Gerätestecker

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Als Gerätestecker werden umgangssprachlich Kabelkupplungen beziehungsweise Kabelbuchsen für Netzspannung im Niederspannungsnetz bezeichnet, die direkt an die Endgeräte eingesteckt werden und der Stromversorgung dieser elektrischen Verbraucher dienen. Technisch korrekt werden Steckverbinder mit Buchsen als Kupplung und Steckverbinder mit Stiften als Stecker bezeichnet.

Kabelkupplung und Gerätestecker

Gerätestecker und -steckdosen sind international durch die IEC genormt. Einphasige Ausführungen sind in der Norm IEC 60320 festgelegt und im Folgenden in diesem Artikel beschrieben. Ältere abweichende nationale Normen existieren in den USA, Großbritannien, der Schweiz, Italien und einigen asiatischen Ländern. Gerätestecker und -steckdosen für Dreiphasenwechselstrom sind in der Norm IEC 60309 beschrieben.

Allgemeines[Bearbeiten]

Entsprechende Netzanschlussleitungen bestehen aus einer flexiblen Netzzuleitung, die an einer Seite beispielsweise für den europäischen Markt mit einem Schukostecker oder einem Stecker BS 1363 und im amerikanischen Raum mit einem NEMA-Stecker Typ B versehen ist, und an der anderen Seite mit einem Gerätestecker („weibliche“, berührungsgeschützte Geräte-Kabelkupplung) verbunden ist. Diese Bauweise ermöglicht den Austausch des Anschlusskabels, die Netztrennung des Gerätes oder die Auslieferung gleichartiger Geräte mit unterschiedlichen Geräte-Anschlussleitungen für Steckverbinder-Systeme verschiedener Länder. Die (spannungsführenden) Kontakte der sind durch Isolierung und eine entsprechende Bauform gegen versehentliches Berühren geschützt. Die Buchsen sind gegen Berührung isoliert, die Stifte sind im ungesteckten Zustand spannungslos.

Um mehrere Geräte von einem Gerät aus gemeinsam zu schalten, werden auch Netzanschlusskabel mit beidseitiger Geräte-Steckverbindung (1 × „männlich“, 1 × „weiblich“) gefertigt. Ein Beispiel ist das Netzkabel zum Anschluss eines Monitors an einen PC. Die Steckrichtung ist immer so gewählt, dass stets Berührungsschutz gewährleistet ist; das speisende Gerät trägt also eine Einbau-Buchse (weiblich), das gespeiste Gerät einen Einbau-Stecker.

Im Rahmen der IEC 60320 werden die verschiedenen Buchsen und Stecker mit einem Buchstaben C gefolgt von einer Zahl bezeichnet. Dabei werden die Buchsen mit ungeraden Nummern und die dazu passende Stecker mit der darauf folgenden gerade Zahl bezeichnet.

Tabellarische Übersicht[Bearbeiten]

IEC 60320-1 Verbindungen
Bezeichnung Steckdosen-
Bild
Nicht maßstabsgetreu
Kontakt-
abstand
Schutzklasse
Erdungs-
anschluss
Max.
Strom
Max.
Tempe-
ratur
Bemerkungen/Beispiele
Buchse/Kupplung
weiblich
Stecker
männlich
C1 C2 IEC 60320 C1.svg 6,6 mm Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 0,2 A 70 °C  Polarität nicht gegeben. Rasierapparate
C3 C4 IEC 60320 C3.png 10 mm Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 2,5 A Polarität gegeben, wird nicht mehr im IEC-Standard geführt.[1]
C5 C6 IEC 60320 C5.svg H:10 mm
V:4½ mm
Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja Als „Mickymaus“- oder „Kleeblatt“-Stecker bekannt. Monitore, Laptops und Netzteile
C7 C8 IEC 60320 C7.svg 8,6 mm Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 2,5 A Haushaltsgeräte im Audio/Videobereich, Rasierapparate
C7P C8P IEC 60320 C7P Polarised.png Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein Polarität gegeben (rechteckige Seite = Außenleiter).
C9 C10 IEC 60320 C9.svg 10 mm Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 6 A Keine Polarität gegeben. Diese Stecker wurden oft bei Geräten von Roland und Revox verwendet.
C11 C12 IEC 60320 C11.png Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 10 A Polarität gegeben, ähnlich wie C9, wird nicht mehr im IEC-Standard geführt.[1]
C13 C14 IEC 60320 C13.svg H:14 mm
V:4 mm
Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja 10/15 A 70 °C  Sehr häufig verwendet im IT-Bereich, im professionellen Audio- und Video-Sektor und in der Bühnentechnik. Auch als „Kaltgerätekabel“ bekannt.
C15 C16 IEC 60320 C15.svg Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja 120 °C  Warmapparateverbindung
C15A C16A IEC 60320 C15A.svg Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja 155 °C  Heißapparateverbindung
C17 C18 IEC 60320 C17.svg Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 70 °C  Kaltgerätekabel ohne Schutzkontakt, in die Buchse passen auch Kaltgerätekabel mit Schutzkontakt, nicht aber umgekehrt
C19 C20 IEC 60320 C19.svg H:13 mm
V:8 mm
Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja 16/20 A 70 °C  Verwendung im IT-Bereich. Höhere Belastbarkeit
C21 C22 IEC 60320 C21.svg Schutzklasse 1 fett.svg ✔ Ja 155 °C 
C23 C24 IEC 60320 C23.svg Schutzklasse 2 fett.svg ✘ Nein 70 °C 

Kaltgerätestecker IEC-60320 C13/C14[Bearbeiten]

Kaltgerätestecker nach der Norm IEC 60320 C13 werden für den Stromanschluss von Geräten verwendet, welche im Betrieb keine nennenswerte Wärme entwickeln (z. B. Computer, Peripheriegeräte etc.). Die maximale Temperatur an den Verbindungsstiften des Steckers darf 70 °C nicht überschreiten. Der maximale Stromdurchfluss ist auf 10 A festgelegt. Kaltgerätestecker passen nicht in Warm- oder Heißgerätebuchsen.

Das typische Anschlusskabel für Kaltgeräte hat an einem Ende einen landesspezifischen Stecker, welcher in die jeweilige Steckdose gesteckt wird, oder einen C14-Stecker, und am anderen Ende eine Kaltgerätekupplung. Die Kaltgerätekupplungen/-buchsen sind 3-polig, mit Außenleiter, Neutralleiter und Schutzleiter. Seltener trifft man die 2-polige Variante ohne Schutzleiter an. Konfektionierte Kabel mit fest angearbeiteten Kaltgerätesteckern werden auch als Kaltgerätekabel bezeichnet.

Die internationale Norm für die Kaltgerätekupplung („Weibchen“) ist die IEC 60320-C13, welche sich in der deutschen DIN VDE 0625, Teil 1, Normblatt C13, wiederfindet. Der Geräteeinbaustecker („Männchen“) hat die Bezeichnung C14. Für die seltene ungeerdete zweipolige Variante sind die Bezeichnungen C17 (Kupplung) bzw. C18 (Geräteeinbaustecker).

Belegung[Bearbeiten]

Blickt man von vorne auf die Gerätebuchse, Erdleiter unten, so ist der Außenleiter (die „Phase“) links. Bei Anschlusskabeln mit einem symmetrischen Stecker am anderen Ende (z. B. Schuko), ist diese Belegung natürlich nicht garantiert.

Warmgeräte- und Heißgerätestecker C15/C15A und C16/C16A[Bearbeiten]

Warmgerätekupplung mit untenliegender Aussparung

Warmgerätestecker (C16) oder Heißgerätestecker (C16A) werden für wärmeerzeugende Geräte, wie mobile Kochplatten, Industriestaubsauger, Waffeleisen oder Bügeleisen älterer Bauart und Switches (Netzwerkverteiler) neuester Bauart, mit abnehmbarer Zuleitung verwendet. Die Stecker (im Gerät) und Kupplungen (an der Zuleitung) bestehen aus Keramik, Metall oder wärmefestem Kunststoff (früher wurde auch Bakelit verwendet). Warmgerätestecker sind für den Betrieb bis 120 °C und eine Stromstärke bis 10 A zugelassen, während Heißgerätestecker für Verbraucher mit einer Betriebstemperatur von bis 155 °C und bis 16 A verwendet werden können. Ihr Aussehen ähnelt dem eines Kaltgerätesteckers, allerdings besitzen sie zusätzliche Konturen, um eine Verwendung ungeeigneter Zuleitungen auszuschließen – die zugehörigen Warmgerätekupplungen haben eine Aussparung auf der Unterseite, Heißgerätekupplungen zusätzlich zwei weitere Aussparungen auf der Oberseite. Warm- und Heißgerätekupplungen können daher auch in ein Gerät mit Kaltgerätestecker eingesteckt werden. Der umgekehrte Fall, die Kaltgerätekupplung an einem Heißgerät anzuschließen, ist jedoch nicht möglich.

Die offizielle Bezeichnung für den Warmgerätestecker ist: DIN VDE 0625, Teil 1, Normblatt C15, für den Heißgerätestecker: Normblatt C15A. Ältere Bauform sind die Waffeleisenstecker.

Die Stecker und Kabelkupplungen sind 3-polig mit Außenleiter, Neutralleiter und Schutzleiter, eine Zuordnung Außenleiter/Neutralleiter besteht nicht, da die Kabelstecker am anderen Ende (bzw. auch der Waffeleisenstecker) symmetrisch sind.

Kaltgerätestecker IEC-60320 C19/C20[Bearbeiten]

IEC 60320 C19

Des Weiteren gibt es eine Kaltgerätestecker-Variante für 16 A. Sie ist etwas größer und die Anschlüsse sind um 90 Grad gedreht. Die Bezeichnung C19 beschreibt die weibliche Form, während C20 die männliche Form ist. Zur Anwendung kommen C20-Stecker beispielsweise in Bladeserver-Chassis, die auf Grund ihrer Architektur mit deutlich höheren Strömen gespeist werden müssen als herkömmliche Server-Systeme. Anschlusskabel haben typischerweise auf der einen Seite eine C19-Kupplung und münden auf der anderen Seite in einem blauen L+N+PE,6h-Stecker für 230 Volt und 16 Ampere gemäß IEC 60309.

Kleingerätestecker IEC-60320-C7[Bearbeiten]

Kleingerätekupplung

Diese „Kupplung für Kleingeräte, Europaausführung“ (Kabel mit dieser Kupplung sind auch bekannt als „Euro-Netzkabel“) ist nach VDE für elektrische Verbraucher bis 2,5 A der Schutzklasse II für einen Betrieb bis maximal 70 °C zugelassen. Der zugehörige Einbaustecker findet bei zahlreichen Kleingeräten Anwendung und wird daher gewöhnlich als „Kleingerätestecker“ bezeichnet. Er besitzt keine Erdverbindung und wird wegen seiner zweipoligen taillierten Form auch gelegentlich als „liegende Acht“ beschrieben. In Großbritannien wird er häufig als „figure of eight“, in den USA als „shotgun“ bezeichnet.

In einigen Ländern (wie z. B. Großbritannien und USA) ist eine Variante üblich, die durch eine einseitig rechteckige Formgebung nur in einer Richtung eingesteckt werden kann. Der rechteckige Anschluss ist dabei für die Phase, der gerundete für den Neutralleiter vorgesehen, was zu einem Sicherheitsrisiko führen kann, wenn ein Gerät, das diese Zuordnung erwartet, stattdessen mit einem nicht polarisierten Netzkabel verwendet wird.

An Netzteilen der Firma Apple findet sich eine abgewandelte Variante. Nur auf einer Seite ist eine Nut, die andere Seite der Buchse ist gerade ausgebildet. Es passen aber auch Stecker im liegende-8-Format hinein.

Kleingeräte-Einbaustecker an wahlweise batteriebetriebenen Geräten besitzen häufig einen Kontaktsatz, der beim Einstecken betätigt wird und die Batterie vom Gerät trennt (Schaltbuchse).

Die entsprechende Buchse zu diesem Stecker ist in der Norm IEC-60320-C8 festgeschrieben.

„Rasiererstecker“ IEC-60320-C1[Bearbeiten]

„Rasiererstecker“ mit Spiralkabel

Dieser ist dem Kleingerätestecker ähnlich, weist jedoch keine Taillierung und einen geringeren Kontaktabstand auf. Mit einer zulässigen Stromstärke von 0,2 A und maximal 70 °C ist er lediglich für Kleingeräte geringer Leistungsaufnahme geeignet. Seine Bezeichnung erhielt er durch die Verwendung an elektrischen Rasierapparaten.

Die zugehörigen Einbaustecker wurden in der DDR auch an anderen Kleingeräten eingesetzt und besitzen an wahlweise batteriebetriebenen Geräten häufig einen Kontaktsatz, der beim Einstecken betätigt wird und die Batterie vom Gerät trennt (Schaltbuchse).

Die entsprechende Buchse zu diesem Stecker ähnelt der Bauform der Norm IEC-60320-C8.

„Kleeblattkupplung“ IEC-60320-C5/C6[Bearbeiten]

Kleeblattkupplung

Dieser Typ findet meist bei Laptop-Netzteilen (Notebookstecker TC-09) sowie neuerdings bei Videoprojektoren und Computerbildschirmen Anwendung. Der maximal zulässige Stromdurchfluss beträgt 2,5 Ampere, die Stifttemperatur max. 70 °C. Die Kupplung besitzt einen Schutzleiter. Die offizielle Bezeichnung ist DIN VDE 0625, Teil 1, Normblatt C5, umgangssprachlich wird diese Kupplung wegen ihrer Form auch „Kleeblatt-“ oder „Micky-Maus-Stecker“ (bzw. -Kupplung) genannt.

Sind eingangsseitig am Kabel symmetrische Schukostecker angebracht, so ist trotz Farbkennzeichnung der Kabeladern eine Zuordnung von Neutral- und Außenleiter nicht gegeben.

IEC-60320-C5 beschreibt die Kupplung („weiblich“), IEC-60320-C6 beschreibt den Geräteeinbaustecker („männlich“).

Heißgerätekupplung VDE 0625 / IEC 60320 / C21[Bearbeiten]

Die Heißgerätekupplung Form C21 nach IEC 60320 wurde weitgehend durch die neueren Bauformen C15 und C15A nach derselben Norm verdrängt. Der Anwendungsbereich der Bauform C21[2] für zulässige Temperaturen bis 250 °C bzw. 300 °C weicht von den bekannten Temperaturbereichen der Bauformen C15 ab.

„Waffeleisenstecker“[Bearbeiten]

Porzellannetzstecker (dargestellt ist die Kupplung)

Für den Betrieb von Heißgeräten wie Waffeleisen, Bügeleisen, Wasserkochern, Samowaren und Diaprojektoren, seltener auch Staubsaugern, Rechenmaschinen und Tonbandgeräten waren bis zur Einführung von Steckverbindern nach IEC 60320 Steckverbindungen nach DIN 49491 üblich, deren Kupplung auf Grund ihrer bekanntesten Verwendung auch „Bügeleisen-“ oder „Waffeleisenstecker“ genannt wurden. „Stecker“ (Kabelbuchsen) dieses Typs wiesen üblicherweise einen geräteseitigen Porzellanisolator mit einer federnden Stahlzunge zur Herstellung des Schutzkontakts (siehe Bild) auf, während die Griffseite meist ein Bakelitgehäuse mit Knickschutztülle aus Gummi war und teilsweise auch einen Netzschalter enthielt. Bei sehr alten „Waffeleisensteckern“ für lediglich zweiadrige Anschlusskabel konnte die Schutzkontaktzunge auch fehlen. Als Kabel für Heißgeräte kamen textil- oder gummiummantelte Gummiaderleitungen zum Einsatz, wobei die Zuordnung von Neutral- und Außenleiter wegen der Symmetrie nicht gegeben war.

Geräteseitiges Pendant des „Waffeleisensteckers“ war ein fest mit dem betreffenden Gerät verschraubter Einbaustecker, dessen äußere Metallhülle den Schutzkontakt herstellte, während zwei aus dem Porzellanboden des Steckers ragende Metallstifte den eigentlichen elektrischen Kontakt herstellten.

Industrievarianten des „Waffeleisensteckers“ mit Porzellan-Kupplung und Metall-Einbaustecker wurden (und werden) bei älteren Anlagen in der kunststoffverarbeitenden Industrie zum Anschluss von Heizbändern bei Extrudern, Spritzgießmaschinen, beheizten Duroplast-Pressformen, Lötbädern und ähnlichen Geräten verwendet.

Diese Art Gerätestecker erwies sich langfristig als Sicherheitsrisiko:

  • Die Kupplung war zwar hitzebeständig, doch die Isolierung der Kabel oft nicht, so kam es oft zu Kurzschlüssen innerhalb der Buchse.
  • Die Kupplung konnte durchaus die Temperatur des Gerätes erreichen und so insbesondere beim Abstecken zu Verbrennungen führen.
  • Da die Kontakte der Kupplung annähernd den gleichen Abstand wie die Steckkontakte des Schuko-Steckers hatten, wurde sie oft als Verlängerungskabel zweckentfremdet, jedoch führte das zum Verlust der Erdung, zu offenen stromführenden Kontakten und Kontaktproblemen aufgrund der kleineren Steckerstifte.
  • Die stromführenden Kontakte der Kupplung waren nicht tief genug im Gehäuse versenkt bzw. hatten einen zu großen Durchmesser, um nicht mit einfachen Metallgegenständen oder direkt mit kleinen Kinderfingern berührt werden zu können.

Vorläufer des Kaltgerätesteckers[Bearbeiten]

Alte Kaltgeräte-Steckverbindung ähnlich C9/C10, jedoch mit Schutzkontakt

Eine der C9/C10-Norm ähnliche Verbindung, jedoch mit Schutzleiter, gab es bis ca. in die 1960er Jahre. Die Gerätestecker fanden sich unter anderem an hochwertigen Audiogeräten, Kinoprojektoren[3] oder elektrischen Laborgeräten. Sie sind für maximal 6 A spezifiziert und weisen einen Kontaktabstand von 10 mm auf. Der Schutzleiter wird ähnlich wie beim alten Heißgerätestecker mit Blechlaschen übertragen. Das Gehäuse ist aus Bakelit, vereinzelt auch aus weißem Meladur (Aminoplast).

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b IEC 320 data sheet
  2. Bauform C21
  3. http://www.wittner-kinotechnik.de/katalog/07_vorfu/grafiken/4092_g.jpg