CT áramváltó — árammérés analóg bemeneten keresztül

A CT áramváltót a TapHome analóg bemenetére így csatlakoztasd: tápáld 24 V DC-ről, a zöld jelvezetéket kösd egy analóg üzemmódú univerzális bemenetre (UI), az áramváltó GND-jét pedig kösd össze a modul GND-jével; a bemenet ezután folyamatosan méri az adott kör áramát, az érték amperre váltása után. Az osztott magú áramváltó egyetlen vezető köré kerül az elosztótáblában, anélkül, hogy bármely vezéket le kellene választani, Hall-szenzorral érzékeli az átfolyó áramot, és arányos 0–10 V-os jelet ad ki. Szükséged van egy 0–10 V-os kimenetű, 24 V DC-ről tápált CT áramváltóra és egy univerzális bemenettel rendelkező TapHome modulra. Az eredmény egyetlen kör árammérése (A), például annak megállapítására, hogy egy adott készülék működik-e.

Mikor válassz CT áramváltót Modbus villanyóra helyett:

A CT áramváltó akkor a megfelelő választás, ha egyetlen körön (kismegszakítónként) folyamatos árammérésre van szükséged — például hogy megállapítsd, egy adott készülék üzemel-e. A teljes energiamenedzsmenthez (feszültség, áram, teljesítmény, teljesítménytényező, frekvencia, kumulatív kWh) inkább Modbus RTU villanyórát érdemes választani. A Modbus villanyórák lényegesen több adatot nyújtanak, pontosabbak, és közvetlenül a buszon keresztül integrálhatók a TapHome-ba.

A támogatott villanyórák listáját a Kompatibilitási lista — Villanyóra szekcióban találod.

CT áramváltó kiválasztása#

Ahhoz, hogy a CT áramváltó működjön a TapHome univerzális bemeneteivel, a következő követelményeknek kell megfelelnie:

Ajánlott termék: YHDC TST024L#

A YHDC TST024L egy osztott magú Hall-szenzoros áramváltó 0–10 V-os kimenettel, több árammérési tartományban kapható.

A megfelelő árammérési tartomány kiválasztása: Válassz olyan tartományt, amely megfelel a kört védő kismegszakítónak. Egy 16 A-es kismegszakítóhoz (tipikus aljzati körön) a 100 A-es CT áramváltó bőven elegendő. Egy 63 A-es kismegszakítóhoz (pl. hőszivattyú) válassz 100 A-es vagy 150 A-es CT-t, hogy biztosan a lineáris tartományon belül maradj.

Alternatíva: SENECA T201DCH#

Magasabb pontosságot igénylő telepítésekhez (0,5% AC / 1% DC), egyenáram-méréshez vagy DIN-sínre szereléshez érdemes megfontolni a SENECA T201DCH sorozatot (~60–115 EUR). A T201DCH egyenáramot is mér (TRMS), és Modbus kimenettel is elérhető (T201DCH-M változat).

Bekötés#

A CT áramváltónak 3 eres árnyékolt kábele (50 cm) van, színkóddal jelölt vezékekkel:

• Piros — tápellátás (+24 V)
• Fekete — földelés (GND)
• Zöld — jelkimenet (0–10 V)

Az ábrán a CT áramváltó egy TapHome modulhoz (UI1 bemenet) és a 24 V DC tápegységhez csatlakozik. A három csatlakozás:

A fekete GND vezék a tápegység negatív kapcsára csatlakozik, amelyet meg kell osztani a TapHome modul GND-jével. Ez közös feszültségreferenciát biztosít a 0–10 V-os jelhez.

A közös földelés elengedhetetlen. A CT áramváltónak és a TapHome modulnak ugyanazt a 24 V DC tápegységet kell használnia (vagy legalább a GND kapcsaiknak össze kell lenniük kötve). Ha külön tápegységeket használsz közös földelési referencia nélkül, helytelen vagy ingadozó értékeket kapsz.

Fontos szabályok#

• Csak egy vezető — az áramváltót egyetlen vezető köré helyezd (az L fázis vezékre), soha ne az egész kábel köré. Ha egyszerre az L + N köré helyezed, a mágneses mezők kioltják egymást, és a leolvasás nulla lesz.
• Nyíl iránya — az áramváltó testére nyomtatott nyíl az áram várt áramlási irányát jelzi. Ha negatív vagy nulla értékeket kapsz, fordítsd meg az áramváltót 180°-kal.
• Rövid kábelek — a CT és a TapHome modul közötti 0–10 V-os jelkábel legyen a lehető legrövidebb (ideálisan < 5 m), hogy minimalizáld az elektromágneses zaj hatását.
• Galvanikus leválasztás — az áramváltóba galvanikus leválasztás van beépítve, 2,5 kV-os névleges értékkel (50 Hz, 1 perc). Szabványos lakóépületi elosztótáblai telepítésekhez nincs szükség további optikai vagy galvanikus leválasztásra.
• Zero és Gain potméterek — az áramváltónak két kalibrációs potmétere van a házán, „Zero" és „Gain" felirattal. Ezeket gyárilag kalibrálják. Ne állítsd be őket, hacsak nem áll rendelkezésedre referencia áramforrás az újrakalibráláshoz.

TapHome modulok analóg bemenettel#

Az összes TapHome modul, amely univerzális bemenetekkel (UI) rendelkezik, támogatja a 0–10 V-os analóg üzemmódot. A legfontosabb különbség az ADC felbontásban van:

A felbontás számít az árammérésben. Egy 200 A-es CT áramváltó esetén:

• 8-bites modul → ~0,8 A-es felbontás lépésenként (elegendő be/ki állapot érzékeléséhez)
• 12-bites modul → ~0,05 A-es felbontás lépésenként (precíz monitorozáshoz alkalmas)

Energiamenedzsment alkalmazásokhoz DIN-sínre szerelt modult (32 UI vagy 12 DO 12 UI) ajánlunk 12-bites ADC felbontással.

Konfiguráció a TapHome alkalmazásban#

1. lépés: Az analóg bemenet engedélyezése#

1. Lépj a Beállítások → Hardver → TapHome Bus menübe
2. Válaszd ki azt a modult, amelyhez a CT áramváltó csatlakozik
3. A Univerzális bemenetek szekcióban válassz egy szabad bemenetet (pl. UI3)
4. A Funkció beállításnál válaszd az Analóg bemenet opciót
5. Rendelj hozzá zónát és kategóriát, majd mentsd el

A bemenet mostantól százalékos értéket mutat (0–100%), amely a konfigurált tartomány arányában fejezi ki a nyers feszültséget. Például 1,5 V a 0–10 V-os bemeneten 15%-ként jelenik meg.

2. lépés: Értékkonverzió hozzáadása amperre#

Konverzió nélkül az analóg bemenet csak százalékot mutat — ami áramméréshez nem elegendő. Az érték amperben való megjelenítéséhez:

1. Nyisd meg az analóg bemeneti eszköz szervizbeállításait
2. Az Értékkonverzió szekcióban koppints az Értékkonverzió hozzáadása gombra
3. Válaszd az Analóg bemenet → Elektromos áram [A] opciót

3. lépés: Lineáris interpoláció beállítása#

A konverzió hozzáadása után megjelenik a Lineáris interpoláció szekció. Ez két be- és kimeneti pontot rendel egymáshoz, és lineáris skálát hoz létre a feszültség és az áram között.

Az alapértelmezett leképezés 0–10 V → 0–10 A. Módosítani kell a kimenetet, hogy megfeleljen a CT áramváltó névleges áramának:

200 A-es CT áramváltóhoz (YHDC TST024L-200A):

A CT áramváltó 0 A-nél 0 V-ot, névleges áramnál 10 V-ot ad ki. Ha a 2. kimeneti értéket a CT névleges áramára állítod, a rendszer helyesen skálázza a feszültségleolvasást amperre.

A bemeneti értékek (0 és 10) a Minimális feszültség (0 V) és Maximális feszültség (10 V) értékeknek felelnek meg, amelyek az Egyéb szekcióban vannak konfigurálva. Szabványos CT áramváltókhoz hagyd ezeket az alapértéken (0 V és 10 V).

4. lépés: Az érték ellenőrzése#

Mentés után a kezelőfelület százalék helyett a mért áramot mutatja amperben. Az ellenőrzéshez kapcsolj be egy ismert terhelést (pl. egy 2 kW-os fűtőtest ≈ 8,7 A 230 V-on), és ellenőrizd, hogy a leolvasás helyes-e.

A konverziós funkciók általános áttekintéséért és egyéb felhasználási esetekért (vízszint, csapadékmérő, villamosenergia-költség) lásd a Konverziós funkciók dokumentációt.

Teljesítmény és energiafogyasztás kiszámítása#

A CT áramváltó áramot (A) mér. A teljesítmény (W) és az energia (kWh) kiszámításához figyelembe kell venni a feszültséget és a teljesítménytényezőt:

Teljesítményképlet:

P = U × I × cos(φ)

Ahol:

• P = aktív teljesítmény (W)
• U = feszültség (≈ 230 V egyfázisú hálózatokon Európában)
• I = mért áram (A)
• cos(φ) = teljesítménytényező (0,95–1,0 rezisztív terheléseknél, pl. fűtőtesteknél; 0,5–0,8 motoroknál)

Rezisztív terhelések esetén egy egyszerűsített számítás:

P ≈ 230 × I

A kumulatív energiafogyasztás (kWh) nyomon követéséhez hozz létre egy virtuális eszközt a TapHome-ban egy Equation smart rule segítségével, amely az idővel integrálja a teljesítményt.

Hibaelhárítás#