До апгрейда
Живу в доме шестидесятых годов постройки - счётчики у нас находятся в квартирном щитке. Щитка (шкафа) как такового изначально то и не существовало. Была только ниша в кирпичной стене, закрытая железной дверкой:
В эту нишу удалось втиснуть совсем небольшой щиток:
Раздалбывать кирпич тут нельзя - под нишей моего щитка в этой же стене ниша счётчика соседней квартиры и проходит стояк электроснабжения. Поэтому что влезло, то влезло.
В процессе капитального ремонта квартиры (который я делал сам в течение пяти лет, продолжая жить в этой же квартире) щиток оброс всем необходимым:
Из интересного здесь это реле максимального тока со звонком (верхний ряд первый и второй модули), контроллер защиты от протечек (правый модуль в верхнем ряду), контакторы управления моторизованными шаровыми кранами ГВС, ХВС и водогрея (средний ряд справа), и реле времени закрытия этих кранов при отключении электричества в квартире кнопкой "никого нет дома".
Да, уже тогда, 16 лет назад, в процессе ремонта квартиры я полностью заменил всю электропроводку, разделив её на две сети - отключаемую и постоянную. От постоянной питается холодильник, сетевое хранилище, роутер. Отключаемую сеть мы выключали простым переключателем перед выходом из дома.
Это было начало. Я понятия не имел что такое "умный дом" и с чем его едят, только что-то где-то слышал, и очень хотел его иметь. Всё. И начал с электропроводки, о чём даже написал статью на Хабре:
И вот, наконец, я дошёл до "нужной кондиции" - выбрал платформу умного дома и научился ей пользоваться (перед Home Assistant я был глубоко погружён в Majordomo, пару лет потратил на его освоение, но ничуть не жалею, что в итоге перешёл на Home Assistant - это совсем другой уровень), да и рынок умных устройств к этому моменту уже сильно развился.
После апгрейда
Электрощит после апгрейда теперь выглядит так:
К сожалению, наш Петроэлектросбыт ни в какую не разрешил устанавливать "неправильный" электросчётчик - с возможностью хоть какого-то снятия с него показаний в умный дом. Поэтому по-прежнему стоит их "гроб", хотя теперь не круглый, а квадратный. Да, я слышал про проект с камерой и распознаванием цифр, но мне этот вариант не нравится - чересчур заморочно.
Попутно "причесал" разводку щитка, хотя внешне и не скажешь, скорее наоборот, хаотичности в проводке стало больше. Но по схеме правильнее. Убрал клеммники Wago и заменил их на кросс-модуль (справа внизу). К слову, Wago отработали 16 лет в этом щитке вообще без нареканий. Через один из них постоянно работал холодильник. На медных жилах после снятия Wago ни следа от перегрева, только хорошие такие вмятины от контактов.
Заземления в нашем доме не существует (да и вообще во всех жилых домах микрорайона тех же лет постройки), поэтому земляные жилы просто брошены висеть в щитке.
Что же теперь такого умного стало в моём щитке.
Энергомониторинг
Так как к счётчику мне подключиться не разрешили, а мониторить энергопотребление хочется, то я установил zigbee-модуль энергомониторинга, на который недавно делал обзор:
В щитке он самый левый в верхнем ряду. Токовый трансформатор повесил на фазу, исходящую от счётчика. В Home Assistant организовал панель энергомониторинга квартиры:
Ну и штатную панель "Электроэнергия" в Home Assistant теперь удалось задействовать:
Теперь стало наглядно видно, что самым жрущим потребителем у нас оказался бризер Тион в детской. Сейчас зима, и он подогревает уличный воздух своим электронагревателем. Причём отключить его полностью невозможно - при отрицательной забортной температуре он принудительно греет воздух до нуля градусов. Это видно и по "частоколу" на графике потребляемого тока.
Реле максимального тока
Раньше в щитке был установлен модуль РМТ-101 - реле максимального тока. И использовался он вот для чего.
Так как дом у нас старенький, то и мощности нам разрешено брать всего-навсего 3 кВт (плита газовая). Ну мы примерно так и берём. Но бывают пиковые моменты, когда не укладываемся. И вот в эти моменты у нас рубился вводной автомат, обесточивая всю квартиру. А это бывает очень неприятно.
Виновниками чрезмерного энергопотребления, как правило, являются кухонные электроприборы - духовка, микроволновка, чайник, тостер, стиралка, посудомойка. Но вовсе нет острой необходимости включать всё это сразу. Просто никто за этим не следит, надо - и включил.
Реле максимального тока отслеживает общее энергопотребление, и при превышении установленного порога в течение установленного времени отключает линии электропитания кухонных розеток, духовки и микроволновки на 5 секунд, сбрасывая режим их работы. Параллельно звонит противный электромеханический звонок - отдельный модуль на DIN-рейке. Так было у меня раньше. Спасало оно не раз, очень эффективное решение.
Теперь же в качестве реле максимального тока выступает автоматизация в Home Assistant. Но происходит это гораздо интереснее.
От щитка у меня проложено всего две отдельные линии в кухню, которые можно отключать при превышении тока (так-то их больше, но другие отключать смысла нет) - это духовка вместе с микроволновкой, и кухонные розетки (это чайник, тостер, мультиварка). Эти линии физически теперь размыкаются с помощью реле Tongou, на которые я тоже делал обзор:
В моём щитке это два реле в среднем ряду.
Но теперь же у меня есть ещё умный чайник и умные розетки! Я использую вот такие умные розетки, очень нравятся:
И вот такой умный чайник, нравится он мне не очень, но уж какой есть:
Чайник я могу отключать напрямик через его собственное удалённое управление, а стиралку и посудомойку - с помощью умных розеток. Таким образом, все мощные кухонные электроприборы могут быть выключены автоматизацией перегрузки по току.
Логика самой автоматизации у меня пока что простая - веерное отключение до тех пор, пока не пропадёт перегрузка (без проверки действительного потребления на нагрузках). То есть, если общий квартирный потребляемый ток превышает заданный порог в течение пяти секунд, то сначала отключается чайник, как самый вероятный виновник перегрузки. Затем, если в течение следующих пяти секунд перегрузка всё ещё продолжается, то отключаются кухонные розетки, затем духовка с микроволновкой, и так далее. Каждое отключение сопровождается голосовым сообщением через колонки с Алисой - что именно отключено. Если же в конце-концов после всех отключений перегрузка сохраняется, автоматизация продолжает крутиться в бесконечном цикле, сообщая о перегрузке каждые 15 секунд. Как только перегрузка прекращается - все отключенные потребители включаются вновь.
Я хотел сделать логику более оптимизированной - отключать именно то, что в данный момент много потребляет, ведь все данные об энергопотреблении на каждой линии имеются. Но на деле это оказалось довольно непросто сделать, так как условия по току для каждого потребителя разные и не очень-то понятные. Оставил пока тупую веерную схему, тоже вполне рабочий вариант.
Главный выключатель "Никого нет дома"
Раньше в роли такого выключателя выступала клавиша, выведенная "по временному" на проводах из щитка (по временному, ага, на 16 лет :). Всё хотел её куда-то установить, но лень было штробить и тянуть проводку, а на этапе ремонта предусмотреть забыл.
Теперь же эта проблема отпала сама собой. Лет 20 назад я ещё очень скептически относился к беспроводным технологиям управления умными устройствами, и был твёрдо нацелен только на проводные решения. Но, прогресс не стоит на месте, и с появлением Zigbee я поменял своё мнение.
Теперь в качестве главного выключателя у меня выступает беспроводная zigbee-кнопка Sonoff, обзор на которую я недавно написал:
Я повесил её в удобном месте на стене в прихожей на один шуруп, никаких проводов тянуть не надо и всегда можно перевесить. Удобно. Хорошо, что внешне она отличается от привычных клавишных выключателей освещения, по ошибке не нажмёшь:
Выключением электричества управляет автоматизация в Home Assistant. Длительное нажатие на кнопку запускает процесс выключения. Короткое однократное нажатие - включает электричество.
Процесс выключения электричества длится около 15 секунд. Сначала Алиса сообщает, что электричество будет выключено через 10 секунд, тут же в щитке срабатывает реле "никого нет дома" - такой же DIN-модуль Tongou и запускается таймер на 12 секунд. Таймер этот именно физический, в виде отдельного DIN-модуля в электрощите. Он у меня и использовался раньше, его и оставил. Нужен для того, чтобы шаровые краны успели закрыться и перекрыть ввод горячей и холодной воды от стояков. А оставил физическое реле для того, чтобы эта схема продолжала работать даже если умный дом выйдет из строя, так как это критическая функция.
Через пять секунд от начала процесса выключения Алиса начинает обратный отсчёт секунд, и после фразы "выключаю электроэнергию сейчас" квартира обесточивается, за исключением сети непрерывного питания.
В течение этих 15-ти секунд процесс можно прервать однократным нажатием кнопки главного выключателя. Свет не будет выключен, а краны вновь откроются. Автоматизировать процесс выключения полностью не стал - нет надёжного способа определить, что никого нет дома. Телефонов недостаточно, датчиков движения или присутствия тоже.
Включение водогрея
Выключение горячей воды летом на пару недель - это обязательная практика, плюс аварийные ситуации, которые бывают реже, но таки бывают. Поэтому давно уже установил бойлер на 50 литров, и снабдил внутриквартирный водопровод третьим шаровым краном с сервоприводом - для переключения горячей воды между стояком и водогреем.
Раньше управление переключением кранов производилось кнопкой в щитке, и сам водогрей нужно было включать ручками. Теперь же всем управляет Home Assistant. Автоматизация с помощью ещё одного реле Tongou в щитке переключает краны (закрывает кран ГВС от стояка, чтобы вода в него не утекала и открывает кран водогрея) и включает умную розетку, через которую теперь питается водогрей. На самом водогрее управление механическое, поэтому режим не сбрасывается, и он теперь просто всегда настроен на нагрев:
Автоматизация (сценарий) выведена в Алису и управление включением и выключением водогрея можно производить голосовой командой. Есть ещё мысль полностью автоматизировать этот процесс, установив zigbee-датчик давления в отвод от стояка ГВС. Но это на будущее.
Защита от протечек
Раньше система защиты от протечек у нас была полностью самостоятельной - покупал комплект "Нептун" с проводными датчиками и их кранами. Потом как-то один нептуновский кран лопнул в наше отсутствие и затопил соседей. Защита от протечек Нептун сама устроила протечку, обратный эффект. Это был шок, конечно. Потом заменил краны на дорогущие FAR, работают 15 лет уже без нареканий.
Ещё через время сдох и контроллер Нептун - сгорел силовой транзистор, управляющий кранами. Можно было бы его и заменить, но тут мне вовремя подвернулись классные zigbee-датчики протечки:
Поэтому система защиты от протечек теперь полностью под контролем Home Assistant, а Нептун ушёл на пенсию - в ящик с тем, что жалко выкинуть, но никогда не пригодится ))
Закрытием всех кранов управляет последнее реле Tongou в щитке. Да, это из пушки по воробьям, использовать 63-амерное реле для коммутации миллиамперных потребителей, но очень уж они удобные и классные, эти релюхи:
Для контроля состояния системы защиты от протечек в Home Assistant сделал простенькую панель:
Отказоустойчивость
Я не готов полностью доверять умному дому, всё же это обычный компьютер и ПО. Что-то выйти из строя может в любой момент. А функционал щитка при этом должен продолжать работать.
Поэтому почти все функции я снабдил ручным режимом. Все, кроме реле максимального тока, этот функционал не критический, это просто комфорт, так как на защите стоят классические автоматические выключатели. Да и места в щитке уже не осталось, а так бы я оставил РМТ-101 как резервную схему управления.
В верхнем ряду щитка рядом с каждым из трёх чёрных реле Tongou установил жёлтенькие трёхпозиционные переключатели режимов IEK, с помощью которых можно вручную включить или выключить функцию, или переключить в "умный" режим.
Таким образом работают главный выключатель, переключение кранов на водогрей и закрытие всех кранов - всё это будет работоспособно в ручном режиме без умного дома.
Результат
Конечный вид электрощитка:
На дверке закрепил схему щитка с различными пояснениями:
Все zigbee-модули прекрасно работают внутри щитка за закрытой стальной дверкой. Правда координатор у меня расположен недалеко - тут же, в прихожей.
За месяц каких-то проблем с логикой работы не выявлено, умный дом Home Assistant стабилен. Некоторые алгоритмы автоматизаций продолжаю корректировать и совершенствовать, это очень увлекательный процесс!
Возникла одна лишь неприятная ситуация. И с чем бы вы думали? С модулем фирмы Legrand! Ещё с тем самым, который ещё точно орига.
Аварийная ситуация
Дело был на Новогодних каникулах.
Щиток я переделал ещё до Нового года, в конце декабря. После включения электропитания сначала всё было хорошо, но минут через пять свет слегка заморгал, а из прихожей послышался характерный звук искрения электропроводки. Я молнией метнулся к щитку, открыл его. Ничего. Пока бежал, звук пропал, моргание света тоже. Прекрасно.
Снял пластрон, чтобы осмотреть внутренности. Ничего подозрительного. Запаха гари нет. Стал шевелить отвёрткой всё подряд, явно где-то контакт плохой. Клеммы все я проходил дважды, но мало ли. Нет, ничего. Всё работает, никаких проблем. Ну вот и что делать? Где и как искать? Не знаю, никак. Будем ждать повторения неисправности, и это очень неприятно.
Встретили Новый год без эксцессов. А где-то числа третьего вечером вдруг ни с того ни с сего вырубается свет в квартире. И через несколько секунд снова включается. Падла. И это проблема у нас, а не снаружи, потому что отключилось не всё, а только та часть, которая выключается главным выключателем. В этом я убедился, заглянув в Home Assistant - sensor.uptime показывает, что сервер запущен давно.
Смотрю логи - главный выключатель в Home Assistant не активировался. То есть это не логическая проблема.
Что делать? Я снова в щиток. Снова шевелить всё подряд. И на этот раз пристальнее и активнее. Стал ещё колотить обратной стороной отвёртки по модулям, хотя подозрения уже сформировались - главный контактор, только он мог спровоцировать такое отключение.
И да! Вот оно. При очередном ударе отвёрткой по контактору он загудел посильнее, а при следующем зашуршал звуком искрения. Гад, подох таки контактор Legrand, не прошло и 16-ти лет )).
Что ж, Legrand с ABB более по-простому недоступны, снова обратил внимание на IEK. Раньше у меня это был бренд-отстой, самое дешёвое китайское днище. Но вот со временем они продвинулись, и очень даже сильно. Стал присматриваться и покупать всякие их коммутационные изделия, пока всё хорошо. Но защиту IEK пока не использовал нигде.
Купил контактор IEK, заменил, всё в порядке, работает. А через день ночью, в два часа примерно, опять вырубается свет! Да что ж такое! И на этот раз свет не включился вскоре. И погас он весь, целиком везде. Ну капец вообще, что ж я там такое сделал?
Полез в щиток - а там всё хорошо. Никакой автомат не сработал, вводной тоже взведён. Но счётчик мёртвый. Ткнул пробником - на входе нет фазы. Весело. То есть на этот раз всё же не я виноват? Надеюсь. Прошло минут десять, ничего не меняется, света нет, весь дом уже спит (хотя это ещё праздники). Пришлось звонить в аварийку. Приехали быстро, посмотрели - рубанулся вводной автомат в подъезде. Почему - непонятно. Включили и уехали. Что явилось причиной перегрузки - так и осталось загадкой. На подъездном автомате 20 квартир, половина из которых в сдаче. Кто там живёт что делает - неизвестно.
Вот так весело я провёл Новогодние каникулы. Спасибо за внимание )).