Доза флікера 1

Введення обмежень на розмахи змін напруги для джерел світла викликано умовами охорони праці. При швидкій зміні напруги спостерігається різка зміна світлового потоку, що призводить до зорової стомлюваності людей, сніженіюпроізводітельності праці.

Флікер (від англ.flicker- мерехтіння) - це суб'єктивне сприйняття людиною коливань світлового потоку штучних джерел освітлення, викликаних коливаннями напруги в електричній мережі.

Доза флікера - міра сприйнятливості людини до впливу флікера за встановлений проміжок часу.

Розрізняють короткочасну (

, для інтервалу 10 хв) і тривалу (, для інтервалу 120 хв) дозу флікера. індекси «»І«»Від англ.shorttime- короткочасна іlongtime- тривала відповідно.

Короткочасну і тривалу дозу флікера визначають за допомогою флікерметра. Крім того, тривале дозу флікера можна розрахувати за формулою:

де

- короткочасна доза флікера наk -м інтервалі часупротягом періоду спостереження.

Несинусоїдальність напруги

В результаті інтенсифікації виробничих процесів, вдосконалення існуючої та впровадження нової технології на промислових підприємствах все більшою мірою застосовують вентильніперетворювачі, установки однофазної і трифазної електрозварювання, потужні електродугові печі, вольтамперні характеристики яких нелінійні. Такими ж характеристиками володіють силові трансформатори, потужні магнітні підсилювачі, газорозрядні лампи. Характерною особливістю цих пристроїв є споживання ними з мережі несинусоїдальних струмів при підведенні до їх затискачів синусоїдальної напруги (рис. 2).

Мал. 2. Криві ЕРС джерела живлення

, напруги на затискачах вентильного перетворювачаі струмуфази «А»

Несинусоїдальні криві струмів можна розглядати як складні гармонійні коливання, що складаються з сукупності простих гармонійних коливань різних частот. При цьому періодична функція зміни несинусоїдальних струмів задовольняє умовам Дирихле (обмежена, кусково-неперервна, протягом періоду має кінцеве число екстремальних значень). У зв'язку з цим її можна розкласти в ряд Фур'є:

де ν - номер гармоніки;

, - коефіцієнти ряду Фур'є; - номер останньої з врахованих гармонік.

при

з виразу (6) визначають гармоніку, звану першої або основної (з частотою 50 Гц), інші члени ряду називають вищими гармоніками.

Коефіцієнти ряду Фур'є визначають за формулами:

Амплітуду v -й гармоніки визначають за формулою:

Початкова фаза v -й гармоніки:

Токи вищих гармонік, проходячи по елементам мережі, викликають падіння напруги в опорах цих елементів, які, накладаючись на основну синусоїду напруги, призводять до спотворення форми кривої напруги (крива

на рис. 2). Тому вирази (7) - (10) справедливі і для кривої несинусоїдальних напруг.

При розкладанні струму на гармонійні складові з'являються вищі гармоніки з порядками

де р - число фаз випрямлення; k - послідовний ряд цілих чисел (1, 2, 3.).

Гармоніки спорядковимі номерами

утворюють системи ЕРС і струмів прямої послідовності; гармоніки з порядковими номерами -зворотний послідовності.

Нормовані значення нормально допустимих та гранично допустимих значень представлені в табл. 1.

Табл. 1. Значення коефіцієнта спотворення синусоидальности кривої напруги,%

Нормально допустиме значення при

, кВ

Несинусоїдальність напруги характеризується наступними показниками:

- коефіцієнт спотворення синусоидальности кривої напруги

;

- коефіцієнтом

-й гармонійної складової напруги.

Обчислюють значення коефіцієнта спотворення кривої напруги

, %, за формулою:

де

- порядок гармонік, кратних основній частоті, що враховуються при розрахунку;- діюче значення напруги основної частоти дляi -го спостереження, В;- діюче значення напряженіяv -й гармоніки, В;- діюче значення фазного токаv -й гармоніки, А;- напруга нелінійного навантаження, В;- номінальна напруга мережі, В.

Для вентильних перетворювачів

визначається за виразом:

де

- число фаз випрямляча;- споживана потужність перетворювачем, ВА;- сумарне індуктивний опір мережі, наведене до потужності трансформатора перетворювача;- кут, що характеризує коефіцієнт реактивної потужності;- реактивна потужність перетворювача.

Для перетворювачів враховують такі гармоніки струму: при 6-фазній схемі - 5, 7, 11, 13; при 12-фазній схемі - 11, 13, 23 і 25; при 24-фазній схемі - 23, 25, 47 і 49-ю.

Обчислюють значення коефіцієнта спотворення синусоидальности

у відсотках як результат усредненіяN спостереженьна інтервалі часу рівному 3 з:

Число спостережень N повинно бути не менше дев'яти.

Обчислюють значення коефіцієнта

-й гармонійної складової напруги, %, Як результатi -го спостереження за формулою:

Обчислюють значення коефіцієнта

-й гармонійної складової напруги, %, Як результат усереднення спостереженьв інтервалі часу, що дорівнює 3 с, за формулою:

Число спостережень N повинно бути не менше дев'яти.