Leiterquerschnitt für Zentral-Klimaanlagen-Trennschalter
Leiterfüllung für Zentral-Klimaanlagen-Trennschalter: 3-Tonnen-Anlage nutzt 10 AWG Kupfer am 30A-Automaten, 5-Tonnen-Anlage 8 AWG am 40A.
Leiterfüllung für Zentral-Klimaanlagen-Trennschalter wird durch NEC Article 440 (Klimatisierungs- und Kälteanlagen) geregelt. Eine typische 3-Tonnen-Wohnklimaanlage nutzt einen 30A-2-poligen Automaten, 10 AWG Kupfer THHN bis zum Außentrennschalter und eine 6-Fuß-LFMC- oder LFNC-Verbindung zum Verflüssiger. Eine 5-Tonnen-Anlage erhält in der Regel einen 40-60A-Automaten und 8 AWG Kupfer. Die Minimum Circuit Ampacity (MCA) und Maximum Overcurrent Protection (MOCP) auf dem Typenschild geben die Dimensionierung vor, nicht die Standardtabellen für Motorstromkreise.
Lastcharakteristik
Zentrale Klimaverflüssiger besitzen einen Kompressor (größter Motor) und einen Verflüssigerlüfter (kleinerer Motor):
| Klima-Tonnage | Typische MCA | Typische MOCP | Automat |
|---|---|---|---|
| 2 ton (~24.000 BTU) | 13-18A | 25-30A | 25A oder 30A |
| 2,5 ton (~30.000 BTU) | 16-22A | 30-35A | 30A oder 35A |
| 3 ton (~36.000 BTU) | 18-25A | 30-40A | 30A oder 40A |
| 3,5 ton (~42.000 BTU) | 22-28A | 35-45A | 40A oder 45A |
| 4 ton (~48.000 BTU) | 25-32A | 40-50A | 40A oder 50A |
| 5 ton (~60.000 BTU) | 30-40A | 50-60A | 50A oder 60A |
Bestätigen Sie die Werte stets über das Typenschild der Anlage, da hocheffiziente, drehzahlvariable Geräte häufig eine niedrigere MCA aufweisen als ältere einstufige Modelle gleicher Tonnage.
NEC-Code-Verweise
- NEC 440.4 — Typenschildkennzeichnung (MCA, MOCP)
- NEC 440.14 — Trennschalter in Sichtweite des Motorverdichters
- NEC 440.22 — Anwendung der MOCP-Regeln
- NEC 440.32 — Zweigstromkreisleiter bei 125% der RLA des größten Motorverdichters
- NEC 440.33 — Mehrmotorige und kombinierte Lasten
- NEC 250.122 — Dimensionierung des Schutzleiters
Leiterdimensionierung
Auslegung anhand der MCA des Typenschilds. 75°C-Spalte aus NEC 310.16 verwenden:
| MCA | Kupfer THHN | Aluminium |
|---|---|---|
| bis 15A | 14 AWG | 12 AWG |
| bis 20A | 12 AWG | 10 AWG |
| bis 25A | 10 AWG | 8 AWG |
| bis 35A | 8 AWG | 6 AWG |
| bis 50A | 6 AWG | 4 AWG |
EGC nach NEC 250.122 nach MOCP (nicht MCA) dimensioniert:
| MOCP | Kupfer-EGC |
|---|---|
| 30A | 10 AWG |
| 40-60A | 10 AWG |
| 100A | 8 AWG |
Leerrohrdimensionierung
Klimastromkreise sind typischerweise 3-adrig (2 Außenleiter + EGC, kein Neutralleiter). Einphasige 240V-Hermetik-Verdichter benötigen keinen Neutralleiter.
| Stromkreis | Leiter | Fläche | 1/2" EMT | 3/4" EMT |
|---|---|---|---|---|
| 3 ton (30A, 10 AWG) | 2 × 10 + 1 × 10 EGC | 0,0780 in² | 39,6% knapp bestanden | 16,5% |
| 4 ton (40A, 8 AWG) | 2 × 8 + 1 × 10 EGC | 0,0855 in² | über 40% — fällt durch | 18,1% |
| 5 ton (50A, 6 AWG) | 2 × 6 + 1 × 10 EGC | 0,1225 in² | über 40% — fällt durch | 25,9% |
| 5 ton (60A, 6 AWG) | 2 × 6 + 1 × 10 EGC | 0,1225 in² | über 40% — fällt durch | 25,9% |
3/4-Zoll EMT oder PVC bewältigt praktisch alle Zentralklimastromkreise im Wohnbau.
Die Verbindung vom Trennschalter zum Verflüssiger besteht meist aus 6 Fuß flüssigkeitsdichtem flexiblem Leerrohr (LFMC oder LFNC). Gängige Größen:
| Verbindungsgröße | Typisch für |
|---|---|
| 1/2" LFNC | 10 AWG Leiter |
| 3/4" LFNC | 8 AWG Leiter |
| 3/4" LFMC | 6 AWG mit Erdungsbuchse |
LFMC ist vorzuziehen, wenn es als EGC verwendet wird; LFNC erfordert einen separaten Kupfer-EGC im Inneren.
Besondere Anforderungen
- Trennschalter in Sichtweite — NEC 440.14. Außenwandmontage in Sichtweite des Verflüssigers, meist als Ausziehausführung mit oder ohne Sicherungseinsatz.
- Mit oder ohne Sicherungen — NEC verlangt keine Sicherungen, sofern der vorgeschaltete Automat den Schutz gemäß MOCP gewährleistet. Viele AHJs bevorzugen im Wohnbau die nicht abgesicherte Ausziehausführung.
- Außenstandort — Wetterfestes Gehäuse verwenden, mindestens NEMA 3R.
- Verbindung — LFMC erfordert Verbindungsbuchsen ab einer bestimmten Länge, wenn es als EGC dient; ein separater EGC im Inneren ist die sicherere Praxis.
- GFCI für Service-Steckdose — NEC 210.8(F) verlangt GFCI an Außensteckdosen in Sichtweite von HVAC-Geräten.
Berechnetes Beispiel — 3-Tonnen-Zentralklima, 35 ft vom Hauptverteiler
Typenschild: MCA = 22,6A, MOCP = 40A, RLA = 16,5A
- Automat: 40A 2-polig im Hauptverteiler (oder 35A falls verfügbar)
- Leiter: 10 AWG Kupfer THHN × 2 + 10 AWG Kupfer EGC (MCA von 22,6A erfordert 25A-Leiter — 10 AWG bei 75°C ist 35A, passt)
- Hauptleitung im Leerrohr: 3/4" EMT vom Hauptverteiler zum Außentrennschalter, 35 ft.
- Trennschalter: 60A Ausziehausführung ohne Sicherung, NEMA 3R, innerhalb von 3 ft vom Verflüssiger montiert.
- Verbindung: 6 ft 1/2" LFNC mit 10 AWG Leitern + separatem EGC.
- Füllprüfung (Hauptleitung): 3 × 0,0260 = 0,0780 in² in 3/4" EMT = 16,5%, bestanden.
Bei einer 5-Tonnen-Anlage: auf 8 AWG hochgehen (manche bevorzugen 6 AWG für Reserve), 50A- oder 60A-Automat, 3/4" EMT.
Schnellübersicht
| Klima-Tonnage | Typische MCA | Automat | Kupferleiter | Leerrohr |
|---|---|---|---|---|
| 2 ton | 16A | 25A | 10 AWG | 3/4" EMT |
| 3 ton | 23A | 30A oder 40A | 10 AWG | 3/4" EMT |
| 4 ton | 28A | 40A | 8 AWG | 3/4" EMT |
| 5 ton | 36A | 50-60A | 8 AWG oder 6 AWG | 3/4" EMT |