Сработал автоматический выключатель — духовка или проводка?

Окончательное решение:

Пришёл свёкор, и мы провели все вышеперечисленные измерения, начиная с духовки. Как оказалось, мы могли бы сэкономить время, начав с панели. Однако...

На панели духовка и кондиционер подключены к алюминиевой проводке, а не к медной. Как мне объяснили, недостаток в том, что алюминий расширяется и сжимается, и со временем крепёжные винты могут ослабнуть. Он также сказал мне, что автоматический выключатель реагирует на нагрев, то есть если выключатель сильно нагревается, он срабатывает.

Винты на проводке ослабли, и площадь контакта уменьшилась. Из-за этого через меньшую площадь стало проходить больше тока, что привело к нагреву и срабатыванию автоматического выключателя. Мы затянули все винты и устранили проблему.

Я не приму свой собственный ответ, так как все остальные внесли свой вклад. Я просто хотел, чтобы ответ был здесь, для архива/будущих исследований.

С помощью простого теста можно определить, в чём проблема — в духовке или в проводке. Если дело в проводке, то, скорее всего, причина в самом автоматическом выключателе.

Зажим на таком амперметре, надетый на один из проводов в распределительной коробке, мгновенно покажет, какой ток проходит по проводу. (Он работает по принципу магнитной связи, поэтому безопасен для прикосновения и не повреждает провод.) Обратите внимание, что при зажиме вокруг провода пары (например, шнура) показания обычно будут нулевыми. То есть для работы амперметра провод источника питания должен быть отделен от возвратного (нейтрального) провода. Самый простой способ сделать это для духовки или любой другой бытовой техники — открыть панель с выключателями, открутив 6 или около того винтов.

Подсоедините амперметр к одному из «горячих» проводов духовки и включите духовку. Наблюдайте за ней в течение минуты или около того: по мере нагрева элемента духовки его сопротивление и, следовательно, сила тока должны меняться, начиная с высоких значений и снижаясь по мере нагрева. Если сила тока значительно превышает номинал автоматического выключателя (то есть для автоматического выключателя на 40 ампер сила тока в 50 ампер будет «значительно превышать» номинал), значит, духовка неисправна или не подходит для данной цепи. Проверьте маркировку духовки (вероятно, она находится на задней панели) или посетите сайт производителя. На другом проводе должно быть почти такое же значение силы тока.

Если сила тока находится в допустимых пределах (например, фактическое значение 25 при номинальном значении 40) и автоматический выключатель срабатывает, замените его: он износился и готов отправиться на небеса.

Проблема может быть связана либо с духовкой, либо с проводкой. Возможно, духовка потребляет больше энергии, чем рассчитан на автоматический выключатель, и поэтому он срабатывает. Или проблема может быть связана с проводкой (например, повреждённая изоляция приводит к нежелательному току в проводе), или автоматический выключатель может быть неисправен.

Стандартные автоматические выключатели рассчитаны на определённую кривую срабатывания по времени. Например, автоматический выключатель на 30 А никогда не сработает при токе в 30 А, а при токе, вдвое превышающем номинальный (60 А), может сработать только через минуту. Он может сработать в течение секунды только при токе, в десять раз превышающем номинальный... Это ожидаемое поведение, которое не указывает на неисправность. Пример кривой срабатывания см. в этом документе Siemens. При включении духовка может потреблять больше номинального тока, но, поскольку она постоянно включена только во время разогрева, автоматический выключатель срабатывает только на этапе предварительного нагрева.

В более новых установках могут использоваться специальные типы выключателей, например GFCI или AFCI. Но для отдельной цепи для бытовой техники это маловероятно. Неплотное соединение может привести к возникновению последовательной дуги, но это не должно приводить к срабатыванию стандартного автоматического выключателя (это лишь снизит среднюю потребляемую мощность). Если прибор подключен к автоматическому выключателю AFCI, он может обнаружить дугу и сработать.

В любом случае устраните проблему как можно скорее. Автоматический выключатель, скорее всего, не предназначен для использования в качестве переключателя, и количество его срабатываний в течение срока службы ограничено. Кроме того, его срабатывание сигнализирует о том, что что-то не так (и, вероятно, он перегревается), и это, скорее всего, небезопасно (может привести к пожару).

Электричество опасно, и приступать к ремонту следует только в том случае, если вы хорошо разбираетесь в электричестве и знаете, как правильно соблюдать меры предосторожности. Работа в распределительном щите особенно опасна, поэтому вам следует надеть лицевой щиток и другие средства защиты на случай возникновения дуги или взрыва автоматического выключателя.

Я нутром чую, что автоматический выключатель, скорее всего, неисправен и его нужно заменить. Я так думаю, потому что духовки обычно «выходят из строя», из-за чего сила тока в них падает до нуля, а не увеличивается. Кроме того, если духовка будет работать весь день, это создаст дополнительную нагрузку на автоматический выключатель. Скорее всего, духовка питается от сети с напряжением 240 В и разделённой фазой (распространено в США). В этом случае у неё будет два «горячих» провода, один «нейтральный» и один заземляющий.

Я бы устранял неполадки, выполняя следующие действия:

1. Убедитесь, что автоматический выключатель рассчитан на нужную силу тока. Изучите информационную табличку на задней панели духовки, чтобы узнать, какой максимальный ток ей требуется. Убедитесь, что автоматический выключатель рассчитан на ту же силу тока или на следующую по величине стандартную силу тока. Стандартные номиналы автоматических выключателей: 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 А и т. д. Подробнее о том, какие автоматические выключатели можно использовать, читайте в своде правил NEC. Если автоматический выключатель не подходит по номиналу, убедитесь, что проводка и вилка достаточно мощные, чтобы выдержать необходимый ток, и внесите необходимые изменения в систему.

2. Измерьте фактический ток, поступающий в духовку. На панели автоматического выключателя закрепите токоизмерительные клещи на одном из фазных проводов, идущих к духовке, и измерьте ток, когда духовка выключена, а также во время предварительного нагрева. Ток в выключенном состоянии должен быть близок к нулю, а ток во включенном состоянии должен быть меньше максимального тока духовки. Повторите это с другим фазным проводом.

3. Если ток предварительного нагрева меньше номинального значения автоматического выключателя, значит, автоматический выключатель неисправен.
4. Если ток при выключенной духовке значителен (>0,3 А), значит, либо провод, идущий к духовке, неисправен, либо сама духовка повреждена. Отключите духовку от сети и проверьте, снижается ли ток до нуля. Если нет, значит, у вас проблемы с проводкой в доме.
5. Если ток в выключенном состоянии близок к нулю, а ток предварительного нагрева превышает допустимое значение, значит, ваша духовка нуждается в ремонте.

Остановитесь и проверьте всё!!!

Автоматический выключатель предназначен для обеспечения безопасности, а не для того, чтобы доставлять мелкие неудобства. Если автоматический выключатель срабатывает, значит, где-то есть перегрузка или короткое замыкание, которые необходимо устранить. С вопросами электробезопасности шутки плохи. В результате неисправности электросети вы можете получить сильный удар током или погибнуть. Сегодня же вызовите квалифицированного электрика, чтобы он оценил ситуацию и помог с правильным ремонтом.

Проблема может быть связана с любой из следующих причин:

1. духовка
2. вилка для подключения духовки
3. проводка для подключения духовки
4. автоматический выключатель в главной распределительной коробке