Migotanie światła i wahania napięcia Skutki, pomiary, analiza
»»Masz objawy zawrotów głowy w miejscach oświetlonych sztucznym światłem? »»Twoje urządzenia elektryczne i elektroniczne wyłączają się lub nie działają poprawnie?
Migotanie światła i wahania napięcia Migotanie światła, inaczej nazywane „flicker”, jest bezpośrednio związane z wahaniami napięcia zasilania. Parametr ten określa stopień wahań napięcia w sieciach elektroenergetycznych i pozwala na ocenę wpływu na ludzki organizm. Tam, gdzie występują przekroczone poziomy wskaźnika określone w normach, wymaga się aby stosować techniki łagodzące w celu ograniczenia skutków wahań napięcia. Wahania napięcia mają największy wpływ na oświetlenie żarowe. Dlatego też znaczenie migotania światła jest w obecnych czasach mniejsze z uwagi na co raz powszechniejsze zastosowanie oświetlenia LED-owego, które jest stabilniejsze i mniej wrażliwe na wahania napięcia. W wielu krajach pomiar migotania światła ma znaczenie dla dostawców energii, którzy muszą spełnić parametry zasilania, określone normami. Przekroczenie parametrów norm jest także związane z zastosowaniem kar co sprawia, że kontrola flickera jest bardziej powszechna.
Co to są wahania napięcia i co je wywołuje? Wahania napięcia można opisać jako powtarzalne (okresowe) lub przypadkowe zmiany obwiedni napięcia w wyniku nagłych zmian obciążenia. Na rysunku 1 kształt przebiegu napięcia wykazuje zmiany, co uwidacznia się w periodycznych zmianach obwiedni (tutaj sinusoida). W rzeczywistości profil obwiedni napięcia, jest zróżnicowany i będzie zależeć od rodzaju i czasu trwania obciążenia.
Rysunek 1. Oscylogramu napięcia wraz z obwiednią. Widać wyraźne wahania napięcia.
Obciążenia, które mogą powodować wahania napięcia to min.: 1. Instalacje z częstymi rozruchami silników 2. Napędy silnikowe z pracą cykliczną 3. Spawarki łukowe 4. Piece łukowe
strona 1 / 4
sonel.pl
Skutki wahań napięcia 1. Objawy neurologiczne u ludzi pod wpływem flickera Migotanie światła jest skutkiem wahań napięcia. Wpływ migotania oświetlenia na ludzki organizm jest zawsze niekorzystny i może powodować pojawienie się takich objawów jak np. zawroty głowy, a nawet wywoływać atak epilepsji u osób światłoczułych
Rysunek 2. Pod wpływem wahań napięcia nastąpiło migotanie oświetlenia ulicznego. Jeden z przechodniów, wrażliwy na migotanie światła doznaje ataku epilepsji. Konieczna jest interwencja lekarza.
2. Urządzenia elektroniczne nie działają poprawnie Wahania napięcia mogą również wpływać na wrażliwe urządzenia elektroniczne, takie jak odbiorniki telewizyjne i komputery lub wpływać na procesy przemysłowe, które opierają się na dostawie stabilnego napięcia
Rysunek 3. Pod wpływem wahań napięcia nastąpiło migotanie obrazu w telewizorze. Osoba przed telewizorem doznaje zawrotów głowy pod wpływem migotania światła.
strona 2 / 4
sonel.pl
Rysunek 4. Pod wpływem wahań napięcia nastąpiło migotanie oświetlenia. Pracownik obsługujący urządzenie elektryczne, doznaje zawrotów głowy podczas pracy.
3. Rozprzestrzenianie się wahań napięcia w sieci. Zwykle zmiany napięcia spowodowane przez obciążenia nie są izolowane. Zakłócenia w postaci wahań napięcia propagować się będą w osłabionej formie w całym systemie dystrybucji, co może mieć niekorzystny wpływ dla wielu podłączonych odbiorców.
Parametry migotania światła (Fliker). Istnieją dwa główne wskaźniki używane do oceny migotania w systemach elektroenergetycznych. Krótkoterminowy wskaźnik migotania, Pst, oraz długookresowy wskaźnik migotania, Plt. W normie IEC 61000-3-3 określono przedziały obserwacji i wartości graniczne dla Pst i Plt. Dla sieci niskiego napięcia graniczne wartości tych parametrów wynoszą odpowiednio 1 i 0.65. Dla weryfikacji jakości zasilnia dostarczanej przez dostawcę, stosuje się międzynarodową normę EN-50160. Dla migotania światła norma EN-50160 określa limit parametru Plt dla 95% pomiarów w ciągu każdego tygodnia i wynosi on 1.
Urządzenia do pomiaru migotania światła W związku z udowodnionym szkodliwym wpływem wahań napięcia w sieciach elektroenergetycznych i powstawania migotania światła, stworzono standardy dla urządzeń pomiarowych, pozwalające na pomiar i ocenę stopnia wpływu na ludzki organizm. Wymagania dotyczące wyposażenia do pomiaru migotania są określone w międzynarodowej normie elektrotechnicznej IEC 61000-4-15. Wszystkie analizatory serii PQM firmy Sonel posiadają możliwość pomiaru parametrów Plt i Pst wg. wyżej wymienionej normy.
strona 3 / 4
sonel.pl
Rysunek 5. Wykres flickera, Pst i Plt wykonany w programie Sonel Analiza. Dane pochodzą z pomiaru wykonanego miernikiem PQM firmy Sonel. Poziom parametru Plt przekracza limit określony w normie EN 50160.
Kilka prostych działań w celu wykonania pomiaru i diagnostyki flikera: 1. Podłącz dowolny analizator serii PQM Sonel zgodnie z zaleceniem producenta i ustaw tryb pomiaru Pst i Plt. 2. Po odpowiednim czasie pomiaru odczytaj wartości zmierzone dla parametrów Pst i Plt i porównaj z wartościami granicznymi. 3. Jeśli poziom danego parametru przekracza próg normy EN 50160, IEC 61000-3-3 lub innych norm, podejmij działanie w celu złagodzenia flickera.
strona 4 / 4
sonel.pl