Panelový multifunkční digitální stejnosměrný wattmetr s displejem LCD má vestavěný interní bočník pro proudy 50/100/200/300 A. Voltmetr, ampérmetr, wattmetr a měřič spotřeby energie (Wh).
Vhodné také jako stejnosměrný elektroměr pro fotovoltaiku.
Cena včetně vestavěného bočníku
Klady
Měří obousměrně proud (A) a energii (Wh) = umí tedy odečítat například vybíjení od nabíjení.
Automatická volba rozsahu napětí i proudu. Více viz sekce “Měří“.
4 měřidla v jednom, pracuje až do 300 V (!!!), vestavěný bočník 50/100/200/300 A, jednoduchý přehledný LCD displej se zeleným podsvětlením (velké znaky), ovládací tlačítko vedle displeje.
Kumulovaná hodnota energie zůstává v měřidlu uchována i po výpadku napájecího napětí.
Zápory
Měření proudu je tak jako u všech ostatních měřáků opět v záporné větvi.
Bočník pro větší proudy obzvlášť topí.
Zkouším ještě hledat chyby, ale nedaří se mi najít něco vyloženě negativního.
Jen mě akorát napadá – škoda, že to nevyrábějí pro menší proudy třeba do 10 nebo 20 A s větší přesností měření. Nebo třeba, že externí napájecí napětí nemá integrovaný izolovaný DC/DC měnič už v měřidle.
Napájení
Wattmetr může být napájen stejnosměrným napětím dvěma způsoby:
- Je-li napájen externího zdroje 5–12 V DC, může měřit napětí už od nuly.
- Pokud nepotřebujete měřit napětí od nuly, může být přístroj napájen z měřeného napětí 8–300 V DC.
Za tímto účelem vedou do měřidla dva konektory typu XH2.54mm – přímo u konektorů je plastovém krytu popis a tak je jasné co kam zapojit. Značení vodičů je standardní (červená = plus, černá = mínus).
Země (záporné póly – GND) obou konektorů jsou uvnitř měřidla spojené, takže pozor při zapojování! Při externím napájení proto doporučujeme použít izolovaný DC/DC měnič, aby zem napájení byla vůči hlavnímu potenciálu plovoucí.
| Způsob | Napájení | Měřené napětí |
|---|---|---|
| Externí | 5–12 V DC | 0–300 V DC |
| Interní | napájení z měřeného napětí … 8–300 V DC | |
Měří
- Napětí: 0/8 – 300 V DC (0.00–9.99–10.0–99.9–100–300 V)
- Proud: ±50/100/200/300 A (0.00–9.99–10.0–49.9/99.9/199/299 A)
- Výkon: 90 kW (0.00-9.99–10.0–99.9–100–999 W .. 1.00–9.99–10.0–90 kW)
- Proteklou energii: ±999 kWh (0 Wh .. 999 kWh)
Displej
LCD displej má široký pozorovací úhel a je velmi kontrastní i bez zapnutého podsvětlení. Krátkými stisky tlačítka je možné podsvětlení zapínat nebo vypínat.
Parametry
- Spotřeba proudu: asi 1,5 mA (asi 6 mA se zapnutým podsvětlením)
- Přesnost: lepší než 1 %
Wattmetr je koncipován pro vnitřní použití a zabudování do panelu.
Rozměry panelového měřiče
Viz obrázek níže (Konstrukce).
- Displej: 50,5 × 32,4 mm
- Otvor v panelu: 81,7 × 41.6 mm
- Rámeček měřidla: 85,3 × 44 mm
- Přesah rámečku nad panel: 3,8 mm
- Minimální vestavná hloubka: 35 mm
- Šrouby k bočníku pro průchod proudu: M8
Bočník a připojení do obvodu
Wattmetry mají pevně zabudovaný interní bočník, který se nedá měnit – viz také níže.
| Model | Změřený odpor *) | Ztrátový výkon **) |
|---|---|---|
| 50 A | 1.45 mΩ | 3.625 W |
| 100 A | 0.75 mΩ | 7.5 W |
| 200 A | 0.41 mΩ | 16.4 W |
| 300 A | 0.28 mΩ | 25.2 W |
*) změřeno miliohmetrem YR1035+
**) vypočtený ztrátový výkon při jmenovitém proudu na základě změřeného odporu
Vývody z proudového bočníku se (prostřednictvím dvou šroubů M8) zapojují do záporné větve na výstup měřeného zdroje (viz schémata zapojení). Na vodiče použijte měděná kabelová oka, ne levná železná pozinkovaná, jinak budete mít průser. Viděli jste někdy co udělá proud kolem 300 A při průchodu místem s velkým přechodovým odporem? (Nemám rád šetřílky). I tak by bylo asi lepší vyměnit šrouby za mosazné.
Princip připojení
Země (záporné póly – GND) obou konektorů jsou uvnitř měřidla spojené, takže pozor při zapojování! Při externím napájení proto doporučujeme použít izolovaný DC/DC měnič, aby zem napájení byla vůči hlavnímu potenciálu plovoucí.
Před připojením do obvodu se prosím ujistěte, že jste vše zapojili správně (nepíšu to sem jen tak).
Funkce tlačítka
Podsvětlení displeje
Krátkým stiskem tlačítka se podvětlení zapne nebo vypne.
Reset energie
Touto operací vynulujete informaci o proteklé energii (Wh/kWh).
Dlouze podržíte tlačítko (3 sekundy).
Možné problémy
Při velmi pomalém nárůstu napětí nebo při velmi pomalém klesání napětí (obojí na hranici zapnutí měřidla) se měřidlo zakousne a je nutný reset. Nejde tak kumulovat celková spotřeba v kWh na delší období. Tento problém je typický pro připojení měřidla k výstupu fotovoltaických elektráren. Řešíme to s výrobcem.
Tento problém lze řešit tak, že máte-li někde v napájecím řetězci trvale připojenou baterii, která se dobíjí, můžete ji použít jako trvalý zdroj napětí k tomuto wattmetru (přes externí napájecí vstup měřidla). Napájení pochopitelně připojíte přes nějaký izolovaný DC/DC měnič, abyste eliminovali rozdílné potenciály.
Upozornění
Při provozu se nedotýkejte prstem bočníku, můžete se nečekaně popálit.
Je potřeba, aby teplo vznikající na bočníku při průchodu proudu mělo kam unikat. Není možné uzavřít měřidlo v těsné krabici.
Bezpečnostní upozornĕní
Tento produkt není určen laikům. K jeho instalaci jsou nezbytné odborné předpoklady, tj. je potřeba určitá míra profesních znalostí elektrotechniky. Nutností před započetím montáže a práce s tímto produktem jsou zkoušky podle příslušných paragrafů Vyhlášky 50, nebo nyní novĕ podle Zákona 250/2021 Sb.Práce se stejnosměrným napětím kolem 200 až 300 V vyžaduje velkou opatrnost. Pokud jste laici a měřák se vám líbí, pozvěte si na instalaci a zapojení fundovaného elektrikáře.
Konstrukce
Bočník konstruktéři chytře integrovali do měřidla, můžete tak celý přístroj jednoduše připojit do měřeného obvodu.
Následující obrázek je převzat od výrobce. Jedná se o model 300 A, bohužel ukazuje nevhodné připojení silových vodičů, které by mělo být pomocí měděných kabelových ok.
Určitě poznáte, že ten největší brouk vlevo nahoře (U4) je řadič displeje LCD, ten menší dole uprostřed je mikrokontrolér s AD převodníkem (U2), a ten nejmenší vlevo dole (U3) bude operační zesilovač pro zpracování úbytku napětí na bočníku. Dva mosfety v SMD pouzdrech vedle sebe (Q4 + Q5) – to bude patrně napájení pro měřák z měřeného napětí (až 300 V=), které je následně zpracováno třísvorkovým stabilizátorem (U6). Tranzistor zcela nalevo (Q6) bude nejspíš řídit LEDkové podsvětlení. Na celé desce je několik testpointů (T1 až T5) a dva hlavní (GND + VDD).
Bočník je připojen k desce měřidla dvěma kablíky – červeným a žlutým – jak je patrné z fotografie. Pro větší proudy nemusí být praktické využívat interní bočník. Bohužel tato měřidla mají svůj specifický bočník, který nelze nahradit žádným komerčně vyráběným typem. Tak bude praktičtější ho vymontovat a umístit přímo k silovým svorkám, odkud natáhnete dva kablíky do měřidla. Sám jsem to nezkoušel, ale předem upozorňuji na možnou nestabilitu měření vzhledem k delším přívodním vodičům. To co zde popisuji berte jenom jako námět na řešení nestandardních situací, osobně to nedoporučuji, je to zásah do měřidla a nevztahuje se na to záruka.
Obrázek ukazuje demontovaný bočník, který je zhotoven z jednoho kusu plechu (patrně vyřezávaný laserovým nebo vodním paprskem). Připojení silových vodičů je přes šrouby M8. Tenké kablíky pro snímání proudu z bočníku jsou přibodované.
Jednotlivé modely se liší šířkou střední části bočníku a odpovídajícím firmwarem, kde je naprogramován výpočet na základě snímaného napětí zpracovaného operačním zesilovačem. Tímto odpovídám na časté dotazy – při požadavku na změnu proudu tedy nelze jen vyměnit bočník za jinou hodnotu.
