Автомат в щитке греется, но не отключается чаще всего из-за локального нагрева в месте соединения провода, продолжительной нагрузки или внутреннего повреждения самого выключателя. Kaketosdelano сообщает об этом со ссылкой на технические рекомендации Schneider Electric: производитель советует проверять входные и выходные соединения на изменение цвета, запах, размягчение или оплавление изоляции. Эти признаки могут указывать на контакт с повышенным сопротивлением, возникший из-за ослабленной клеммы или окисления металлических частей.
То, что автомат остается включенным, не делает ситуацию безопасной. Автоматический выключатель реагирует прежде всего на ток перегрузки и короткого замыкания, тогда как плохое соединение способно создавать сильный нагрев в одной точке при токе ниже порога отключения.
Именно поэтому клемма, провод или корпус могут уже перегреваться, хотя рычаг автомата еще находится во включенном положении.
Почему плохой контакт нагревает автомат
Когда провод недостаточно плотно зажат в клемме, площадь электрического контакта уменьшается. Сопротивление в месте соединения возрастает, а проходящий ток начинает интенсивнее нагревать эту точку. Аналогичная ситуация возможна при окислении жилы, повреждении клеммы, неправильной подготовке конца провода или использовании соединения, не рассчитанного на конкретный тип проводника.
Schneider Electric прямо указывает:
«Соединения проводов или шин могут перегреваться из-за высокого сопротивления, вызванного ослабленным контактом или окислением металлических частей»
(техническая служба Schneider Electric, официальный ответ о диагностике тепловых и электромагнитных выключателей; перевод редакции).
В таком случае наиболее горячей обычно становится не вся группа автоматов, а определенная зона: верхняя или нижняя клемма, участок корпуса возле зажатого провода либо место контакта выключателя с распределительной шиной. На проводнике и пластике могут появиться потемнение, желто-коричневые следы, деформация, запах нагретой изоляции.
Особенно опасен контакт, который периодически искрит. Комиссия США по безопасности потребительских товаров указывает, что ослабленные соединения могут привести к электрической дуге, перегреву и пожару. В отдельных материалах ведомства последовательное искрение также рассматривается как источник опасного локального нагрева.
Основные признаки плохого контакта:
- автомат нагревается даже при нагрузке, заметно меньшей его номинала;
- сильнее всего горячая одна клемма или один край корпуса;
- нагрев сопровождается потрескиванием, гудением либо запахом изоляции;
- провод возле клеммы потемнел, изоляция стала мягкой или деформировалась;
- после включения мощного прибора температура быстро растет именно в точке подключения.
Подтягивать клемму под напряжением нельзя. Кроме риска поражения током, случайное касание инструмента может вызвать короткое замыкание или электрическую дугу.
Когда причиной становится перегрузка линии
Перегрузка возникает, когда суммарный ток подключенных приборов превышает расчетную нагрузку линии или продолжительное время приближается к допустимому пределу. Например, на одной розеточной группе одновременно работают электрический обогреватель, чайник, бойлер и другая мощная техника.
Тепловой расцепитель автоматического выключателя не обязан отключать питание мгновенно при небольшом превышении номинального тока. Внутри тепломагнитного автомата установлен биметаллический элемент: повышенный ток нагревает его, пластина изгибается и с задержкой приводит в действие механизм отключения. Чем значительнее перегрузка, тем быстрее должна сработать защита.
ABB описывает этот принцип так:
«Тепловой расцепитель защищает от продолжительной перегрузки»
(руководство ABB по применению модульных автоматических выключателей; перевод редакции).
Поэтому умеренно теплый корпус при длительной высокой нагрузке не всегда означает повреждение. Однако оценивать автомат только рукой нельзя: температура зависит от тока, конструкции устройства, соседних модулей, вентиляции щита и температуры воздуха. Сравнение с автоматами рядом также не дает точного диагноза, если они питают линии с другой нагрузкой.
На перегрузку чаще указывают следующие обстоятельства:
- автомат нагревается вместе с проводом, но явной локальной горячей точки на клемме нет;
- температура растет после одновременного включения нескольких мощных приборов;
- после отключения части потребителей корпус постепенно остывает;
- измеренный ток близок к номиналу автомата либо превышает его;
- нагрев повторяется в одно и то же время, когда линия получает максимальную нагрузку.
Определять фактический ток следует токовыми клещами и только специалисту, который умеет работать в действующем электрощите. Суммирование паспортной мощности приборов дает лишь предварительную оценку: реальное потребление зависит от режима работы оборудования.
Почему автомат может не отключаться
Отсутствие срабатывания возможно по нескольким причинам. Первая — ток еще не достиг значения и продолжительности, при которых тепловой расцепитель должен разомкнуть цепь. Вторая — нагрев сосредоточен в плохом соединении, тогда как общий ток линии остается ниже порога защиты.
Третья причина — неправильный номинал автомата. Если на линию с ограниченной допустимой нагрузкой установили выключатель слишком большого номинала, проводка может перегреваться раньше, чем защита отреагирует на ток. Номинал выбирают не только по мощности бытовой техники, но прежде всего с учетом сечения, материала, способа прокладки и допустимого тока кабеля.
Четвертый вариант — повреждение самого устройства. Возможны износ контактов, внутреннее увеличение переходного сопротивления, дефект механизма расцепления или повреждение места соединения автомата с шиной.
Schneider Electric указывает:
«Если соединения исправны, перегрузки нет, подозрение падает на автоматический выключатель»
(техническая служба Schneider Electric, официальный алгоритм поиска причины неисправности; перевод редакции).
Производитель также рекомендует заменять выключатель, если сильный нагрев уже повредил его корпус или внутренние части. При потемнении, точечной коррозии либо повреждении шинного контакта проверке подлежит не только автомат, но и сам щит.
Что делать при обнаружении нагрева
Если корпус настолько горячий, что к нему трудно прикоснуться, появился запах горелого пластика, треск, дым или заметное оплавление, нагрузку необходимо немедленно отключить. После этого следует обесточить соответствующую линию, а при явных следах повреждения внутри щита — вводное питание, если это можно сделать безопасно.
Дальнейшая проверка должна включать:
- Измерение рабочего тока линии и сопоставление его с номиналом автомата и параметрами кабеля.
- Осмотр клемм, проводников, гребенчатой или проводной шины, корпуса и соседних аппаратов.
- Проверку правильности разделки жилы, отсутствия окисления и соответствия соединения инструкции производителя.
- Контроль затяжки клемм с моментом, указанным для конкретной модели.
- Замену автомата, поврежденного провода или элемента шины при следах оплавления, потемнения либо деформации.
Eaton указывает, что ослабленное клеммное соединение может сформировать локальную горячую точку, а затягивать контакт следует с моментом, установленным производителем. Чрезмерное усилие также недопустимо: оно способно повредить резьбу, клемму или жилу проводника.
Нельзя просто установить автомат большего номинала, чтобы он перестал нагреваться или отключаться. Такая замена без расчета кабельной линии снижает уровень защиты проводки. Нельзя также повторно использовать обгоревший конец провода без удаления поврежденного участка и оценки состояния оставшейся жилы.
Если пластик уже изменил цвет, провод возле клеммы затвердел или появился запах перегретой изоляции, ограничиваться наблюдением нельзя. Schneider Electric относит изменение цвета, размягчение изоляции и запах к признакам перегрева соединений, требующим технической проверки.
Исправный автомат может быть теплым при нагрузке, но выраженный локальный нагрев, потрескивание, потемнение и оплавление указывают на неисправность. Точно отличить перегрузку от плохого контакта позволяют измерение тока, осмотр обесточенных соединений и проверка температуры под контролируемой нагрузкой. Работы внутри электрощита должен выполнять квалифицированный электрик: даже после отключения отдельного автомата на его входной клемме может сохраняться опасное напряжение.
Об этом и другой полезной информации, читайте на нашем сайте, а так же рекомендуем к прочтению: Можно ли питать газовый котёл от зарядной станции: ноль, заземление и чистая синусоида