Поганий нуль: як виявити опір нульового проводу до зарядки авто

Зарядка електромобіля від сонця

Оновлено:

Зарядка, фазний і нульовий дроти до щитка; на нулі слабкий контакт гріється. Опір нуля 0,15 Ом — норма, 0,62 Ом — поганий (приклад)

Стан на 19.10.2026. У статті про оплавлену проводку до зарядки ми розбирали загальний випадок: слабкий контакт на фазі. Але під струмом зарядки є ще один провід, про який згадують рідше, — нульовий. Через нього йде той самий струм, що й через фазу. Якщо контакт на нулі поганий, він гріється так само, а автомат цього так само не бачить. Нижче: теорія простими словами, як Barnex міряє опір нуля, які повідомлення надсилає і чого ця діагностика не вміє.

Важливо про дані. Реальних даних з чужих об'єктів у нас ще немає. Знімки екрана нижче зроблені з демонстраційними значеннями, вони показують інтерфейс, а не чиїсь результати. Порогові значення — інженерні, закладені в прошивку, і ще не перевірені на великій вибірці.

Що таке нуль і чим він відрізняється від PE?

Нуль (N) — робочий провід, яким струм повертається до джерела. PE (захисне заземлення) у нормі струму не несе: він потрібен на випадок пробою на корпус.

  • Фаза (L) — провід, яким струм іде до навантаження.
  • Нуль (N) — зворотний шлях, без нього ланцюг не замкнений. В однофазному колі нуль несе той самий струм, що й фаза.
  • PE з'єднує металеві корпуси із землею й проводить струм лише в разі пробою, щоб спрацював захист.

У трифазній мережі з нульовим проводом струми різних фаз частково гасять один одного, якщо навантаження на фазах однакове, і нуль несе мало. Коли навантаження нерівне, різниця йде в нуль. Одна зарядка на 16–32 А на одній фазі — якраз сильний перекіс: струм у нулі близький до струму фази, і так годинами (Wikipedia: Three-phase electric power; Wikipedia: Ground and neutral).

У багатьох будинках нуль і PE на вводі об'єднані в одному провіднику (система TN-C-S, провід PEN), а розділяються вже в будинку. Тож стан нуля стосується й безпеки, а не лише «економії» (Wikipedia: Earthing system).

Що буває, якщо опір нуля підвищений?

Те саме, що з фазою, та ще окремий ризик для всієї мережі будинку.

  1. Нагрів і оплавлення клем. Тепло на поганому контакті дорівнює P = I² × R. Приклад (не вимірювання, а розрахунок):
Опір поганого контакту (приклад) Струм Тепло в одній точці
0,15 Ом 16 А ≈ 38 Вт
0,5 Ом 16 А ≈ 128 Вт

Зарядка працює годинами, тож це як невеликий паяльник усередині клеми. Окислення росте разом із нагрівом, і опір теж ростиме.

  1. Падіння напруги. На нулі при струмі виникає напруга R × I. Для зарядки це зазвичай дрібниця, але на спільному нулі воно «зсуває» нуль і для решти споживачів.

  2. Обрив нуля в трифазній мережі — найгірший випадок. Якщо нуль розірвано, напруги на фазах перестають триматися стабільними: більш навантажені фази просідають, менш навантажені піднімаються, у межі — до міжфазного рівня близько 380 В. Для техніки на «піднятій» фазі це небезпечно. А якщо розірваний PEN, на металевих корпусах може з'явитися напруга (Wikipedia: Three-phase electric power; Wikipedia: Earthing system). Поганий контакт на нулі — це «обрив у розвитку»: коло він ще не розірвав, але опір уже додає.

Це теорія. Яка саме напруга з'явиться в конкретному будинку, залежить від навантаження на фазах, і за статтею цього не вгадати.

Чому автомат і ПЗВ не помічають поганий нуль?

Бо реагують вони на інше.

  • Автомат спрацьовує при перевантаженні й короткому замиканні. Струм через поганий контакт нормальний, просто контакт гарячий.
  • ПЗВ реагує на витік струму на землю. Нагрів нуля — не витік.

Як це виглядає в реальному щитку, читайте в нашій історії. А якщо у вас просто вибиває вводний автомат, причина зазвичай інша — див. Чому вибиває вводний автомат.

Чим опір нуля відрізняється від опору фази?

Фазний провід і нуль — два окремі шляхи з окремими контактами, і кожен може деградувати незалежно. Тому в Barnex два механізми: діагностика лінії «інвертор → зарядка» (опір лінії загалом) і окремий облік опору нуля — щоночі за напругами від зарядки та окремим 5-хвилинним тестом. Прошивка також рахує R фази як R контуру мінус R нуля, коли обидва значення достовірні.

Як Barnex міряє нуль щоночі?

Він порівнює дві напруги, які зарядка вже сама повідомляє, і за їхньою різницею рахує опір нуля.

Що потрібно. Зарядка, що віддає і напругу L–N, і напругу L–PE. Electros віддає обидві. Якщо зарядка L–PE не віддає, модуль нуля просто мовчить.

Принцип, як він описаний у документації прошивки:

  • Зарядка Electros повідомляє дві напруги: фаза–нуль (L–N) і фаза–PE (L–PE). Їхня різниця dN = L–PE − L–N приблизно дорівнює напрузі між нулем і PE на зарядці. Вона складається зі сталої частини і доданка R_N × I.
  • Прошивка збирає такі вибірки з кожного кадру зарядки, групує за струмом (окремо «без струму») і веде їх із поступовим «забуванням» ~7 днів.
  • Вночі (з 01:00 до 04:00) за останні 48 годин рахується нахил залежності dN від струму. Це і є R_N, опір нуля.
  • Перше достатньо точне значення (розкид ≤ 30 мОм і щонайменше три групи струму) автоматично стає еталоном нуля. Інсталятор також може записати його разом з еталоном лінії.
  • Далі щоночі значення порівнюється з еталоном. Якщо зростання перевищує похибку і дає значний зайвий нагрів, у Telegram йде повідомлення (деталі нижче).
  • Нуль спільний з рештою будинку, і прошивка це враховує: опір «спільної» частини вивчається, коли зарядка не заряджає, а вибірки з великим навантаженням будинку пропускаються.

Вибірки не беруться, коли інвертор повідомляє про відсутність мережі, і коли є підозра на проблему з PE (тоді показання не про нуль). Модуль вимірювання якості лінії вимкнений за замовчуванням і вмикається перемикачем «Діагностика увімкнена» в налаштуваннях («Для майстра»).

Картка «Діагностика з'єднань (інвертор → зарядка)»: перемикачі «Діагностика увімкнена» і «Не обмежувати струм автоматично», еталон 0,081 Ом, пасивна оцінка 0,092 ± 0,011 Ом, остання перевірка good, кнопки «Записати еталон знову» і «Перевірити зараз»

Налаштування → «Для майстра» → «Діагностика з'єднань». Демонстраційні дані.

Тест нуля на вимогу

Опір нуля можна виміряти й окремим 5-хвилинним тестом, який ви запускаєте самі. Він дає числа одразу, без чекання на нічну перевірку.

Принцип такий: струм зарядки повертається по нулю. Прошивка змінює струм між малим і великим значенням (6 ↔ 16 А, «меандр») і дивиться, як при цьому реагують напруги на інверторі й на зарядці. Звідси виходять три числа:

Число Що це
R нуля опір нульового проводу
R контуру опір усього контуру «фаза + нуль» до зарядки
R фази R контуру мінус R нуля, тобто власний опір фазного проводу

Тест триває близько 5,5 хвилини: 20 секунд налаштування і 11 піврозмахів по 28 секунд. Мережеві коливання діють на обидва вольтметри однаково, тому береться лише різниця сусідніх вікон. Якщо придатних пар вимірів менше чотирьох, результат «непевний», а число не вигадується.

Діагностика нуля: тест виконується, крок 5 з 11, 16 А, лишилось 2 хвилини 52 секунди, кнопка «Скасувати» та історія прогонів

Тест нуля під час виконання. Демонстраційні дані.

Вердикти

Для R нуля й R фази таблиця одна, без прив'язки до еталона:

Значення Вердикт Що показує інтерфейс
менше 0,2 Ом норма «норма»
0,2–0,5 Ом увага «увага: підвищений опір»
понад 0,5 Ом погано «погано: проблема в електриці — викличте електрика»
невпевнений результат непевно «результат непевний — повторіть вимір»

«Непевно» показується, коли похибка завелика (понад 0,05 Ом), коли значення явно від'ємне або коли інтервал похибки перетинає межу 0,2 чи 0,5 Ом. Тобто тест не «округлює» на вашу користь або проти вас. В історії зберігаються останні п'ять успішних прогонів.

Результат тесту: R нуля 0,15 ± 0,03 Ом — норма, R контуру 0,33 ± 0,04 Ом, R фази 0,18 Ом — норма, історія з трьох прогонів

Результат у межах норми. Демонстраційні дані.

Результат тесту: R нуля 0,35 ± 0,04 Ом — увага: підвищений опір, R контуру 0,54 ± 0,05 Ом, R фази 0,19 Ом — норма, в історії стрибок з 0,16 до 0,35 Ом

Стрибок опору нуля в історії: вердикт «увага». Демонстраційні дані.

Під час тесту Barnex керує струмом зарядки (він змінюється між 6 і 16 А), а не лише читає дані. Скасування або завершення одразу повертає звичайну логіку. До інвертора Deye Barnex при цьому не пише, лише читає. Перед стартом UI просить підтвердити запуск; авто має бути підключене.

Повідомлень у Telegram тест нуля сам не надсилає, результат видно в налаштуваннях.

Які повідомлення приходять і коли?

Усі тексти нижче взято з прошивки дослівно. Приходять вони, лише якщо діагностика з'єднань увімкнена (виняток — температура розетки, про неї в кінці розділу).

Нічний нуль: зріс опір

Раз на добу (вікно 01:00–04:00), якщо опір нуля виріс над еталоном більше, ніж похибка, і зайвий нагрів на вашому струмі (до 32 А) за консервативною оцінкою досягає 15 Вт (рівень «погано») або 30 Вт («небезпечно»). Тоді на початку тексту стоїть ⚠️ або 🔥:

⚠️ Опір нуля від зарядки до щитка зріс: був 0.160 Ом, зараз 0.620 Ом. На 16 А це ≈118 Вт тепла на клемі нуля. Ослаблений нуль — часта причина оплавлення клем. Зверніться до електрика.

Числа в цьому прикладі підставлені для наочності, це не реальне повідомлення. Шаблон такий: «був X Ом, зараз Y Ом. На N А це ≈Z Вт тепла на клемі нуля». Менші зростання (від 5 Вт) на рівні «увага» в Telegram окремо не приходять.

Щотижневе погіршення нуля

Щонеділі близько 10:00. Повідомлення приходить лише тоді, коли опір погіршився проти минулого тижня (перший тиждень порівнюється з еталоном), виріс понад похибку і дає щонайменше 5 Вт зайвого тепла на вашому максимальному струмі. Якщо все стабільно, окремого повідомлення про нуль не буде.

🔌 Нуль зарядки: за тиждень опір зріс на X мОм (A → B Ом), ≈ +Z Вт тепла на N А. Поки не небезпечно — варто підтягнути клему нуля в щитку.

Якщо зайвий нагрів 15 Вт або більше, кінець змінюється:

Це вже помітний нагрів — зверніться до електрика найближчим часом, щоб підтягнути клему нуля.

Підозра на проблему із заземленням (PE)

Спрацьовує, коли зарядка не заряджає, а напруга L–PE менша за 50 В (обрив PE зарядка показує як 0 В) або відрізняється від L–N більш ніж на 25 В, і так 10 хвилин поспіль (будь-яка перерва скидає відлік). Надсилається не частіше раз на добу; якщо годинник ще не синхронізовано, повідомлення чекає, поки він з'явиться. Не працює, коли інвертор повідомляє, що мережі немає.

⚠️ Зарядка показує підозрілу напругу відносно заземлення (L–PE X В при L–N Y В). Можливо, заземлення немає або воно погане. Попросіть електрика перевірити провід PE до зарядки.

Опір лінії «інвертор → зарядка»

Це про фазу й усі з'єднання між інвертором і зарядкою. Логіка та сама, що й для нуля, — порівняння з еталоном: ⚠️ при зайвому нагріві від 15 Вт, 🔥 від 30 Вт:

⚠️ Опір лінії між інвертором і зарядкою зріс: еталон X Ом, зараз Y Ом. На N А це ≈Z Вт тепла в одному місці — клема чи розетка поступово перегріватиметься. Зверніться до електрика. Ми повідомили вашого інсталятора.

На рівні «небезпечно» кінець фрази про нагрів інший: «цього достатньо, щоб оплавити розетку чи клему». Якщо ввімкнено автоматичне обмеження, додається: «Поки що ми обмежили струм зарядки до N А». Окремо щонеділі приходить підсумок «Щотижнева перевірка з'єднань»: чи змінився опір за тиждень («Все в порядку» або «опір зріс…»).

Нагрів розетки зарядки

Якщо сама зарядка передає температуру розетки, то при стійкому нагріві (понад хвилину) спрацьовують рівні 60 °C і 75 °C (або різкий приріст відносно початку зарядки). Текст починається словами «Розетка зарядки нагрілась до N °C… Це ознака поганого контакту вилки чи розетки». Цей контроль працює навіть при вимкненій діагностиці з'єднань. До нуля він прямого стосунку не має, але проблема з того самого класу.

Чи знижує Barnex струм зарядки автоматично?

Так, але лише для опору лінії (фаза й з'єднання між інвертором і зарядкою), якщо в налаштуваннях зарядки увімкнено автоматичне керування і не вибрано «Не обмежувати струм автоматично».

При рівнях «погано» й «небезпечно» струм тоді обмежується до найбільшого значення, при якому зайвий нагрів не перевищує 5 Вт. У картці ця опція описана так: «Щоночі порівнює опір лінії з еталоном; при зростанні знижує струм зарядки», а перемикач «Не обмежувати струм автоматично» — «Лише сповіщати при зростанні опору». Для нічного нуля в коді такого автоматичного обмеження немає, там тільки сповіщення. Це свідоме обмеження, і ми не обіцяємо більшого.

Як це корисно власникові?

Опір росте тижнями, і нічне порівняння з еталоном ловить цю тенденцію, поки клема ще не оплавилась. У Telegram приходять числа: на скільки зріс опір і скільки це ват тепла, а не загальне «щось не так». Вимикати зарядку й мірити вручну не треба, бо нічна діагностика працює на даних, які зарядка вже віддає.

Якщо автоматичне обмеження не вимкнене, Barnex ще й сам знизить струм при зростанні опору лінії (див. вище). Окремо стежить за підозрою на проблему з PE, а це вже питання безпеки.

Як це корисно інсталятору?

  • Еталон при введенні в експлуатацію. Інсталятор записує еталон лінії (кнопка «Записати еталон» або через портал, розділ «Діагностика лінії»). Еталон надсилається інсталятору через MQTT, а бекенд будує тренд від моменту нового еталона.
  • «Зарядка живиться від». Якщо зарядка підключена до мережевого боку інвертора чи до виходу load/backup, це задається в порталі («Діагностика лінії» → «Зарядка живиться від»). Від цього залежить опорна напруга.
  • Перевірка перед виїздом. Кнопка «Перевірити зараз» (близько 1,5 хв, авто підключене) і тест нуля дають числа ще до приїзду.
  • Аргумент у розмові з клієнтом. Якщо R нуля або R фази високий, проблема в проводці або щитку, а не в зарядці чи інверторі.

Повідомлення про зростання опору вже містять фразу, що інсталятора повідомлено.

Якщо ви ставите Barnex самі, багато що зводиться до налаштування Barnex і підключення Electros: Electros від сонця.

Чого ця діагностика не робить

  • Вона не замінює електрика: підказує, коли його викликати, а не ремонтує.
  • Не міряє все коло до трансформатора. Видно лише ділянку від зарядки до щитка (і лінію між інвертором і зарядкою). Обрив нуля на вводі чи в мережі оператора вона не діагностує.
  • Потребує сумісної зарядки, яка віддає L–PE (Electros віддає). Без L–PE модуль нуля мовчить.
  • Працює з інвертором (для лінії потрібні напруги від інвертора) і пропускає вибірки, коли мережі немає.
  • Потребує часу. Нічна оцінка збирає дані з кількох днів, а еталон нуля з'являється, лише коли даних достатньо.
  • Пороги теоретичні. Поки немає статистики з реальних об'єктів, значення порогів (5, 15, 30 Вт; 0,2 і 0,5 Ом) — інженерні, вони не доведені на великій вибірці. Очікуйте, що їх доведеться уточнювати.
  • Температуру клем у щитку не міряє. Нагрів ми оцінюємо за опором, а не термометром.

Для кого Barnex

Barnex керує надлишком сонячної енергії Deye: бойлером і зарядкою авто. Інвертор він лише читає (запису в нього немає), а керує тільки навантаженням: бойлером і струмом зарядки. Діагностика з'єднань — додатковий опційний модуль для тих, хто заряджає авто багато годин поспіль. Докладніше: зарядка електромобіля від сонця, від гібридного інвертора, дозволена потужність будинку, сповіщення про відключення світла в Telegram. Замовити Barnex.

Коротко

  • Нуль несе той самий струм, що й фаза. Поганий контакт на ньому гріється як P = I² × R, а автомат і ПЗВ цього не бачать.
  • Barnex щоночі оцінює опір нуля за напругами L–N і L–PE від зарядки (Electros) і порівнює з еталоном.
  • Опір нуля можна виміряти й 5-хвилинним тестом: струм змінюється 6 ↔ 16 А, вердикти: до 0,2 Ом норма, 0,2–0,5 увага, понад 0,5 погано.
  • Повідомлення в Telegram приходять при зростанні опору (щоночі, щотижня) і при підозрі на проблему з PE; обмеження струму є для опору лінії.
  • Це не заміна електрика, а раннє попередження. Пороги ще не перевірені на реальних об'єктах.

Читайте також

Джерела, які ми відкривали

  • Wikipedia: Earthing system, TN-C-S, PEN, наслідки обриву PEN.
  • Wikipedia: Ground and neutral, роль нуля й захисного заземлення.
  • Wikipedia: Three-phase electric power, нуль у чотирипровідній системі, обрив нуля.
  • Технічна документація прошивки Barnex (діагностика якості з'єднань, тест нуля) і її код: джерело всіх порогів і текстів повідомлень.

Нормативні документи (ПУЕ, ДСТУ HD 60364) ми для цієї статті не відкривали, тому на них не посилаємося.

Читайте також