SHELLY Pro 3EM-400 Třífázový elektroměr na DIN lištu pro měření do 400 A přes proudové svorky, WiFi, Bluetooth, LAN

Přívod, kterým teče několik set ampérů, se do svorek malého modulu nevejde. Shelly Pro 3EM-400 proto proud neměří přímo, ale přes nasazovací proudové svorky, které se navléknou na vodiče a měří až do 400 A na fázi. Do rozvaděče zabere devatenáct milimetrů.

Je to pro vás?

• Ano, pokud měříte hlavní přívod, kde teče víc, než se dá zapojit do svorek modulu.
• Ano, pokud chcete data v paměti, ne jen okamžitý údaj. Přístroj drží nejméně šedesát dní v minutovém rozlišení.
• Ano, pokud sledujete fotovoltaiku. Čtyřkvadrantní měření oddělí odebranou energii od dodané.
• Ano, pokud si data taháte do vlastního systému přes MQTT, HTTP nebo WebSocket.
• Ne, pokud chcete zároveň spínat. Přístroj nemá vestavěné relé, stykač se ovládá až přes Shelly Pro 3EM Switch Add-on.
• Ne, pokud potřebujete měřit i proud v nulovém vodiči. Čtvrtá proudová svorka v balení není a objednává se samostatně.
• Ne, pokud máte k dispozici jen stejnosměrné napájení. Modul se napájí střídavým 110 až 240 V.

Hlavní vlastnosti

• měření tří fází a nulového vodiče přes proudové svorky
• rozsah proudu 0 až 400 A na kanál, kompatibilní svorka CT-400A
• měření napětí 100 až 260 V s přesností ±1 %
• čtyřkvadrantní měření, vhodné i pro fotovoltaiku
• třída přesnosti B pro činnou energii
• paměť nejméně 60 dní v minutovém rozlišení
• export dat do CSV a do JSON přes RPC
• hodiny reálného času, které přežijí výpadek času ze sítě
• Wi-Fi, Bluetooth a Ethernet přes RJ45
• šířka 19 mm na DIN lištu, napájení 110 až 240 V AC

Co produkt umí

Na každé fázi hlásí v reálném čase napětí, proud, činný i zdánlivý výkon, účiník a k tomu činnou i jalovou energii základní harmonické. Naměřené hodnoty si ukládá do paměti, která přežije výpadek napájení, a zpětně z ní vytáhnete nejméně šedesát dní v minutovém rozlišení. Čtyřkvadrantní měření odliší odebranou energii od dodané, takže se hodí i tam, kde do sítě přetéká výroba z panelů. Volitelně hlídá i sled fází a hlásí chybu, když se pořadí průchodů nulou obrátí. Kalibrace mezi kanály srovná rozdíly mezi jednotlivými svorkami, vyžaduje ale na každém kanálu zátěž nejméně 5000 W. Při velmi malém zatížení, konkrétně pod 30 VA na kanál, přístroj výkon sice zobrazí, ale do statistiky energie ho už nepřičte.

Ovládání a komunikace

Přístroj se dá provozovat čistě lokálně přes vestavěné webové rozhraní, nebo přes cloud pomocí MQTT, HTTP a WebSocketu. Všechna příchozí spojení podporují TLS. Firmware zvládne skriptování a dvacet webhooků po pěti adresách, CoAP naopak podporovaný není. Na čelní straně je jedno tlačítko, pět sekund podržení zapne přístupový bod a deset sekund vrátí tovární nastavení. Na čelní straně jsou čtyři kontrolky:

• napájení
• stav Wi-Fi, rozlišený barvou
• připojený LAN
• protékající energie, kontrolka bliká v jejím rytmu

Instalace a použití

Modul je na DIN lištu, rozměry 94 x 19 x 69 mm a hmotnost 62 g. Napájí se z fáze C a nulového vodiče napětím 110 až 240 V, vlastní spotřeba je pod 3 W. Do šroubových svorek patří vodič 0,5 až 2,5 mm² odizolovaný na 6 až 7 mm, utahovací moment nejvýše 0,4 Nm. Vnější jištění má být 16 A s charakteristikou B nebo C, vypínací schopností nejméně 6 kA a třídou omezení energie 3. Proudové svorky se navlékají na fázové vodiče a připojují do vstupů IA, IB a IC, čtvrtý vstup IN je určený pro svorku na nulovém vodiči. Kabel LAN se smí připojovat i odpojovat jen při vypnutém napájení a jeho konektor nesmí mít kovové části tam, kde se ho uživatel dotýká.

Vybavení

Přístroj stojí na procesoru ESP32-D0WDQ6 se 16 MB paměti flash, což je dvojnásobek toho, co mají spínací moduly řady Pro. Větší paměť je tu proto, že přístroj nejen měří, ale naměřené hodnoty také dlouhodobě uchovává.

• čtyři napěťové svorky A, B, C a N a čtyři vstupy proudových svorek IA, IB, IC a IN
• rozsah voltmetrů 100 až 260 V na fázi s přesností ±1 %
• rozsah ampérmetrů 0 až 400 A přes proudovou svorku, kompatibilní je CT-400A
• vnitřní čidlo teploty, které svou hodnotu hlásí dál
• konektor RJ45 a k tomu Wi-Fi 802.11 b/g/n a Bluetooth 4.2 v pásmu 2400 až 2495 MHz
• sériové rozhraní pro přídavný modul Shelly
• jedno tlačítko, krátkým stisknutím přepne relé v připojeném doplňku Switch Add-on
• čtyři kontrolky, napájení, stav Wi-Fi, připojení LAN a protékající energie
• skriptování, MQTT a dvacet webhooků po pěti adresách, CoAP ne

Detekce sledu fází je volitelná funkce. Přístroj sleduje průchody napětí nulou a když po fázi A následuje C a teprve potom B, ohlásí chybu sledu fází. U trojfázových motorů a čerpadel je to přesně to, co se má odhalit před prvním spuštěním.

Co si ještě připravit

• Čtvrtou proudovou svorku CT-400A, chcete-li měřit i nulový vodič. Tři svorky na fáze jsou v balení, tu na nulový vodič výrobce označuje jako volitelnou a nedodává ji.
• Posuvné měřítko na fázový vodič. Proudová svorka se navléká na vodič, takže rozhoduje jeho vnější průměr i s izolací. Odměřte jej dřív, než přívod objednáte.
• Předřazené jištění podle výrobce. Charakteristika B nebo C, jmenovitý proud nejvýše 16 A, zkratová vypínací schopnost nejméně 6 kA a třída omezení energie 3. Chrání přístroj, ne měřený přívod.
• Doplněk Shelly Pro 3EM Switch Add-on, má-li se také spínat. Vestavěné relé přístroj nemá, výrobce to uvádí jako výslovné upozornění.
• Zátěž 5000 W na každém kanálu, chcete-li kalibraci mezi kanály. U slabě zatíženého přívodu tedy kalibrace neproběhne.
• Šroubovák na 0,4 Nm. Svorky přijmou plný vodič, lanko i dutinku s průřezem 0,5 až 2,5 mm² a odizolovat je třeba 6 až 7 mm.
• Beznapěťový stav při práci se síťovým kabelem i s doplňkem. Kabel LAN se připojuje a odpojuje jen bez napětí a konektor nesmí mít kovové části tam, kde jej držíte. Na rozhraní pro přídavný modul je při zapnutém napájení vysoké napětí.
• Vnitřní prostředí. Teplota -20 až 40 °C, vlhkost 30 až 70 %, nadmořská výška do 2000 m.

Kde najde využití

• hlavní přívod rodinného domu nebo provozovny
• bytový dům s měřením spotřeby po jednotlivých větvích
• fotovoltaická instalace se sledováním přetoků do sítě
• zemědělský provoz, dílna nebo sklad s velkými odběry
• rozvaděč, ze kterého se data tahají do nadřazeného systému přes MQTT nebo RPC

Důležité před nákupem

• Přístroj nemá vestavěné relé. Spínat s ním samotným nelze, stykač se ovládá přes Shelly Pro 3EM Switch Add-on.
• Proud měří výhradně přes proudové svorky. Bez nich naměří jen napětí.
• Kompatibilní je proudová svorka CT-400A.
• Svorka na nulový vodič je volitelná a není součástí dodávky.
• Přesnost měření proudu je ±1 % v rozsahu 5 až 400 A, ale ±2 % v rozsahu 0 až 5 A. U malých odběrů počítejte s větší odchylkou.
• Klesne-li zatížení pod 30 VA na každém ze tří kanálů, energie se do statistiky nepřičítá.
• Napájení je pouze střídavé 110 až 240 V. Stejnosměrné napájení modul nepodporuje.
• Na rozhraní pro přídavný modul je při zapnutém napájení vysoké napětí.
• Provozní teplota je -20 až 40 °C a vlhkost 30 až 70 % RH.
• Instalaci do rozvaděče smí provést jen osoba s odpovídající elektrotechnickou kvalifikací.

Připojovací svorky

Napájení si přístroj bere ze svorky C a z nulového vodiče, takže fáze C musí být připojená vždy, i když se měří jen jedna fáze. Svorky berou vodič 0,5 až 2,5 mm² s odizolováním 6 až 7 mm a utahují se momentem nejvýše 0,4 Nm.

Časté dotazy

Kolik ampérů skutečně změří?
Rozsah je 0 až 400 A na kanál, měřeno přes proudovou svorku.

Umí přístroj vypnout zátěž?
Sám ne. Vestavěné relé nemá, spínání řeší až přídavný modul Shelly Pro 3EM Switch Add-on se stykačem.

Jak dlouho si pamatuje naměřená data?
Nejméně šedesát dní v minutovém rozlišení, a to v paměti, která přežije výpadek napájení.

Dostanu z něj data ven?
Ano, hodnoty kvality sítě se exportují do CSV a přes rozhraní RPC se dají stáhnout ve formátu JSON.

Poznám, kolik jsem dodal do sítě?
Ano, měření je čtyřkvadrantní, takže odděluje odebranou a dodanou energii.

Musí být připojený na internet?
Nemusí. Pracuje i samostatně v místní síti přes webové rozhraní, po LAN i po Wi-Fi.

Co hlásí která kontrolka

Kontrolka Count je nejrychlejší kontrola, jestli měření opravdu běží. Když přístroj svítí napájením, síť má zelenou, ale Count nebliká, podívejte se nejprve do nastavení, kterou fázi má kontrolka sledovat. Pokud sleduje všechny a přesto nebliká, proudové svorky buď nejsou zapojené, nebo měřenými vodiči neteče prakticky nic.