Die Spezifizierung von Reihenklemmen für ein Industrieschaltfeld sollte unkompliziert sein. Wenn jedoch Beschaffungs-E-Mails fragen, ob Schraub- oder Federkraftklemmen verwendet werden sollen, oder wenn Spezifikationen “Barriereblöcke” ohne Kontext auflisten, wird Klarheit entscheidend. Elektroingenieure benötigen präzise Auswahlkriterien. Auftragnehmer benötigen die Gewissheit, dass sie die richtige Hardware bestellen. Facility Manager wünschen sich Anschlüsse, die auch nach jahrelangen Vibrationen und Temperaturschwankungen sicher bleiben.
Reihenklemmen – isolierte modulare Geräte, die Leiter mechanisch und elektrisch verbinden – bilden das Rückgrat der organisierten Verdrahtung in Schaltschränken, Maschinen und Gebäudeautomation. Sie werden auf DIN-Schienen in Gehäusen montiert und wandeln chaotische Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung in strukturierte, beschriftete Stromkreise um.
Dieser Leitfaden legt eine klare Taxonomie der Reihenklemmentypen fest, bietet Vergleichstabellen für die Spezifikation und liefert praktische Auswahlhinweise in Übereinstimmung mit den Normen IEC 60947-7-1 und UL 1059.
Was ist eine Terminal Block?
Eine Reihenklemme ist ein modulares, isoliertes Gehäuse, das Folgendes enthält:
- Leitelement: Metallkontakt (typischerweise Kupfer oder Messing), der Strom zwischen den Leitern leitet
- Klemmmechanismus: Schraube, Feder oder Einsteckvorrichtung, die abisolierte Drahtenden sichert
- Isolierkörper: Flammhemmender Kunststoff (Polyamid, Polycarbonat), der elektrische Isolation und mechanischen Schutz bietet
- Montagesystem: DIN-Schienenclip (EN 60715) oder Schraubenlöcher für die Paneelmontage zur sicheren Installation
Einhaltung Von Standards
Reihenklemmen für industrielle, gewerbliche und private Anwendungen entsprechen:
- IEC 60947-7-1:2025 (Ausgabe 4.0): Niederspannungs-Schaltgeräte und Steuergeräte-Reihenklemmen für Kupferleiter; umfasst elektrische Nennwerte, Prüfverfahren, Leitergrößen und mechanische Anforderungen
- UL 1059: Reihenklemmen für nordamerikanische Märkte; definiert Konstruktion, Abstände, Temperaturerhöhung und Kurzschlussprüfung
- EN 60715: DIN-Schienen-Montageprofilstandards, die mechanische Kompatibilität zwischen den Herstellern gewährleisten
Reihenklemmen arbeiten in Stromkreisen bis zu 1000 V AC (≤1000 Hz) oder 1500 V DC, und unterstützen Leitergrößen von 0,2 mm² bis 300 mm² (AWG 24 bis 600 kcmil), mit Strombelastbarkeiten von 6 A bis 400 A.
Reihenklemmentypen: Nach Klemmmethode
Schraubklemmenblöcke
Bauwesen: Eine Gewindeschraube presst den Leiter gegen einen Kontakt. Das Anzugsdrehmoment erzeugt elektrische Kontinuität.
Vorteile:
- Großer Leiterbereich in einem einzigen Gerät (z. B. 0,5 mm² bis 6 mm²)
- Hohe mechanische Robustheit, geeignet für Hochstromanwendungen (bis zu 150 A+)
- Vertraute Installationsmethode; allgemein akzeptiert
- Geringere Kosten pro Position im Vergleich zu Federkrafttechnologien
Überlegungen:
- Die Installation erfordert kalibrierte Drehmomentschraubendreher (typisch: 0,5-2,5 N·m je nach Größe)
- Vibrationen oder thermische Zyklen können Verbindungen lockern; regelmäßiges Nachziehen empfohlen
- Längere Installationszeit als bei Federkraftalternativen
- Die Fähigkeiten des Installateurs beeinflussen die Verbindungsqualität
Typische Anwendungen: Gebäudeinstallation, Energieverteilerschränke, Maschinensteuerkreise, Nachrüstinstallationen
Federkraft-Reihenklemmen
Bauwesen: Ein vorgespanntes Federelement übt eine konstante Klemmkraft aus. Ein Schraubendreher oder Druckknopf löst die Feder zum Einführen/Entfernen des Drahtes.
Vorteile:
- Schnellere Installation – keine Drehmomentspezifikation erforderlich
- Hält konstanten Druck unabhängig von Vibrationen oder Temperaturänderungen aufrecht
- Reduzierter Schulungsaufwand für Installateure
- Ausgezeichnete Leistung in Umgebungen mit starken Vibrationen (Motoren, Schienenfahrzeuge, schwere Maschinen)
- Geringerer Wartungsaufwand – kein regelmäßiges Nachziehen
Überlegungen:
- Höhere Kosten pro Position als bei Schraubklemmen
- Drahtvorbereitung entscheidend (Abisolierlänge, Verwendung von Aderendhülsen)
- Das Federelement kann nach vielen Einführungszyklen ermüden (typischerweise >20 Zyklen)
Typische Anwendungen: Industrielle Automatisierung, Schaltschränke, die Vibrationen ausgesetzt sind, Installationen, die häufige Stromkreisänderungen erfordern, erneuerbare Energiesysteme
Steckbare Klemmenblöcke
Bauwesen: Werkzeugloses Einführen eines mit Aderendhülse versehenen oder massiven Leiters in einen Federkäfigkontakt. Lösen per Druckknopf oder Schraubendreherschlitz.
Vorteile:
- Schnellste Installationsmethode– keine Werkzeuge für den Anschluss erforderlich
- Ultrakompakte Bauweise maximiert die Schaltschrankdichte
- Ideal für hochfrequente Verdrahtungsänderungen
- Ausgezeichnet in rauen Umgebungen (Marine, Chemie, im Freien)
- Reduzierte Verdrahtungsfehler durch einfaches Einführen
Überlegungen:
- Erfordert Aderendhülsen an Litzenleitern für zuverlässigen Kontakt
- Nicht geeignet für sehr feine Drähte (typischerweise ≥0,5 mm²)
- Begrenzt auf niedrigere Strombelastbarkeiten (typischerweise ≤32 A)
Typische Anwendungen: Schaltschränke mit hoher Dichte, E/A-Verdrahtung, dezentrale Automatisierung, modularer Maschinenbau
Vergleichstabelle: Klemmmethoden
| Feature | Schraubklemme | Federkraftklemme | Push-In-Klemme |
|---|---|---|---|
| Installationsgeschwindigkeit | Mäßig (erforderliches Drehmoment) | Schnell (kein Drehmoment) | Sehr schnell (werkzeuglos) |
| Fachkenntnisse erforderlich | Mäßig (Drehmomentkontrolle) | Niedrig | Sehr niedrig |
| Vibrationsbeständigkeit | Mäßig (kann sich lösen) | Ausgezeichnet (konstanter Druck) | Ausgezeichnet |
| Wartung | Periodisches Nachziehen | Minimal | Minimal |
| Aktuelle Bewertung | 6A – 400A | 6A – 125A | 6A – 32A |
| Kosten pro Position | Niedrig | Mittel-Hoch | Mittel-Hoch |
| Typischer Drahtbereich | 0,5mm² – 95mm² | 0,08mm² – 35mm² | 0,5mm² – 4mm² |
| Beste Anwendung | Energieverteilung, hohe Leistung | Vibration, häufige Änderungen | Hohe Dichte, schnelle Installation |
Reihenklemmentypen: Nach Funktion und Konfiguration
Neben der Klemmmethode werden Reihenklemmen nach Schaltungsfunktion, Montageart und besonderen Merkmalen kategorisiert.
Durchgangsreihenklemmen
Funktion: Bieten Draht-zu-Draht-Verbindungen mit Eintrittspunkten auf gegenüberliegenden Seiten des Blocks. Keine internen Jumper oder Schaltungen – reiner Durchgang.
Anwendungsfälle: Allgemeine Verteilungsverdrahtung, Schaltungserweiterungen, Panel-Verbindungen
Spezifikationen: In allen Klemmarten erhältlich; Nennströme 6A-150A; ein- oder mehrstöckige Konfigurationen
Erdungsreihenklemmen
Funktion: Verbinden Schutzleiter (PE) mit der DIN-Schiene oder einer dedizierten Erdungsschiene. Oft mit grün/gelber Isolierung und direktem Metallkontakt zur Schiene ausgestattet.
Anwendungsfälle: Jeder Schaltschrank oder jede Verteilung benötigt dedizierte Erdungsanschlüsse
Trenn- (Test-) Reihenklemmen
Funktion: Enthalten einen abnehmbaren Jumper, eine Verbindung oder einen Messertrenner, der den Stromkreis zum Testen oder zur Isolierung unterbricht, ohne die Drähte zu entfernen.
Anwendungsfälle: Strommesspunkte, Sensorkalibrierungsschaltungen, Inbetriebnahmezugang
Sicherungsreihenklemmen
Funktion: Integrieren einen Sicherungshalter und Kontakte in einem einzigen DIN-Schienenmodul und bieten so Überstromschutz am Anschlusspunkt.
Vorteile: Eliminiert separate Sicherungshalter, reduziert die Verdrahtung, vereinfacht die Fehlersuche (durchgebrannte Sicherung sichtbar)
Sicherungstypen: Akzeptiert zylindrische 5x20mm, 6,3x32mm oder 10x38mm Sicherungen; einige Modelle enthalten Anzeigen für durchgebrannte Sicherungen
Anwendungsfälle: Abzweigstromkreisschutz, Geräteeingangsschutz, individuelle Lasttrennung
Multi-Level-Klemmenblöcke
Funktion: Stapeln Sie zwei oder drei unabhängige Stromkreise in einem einzigen Modul-Footprint (vertikale Stapelung). Jede Ebene ist elektrisch isoliert.
Vorteile: Spart DIN-Schienenplatz (2x-3x Dichte Verbesserung), organisiert zugehörige Signale (z.B. 0V, +24V, Signal)
Anwendungsfälle: Panels mit hoher Dichte, kompakte Gehäuse, Signal- + Stromverteilung in Automatisierungsschränken
Barriere-Reihenklemmen (Barrier Strips)
Funktion: Einreihige Klemmleisten mit erhöhten Isolierbarrieren zwischen jeder Position, die versehentlichen Kontakt zwischen benachbarten Stromkreisen verhindern.
Montage: Typischerweise mit Schrauben an Panel oder Gehäuse montiert (nicht DIN-Schiene)
Anwendungsfälle: Hochspannungskreise, Stromversorgungsanschlüsse, vibrationsgefährdete Umgebungen, ältere Installationen
Leistungsverteilerblöcke
Funktion: Hochleistungs-Klemmen für Hauptstromzuführungen oder große Lastanschlüsse. Mehrere Ausgangspositionen werden von einem einzigen Eingang gespeist.
Spezifikationen: Hohe Strombelastbarkeit (150A-600A), große Leiteraufnahme (35mm²-300mm²), isolierte oder fingersichere Abdeckungen
Anwendungsfälle: Hauptsammelschienenanschlüsse, Motorabgänge, Drehstromverteilung
Funktionsvergleichstabelle
| Reihenklemmentyp | Primäre Funktion | Montage | Typischer Strombereich | Hauptmerkmal |
|---|---|---|---|---|
| Durchgang | Draht-zu-Draht-Durchgang | DIN-Schiene | 6A – 150A | Einfache Verteilung |
| Erde (PE) | Schutzleiteranschluss | DIN-Schiene | 6A – 150A | Direkter Schienenkontakt, grün/gelbe Kennzeichnung |
| Trennen (Test) | Stromkreisunterbrechung ohne Trennung | DIN-Schiene | 6A – 125A | Abnehmbarer Jumper oder Messertrenner |
| Sicherungsklemme | Integrierter Überstromschutz | DIN-Schiene | 6A – 32A | Anzeige für durchgebrannte Sicherung, modular |
| Mehrstufig | Gestapelte Schaltkreise (2-3 Ebenen) | DIN-Schiene | 6A – 32A pro Ebene | Platzsparende, organisierte Signale |
| Klemmleiste | Isolierte einreihige Positionen | Schraubbefestigung für Paneele | 15A – 100A | Erhöhte Barrieren, Hochspannungsisolation |
| Stromverteilung | Hochstrom-Haupteinspeisungen | Sammelschiene oder Paneelmontage | 150A – 600A | Schwere Leiter, Mehrfachausgang |
Technische Spezifikationen und Auswahlkriterien
Die Spezifizierung der richtigen Anschlussklemme erfordert die Abstimmung von elektrischen Anforderungen, mechanischen Einschränkungen und Installationsumgebung.
Nennstrom (In): Maximaler Dauerstrom ohne Überschreitung der Temperaturgrenzwerte (typischerweise 50K über Umgebungstemperatur).
Nennspannung (Ue): Maximale Betriebsspannung (AC oder DC). Bestimmt Kriech- und Luftstrecken.
Leitergrößenkompatibilität:
| Nennstrom der Klemme | Volldraht (mm²) | Litzendraht (mm²) | Litze + Aderendhülse (mm²) | AWG-Äquivalent |
|---|---|---|---|---|
| 6A – 10A | 0.2 – 2.5 | 0.2 – 2.5 | 0.25 – 2.5 | 24 – 14 |
| 17A – 24A | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 0.5 – 4.0 | 20 – 12 |
| 32A – 41A | 1.0 – 6.0 | 1.0 – 6.0 | 1.5 – 6.0 | 16 – 10 |
| 57A – 76A | 2.5 – 10 | 2.5 – 10 | 4.0 – 10 | 12 – 8 |
| 101A – 125A | 10 – 35 | 10 – 35 | 16 – 35 | 8 – 2 |
| 150A+ | 25 – 95+ | 25 – 95+ | 35 – 95+ | 2 – 4/0+ |
Hinweis: Nennwerte gemäß IEC 60947-7-1; die tatsächliche Kapazität hängt von Leitermaterial, Umgebungstemperatur und Installationskonfiguration ab.
Klemmenraster: Mittenabstand zwischen benachbarten Klemmen: 2,54 mm (ultrakompakte Signale), 5,0 mm/5,08 mm (Standardsteuerung), 7,5 mm (mittlere Beanspruchung), 10 mm/12 mm (hohe Beanspruchung), 15 mm+ (Hochleistung)
Anzahl der Pole: Wie viele unabhängige Schaltkreise existieren in einem Anschlussklemmengehäuse?
- Einpolig (1P): Ein Schaltkreis pro Block
- Mehrpolig (2P, 3P, 4P): Mehrere Schaltkreise teilen sich ein gemeinsames Gehäuse (üblich in der Energieverteilung)
DIN-Schienen-Kompatibilität: Standard 35 mm × 7,5 mm oder 35 mm × 15 mm (EN 60715)
Umwelt- und Installationsfaktoren
| Auswahlfaktor | Überlegungen | Empfehlung |
|---|---|---|
| Vibrationsumgebung | Motoren, Schienenfahrzeuge, schwere Maschinen | Federkraft- oder Push-In-Anschluss; Schraubanschluss vermeiden, es sei denn, das Drehmoment ist verifiziert |
| Temperaturbereich | Außenbereich, Motorräume, Öfen | Überprüfen Sie die Temperaturbeständigkeit der Anschlussklemme (typischerweise -40 °C bis +105 °C) |
| Chemische Belastung | Marine, Chemieanlagen, Abwasserbehandlung | Edelstahlkontakte, spezielle Polymere (z. B. PA66-GF) |
| Häufiges Trennen | Testgeräte, modulare Maschinen, temporäre Installationen | Federkraft- oder Push-In-Anschluss (Steckzyklen >20) |
| Hohe Leiterdichte | Kompakte Gehäuse, mobile Geräte, dezentrale E/A | Push-in-Anschlüsse, mehrstöckige Klemmenblöcke |
| Regulatorisches Umfeld | Nordamerika (UL/CSA), Europa (CE), globale Projekte | UL 1059, IEC 60947-7-1 und CE-Kennzeichnung überprüfen |
| Wartungszugänglichkeit | Remote-Installationen, abgedichtete Gehäuse | Schraubklemmen akzeptabel, wenn zugänglich; Federkraftklemmen, wenn abgedichtet |
Anwendungsleitfaden: Auswahl des richtigen Klemmenblocks
Passen Sie den Klemmenblocktyp an die Anwendungsanforderungen an, um optimale Leistung, Sicherheit und Lebenszykluskosten zu erzielen.
Industrielle Schalttafeln
Anforderungen: Gemischte Signal- und Stromkreise, häufige Änderungen, Vibrationen durch nahegelegene Motoren
Empfohlene Lösung: Federkraftklemmen (6A-24A) für Signale; Schraub- oder Federkraftklemmen (32A-76A) für Strom; mehrstöckige Klemmenblöcke für dichte E/A
Gebäudeautomation & HLK
Anforderungen: Lange Lebensdauer, seltener Zugriff, moderate Ströme, Einhaltung der Bauvorschriften
Empfohlene Lösung: Schraubklemmen (kostengünstig für 10A-20A-Kreise); Barrierestreifen für Netzanschlüsse; Sicherungsklemmen für Zweigschutz
Maschinen- & Anlagenbau
Anforderungen: Modularer Aufbau, schnelle Montage, globale Konformität, Wartungsfreundlichkeit
Empfohlene Lösung: Push-in-Klemmen für Steuerungskreise (schnelle Produktionsverdrahtung); Federkraftklemmen für Strom; Trennklemmen für Messpunkte; UL + IEC-Zertifizierung
Erneuerbare Energien (Solar, Wind)
Anforderungen: Exposition im Freien, UV-Beständigkeit, Hochspannung (bis zu 1500 V DC), Temperaturwechsel
Empfohlene Lösung: PV-Klemmenblöcke (IEC 60947-7-4); hohe Kriechstrecken; Federkraftklemmen für Vibrationsfestigkeit
Bahn & Transport
Anforderungen: Extreme Vibrationen, Stöße, Temperaturbereich (-40 °C bis +85 °C), Brandschutz (EN 45545)
Empfohlene Lösung: Federkraft- oder Push-in-Klemmen; halogenfreie, flammhemmende Materialien; Edelstahlkontakte; hohe Steckzyklenzahlen
Marine & Offshore
Anforderungen: Korrosionsbeständigkeit, hohe Luftfeuchtigkeit, Salzsprühnebel, häufige Wartung
Empfohlene Lösung: Edelstahlkontakte; spezielle Polyamid- oder Polycarbonatgehäuse; Push-in oder Federkraftklemmen; IP67-Gehäuse
Installation und Wartung
Vorbereitung des Drahtes
- Länge des Streifens: Herstellerspezifikation beachten (typischerweise 8-12 mm für Schraube, 10-11 mm für Federkraft)
- Aderendhülsen: Obligatorisch für Litzen in Federkraft- und Push-in-Klemmen; verbessert den Kontakt und verhindert Drahtbruch
- Drahtverdrillung: Litzen niemals ohne Aderendhülsen verdrillen – einzelne Litzen können brechen und Widerstand erzeugen
Schraubklemmen erfordern kalibrierte Drehmomentschraubendreher. Unterfestziehen verursacht Erwärmung; Überfestziehen beschädigt Leiter.
| Nennstrom der Klemme | Typischer Drehmomentbereich |
|---|---|
| 6A – 10A | 0,5 – 0,6 N·m |
| 17A – 24A | 0,8 – 1,2 N·m |
| 32A – 41A | 1,2 – 1,8 N·m |
| 57A – 76A | 2,0 – 2,5 N·m |
| 101A+ | 3,0 – 6,0 N·m |
Beschriftung und Wartung
- Verwenden Sie gedruckte Etiketten zur Kennzeichnung der Stromkreisfunktion; führen Sie Schaltpläne
- Farbcodieren Sie Stromkreise (blau für Neutralleiter, grün/gelb für Erde gemäß IEC 60446)
- Schraubklemmen: Jährliches Nachziehen in Vibrationsumgebungen
- Federkraft/Push-in: Nur Sichtprüfung; kein Nachziehen erforderlich
- Alle Typen: Thermografie während der Inbetriebnahme
Häufig Gestellte Fragen
F: Was ist der Unterschied zwischen einem Klemmenblock und einer Klemmleiste?
A: “Klemmleiste” und “Barrierestreifen” beziehen sich typischerweise auf einreihige Klemmenblöcke, die direkt mit Schrauben an Paneelen montiert werden, anstatt auf DIN-Schienen. Sie erfüllen die gleiche Funktion, verwenden aber unterschiedliche Montagemethoden.
F: Kann ich Schraub- und Federkraftklemmenblöcke auf derselben DIN-Schiene mischen?
A: Ja. Die DIN-Schienenmontage ermöglicht das Mischen verschiedener Typen und Marken, solange jede die erforderlichen Spezifikationen für ihren Stromkreis erfüllt.
F: Sind Aderendhülsen für Litzen erforderlich?
A: Erforderlich für Federkraft- und Push-in-Klemmen. Empfohlen, aber nicht immer erforderlich für Schraubklemmen, abhängig von der Herstellerspezifikation.
F: Warum haben Klemmenblöcke unterschiedliche Rastermaßoptionen (Abstände)?
A: Das Rastermaß bestimmt die Strombelastbarkeit und den Drahtzugang. Ein enges Rastermaß (5 mm) spart Platz für Schwachstromsignale; ein breites Rastermaß (10 mm+) nimmt größere Leiter und höhere Ströme auf.
F: Wie wähle ich die Stromstärke aus, wenn die Leitergröße zwischen zwei Standardwerten liegt?
A: Wählen Sie immer den Klemmenblock, der für die nächsthöhere Leitergröße ausgelegt ist. Überschreiten Sie niemals den Nennstrom, auch wenn der Draht physisch passt.
F: Was bedeutet die Bezeichnung “fingersicher” oder IP20 für Klemmenblöcke?
A: IP20 (IEC 60529) bietet Schutz gegen versehentlichen Kontakt mit spannungsführenden Teilen durch Finger oder Gegenstände mit einem Durchmesser von >12,5 mm. Viele Klemmenblöcke verfügen über abnehmbare Abdeckungen oder versenkte Kontakte, um diese Anforderung zu erfüllen.
Fazit
Klemmenblöcke verwandeln die Panelverdrahtung von Ad-hoc-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen in organisierte, prüfbare und wartungsfreundliche elektrische Systeme. Die Auswahl des richtigen Typs – ob Schraub-, Federkraft- oder Push-in-Klemmung; Durchgangs-, Trenn- oder Sicherungsfunktion; Standard- oder Mehrstockkonfiguration – hängt von den elektrischen Nennwerten, der Installationsumgebung, dem Wartungszugang und den Lebenszyklusanforderungen ab.
VIOX Elektrisch fertigt ein umfassendes Sortiment an DIN-Schienenklemmenblöcken, die den Normen IEC 60947-7-1 und UL 1059 entsprechen. Unsere Produktlinie umfasst Schraub-, Federkraft- und Push-in-Klemmenblöcke mit Nennströmen von 6A bis 400A für die Bereiche Industrieautomation, Energieverteilung, Gebäudesysteme und spezielle Anwendungen.
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