Sobald Strom benutzt wird, kommt er fast immer aus einer Steckdose. Diese alltäglichen, aber wichtigen elektrischen Bauteile sind in Deutschland standardisiert und werden mit dem Akronym Schuko Stecker bezeichnet.
Über die Frage, wie man den Schuko Stecker anschließt, wie seine Belegung und der Einbau funktioniert oder wie hoch die Belastbarkeit einer Steckdose ist, wird Dir diese Erklärung veranschaulichen.
Schuko Stecker Physik Erklärung
Um elektrische Geräte am Stromnetz anzuschießen, benötigst Du einen Stecker. Dieser ist in Deutschland und vielen anderen Ländern standardisiert und fällt unter die Norm CEE 7/4.
Schuko Stecker ist ein Akronym für Schutz-Kontakt Stecker. Sie bezeichnen die in Deutschland verwendeten Stecker und Steckdosen, die Netzspannung für elektrische Geräte bereitstellen.
Die Steckdose ist dabei der Teil der Verbindung, dass die Netzspannung bereitstellt. Die Steckdose befindet sich in der Wand oder am Ende eines Verlängerungskabels.
Der Stecker ist mit einem Verbraucher verbunden und wird in die Steckdose gesteckt, um diesen mit dem Stromnetz zu verbinden. In Deutschland beträgt die Netzspannung dabei 230V.
Abb. 1: Schuko Stecker und Steckdosenkupplung.
Wie genau sieht das Anschließen von elektrischen Geräten mit dem Schuko Stecker aus?
Schuko Stecker Physik anschließen
Um einen elektrischen Verbraucher mit Schuko Stecker an das Stromnetz anzuschließen, kannst Du ihn einfach in eine passende Steckdose stecken. Dabei ist die Orientierung egal, das heißt, Du kannst den Stecker beliebig um 180° in der Steckdose drehen.
In anderen Stecker-Steckdosen Systemen wie dem britischen Typ G System ist ein Drehen des Steckers ausgeschlossen. Diese Verpolungssicherheit ist ein Vorteil gegenüber den Schuko-Steckern.
Neben den beiden Kontakten in der Mitte des Steckers, welche eine Verbindung mit den 230V Wechselspannung des Netzstroms herstellen, befinden sich an Schuko-Steckern außen zwei weitere Kontakte am Rand des Steckers.
Diese verbinden den Schutzleiter, auch Erdung genannt, mit dem Verbraucher, um bei einem elektrischen Fehler des angeschlossenen Geräts Dich zu schützen.
Nicht alle Stecker haben Kontakte für den Schutzleiter. Doppelt isolierte elektrische Geräte (beispielsweise mit einer Außenwand aus Plastik) benötigen diesen nicht für den sicheren Betrieb.
Wie sieht denn ein Schuko Stecker ohne Kontakt für den Schutzleiter aus?
Schuko Stecker Physik anschließen ohne Erdung
Manche Geräte benötigen den Schutzleiter nicht zur Erdung, da sie auch ohne Erdung sicher verwendbar sind.
Am Stecker selbst fehlen daher die äußeren Kontakte für den Schutzleiter.
Der Eurostecker ist ein mit dem Schuko-System kompatibler Stecker. Er hat keine Erdung und damit nur die zwei stromführenden Leiter.
Dabei weist der Eurostecker auch eine geringere Strombelastbarkeit auf als der Schuko Stecker. Er ist also vor allem für kleinere elektrische Geräte wie Ladegeräte geeignet.
Abb. 2: Ladegerät mit zweipoligem Eurostecker
Wie genau sieht eigentlich der Aufbau eines Schuko Steckers genau aus?
Schuko Stecker Physik Aufbau
Der Schuko Stecker besteht genau wie die Steckdose aus nicht leitendem Plastik.
In der Mitte des Steckers befinden sich zwei runde Kontaktstifte mit 4,8 mm Durchmesser, 19 mm Länge und 19 mm Achsenabstand für den Außenleiter und Neutralleiter zur Stromübertragung.
Die Steckdose hat dann entsprechende Vertiefungen, um die Stifte aufzunehmen.
An der Seite des Steckers befinden sich zwei Kontaktflächen für den Schutzleiter. Diese verbinden sich beim Einstecken in die Steckdose zuerst, um die Sicherheit vor elektrischen Fehlern mit dem angeschlossenen Gerät sicherzustellen.
Die zugehörigen Kontaktfedern befinden sich am Rand der Steckdose.
Wie sieht die elektrische Belegung des Schuko Steckers aus?
Schuko Stecker Physik Belegung
Im häuslichen Stromnetz kommt 230V Wechselstrom zum Einsatz. Dabei benötigt es zwei Leiter zum Übertragen des Stroms.
Um mehr über den Wechselstrom zu lernen, kannst Du die Erklärung Wechselstromkreis betrachten.
Abb. 3: Ein Schuko-Stecker mit zugehörigem Kabel. Sichtbar sind dabei Außen- und Neutralleiter sowie Schutzleiter.
Die beiden Leiter sind Außen- und Neutralleiter. Dabei hat der Außenleiter meist ein braunes Kabel, der Neutralleiter ein blaues Kabel. Zusätzlich gibt es ein gelb-grün gestreiftes Kabel für den Schutzleiter, der die Erdung der angeschlossenen Geräte sicherstellt.
Auf dem Außenleiter, auch Phase genannt, ist die stromführende Leitung, die den Strom vom Netz zum Verbraucher leitet. Der Nulleiter schießt den Stromkreis vom Verbraucher zurück in Stromnetz.
Ein Schuko-Stecker oder Steckdose ist immer mit drei Leitern verbunden: dem Außen- und Neutralleiter an den Kontaktstiften und dem Schutzleiter an den beiden Kontaktflächen an der Außenseite.
Beachte, dass Arbeiten an elektrischen Geräten nur von Fachpersonal durchgeführt werden dürfen! Bei dem Strom und der Spannung, die Steckdosen führen, besteht Lebensgefahr!
Wie genau werden die Kabel mit dem Stecker verbunden?
Schuko Stecker Physik Einbau
Das Arbeiten an elektrischen Geräten mit Netzspannung ist gefährlich! Daher solltest Du den Einbau von Steckdosen von einem Elektriker vornehmen lassen.
Prinzipiell müssen für den Einbau die drei Leiter an die Steckdose oder am Stecker fest verbunden werden. Dabei sind die richtigen Positionen oft auf der Steckdose markiert. Du darfst keinesfalls eine Steckdose ohne Schutzleiter einbauen!
Abb. 4: Innenleben eines Schuko-Steckers. Die Leiter werden mit den Kontakten verschraubt.
Wie stark kannst Du fertig eingebaute Schuko-Stecker mit Strom belasten?
Schuko Stecker Physik Belastbarkeit
Die Belastbarkeit von Schuko Steckern ist durch die Norm CEE 7/4 festgelegt. Dabei muss jeder Stecker für 16 Ampere Strom ausgelegt sein.
Ein Schuko-Stecker kann maximal 16A bei 230V Netzspannung leiten. Dies entspricht einer Leistung von 3.680 Watt.
Die meisten Stromkreise im Haus sind mit 16A abgesichert. Somit musst Du Dir keine Sorgen machen, dass Du eine Steckdose überlastest, da die Sicherung entsprechend auslösen sollte.
Beachte jedoch, dass andere Steckertypen für andere maximale Stromlasten ausgelegt sind. So ist der Eurostecker mit nur zwei Leitern lediglich für 2,5 Ampere Last geeignet.
Doch, wenn dauerhaft höhere Ströme anliegen, wird auch der verwendete Kabeldurchmesser relevant.
Schuko Stecker Physik Dauerbelastung
Auch wenn der Schuko Stecker für 16A Stromlast ausgelegt ist, heißt das nicht, dass Du ihn dauerhaft maximal belasten kannst. Denn der Stecker und vor allem die Kabel haben einen Eigenwiderstand. Und bei einem hohen Stromdurchfluss können sich die Kabel aufheizen.
Deshalb solltest Du Kabeltrommeln abrollen, bevor Du sie mit Geräten verbindest, die viel Strom verbrauchen: Das aufgerollte Kabel heizt sich eng zusammen auf der Rolle sonst besonders stark auf, sodass es im schlimmsten Fall sogar schmelzen kann!
Aus diesem Grund solltest Du für höheren Stromverbrauch einen dickeren Kabeldurchmesser wählen. Auch ein längeres Kabel benötigt einen höheren Durchmesser, um den Stromverlust durch das lange Kabel auszugleichen.
| Kabelquerschnitt des Kabels | Dauerbelastbarkeit in Ampere |
| 0,75 mm² | 9 A |
| 1,5 mm² | 16,5 A |
| 2,5 mm² | 27,5 A |
Achte daher vor allem bei Verlängerungskabeln auf den passenden Kabelquerschnitt.
Schuko Stecker Physik - Das Wichtigste
- Schuko Stecker ist ein Akronym für Schutz-Kontakt Stecker. Sie bezeichnen die in Deutschland verwendeten Stecker und Steckdosen, die Netzspannung für elektrische Geräte bereitstellen.
- Ein Schuko-Stecker oder Steckdose ist immer mit drei Leitern verbunden: dem Außen- und Neutralleiter an den Kontaktstiften und dem Schutzleiter an den beiden Kontaktflächen an der Außenseite.
- Ein Schuko-Stecker kann maximal 16A bei 230V Netzspannung leiten. Dies entspricht einer Leistung von 3.680 Watt.
- Arbeiten an elektrischen Geräten dürfen nur von Fachpersonal durchgeführt werden! Bei dem Strom und der Spannung, die Steckdosen führen, besteht Lebensgefahr!
Nachweise
- elektrofachkraft.de: Schukostecker: Das sollten Sie als EFK drüber wissen (20.10.2022)
- dein-elektriker-info.de: Schuko Stecker (20.10.2022)
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