TA apribile — Misura della corrente tramite ingresso analogico

Un trasformatore amperometrico apribile (TA) con uscita 0–10 V permette di misurare la corrente sui singoli circuiti nel quadro elettrico — senza scollegare alcun filo. Il TA si aggancia intorno a un singolo conduttore, rileva la corrente che lo attraversa tramite un sensore a effetto Hall e genera un segnale proporzionale 0–10 V che viene letto dall’ingresso universale TapHome (UI) in modalità analogica.

Quando usare un TA apribile rispetto a un contatore elettrico Modbus:

Il TA apribile è la scelta giusta quando si ha bisogno di una misura continua della corrente su un singolo circuito (per interruttore magnetotermico) — ad esempio per rilevare se un determinato apparecchio è in funzione. Per un monitoraggio energetico completo (tensione, corrente, potenza, fattore di potenza, frequenza, kWh cumulativi), considera invece un contatore elettrico Modbus RTU. I contatori Modbus forniscono significativamente più dati, sono più precisi e si integrano direttamente con TapHome tramite bus.

Consulta l’elenco dei contatori elettrici supportati nella sezione Elenco compatibilità — Contatore elettrico.

Scelta del TA apribile

Per funzionare con gli ingressi universali TapHome, il TA apribile deve soddisfare questi requisiti:

Prodotto consigliato: YHDC TST024L

YHDC TST024L è un trasduttore di corrente a nucleo apribile con sensore a effetto Hall e uscita 0–10 V, disponibile in diversi range di corrente.

Scelta del range di corrente corretto: Seleziona un range che corrisponda all’interruttore magnetotermico che protegge il circuito. Per un interruttore da 16 A (tipico per un circuito prese), un TA da 100 A è più che sufficiente. Per un interruttore da 63 A (ad esempio, pompa di calore), scegli 100 A o 150 A per restare ben all’interno del range lineare.

Alternativa: SENECA T201DCH

Per installazioni che richiedono maggiore precisione (0,5% AC / 1% DC), misura di corrente continua o montaggio su guida DIN, considera la serie SENECA T201DCH (~60–115 EUR). Il T201DCH misura anche la corrente continua (TRMS) ed è disponibile con uscita Modbus (variante T201DCH-M).

Cablaggio

Il TA apribile ha un cavo schermato a 3 conduttori (50 cm) con colori codificati:

• Rosso — alimentazione (+24 V)
• Nero — massa (GND)
• Verde — uscita del segnale (0–10 V)

Nello schema sopra, “Power” è l’alimentatore 24 V DC e “Acquisition equipment” è il modulo TapHome. I tre collegamenti sono:

Il filo nero GND si collega al morsetto negativo dell’alimentatore, che deve essere condiviso con il GND del modulo TapHome. Questo crea un riferimento di tensione comune per il segnale 0–10 V.

La massa comune è essenziale. Il TA apribile e il modulo TapHome devono condividere lo stesso alimentatore 24 V DC (o avere almeno i morsetti GND collegati insieme). L’uso di alimentatori separati senza riferimento di massa comune produce letture errate o instabili.

Regole importanti

• Un solo conduttore — aggancia il TA intorno a un singolo conduttore (il filo di fase L), mai intorno all’intero cavo. Se lo agganci intorno a L + N insieme, i campi magnetici si annullano e la lettura sarà zero.
• Direzione della freccia — la freccia stampata sul corpo del TA indica la direzione prevista del flusso di corrente. Se ottieni valori negativi o zero, ruota il TA di 180°.
• Cavi corti — il cavo del segnale 0–10 V tra il TA e il modulo TapHome deve essere il più corto possibile (idealmente < 5 m) per ridurre al minimo i disturbi elettromagnetici.
• Isolamento galvanico — il TA apribile ha un isolamento galvanico integrato da 2,5 kV (50 Hz, 1 min). Non è necessario alcun ulteriore isolamento ottico o galvanico per installazioni residenziali standard nel quadro elettrico.
• Potenziometri Zero e Gain — il TA apribile ha due potenziometri di calibrazione etichettati “Zero” e “Gain” sul corpo. Sono calibrati in fabbrica. Non regolarli a meno che non si disponga di una sorgente di corrente di riferimento per la ricalibrazione.

Moduli TapHome con ingresso analogico

Tutti i moduli TapHome con ingressi universali (UI) supportano la modalità analogica 0–10 V. La differenza principale riguarda la risoluzione ADC:

La risoluzione è importante per la misura della corrente. Con un TA da 200 A:

• Modulo 8-bit → risoluzione di ~0,8 A per passo (sufficiente per rilevare stati on/off)
• Modulo 12-bit → risoluzione di ~0,05 A per passo (adatto al monitoraggio preciso)

Per applicazioni di gestione energetica, si raccomanda l’uso di un modulo su guida DIN (32 UI o 12 DO 12 UI) con risoluzione ADC a 12 bit.

Configurazione nell’app TapHome

Passaggio 1: Abilitare l’ingresso analogico

1. Vai in Impostazioni → Hardware → TapHome Bus
2. Seleziona il modulo a cui è collegato il TA apribile
3. Nella sezione Ingressi universali, seleziona un ingresso libero (ad es. UI3)
4. In Funzione, seleziona Ingresso analogico
5. Assegna una zona e una categoria, poi salva

L’ingresso mostrerà ora un valore in percentuale (0–100%), che rappresenta la tensione come percentuale del range configurato. Ad esempio, 1,5 V su un ingresso 0–10 V viene visualizzato come 15%.

Passaggio 2: Aggiungere la conversione del valore in ampere

Senza conversione, l’ingresso analogico mostra solo una percentuale — non utile per la misura della corrente. Per visualizzare il valore in ampere:

1. Apri le impostazioni di servizio del dispositivo di ingresso analogico
2. Nella sezione Conversione di valore, tocca Aggiungi valore di conversione
3. Seleziona Ingresso analogico → Corrente elettrica [A]

Passaggio 3: Configurare l’interpolazione lineare

Dopo aver aggiunto la conversione, appare una sezione Interpolazione lineare. Questa mette in corrispondenza due punti ingresso/uscita per creare una scala lineare tra tensione e corrente.

La mappatura predefinita è 0–10 V → 0–10 A. Devi modificare l’uscita in modo che corrisponda alla corrente nominale del tuo TA apribile:

Per un TA da 200 A (YHDC TST024L-200A):

Il TA apribile emette 0 V a 0 A e 10 V alla sua corrente nominale. Impostando il valore di uscita 2 sulla corrente nominale del TA, il sistema scala correttamente la lettura della tensione in ampere.

I valori di ingresso (0 e 10) corrispondono a Tensione minima (0 V) e Massima tensione (10 V) configurati nella sezione Altri qui sotto. Lasciali ai valori predefiniti (0 V e 10 V) per i TA apribili standard.

Passaggio 4: Verificare la lettura

Dopo il salvataggio, il dashboard mostrerà la corrente misurata in ampere invece della percentuale. Accendi un carico noto (ad es. un riscaldatore da 2 kW ≈ 8,7 A a 230 V) per verificare che la lettura sia corretta.

Per una panoramica generale delle funzioni di conversione e altri casi d’uso (livello dell’acqua, pluviometro, costo dell’energia elettrica), consulta Funzioni di conversione.

Calcolo della potenza e del consumo energetico

Il TA apribile misura la corrente (A). Per calcolare la potenza (W) e l’energia (kWh), è necessario tenere conto della tensione e del fattore di potenza:

Formula della potenza:

P = U × I × cos(φ)

Dove:

• P = potenza attiva (W)
• U = tensione (≈ 230 V per monofase in Europa)
• I = corrente misurata (A)
• cos(φ) = fattore di potenza (0,95–1,0 per carichi resistivi come riscaldatori, 0,5–0,8 per motori)

Per un calcolo semplificato con carichi resistivi, puoi usare:

P ≈ 230 × I

Per monitorare l’energia cumulativa (kWh), crea un dispositivo virtuale in TapHome utilizzando una smart rule Equation che integra la potenza nel tempo.

Risoluzione dei problemi