SHELLY Pro 3EM-400 Modul na meranie spotreby na DIN lištu, vr. 3 svoriek 400 A, WiFi, Bluetooth, LAN

Podrobný popis

Prívod, ktorým tečie niekoľko sto ampérov, sa do svoriek malého modulu nezmestí. Shelly Pro 3EM-400 preto prúd nemeria priamo, ale cez nasadzovacie prúdové svorky, ktoré sa navlečú na vodiče a merajú až do 400 A na fázu. V rozvádzači zaberie devätnásť milimetrov.

Je to pre vás?

• Áno, ak meriate hlavný prívod, kde tečie viac, než sa dá zapojiť do svoriek modulu.
• Áno, ak chcete dáta v pamäti, nielen okamžitý údaj. Prístroj drží najmenej šesťdesiat dní v minútovom rozlíšení.
• Áno, ak sledujete fotovoltiku. Štvorkvadrantné meranie oddelí odobratú energiu od dodanej.
• Áno, ak si dáta ťaháte do vlastného systému cez MQTT, HTTP alebo WebSocket.
• Nie, ak chcete zároveň spínať. Prístroj nemá vstavané relé, stýkač sa ovláda až cez Shelly Pro 3EM Switch Add-on.
• Nie, ak potrebujete merať aj prúd v nulovom vodiči. Štvrtá prúdová svorka v balení nie je a objednáva sa samostatne.
• Nie, ak máte k dispozícii len jednosmerné napájanie. Modul sa napája striedavým 110 až 240 V.

Hlavné vlastnosti

• meranie troch fáz a nulového vodiča cez prúdové svorky
• rozsah prúdu 0 až 400 A na kanál, kompatibilná svorka CT-400A
• meranie napätia 100 až 260 V s presnosťou ±1 %
• štvorkvadrantné meranie, vhodné aj pre fotovoltiku
• trieda presnosti B pre činnú energiu
• pamäť najmenej 60 dní v minútovom rozlíšení
• export dát do CSV a do JSON cez RPC
• hodiny reálneho času, ktoré prežijú výpadok času zo siete
• Wi-Fi, Bluetooth a Ethernet cez RJ45
• šírka 19 mm na DIN lištu, napájanie 110 až 240 V AC

Čo produkt dokáže

Na každej fáze hlási v reálnom čase napätie, prúd, činný aj zdanlivý výkon, účinník a k tomu činnú aj jalovú energiu základnej harmonickej. Namerané hodnoty si ukladá do pamäte, ktorá prežije výpadok napájania, a spätne z nej vytiahnete najmenej šesťdesiat dní v minútovom rozlíšení. Štvorkvadrantné meranie odlíši odobranú energiu od dodanej, takže sa hodí aj tam, kde do siete pretekáva výroba z panelov. Voliteľne stráži aj sled fáz a hlási chybu, keď sa poradie prechodov nulou obráti. Kalibrácia medzi kanálmi vyrovná rozdiely medzi jednotlivými svorkami, vyžaduje však na každom kanáli záťaž najmenej 5000 W. Pri veľmi malom zaťažení, konkrétne pod 30 VA na kanál, prístroj výkon síce zobrazí, ale do štatistiky energie ho už nepripočíta.

Ovládanie a komunikácia

Prístroj sa dá prevádzkovať čisto lokálne cez vstavané webové rozhranie, alebo cez cloud pomocou MQTT, HTTP a WebSocketu. Všetky prichádzajúce spojenia podporujú TLS. Firmvér zvládne skriptovanie a dvadsať webhookov po piatich adresách, CoAP naopak podporovaný nie je. Na čelnej strane je jedno tlačidlo, päť sekúnd podržania zapne prístupový bod a desať sekúnd vráti továrenské nastavenia. Na čelnej strane sú štyri kontrolky:

• napájanie
• stav Wi-Fi, rozlíšený farbou
• pripojený LAN
• pretekajúca energia, kontrolka bliká v jej rytme

Inštalácia a použitie

Modul je na DIN lištu, rozmery 94 x 19 x 69 mm a hmotnosť 62 g. Napája sa z fázy C a nulového vodiča napätím 110 až 240 V, vlastná spotreba je pod 3 W. Do skrutkových svoriek patrí vodič 0,5 až 2,5 mm² odizolovaný na 6 až 7 mm, uťahovací moment najviac 0,4 Nm. Vonkajšie istenie má byť 16 A s charakteristikou B alebo C, vypínacou schopnosťou najmenej 6 kA a triedou obmedzenia energie 3. Prúdové svorky sa navliekajú na fázové vodiče a pripájajú do vstupov IA, IB a IC, štvrtý vstup IN je určený pre svorku na nulovom vodiči. Kábel LAN sa smie pripájať aj odpájať len pri vypnutom napájaní a jeho konektor nesmie mať kovové časti tam, kde sa ho používateľ dotýka.

Vybavenie

Prístroj stojí na procesore ESP32-D0WDQ6 so 16 MB pamäte flash, čo je dvojnásobok toho, čo majú spínacie moduly radu Pro. Väčšia pamäť je tu preto, že prístroj nielen meria, ale namerané hodnoty aj dlhodobo uchováva.

• štyri napäťové svorky A, B, C a N a štyri vstupy prúdových svoriek IA, IB, IC a IN
• rozsah voltmetrov 100 až 260 V na fázu s presnosťou ±1 %
• rozsah ampérmetrov 0 až 400 A cez prúdovú svorku, kompatibilná je CT-400A
• vnútorný snímač teploty, ktorý svoju hodnotu hlási ďalej
• konektor RJ45 a k tomu Wi-Fi 802.11 b/g/n a Bluetooth 4.2 v pásme 2400 až 2495 MHz
• sériové rozhranie pre prídavný modul Shelly
• jedno tlačidlo, krátkym stlačením prepne relé v pripojenom doplnku Switch Add-on
• štyri kontrolky, napájanie, stav Wi-Fi, pripojenie LAN a pretekajúca energia
• skriptovanie, MQTT a dvadsať webhookov po piatich adresách, CoAP nie

Detekcia sledu fáz je voliteľná funkcia. Prístroj sleduje prechody napätia nulou a keď po fáze A nasleduje C a až potom B, ohlási chybu sledu fáz. Pri trojfázových motoroch a čerpadlách je to presne to, čo sa má odhaliť pred prvým spustením.

Čo si ešte pripraviť

• Štvrtú prúdovú svorku CT-400A, ak chcete merať aj nulový vodič. Tri svorky na fázy sú v balení, tú na nulový vodič výrobca označuje ako voliteľnú a nedodáva ju.
• Posuvné meradlo na fázový vodič. Prúdová svorka sa navlieka na vodič, takže rozhoduje jeho vonkajší priemer aj s izoláciou. Odmerajte ho skôr, než prívod objednáte.
• Predradené istenie podľa výrobcu. Charakteristika B alebo C, menovitý prúd najviac 16 A, skratová vypínacia schopnosť najmenej 6 kA a trieda obmedzenia energie 3. Chráni prístroj, nie meraný prívod.
• Doplnok Shelly Pro 3EM Switch Add-on, ak sa má aj spínať. Vstavané relé prístroj nemá, výrobca to uvádza ako výslovné upozornenie.
• Záťaž 5000 W na každom kanáli, ak chcete kalibráciu medzi kanálmi. Pri slabo zaťaženom prívode teda kalibrácia neprebehne.
• Skrutkovač na 0,4 Nm. Svorky prijmú plný vodič, lanko aj dutinku s prierezom 0,5 až 2,5 mm² a odizolovať treba 6 až 7 mm.
• Beznapäťový stav pri práci so sieťovým káblom aj s doplnkom. Kábel LAN sa pripája a odpája len bez napätia a konektor nesmie mať kovové časti tam, kde sa ho držíte. Na rozhraní pre prídavný modul je pri zapnutom napájaní vysoké napätie.
• Vnútorné prostredie. Teplota -20 až 40 °C, vlhkosť 30 až 70 %, nadmorská výška do 2000 m.

Kde nájde využitie

• hlavný prívod rodinného domu alebo prevádzky
• bytový dom s meraním spotreby po jednotlivých vetvách
• fotovoltická inštalácia so sledovaním pretokov do siete
• poľnohospodárska prevádzka, dielňa alebo sklad s veľkými odbermi
• rozvádzač, z ktorého sa dáta ťahajú do nadradeného systému cez MQTT alebo RPC

Dôležité pred nákupom

• Prístroj nemá vstavané relé. Spínať s ním samotným sa nedá, stýkač sa ovláda cez Shelly Pro 3EM Switch Add-on.
• Prúd meria výhradne cez prúdové svorky. Bez nich nameria len napätie.
• Kompatibilná je prúdová svorka CT-400A.
• Svorka na nulový vodič je voliteľná a nie je súčasťou dodávky.
• Presnosť merania prúdu je ±1 % v rozsahu 5 až 400 A, ale ±2 % v rozsahu 0 až 5 A. Pri malých odberoch počítajte s väčšou odchýlkou.
• Ak zaťaženie klesne pod 30 VA na každom z troch kanálov, energia sa do štatistiky nepripočítava.
• Napájanie je iba striedavé 110 až 240 V. Jednosmerné napájanie modul nepodporuje.
• Na rozhraní pre prídavný modul je pri zapnutom napájaní vysoké napätie.
• Prevádzková teplota je -20 až 40 °C a vlhkosť 30 až 70 % RH.
• Inštaláciu do rozvádzača smie vykonať len osoba s príslušnou elektrotechnickou kvalifikáciou.

Pripojovacie svorky

Napájanie si prístroj berie zo svorky C a z nulového vodiča, čiže fáza C musí byť pripojená vždy, aj keď sa meria len jedna fáza. Svorky berú vodič 0,5 až 2,5 mm² s odizolovaním 6 až 7 mm a uťahujú sa momentom najviac 0,4 Nm.

Časté otázky

Koľko ampérov naozaj zmeria?
Rozsah je 0 až 400 A na kanál, merané cez prúdovú svorku.

Dokáže prístroj vypnúť záťaž?
Sám nie. Vstavané relé nemá, spínanie rieši až prídavný modul Shelly Pro 3EM Switch Add-on so stýkačom.

Ako dlho si pamätá namerané dáta?
Najmenej šesťdesiat dní v minútovom rozlíšení, a to v pamäti, ktorá prežije výpadok napájania.

Dostanem z neho dáta von?
Áno, hodnoty kvality siete sa exportujú do CSV a cez rozhranie RPC sa dajú stiahnuť vo formáte JSON.

Spoznám, koľko som dodal do siete?
Áno, meranie je štvorkvadrantné, takže oddeľuje odobranú a dodanú energiu.

Musí byť pripojený na internet?
Nemusí. Pracuje aj samostatne v miestnej sieti cez webové rozhranie, po LAN aj po Wi-Fi.

Čo hlási ktorá kontrolka

Kontrolka Count je najrýchlejšia kontrola, či meranie naozaj beží. Keď prístroj svieti napájaním, sieť má zelenú, ale Count nebliká, pozrite sa najprv do nastavenia, ktorú fázu má kontrolka sledovať. Ak sleduje všetky a aj tak nebliká, prúdové svorky buď nie sú zapojené, alebo cez merané vodiče netečie prakticky nič.