Ratgeber
Schaltschrank-Aufbau: Regeln für Verdrahtung, Farben und EMV
Ein gut aufgebauter Schaltschrank ist übersichtlich, sicher, EMV-gerecht und lässt sich auch Jahre später noch warten. Dieser Ratgeber fasst die wichtigsten Regeln zusammen: Montageplatte und Kabelkanäle, Klemmen, Aderfarben nach DIN EN 60204-1, Beschriftung, Erdung der Schranktür, Schirmung, Wärme und Dokumentation.
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Welche Regeln gelten für den Aufbau eines Schaltschranks?
Für den Aufbau gilt je nach Einsatz DIN EN 60204-1 (elektrische Ausrüstung von Maschinen) oder DIN EN 61439 (Niederspannungs-Schaltgerätekombinationen), dazu die Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit. Welche Norm zutrifft, erklärt der Ratgeber Schaltschrank-Normen.
Aus Norm und Praxis ergeben sich einige Grundregeln:
- Erst planen, dann bauen: Schaltplan, Stückliste und ein Aufbauplan legen fest, wo jedes Bauteil sitzt.
- Gliedern: Einspeisung, Leistungsteil, Steuerteil und Klemmen haben feste Bereiche.
- Trennen: Leistungs- und Signalleitungen laufen getrennt.
- Zugänglich bauen: Bauteile, Klemmen und Messpunkte sind ohne Ausbau anderer Teile erreichbar.
- Reserve lassen: Platz auf Montageplatte, in Kabelkanälen und auf Klemmleisten für spätere Erweiterungen.
- Kennzeichnen und dokumentieren: Jedes Betriebsmittel ist so beschriftet wie im Schaltplan.
Wie wird die Montageplatte eingeteilt?
Die Montageplatte wird in Zonen aufgeteilt, meist von oben nach unten: Einspeisung und Hauptschalter, Absicherung, Leistungsteil, Steuerteil, unten die Klemmleisten zum Feld. Dazwischen liegen waagerechte und senkrechte Kabelkanäle.
- Tragschienen nehmen Reihenklemmen, Leitungsschutzschalter, Relais und Netzteile auf.
- Kabelkanäle führen die Adern geordnet. Sie werden nicht bis zum Rand gefüllt, damit Nachrüstungen möglich bleiben und Wärme abgeführt wird.
- Klemmleisten trennen die Verdrahtung im Schrank von den Leitungen ins Feld. Sie sind nach Spannungen und Funktionen gruppiert, fremdgespeiste Klemmen sind deutlich gekennzeichnet.
- Wärmequellen wie Netzteile, Umrichter und Leistungssteller sitzen oben, wärmeempfindliche Bauteile unten.
- Sammelschienensysteme lohnen sich, wenn viele Abgänge aus einer Einspeisung versorgt werden oder die Ströme hoch sind. Sie sparen Verdrahtung und Platz. Ausgelegt werden sie nach Strom und Kurzschlussfestigkeit.
Welche Aderfarben gelten nach DIN EN 60204-1?
Verbindlich ist nur der Schutzleiter: Er ist grün-gelb und diese Farbkombination darf für nichts anderes verwendet werden. Für die übrigen Leiter gibt DIN EN 60204-1 Empfehlungen, die sich in der Praxis durchgesetzt haben.
Die Norm lässt Abweichungen zu, etwa wenn Leiter auf andere Weise eindeutig gekennzeichnet sind. Viele Maschinenbauer haben eigene Hausregeln, zum Beispiel eine eigene Farbe für 0 V. Entscheidend ist, dass der Aufbau einheitlich ist und der Schaltplan die Farben zeigt.
Farbe allein reicht nicht. Zusätzlich trägt jede Ader eine Kennzeichnung, zum Beispiel eine Aderendbeschriftung mit Ziel oder Potenzial.
Wie werden Bauteile und Leitungen im Schaltschrank beschriftet?
Jedes Betriebsmittel trägt im Schrank dasselbe Kennzeichen wie im Schaltplan. Grundlage ist die Betriebsmittelkennzeichnung nach der Normenreihe DIN EN IEC 81346, mit Kennbuchstaben wie -Q für Schaltgeräte im Hauptstromkreis, etwa Leistungsschalter und Schütze, -K für Relais und Steuerungen oder -X für Klemmen und Steckverbinder. In älteren Plänen stehen Schütze oft noch unter -K.
- Bauteile: Kennzeichen am Bauteil und, wo es verdeckt sein kann, zusätzlich auf der Montageplatte
- Klemmen: Klemmleiste und Klemmennummer
- Adern: Aderendbeschriftung, je nach Vorgabe mit Ziel, Potenzial oder Adernummer
- Tür: Beschriftung von Tastern, Leuchtmeldern und Hauptschalter
- Warnhinweise und Typenschild: Warnzeichen vor elektrischer Spannung, Hinweis auf fremdgespeiste Stromkreise, Typenschild mit den Daten des Schranks
Wann muss die Schranktür geerdet werden?
Sobald auf der Tür Betriebsmittel mit mehr als Kleinspannung sitzen, etwa ein Hauptschalter oder 230-V-Leuchtmelder, wird die Tür über eine eigene Schutzleiterverbindung angeschlossen. Normale Scharniere reichen dafür nicht. Sitzen auf der Tür nur Kleinspannungsgeräte, etwa 24-V-Taster, genügen nach DIN EN 61439-1 die metallischen Scharnier- und Schraubverbindungen. Viele Schaltschrankbauer erden die Tür trotzdem immer.
Für Schutzleiter und Potentialausgleich im Schrank gilt:
- Schutzleiterschiene: Alle Schutzleiter laufen auf einer zentralen Schiene oder Klemme zusammen, an der auch der Schutzleiter der Einspeisung angeschlossen ist.
- Gehäuseteile: Montageplatte, Türen, Seitenwände und Dach werden mit dem Schutzleitersystem verbunden, sofern die Verbindung nicht schon über die Konstruktion sicher besteht.
- Querschnitte: Der Schutzleiterquerschnitt richtet sich nach dem Querschnitt der Außenleiter. Die Werte stehen in der Norm.
- Potentialausgleich: Das Gehäuse wird in den Potentialausgleich von Maschine oder Gebäude eingebunden.
- Funktionserdung: Erdungen für EMV-Zwecke, zum Beispiel für Schirme, ersetzen den Schutzleiter nicht. Sie kommen zusätzlich hinzu.
Ob alle Schutzleiterverbindungen durchgehend sind, zeigt die Schutzleitermessung. Mehr dazu im Ratgeber Schaltschrank-Prüfung.
Wie baut man einen Schaltschrank EMV-gerecht auf?
EMV-gerecht heißt: Störungen entstehen möglichst wenig, und was entsteht, wird abgeleitet, bevor es Signale stört. Die wichtigsten Mittel sind eine gut leitende Massefläche, eine räumliche Trennung von Leistung und Signal und richtig aufgelegte Schirme.
- Massefläche: Eine blanke, leitfähige Montageplatte dient als Bezugsfläche. Bauteile wie Umrichter und Filter werden flächig und mit gutem Kontakt montiert.
- Trennung: Leistungsleitungen, besonders Motorleitungen von Frequenzumrichtern, laufen in eigenen Kabelkanälen, getrennt von Analog-, Bus- und Sensorleitungen. Müssen sie sich kreuzen, dann möglichst im rechten Winkel.
- Schirmung: Schirme geschirmter Leitungen werden großflächig auf eine Schirmschiene oder mit EMV-Schellen aufgelegt, nicht über einen langen, verdrillten Schirmzopf.
- Filter: Netzfilter sitzen nahe an der Einspeisung, damit gefilterte und ungefilterte Leitungen nicht nebeneinander laufen.
- Herstellerangaben: Für Umrichter und Servoregler geben die Hersteller eigene EMV-Vorgaben vor. Sie haben Vorrang.
Wie wir Umrichter in Schaltschränke einbauen, steht unter Antriebs-Schaltschränke.
Wie berücksichtigt man Wärme beim Aufbau?
Die Verlustleistung aller Bauteile bestimmt, ob der Schrank natürliche Konvektion, Filterlüfter oder ein Kühlgerät braucht. Sie wird schon bei der Planung berechnet, nicht erst nach dem ersten Ausfall.
- Wärmequellen nach oben, damit warme Luft nicht über andere Bauteile streicht
- Luftwege freihalten, Kabelkanäle nicht vor Lüftungsöffnungen
- Abstände nach Herstellerangabe einhalten, besonders bei Netzteilen und Umrichtern
- Bei Kälte oder Feuchte an eine Schaltschrankheizung gegen Kondenswasser denken
Grenzwerte und Rechenweg erklärt der Ratgeber Wie warm darf es im Schaltschrank sein?
Welche Dokumentation gehört in den Schaltschrank?
In den Schrank gehört der Schaltplan in der Fassung, die tatsächlich gebaut wurde. Ein Schaltplan, der nicht zum Schrank passt, ist bei der Fehlersuche schlimmer als keiner.
- Schaltplan im gebauten Stand, mit Klemmenplan und Stückliste
- Prüfprotokoll des Herstellers
- Unterlagen zu wichtigen Komponenten, etwa Parameter von Umrichtern
- Typenschild mit Hersteller, Bemessungsdaten und Kennzeichnung des Schranks
Die Unterlagen liegen in einer Schaltplantasche an der Innenseite der Tür. Ändert sich der Schrank später, wird der Plan nachgeführt. Fehlt die Dokumentation eines alten Schranks, lässt sie sich aus dem Bestand neu aufnehmen: Schaltschrank nachbauen und modernisieren.
Wie baut Rihatec Schaltschränke auf?
Zu jedem Auftrag macht unsere Werkstatt einen Aufbauplan. Er legt fest, wo jedes Bauteil, jeder Kabelkanal und jede Klemme sitzt, bevor die erste Ader gezogen wird. Wiederkehrende Funktionen wie Einspeisung, Motorabgang oder Steuerung bauen wir aus Hunderten definierter Standard-Baugruppen auf.
- Gegliederter Aufbau mit Kabelkanälen und Reserve
- Schaltpläne in EPLAN P8, nach Ihrem Plan oder von uns erstellt
- Prüfung vor der Auslieferung: Sichtprüfung, Schutzleitermessung, Funktionsprüfung, Prüfprotokoll auf Anfrage
- Schaltplan im gebauten Stand in der Schranktasche
Das Ergebnis: Der zehnte Schrank sieht aus wie der erste. Seit 1995 bauen wir in Kirchheim bei München Schaltschränke, heute mehr als 100 pro Jahr. Mehr unter Schaltschrankbau und Projekte.
Häufige Fragen zum Schaltschrank-Aufbau
Welche Farbe hat der Schutzleiter im Schaltschrank?
Grün-gelb. Diese Farbkombination ist dem Schutzleiter vorbehalten und darf für keinen anderen Leiter verwendet werden.
Welche Aderfarbe nimmt man für 24 V DC?
DIN EN 60204-1 empfiehlt Dunkelblau für Steuerstromkreise mit Gleichspannung. Für Wechselspannungs-Steuerstromkreise empfiehlt sie Rot, für Hauptstromkreise Schwarz.
Wofür steht Orange im Schaltschrank?
Orange kennzeichnet Stromkreise, die von außen gespeist werden und auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter Spannung führen können. Sie müssen zusätzlich mit einem Warnhinweis gekennzeichnet sein.
Wann muss die Tür vom Schaltschrank geerdet werden?
Sobald auf der Tür elektrische Betriebsmittel wie Hauptschalter, Taster oder Leuchtmelder sitzen. Die Tür wird dann über eine eigene Schutzleiterverbindung angeschlossen, denn Scharniere gelten nicht als zuverlässige Verbindung.
Wann brauche ich ein Sammelschienensystem im Schaltschrank?
Wenn viele Abgänge aus einer Einspeisung versorgt werden oder die Ströme hoch sind. Ein Sammelschienensystem spart dann Verdrahtung und Platz. Es wird nach Strom und Kurzschlussfestigkeit ausgelegt.
Wie trennt man Leistung und Signal im Schaltschrank?
Mit eigenen Kabelkanälen für Leistungs- und Signalleitungen, Kreuzungen möglichst im rechten Winkel und geschirmten Leitungen für Motor-, Analog- und Busverbindungen. Die Schirme werden großflächig aufgelegt.
Wie werden Bauteile im Schaltschrank gekennzeichnet?
Mit derselben Betriebsmittelkennzeichnung wie im Schaltplan, nach der Normenreihe DIN EN IEC 81346. Dazu kommen Klemmennummern, Aderendbeschriftung, Warnhinweise und das Typenschild.
Was ist ein Aufbauplan?
Ein Plan, der festlegt, wo jedes Bauteil, jeder Kabelkanal und jede Klemme auf der Montageplatte sitzt. Bei Rihatec entsteht er zu jedem Auftrag in der Werkstatt. So wird jeder Schrank nach gleichem Plan gleich aufgebaut.
Schaltschrank aufbauen lassen
Sie haben einen Schaltplan und suchen eine Werkstatt, die sauber und reproduzierbar aufbaut? Oder Sie brauchen Planung und Schrank aus einer Hand? Schicken Sie uns Ihre Unterlagen. Ein Techniker sieht sie durch.
Kompakter Schrank mit wenigen Motoren oder einer Heizung? Zum Konfigurator für Kompakt-Schaltschränke
Stand: Oktober 2026. Dieser Ratgeber ersetzt keine Prüfung durch eine Elektrofachkraft und keine Rechtsberatung.