Чому плавиться проводка до зарядки електромобіля і як помітити це заздалегідь

Зарядка електромобіля — найважче навантаження, яке більшість будинків колись мали: 16–32 А годинами поспіль, щоночі. Проводка, яка роками спокійно живила чайник і пральну машину, під таким навантаженням починає показувати свої слабкі місця. Оплавлена розетка зарядки, почорніла клема в щитку, вилка, яка гріється в руці, — усе це одна й та сама проблема: зайвий опір у з'єднанні.

Як це сталося в нас

Ця стаття виросла з власного досвіду розробника Barnex. У його щитку оплавились дроти — причиною була неякісна шина з'єднань. Автомати не спрацювали, бо струм був у межах норми; проблема була не в кількості струму, а в поганому контакті, який повільно перетворювався на нагрівач.

Фізика: чому поганий контакт гріється

Кожне з'єднання — клема, гвинт, шина, розетка, вилка — має опір. У доброго контакту він мізерний, тисячні частки ома. Але потужність, яка виділяється на опорі, росте пропорційно квадрату струму:

P = I² × R

Зайвий опір контакту	Тепло при 16 А	Тепло при 32 А
0,01 Ом (хороший контакт)	2,6 Вт	10 Вт
0,05 Ом	13 Вт	51 Вт
0,1 Ом	26 Вт	102 Вт

100 Вт — це як паяльник, затиснутий усередині клеми. А зарядка працює не хвилину, а 4–8 годин. Пластик навколо поступово темніє, контакт окиснюється ще сильніше, опір росте — і процес розганяє сам себе.

Де найчастіше росте опір

Слабко затягнуті клеми в щитку, автоматі, розетці — особливо після перших циклів нагріву й охолодження, коли мідь «осідає».
Неякісні шини й з'єднувачі — тонкий метал, погане покриття.
З'єднання алюмінію з міддю без спеціальних перехідників.
Побутові розетки й вилки, які не розраховані на тривалий струм 16 А.
Зношена вилка зарядного кабелю, яку роками вставляють і виймають.

Чому автомат і ПЗВ не рятують

Це найнебезпечніше в цій проблемі. Захисні пристрої щитка реагують на зовсім інші речі:

Автомат вимикає при перевантаженні (струм більший за номінал) або короткому замиканні. Гарячий контакт при нормальних 16 А для нього невидимий.
ПЗВ (УЗО) реагує на витік струму на землю. Нагрів контакту — не витік.

Тобто клема може тижнями грітися до 100 °C, а всі автомати в щитку вважатимуть, що все гаразд.

Як це виявляють зазвичай

Метод	Що ловить	Коли	Мінуси
Тепловізор	Гарячі точки в щитку й розетках	Під час огляду, під навантаженням	Разова перевірка, потрібен прилад і відкритий щиток
Протяжка клем з моментом	Слабкі з'єднання	Під час монтажу й обслуговування	Треба пам'ятати робити регулярно; не ловить окиснення
Пристрій захисту від дугового пробою (AFDD)	Іскріння в проводці	Постійно	Дорогий, реагує на дугу, а не на поступовий нагрів
«Потримати рукою»	Сильний нагрів вилки чи розетки	Випадково	Коли вже гріється відчутно — проблема розвинулась

Спільний недолік: всі ці методи або разові, або помічають проблему, коли вона вже серйозна. А опір контакту росте поступово — тижнями й місяцями.

Що ми тестуємо на стенді

Тестується на стенді. Функція ще не у фінальній прошивці Barnex.

Ідея: щоночі вимірювати опір лінії між інвертором і зарядкою і стежити, чи він не росте.

Як це працює:

Інвертор знає напругу на своїх клемах, зарядка — напругу на своєму вході. Різниця між ними — це падіння напруги на всьому шляху: дроти, автомати, клеми, розетка, вилка.
Падіння напруги пропорційне струму: ΔU = I × R. Координатор змінює струм зарядки між низьким і високим значенням і з різниці рахує опір лінії.
Коливання напруги в мережі діють однаково на обидва вимірювання й взаємно скорочуються, тож результат не залежить від того, 210 чи 240 В зараз у мережі.

Що робить функція:

Записує еталон — опір лінії, коли все з'єднано правильно.
Щоночі з 01:00 до 04:00 під час зарядки повторює вимірювання і порівнює з еталоном.
Щонеділі надсилає підсумок у Telegram: чи змінився опір за тиждень.
Якщо опір виріс, одразу надсилає повідомлення: на скільки міліом виріс опір і скільки це ват тепла в одному місці на вашому струмі зарядки. Є два рівні — «увага» і «небезпечно».
Знижує струм зарядки до безпечного, поки електрик не перевірить з'єднання, і повідомляє інсталятора.
Окремо помічає перегрів розетки зарядки.

Така перевірка не замінює електрика — вона підказує, коли його викликати, до того, як щось оплавиться.

Коротко

Тривалий струм зарядки робить будь-який слабкий контакт нагрівачем: 0,1 Ом на 32 А — це близько 100 Вт тепла.
Автомат і ПЗВ не реагують на гарячий контакт — вони про перевантаження й витік.
Тепловізор і протяжка клем корисні, але разові; опір росте поступово.
Barnex тестує щонічне вимірювання опору лінії інвертор → зарядка з повідомленнями в Telegram.
Про зарядку від сонця — у статті Зарядка електромобіля від сонця, загальний огляд — Скидання надлишку сонячної енергії. Barnex можна забронювати.