So berechnen Sie die gesamte Beleuchtungslast, um das Auslösen von Leistungsschaltern zu verhindern

Um die gesamte Lichtlast zu berechnen, addieren Sie die Nennleistung aller Geräte, die an einem Stromkreis hängen, und teilen das Ergebnis durch die Netzspannung, um die Stromstärke in Ampere zu erhalten. Halten Sie diesen Wert bei höchstens 80 % des Nennwerts des Sicherungsautomaten, und verteilen Sie das Rig auf mehr Stromkreise, wenn er darüber liegt.

Mit Bleistift dauert die Rechnung fünf Minuten. Die meisten ausgelösten Sicherungen bei Gigs entstehen, weil diese Rechnung übersprungen wird oder weil man nicht weiß, welche Steckdosen an derselben Sicherung hängen.

Die Grundformel: von Watt zu Ampere

Für eine normale einphasige Steckdose gilt:

Ampere = Watt ÷ Volt

Die Spannung hängt davon ab, wo Sie arbeiten. In den USA und Kanada sind es 120 V. In Großbritannien, Deutschland und dem größten Teil Europas sowie in Australien sind es 230 V. In Japan sind es 100 V. Dasselbe Gerät zieht in jedem Markt eine andere Stromstärke, rechnen Sie also immer mit der örtlichen Spannung.

Sie können auch durchgehend in Watt rechnen: Multiplizieren Sie den Nennwert des Sicherungsautomaten mit der Spannung und mit 0,8, und vergleichen Sie das Ergebnis mit Ihrer Gesamtleistung. Beide Methoden führen zum selben Ergebnis.

Schritt 1: Die tatsächliche Leistung jedes Geräts ermitteln

Verwenden Sie die Eingangsleistung, die auf dem Typenschild des Geräts oder in der Datentabelle des Handbuchs steht. Ein paar Punkte, auf die Sie achten sollten:

• Die Wattzahl im Produktnamen ist nur ein Anhaltspunkt. Bei vielen LED-Geräten ist die Zahl im Produktnamen die Summe der LED-Nennleistungen, zum Beispiel 19 LEDs × 15 W = 285 W. Die tatsächliche Eingangsleistung kann abweichen, wenn Treiber, Lüfter und Motoren hinzukommen. Steht auf dem Typenschild ein anderer Wert, verwenden Sie den Wert vom Typenschild.
• Planen Sie mit voller Leistung. Ein PAR-Scheinwerfer in vollem Weiß mit allen Farbkanälen auf 255 zieht mehr Strom als derselbe PAR-Scheinwerfer in gedimmtem Blau. Ihre Planung sollte den hellsten Look abdecken, den Sie fahren.
• Nebelmaschinen sind Heizgeräte. Eine Nebelmaschine zieht während des Aufheizens und jedes Mal, wenn sich das Heizelement wieder einschaltet, die volle Heizleistung. Rechnen Sie mit dem vollen Wert vom Typenschild, auch wenn der Nebel nur in kurzen Stößen kommt.
• Vergessen Sie die übrigen Geräte am Stromkreis nicht. DJ-Controller, aktive Lautsprecher, Laptops, Kaltfunkenmaschinen und der Barkühlschrank oder Kaffeeautomat der Location zählen alle mit, wenn sie an derselben Sicherung hängen.

Schritt 2: Herausfinden, welche Steckdosen an derselben Sicherung hängen

Entscheidend ist die Last pro Stromkreis, nicht die Gesamtlast im Raum. Zwei Steckdosen an gegenüberliegenden Wänden können an derselben Sicherung hängen, und zwei nebeneinanderliegende Steckdosen an unterschiedlichen.

1. Fragen Sie die Location, wo sich der Sicherungskasten befindet, und lassen Sie sich auflisten, welche Sicherungen den Bühnenbereich versorgen.
2. Weiß das niemand, stecken Sie eine Arbeitsleuchte oder einen günstigen Steckdosentester in jede Steckdose und schalten Sie mit Erlaubnis der Location die Sicherungen nacheinander ab. Notieren Sie das Ergebnis auf Klebeband neben jeder Steckdose.
3. Notieren Sie, was sonst noch an jedem Stromkreis hängt. Eine Sicherung, die auch Küche oder Bar versorgt, kann wegen deren Last auslösen, nicht wegen Ihrer.
4. In britischen Wohnungen und manchen kleinen Locations hängen viele 13-A-Steckdosen an einem Ringstromkreis, der mit 32 A abgesichert ist. Jeder Stecker hat trotzdem seine eigene 13-A-Sicherung. Behandeln Sie also jeden Stecker als 13-A-Grenze und den gesamten Ring als Grenze des Stromkreises.

Schritt 3: Die 80-%-Planungsgrenze anwenden

Bei einer Show läuft das Licht stundenlang. In den USA behandelt der National Electrical Code eine Last, die drei Stunden oder länger läuft, als Dauerlast und begrenzt sie auf 80 % des Nennwerts des Sicherungsautomaten. Außerhalb Nordamerikas sind die Installationsvorschriften anders formuliert, aber eine Planung mit 80 % lässt Ihnen trotzdem Spielraum für Nebelheizungen, Einschaltströme und Geräte, die am Abend noch dazukommen. Beachten Sie die örtlichen Vorschriften und fragen Sie eine zugelassene Elektrofachkraft, wenn ein Auftrag mehr als Wandsteckdosen erfordert.

Die Absicherung von Stromkreisen unterscheidet sich von Gebäude zu Gebäude. Lesen Sie vor dem Einstecken den Sicherungsautomaten ab, nicht die Tabelle.

Schritt 4: Ein Rechenbeispiel

Nehmen Sie ein typisches kleines Band- oder DJ-Rig:

Bei 120 V: 2.930 ÷ 120 = 24,4 A. Das ist mehr, als ein 20-A-Sicherungsautomat überhaupt tragen kann, Sie brauchen also mindestens zwei Stromkreise. Legen Sie die Nebelmaschine (10 A) und die beiden Moving Heads (4,75 A) auf Stromkreis A, das ergibt 14,75 A und liegt unter der 16-A-Grenze. Die acht PAR-Scheinwerfer (9,67 A) kommen auf Stromkreis B.

Bei 230 V: 2.930 ÷ 230 = 12,74 A. Das liegt rechnerisch unter der Planungsgrenze von 12,8 A eines 16-A-Stromkreises, aber fast ohne Reserve, und deutlich über einem einzelnen britischen 13-A-Stecker oder einer australischen 10-A-Steckdose. Teilen Sie die Last auf: Die Nebelmaschine allein zieht 5,22 A, die PAR-Scheinwerfer und Moving Heads zusammen 7,52 A. Jede Hälfte passt nun in jedem 230-V-Markt bequem an eine eigene Steckdose.

Bei 100 V in Japan: Dasselbe Rig zieht 29,3 A. Mit 15-A-Steckdosen brauchen Sie drei Stromkreise: Nebelmaschine (12 A), PAR-Scheinwerfer (11,6 A), Moving Heads (5,7 A). Selbst dann liegt die Nebelmaschine genau an ihrer 12-A-Grenze, geben Sie ihr also einen Stromkreis, an dem sonst nichts hängt.

Egal bei welcher Spannung: Legen Sie das Frontlicht oder den wichtigsten Look auf einen anderen Stromkreis als die Nebelmaschine. Löst der Nebel-Stromkreis aus, bleiben die Künstler beleuchtet.

Warum Sicherungen auslösen, obwohl die Rechnung stimmt

• Einschaltstrom. LED-Treiber ziehen beim Einschalten kurz einen hohen Einschaltstrom. Zehn Geräte, die gleichzeitig über eine Steckdosenleiste eingeschaltet werden, können einen Sicherungsautomaten auslösen, der sie im laufenden Betrieb problemlos trägt. Schalten Sie in Gruppen mit einigen Sekunden Abstand ein.
• Versteckte Lasten. Am Stromkreis hängt etwas, von dem Sie nichts wussten. Prüfen Sie Schritt 2 noch einmal.
• Ein warmer Sicherungskasten. Thermische Sicherungsautomaten lösen bei geringerer Stromstärke aus, wenn der Verteiler bereits warm ist, etwa an einem heißen Tag oder neben einer viel genutzten Küche. Die Reserve deckt das ab.
• Fehlerstrom, keine Überlast. Ein GFCI (USA) oder FI-Schutzschalter bzw. RCD (UK, EU, Australien) löst bei Strom aus, der gegen Erde abfließt, nicht wegen der Gesamtlast. Passiert die Auslösung, wenn Regen auf ein Kabel trifft oder ein bestimmtes Gerät eingeschaltet wird, suchen Sie nach Feuchtigkeit oder einer beschädigten Leitung, statt die Last zu verringern.
• Aufgewickelte Kabeltrommeln. Eine vollständig aufgewickelte Kabeltrommel wird schon bei geringerer Stromstärke heiß als dasselbe ausgelegte Kabel. Wickeln Sie Kabeltrommeln vollständig ab oder beachten Sie den niedrigeren Wert für den aufgewickelten Zustand, der auf der Trommel steht.

Wenn die Location Ihnen einen Drehstrom-Stromverteiler stellt

Größere Bühnen bekommen oft eine Drehstromversorgung, die auf einphasige Steckdosen aufgeteilt wird. Jede Steckdose ist trotzdem ein einphasiger Stromkreis, Sie berechnen also jede Phase genau wie oben: 230 V zwischen Phase und Neutralleiter bei einer europäischen 400-V-Versorgung, 120 V bei einer US-amerikanischen 208-V-Versorgung. Die Aufgabe besteht darin, die Geräte so zu verteilen, dass die drei Phasen ungefähr gleich viel Strom führen.

Wenn Sie eine gleichmäßig verteilte Gesamtlast prüfen, beträgt die Stromstärke pro Phase Watt ÷ (1,732 × Außenleiterspannung). Zum Beispiel ergeben 9.000 W, gleichmäßig auf eine 400-V-Versorgung verteilt, 9.000 ÷ (1,732 × 400) = etwa 13 A pro Phase, genauso viel wie 3.000 W auf jeder 230-V-Phase. Bei einer US-amerikanischen 208-V-Versorgung ergeben dieselben 9.000 W etwa 25 A pro Phase. Der Stromverteiler und sein Zuleitungskabel sollten von der Elektrofachkraft der Location oder einer anderen zugelassenen Elektrofachkraft angeschlossen werden.

Die Werte vor Ort prüfen

1. Lassen Sie vor dem Einlass den hellsten Look mit aufheizender Nebelmaschine laufen, und zwar 15 bis 20 Minuten lang.
2. Fühlen Sie an Steckern und Steckdosen. Unter Last ist Wärme normal. Ist etwas zu heiß zum Anfassen, verfärbt oder riecht es nach heißem Kunststoff, ziehen Sie den Stecker und verteilen Sie die Last neu.
3. Wenn Sie eine Stromzange haben, messen Sie über einen Messadapter mit getrennten Leitern. Wenn Sie die Zange um ein komplettes Netzkabel legen, zeigt sie fast null an, weil sich die Ströme in Außen- und Neutralleiter aufheben.
4. Schreiben Sie den Stromkreisplan auf Klebeband an die Steckdosen, damit später niemand ein Heizgerät oder einen Wasserkocher in Ihren Lichtstromkreis steckt.

Häufige Fragen

Kann ich mir die Rechnung bei LED-Scheinwerfern sparen?

Nein. LEDs verbrauchen bei gleicher Lichtleistung weniger Strom als Halogen, sodass mehr Geräte an einen Stromkreis passen, aber dann werden eben auch mehr Geräte angeschlossen. Die Formel bleibt dieselbe. Die Wattzahlen summieren sich trotzdem, und der Einschaltstrom von LEDs kann allein schon einen Sicherungsautomaten auslösen.

Was ist mit der Regel von 3 Voltampere pro Quadratfuß?

Dieser Wert stammt aus der NEC-Methode zur Dimensionierung der festen Elektroinstallation einer Wohnung und wird von Elektrikern und in Elektroprüfungen verwendet. Er sagt nichts darüber aus, ob Ihr Rig einen Sicherungsautomaten auslöst. Addieren Sie bei einem mobilen Licht-Rig die tatsächliche Geräteleistung pro Stromkreis und vergleichen Sie sie mit dem Nennwert dieses Stromkreises.

Kann ich nicht einfach einen größeren Sicherungsautomaten einsetzen?

Nein. Der Sicherungsautomat schützt die Leitungen in den Wänden. Ein 30-A-Sicherungsautomat an einem Kabel, das für 15 oder 20 A ausgelegt ist, lässt das Kabel überhitzen, bevor irgendetwas auslöst. Nutzen Sie einen anderen Stromkreis, einen Generator oder einen von einer Elektrofachkraft installierten Stromverteiler.

Wie nah am Nennwert des Sicherungsautomaten ist zu nah?

Alles über 80 % des Nennwerts ist für eine Show, die stundenlang läuft, zu nah. Liegt Ihre Planung genau an der Grenze, wie das 230-V-Beispiel oben an einem 16-A-Stromkreis, teilen Sie trotzdem auf. Die Reserve fängt die Nebelheizung und das zusätzliche Gerät ab, das am Abend noch jemand mitbringt.