Wat is een CT-klem?

Een CT-klem is een klein doosje dat om de fasedraad in de groepenkast wordt geklemd en de stroom én richting door die draad meet. Deze meting is noodzakelijk bij een EVSE (laadpunt) bij gebruik van de zonne-laden en loadbalancing functies.

De CT-klem

De CT-klem, dat is een afkorting voor Current Transformer, vandaar dat hij ook wel stroomtransformator wordt genoemd, is een klein openklapbaar doosje. Door een CT-klem rond een fasedraad te klemmen kan de stroom door die fasedraad gemeten worden.

De CT-klem is voorzien van twee dunne draadjes. Die kunnen op twee manieren met de EVSE (laadpunt) verbonden zijn. De eerste mogelijkheid is om die draadjes te verlengen met UTP kabel en zo kan je veelal tientallen meters overbruggen tussen de CT-klem en de EVSE. Zo kan de EVSE "op afstand" de stroom door die fasedraad meten.

De tweede mogelijkheid is dat de fabrikant van de EVSE een klein kastje aanbiedt, dat kastje plaats je in de meterkast en daarop worden de draadjes van de CT-klem, of CT-klemmen, op aangesloten. Dat kastje communiceert dan met de EVSE veelal wifi, Ethernet of RS485.

De CT-klem meet niet alleen de stroomsterkte, maar ook de stroomrichting, dus de aangesloten EVSE kan, in principe, niet alleen zien dat bijvoorbeeld 10 Ampère dooor de bewuste fasedraad loopt, maar ook of die van het net (afname) of naar het net (teruglevering) loopt.

Een CT-klem wordt overigens niet alleen gebruikt bij een EVSE, maar kan je ook aantreffen bij een EOS / thuisbatterij, een (hybride)zonnepaneel-omvormer of een door je zelf aangeschafte energiemeter (kWh meter) of vermogensmeter.

Dat de CT-klem ook de richting van de stroom doorgeeft, betekent dit niet dat iedere EVSE zo slim is om daar gebruik van te maken (en ja, dat is inderdaad vreemd).

Waarvoor wordt een CT-klem gebruikt bij een EVSE?

Een CT-klem, of CT-klemmen als je een driefase netaansluiting hebt, is noodzakelijk voor de functies loadbalancing en zonne-laden van de EV.

De loadbalancing functie moet constant weten hoeveel stroom door een fase of de fases gaan van de hoofdaansluiting (dus de fasedraden naar de netaansluiting), als die stroom hoger is dan de ingestelde maximum stroom, dan zal de loadbalancer ingrijpen door de laadstroom van de EV te verlagen of het laden te stoppen om zo overbelasting van de netaansluiting te voorkomen.

Bij zonne-laden moet de EVSE weten hoeveel vermogen (stroom) minimaal teruggeleverd wordt aan het net door de zonnepanelen. Is dat 6 Ampère of meer (1400 Watt) dan is dat voldoende om het laden van de EV te starten. Bij zonne-laden moet dus niet alleen de stroom gemeten worden, maar ook de richting.

Priegelen

Het aanbrengen van de CT-klem kan best wat priegelen zijn. De ruimte in een groepenkast is best beperkt en rond de fasedraden die richting de hoofdschakelaar lopen is nou niet heel erg ruim te noemen. Want die CT-klem neemt toch heel wat ruimte in. Mochten er al CT-klemmen zitten, dan kan dit best een uitdaging zijn. Maar met een beetje goede wil en creativiteit (de bewuste fasedraad vervangen voor een langere draad waardoor ook op een andere plek de CT-klem aangebracht kan worden) is het meestal te doen.

Werking CT-klem

De werking van een CT-klem is gebaseerd op het feit dat een draad waar een stroom door heen vloeit een magnetisch veld voortbrengt. De CT-klem is technisch gezien een spoel die dit magnetisch veld oppikt en omzet in een (wissel)spanning. Wanneer geen stroom door de draad vloeit waar de CT-klem om heen zit, zal de CT-klem geen spanning afgeven, een kleine stroom zal zorgen voor een kleine spanning die de CT-klem afgeeft. Hoe groter de stroom, hoe groter de afgegeven spanning. De relatie tussen stroom en afgegeven spanning is lineair, dus lekker makkelijk om te meten. Zolang de ingangsweerstand van de spanningsmeter waarop de CT-klem op aangesloten is maar zeer hoogohmig is, zal de stroom vanuit de CT-klem verwaarloosbaar klein zijn en daardoor zijn de twee draadjes van de CT-klem met een relatief lange UTP kabel te verlengen, doordat een verwaarloosbare stroom vloeit, zal dus ook geen verlies zijn, dus de meting niet beïnvloed worden.

Richtingsgevoelig

Een CT-klem meet niet alleen de stroomsterkte, maar ook de richting van de stroom. Daarom heeft een CT-klem altijd een pijltje of andere markering. De fabrikant schrijft in de installatiehandleiding voor hoe de CT-klem om de fasedraad geklemd moet worden: met de pijl richting de netaansluiting, of net andersom. Je voelt al aan als je dit verkeerd om aanbrengt, of de twee draden van de CT-klem verkeerd aansluit, dan werkt de loadbalancingfunctie of zonne-laden niet zoals het hoort.

CT-klem zit niet klem?

Het zal je wellicht opvallen hoe groot de opening is van de CT-klem als je dat relateert aan de drikte van een fasedraad. Als je een CT-klem aanbrengt, klap je hem eerste open, je doet hem om de fasedraad en dan klik je hem dicht. De CT-klem zit dan zéér losjes om de fasedraad, van klemmen is dus niet sprake. Maak je geen zorgen dat de fasedraad niet precies in het midden zit van de CT-klem, hoe die draad er doorheen loopt / er in zit, maakt totaal niets uit.

NB: een CT-klem heeft een bepaalde "overbrengverhouding", het is dus niet zo dat je een CT-klem zomaar kan vervangen voor een andere willekeurige CT-klem.

Alternatief

Wil je de stroom meten vanuit of naar het net, dan is naast de CT-klem ook de mogelijkheid om gebruik te maken van de gegevens die de slimme meter aanbiedt via de P1-poort.

Op die P1-poort wordt altijd, en gratis, informatie beschikbaar gesteld door de slimme meter en daar zit onder andere ook de hoeveelheid stroomafname of teruglevering bij. Vandaar dat veel EVSE fabrikanten hier gebruik van maken, dat is wel zo makkelijk. Sommige EVSE fabrikanten maken gebruik van de Homewizard P1-dongle (die je al mogelijk hebt) omdat deze de P1-gegevens al netjes en heel makkelijk op het lokale netwerk ter beschikking stelt.

Wat is beter: CT-klem of P1-poort?

Een CT-klem maakt héél snelle metingen mogelijk, dat is bij NOM heel prettig, maar je kan dan ook heel goed leven met de gegevens uit de P1 poort.

Bij een EVSE is het gebruik van de P1-poort doorgaans snel genoeg. Heb je een DSMR5 slimme meter dan wordt iedere seconde de P1 gegevens verstrekt. Bij een wat oudere DSMR4 meter is dat iedere tien seconden. Dat is wel jammer, maar bij een EVSE net snel genoeg in combinatie met loadbalancing, want bij een tijdelijk overbelasting van de hoofdzekering zal deze niet binnen twintig seconde er uit klappen. Maar we geven toe, bij een DSMR4 slimme meter zouden wij de voorkeur geven aan een CT klem. Heb je een nog oudre slimme meter, dus zoals DSMR2, dan is een CT-klem de enig juiste oplossing of moet je de netbeheerder vragen om een nieuwe slimme meter.

Soms een keuze, soms niet

Sommige EVSE fabrikanten geven je de keuze tussen een CT-klem of P1, sommige hebben voor één van de twee gekozen. Heel opvallend, de Peblar EVSE kan met beide omgaan, maar gebruik je de CT-klem, dan wordt wel loadbalancing, maar vervalt de ondersteuning voor zonne-laden (status: zie datum onderaan artikel), wellicht dat men dit in de toekomst veranderd.