фликеры что это такое в энергетике
Фликеры что это такое в энергетике
1. Определение фликера
Фликер или пульсация светового потока (от английского to flicker = сверкать, мерцать) определено как « субъективное восприятие флуктуаций (быстрых колебаний) яркости освещения » (см. CEI 555-1). Это феномен физиологической помехи, визуально воспринимаемый пользователями электрических источников освещения питаемых от общего источника освещения и электрической нагрузки, которая является источником возникновения помех. Помеха, соответствующая миганию, проявляется на лампах на низком напряжении. Тогда как электрические нагрузки могут быть подключены на любом уровне напряжения.
Внезапные колебания напряжения сети являются основой этого явления. В этом определении фликера не учитываются только колебания:
— величиной менее 10 %,
— и за период менее 1 часа.
Фликер образуется главным образом из быстрых колебаний питающего напряжения малой величины, вызванных:
1-либо от изменения мощности, вызванной различными приемниками: дуговыми электропечами, сварочными машинами, двигателями, и т.д.,
2-либо включением и отключением нагрузок: пуск двигателей, ступенчатая работа батарей конденсаторов и т.д.
Главным образом, фликер изучен для ламп накаливания и является более или менее значительным в зависимости от типа источника света. Он может быть вызван не только колебанием напряжения.
Уже более 50 лет фликер является предметом многочисленных публикаций. Это явление теперь хорошо определено (стандарт CEI 868), проанализировано, измерено, для которого существуют элементы прогноза и противодействия.
2. Колебания напряжения как источник возникновения фликера
Во всех индустриальных странах, распределители энергии, как и пользователи электрооборудования, должны соблюдать допускаемое отклонение изменений амплитуды колебаний и частоты в своих сетях, или правильная работа оборудования не гарантируется. Например, во Франции, стандарт EN 50160 фиксирует такое допускаемое отклонение:
1- колебание напряжения;
2- длительность колебания напряжения;
3- интервал между двумя колебаниями.
В следующих разделах представлены два главных типа колебания напряжения, вызывающие фликер, приводятся соотношения между колебанием напряжения и мощностью.
Описание колебаний напряжения, являющихся источником фликера
Периодические и быстрые колебания напряжения
Эти периодически изменяющиеся колебания имеют спектральное разложение в полосе частот от 0,5 Гц до 25 Гц.
Они вызваны нагрузками (или совокупностью нагрузок), которые характеризуются постоянным изменением мощности (например дуговые электропечи, сварочные машины, …)
Колебания напряжения с перебоями
Здесь идет речь о перебоях напряжения, происходящих систематически или случайным образом (интервалы между высшими перебоями в несколько секунд).
Эти колебания вызваны включением значительных нагрузок (например: пуск двигателя, работа батареи конденсаторов. ).
Математическое объяснение происхождения фликера
Определяем: U = номинальное напряжение сети
E = напряжение холостого хода сети
P = активная мощность нагрузки под номинальным напряжением U
Q = реактивная мощность нагрузки под номинальным напряжением U
cos = коэффициент мощности нагрузки
I = номинальный ток нагрузки
Scc = мощность короткого замыкания
R = общее активное сопротивление
X = общее реактивное сопротивление
Если считаем, что угол между E и U мал:
P = U.I.cos и Q = U.I.sin
и в относительных единицах:
1-при ВН сопротивление R незначительно против полного сопротивления X, уравнение примет вид: / U X.Q / = Q / Scc
именно изменение реактивной мощности Q преобладает и, следовательно, должно контролироваться;
2-при НН R не является незначительным: надо учитывать активную и реактивную мощности P и Q.
Другие источники фликера
Нарушение работы системы освещения
Колебание потока света может также привести к неправильной работе системы освещения.
Это первая гипотеза, которую необходимо проверять в случае проблемы!
Например: Лампы дневного света содержат балласт.
— лампы с традиционным ферромагнитным балластом, помимо мигания, наблюдаемого в конце срока эксплуатации, могут генерировать фликер, когда они связаны с плавным регулятором. Действительно, ионизация газа становится неопределенной, когда включение фазы урезает часть синусоиды.
— лампы с электронным балластом обычно нечувствительны к колебаниям своего напряжения питания. Существует балласт, который может использовать плавные регуляторы при включении фазы, в этом случае мелькание можно наблюдать в присутствии гармонических или несущих токов (неопределенное обнаружение перехода к нулю напряжения).
Фликер, вызванный инфрагармониками и интергармониками
Машины с переменными нагрузками
Мощные двигатели, или группы двигателей, при пусках и частых остановках, или на переменных нагрузках (таких как прокатный стан), а также машины с переменным моментом сопротивления (компрессоры) могут порождать фликер.
Регуляторы мощности на тиристорах
Чтобы избежать неудобств « фазного управления » (гармонических и паразитных высоких частот), регуляторы на тиристорах (иногда называют плавными регуляторами) работают в «импульсном управлении «, каждый раз, когда их нагрузка это позволяет.
Тиристоры с импульсным управлением включены в течение целого периода (регулирование рядом целых волн), но время проводимости очень короткое, повторяется при частотах нескольких Гц. Следовательно, они порождают фликер. Например, чтобы избежать этого явления при электрическом нагревании, нормы обязывают конструкторов таких систем регулирования, чтобы мощность не коммутировалась более одного раза каждые двадцать секунд.
Дуговая сварка относительно слабой мощности вызывает мало помех (за исключением интенсивного использования у абонента НН). Напротив, повторные циклы сварки сопротивлением при частотах между 0,1 и 1 Гц, являются источником помех в виде перебоев напряжения.
3. Отрицательное влияние фликера, чувствительность источников света
Колебания напряжения обычно не влияют на правильную работу присоединенных устройств, колебание, являющееся ниже установленных пределов колебания напряжения питания. Напротив, эти колебания могут, для различных типов освещения, влиять на поток света.
Все источники света чувствительны к колебаниям напряжения, представим их в убывающем порядке чувствительности:
— лампы дневного света ртутные или натриевые, они освещают места, где мелькание мало мешает (внешние пространства, памятники, дороги, и т.д.);
— лампы дневного света.
Телевизоры так же, как экраны компьютеров, имеют некоторую чувствительность к фликеру, она очень изменчивая в зависимости от устройства, никакого точного изучения не было проведено по этому поводу.
Форум ООО «НПП «Энерготехника»
Доза фликера
Доза фликера
Re: Доза фликера
1)По гост 32144-2013 фликер: Ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяются во времени.
Основная причина возникновения фликера резкое возрастание и снижение нагрузки.
При резком возрастании нагрузки происходит резкое увеличение потерь напряжения в ветвях сети, питающих эту нагрузку. В результате резко снижается напряжение в узле нагрузки. При резком уменьшении нагрузки происходит резкое снижение потерь напряжения и, следовательно, наблюдается резкое повышение напряжения в узле нагрузки.
Возникая в какой-либо точке электрической сети и распространяясь по ней, колебания напряжения оказывают отрицательное воздействие на чувствительные к ним электроприёмники, относящиеся к осветительной нагрузке.
Колебание напряжения отрицательно сказывается на работе осветительных установок. Появляется фликерэффект или мигание ламп освещения, что вызывает утомление зрения. Наиболее сильное воздействие на глаза человека проявляется при мигании света с частотой (3 – 10) Гц. В этом диапазоне допускаются минимальные колебания напряжения – менее 0,5 %.
Колебания напряжения более 10 % могут привести к погасанию газоразрядных ламп. Их зажигание происходит через несколько секунд и даже минут.
При более глубоких колебаниях, более 15 %, возможно отпускание магнитной
системы пускателей, размыкание их контактов, что может привести к нарушению технологии производства.
При колебании напряжения с размахом (10 – 15) % возможен выход из
строя конденсаторов, вентильных выпрямительных агрегатов.
Колебания напряжения оказывают заметное влияние на работу асинхронных двигателей в приводах технологического оборудования, к которому предъявляются высокие требования к точности поддержания частоты вращения приводов.
Колебание напряжения с размахом 5 % вызывает резкий износ анодов
электролизных установок. Снижается качество сварных швов.
При колебаниях напряжения нарушается нормальная работа радиоприёмных приборов, телевизоров, персональных компьютеров, рентгеновских установок.
Регулируемые электропривода обычно чувствительны к провалам напряжения, нарушая синхронизацию на производственных линиях, где она критически важна.
Для уменьшения влияния дозы фликера на чувствительное электрооборудования резко переменную нагрузку подключают к отдельным вводом электропитания, где нет такой возможности увеличивают сечение питающей линии электропитания.
3)Теоретически возможна,в случае если не были обеспечены надежные контакты при подключении измерительных цепей напряжения измерителя ПКЭ к точке контроля.
фликер напряжения
64 фликер напряжения: Колебания напряжения питания осветительных приборов, яркость и спектральный состав которых изменяются во времени, что приводит к эффекту неустойчивости визуального восприятия
de. Flicker spannungschwankung
en. Flicker voltage
fr. Tension de papillotement flicker
Смотреть что такое «фликер напряжения» в других словарях:
фликер — 3.1.34 фликер: Ощущение неустойчивости зрительного восприятия, вызванное световым источником, яркость или спектральный состав которого изменяется во времени. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Фликер — Фликер (от анг. Flicker мигать) субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники (по ГОСТ 13109 97)[1]. К примеру … Википедия
фликер — Субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники. [ГОСТ 13109 97] фликер Ощущение неустойчивости зрительного восприятия … Справочник технического переводчика
Фликер — субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники. Источник: ГОСТ 13109 97. Электрическая энергия. Совместимость… … Официальная терминология
Фликер — English: Flicker Субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников освещения, вызванных колебаниями напряжения в электрической сети, питающей эти источники (по ГОСТ 13109 97) Источник: Термины и определения в… … Строительный словарь
Воздействие колебаний напряжения — 4.3. Воздействие колебаний напряжения Если напряжение при колебаниях не выходит за пределы ±0,1 номинального, большая часть оборудования не испытывает влияния колебаний. Основное отрицательное воздействие, возникающее при таких колебаниях мигание … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54130-2010: Качество электрической энергии. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54130 2010: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Определения термина из разных документов: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
РД 50-713-92: Методические указания. Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Виды низкочастотных кондуктивных помех и сигналов, передаваемых по силовым линиям, в системах электроснабжения общего назначения — Терминология РД 50 713 92: Методические указания. Совместимость технических средств электромагнитная. Электромагнитная обстановка. Виды низкочастотных кондуктивных помех и сигналов, передаваемых по силовым линиям, в системах электроснабжения… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
воздействие — 2.9 воздействие (impact): Результат нежелательного инцидента информационной безопасности. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54149-2010: Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения — Терминология ГОСТ Р 54149 2010: Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения оригинал документа: 3.1.21 быстрое изменение напряжения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое доза фликера
Качество электроэнергии – актуальная проблема для ее потребителей. Отклонение показателей электроэнергии от установленных норм оказывает негативное влияние на ход технологических процессов, снижает эффективность функционирования и ресурс электрооборудования, увеличивает энергопотребление. Качество электроэнергии легло в основу требований изложенных на страницах ГОСТ 32144-2013. Среди одиннадцати, установленных стандартом параметров отмечают изменения напряжения (например, его установившееся значение отклонения δUу или размах изменения δUt), частоты, коэффициенты искажений и многие другие параметры. В числе первых приводится упоминание дозы фликера Pt.
Фликер (flicker) в переводе с английского означает «мерцание». Низкочастотные, в пределах 7 –10 Гц колебания светового потока ламп источников искусственного освещения (светодиодные и люминесцентные лампы, лампы накаливания), возникающие при колебаниях напряжения, несут отрицательное воздействие на психику человека, способствуют повышенной раздражительности и утомляемости. По результатам исследований пик раздражающего воздействия фликера на человека приходится на значения δUt=29%, при частоте колебаний 8.8 герца.
Дозой фликера принято считать меру его восприимчивости к негативному воздействию мерцания в течение определенного временного промежутка. По временному воздействию различают:
Наблюдать за уровнями фликера и определять величину их доз позволяют специальные приборы фликерметры.
Нормы дозы фликера, установленные стандартом
Стандарт ГОСТ 32144-2013 устанавливает нормы на качество электроэнергии, поступающей в электрическую сеть, в частности он регламентирует величины допустимых значений фликера. Так, установленные стандартом нормы допуска колебаний δUt, а также сумм установившихся значений δUу не должны превышать ±10 % от их номинальных значений. В отношении значений фликера предельно допустимые нормы при одинаковом колебании напряжения должны составлять:
В помещениях предусматривающих длительное напряжение зрительных органов с использованием ламп накаливания эти нормы составят 1.0 и 0.74 соответственно.
Причины появления фликера и способы борьбы с явлением
Провоцирующим фактором для фликера являются скачкообразные отклонения напряжения, причинами которых могут выступать различные нагрузочные изменения. В частности регулярные изменения питающего напряжения:
Явление фликера проявляется в сетях с регулярными изменениями нагрузки, поэтому окончательно избавиться от него в условиях освещения производственных помещений невозможно, однако можно существенно снизить нежелательный эффект. Добиваются этого различными способами, в первую очередь:
Такие меры позволяют свести к минимуму скачки напряжения в осветительной сети и минимизировать вред от восприятия фликера.
Колебания напряжения, нормы, параметры, характеристики, отклонения
Колебания напряжения имеют две основные характеристики — диапазон изменения напряжения BU и параметр качества электроэнергии — доза фликера Р (в виде относительной единицы).
Максимально допустимые значения диапазона изменения напряжения BU, при разных колебаниях напряжения в точках, где имеются присоединения к электрическим сетям, форма огибающей линии которых представляется в виде меандра (рис. 10.1), зависит от интервала между основными изменениями напряжения или от частоты происходящего повторения изменений разного напряжения (FBUT). Эти значения можно определить кривой линией 1 (рис. 10.2). Для всех потребителей электрической энергии, которые находятся в помещениях, где используются лампы накаливания и существует потребность повышенного зрительного напряжения, эти значения определяются кривой 2 (рис. 10.2).
Максимальное предельное значение суммы двух параметров — размаха зафиксированных изменений напряжения BU и установившегося отклонения измеренного напряжения в тех точках, где происходит присоединение к электрическим сетям, напряжение которых напряжением 0,38 кВ приблизительно равно ±10 % от показателей номинального напряжения.
Для PSt (кратковременной дозы фликера) максимальное значение при всех колебаниях напряжения с формой, которая отличается от меандра, равно 1,38. При тех же колебаниях измеренного напряжения для Ри (длительной дозы фликера) будет равно 1,0.
Значение PSt определяют на временном интервале наблюдения 10 мин, а Ри определяют на временном интервале наблюдения, который равен 2 часам.
При колебаниях напряжения, форма которых отлична от меандра, максимально предельное значение для PSt у потребителей, которые используют лампы накаливания в тех помещениях, где необходимо повышенное зрительное напряжение будет равно 1,0, а для Ри в этих точках предельное значение будет равно 0,74.
где Ui Ui+1 — значения следующих один за другим экстремумов или экстремума и горизонтального участка огибающей среднеквадратичных значений напряжения основной частоты, определенных на каждом полупериоде основной частоты, В, кВ.
Размах bUt, где Ui и Ui+1 в соответствии с рис. 10.1 — это максимальные значения, которые следуют друг за другом или максимальное значение и горизонтальный промежуток, который охватывает всевозможные среднеквадратичные значения напряжения частоты, которые определяются каждым полупериодом основной частоты.
Если промежуток времени между последним значением одного изменения и первоначальным значением следующего изменения, происходящего в том же направлении, будет менее 30 мс, то эти изменения будут рассматриваться как одно, сам промежуток времени между всеми изменениями напряжения — это начальные моменты изменений напряжения, которые следуют один за другим.
Числовые значения, которые соответствуют формулам (10.5) — (10.8), приведены в виде таблицы 10.1.
Во время периодических колебаний напряжения, которые имеют форму меандра, качество поступающей электрической энергии, считается соответствующим необходимым требованиям, если разница измеренных значений изменений напряжения не будет превышать значения, которые определяются по кривым на рис. 10.2 для Гщ — частоты повторения изменений напряжения или промежутка между изменениями напряжения.
С помощью фликерметра — специального средства измерения, можно оценить соответствие колебаний нормам при любой форме непериодических и периодических колебаний напряжения.
Оценить можно и аналитическими методами с помощью средств измерений, если имеется запись огибающей линии среднеквадратичных значений напряжения на промежутке времени измерений.
Если каждая кратковременная доза фликера (PSt) и каждая длительная доза фликера (Ри), определенная с помощью ее измерения в течение 24 часов или расчетом аналитическими методами, не будет превышать максимально допустимых значений, то качество такой электрической энергии будет считаться соответствующим требованиям стандарта по дозе фликера.