Professionele gids:Een 120/240V Smart Load Center met intelligente onderbrekers installeren

Bekabelingsinstallatie van 120/240V, 1-fase slimme onderbrekers in een slim elektrisch paneel

In het tijdperk van snel evoluerende technologie zijn conventionele paneelborden en stroomonderbrekerkasten niet langer voldoende voor moderne slimme huisautomatisering. In plaats daarvan zijn er nieuw ontworpen slimme laadcentra in opkomst om het energiebeheer van woningen te verbeteren, waardoor huiseigenaren hun volledige elektrische systeem via een smartphone kunnen bedienen.

In de volgende bedradingshandleiding laten we zien hoe u een nieuw slim laadcentrum installeert of een bestaand standaard laadcentrum upgradet naar een slim laadcentrum. Deze upgrade vergroot het gemak, of u nu thuis of onderweg bent. Met een slim laadcentrum kunt u het elektrische systeem van uw huis op afstand monitoren en bedienen, inclusief het in- en uitschakelen van stroomonderbrekers, het plannen van handelingen, het bijhouden van de geschiedenis van het energieverbruik, het optimaliseren van het energieverbruik en uiteindelijk het verlagen van de elektriciteitskosten.

Wat is een Smart Load Center?

Een slim laadcentrum is het elektrische paneel van de volgende generatie dat traditionele belastingverdeling combineert met geavanceerde digitale bediening, energiemonitoring en mogelijkheden voor beheer op afstand. In de kern functioneert het als een conventioneel laadcentrum om de stroom veilig te distribueren naar vertakte circuits, maar voegt het connectiviteit toe via afstandsbediening via smartphone met behulp van Wi-Fi om slimme stroomonderbrekers te bedienen en te beheren.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Dit transformeert het elektrische paneel van een passief distributiepunt in een interactief energiebeheerplatform, waardoor huiseigenaren een beter inzicht en controle krijgen over het elektriciteitsverbruik van hun huis.

Hoe het werkt?

Een slim paneelbord integreert traditionele stroomonderbrekerfunctionaliteit met digitale monitoring, afstandsbediening en intelligente automatisering. In het Leviton-ecosysteem communiceren slimme stroomonderbrekers van de 2e generatie met een slimme hub en de My Leviton-app om realtime energiegegevens te rapporteren, waarschuwingen te verzenden en externe AAN/UIT-bediening van individuele circuits mogelijk te maken.

Deze systemen ondersteunen ook anomaliedetectie die gebruikers waarschuwt als een belasting zich abnormaal gedraagt (bijvoorbeeld lange bedrijfstijden of geen stroom wanneer verwacht) en kunnen het energieverbruik van het hele huis monitoren, inclusief van het elektriciteitsnet en alternatieve bronnen zoals zonne-energie, batterijen, wind- of back-upgeneratoren met behulp van automatische omschakelaar (ATS), waardoor de noodzaak van dure secundaire panelen en subpanelen wordt geëlimineerd.

Hoe het verschilt van een standaardpaneel

In tegenstelling tot een standaardpaneel, waarin eenvoudigweg mechanische stroomonderbrekers zijn ondergebracht zonder connectiviteit of zicht op afstand, bieden slimme laadcentra digitale inzichten en controle. Standaardpanelen kunnen geen energieverbruik rapporteren, automatische waarschuwingen verzenden of op afstand schakelen van onderbrekers inschakelen.

Slimme laadcentra bereiken dit door geavanceerde onderbrekers te combineren met een communicatiehub, Wi-Fi-connectiviteit en een mobiele app-interface, waardoor huiseigenaren historische trends kunnen bekijken, diagnostiek kunnen ontvangen en circuits kunnen beheren, waar ze ook zijn. Bij standaardpanelen is daarentegen alleen handmatige bediening van de onderbreker op locatie mogelijk en is er geen netwerk of app nodig.

Voordelen en functies

Slimme laadcentra bieden verschillende duidelijke voordelen ten opzichte van standaard elektrische panelen:

• Afstandsbediening en planning: Schakel circuits AAN/UIT of plan hun werking via de My Leviton-app op een smartphone of tablet.
• Sneller installatie- en upgradepad: Het modulaire, volledig opsteekbare onderbrekersysteem maakt het mogelijk om standaard en slimme onderbrekers te combineren, waardoor kosteneffectieve upgrades in de loop van de tijd mogelijk zijn.
• Realtime en historische energiemonitoring: Volg het verbruik van het hele huis en van individuele circuits per dag, week, maand of jaar en schat de energiekosten.
• Slimme detectie van afwijkingen: Automatische waarschuwingen voor ongewone elektrische activiteit, zoals een vriezer die niet draait of langdurige zware belasting.
• Flexibele integratie met back-upstroom: Wijs essentiële en niet-essentiële circuits aan en schakel niet-kritieke belastingen automatisch uit wanneer een back-upgenerator actief is (met compatibele hardware).

Elektrische specificaties en classificaties:

• Busbar-versterkerwaarde: 100 tot 225A
• Spanning: 120/240V – Eenfasige wisselstroomvoeding – 60 Hz
• Busbarmateriaal: Koper, helder vertind
• Breakersbeoordeling: 15A tot 60A van stroomonderbrekers en 100A tot 225A voor hoofdonderbrekers
• Spaties: 20, 30, 42 en 66
• Aanvoerlijnen: 3 AWG – 300 MCM Cu/Al
• Hoofdkabelschoen en neutrale lijn: 6 AWG – 300 MCM Cu/Al
• Grond: 4 AWG – 2/0 AWG Cu/Al
• NEMA-beoordeling: NEMA 1 – Binnen en NEMA 3 – Buiten
• Montage: Opbouwmontage en inbouwmontage
• Compatibiliteit: LDATA-hub b.v. Leviton Whole Home Energy Monitor (LWHEM-2) Hub, LSMMA, LSBMA en slimme apparaten van Leviton, b.v. standaard thermische onderbrekers, GFCI, AFCI, overspanningsbeveiliging, dubbele functiebeveiliging (GFCI/AFCI) en GFPE.

Bekabeling van 120/240V Smart Load Center en onderbrekers

De interne constructie van een slim laadcentrum van 120/240 V is vergelijkbaar met die van een standaard 120/240 V-paneel, behalve dat er aan beide zijden een neutrale aansluiting is voorzien naast de hot-rails voor elke opsteekbare onderbreker. Als gevolg hiervan is het niet nodig om pigtails van AFCI/GFCI of 2-polige 240V-onderbrekers op de neutrale hoofdrail te installeren.

Zoals weergegeven in de volgende afbeelding voedt de hoofdonderbreker van 200 A de twee hete rails. De hoofdrails voor nulleider en aarding van de apparatuur bevinden zich aan de rechter- en linkerkant van het paneel.

Stroomdistributie

De stroomverdeling in een slim laadcentrum is hetzelfde als in een traditioneel 120/240V enkelfasig paneel:

• Spanning tussen Hot 1 en Neutraal =120V (1 – Fase)
• Spanning tussen Hot 2 en Neutraal =120V (1 – Fase)
• Spanning tussen Hot 1 en Hot 2 =240V (1 – Fase)
• Spanning tussen nulleider en aarde =0V

1-polige, 2-draads 120V-circuits

Zoals afgebeeld is de eerste 1-polige slimme onderbreker van de 2e generatie (rechtsboven) aangesloten op de Hot 1- en Neutral-rails. Het wordt gebruikt om een 120V-circuit te beveiligen (bijvoorbeeld een NEMA 5-15-stopcontact).

De circuitgeleiders zijn:

• Heet 1 (zwart)
• Neutraal (wit)
• Aarding van apparatuur (blank koper of groen met gele streep)

Belangrijk:De neutrale geleider moet worden aangesloten vanaf de neutrale aansluiting van de onderbreker op de belasting. Deze mag niet worden aangesloten op de neutrale hoofdrail in het paneel.

2-polige, 2-draads 240V-circuits

Op dezelfde manier is de derde 2-polige slimme onderbreker in dezelfde kolom verbonden met Hot 1 en Hot 2 (en is intern verbonden met de neutrale bus voor monitoring, indien van toepassing). Het wordt gebruikt om een 240V-circuit te beschermen waarvoor geen neutrale geleider nodig is (bijvoorbeeld een NEMA 6-20-stopcontact).

De circuitgeleiders zijn:

• Heet 1 (zwart)
• Heet 2 (rood)
• Aarding van apparatuur (blank koper of groen met gele streep)

In deze configuratie is er geen nulleider nodig voor de belasting.

2-polige, 3-draads 240V-circuits

De derde 2-polige slimme onderbreker (linkerkant) is aangesloten op Hot 1, Hot 2 en de neutrale rails. Het wordt gebruikt om een 120/240V-circuit te beveiligen (bijvoorbeeld een NEMA 14-50-stopcontact).

De circuitgeleiders zijn:

• Heet 1 (zwart)
• Heet 2 (rood)
• Neutraal (wit)
• Aarding van apparatuur (blank koper of groen met gele streep)

De neutrale geleider naar de belasting moet worden aangesloten vanaf de neutrale aansluiting van de onderbreker, en niet vanaf de neutrale hoofdstroomrail in het paneel.

Om het slimme bedradingssysteem nog slimste te maken, installeert u de Leviton Whole Home Energy Monitor (LWHEM) (zoals weergegeven in de afbeelding met een standaard 1-polige onderbreker voor de LDATA-hub of een niet-slimme standaard 2-polige onderbreker voor LWHEM-2), klikt u op de 2e generatie slimme onderbrekers voor belasting, voegt u het laadcentrum toe en registreert u onderbrekers in de My Leviton-app.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Goed om te weten: Gebruik voor een goede werking alleen slimme stroomonderbrekers, aardlekschakelaars/AFCI-apparaten, stopcontacten en schakelaars die zijn ontworpen voor een slim 120/240V AC geaard elektrisch systeem en die specifiek compatibel zijn met de aangewezen fabrikant van slimme laadcentra (bijvoorbeeld Leviton voor deze bedradingshandleiding).

1-polige en 2-polige slimme onderbrekers aansluiten op de slimme en standaard stopcontacten in een slim paneel

Een voordeel is dat zowel standaard als slimme stopcontacten kunnen worden aangesloten op hetzelfde slimme paneel.

In de hierboven beschreven volgorde worden de onderstaande laadpunten aangesloten op slimme stroomonderbrekers in het slimme paneel, zoals weergegeven in het bedradingsschema.

• 15A/125V slim stopcontact (NEMA 5-15) via een 1-polige, 15A/120V slimme stroomonderbreker met #14-2 draden
• 20A,250V standaard stopcontact (NEMA 6-20) via een 2-polige, 20A/240V slimme stroomonderbreker met #12 -2 draden
• 50A – 125/250V stopcontact met EV-classificatie (NEMA 14-50) via een 2-polige, 20A/240V slimme stroomonderbreker met #6-3 draden

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Voor de duidelijkheid illustreert het volgende bedradingsschema de aansluitingen voor 1-polige en 2-polige slimme stroomonderbrekers van 120/240 V met de respectievelijke laadpunten binnen een slim laadcentrum.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Beëindiging:draad, AWG, streeplengte en koppel voor bedrading in laadcentrum

Het volgende diagram geeft referentiewaarden voor de draaddikte (AWG), de lengte van de geleiderstrips en de koppelniveaus die nodig zijn voor een juiste aansluiting tijdens de installatie van het Smart Load Center.

Klik op de afbeelding of open in een nieuw tabblad om te vergroten

Deze informatie geldt uitsluitend voor Leviton-laadcentra. Voor laadcentra van andere merken raadpleegt u de specifieke installatiehandleiding en gebruikershandleiding van de betreffende fabrikant of raadpleegt u een erkende elektricien.

Voorzorgsmaatregelen en codes:

• Koppel de voeding los en controleer of deze volledig is uitgeschakeld voordat u elektrische apparatuur onderhoudt, repareert of installeert. Schakel de hoofdonderbreker in het hoofdpaneel UIT.
• Raak nooit de klemschroeven boven de hoofdonderbreker aan. Deze klemmen blijven te allen tijde bekrachtigd, ongeacht of de hoofdonderbreker in de AAN- of UIT-positie staat.
• Raak geen natte oppervlakken of metalen onderdelen aan terwijl u aan spanningvoerende circuits werkt.
• Lees alle veiligheidsinstructies met betrekking tot deze handleiding en alle elektrische werkzaamheden die u uitvoert zorgvuldig door en volg deze strikt op.
• Gebruik altijd de juiste draaddikte, stopcontacten en schakelaars met de juiste afmetingen, en stroomonderbrekers van het juiste formaat. Er kan een draad- en kabelmaatcalculator worden gebruikt om de juiste geleidermaat te bepalen.
• Gebruik geen 15A-onderbreker voor 20A-belastingscircuits. Als u dit wel doet, kan dit bij normaal gebruik onnodig gebeuren (bijvoorbeeld als meerdere apparaten 16A verbruiken).
• Gebruik geen 20A-onderbreker voor 15A-belastingscircuits. Als u dit wel doet, kan er een stroom van maximaal 20 A door de stroomonderbreker stromen, wat de capaciteit van de draad overschrijdt en de 15 Ampère stroomcircuitgeleiders niet kan beschermen.
• Gebruik geen 20A-stopcontact op een stroomonderbreker van 15A. Als er meer dan één stopcontact op hetzelfde circuit zit, mag u een stopcontact van 15 A gebruiken op een stroomonderbreker van 20 A.
•  Het is de code om een stopcontact van 15 A te gebruiken op een stroomonderbreker van 20 A (NEC 210.21(B)(2)), maar het is niet toegestaan om een stopcontact van 20 A te gebruiken op een stroomonderbreker van 15 A.
• Hoewel een 2-polige 240V-onderbreker kan worden gebruikt op 120V-circuits (geen goede praktijk), is het ten strengste verboden om een 1-polige onderbreker te gebruiken voor 240V-circuits.
• Gebruik geen driefasige onderbreker voor eenfasige stroomonderbreker en omgekeerd.
• Probeer geen elektrische installatie of reparatie uit te voeren zonder de juiste kennis en training. Alle werkzaamheden moeten worden uitgevoerd onder toezicht van een gekwalificeerd en ervaren persoon.
• Het zelf uitvoeren van elektrische werkzaamheden kan gevaarlijk zijn en is in sommige rechtsgebieden mogelijk verboden. Raadpleeg een erkende elektricien en/of uw plaatselijke elektriciteitsautoriteit voordat u een bedradingssysteem wijzigt.
• De auteur aanvaardt geen verantwoordelijkheid voor enig verlies, letsel of schade als gevolg van oneigenlijk gebruik van deze informatie of onjuiste bedradingspraktijken. Elektriciteit brengt ernstige gevaren met zich mee, wees daarom te allen tijde uiterst voorzichtig.

Bronnen:

Gerelateerde bedradingshandleidingen voor hoofdpanelen

• Het 120/240V-hoofdpaneel aansluiten – installatie van de onderbrekerkast
• Hoe bedraad ik een 120V/208V, 1-fase en 3-fase hoofdpaneel?
• Hoe bedraad ik een 120/208/240V Delta 1-fase en 3-fase hoofdpaneel met hoge poten?
• Hoe bedraad ik een 277/480V, 1-fase en 3-fase hoofdservicepaneel?
• Hoe een 347/600V, 1- en 3-fasig hoofdservicepaneel aansluiten?
• Hoe bedraad ik een subpaneel? Installatie van hoofdkabelschoenen voor 120V/240V
• Een spapaneelbox voor een bubbelbad aansluiten met behulp van 2P aardlekschakelaar en breker
• Eenfasige elektrische bedradingsinstallatie in huis – NEC &IEC
• Driefasige elektrische bedradingsinstallatie in huis – NEC &IEC
• Een enkelfasige kWh-meter aansluiten – 120V/240V
• Hoe bedraad ik een driefasige meter? 120/208/240/277/347/480/600V

Slimme/standaard aardlekschakelaar en onderbrekers bedraden

• Een 1-polige onderbreker bedraden
• Een tweepolige onderbreker bedraden
• Een driepolige onderbreker bedraden
• Een 1-polige aardlekschakelaar aansluiten
• Een tweepolige aardlekschakelaar aansluiten
• Een driefasige, driepolige aardlekschakelaar aansluiten
• Een tandembreker bedraden
• GFCI-stroomonderbrekers aansluiten
• Een AFCI-onderbreker bedraden

Slimme/algemene stopcontacten en aardlekschakelaar/AFCI-contactdozen aansluiten

• Hoe bedraad ik een stopcontact? Bedradingsschema's voor stopcontacten
• Hoe bedraad ik een aardlekschakelaar?
• Hoe bedraad ik een driewegcombinatieschakelaar en een geaard stopcontact?
• Een 15A – 125V stopcontact – NEMA 5-15 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 20 A – 125 V – NEMA 5-20 stopcontact aansluiten
• Een 15A – 250V stopcontact – NEMA 6-15 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 20 A – 250 V – NEMA 6-20 stopcontact aansluiten
• Een stopcontact van 50 A – 125/250 V – NEMA 14-50 stopcontact aansluiten

Schakelt bedrading

• Hoe bedraad ik eenpolige, enkele worp (SPST) als tweewegschakelaar?
• Hoe bedraad ik eenpolige, dubbele worp (SPDT) als driewegschakelaar?
• Hoe bedraad ik een dubbelpolige, enkelvoudige schakelaar? Bedrading DPST
• Hoe bedraad ik een dubbelpolige, dubbelpolige schakelaar? Bedrading DPDT
• Hoe bedraad ik een dubbele schakelaar? 2-voudige, 1-wegschakelaar – IEC en NEC
• Hoe bedraad ik een 4-wegschakelaar (NEC) of tussenschakelaar als 3-wegschakelaar (IEC)?
• Automatische en handmatige omschakeling en omschakelaar aansluiten – (1- en 3-fasig)

Size van onderbrekers, draden en panelen

• Hoe kan ik een laadzwaartepunt, paneelborden en verdeelbord op maat maken?
• Hoe bepaal ik de juiste capaciteit van een subpaneel?
• Hoe vind ik de juiste draadmaat voor een 100A-service-120V/240V-paneel?
• Hoe kan ik een stroomonderbreker dimensioneren?
• Hoe u de juiste maat draad en kabel kunt vinden in metrische en imperiale systemen
• Hoe kan ik een onderbreker en draden in AWG met EGC voor belasting dimensioneren?
• Hoe moet ik service-ingangsgeleiders en voedingskabels op maat maken?
• Voedingsgeleiders met overstroombeveiliging op maat maken
• Hoe kan ik een circuitgeleider met bescherming dimensioneren?
• Hoe bepaal ik de aardingsgeleider (EGC) van apparatuur?
• Hoe moet ik de aardelektrodegeleider (GEC) dimensioneren?
• Hoe kan ik de hoofdverbindingsjumper (MBJ) op maat maken?
• De afmetingen van motoren FLC, HP, spanning, onderbrekergrootte en draadgrootte bepalen
• Wat is de juiste draadmaat voor een 100A-onderbreker en belasting?
• Wat is de juiste draadmaat voor een 15A-onderbreker en stopcontact?
• Wat is de geschikte draadmaat voor een 20A-onderbreker en stopcontact?

Het aantal onderbrekers/stopcontacten in een circuit vinden

• Hoe bepaal ik het aantal stroomonderbrekers in een paneelbord?
• Hoe vind ik het aantal stopcontacten op een enkele stroomonderbreker?
• Hoe u de spanning en ampère kunt vinden van schakelaar, stekker, stopcontact en stopcontact
• Hoe bereken je het aantal fluorescentielampen in een laatste subcircuit?
• Hoe bereken je het aantal gloeilampen in een eindsubcircuit?
• Hoe bepaal ik het aantal verlichtingscircuits?
• Hoe bepaal ik het aantal vertakkingscircuits? – 3 manieren
• Hoe vind ik het aantal lampjes op een enkele stroomonderbreker?

Algemene handleidingen voor het installeren van bedrading:

• Hoe schakel ik de elektrische boiler tussen 120V en 240V?
• Hoe een 120V-boilerthermostaat aansluiten – niet-simultaan?
• Hoe kan ik een 240V-boilerthermostaat aansluiten – niet-continu?
• Hoe kan ik een driefasige thermostaat voor een gelijktijdige waterverwarmer aansluiten?
• Een dubbele timer aansluiten voor 120V/240V-circuits – AAN/UIT-vertraging
• Hoe bedraad ik de ST01-timer met relais en contactor voor 120V/240V-motoren?
• Hoe kan ik de multifunctionele AAN/UIT-vertragingstimer voor 120V/240V-motoren aansluiten?
• Nog meer handleidingen voor het installeren van bedrading in woningen