Фликер (колебания напряжения) — NEN-EN 50160

Тепличное предприятие с досветкой, управляемой диммерами или частыми включениями/выключениями, либо со сварочным оборудованием и крупными двигателями, которые часто запускаются, может вызывать заметное мерцание освещения (фликер) в сети. NEN-EN 50160 («Характеристики напряжения электроэнергии, поставляемой по общественным электрическим сетям») устанавливает для этого критерий качества, отдельный от требований к гармоникам/THD (см. гид по гармоникам и THD) и несимметрии напряжения (см. гид по несимметрии напряжения).

Что такое фликер

Фликер (колебание напряжения) возникает из-за быстрых, повторяющихся небольших изменений амплитуды напряжения — часто вызванных нагрузками, которые переключаются с изменяющейся мощностью (сварочные аппараты, двигатели с частым пуском/остановкой, диммеры, крупные компрессоры). Человеческий глаз чувствителен к возникающему изменению интенсивности света от ламп накаливания и некоторых LED-светильников, что воспринимается как раздражающее «мерцание».

Измеряемые величины: Pst и Plt

Доза фликера выражается двумя величинами:

• Pst (кратковременная доза фликера, short-term severity) — измеряется за период 10 минут.
• Plt (длительная доза фликера, long-term severity) — складывается из двенадцати последовательных значений Pst, измеренных за 2 часа.

Требование стандарта

При нормальных условиях эксплуатации NEN-EN 50160 устанавливает предел для длительной дозы фликера Plt: в течение 95% недели она не должна превышать 1. Стандарт не устанавливает отдельного предельного значения для кратковременной величины Pst — именно Plt считается представительным показателем соответствия.

Причины и практическая значимость

• Дуговая сварка — сильно колеблющаяся мощность во время процесса сварки.
• Часто запускающиеся крупные двигатели/компрессоры (например, холодильные или климатические установки с большим числом циклов пуска/остановки).
• Диммеры и фазовое регулирование досветки — в зависимости от принципа диммирования это может вносить измеримый фликер.

Внимание: приводит ли конкретная нагрузка к реальному превышению Plt, зависит от мощности нагрузки относительно мощности короткого замыкания сети в данной точке присоединения — это нужно измерять/рассчитывать для каждой ситуации отдельно, а не предполагать исходя только из типа нагрузки.

Отличие от THD и несимметрии напряжения

Фликер, гармоники (THD) и несимметрия напряжения — это три самостоятельных критерия качества по NEN-EN 50160, каждый из которых измеряет своё явление: фликер связан с быстрым изменением амплитуды (воспринимается как мерцание света), THD — с искажением формы кривой напряжения, а несимметрия — с асимметрией между тремя фазами. Установка может соответствовать норме по одному критерию и иметь проблемы по другому.

Частые ошибки

1. Списывать заметное мерцание света на неисправный светильник или диммер, не проверив, не кроется ли причина в самом электроснабжении (например, другая нагрузка на той же группе/присоединении, вызывающая колебания напряжения).
2. Путать фликер с несимметрией напряжения или THD — это три отдельных измерения со своими причинами и своими решениями.
3. Предполагать, что любая быстро переключающаяся нагрузка по определению вызывает превышение Plt — фактическое влияние зависит от соотношения между мощностью нагрузки и мощностью сети в данной точке.

Связанные материалы

• Гармоники и THD
• Несимметрия напряжения в трёхфазных сетях