Clește CT — măsurarea curentului prin intrare analogică

Un clește CT (transformator de curent) cu ieșire 0–10 V vă permite să măsurați curentul pe circuitele individuale din tabloul electric, fără să deconectați vreun fir. Cleștele CT se prinde în jurul unui singur conductor, detectează curentul care trece prin el cu ajutorul unui senzor cu efect Hall și furnizează un semnal proporțional de 0–10 V, citit de o intrare universală (UI) TapHome în modul analogic.

Când folosiți un clește CT și când un contor electric Modbus:

Cleștele CT este alegerea potrivită când aveți nevoie de măsurarea continuă a curentului pe un singur circuit (pe fiecare siguranță automată), de exemplu pentru a afla dacă un anumit aparat funcționează. Pentru monitorizarea completă a energiei (tensiune, curent, putere, factor de putere, frecvență, kWh cumulați), alegeți mai degrabă un contor electric Modbus RTU. Contoarele Modbus oferă mult mai multe date, sunt mai precise și se integrează direct cu TapHome prin magistrală.

Lista contoarelor electrice acceptate se află în secțiunea Lista de compatibilitate — Contor electric.

Alegerea unui clește CT#

Pentru a funcționa cu intrările universale TapHome, cleștele CT trebuie să îndeplinească aceste cerințe:

Produs recomandat: YHDC TST024L#

YHDC TST024L este un traductor de curent cu efect Hall, cu miez divizat și ieșire 0–10 V, disponibil în mai multe domenii de curent.

Alegerea domeniului de curent potrivit: alegeți domeniul după siguranța automată care protejează circuitul. Pentru o siguranță automată de 16 A (tipică pentru un circuit de prize), un CT de 100 A este mai mult decât suficient. Pentru o siguranță automată de 63 A (de exemplu la o pompă de căldură), alegeți 100 A sau 150 A, ca să rămâneți în zona liniară.

Alternativă: SENECA T201DCH#

Pentru instalațiile care cer o precizie mai mare (0,5 % AC / 1 % DC), măsurarea curentului continuu sau montajul pe șină DIN, luați în considerare seria SENECA T201DCH (~60–115 EUR). T201DCH măsoară și curentul continuu (TRMS) și este disponibil și cu ieșire Modbus (varianta T201DCH-M).

Cablare#

Cleștele CT are un cablu ecranat cu 3 fire (50 cm), cu fire marcate prin culori:

• Roșu: alimentare (+24 V)
• Negru: masă (GND)
• Verde: ieșirea semnalului (0–10 V)

Schema arată cleștele CT conectat la un modul TapHome (intrarea UI1) și la sursa de alimentare de 24 V DC. Cele trei conexiuni sunt:

Firul negru GND se conectează la borna negativă a sursei de alimentare, care trebuie să fie comună cu GND-ul modulului TapHome. Astfel se creează o referință comună de tensiune pentru semnalul 0–10 V.

Masa comună este esențială. Cleștele CT și modulul TapHome trebuie să folosească aceeași sursă de alimentare de 24 V DC (sau cel puțin să aibă bornele GND conectate între ele). Dacă folosiți surse de alimentare separate fără masă comună, valorile măsurate vor fi greșite sau instabile.

Reguli importante#

• Un singur conductor: prindeți CT-ul în jurul unui singur conductor (faza L), niciodată în jurul întregului cablu. Dacă îl prindeți în jurul L + N împreună, câmpurile magnetice se anulează și valoarea măsurată va fi zero.
• Direcția săgeții: săgeata imprimată pe carcasa cleștelui CT arată sensul în care trebuie să circule curentul. Dacă obțineți valori negative sau zero, întoarceți cleștele CT cu 180°.
• Cabluri scurte: cablul de semnal 0–10 V dintre CT și modulul TapHome trebuie să fie cât mai scurt (ideal < 5 m), pentru a capta cât mai puțin zgomot electromagnetic.
• Izolare galvanică: cleștele CT are izolare galvanică integrată de 2,5 kV (50 Hz, 1 min). La instalațiile obișnuite din tablourile electrice rezidențiale nu este necesară izolare optică sau galvanică suplimentară.
• Potențiometrele Zero și Gain: pe carcasa cleștelui CT sunt două potențiometre de calibrare, marcate „Zero” și „Gain”. Ele sunt calibrate din fabrică. Nu le reglați decât dacă aveți o sursă de curent de referință pentru recalibrare.

Module TapHome cu intrare analogică#

Toate modulele TapHome cu intrări universale (UI) acceptă modul analogic 0–10 V. Diferența principală este rezoluția ADC:

Rezoluția contează la măsurarea curentului. Cu un clește CT de 200 A:

• modul pe 8 biți → rezoluție de ~0,8 A pe pas (suficientă pentru a detecta starea pornit/oprit)
• modul pe 12 biți → rezoluție de ~0,05 A pe pas (potrivită pentru monitorizare precisă)

Pentru monitorizarea energiei vă recomandăm un modul pe șină DIN (32 UI sau 12 DO 12 UI) cu rezoluție ADC de 12 biți.

Configurarea în aplicația TapHome#

Pasul 1: activați intrarea analogică#

1. Accesați Setări → Hardware → TapHome Bus
2. Selectați modulul la care este conectat cleștele CT
3. În secțiunea Intrări universale, selectați o intrare liberă (de exemplu UI3)
4. La Funcţie, selectați Intrare analogică
5. Atribuiți o zonă și o categorie, apoi salvați

Intrarea va afișa acum o valoare în procente (0–100 %), adică tensiunea brută ca procent din domeniul configurat. De exemplu, 1,5 V pe o intrare 0–10 V se afișează ca 15 %.

Pasul 2: adăugați conversia valorii în amperi#

Fără conversie, intrarea analogică afișează doar procente, ceea ce nu ajută la măsurarea curentului. Pentru a afișa valoarea în amperi:

1. Deschideți setările de service ale intrării analogice
2. În secțiunea Conversia valorii, apăsați Adăugați conversie de valoare
3. Selectați Intrare analogică → Curent electric [A]

Pasul 3: configurați interpolarea liniară#

După adăugarea conversiei apare secțiunea Interpolare liniară. Aceasta asociază două puncte de intrare/ieșire și creează o scară liniară între tensiune și curent.

Asocierea implicită este 0–10 V → 0–10 A. Trebuie să modificați ieșirea după curentul nominal al cleștelui CT:

Pentru un clește CT de 200 A (YHDC TST024L-200A):

Cleștele CT furnizează 0 V la 0 A și 10 V la curentul său nominal. Dacă setați valoarea de ieșire 2 la curentul nominal al CT-ului, sistemul convertește corect tensiunea în amperi.

Valorile de intrare (0 și 10) corespund parametrilor Tensiune minimă (0 V) și Tensiunea maximă (10 V) din secțiunea Altele de mai jos. Pentru cleștii CT obișnuiți, lăsați acești parametri la valorile implicite (0 V și 10 V).

Pasul 4: verificați valoarea măsurată#

După salvare, dashboard-ul afișează curentul măsurat în amperi, nu în procente. Porniți un consumator cu putere cunoscută (de exemplu un radiator de 2 kW ≈ 8,7 A la 230 V) pentru a verifica dacă valoarea este corectă.

O prezentare generală a funcțiilor de conversie și a altor utilizări (nivelul apei, pluviometru, costul energiei electrice) găsiți în Funcții de conversie.

Calculul puterii și al consumului de energie#

Cleștele CT măsoară curentul (A). Pentru a calcula puterea (W) și energia (kWh), trebuie să țineți cont de tensiune și de factorul de putere:

Formula puterii:

P = U × I × cos(φ)

Unde:

• P = puterea activă (W)
• U = tensiunea (≈ 230 V la monofazat în Europa)
• I = curentul măsurat (A)
• cos(φ) = factorul de putere (0,95–1,0 pentru consumatori rezistivi, cum sunt radiatoarele, 0,5–0,8 pentru motoare)

Pentru un calcul simplificat la consumatori rezistivi puteți folosi:

P ≈ 230 × I

Pentru a urmări energia cumulată (kWh), creați în TapHome un dispozitiv virtual cu un smart rule Ecuație, care integrează puterea în timp.

Rezolvarea problemelor#