Обсудим одну из самых актуальных и нерешённых проблем электрики и электротехники: что делать, если в доме или квартире нет заземления? Как себя защитить?
Итак, вы живёте в старой квартире, где нет заземления. У вас есть только фазный проводник и нулевой. А мы уже напокупали разных электроприборов там компьютеры стиралки которые щиплют током, и их надо обязательно заземлить, чтобы они не щипали.
Александр Мальков в одном из видео задавался вопросом - если есть кулибины, которые придумали каким-то способом определять где фаза и где ноль с помощью двухполюсного аппарата, то он просит сообщить ему. Недавно появилась новость - такой Кулибин появился!
Всё официально - уже зарегистрирован патент на такое модульное защитное устройство, пока оно называется просто - МЗУ.
Автор его - Паршиков Сергей Викторович, финалист конкурса Культуристы монтажа IEK 2023 года.
Это не какой-то непонятный человек, это можно сказать, человек из нашего общества - из общества электриков.
Сергей изобрёл модульное защитное устройство (МЗУ), которое может определять где фаза и где ноль. Но без третьей точки, а с помощью емкостной связи между фазным проводом и нулевым проводом. Таким образом МЗУ определяет где именно фаза, а где ноль.
Кто хочет познакомиться с полным описанием устройства и скачать патент - переходите https://patenton.ru/patent/RU2824649C1
Как устроено МЗУ?
Итак, изобретение относится к модульным электротехническим устройствам. А в частности - к коммутационным устройствам для защиты человека от поражения электрическим током при повреждении изоляции токоведущих частей.
Определение положения фазного проводника происходит за счёт емкостной связи фазного и нулевого проводника и Земли.
Эту связь поочерёдно распознаёт опорный блок, далее считывает блок управления. Управление контактами осуществляется на основании данных сравнения сигналов от фазного и нулевого проводника.
Тот проводник, у которого ниже емкостное сопротивление - тот и будет фазным проводником. На основании указанных данных сравнения сопротивлений блок управления устанавливает режим работы модульного устройства путём управления контактами фазовращателя и аварийного разъединителя.
Пояснение принципа работы МЗУ на схеме
А сейчас давайте перейдём к картинкам. Так у нас выглядит двухпроводная сеть в старом жилом фонде, куда мы устанавливаем устройство защитного отключения (УЗО либо дифавтомат).
Чем здесь чем эта схема плоха? Схема плоха тем, что при замыкании фазы на корпус электроприбора УЗО не отключится. Оно отключится только тогда когда я задену этот корпус! Сначала меня вдарит как следует, и только потом УЗО отключится.
Применяется ещё вот такая схема, когда из этажного щита или ещё откуда-то от нейтрального проводника делается такая отпайка:
Тут всё работает корректно - при замыкании фазы на корпус УЗО сразу отключается.
Чем опасна эта схема? Если на нейтральном проводе на вводе появится опасный потенциал (больше 50В), то этот потенциал он появится у вас на корпусах электроприборов которые подключены в эту розетку. А это опасно поэтому именно такую схему делать нельзя. Самое драматичное развитие событий - из-за человеческого фактора фаза и рабочий ноль могут поменяться местами, и на корпусах всех электроприборов появится чистая фаза.
Что предлагает сделать Сергей Паршиков?
Он предлагает такую схему:
Здесь между вводным автоматом и УЗО ставится ещё одно устройство последовательно - МЗУ. Оно нам обеспечивает, что на клемме N внизу устройства всегда будет нейтральный проводник и на нём никогда не будет высокого потенциала выше 50В.
Если будет выше 50В, МЗУ отключается.
Сравните с рисунком выше:
Если у нас есть гарантия, что на клемме N всегда будет ноль, то почему мы не можем сделать разделение нейтрального проводника после МЗУ?
Ведь, как говорится, спасание утопающих дело рук самих утопающих. Ну нету в доме заземления! А нам надо чтобы при замыкании на корпус электроприбора УЗО сработало сразу, а не ждало, когда я его задену и меня шандарахнет.
Таким способом мы защищаемся - МЗУ определяет где у нас фаза и где ноль и дает нам возможность обеспечить защиту путем корректного и безопасного отключения УЗО.
Что произойдет, если на вводе фаза с нулём сменились? На выходе МЗУ фазная и нейтральна клеммы останутся на своих местах.
Как работает схема МЗУ внутри
Принцип понятен, если рассмотреть работу внутреннего двухполюсного переключающего реле:
Самое главное - с помощью фазовращателя с помощью блока управления идёт переключение переключение фазы на нужную клемму УЗО, чтобы фаза всегда приходилась на фазную клемму, а нейтральной проводник всегда приходил на то место, где будет разделение на нейтральный и защитный проводники.
Следующий рисунок сделаем уже как положено:
Нейтральный проводник (точнее, его можно назвать совмещенным PEN-проводником) должен подключаться сначала на шинку РЕ, затем перемычка на нулевую шинку N, и уже с неё можно подключать не одну розетку, и не одно УЗО, а весь электрощит на квартиру.
Уточню. Данная схема и устройство не описывается нигде, и общепринятая терминология к нему не подходит. Тут нет TN-C (какой она должна быть), и нет PEN и РЕ в привычном понимании.
Желто-зеленый проводок на схеме - не РЕ в привычном понимании, а "проводок, гарантирующий корректное срабатывание УЗО и безопасность в условиях зануления".
Названия этому пока не придумали) Напишите своё мнение в комментариях к статье, будет интересно.
Схема приобретает такой вид:
Можно и два УЗО подключить, и три, и четыре, и пять.
Какие перспективы у МЗУ?
Пока ещё устройство проходит испытания, и существует в единственном экземпляре. Нам сейчас остаётся ждать, когда это устройство появится в продаже, чтобы можно было его применить на практике.
Подготовкой к производству модульного защитного устройства МЗУ занимается новая российская электротехническая компания под названием Innel.
Подробности смотрите в видео Михаила Чистякова:
На эту тему также высказался Александр Жук:
Буду рад, если выскажете своё мнение по МЗУ.
UPD Комментарий и отзыв по принципу работы МЗУ
Комментатор Борис А, специализирующийся на заземлении и занулении (постоянные читатели знают его публикации) высказался по поводу работы МЗУ:
По поводу инновационного МЗУ такое мнение: если правильно подключать ВДТ (то есть использовать защитное уравнивание потенциалов или заземление, а не зануление) — то подобное МЗУ не потребуется, чередование «фаза» «ноль» не будет иметь значения — ВДТ сработает от утечек по любому из питающих проводников, и любой из них может быть фазным, и даже оба (как от бензогенератора без заземления нейтрали). Конечно, если в доме нет Кулибина, который что-то занулил - тогда будет большой ая-яй.
Когда-то у нас производили переход со 127 на 220 В, в щитках ставили две пробки, и пока дом запитывали не фазным, а линейным напряжением, нулевого провода не было. Сейчас этот переход, конечно, уже закончился.
Пожалуй, одно применение для МЗУ можно назвать - это фазозависимые устройства: некоторые системы управления газовым котлом для контроля пламени используется электрод, помещенный в поток ионизированного газа (пламени); возможна неправильная работа этого узла, если провода питания фаза — ноль подключено неправильно.
Для обычного применения достаточно уже известных устройств.
Добавлю, что разработчики устройства внимательно читают все комментарии к публикации.
В прикрепленном комментарии можно найти ссылки, где обсуждается это устройство.