Две пробки на вводе в квартиру: зачем в СССР разрывали и фазу, и ноль, и почему сегодня ПУЭ запрещают трогать PEN-проводник

Вглядываясь в старые электрические щитки времен СССР, некоторые наверняка замечали любопытную деталь: две плавкие вставки (пробки) на вводе в квартиру, установленные рядом со счетчиком. В современных же системах мы привыкли видеть один вводной автомат. Зачем же советским инженерам понадобилось дублировать защиту двумя пробками с цоколем Е27 (ES)?

Пробки электрические времен СССР с цоколем Е27

Объяснение этому следует искать в специфике систем электропитания прошлых лет. Ключевое предназначение любого автоматического выключателя, равно как и плавкого предохранителя (пробки), состоит в предохранении электрической линии от чрезмерных токовых нагрузок и последствий короткого замыкания. В нынешних электросетях для выполнения этой задачи обычно достаточно прервать подачу тока только по фазе. Однако в домах советской эпохи, особенно это касается зданий старого жилого фонда, нередко применялась схема заземления типа TN-C. Особенность данной схемы заключается в том, что нулевой рабочий (нейтральный, N) и нулевой защитный (заземляющий, PE) проводники конструктивно объединялись в единый PEN-проводник, который прокладывался на всем участке от питающей трансформаторной подстанции до вводного щитка в квартире.

В связи с этим обстоятельством возникла потребность в дополнительном устройстве защиты. Его задачей было прерывание цепи нейтрального рабочего проводника. Такое решение инженеров было вызвано осознанием возможных опасностей, характерных для системы TN-C.

Электрический щиток времен СССР со счетчиком и двумя патронами под пробки.

В сложившейся ситуации появилась необходимость в установке добавочного защитного приспособления. Его назначением стало размыкание цепи нейтрали. Подобное инженерное решение продиктовано пониманием потенциальных рисков, присущих системе TN-C.

Кроме того, при неравномерной нагрузке фаз в трехфазной сети (а бытовая нагрузка почти всегда неравномерна) или при некоторых видах неисправностей на нулевом проводнике мог появляться потенциал относительно земли. Хотя он обычно и невелик, но при определенных условиях мог представлять опасность.

Установка второго автомата или пробки на нулевой проводник преследовала цель обесточить квартиру полностью — и по фазе, и по нулю — при возникновении серьезной перегрузки или короткого замыкания. Предполагалось, что одновременный разрыв обеих линий повысит уровень безопасности при возникновении аварийной ситуации в условиях несовершенной системы TN-C. Это было своего рода компромиссное решение, попытка минимизировать риски в рамках существующих технических и экономических реалий.

Стоит признать, что с точки зрения современной электротехники, разрыв нулевого проводника сам по себе может создавать дополнительные риски, но такова была инженерная мысль той эпохи, опиравшаяся на конкретные особенности сетей.

Действующие нормы электробезопасности, закрепленные в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ 1.7.145), строго воспрещают монтаж любых коммутационных устройств и аппаратов защиты в линии, объединяющей функции нейтрального и защитного проводника (PEN). Аналогичное ограничение распространяется и на цепь исключительно защитного проводника (PE) в более усовершенствованных системах, таких как TN-S и TN-C-S.

В современных электросетях типа TN-C-S, которые часто используются при модернизации старых и возведении новых зданий, PEN-проводник делится на два отдельных проводника непосредственно на вводе в здание: рабочий ноль (N) и защитный ноль (PE). Обрыв рабочего нуля приведет к тому, что электрические приборы перестанут функционировать. Однако, обрыв защитного нуля абсолютно недопустим, поскольку в таком случае электроустановка лишается ключевой защиты от поражения электрическим током при косвенном контакте (например, если произойдет повреждение изоляции и напряжение попадет на корпус оборудования).

Развитие технологий привело к созданию устройств защитного отключения (УЗО) или дифференциальных автоматов. Эти приборы реагируют не на перегрузку или короткое замыкание, а на ток утечки — разницу между током, ушедшим в линию по фазному проводу, и током, вернувшимся по нулевому. Возникновение тока утечки (например, при касании человеком токоведущей части или при пробое изоляции на заземленный корпус) вызывает мгновенное срабатывание УЗО, обеспечивая гораздо более высокий уровень защиты от поражения электрическим током, чем могли дать старые автоматы, разрывающие фазу и ноль. Для корректной работы УЗО требуется именно разделенная система с отдельным PE-проводником.

Установка второго автомата на нулевой проводник в советское время была вынужденной мерой, обусловленной особенностями и потенциальными опасностями системы заземления TN-C. Это решение отражало уровень развития технологий и понимания электробезопасности той эпохи. С переходом на более совершенные системы электроснабжения и появлением новых защитных устройств необходимость в таком дублировании отпала, а сама практика стала недопустимой согласно современным нормам. Ну, а для нас изучение таких «артефактов» прошлого позволяет лучше понять путь, который прошла инженерная мысль в стремлении сделать использование электричества максимально безопасным.