Steckdosenleiste

Eine Mehrfachsteckdose (auch bekannt als Mehrfachsteckdose , Steckdosenleiste und viele andere Bezeichnungen ^{[ a ]} ) ist ein Block aus Steckdosen, der an das Ende eines flexiblen Kabels (typischerweise mit einem Netzstecker am anderen Ende) angeschlossen wird und es ermöglicht, mehrere elektrische Geräte über eine einzige Steckdose mit Strom zu versorgen. Mehrfachsteckdosen werden häufig verwendet, wenn sich viele elektrische Geräte in der Nähe befinden, z. B. für Audio- , Video- und Computersysteme , Haushaltsgeräte, Elektrowerkzeuge und Beleuchtung . Mehrfachsteckdosen verfügen oft über einen Leitungsschutzschalter , der den Stromfluss bei Überlastung oder Kurzschluss unterbricht . Einige Mehrfachsteckdosen bieten Schutz vor Überspannungen. Typische Bauformen sind Streifen-, Rack- , Unterbau- und Direktsteckdosen.

Manche Steckdosenleisten verfügen über einen Hauptschalter zum Ein- und Ausschalten aller Geräte. Dieser eignet sich für einfache Geräte wie Lampen, jedoch nicht für die meisten Computer, da diese zunächst über die Software heruntergefahren werden müssen. Auf Computern können Dateien geöffnet sein, die beschädigt werden könnten, wenn der Strom einfach abgeschaltet wird.

Manche Steckdosenleisten verfügen über einzeln schaltbare Steckdosen.

„ Master/Slave “-Streifen können erkennen, wenn ein „Master“-Gerät ausgeschaltet wird (z. B. der PC selbst in einem Computer-Setup oder ein Fernseher in einem Heimkino) und schalten alle anderen Geräte entsprechend ein oder aus.

In Rechenzentren werden Fernsteuerleisten verwendet , um Computersysteme oder andere Geräte ferngesteuert neu zu starten, oft über das Internet (wodurch sie jedoch anfällig für Angriffe von außen werden).

Viele Steckdosenleisten verfügen über eine Neon- oder LED- Kontrollleuchte oder eine pro Steckdose, die anzeigt, ob das Gerät eingeschaltet ist. Hochwertigere Steckdosenleisten mit Überspannungsschutz besitzen zusätzliche Leuchten, die den Status des Überspannungsschutzsystems anzeigen; diese sind jedoch nicht immer zuverlässig. ^{[ 1 ]}

Manche Steckdosenleisten verfügen über Energiesparfunktionen, die die Leiste abschalten, sobald angeschlossene Geräte in den Standby-Modus wechseln. Mithilfe eines Sensors erkennen sie, ob die Stromstärke an der Steckdose im Standby-Modus liegt (weniger als 30 Watt) und schalten diese Steckdose in diesem Fall ab. ^{[ 2 ] [ 3 ]} Dadurch wird der Standby-Stromverbrauch von Computerperipheriegeräten und anderen Geräten reduziert, was Kosten und Energie spart. ^{[ 4 ]} Einige hochentwickelte Steckdosenleisten sind mit einer Master- und einer Slave-Steckdose ausgestattet. Erkennt die Master-Steckdose den Standby-Modus eines angeschlossenen Geräts, schaltet sie die gesamte Leiste ab.

Bei Geräten mit hohem Standby-Verbrauch (z. B. Plasmafernsehern) kann es jedoch zu Problemen bei der Erkennung des Standby-Verbrauchs kommen, da diese Geräte von der Steckdosenleiste immer als eingeschaltet angezeigt werden. Um dies zu vermeiden, kann man bei einer Master-Slave-Steckdosenleiste ein Gerät mit geringerer Standby-Leistung (z. B. einen DVD-Player ) an die Master-Steckdose anschließen und diese somit als Master-Steuerung verwenden .

Eine andere Art von Steckdosenleiste, die Energie sparen soll, nutzt einen passiven Infrarot- (PIR-) oder Ultraschallsensor, um die Anwesenheit von Personen zu erkennen. Werden innerhalb einer voreingestellten Zeit keine Bewegungen registriert, schaltet die Leiste mehrere Steckdosen ab, während eine Steckdose für Geräte, die nicht ausgeschaltet werden sollen, weiterhin Strom liefert. Diese sogenannten „intelligenten Steckdosenleisten“ sind für den Einsatz in Büros vorgesehen, um Geräte abzuschalten, wenn sich niemand im Büro aufhält.

Es wird empfohlen, Geräte, die eine kontrollierte Abschaltsequenz benötigen (wie z. B. viele Tintenstrahldrucker), nicht an eine Slave-Steckdose einer solchen Leiste anzuschließen, da sie beschädigt werden können, wenn sie falsch ausgeschaltet werden (beispielsweise kann es sein, dass der Tintenstrahldrucker den Druckkopf nicht rechtzeitig abgedeckt hat und die Tinte dadurch eintrocknet und den Druckkopf verstopft).

Innerhalb Europas fallen Steckdosenleisten mit Energiesparfunktionen unter die Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG und die EMV-Richtlinie 2004/108/EG und benötigen ein CE-Zeichen .

In einigen Ländern, in denen verschiedene Steckdosentypen verwendet werden, können Steckdosenleisten zwei oder mehr verschiedene Steckdosentypen aufweisen. Die Anordnung der Steckdosen variiert stark, aus praktischen Gründen gibt es jedoch selten mehr als zwei Reihen. In Europa sind Steckdosenleisten ohne Überspannungsschutz üblicherweise einreihig, Modelle mit Überspannungsschutz sind hingegen sowohl in ein- als auch in zweireihiger Ausführung erhältlich.

Sind die Steckdosen einer Steckdosenleiste eng beieinander angeordnet, kann ein Kabel mit einem großen Netzteil mehrere Steckdosen verdecken. Verschiedene Konstruktionen lösen dieses Problem, manche durch einfaches Vergrößern des Abstands zwischen den Steckdosen. Andere Konstruktionen umfassen drehbare Steckdosen oder mehrere kurze Kabel , die von einer zentralen Verteilerdose gespeist werden. Eine einfache DIY-Methode, um problematische Steckdosenleisten an große Netzteile anzupassen, ist die Verwendung eines Dreifachsteckdosenadapters. Dieser verlängert die Steckdose über die benachbarten Steckdosen hinaus und schafft so den nötigen Abstand. ^{[ 5 ]}

Viele Steckdosenleisten verfügen über integrierte Überspannungsschutzgeräte oder EMI/RFI -Filter. Diese werden mitunter auch als Überspannungsableiter oder Netzfilter bezeichnet . Einige bieten zusätzlich Überspannungsschutz für Telefonleitungen, TV -Kabel oder Netzwerkkabel. Ungeschützte Steckdosenleisten werden oft fälschlicherweise als „Überspannungsableiter“ oder „Überspannungsschutz“ bezeichnet, obwohl sie keine Überspannungen abfangen können .

Überspannungsschutz wird üblicherweise durch einen oder mehrere Metalloxidvaristoren (MOVs) realisiert . Diese kostengünstigen Halbleiterbauelemente mit zwei Anschlüssen fungieren als sehr schnelle Schalter und begrenzen kurzzeitig die Spitzenspannung an ihren Anschlüssen. MOV-Überspannungsbegrenzer sind so ausgelegt, dass sie bei einer Spannung auslösen, die etwas über der lokalen Netzspannung liegt. Dadurch werden normale Spannungsspitzen nicht abgeschnitten, sondern lediglich anormale, höhere Spannungen.

Stromkreise im Netz sind in der Regel geerdet , daher gibt es einen stromführenden Leiter (Phase), einen Neutralleiter und einen Schutzleiter. Preisgünstige Steckdosenleisten sind oft nur mit einem MOV (mechanischer Varistor) zwischen Phase und Neutralleiter ausgestattet. Hochwertigere (und empfehlenswertere) Steckdosenleisten verfügen über drei MOVs, die jeweils zwischen zwei möglichen Leiterpaaren angeschlossen sind. Da MOVs mit jedem Auslösen etwas an Leistung verlieren, ist die Schutzlebensdauer solcher Steckdosenleisten begrenzt und unvorhersehbar. Einige Steckdosenleisten besitzen Kontrollleuchten, die erlöschen sollen, wenn die mit dem stromführenden Leiter verbundenen Schutz-MOVs ausfallen. Solche einfachen Schaltungen können jedoch nicht alle Fehlerarten erkennen (z. B. den Ausfall eines MOV zwischen Neutralleiter und Schutzleiter).

Die durch Überspannungen ausgelöste Auslösung von MOVs kann Schäden an vorgeschalteten Geräten wie unterbrechungsfreien Stromversorgungen (USV) verursachen, die typischerweise während der Überspannungsunterdrückung überlastet werden. Daher wird empfohlen, keine Überspannungsschutz-Steckdosenleiste an eine USV anzuschließen ^{[ 6 ]} , sondern sich ausschließlich auf den Überspannungsschutz der USV selbst zu verlassen.

Aufwändigere Steckdosenleisten verwenden Induktivitäts-Kondensator-Netzwerke, um Geräte ähnlich vor Spannungsspitzen im Stromnetz zu schützen. Diese teureren Lösungen sind deutlich weniger anfällig für unbemerkten Verschleiß als MOVs und verfügen oft über Kontrollleuchten, die anzeigen, ob die Schutzschaltung noch aktiv ist.

In der Europäischen Union können Steckdosenleisten mit Überspannungsschutzschaltungen die Konformität mit der Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG ^{[ 7 ]} nachweisen , indem sie die Anforderungen der Norm EN 61643-11:2002+A1 erfüllen. Die Norm umfasst sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Sicherheit der Überspannungsschutzschaltung. Ebenso können Steckdosenleisten mit Telekommunikations-Überspannungsschutzschaltungen die Konformität mit der Niederspannungsrichtlinie durch die Einhaltung der Anforderungen der Norm EN 61643-21:2001 nachweisen.

Neuere Modelle verfügen über Status-LEDs oder App-basierte Warnmeldungen, die den Benutzer informieren, wenn der Überspannungsschutz nicht mehr funktioniert. In Regionen wie Europa und Großbritannien müssen Überspannungsschutzgeräte der Norm EN 61643-11:2012+A1:2017 entsprechen, während in Nordamerika die Norm UL 1363–2022 gilt. ^{[ 8 ]}

Das Verbinden von MOV-geschützten Steckdosenleisten in Reihe ( jeweils eine Leiste an die vorherige angeschlossen) erhöht nicht zwangsläufig den Schutz. ^{[ 9 ]} Durch diese Verbindungsart werden die Überspannungsschutzkomponenten zwar parallel geschaltet, wodurch sich theoretisch eine mögliche Überspannung auf alle Schutzvorrichtungen verteilt. Aufgrund von Fertigungstoleranzen der MOVs wird die Überspannungsenergie jedoch nicht gleichmäßig verteilt und fließt typischerweise über diejenige Leiste, die zuerst auslöst.

Das Reihenschalten von Steckdosenleisten (in Bau- und Elektrovorschriften als Mehrfachsteckdosenadapter oder mobile Steckdosenleisten bezeichnet), ob mit oder ohne Überspannungsschutz, verstößt ausdrücklich gegen die meisten Vorschriften. Beispielsweise heißt es im International Fire Code 2009 Edition 605.4.2 des International Code Council : „Mobile Steckdosenleisten müssen direkt an fest installierte Steckdosen angeschlossen werden.“

Wenn die Nennleistung der Steckdose, des Steckers und des Zuleitungskabels der Nennleistung des Leitungsschutzschalters entspricht, ist kein zusätzlicher Überlastschutz für die Steckdosenleiste erforderlich, da der vorhandene Leitungsschutzschalter den notwendigen Schutz bietet. Ist die Nennleistung einer Steckdose (und damit auch von Stecker und Zuleitung der Steckdosenleiste) jedoch geringer als die Nennleistung des Leitungsschutzschalters, ist ein Überlastschutz für die Steckdosenleiste und ihr Zuleitungskabel erforderlich.

In Großbritannien sind Stecker und Steckdosen nach BS 1363 standardmäßig mit 13 A ausgelegt, werden aber an Stromkreisen mit Leitungsschutzschaltern bis 32 A angeschlossen. Die britische Verbraucherschutzgesetzgebung schreibt jedoch vor, dass elektrische Haushaltsgeräte mit Steckern nach BS 1363 ausgestattet sein müssen, die eine Sicherung mit maximal 13 A enthalten. Daher bietet dieser abgesicherte Stecker in Großbritannien und anderen Ländern, in denen BS-1363-Stecker verwendet werden , einen Überlastungsschutz für jede Steckdosenleiste. Die Sicherung muss ausgetauscht werden, wenn die Steckdosenleiste überlastet ist und die Sicherung ausgelöst hat.

In Australien und Neuseeland beträgt die Nennleistung einer Standardsteckdose 10 Ampere. Diese Steckdosen sind jedoch an Stromkreisen angeschlossen, die üblicherweise durch Leitungsschutzschalter mit einer Nennleistung von 16 oder 20 Ampere abgesichert sind. Es ist außerdem möglich, einen australischen/neuseeländischen 10-A-Stecker in Steckdosen mit einer Nennleistung von bis zu 32 Ampere einzustecken. ^{[ 10 ]} Daher müssen alle in Australien und Neuseeland verkauften Steckdosenleisten mit drei oder mehr 10-A-Steckdosen über einen Überlastschutz verfügen. Dieser soll sicherstellen, dass bei Überschreitung einer Gesamtstromstärke von 10 Ampere der integrierte Leitungsschutzschalter auslöst und alle angeschlossenen Geräte trennt. Diese Steckdosenleisten besitzen eine Reset-Taste für den Leitungsschutzschalter, mit der die Leiste nach einer Überlastung wieder in Betrieb genommen werden kann.

Bei manchen Steckdosenleisten steuert der rot beleuchtete Kippschalter einen thermischen Schutzschalter, der sich bei Auslösung abschaltet. Zum Zurücksetzen wird der Schalter wieder eingeschaltet. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Elektrische Überlastung kann bei allen Arten von Stromverteilern ein Problem darstellen. Dies ist besonders wahrscheinlich, wenn mehrere leistungsstarke Geräte angeschlossen sind, beispielsweise solche mit Heizelementen wie Heizlüfter oder elektrische Bratpfannen. Steckdosenleisten verfügen oft über einen integrierten Schutzschalter gegen Überlastung. In Großbritannien ist vorgeschrieben, dass Steckdosenleisten durch die Sicherung im BS-1363- Stecker geschützt sein müssen. Einige Modelle besitzen zusätzlich eine 13-A-Sicherung nach BS1362 in der Steckdose.

Steckdosenleisten gelten im Allgemeinen als sicherere Alternative zu Doppelsteckdosen, Zwei-Wege-Steckern, Dreifachsteckdosen oder Mehrfachsteckdosen, die ohne Kabel direkt in die Steckdose gesteckt werden und mehrere Geräte gleichzeitig versorgen. Diese kostengünstigen Adapter sind in der Regel nicht abgesichert (obwohl modernere Modelle in Großbritannien und Irland abgesichert sind). Daher bietet in vielen Fällen die Sicherung des Stromkreises den einzigen Schutz vor Überlastung, deren Nennstromstärke möglicherweise höher ist als die des Adapters. Das Gewicht der Stecker, das am Adapter zieht (und ihn oft teilweise aus der Steckdose reißt), kann ebenfalls problematisch sein, wenn mehrere Adapter gestapelt oder mit klobigen Netzteilen verwendet werden. Solche Adapter sind zwar noch erhältlich, werden aber in einigen Ländern kaum noch verwendet (Zwei- und Dreifachsteckdosen sind in den USA, Großbritannien und Irland jedoch weiterhin verbreitet).

Beim Anschließen eines Geräts an eine Steckdosenleiste kann sich durch Kohlenstoff- oder Staubablagerungen ein Funken bilden. In nicht explosionsgefährdeten Bereichen stellt dies in der Regel kein großes Risiko dar. In explosionsgefährdeten Bereichen (z. B. in der Nähe von Tankstellen oder Reinigungsanlagen) sind jedoch spezielle , explosionsgeschützte elektrische Geräte erforderlich.

In Großbritannien müssen Steckdosenleisten nach dem Brexit neben oder anstelle der CE-Kennzeichnung auch über eine UKCA-Zertifizierung verfügen. Die Einhaltung von RoHS und REACH gewährleistet, dass gefährliche Stoffe wie Blei, Quecksilber und Cadmium in den verwendeten Materialien beschränkt werden. Moderne Modelle sind mit Thermosicherungen und Schutzschaltern mit automatischer Rückstellung oder akustischen Alarmen ausgestattet, um Benutzer vor Überlastung zu warnen. ^{[ 8 ]}

• Die Norm Underwriters Laboratories 1363 enthält Anforderungen an versetzbare Stromabzweiger . Im Anwendungsbereich der Norm findet sich folgende Aussage:

  1.1 Diese Anforderungen gelten für kabelgebundene, mobile Stromabnehmer mit einer Nennspannung von maximal 250 V AC und einem Nennstrom von maximal 20 A AC. Ein mobiler Stromabnehmer ist ausschließlich für die Verwendung in Innenräumen als temporäre Erweiterung eines geerdeten Wechselstrom-Abzweigstromkreises für allgemeine Zwecke vorgesehen.

• Der National Electrical Code erkennt in Artikel 380 eine Mehrfachsteckdosenleiste an.

In Europa fallen Stecker und Steckdosen ohne zusätzliche Schutzschaltungen oder Überspannungsschutz nicht unter die Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG und unterliegen nationalen Vorschriften. Daher dürfen sie nicht mit dem CE-Zeichen versehen sein. Im Vereinigten Königreich sind die rechtlichen Anforderungen an Stecker und Steckdosen in der Verordnung Nr. 1768 (Statutory Instrument 1994), den „Plugs and Sockets etc. (Safety) Regulations 1994“, festgelegt. ^{[ 13 ]} Diese Verordnung regelt die Anforderungen an alle Haushaltsstecker und -steckdosen, einschließlich Mehrfachsteckdosen (siehe ^{[ 14 ]} „Electrical Equipment - Requirements for Plugs & Sockets etc. - Guidance notes on the UK Plugs & Sockets etc. (Safety) Regulations 1994 (SI 1994/1768)“.

Die Verordnung schreibt vor, dass alle Steckdoseneinheiten den Anforderungen der Norm BS 1363-2 (Spezifikation für 13-A-Steckdosen mit und ohne Schalter) sowie den Anforderungen der Norm BS 5733 (Allgemeine Anforderungen an elektrisches Zubehör) entsprechen müssen. Steckdosen und Steckdoseneinheiten benötigen gemäß der Verordnung keine separate Zulassung. Jeder an der Steckdoseneinheit angebrachte Stecker muss den Anforderungen der Norm BS 1363-1 (Spezifikation für wiederanschließbare und nicht wiederanschließbare 13-A-Sicherungsstecker) entsprechen. Stecker müssen zudem gemäß den Anforderungen der Verordnung separat zugelassen und gekennzeichnet sein.

Steckdosen mit zusätzlichen Steuerschaltungen oder Überspannungsschutzschaltungen fallen unter die Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG und müssen CE-gekennzeichnet sein. Steckdosen mit Steuerschaltungen unterliegen außerdem der EMV-Richtlinie 2004/108/EG.

Mehrfachsteckdosen mit demselben Zweck wie Steckdosenleisten gibt es mindestens seit den frühen 1920er Jahren. Allerdings waren diese üblicherweise nicht wie moderne Geräte in einer langen Leiste angeordnet. Beispiele für Steckdosenleisten finden sich im US-Patentsystem bereits seit 1929, beginnend mit der Entwicklung von Carl M. Petersens „Table Tap“. ^{[ 15 ]} Ein weiteres frühes Beispiel wurde 1950 von Allied Electric Products entwickelt. ^{[ 16 ]}

Die ersten modernen Designs für Steckdosenleisten stammen möglicherweise von der US-amerikanischen Firma Fedtro , die 1970 zwei Patente für Designs anmeldete, die den heute üblichen Designs sehr ähnlich waren. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

Eine frühe Version, die sogenannte „Powerplatine“, wurde 1972 von dem australischen Elektroingenieur Peter Talbot unter Frank Bannigan, dem Geschäftsführer des australischen Unternehmens Kambrook , erfunden . Das Produkt war äußerst erfolgreich, wurde jedoch nicht patentiert und verlor schließlich Marktanteile an andere Hersteller. ^{[ 19 ]}

• Netzstecker und Steckdosen
• Verlängerungskabel
• Netzkabel
• Stromverteilungseinheit (PDU)
• Fernstartschalter
• Standby-Leistung
• Gleichrichter