SHELLY Pro 3EM-3CT63 Energiezähler für DIN-Schiene, Messung bis 63 A inklusive Dreiphasen-Stromwandler, WiFi, Bluetooth, LAN

Produktdetailbeschreibung

Möchten Sie wissen, wie viel Strom durch die einzelnen Phasen der Hauptzuleitung fließt, oder lieber Photovoltaik und Wallbox getrennt verfolgen? Shelly Pro 3EM-3CT63 ist ein Energiezähler für die DIN-Schiene, der Einphasen- ebenso wie Dreiphasenanlagen erfasst. Der Strom wird nicht im aufgetrennten Stromkreis gemessen, sondern berührungslos über den Dreiphasen-Stromwandler 3CT63, der von oben auf die Phasenleiter über dem Leitungsschutzschalter gesetzt wird. Ein Eingriff in die Energieleitung ist dafür nicht nötig.

Ist das etwas für Sie?

Ja, wenn

• Sie den Verbrauch je Phase und zugleich als Summe für das gesamte Objekt sehen möchten
• Sie eine Photovoltaikanlage betreiben und Netzbezug von Netzeinspeisung trennen möchten
• der Strom in keiner der gemessenen Phasen 63 A überschreitet
• der Außendurchmesser der Phasenleiter in die Öffnung von 9 mm passt
• die Daten im Haus bleiben und über Modbus, MQTT oder die Weboberfläche gelesen werden
• im Verteiler ein Platz von 19 mm auf der Hutschiene frei ist

Nein, wählen Sie ein anderes Modell, wenn

• Sie zugleich eine Last schalten möchten. Der Zähler selbst hat kein Relais, den Kontakt für die Schützansteuerung liefert das Shelly Pro 3EM Switch Add-on
• der gemessene Strom über 63 A liegt. Bis 120 A eignet sich Shelly Pro 3EM, bis 400 A Shelly Pro 3EM-400
• die Phasenleiter stärker sind, als die Öffnung von 9 mm zulässt. Shelly Pro 3EM hat 15 mm, Shelly Pro 3EM-400 hat 35 mm
• Sie nur ein einzelnes an der Steckdose betriebenes Gerät messen möchten. Dafür eignet sich Shelly Plug PM Gen3 besser

Auf einen Blick

• Messung auf drei Phasen, mit optionalem Wandler auch am Neutralleiter
• 0 bis 63 A je Kanal mit einer Toleranz von ±1 % ab 2 A aufwärts
• Messung in 4 Quadranten, bei der Wirkenergie Genauigkeitsklasse B
• Wirk- und Scheinleistung, Wirk- und Scheinenergie sowie Leistungsfaktor
• Dreiphasen-Stromwandler 3CT63 im Lieferumfang, Leiteröffnung 9 mm
• Werteaufzeichnung im Minutentakt, mindestens 60 Tage rückwirkend
• Wi-Fi, Bluetooth und kabelgebundenes Ethernet an der RJ45-Buchse
• Modbus, MQTT, RPC, Skripting und Weboberfläche direkt im Gerät
• Versorgung 100 bis 260 V AC, Eigenverbrauch unter 3 W
• ein Modul mit 19 mm Baubreite auf der Hutschiene

Funktionen

Für jede Phase einzeln laufen fortlaufend die Werte von Spannung, Stromstärke, Wirk- und Scheinleistung sowie Leistungsfaktor. Daneben zählt das Gerät Wirk- und Scheinenergie und getrennt davon Wirk- und Blindenergie der Grundschwingung. Gemessen wird in allen vier Quadranten, dadurch wird bezogene Energie von zurückgespeister Energie unterschieden, was die Grundlage für die Auswertung der Photovoltaikeinspeisung bildet. Die Firmware bietet zwei Betriebsarten. In der dreiphasigen Betriebsart arbeitet ein einziger Zähler, der die Phasen zusammenfasst und die Summe für das gesamte Objekt meldet. In der einphasigen Betriebsart entstehen drei voneinander unabhängige Zähler mit jeweils eigener Datenbank, sodass sich drei getrennte Stromkreise separat verfolgen lassen. Die Messwerte legt das Gerät im Minutentakt im internen Speicher ab und hält sie mindestens 60 Tage rückwirkend bereit. Der Export erfolgt als CSV oder im JSON-Format über RPC. Um die Zeitstempel kümmert sich eine eingebaute Echtzeituhr, sodass die Aufzeichnungen auch nach einem Verbindungsausfall richtig datiert bleiben. Nach dem Einschalten der entsprechenden Option meldet das Gerät zudem eine falsche Phasenfolge. Es überwacht seine eigene Innentemperatur und zeigt den Energiefluss optisch über die blinkende Anzeige Count an.

Steuerung und Kommunikation

Ins Netzwerk gelangt der Zähler drahtlos über Wi-Fi 802.11 b/g/n im Band 2,4 GHz oder per Kabel an der RJ45-Buchse, und im störungsreichen Verteiler ist das Kabel der zuverlässigere Weg. Bluetooth 4.2 dient der Ersteinrichtung, darüber arbeitet das Gerät außerdem als Gateway für BLE-Sensoren. Die eingebaute Weboberfläche öffnet sich im Browser unter der Adresse 192.168.33.1, sobald Sie mit dem geräteeigenen WLAN verbunden sind, später unter der IP-Adresse im Heimnetz. Für übergeordnete Systeme stehen Modbus, MQTT und RPC bereit, alle eingehenden Verbindungen unterstützen TLS. Eigene Skripte lassen sich einspielen und bis zu zwanzig Aktionen einrichten, die URL-Adressen aufrufen, jede mit bis zu fünf Zielen. Weder die mobile App noch die Cloud sind Voraussetzung für den Betrieb, der Zähler läuft auch vollständig lokal oder unter einer anderen Automatisierungsplattform.

Montage und Anwendung

Das Gerät rastet als Ein-Modul-Gehäuse mit den Maßen 94 x 19 x 69 mm auf der Hutschiene ein. Die Phasenleiter LA, LB und LC werden auf die Spannungsklemmen A, B und C geführt, der Neutralleiter auf die Klemme N. Die Versorgung bezieht das Gerät aus der Klemme C. Bei einphasiger Installation wird der Außenleiter auf alle drei Spannungsklemmen gelegt. Die Signalleitungen des Blocks 3CT63 kommen nach der Farbkennzeichnung rot und schwarz auf die Stromeingänge IA, IB und IC. Anschließend führt man die Phasenleiter in Pfeilrichtung K und L hindurch. An die Klemmen des Moduls gehören Leiter mit einem Querschnitt von 0,5 bis 2,5 mm², an die Klemmen des Wandlers 0,2 bis 2,5 mm², die Abisolierlänge beträgt 6 bis 7 mm bei einem Anzugsdrehmoment von 0,4 Nm. In eine Klemme gehört stets nur ein Leiter und dessen Isolierung eine Temperaturbeständigkeit von mindestens PVC T105 °C haben soll. Das Modul wiegt 62 g, der Wandler 3CT63 weitere 32 g und seine Isolierung besteht die Prüfung mit 1000 V über 60 Sekunden.

Was Sie noch brauchen

• Einen Messschieber und den ausgemessenen Außenleiter. Die Öffnung des Stromwandlers hat 9 mm Durchmesser und ist damit die kleinste der Reihe. Maßgeblich ist der Außendurchmesser des Leiters samt Isolierung und nicht sein Querschnitt in mm². Ein stärkerer Leiter passt nicht hindurch, und das gehört vor die Bestellung und nicht in den Verteiler.
• Ein freies Stück Außenleiter zum Durchführen. Der Block 3CT63 lässt sich nicht öffnen, die Leiter werden in Richtung der Pfeile K und L hindurchgeführt. Rechnen Sie damit, den Leiter kurz zu lösen und durchzuziehen.
• Eine vorgeschaltete Absicherung nach Herstellerangabe. Auslösecharakteristik B oder C, Bemessungsstrom höchstens 16 A, Kurzschlussfestigkeit von mindestens 6 kA und Energiebegrenzungsklasse 3. Sie schützt das Gerät und nicht den gemessenen Stromkreis.
• Das Zusatzmodul Shelly Pro 3EM Switch Add-on, wenn auch geschaltet werden soll. Dieses Gerät misst und hat kein Relais. Ohne das Zusatzmodul lässt sich anhand der Messwerte kein Schütz ansteuern.
• Den passenden Leiter für Wandler und Gerät. Die Klemmen des Wandlers nehmen 0,2 bis 2,5 mm² auf und eignen sich für eindrähtige und feindrähtige Leiter ebenso wie für Aderendhülsen. Die Klemmen des Geräts nehmen 0,5 bis 2,5 mm² auf.
• Einen Drehmomentschraubendreher für 0,4 Nm und 6 bis 7 mm Abisolierlänge. In eine Klemme gehört stets nur ein Leiter.
• Einen vierten Wandler, falls Sie den Neutralleiter erfassen wollen. Er liegt nicht bei, der Eingang IN bleibt leer und der Strom im Neutralleiter wird nicht gemessen.
• Eine Last von mindestens 500 W je Kanal, wenn Sie den Kanalabgleich wünschen. Darunter läuft der Abgleich nicht an.

Einsatzbereiche

• Hauptzuleitung im Einfamilienhaus, wo die Last jeder Phase einzeln bekannt sein soll
• Photovoltaik mit Batteriespeicher, wo Bezug und Einspeisung verfolgt werden
• Ladepunkt für das Elektroauto und Überwachung der Reserve der Hauptsicherung
• Mehrfamilienhaus und Unterzählung der Gemeinschaftsflächen
• Werkstatt, Betriebsraum oder Büro mit dreiphasigen Maschinen
• Serverraum und Technikverteiler mit dauerhafter Grundlast

Wichtig vor dem Kauf

• Das Gerät misst, schaltet aber nicht. Ein eingebautes Relais ist nicht vorhanden. Ein Schütz oder ein sonstiger Verbraucher lässt sich mit dem Zusatzmodul Shelly Pro 3EM Switch Add-on ansteuern, dessen galvanisch getrennter Kontakt 2 A bei 240 V Wechselspannung und ebenso bei 30 V Gleichspannung trägt.
• Die Öffnung des Wandlers 3CT63 hat 9 mm Durchmesser. Messen Sie vor dem Kauf den Außendurchmesser der Phasenleiter samt Isolierung, ein dickerer Leiter lässt sich nicht mehr hindurchführen.
• Der höchste gemessene Strom beträgt 63 A je Kanal. Höhere Ströme erfassen Shelly Pro 3EM bis 120 A und Shelly Pro 3EM-400 bis 400 A.
• Der Strommesser arbeitet mit einer Toleranz von ±1 % von 2 bis 63 A, von ±2 % zwischen 1 und 2 A und von ±5 % unterhalb von 1 A. Sehr kleine Bezüge werden also weniger genau erfasst als die volle Last.
• Bei einer Last kleiner als 30 VA je Kanal wird die Momentanleistung weiterhin angezeigt, die verbrauchte Energie wird jedoch nicht mehr zur Statistik addiert.
• Der Abgleich zwischen den Kanälen benötigt auf jedem Kanal eine Last von mindestens 500 W.
• Für den Neutralleiter liegt kein Wandler bei. Ohne ihn bleibt der Eingang IN frei und der Strom im Neutralleiter wird nicht erfasst.
• Das Gerät gehört ausschließlich in Innenräume, ins Trockene und fern von Staub. Der zulässige Bereich reicht von -20 bis 40 °C bei einer Luftfeuchte von 30 bis 70 % und bis in 2000 m Höhe.
• Der Verteilereinbau ist einer Elektrofachkraft vorbehalten. Dem Modul ist ein Leitungsschutzschalter nach EN 60898-1 vorzuschalten, mit Energiebegrenzungsklasse 3, Auslösecharakteristik B oder C, höchstens 16 A Bemessungsstrom und mindestens 6 kA Schaltvermögen.
• Das Netzwerkkabel wird ausschließlich im spannungsfreien Zustand gesteckt und gezogen. An den Griffstellen darf der Stecker keine Metallteile aufweisen.
• Die serielle Schnittstelle für das Zusatzmodul führt Hochspannung, sobald das Gerät versorgt wird.
• Empfohlen sind eindrähtige Leiter, bei feindrähtigen Leitern Aderendhülsen an den Enden.

Anschlussklemmen

Häufige Fragen

Kann Shelly Pro 3EM-3CT63 eine Last ein- und ausschalten?
Nein, ein eingebautes Relais ist nicht vorhanden. Einen Schaltkontakt für 2 A liefert das Zusatzmodul Shelly Pro 3EM Switch Add-on, mit dem üblicherweise ein Schütz angesteuert wird.

Ist der Stromwandler im Lieferumfang enthalten?
Ja, der Dreiphasenblock 3CT63 wird mit dem Gerät geliefert. Der Wandler für den Neutralleiter wird separat bestellt.

Muss die Hauptleitung für die Messung aufgetrennt werden?
Nein. Die Phasenleiter werden lediglich durch die Öffnungen des Wandlers geführt, die Energieleitung bleibt unversehrt.

Arbeitet der Zähler ohne Internet?
Ja. Weboberfläche, Modbus und MQTT laufen im lokalen Netz, und weder die mobile App noch die Cloud sind Voraussetzung für den Betrieb.

Erkennt er die ins Netz eingespeiste Energie aus der Photovoltaik?
Ja, gemessen wird in vier Quadranten, bezogene und eingespeiste Energie werden getrennt geführt.

Wie lange bleiben die Messwerte im Gerät?
Rückwirkend mindestens 60 Tage, im Takt von einer Minute. Der Export erfolgt als CSV oder im JSON-Format über RPC.

Eignet er sich auch für ein einphasiges Netz?
Ja. Der Außenleiter wird auf alle drei Spannungsklemmen gelegt und die gemessenen Stromkreise werden durch die einzelnen Öffnungen des Wandlers geführt.

Was bedeutet ein negativer Wert an unerwarteter Stelle?
Meist sitzt der Wandler verkehrt herum. Die Kennzeichnung K und L darauf muss der Richtung des Energieflusses entsprechen.

Shelly Pro 3EM-3CT63 oder Shelly Pro 3EM?

Shelly Pro 3EM-3CT63 wählen Sie, wenn Sie eine bis 63 A abgesicherte Zuleitung messen und einen kompakten Wandler möchten, der über den drei Leitern am Leitungsschutzschalter sitzt. Shelly Pro 3EM wählen Sie, wenn bis 120 A gemessen werden soll oder stärkere Leiter durch die Öffnung von 15 mm passen müssen.