten dem elektrotechnischen Laien die landläufige Bezeichnung Null-Leiter, oft gleichgesetzt mit der blauen Aderkennzeichnung.

Der mit blauer Aderfarbe gekennzeichnete Leiter ist jedoch NICHT der Null-Leiter, sondern der Neutral-Leiter (N). Über ihn fließt der Strom zum Sternpunkt der drei Transformatorspulen des Stromlieferanten zurück. Weil er in der „Mitte“ der drei Transformatorspulen, deren Sternpunkt, angeordnet ist, wurde er auch Mittel-Leiter genannt.

Der laienhaft als „Erd“-Leiter benannte, gelb-grün gekennzeichnete Leiter ist fachlich korrekt mit Null-, bzw. Schutz-Leiter (PEN – protective earth neutral) bezeichnet.
Die Namensgebung „Null“-Leiter war zwar bis 1991 gebräuchlich, wurde aber bereits 1973 in PEN-Leiter geändert, ein Zusammenschluss der Bezeichnungen „PE“ und „N“.

Die Phasen (L1, L2 und L3) hingegen werden oft richtig erkannt: schwarz, braun und grau repräsentieren jeweils eine der drei Phasen (auch Außen-Leiter genannt, – weil sie außen, am Ende, der Transformator-Spulen befindlich sind). Sie liefern den Strom von den drei Transformatorspulen zum Endverbraucher.

Diese Abbildung zeigt die Sternschaltung der drei Transformatorspulen: Zwischen jeder Phase (Lx) und dem Sternpunkt (N) gemessen, ergeben sich 230 V. Zwischen jeder Phase, ohne Einbeziehung des Sternpunktes, werden jedoch 400 V gemessen.
Dies erklärt, weshalb der Neutral-Leiter (N) niemals zeitdifferent getrennt werden darf, da er die Spannungen der drei Phasen lastunabhängig auf einem gemeinsamen Niveau von 230 V hält.

Die Alternative

Das ABB Schütz ESB40-22N-06 verkraftet immerhin 9.200 W, entsprechend 40 A, dürfte damit also für die im Wohnmobil übliche 16 A Absicherung mit mehr als doppelter Leistungsreserve eine gute Standzeit aufweisen.

Elektronische Hochleistungs-Relais (Solid-State-Relais SSR – Triac-Schaltung) scheiden auf Grund der, bei entsprechender Leistung, hohen Hitzeentwicklung und erforderlichen, zumindest passiven, Kühlung aus, – wenngleich sie immer im Nullpunkt schalten, was ja erstrebenswert wäre.

Die u.U. naheliegende Frage, ob man ggf, nicht auch zwei einzelne Wechsler-Relais zum Schalten von jeweils Neutral-Leiter und Phase nehmen kann, muss kategorisch mit NEIN beantwortet werden:
Der Neutral-Leiter darf NIEMALS zeitlich different zur Phase geschaltet werden, um eine, durch unterschiedliche Last auf den Phasen entstehende, Schieflast und dadurch verursachte Sternpunkt-Verschiebung zu vermeiden. Diese würde nämlich u.U. dazu führen, dass ein 230 V Verbraucher mit bis zu 400 V beaufschlagt wird und somit Schaden nimmt.
Deshalb MÜSSEN BEIDE Leiter über ein (zwangsgeführtes Schütz und damit verlässlich) ZEITGLEICH geschaltet werden.

Praxis-Beispiel

Wie aber verschaltet man das Ganze nun?

Nachstehendes Schaubild zeigt die Verdrahtung der Komponenten auf (ohne eingezeichneten PEN):

Materialien

Es werden zwei Stück ABB ESB40-22N-06 benötigt.

Die Verdrahtung sollte mit 2,5 mm² erfolgen, um die Leitungsverluste nahe null zu halten. Die Verwendung von Aderendhülsen bei mehradriger Flex-Leitung wird als selbstverständlich vorausgesetzt, sei hier aber explizit erwähnt.

Die in obigem Schema mit S_Ext und S_Int bezeichneten Schütze sind jeweils für die externe, bzw. interne Spannungsumschaltung zuständig.

Landstrom angeschlossen

Das Schütz S_Ext schaltet bei angeschlossener Landstrom-Versorgung und verbindet Null mit den Anschlüssen 1 und 2, bzw. Phase mit den Anschlüssen 7 und 8. Damit wird die Spannungsversorgung des Wohnmobils und des Wechselrichters (der somit im Lade-Betrieb die angeschlossenen Batterien lädt) hergestellt.

Landstrom abgeschaltet – Wechselrichter-Versorgung

Wird der Landstrom-Anschluss entfernt, fällt das Schütz ab, trennt folglich die vorgenannten Anschluss-Verbindungen und stellt dafür eine Verbindung zwischen den Anschlüssen R3 und R4 (Neutral), bzw. R5 und R6 (Phase) her, die auf dem zweiten Schütz S_Int auf den Anschlüssen 1 / R3 und 7 / R5 landen und über die Anschlüsse R4 (Neutral) und R6 (Phase) mit dem Ausgang des Wechselrichters verbinden, der nun seinerseits im Inverter-Betrieb das Wohnmobil mit 230 V versorgt.

Landstrom abgeschaltet – Generator-Einsatz

Startet man den Generator, so zieht das Schütz S_Int an, trennt die Verbindung zum Wechselrichter und verbindet seinen AC-Ausgang über die Kontakte 1 und 2 (Neutral) und 7 und 8 (Phase) mit dem 230 V Netz des Wohnmobils.

Landstrom eingeschaltet

Schließt man Landstrom an, so zieht das Schütz S_Ext an, trennt die aktuell aktive Verbindung R3 und R4 (Neutral), bzw. R5 und R6 (Phase) und leitet Neutral über die Kontakte 1 und 2, bzw. Phase über 7 und 8 in das Wohnmobil-Netz.

Automatisierter Generator-Stop

Wer SmartHome einsetzt, kann die Ausschaltung des Generators mit eingehendem Landstrom über das Schalten von Generator-Zündung gegen Masse (Relais parallel zum Zündschalter für 5 Sekunden einschalten) automatisiert vornehmen lassen.
Die Abschaltung des Relais nach der erwähnten Zeitspanne stellt sicher, dass der Generator nach Ablauf derselben wieder startbereit ist.

Hinweis

Da hier, bis auf die geringe Schaltzeit des Schützes, keine elektronische Einschaltverzögerung der Spannungsversorgung und auch keine Detektion des Nulldurchganges der eingehenden Wechselspannung gegeben ist, sollte man die Umschaltung nicht unter nennenswerter Last vornehmen. Einerseits schont das die Schütz-Kontakte, andererseits das Equipment, denn insbesondere Computer mögen die beim Umschalten auftretende Phasenverschiebung (Unterschied in der Zeit der Nulldurchgänge der Wechselspannung) nicht.

– Achtung –

Alle Elektro-Installationsarbeiten sind von qualifiziertem Personal unter Beachtung geltender Vorschriften durchzuführen. Bei Arbeiten an Elektro-Installationen sind diese stets gesichert stromlos zu halten!
Zur Information unbeteiligter Dritter sind während der Dauer der Arbeiten entsprechende Hinweisschilder an den Abschaltvorrichtungen anzubringen.
Die vorstehenden Ausführungen verstehen sich als Anregung und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit, Einhaltung relevanter Vorschriften, Normen, etc.. Jegliche Haftung ist ausgeschlossen.