Warum ist ein zu festes Anziehen der Schraube bei einer Lüsterklemme genauso gefährlich wie eine zu lockere Verbindung?
Das mag auf den ersten Blick paradox klingen, da man meist denkt „viel hilft viel“. In der Elektrotechnik ist jedoch sowohl ein zu geringes als auch ein zu hohes Drehmoment brandgefährlich. Das Endergebnis ist in beiden Fällen das Gleiche: Hitzeentwicklung und Brandgefahr.
Hier ist die detaillierte Erklärung für beide Szenarien:
1. Warum ist eine zu lockere Verbindung gefährlich?
Wenn die Schraube nicht fest genug angezogen ist, entsteht ein hoher Übergangswiderstand.
- Der physikalische Vorgang: Strom fließt am liebsten über eine möglichst große Kontaktfläche. Ist die Verbindung locker, berühren sich der Draht und die Klemme nur an winzigen Punkten.
- Wärmeentwicklung: Da an dieser Engstelle der Widerstand steigt, wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt ($P = I^2 \cdot R$). Die Stelle wird heiß.
- Lichtbögen: Bei Vibrationen oder minimalen Bewegungen können kleine Funken (Lichtbögen) entstehen, die die Temperatur extrem schnell in die Höhe treiben.
- Folge: Die Isolierung schmilzt, das Plastik der Klemme verkohlt, und es kann zu einem Schwelbrand kommen.
2. Warum ist eine zu feste Verbindung genauso gefährlich?
Hier liegt das Problem nicht am mangelnden Kontakt, sondern an der mechanischen Zerstörung des Leiters oder der Klemme.
- Der Kerbeffekt (Einschnüren): Wenn man die Schraube mit Gewalt anzieht, drückt sie sich tief in den Kupferdraht ein. Dies erzeugt eine Kerbe. An dieser Stelle wird der Querschnitt des Drahtes massiv verringert.
- Flaschenhals-Effekt: Ein dünnerer Draht kann weniger Strom leiten, ohne heiß zu werden. Die eingekerbte Stelle wirkt wie eine Sollbruchstelle und ein elektrischer Widerstand. Auch hier entsteht Hitze.
- Drahtbruch: Besonders bei massiven Drähten führt eine zu tiefe Einkerbung dazu, dass der Draht bei der kleinsten Bewegung (z.B. beim Zurückschieben der Lampe in die Decke) bricht. Ein gebrochener Draht, der sich noch minimal berührt, ist die perfekte Quelle für Lichtbögen.
- Beschädigung der Klemme: Man kann das Gewinde der Schraube oder das Messinggehäuse der Klemme sprengen. Die Klemme verliert dadurch ihre Spannkraft, und aus einer „zu festen“ Verbindung wird plötzlich eine „sehr lockere“ Verbindung (siehe Punkt 1).
Besonderheit: Flexible Adern (Litzen)
Bei flexiblen Kabeln (viele kleine Kupferhändchen) ist das Problem noch kritischer:
- Ohne Aderendhülse: Die Schraube einer Lüsterklemme dreht sich direkt in die feinen Kupferdrähte und zerschneidet sie teilweise. Der Querschnitt sinkt dramatisch, die Brandgefahr steigt. Deshalb sind Aderendhülsen bei Lüsterklemmen für flexible Leiter Pflicht!
Fazit: Das richtige Maß
Eine elektrische Verbindung muss „handfest“ sein.
- In der Industrie nutzt man dafür Drehmomentschraubendreher.
- Im Haushalt gilt: Fest anziehen, sodass sich der Draht nicht mehr herausziehen lässt und kein Spiel hat, aber nicht mit roher Gewalt „anballern“.
Moderner Tipp: Wo immer möglich, sollte man heute Federzugklemmen (z. B. von Wago) statt Lüsterklemmen verwenden. Diese halten den Druck über eine Feder konstant – sie können weder zu locker noch zu fest angezogen werden und sind wesentlich sicherer.