SHELLY Wave Pro 2PM LR Schaltmodul für DIN-Schiene 2-Kanal 16 A je Kanal mit Verbrauchsmessung, Z-Wave Long Range

Produktdetailbeschreibung

Der Shelly Wave Pro 2PM LR schaltet im Verteiler zwei Laststromkreise, die voneinander unabhängig bleiben, und erfasst bei beiden die aufgenommene Leistung. Jeder Kreis hat seine eigene Zuleitungs- und Abgangsklemme und obendrein einen eigenen Eingang für Wandschalter oder Taster. Auf einen Kanal dürfen 16 A gehen, auf beide zusammen höchstens 25 A. Welche der beiden Z-Wave-Topologien das Funkteil nutzt, entscheidet erst das Einbinden in das Netz. Das Modul läuft also entweder im gewöhnlichen Mesh-Netz oder im sternförmigen Long-Range-Betrieb. Der Bestellcode lautet QUSW-0A2P16EU.

Ist das etwas für Sie?

Ja, wenn Sie

• zwei Stromkreise vom Verteiler aus schalten, die getrennt bleiben sollen, und bei jedem sehen möchten, wie viel er gerade aufnimmt
• mit 16 A je Kanal auskommen und beide Lasten zusammen 25 A nicht übersteigen
• ein Z-Wave-Gateway besitzen und beim Einbinden zwischen Mesh-Netz und Long-Range-Betrieb wählen möchten
• einen entlegenen Teil des Grundstücks oder ein Gebäude erreichen müssen, in das ein gewöhnliches Mesh-Netz nicht mehr hineinreicht
• beide Stromkreise auch mit einem gewöhnlichen Wandschalter bedienen wollen und nicht nur über das Telefon
• es schätzen, dass sich jeder Kanal als Schließer oder als Öffner einstellen lässt
• einen Neubau ausführen und die smarte Elektroinstallation im Verteiler bündeln

Nein, wählen Sie ein anderes Modell, wenn Sie

• den Long-Range-Betrieb nicht benötigen und mit dem Mesh-Netz auskommen. Dieselben Leistungsdaten hat auch der Shelly Wave Pro 2PM.
• drei Stromkreise und potentialfreie Kontakte brauchen. Dazu passt der Shelly Wave Pro 3 LR.
• Licht dimmen möchten. Auf der Hutschiene übernimmt das der Shelly Wave Pro Dimmer 2PM.
• einen Rollladen, eine Jalousie oder eine Markise steuern. Dorthin gehört der Shelly Wave Pro Shutter.

Auf einen Blick

• zwei geschaltete Ausgänge mit Messung, jeder mit eigenem Klemmenpaar
• je Kanal bis 16 A Last und für das gesamte Gerät nicht mehr als 25 A
• maximale Schaltspannung 240 V AC
• Netzversorgung 110 bis 240 V AC, Frequenz 50/60 Hz
• Eigenverbrauch des Moduls unter 0,3 W
• Momentanleistung getrennt für Kanal O1, getrennt für O2 und zusätzlich als Summe beider
• aufsummierte Kilowattstunden werden gespeichert und überdauern die Firmware-Aktualisierung
• zwei Eingänge für Schalter oder Taster, jeder zu seinem Ausgang
• Z-Wave mit Prozessor S800 und Sicherheitsstufen einschließlich S2 Authenticated
• Wahl der Topologie beim Einbinden, 868,4 MHz im Mesh-Netz und 864 MHz im Long Range
• dauerhaft aktiver Schutz gegen Überhitzung, Überstrom und Überspannung
• Baubreite von 19 mm auf der Hutschiene und ein Gewicht von 75 g

Funktionen

Jeder der beiden Ausgänge lässt sich einzeln ein- und ausschalten, sowohl per Befehl vom Z-Wave-Gateway als auch über einen Schalter oder Taster am zugehörigen Eingang. Der Eingang kann als Taster, als gewöhnlicher Schalter nach geschlossenem und geöffnetem Kontakt oder als Schalter eingerichtet werden, der lediglich den Stellungswechsel meldet. Sind die Eingänge am falschen Stromkreis gelandet, wird ihre Zuordnung in der Einstellung getauscht, ohne dass Leitungen umgeklemmt werden müssen. Genauso lassen sich auch die beiden Ausgänge tauschen. Ein Eingang kann zudem von seinem Ausgang abgekoppelt und dann nur noch als Auslöser einer Szene im Gateway genutzt werden, während der Stromkreis anderswo gesteuert bleibt.

Zu jedem Ausgang gehört eine eigene Zeitschaltung für das automatische Ausschalten und für das automatische Einschalten. Die Verzögerung wird in Sekunden oder in Millisekunden mit einer Auflösung von 100 ms vorgegeben. Der Ablauf des automatischen Ausschaltens beginnt bei jedem weiteren Einschaltbefehl von Neuem, gleich ob er vom Gateway, von einem zugeordneten Gerät oder vom Schalter kommt. Das Relais selbst lässt sich auf Öffnerverhalten umstellen, sodass der Stromkreis im Ruhezustand eingeschaltet ist und per Befehl getrennt wird.

Die Messung arbeitet auf zwei Ebenen. Die Momentanleistung in Watt erfasst das Modul für die Last am Ausgang O1, für die Last am Ausgang O2 und dazu als Summe beider. Wie oft der Wert an das Gateway geht, bestimmen zwei Parameter je Kanal. Der erste achtet darauf, wie stark sich die Leistung prozentual ändern muss, der zweite wacht über den Mindestabstand zweier Meldungen. Voreingestellt sind 30 s Abstand, und ein kürzerer Wert ist nicht zu empfehlen, weil er das gesamte Z-Wave-Netz belastet und die Antwortzeiten der Geräte verschlechtert. Die zweite Ebene bildet die verbrauchte Energie in Kilowattstunden. Sie ergibt sich im Modul aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Leistung und geht bei jedem Zuwachs von 0,1 kWh selbst an das Gateway.

Die aufsummierte Energie wird bei Spannungsverlust sofort dauerhaft gespeichert und übersteht auch eine Firmware-Aktualisierung. Zurücksetzen lässt sie sich mit der Rücksetzung auf Werkseinstellungen oder per Befehl aus dem Gateway, mit der S-Taste hingegen nicht. Nach einem Stromausfall ist das Modul in weniger als einer Sekunde wieder betriebsbereit, und über den Zustand jedes Ausgangs entscheidet dessen eigene Einstellung, also entweder wird der letzte Zustand wiederhergestellt oder der Stromkreis bleibt ausgeschaltet. Die Firmware wird drahtlos aktualisiert, und das Modul lässt sich auch aus der Ferne neu starten, ohne dass jemand hingehen muss.

Steuerung und Kommunikation

Das Funkteil arbeitet mit dem Prozessor S800, nutzt Z-Wave und sendet mit weniger als 25 mW. Es beherrscht die ungesicherte Verbindung, das ältere S0 sowie beide S2-Stufen, also S2 Unauthenticated und S2 Authenticated. Um S2 voll zu nutzen, ist ein Gateway erforderlich, das S2 unterstützt. Beim Einbinden wird der PIN-Code aus dem DSK-Schlüssel eingegeben, dessen erste fünf Stellen auf dem Aufkleber hervorgehoben sind. Der Aufkleber klebt seitlich am Modul, eine Kopie liegt der Packung bei und sollte aufbewahrt werden. Vom Modul selbst darf der Aufkleber nicht abgelöst werden.

Entscheidend ist die Wahl der Topologie, denn getroffen wird sie ein einziges Mal während des Einbindens, und danach gilt nur eine der beiden. Im Mesh-Netz arbeitet das Funkteil auf 868,4 MHz, die Reichweite in Innenräumen beträgt bis zu 40 m, das Modul leitet zugleich den Verkehr anderer Geräte weiter und wirkt damit als Repeater, und es stehen alle Assoziationsgruppen von eins bis fünf bereit. Gerade dadurch kann der Eingang SW1 oder SW2 ein anderes Gerät unmittelbar steuern, ohne Beteiligung des Gateways, einschließlich des stufenlosen Dimmens und des Fahrens einer Sonnenschutzanlage. Im Long-Range-Betrieb wechselt das Funkteil auf 864 MHz, und die Reichweite erreicht drinnen 80 m und draußen sogar 1000 m, denn jedes Gerät spricht unmittelbar mit dem Gateway. Dafür ist zweierlei in Kauf zu nehmen. Fremde Datenpakete gibt das Modul in dieser Topologie nicht weiter, und von den Assoziationsgruppen überlebt einzig die Lifeline-Gruppe, auf der es dem Gateway seine Zustände und Messwerte meldet. Die unmittelbare Steuerung eines anderen Geräts über die SW-Eingänge gehört somit in das Mesh-Netz.

Eingebunden wird das Modul auch dadurch, dass im Gateway der QR-Code vom Aufkleber eingelesen wird und SmartStart den Rest innerhalb von zehn Minuten nach dem Einschalten selbst übernimmt. Im Long-Range-Betrieb ist das der einzige Weg, das Modul anzumelden. Im Mesh-Netz kommt die Anmeldung per S-Taste hinzu und ebenso jene, bei der der angeschlossene Schalter binnen drei Sekunden dreimal betätigt wird. Abmelden geht in beiden Topologien, per S-Taste genauso wie mit dem dreifachen Betätigen. Letzteres setzt allerdings voraus, dass die Abmeldung über die SW-Eingänge in den Parametern freigegeben ist. Voreingestellt ist sie gesperrt.

Beide Ausgänge zu schalten, sie von SW1 und SW2 aus zu bedienen, die Leistung je Kanal zu melden und dazu die aufsummierte Energie, all das beherrschen nach der Kompatibilitätstabelle die Gateways Home Assistant, Homey, Vera Ezlo, Cozify und Homee Cube Gen 7 sowie Fibaro HC 3 auf Z-Wave engine 3 und Smart Things, bei dem der Shelly Wave edge driver Bedingung ist. Homee Cube in der Generation Gen 5 schaltet beide Relais zwar, bei den SW-Eingängen gibt seine Oberfläche den wirklichen Zustand des Relais jedoch nicht wieder, und die gemessene Leistung wie auch die aufsummierte Energie erscheinen in seiner Oberfläche gar nicht. Für den Betrieb ist ein Z-Wave-Gateway nötig, weil das Modul darin eingerichtet wird. Meldet sich das Modul im Gateway fehlerhaft, muss der Gerätetyp von Hand geändert werden, und es ist zu prüfen, ob das Gateway mehrkanalige Z-Wave-Plus-Geräte unterstützt und bei einem im Long Range eingebundenen Modul obendrein den Long-Range-Betrieb selbst.

Montage und Anwendung

Im Verteiler sitzt das Gerät auf der DIN-Hutschiene, wo es 19 mm Breite belegt. Rechnen Sie auf einem Kanal mit mehr als 5 A, dann müssen rund um die Geräte der Pro-Reihe wenigstens 10 mm Luft bleiben, damit die Wärme abziehen kann. Die Elektronik hat eigene Versorgungsklemmen L und N, die Laststromkreise haben getrennte Klemmen, sodass der Außenleiter auf die Eingangsklemme des Stromkreises geführt und der Verbraucher zwischen Ausgangsklemme und Neutralleiter angeschlossen wird. Schalter oder Taster kommen zwischen Außenleiter und die Eingänge SW1 und SW2.

Die Querschnitte der beiden Steckverbinder weichen voneinander ab. Der grüne Steckverbinder der Laststromkreise nimmt 0,5 bis 2,5 mm² auf, und die Isolierung wird auf 6 bis 7 mm entfernt. Die feineren weißen Steckverbinder von Versorgung und Eingängen sind für 0,5 bis 1,5 mm² ausgelegt, dort werden 5 bis 6 mm abisoliert. Das Anzugsdrehmoment der Klemmen darf 0,4 Nm nicht überschreiten. In die Klemmen gehört ein massiver eindrähtiger Leiter, andernfalls ein feindrähtiger mit Aderendhülse, stets mit einer Isolierung für wenigstens T105 °C.

Zulässig sind ohmsche Verbraucher wie Glühlampen oder Heizgeräte und ebenso kapazitive, also Kondensatorbatterien, Elektronik und Motoranlaufkondensatoren. Induktive Verbraucher, etwa LED-Treiber, Transformatoren, Klimageräte, Kühlgeräte und Ventilatoren, dürfen nur mit einem parallel geschalteten RC-Snubber 0,1 µF / 100 Ω / 1/2 W / 600 V AC in den Stromkreis, denn beim Ein- und Ausschalten treten Spannungsspitzen auf. Die Umgebungstemperatur reicht von -20 bis 40 °C, dazu 30 bis 70 % relativer Luftfeuchte, und eingebaut wird bis 2000 m Höhe.

Anschließen darf nur eine Elektrofachkraft. Schalten Sie zuerst die Sicherungsautomaten aus und beginnen Sie erst, wenn Phasenprüfer oder Multimeter die Spannungsfreiheit der Klemmen bestätigt haben. Das Modul darf nicht in feuchter Umgebung montiert werden. Die Antenne dürfen Sie weder kürzen noch sonst verändern, und halten Sie sie so weit wie möglich von Metallteilen des Verteilers fern, denn diese verschlechtern das Signal.

Was Sie noch brauchen

• Ein Z-Wave Gateway. Ohne Gateway lässt sich das Modul weder einrichten noch einbinden. Es muss mehrkanalige Z-Wave Plus Geräte unterstützen und für den Long-Range-Betrieb zusätzlich Long Range selbst.
• Den QR-Code des Moduls. In ein Long-Range-Netz gelangt es ausschließlich über SmartStart, also durch Einlesen des Codes. Die Einbindung über die Taste S oder über den Schalter funktioniert dort nicht.
• Die Entscheidung Mesh oder Long Range vor der Einbindung. Es gilt immer nur eine Topologie. Im Long-Range-Betrieb leitet das Modul keinen fremden Datenverkehr weiter und behält nur die Assoziationsgruppe Lifeline. Die direkte Steuerung eines anderen Geräts vom Eingang SW aus ohne Gateway gehört daher ins Mesh-Netz.
• Ein RC-Entstörglied mit 0,1 µF, 100 Ω, 1/2 W und 600 V AC, parallel zum Verbraucher, bei jeder induktiven Last. Beim Ein- und Ausschalten entstehen dort Spannungsspitzen.
• Zwei unterschiedliche Leiterquerschnitte. Der grüne Steckverbinder der Lastkreise nimmt 0,5 bis 2,5 mm² bei 6 bis 7 mm Abisolierlänge auf, die kleineren weißen Steckverbinder für Versorgung und Eingänge 0,5 bis 1,5 mm² bei 5 bis 6 mm.
• Zusätzlichen Platz im Verteiler. Das Modul belegt 19 mm, und wird auf einem Kanal mehr als 5 A erwartet, müssen rings um die Geräte der Pro-Reihe mindestens 10 mm frei bleiben.

Einsatzbereiche

• zwei Lichtkreise von einer Stelle aus, etwa Wohnzimmer und Flur unter einem Doppelschalter, mit getrennter Verbrauchsanzeige
• Bad und Küche, wobei ein Kanal den Lüfter nach der Luftfeuchte führt und der zweite Spiegelheizung oder Handtuchwärmer nach Zeitplan
• zwei Geräte mit eigener Verbrauchsübersicht, etwa Kaffeemaschine und Toaster, wobei das Smart Home beim Überschreiten einer eingestellten Verbrauchsgrenze warnt
• Besprechungsräume und Zonen im Büro, wo zwei benachbarte Räume aus einem Verteiler bedient werden und der Verbrauch getrennt ausgewiesen wird
• Werbung und Vitrinen im Handel, ein Kanal für die Leuchtreklame und der zweite für Bildschirm oder Kiosk, nach Zeitplan
• zwei kleinere Motoren wie Ventilatoren, Ventile oder Pumpen innerhalb der zulässigen Grenzen und mit RC-Snubber
• getrennt gemessene Abgänge eines Stromkreises, wenn es um den Verbrauch bestimmter kritischer Technik geht, etwa Router und Modem

Wichtig vor dem Kauf

• Ein Z-Wave-Gateway ist für den Betrieb nötig. Ohne Gateway lässt sich das Modul weder einrichten noch anmelden.
• Die Topologie entscheidet sich beim Einbinden, und es gilt nur eine. Für den Wechsel zwischen Mesh-Netz und Long-Range-Betrieb muss das Modul abgemeldet und neu angemeldet werden.
• Im Long-Range-Betrieb gelangt das Modul nur durch Einlesen des QR-Codes über SmartStart in das Netz. Das Einbinden mit der S-Taste oder durch Umschalten des Schalters funktioniert dort nicht.
• Im Long Range gibt das Modul den Verkehr anderer Geräte nicht weiter. Repeater ist es nur im Mesh-Netz.
• Von den Assoziationsgruppen überlebt im Long Range allein die Lifeline-Gruppe. Die unmittelbare Steuerung eines anderen Geräts über den Eingang SW1 oder SW2 ohne Gateway gehört somit in das Mesh-Netz.
• Das Gateway muss mehrkanalige Z-Wave-Plus-Geräte unterstützen und bei einem im Long Range eingebundenen Modul obendrein den Long-Range-Betrieb selbst.
• Der Wert 16 A meint einen einzelnen Kanal, während beide Lasten zusammen höchstens 25 A ziehen dürfen. Beide Kanäle voll auszulasten geht also nicht.
• Der Überstromschutz greift erst, wenn der Strom 16 A um 10 % je Kanal oder 25 A um 10 % in der Summe übersteigt, und zwar länger als 5 s.
• Der Überspannungsschutz gilt bei einer Versorgung von 230 V AC und schaltet die Ausgänge ab, wenn die Spannung länger als 5 s über 278 V AC liegt.
• Der Übertemperaturschutz trennt die Ausgänge, wenn die Temperatur im Inneren länger als 5 s über 80 °C liegt.
• Keiner dieser drei Schutzmechanismen lässt sich abschalten. Den Alarm heben Sie auf, indem Sie die Versorgung trennen, die S-Taste kurz drücken oder den Schalter an einer beliebigen SW-Klemme umschalten.
• Induktive Lasten gehören nur mit einem parallel zum Verbraucher geschalteten RC-Snubber in den Stromkreis.
• Rechnet die Planung auf einem Kanal mit mehr als 5 A, müssen rund um die Geräte der Pro-Reihe wenigstens 10 mm Luft bleiben.
• Die Steckverbinder sind nicht gleich. In den grünen gehen 0,5 bis 2,5 mm², in die weißen lediglich 0,5 bis 1,5 mm², und ebenso unterscheidet sich die Abisolierlänge.
• Das Modul gehört nicht in feuchte Umgebung, und die Montage muss eine Fachkraft bei ausgeschalteten Sicherungsautomaten ausführen.
• Auf die drahtlose Z-Wave-Übertragung ist kein hundertprozentiger Verlass, und so darf das Gerät nichts überwachen, bei dem es um Gesundheit oder um Werte geht.
• Eigene Einstellungen bleiben im Modul auch nach dem Entfernen aus dem Netz erhalten. Erst die Rücksetzung auf Werkseinstellungen löscht sie und mit ihnen die aufsummierten Kilowattstunden.

Anschlussklemmen

An der Frontseite sitzen außerdem die Service-Taste S, mit der das Modul im Mesh-Netz eingebunden, in beiden Topologien entfernt und jederzeit auf den Ausgangszustand zurückgesetzt wird, sowie Leuchtanzeigen. Eine leuchtet rot, solange die Versorgung anliegt, eine weitere meldet rot den geschlossenen Ausgang, und die farbige Statusanzeige zeigt die Einbindung in das Netz, den Ablauf einer Einstellung und einen Alarm. Die Statusanzeige erlischt nach einer halben Stunde und erwacht, sobald die S-Taste gedrückt oder die Versorgung getrennt und wieder angelegt wird.

Häufige Fragen

Verträgt der Shelly Wave Pro 2PM LR 16 A auf beiden Kanälen gleichzeitig?
Nein. Sechzehn Ampere sind die Obergrenze eines Kanals, und beide Lasten zusammen dürfen höchstens 25 A ziehen.

Misst das Modul den Verbrauch für jeden Stromkreis getrennt?
Die Momentanleistung in Watt meldet es getrennt für Kanal O1, getrennt für O2 und zusätzlich als Summe beider. Die aufsummierte Energie führt das Modul in Kilowattstunden und sendet sie bei jedem Zuwachs von 0,1 kWh selbst an das Gateway. Wie viel davon am Ende zu sehen ist, hängt auch vom Gateway ab, denn nicht jedes zeigt alles an.

Brauche ich ein Z-Wave-Gateway?
Ja. Das Modul wird im Gateway eingerichtet, und ohne Gateway lässt es sich nicht einmal in das Netz einbinden.

Wie wird das Modul im Long-Range-Betrieb in das Netz eingebunden?
Durch Einlesen des QR-Codes vom Aufkleber in der Gateway-App. SmartStart fügt das Modul dann innerhalb von zehn Minuten nach dem Einschalten selbst hinzu. Die S-Taste wird zum Einbinden in dieser Topologie nicht verwendet.

Gibt das Modul Funksignale anderer Z-Wave-Geräte weiter?
Im Mesh-Netz ja, im Long Range nicht. Entscheidend ist die Topologie, die Sie beim Einbinden wählen.

Lässt sich die Topologie später ändern?
Ein Netz bedeutet eine Topologie. Der Wechsel von Mesh zu Long Range und zurück erfordert ein Abmelden und ein erneutes Anmelden.

Wie breit ist das Gerät auf der Schiene?
Die Breite des Geräts beträgt 19 mm. Rechnen Sie auf einem Kanal mit mehr als 5 A, kommen wenigstens 10 mm Luft ringsum hinzu.

Kann ein Ausgang im Ruhezustand eingeschaltet sein?
Ja. Jeder der beiden Ausgänge lässt sich im Gateway unabhängig als Öffner einrichten, sodass der Stromkreis im Ruhezustand eingeschaltet ist.

Wie reagiert das Modul auf einen Stromausfall?
Binnen weniger als einer Sekunde läuft es wieder, und über den Zustand jedes Ausgangs entscheidet dessen eigene Einstellung. Die aufsummierten Kilowattstunden bleiben gespeichert.

Shelly Wave Pro 2PM LR oder Shelly Wave Pro 2PM?

Nehmen Sie den Shelly Wave Pro 2PM LR, wenn Sie die Wahl der Topologie haben und weiter reichen möchten, als es das Mesh-Netz erlaubt, typischerweise bis in eine abgelegene Garage, eine Scheune oder einen Technikraum am Rand des Grundstücks. Der Shelly Wave Pro 2PM genügt dort, wo Gateway und Modul im selben Gebäude stehen und es im Gegenteil willkommen ist, dass das Modul das Netz zugleich als Repeater verstärkt. Schaltströme, Leistungsmessung, Abmessungen, Gewicht und Farbe sind bei beiden gleich, sodass allein das Funkteil entscheidet.