Von der analogen zur digitalen Wechselschaltung

In einer Wohnung befinden sich meistens eine Vielzahl von analogen Lichtschaltern. Hierbei sind einige Lichtschalter als Wechselschalter verdrahtet, so dass man eine Lichtquelle von zwei Schaltern ein- und ausschalten kann. Dabei ist die Wechselschaltung eine physische "analoge" Verbindung, die auf der Verdahtung der Schalter basiert. Möchte man eine solche Schaltung in eine digitale Wechselschaltung umwandeln, sollten ein paar Ding beachtet werden, denn sonst funktioniert das Ganze nicht.  Im folgenden Beitrag stelle ich kurz meine Erfahrungen vor, wie solche Schaltungen von der analogen in die digitale Welt werden können.

ACHTUNG: Dies ist keine Anleitung zum Selbermachen. Das Arbeiten an elektrischen Leitungen sollte nur von einer ausgebildeten Fachkraft (z.B. Elektriker) durchgeführt werden, da eine falsche oder fehlerhafte Anwendung zum Tod führen kann. Grundsätzlich sollten bei Arbeiten an elektrischen Leitungen mindestens die folgenden 5 Sicherheitsregeln beachtet werden:

  1. Freischalten. Als Freischalten bezeichnet man das allpolige Trennen einer elektrischen Anlage von spannungsführenden Teilen.
  2. Gegen Wiedereinschalten sichern.
  3. Spannungsfreiheit feststellen.
  4. Erden und Kurzschließen.
  5. Benachbarte, unter Spannung stehende Teile abdecken oder abschranken.

Digitale Wechsel- oder Kreuzschaltungen

Für eine digitalen Schaltung braucht man nur einen Aktor, der das Licht ein- oder ausschaltet. Damit der Aktor gesteuert werden kann benötigt man einen oder mehrere günstige Taster, die den Aktor ein- oder ausschalten. Hieraus ergibt sich schon der erste Unterschied zu einer regulären Kreuz- oder Wechselschaltung. Die Taster brauchen nämlich keine direkte Kabelverbindung zu dem Aktor, da diese per Funk kommunizieren. Somit ist auch klar, dass man einen Lichtaktor mit beliebig vielen Tastern ansprechen kann.

Für einen Schaltaktor braucht man i.d.R.  3 Anschlusskabel:

  • Nulleiter (häufig der blaue)
  • Phase (häufig schwarz, grau oder braun)
  • Verbraucher=Licht (häufig schwarz oder grau)

Bei Homematic IP ist nennt sich ein Schalter-Aktorkombination "Schalt-Mess-Aktor " wie z.B. der "HmIP-BSM" (es gibt aber auch noch weitere).

Auf die Farben der Kabel kann man sich gerade in älteren Bestandsbauten nicht verlassen, so dass man die Phase mit einem Spannungsmessgerät (i.d.R. Duspol genannt) rausfinden sollte.

In vielen Dosen in älteren Gebäuden findet man kein Nullleiter. Dann sollte ein Nullleiter aus einer benachbarten Dose in die Bedarfsdose gezogen werden.

Für alle anderen Stellen benötige man nur einen Taster (ohne Aktor), da man hiervon nur ein Funksignal an den Aktor schicken muss, um das Licht ein- oder auszuschalten. Für diesen Taster benötige man i.d.R. folgende Anschlusskabel:

  • Nulleiter
  • Phase

Bei Homematic IP heißt dieser Taster z.B. "Wandtaster für Markenschalter 2fach HmIP-BRC2".

Wenn nicht beide Kabel verfügbar sind und auch nicht nachträglich ergänzt werden können, kann man alternativ einen batteriebetriebenen Schalter, wie z.B. den Wandtaster "HMIP-WRC2, 2-fach" verwenden.

Ersten Schalter mit Phase finden

Im folgenden Bild ist eine analoge Wechselschaltung schematisch dargestellt.

Hier erkennt man, dass an einem Schalter die Phase ankommt, auf zwei Verbindungsleitungen aufgeteilt wird und an einem anderen Schalter ankommt, auf dem i.d.R. der Verbraucher angeschlossen ist. Ich nenne den Schalter auf dem die Phase ankommt "Schalter 1"  in "Dose 1" und den anderen Schalter "Schalter 2" in "Dose 2".

Da man für den neuen digitalen Schalter die Phase von "Schalter 1" benötigt ist es erforderlich, den "Schalter 1" zu identifizieren (von außen sehen diese ja gleich aus). Würde man übrigens "Schalter 2" für den digitalen Aktor verwenden, dann wird dort immer wieder die vom ersten Schalter kommende Phase ausgeschaltet und somit der benötigte Dauerstrom zum Aktor unterbochen. "Schalter 1"mit einer permanenten Phase findet man ebenfalls z.B. mit einem Duspol. Wenn man die vorhandenen Wechselschalter ein- / ausschaltet, sollte auf der Phase des ersten Schalters immer eine Spannung sein.

Die Phase und den Nullleiter von Schalter 1 kann für den neuen digiatlen Schaltaktor genutz werden, ebenso die beiden Kreuzleitungen.

Verbraucher anschließen

Nun gibt es drei Möglichkeiten, den Verbraucher anzuschließen, denn dieser befindet sich ja in der zweiten Dose an "Schalter 2".

Option 1: Analogen Schalter 2 beibehalten

Man lässt den zweiten Schalter einfach so, wie er ist und schließt die beiden Verbindungsleitungen aus "Schalter 1" an die Klemmen "1" und "2" an. Dann wird das Licht auf jeden Fall über den neuen digitalen "Schalter 1" und über den alten anaologen "Schalter 2" ein- und ausgeschaltet. Dies erkennt auch der HMIP-Schalt-/Messaktor, der zwei Ausgänge für eine folgende Kreuzschaltung hat und dort auch messen kann, ob an einem anaologen Schalter eine Spannung eingeschaltet wurde.

ABER: Beim HMIP Dimmaktor ist das z.B. nicht möglich, hier muss der Verbraucher direkt angeschlossen werden. Der digitale Schalter bekommt dann nämlich nicht mit, wenn der analoge Schalter ein- und ausgeschaltet wird, da der analoge Schalter das ja nicht melden kann. D.h. es wird passieren, dass in der App das Licht als eingeschaltet dargestellt wird, obwohl es tatsächlich aus ist, oder auch umgekehrt. Das kann man nur vermeiden, wenn auch der zweite Schalter digitalisiert wird. Hier ist dann Option 2 die bessere Lösung.

Option 2: Analogen Schalter 2 durch digitalen Schalter esetzen

Der zweite analoge Schalter wird durch einen digilen Schalter ersetzt. Hier ist kein Aktor mehr nötig, da das Licht ausschließlich über den ersten Schalter geschaltet wird.  Auch bei der Bedienung ist es angenehmer, wenn sich beide Schalter "gleich" anfühlen und nicht einer der Schalter "klickt" und der andere nicht.

Hierzu sollten als erstes die beiden Verbindungsleitungen sowohl von Schalter 1 als auch von Schalter 2 getrennt werden.

Nun kommt man zum zweiten Punkt: Der Verbraucher ist i.d.R. an "Schalter 2" angeschlossen, man benötigt ihn aber an "Schalter 1".  Hier besteht nun die Möglichkeit, einen der nicht mehr benötigten Verbindungsleitungen zu verwenden. Dazu verbindet man das Kabel des Verbruchers von "Schalter 2" z.B. mit einer WAGO Klemme mit einer der beiden Verbindungsleitungen (es ist klar, dass der Schalter hier mittlerweile entfernt wurde). Es macht Sinn die Leitungen zu markieren, damit man nach dem Lösen noch weiß, welche Leitung der Verbraucher war).

Anschließend kann man in "Dose 1" eine der freien "ehemaligen" Verbindungsleitungen  wählen und in die Verbraucherbuchse des neuen digtalen Schaltaktors einfügen. Sofern man das richtige Kabel gewählt hat, sollte sich das Licht nach Einschaltern der Sicherung auch einschalten lassen. Ist diese nicht der Fall sollte man das andere Kabel verwenden. Die richtige Verbindungsleitung kann man natürlich auch durch ein separtes Durchmessen identifizieren.

Digitale Schalter aktivieren

Das Aktivieren der verschiedenen Schalter wird über eine Direktverknüpfung des Schalters mit dem Aktor realisiert. Beim Schalt-Messaktor werden diese beiden Verknüpfungen für oben und unten schon automatisch angelegt, wenn man das Gerät anlernt. Bei weiteren Schaltern wird nach dem Anlernen der obere und der untere Taster eines Schaltes jeweils ausgewählt und eine Verknüfpung mit dem Aktor erstellt. Ich empfehle hier immer das "Ein-/Ausschalten" für beide Taster einzustellen, denn dann muss man nicht daruaf achten, welchen Taster man drückt.

Alternativ ist auch eine Treppenhausbeleuchtung als Direktverknüpfung möglich, bei der nach einem Tastendruck das Licht eine definierte Zeitspanne eingeschaltet wird. Da ein Schalter sowohl einen kurzen als auch einen langen Tastdruck eines Tasters erfassen kann ist auch möglich, bei einer Treppenhausbeleuchtung durch einen langen Tastendruck das Licht dauerhaft ein- und wieder auszuschalten.

Jeder Schalter / Taster, der den Aktor ein- oder ausschalten soll kann so mit einer Direktverknüpfung diese Funktion übernehmen.

Links

Informationen zu dem Thema habe ich auch unter dem folgenden Link gefunden:

https://files2.elv.com/public/20/2059/205981/Internet/2016_06_05_hm_knowhow_teil18.pdf