Уявіть ситуацію: ви на роботі, а додаток на телефоні надсилає сповіщення — температура в електрошафі вашого будинку піднялася до 55 градусів. Ще годину тому все було в нормі, але зараз система фіксує перевантаження на одній з ліній. Ви дзвоните електрику, він приїжджає та виявляє, що контакт у розподільчому щиті почав нагріватися через ослаблене з’єднання. Ще кілька годин, і це могло закінчитися пожежею, але завдяки датчикам проблему виявили вчасно.
Таких випадків у Європі фіксують сотні щороку, і більшість з них завершуються без наслідків завдяки системам розумного контролю електромереж. Український спеціаліст Віталій Будник, який понад 5 років працював електриком на промислових об’єктах LG Chem, PepsiCo, PCC Rokita та Lifting Solutions у Польщі, розробив власну систему дистанційного керування електричними шафами. Його рішення вже впроваджено на кількох об’єктах у Вроцлаві, а економія від запобігання аварій сягає тисяч євро на рік.
“На великих заводах контроль електромереж — це стандарт. Датчики, автоматичні системи відключення, цілодобовий моніторинг. Але в житлових будинках чи невеликих комерційних приміщеннях люди досі не захищені від подібних нещасних випадків,” — пояснює Будник.
Невидимі ризики електромереж: чому ми дізнаємося про аварії запізно?
Галузеві польські спеціалісти з електробезпеки зазначають, що більшість серйозних несправностей в електромережах житлових та комерційних будівель розвиваються поступово, через перевантаження ліній, перегрів контактів та деградацію з’єднань. Без систем безперервного моніторингу такі процеси часто залишаються непоміченими до моменту збою або пошкодження обладнання.
Традиційний підхід до обслуговування електромереж виглядає наступним чином: електрик приїжджає раз на рік (або коли щось зламається), перевіряє стан щитка, фіксує показники, їде далі. Між перевірками мережа залишається без нагляду. Якщо температура в шафі почала зростати через погане з’єднання, якщо одна з ліній перевантажена, якщо напруга стрибає через проблеми на трансформаторній підстанції — власник дізнається про це постфактум.
“Я багато років працював на хімічних заводах та харчових підприємствах, де електрика під постійним контролем. На PCC Rokita в зонах ATEX ми перевіряли системи щодня, бо одна іскра могла спричинити вибух. На PepsiCo конвеєрні лінії не можуть зупинятися через електрику, тому що кожна хвилина простою коштує тисячі євро. Там системи моніторингу є необхідністю. І якось я поставив собі питання: чому таких рішень немає для звичайних будинків?” — розповідає Віталій Будник.
Саме цей досвід підштовхнув його до створення адаптованої версії промислових систем контролю для побутового сектору. Ідея проста: встановити в електрошафу датчики струму, напруги та температури, підключити їх до контролера з модулем Wi-Fi та передавати дані на сервер. Власник отримує доступ через мобільний додаток і бачить в режимі реального часу, що відбувається з його електромережею.
Як працює система?
Технічна реалізація базується на кількох компонентах. Датчики струму встановлюються на кожну лінію електромережі, датчики напруги — на входах та виходах з розподільного щита, термодатчики — всередині корпусу шафи. Всі дані передаються на мікроконтролер, який аналізує показники та порівнює їх з нормативними значеннями.
Коли система фіксує відхилення, наприклад, струм на одній лінії перевищує 16 ампер при нормі 10, або температура піднімається вище 50 градусів, контролер відправляє сповіщення на телефон власника. У додатку відображається, де саме проблема, який параметр виходить за межі норми, та рекомендації щодо дій.
“Першим об’єктом, де ми встановили систему, був житловий комплекс на 48 квартир у Варшаві. Замовник хотів контролювати електромережу кожної квартири, не наймаючи електрика на постійній основі. За три місяці система зафіксувала дванадцять випадків перевантаження. У десяти з них проблему вирішили простою зміною розподілу навантаження. Простими словами, треба було просто залишити в мережі лише один потужний пристрій на квартиру. Два випадки виявилися більш серйозними: в одній квартирі автоматичний вимикач почав перегріватися через заводський дефект, в іншій — виявили пошкоджений кабель у стіні. Обидві ситуації усунули до того, як вони переросли в аварію. Економія тільки на ремонтах тоді становила близько 8 тисяч злотих,” — ділиться Віталій.
Окрім безпеки, система дає можливість аналізувати споживання електроенергії. Додаток фіксує, скільки струму йде на кожну лінію, в який час пікові навантаження, де потенціал для оптимізації. Для комерційних об’єктів це дозволяє знижувати витрати через перерозподіл навантаження на години з нижчими тарифами.
Виявлення перевантажень, які не бачить електрик: як один фільтр з’їдав сотні злотих щомісяця
Один з клієнтів Будника — власник мережі автомийок у Вроцлаві. У нього п’ять точок, кожна з яких споживає значну кількість електрики: насоси, компресори, освітлення, обігрівачі взимку. Електрик відвідував об’єкти раз на місяць, перевіряв щитки, але детальної статистики споживання не було.
Після встановлення смарт-шаф власник отримав доступ до даних у реальному часі. За перший тиждень нічого підозрілого, всі точки споживали приблизно однаково енергії. Але через місяць додаток показав, що одна з мийок витрачає на 18% більше електрики, ніж інші, хоча потік клієнтів однаковий.
“Спочатку я подумав, що це помилка датчиків, але система показувала стабільне перевищення саме на лінії, до якої підключені насоси. Викликали механіка, і він виявив, що один з насосів працює з перевантаженням через забитий фільтр. Мотор споживав більше струму, хоча продуктивність падала. Ми замінили фільтр, і споживання повернулося до норми. Економія — близько 400 злотих щомісяця. Без системи контролю я б помітив проблему лише тоді, коли насос вийшов би з ладу, а це ще 3 тисячі на ремонт,” — розповідає власник мийки.
Від промисловості до побуту: адаптація рішень
Промислові системи моніторингу складні, дорогі та вимагають кваліфікованого обслуговування. Побутові аналоги мають бути простими, доступними та не потребувати постійної уваги фахівців. Будник спростив конструкцію, залишивши лише ключові функції, такі як контроль струму, напруги, температури та сповіщення про відхилення.
“На заводі LG Chem я встановлював системи, де один щиток коштував 15-20 тисяч євро. Там сотні датчиків, складна логіка, резервування, цілодобовий моніторинг спеціалістами. Для житлового будинку це надмірно. Я взяв базові принципи — контроль критичних параметрів та швидке реагування, і адаптував їх під простіше обладнання. Вартість однієї смарт-шафи для квартири — близько 400-500 євро. Це дорожче за звичайну шафу на 150-200 євро, але окупається за рахунок запобігання аварій,” — пояснює Будник.
Чому такі рішення є важливими сьогодні?
Ринок систем розумного будинку в Європі зростає на 12-15% щороку. За прогнозами аналітиків Statista, до 2027 року обсяг ринку досягне 35 мільярдів євро. Але більшість рішень зосереджені на комфорті: розумні термостати, освітлення, камери. Контроль електромереж залишається недооціненим сегментом, хоча саме електрика — основа всіх систем.
“Люди встановлюють розумні лампочки за 50 євро, але забувають про те, що їхній розподільний щиток не перевірявся п’ять років. Це як купувати дорогий автомобіль і ніколи не міняти масло в двигуні,” — зауважує Віталій Будник.
Його система вже впроваджена на кількох об’єктах у Польщі, і зараз він веде переговори з компаніями, які спеціалізуються на системах розумного будинку, щодо масштабування проекту. Також він працює над інтеграцією з голосовими асистентами та автоматичним відключенням ліній при виявленні критичних аномалій.
Поки що такі системи залишаються новинкою на ринку, але досвід перших впроваджень показує, що попит є. Питання в тому, наскільки швидко технологія стане масовою та доступною для широкого кола споживачів.