Approfondiamo insieme le caratteristiche e le applicazioni dell’interruttore WiFi a 4 canali con misuratore consumi Shelly Pro 4PM perfetto per l’installazione in quadro elettrico, recensione completa di schema di collegamento.
Shelly Pro: una famiglia di interruttori smart professionali
All’interno della vasta gamma di prodotti di Allterco c’è una famiglia di dispositivi che è stata ideata per rendere intelligente parte dell’impianto elettrico per applicazioni residenziali e commerciali, Shelly Pro.
Le caratteristiche principali che contraddistinguono gli interruttori smart Shelly Pro dagli altri dispositivi pensati solo per retrofit di impianti elettrici domestici sono le seguenti:
- Montaggio su barra DIN in un quadro elettrico
- Connettività LAN Ethernet, oltre alla consueta WiFi, per garantire maggiore stabilità
- CPU di ultima generazione ESP32 per risposte pronte ed accoppiamento facilitato mediante Bluetooth
- Grande sicurezza con protezione da sovraccarico, surriscaldamento e sovratensione
- Integrazione con altri sistemi mediante HTTP/HTTPs Webhooks
- Programmazione avanzata mediante linguaggio di scripting mJS
Ovviamente gli interruttori intelligenti della linea Shelly Pro condividono anche tutte altre caratteristiche comuni a tutti i dispositivi basati sulla piattaforma Shelly Cloud.
I dispositivi tra cui scegliere sono i seguenti:
- Shelly Pro 1 e Pro 2: interruttori da 1 e 2 canali 16 A con contatto pulito
- Shelly Pro 1PM e Shelly Pro 2PM: dispositivi da 1 e 2 canali 16 A con misurazione consumi
- Shelly Pro 4PM: interruttore a 4 canali 16 A con misurazione consumi e display a bordo
Il più completo è lo Shelly Pro 4PM che andremo proprio ad approfondire in questo articolo.
Caratteristiche Shelly Pro 4PM
Prendiamo ora in considerazione lo Shelly Pro 4PM:
Le sue caratteristiche sono le seguenti:
- Connettività LAN Ethernet, WiFi e Bluetooth (solo per l’accoppiamento iniziale)
- Alimentazione 110÷230 V AC – consumo inferiore ai 4 W
- 4 canali di uscita da 16 A AC ciascuno per un totale massimo di 40 A AC
- 4 ingressi di comando indipendenti corrispondenti ai 4 canali di uscita
- Misurazione della potenza su ciascun canale
- Protezione dei carichi da sovraccarico e sovratensione.
- Montaggio su binario DIN
- Display a colori da 1,8″ con pulsanti di navigazione
- Dimensioni 90x52x57 mm
Data la larghezza di 52 mm, considerate che il dispositivo occuperà tre moduli DIN all’interno del quadro elettrico.
Ricordiamo anche le altre caratteristiche comuni ai dispositivi della famiglia Shelly Cloud:
Connettività WiFi
Collegamento in rete mediante WiFi a 2,4 GHz.
Controllo remoto
Gestione da qualsiasi luogo mediante smartphone di carichi elettrici.
Controllo locale
Gestione diretta in rete locale mediante l’interfaccia web integrata.
Programmazione oraria
Programmazione temporale di accensioni e spegnimenti.
Controllo vocale
Gestione con la voce tramite Alexa e Google Home.
Sistema aperto
API per integrazione con qualsiasi sistema di automazione.
Mi preme inoltre fare fin da subito due importanti precisazioni.
La prima è che questo dispositivo non è adatto per comandare tapparelle o elettrovalvole di irrigazione:
- per rendere intelligenti le tapparelle elettriche potete scegliere gli interruttori Shelly 2.5 e Shelly Plus 2PM che hanno la funzionalità di gestione nel firmware
- per comandare invece delle elettrovalvole di irrigazione è necessario utilizzare degli interruttori con contatto pulito come Shelly 1, Shelly Plus 1 o Shelly Pro 1 per una zona oppure lo Shelly Pro 2 per due zone
Il secondo aspetto riguarda invece la sicurezza: per quanto lo Shelly Pro 4PM sia dotato di protezione da sovraccarico e sovratensione è comunque necessario che l’impianto elettrico sia dotato a monte di un interruttore magnotermico differenziale che protegge anche dalle dispersioni.
Unboxing Shelly Pro 4PM
Una volta tirato fuori dalla confezione, lo Shelly Pro 4PM si presenta come un oggetto molto compatto e dall’aspetto professionale:
Osservandolo con attenzione dall’alto possiamo notare:
- Coperchio serigrafato superiore che protegge la morsettiera per il collegamento del cavo di fase ed i quattro canali di uscita
- Display a colori
- Pulsanti di navigazione sul display (Su, Giù, OK)
- Coperchio serigrafato inferiore che protegge la presa Ethernet per collegamento LAN e la morsettiera di collegamento del cavo di neutro e dei quattro ingressi di comando
Per vedere la tipologia dei morsetti di collegamento possiamo togliere il coperchio protettivo, ad esempio, del lato inferiore:
Come vedete si tratta di una classica morsettiera passo 5 mm saldata al circuito stampato del dispositivo che è in grado di ospitare comodamente conduttori da 1,5 mm2 e con un po’ di attenzione anche 2,5 mm2.
Questa scelta è coerente con la portata nominale del dispositivo di 16 A per canale e la disponibilità di morsetti separati per i vari cavi di fase (anche se elettricamente equivalenti).
Possiamo spingerci oltre aprendo lo Shelly Pro 4PM per vedere la costruzione interna:
- la scheda con con i relè di potenza ed i morsetti di collegamento è giustamente separata dalla scheda di controllo con presa Ethernet e display
- sulla scheda di controllo si riconosce la CPU ESP32
Applicazioni e schema di collegamento
Vediamo ora lo schema di collegamento dello Shelly Pro 4PM partendo dai morsetti disponibili:
- una coppia ingresso fase (L1) e uscita (O1) per il primo canale
- una coppia ingresso fase (L2) e uscita (O2) per il primo canale
- una coppia ingresso fase (L3) e uscita (O3) per il primo canale
- una coppia ingresso fase (L4) e uscita (O4) per il primo canale
- connettore RJ45 (LAN) per il collegamento del cavo Ethernet
- ingresso (N) per l’alimentazione del neutro
- quattro ingressi per comandi (S1, S2, S3, S4) corrispondenti alle uscite (O1, O2, O3, O4)
E’ importante sottolineare i seguenti aspetti che saranno ulteriormente chiari guardando gli schemi di collegamento dello Shelly Pro 4PM:
- per quanto gli ingressi di fase siano elettricamente equivalenti è bene collegarli in modo separato in modo che ciascun conduttore debba supportare solamente la potenza nominale (16 A)
- i canali di uscita sono delle fasi interrotte e non dei contatti puliti
- il cavo di neutro serve solo all’alimentazione del dispositivo
- i comandi di ingresso sono delle fasi interrotte e non dei contatti puliti
Se non ne tenete conto ci potrebbero essere un malfunzionamento o il rischio di cortocircuito.
Schema collegamento Shelly Pro 4PM stand-alone
Lo schema di collegamento più semplice dello Shelly Pro 4PM è relativo al controllo e monitoraggio dei consumi di quattro carichi elettrici senza integrazione di altri comandi esterni:
Questo è lo scenario applicativo nel quale ci interessa controllare i carichi collegati allo Shelly Pro 4PM solamente mediante smartphone o con la voce tramite Alexa o Google Home ed allo stesso tempo monitorarne i consumi elettrici.
Possiamo anche gestire degli scenari di automazione con altri dispositivi intelligenti che pilotano l’accensione e lo spegnimento dei carichi elettrici gestiti dallo Shelly Pro 4PM:
- mediante delle scene Shelly Cloud nel caso di soli dispositivi di casa Allterco
- tramite Webhooks con altre piattaforme di domotica
- all’interno di routine personalizzate Alexa o Google Home
Passiamo ad integrare il dispositivo all’interno di un impianto elettrico con dei punti di comando fisici.
Schema collegamento Shelly Pro 4PM con interruttore, pulsante e deviatore
Possiamo così passare al caso più generale di schema di collegamento nel quale lo Shelly Pro 4PM si integra all’interno di un impianto elettrico esistente con combinazioni di comandi fisici interruttore, pulsante e deviatore:
Nell’esempio precedente abbiamo:
- Il primo canale (O1) è comandato sia tramite il punto luce deviato (collegato ad S1) che remotamente tramite Shelly Cloud
- Il secondo canale (O2) è comandato sia tramite l’interruttore o pulsante (collegato ad S1) che remotamente tramite Shelly Cloud
- Sull’app Shelly Cloud avrete sempre lo stato aggiornato dei carichi
Potrete sbizzarrirvi come preferite nella combinazione dei collegamenti allo Shelly Pro 4PM in quanto è possibile configurare la tipologia di ingresso tra interruttore o pulsante semplicemente tramite la configurazione nell’app Shelly Cloud.
Installazione in quadro elettrico su barra DIN
Per completezza riporto un paio di foto che evidenziano la pulizia e l’ordine che è possibile raggiungere installando lo Shelly Pro 4PM su barra DIN all’interno di un quadro elettrico:
Gestione Shelly Pro 4PM da display e da App
Il display a bordo dello Shelly Pro 4PM è comodo per poter fare diagnostica in fase di manutenzione:
- nella schermata principale viene mostrato lo stato di ciascun canale di uscita (acceso/spento) ed il relativo consumo
- un’icona mostra lo stato della connessione del dispositivo in rete
- premendo il pulsante OK per qualche secondo è possibile accedere al menù per poi muoversi con le frecce
- le configurazioni possibili sono Rete (attiva/disattiva WiFi, Ethernet (LAN) e Bluetooth), Stato del dispositivo e Manutenzione (reset WiFi, factory reset, reboot)
Ovviamente la maniera principale di configurare ed utilizzare l’interruttore intelligente Shelly Pro 4PM è tramite smartphone per cui vi rimando alla mia guida a Shelly Cloud App oppure con i comandi vocali per il quale potete leggere la mia guida a Shelly Cloud con Alexa e Google Home.
Infine se volete approfondire l’integrazione con altri dispositivi per la domotica, potete leggere il mio articolo su Shelly, IFTTT e Webhooks.
Leggi tutti i miei articoli su Shelly:
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Complimenti per come tratti gli argomenti, volevo chiederti, su un ingresso (L1/O1) posso collegare la linea che alimenta tutti gli elettrodomestici della cucina( Forno, piano a induzione, frigo, lavastoviglie, lavatrice, asciugatrice, e congelatore) e quindi avere la possibilità di monitorare i consumi? grazie.
Salve, volevo sapere se era possibile usare il Neutro come input degli switch.
Attualmente ho sostituito il mio relè con uno shelly 1 PM e come input dello shelly 1 PM sto usando il Neutro senza problema anche se dallo schematico dicono che ci vuole la Fase.
Grazie in anticipo
Ciao Flavio,
è possibile ma a patto che inverti tutto nella schema tra Neutro e Fase altrimenti fai un bel cortocircuito.