Migotanie światła, zniekształcenie napięcia

Dyskusje tematyczne Jakość energii elektrycznej
1

Migotanie światła, zniekształcenie napięcia
Często spotykamy się ze zjawiskami, które przerastają nasze możliwości pomiarowe z racji braku odpowiedniej aparatury. Coś się z siecią dzieje, z jakością energii elektrycznej. Na forum pojawiają się już głosy w tym temacie. Coraz więcej odbiorników energii elektrycznej wprowadza do sieci zniekształcenia i harmoniczne. Mamy urządzenia energoelekroniczne, które z jednej strony wprowadzają zniekształcenia, a z drugiej same są czułe na taki stan.

Przykład pierwszy:
Wzywany jestem do firmy, w której drga ekran monitora, patrzę również żarówka jest czymś zmodulowana też drży. Zjawisko występuje okresowo. Po pewnym czasie dochodzę do wniosku, że nowy sąsiad wprowadził maszyny, warsztat mechaniczny naprawy samochodów.

Przykład drugi:
Maszyna z mikroprocesorowym sterownikiem okresowo zatrzymuje i nie wiadomo dlaczego? Zbadałem wszystko, uszkodzenia nie widzę no może brak ferrytów na przewodach a w schemacie były. Sprawdzam i w tym momencie widzę błyski spawarki sąsiada na szybie, Maszyna zatrzymuje się. Sprawcą jest zakład naprawy samochodów. To on wprowadza do sieci zniekształcenia i przepięcia łączeniowe.

Wiele odbiorników o znacznej mocy czynnej i biernej (indukcyjnej i pojemnościowej) zmieniającej się szybko może wprowadzać do sieci zniekształcenia.
Jak zachowują się styczniki i przekaźniki przy takich zmianach możemy sobie wyobrazić.
W maszynach z rdzeniami transformatory, silniki występują niekorzystne zjawiska grzania spowodowane prądami odkształconymi.

Migotanie światła źle wpływa na samopoczucie powoduje rozdrażnienie, zmęczenie jak może prowadzić do wypadków.

Jak zauważył kol. TEODOR w temacie światło i oświetlenie;

Oświetlenie ma moim zdaniem trzy aspekty:

  • jest to instalacja elektryczna o dość specyficznych własnościach psujących jakość energii,

Tak, znaczna ilość świetlówek też może wprowadzać zniekształcenia.
Walczyć z tym zjawiskiem możemy u źródła wytwarzającym zniekształcenia, przepięcia, wprowadzającym do sieci harmoniczne itp.

Jak z tym walczyć? Jak redukować zakłócenia, zniekształcenia, urządzeń wprowadzających takie zmiany? Sposoby jak wiemy są kosztowne i wielu klientów na to nie zwraca uwagi.

Kolejny cytat TEODORA:
Moim zdaniem zmienić to może jedynie wzrost świadomości inwestorów, i to my powinniśmy cierpliwie tę świadomość podnosić, nie tylko w sprawach oświetlenia, ale wszystkich innych też.

Proszę kolegów o swoje opinie w tym temacie. Te problemy jak widzimy z forum narastają. Trzeba wiedzieć jak z nimi walczyć.

Stanisław C.

2

Witam Kolegę Stanisława i Kolegów na forum.

Kolego Stanisławie z wyższymi lub niższymi harmonicznymi spotkałem się parę lat temu w warsztacie samochodowym. Klient zgłaszając mi zlecenie stwierdził, ze ma spadki napięć i jak spawa migomatem to cała ulica nie może oglądać telewizj, żarówki mrugają. Przy pomiarze napięcia miernikiem Lavo przy spawaniu migomatem wskazówka pokazywała jakby napięcie wzrastało. Z tym problemem spotkałem się wtedy pierwszy raz ale na „czuja” znalazłem przyczynę właścicielowi przepalały się kondensatory w migomacie a on je po kolei wyrzucał.
Drugi raz spotkałem się z tym zjawiskiem jak naprawiałem kotły gazowe i termostat połączony w szereg z cewka stycznika SM-1 w momencie wyłączania zakłócal odbiór telewizji i radia na całej ulicy aż musiał interweniować PAR. Zakłócenia wychwycili bezbłędnie klientka miała dwa tygodnie na usuniecie usterki i zakaz używania urządzenia do chwili naprawy. Jest to trudny temat i wymagający ogromnego doświadczenia praktycznego i coraz bardziej teoretycznego. Jak nieraz źle nastroję radiostację żeby sobie „potitać” to włącza mi się piec gazowy w momencie wysyłania fali nosnej.Ale to sa skrajne przypadki wszystkie przypadki można wyłapać i usunąć.

Pozdrawiam
Rysiu 71

3

witam Kolegów:)
Ja napiszę coś ku pokrzepieniu :wink:
Mój lokalny tarnowski ZE systematycznie “zdejmuje” pezenysłówki z sieci konsumpcyjnych. szczególnie dotyczy to sieci napowietrznych. Dla nich wyprowadza oddzielne obwody ze stacji trafo. W kablowych monitoruje szczególnie tych większych odbiorców.
A powód jest prosty, coraz większa świadomość mieszkańców i dopominanie się o parametry dostarczanej energii.
Śledząc różne spekty działań ZE w Polsce stwierdzić muszę, że tarnowski jest przyjazny dla odbiorcy w bardzo wielu aspektach czego nie można powiedzieć o innych ZE.

4

Witam Szanownych Kolegów na Forum

Niestety, ten “robak instalacyjny” na wzór robaków internetowych rozmnaża się cicho i niepostrzeżenie.

Wydaje mi się iż po pierwsze - istniejące instalacje elektryczne należy diagnozować.

Stosunkowo prostą sprawą jest pomiar wartości skutecznych prądów obciązenia a szczególnie pomiar w przewodzie zerowym. Amperomierze cęgowe z funkcją TRUE RMS ( czyli mierzące prawdziwą wartość skuteczną) powinny stać się podstawowym narzędziem, a pomiary należłoby wykonywać okresowo. Wydaje mi się iż także sprawdzanie okresowo prądów pobieranych przez baterie kondensatorów - jeżeli są - może dać obraz zwiększającego się zagrożenia harmonicznymi.

Bardziej wyrafinowane narzędzia jak przenośne mierniki parametrów jakosciowych energii elektrycznej czy zainstalowane na stałe rejestratory - to kolejny krok w monitorowaniu i diagnozowaniu.

Nie mniej - należy też zapobiegać , poczynając od projektowania nowych i modernizowanych instalacji - uwzględniając rodzaj i ilość zainstalowanych odbiorników

O ile przerwy w dostawie energii są niemal całkowicie w gestii energetyki, przepięcia spowodowane wyładowaniami są zjawiskiem niezależnym od ludzi, to pozostałe efekty są raczej powodowane przez odbiorców przyłączonych do wspólnej sieci. Kto chce dostawać niemal “czystą” sinusoidę - to po piewsze sam nie powinien jej odkształcać.

Pozdrawiam
Teodor

5

Do tego tematu mają zastosowanie PN

PN EN 61000-4-14:2002+A1:2005 (u) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - 4-14 Metody badań i pomiarów. Badania odporności na wahania napięcia.

PN EN 61000-4-15:1999+Ap1:2003+A1:2005 Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) - Metody badań i pomiarów, Miernik migotania światła, Specyfikacja funkcjonalna i projektowa

PN EN 61000-2-2:2003 (u) Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) część 2-2: Środowisko. Poziomy kompatybilności zaburzeń przewodzonych małej częstotliwości i sygnałów przesyłanych w publicznych sieciach zasilających niskiego napięcia.

STANCA

6

Często w instalacjach przemysłowych dochodzi do zadziałania wyłączników nadmiarowo prądowych. Szukamy przyczyny, mierzymy prądy. Coś jest nie tak a powodu nie widać. Co mierzymy i czym. W naszych sieciach prądy mają złożony kształt. Nie każdy miernik da sobie radę. Urządzenia energoelektroniczne i odbiorniki niespokojne dają nam do sieci wiele harmonicznych. Rzeczywisty prąd płynący jest znacznie większy jak się nam wydaje. Tu zwracam uwagę na dobór średnic przewodów. Często w przewodzie N płynie za duży prąd z tego powodu. Dobierając przekroje należy się zastanowić gdzie one będą pracować, by nie następowało przegrzanie.

Kol. TEODOR napisał:
Amperomierze cęgowe z funkcją TRUE RMS ( czyli mierzące prawdziwą wartość skuteczną) powinny stać się podstawowym narzędziem, a pomiary należłoby wykonywać okresowo.

Obecnie ciężko znaleźć sieć z prądami niezniekształconymi.

To my wykonując instalacje musimy zadbać o to by zniekształceń było jak naj mniej.
Ciężka walka, ale musimy wroga rozpoznać. Czasem kosztowna.

STANCA

7

Dla dociekliwych podam:

Istnieje program Leonardo da Vinci w Unii Europejskiej również w języku polskim, który pomaga dokształcać się na każdym poziomie w dziedzinie jakości zasilania i kompatybilności elektromagnetycznej. Są tam kursy przez internet.

Zapraszam
http://www.lpqi.org/lwslib/ktwse?page

http://www.lpqi.org/lpqi_archive_contribute//12ebook_PL.pdf?36/1043331214_386_386_CONTRIBUTE_PATH_12ebook_PL.pdf

Stanisław C.

8

Na stronie poniżej podano:

http://www.lpqi.org/lwslib/ktwse?page&idpage=2268&idsl=1&chainId=2268

Jakosc zasilania - wprowadzenie
Szacuje sie, ze problemy zwiazane z jakoscia zasilania (PQ) w instalacjach niskiego napiecia kosztuja przemysl europejski ponad 10 miliardów EURO rocznie. W badaniu przeprowadzonym przez ECI w 2000 roku wykryto, ze 50% budynków w Niemczech ponosi straty danych wywolane sprzetem komputerowym, zageszczeniem sieci, zablokowaniem komputerów itd. W najgorszym scenariuszu te wady moga doprowadzic do przerwania produkcji i znacznych strat. Konsekwencje takich problemów staja sie coraz wyrazniej odczuwalne w organizacjach, które w duzym stopniu opieraja sie na systemach komputerowych i sieciach, takich jak instytucje finansowe, budynki biurowe, hotele internetowe, centra telefoniczne oraz firmy zajmujace sie handlem przez Internet (e-commerce). Takie problemy sa wzglednie nowe. Analiza, diagnoza i rozwiazania jakosci zasilania sa czescia prac inzynieryjnych elektryków od polowy lat 90-tych. W rezultacie wiele pokolen inzynierów nie przechodzi szkolen w tym zakresie, a jednoczeœnie codziennie spotyka sie z takimi problemami. Europejskie standardy dotyczace nowoczesnych instalacji odstaja od praktyki stosowanej w Stanach Zjednoczonych czy w Wielkiej Brytanii. Standardy dotyczace jakosci zasilania owszem istnieja, ale w wielu krajach nie sa one obowiazkowe lub sa róznie interpretowane przez uzytkowników i dostawców energii. Potrzebne jest zdecydowane dzialanie. Jakosc Zasilania Inicjatywa LEONARDO (LPQI) odnosi sie do takich wlasnie problemów.

Podkreślenie STANCA

9

Ten temat bedzie nas dotyczył coraz częściej. Musimy być przygotowani do diagnozowania i litwidacji skutków. Temat ten jest dla wielu nowym, nie mniej z problemamami spowodowanymi zniekształceniem napięcia spotykamy się na co dzień.
Przedstawiam kolejną porcję b. dobrych materiałów dotyczących jakości energii elektrycznej.
Proszę napisać jak w Waszych rejonach Energetyka podchodzi to tych problemów.

Stanisław C.

10

Cytat ze strony:

http://80.48.38.62/VIRTUAL/lumen.com.pl/pages/zarzadzanie_en4.php

Jakość zasilania energią elektryczną

Jakość zasilania energią elektryczną staje się jednym z najważniejszych problemów współczesnej elektrotechniki. Już obecnie, a z całą pewnością w nieodległej przyszłości nieomal wszyscy użytkownicy energii elektrycznej zetkną się z problemami związanymi z jej jakością.

inne tematy:
Zarządzanie energią - wstęp.

Monitorowanie ,analizowanie i bilansowanie układu zasilania energią elektryczną średniego i niskiego napięcia .

Urządzenia używane przez nas do pomiarów.

Jakość energii elektrycznej.
Jakość zasilania energią elektryczną.

Zapraszam
Stanisław C.

11

Witam!

-Należy dorzucić normę:
PN-EN 61000-3-3:1997 Kompatybilność elektromagnetyczna. Część 3-3: Ograniczanie wahań
i napięcia i migotania światła powodowanych przez odbiorniki o prądzie znamionowym ≤ 16A
w sieciach zasilających niskiego napięcia, wraz ze zmianą PN-EN 61000-3-3:1A, kwiecień 2005.
P.S.
-Ciekawe, co to za zmiany?
-W zeszycie Jakość zasilania - poradnik 5.2.3 Zaburzenia napięcia podane są dopuszczalne poziomy […] z w/w normy.
[ -Zeszyt jest dodatkiem do listopadowego elektroinfo (11/2005) ]

12

Witam Szanownych Kolegów na Forum

PN-EN 61000-3-3:1997/A1:2005
jest tłumaczeniem na polski poprzednio wydanej zmiany:
PN-EN 61000-3-3:1997/A1:2002 (U)

A ogólnie - norma ta dotyczy kuchni elektrycznych, sprzętu oświetleniowego, pralek, suszarek bębnowych, chłodziarek, drukarek laserowych, kserokopiarek, odkurzaczy, suszarek do włosów, bezpośrednich ogrzewaczy wody, wzmacniaczy akustycznych, urządzeń klimatyzacyjnych, osuszaczy, pomp cieplnych, profesjonalnych urządzeń chłodniczych, sprzętu spawalniczego - czyli wszystkich tych które charakteryzują się cyklicznymi zmianami poboru mocy podczas pracy.

Pomimo niewielkiej mocy jednostkowej - ich liczne występowanie w gospodarstwach domowych i podobnych oraz biurach powoduje, że cykliczne zmiany obciążenia powoduję uciążliwe zjawisko migotania światła.

Ponieważ norma podstawowa zostala opracowana ponad dziesięć lat temu - aneks wprowadza zarówno formalną aktualizację, jak też znacznie uszczegółowia warunki badania poszczególnych odbiorników oraz poszerza ich gamę.

Pozdrawiam
Teodor

13

Z racji audytu serwerowni studiowałem normy w zakresie EMC i i prądów odkształconych, nawet pomontowałem na stałe boczniki pomiarowe do okresowych pomiarów prądu oscyloskopem. Strasznie byłem ciekaw porównania pomiarów oscyloskopem i cęgami TRU RMS, ale nie udało się. Zrobiłem kilka pomiarów cęgami ale oscyloskop spowodował wyzwolenie RCD, system komputerowy rozwalił się na kilka godzin. W sumie wyszło na moje, że “nie wiadomo dlaczego to (zasilanie serwerowni) jeszcze działa”. Problem w tym, że serwerownia i duże ilości komputerów (zasilacze impulsowe) i często zmasowane instalowanie świetlówek generuja prądy odkształcone. Z kilku pomiarów wyszła mi zawartość harmonicznych w składowej prądu fazowego do 15%, w przewodzie neutralnym nie dałem rady pomierzyć. Te 15% to jest przerażająco dużo w dużym skomputeryzowanym budynku. Pewnie dopiero gdy zaczną palić się silniki od wind, spręzarki w klimatyzatorach, to może ktoś narobi rabanu i zaczną kombinować jak pozbyć się harmonicznych. Problem świetlówek to tzw dławiki elektroniczne, normalne żelazne są mało-groźne.
Nie pamietam dokładnie, ale chyba nowa dyrektywa EMC (nazwa trochę została zmieniona), coś mówi o aktywnej poprawie współczynnika mocy dla urządzeń powyżej 70W (jakiś nowy scalak jest już dopracowany, tranzystory MOS i IGBT też istnieją), ma to wejść chyba od 2007r. Najgorsze, że nie pamiętam źródła informacji.

14

Witam Kolegę Yeti i Kolegów na Forum

Link do nowej dyrektywy EMC jest tu (śmiało można czytać bo jest po polsku)
http://europa.eu.int/eur-lex/lex/LexUriServ/site/pl/oj/2004/l_390/l_39020041231pl00240037.pdf

ale nie zauważyłem tu nic o tych 70 W - przypuszczam że chodzi o PN-EN 6100-3-2:2004 ?

I czemu nie udało się zmierzyć prądu w przewodzie N ?

Pozdrawiam
Teodor

15

Witam!
Jak zwykle, wypada podziękować Koledze Teodorowi za ciekawą lekturę.
Do proponowanej wcześniej lektury, dodam, że zeszyt 5.2.3 Zaburzenia napięcia ma podtytuł: Pomiar migotania światła.
P.S.
-To bardzo ciekawa lektura wprowadzajaca w świat tych trudnych, kosztownych pomiarów.

16

Zanim zaczniemy myśleć o kosztownych analizatorach - zerknijmy na stan sieci dostawcy czyli ZE.

Zakład wydaje warunki ale coś takiego jak Moc zwarciowa już nie podaje.
Nie podaje jaki ma transformator, jaki ma przewód w linii napowietrznej oraz jego długość. Co wiecej nie znamy rzeczywistej impedancji sieci a często ona jest znacznie większa od obliczeniowej.

Potem ZE chce obliczeń i stwierdzenia że spadki napięcia na zaciskach odbiorcy są zgodne z wymogami.

A już same obliczenia wykazują że w połowie długości dU przekracza 5% a do punktu gdzie ma się włączyć odbiorca zostaje jeszcze połowa linii potem dochodzą spadki u odbiorcy. Efekt jest taki ze włączenie jednofazowo czegokolwiek powyzej 1KW powoduje przygaśnięcie oświetlenia. A włączenie u jednego odbiorcy silnika gwiazda trójkąt np 7,5kW to już u wiekszości odbiorców powoduje migotanie światła w rytm zmiany obciążenia silnika.

ZE przez x lat pobiera opłaty ale jak to w polsce bywa kase idzie nawypłaty dla prezesów i na inwestycje nie ma. Czasem wystarczy zmiana przekroju sędziwego już przewodu i można znacząco poprawić jakość zasilania.

17

W 1968 roku mieszkałem na Jaśkowej Dolinie w Gdańsku, i “wezwano” mnie do grającej lampki nocnej, co było podejrzane bo lampka nie może grać bez elektroniki. Lampka jednak grała, dźwiek stacji TV na ul. Sobótki.Dźwięk emitowało włokno żarówki , światło nie migotało bo częstotliwości akustyczne.
Przyczyną byłozasilanie z sieci miejskiej urządzeń TV. w Sopocie w zeszlym roku znajomy pokazywał mi na oscyloskopie napięcie w sieci prawie prostokąt.Prawdopodobnie stcja GSM zasilana z sieci miejskiej. Ponieważ teraz już jest dużo urządzeń energoelektronicznych to już dostawca energii powinien egzekwować konieczność stosowania odpowiednich zabezpieczeń. To mialo być robione 10 lat temu!

18

W 1968 roku mieszkałem na Jaśkowej Dolinie w Gdańsku, i “wezwano” mnie do grającej lampki nocnej, co było podejrzane bo lampka nie może grać bez elektroniki. Lampka jednak grała, dźwiek stacji TV na ul. Sobótki.Dźwięk emitowało włokno żarówki , światło nie migotało bo częstotliwości akustyczne.
Przyczyną byłozasilanie z sieci miejskiej urządzeń TV. w Sopocie w zeszlym roku znajomy pokazywał mi na oscyloskopie napięcie w sieci prawie prostokąt.Prawdopodobnie stcja GSM zasilana z sieci miejskiej. Ponieważ teraz już jest dużo urządzeń energoelektronicznych to już dostawca energii powinien egzekwować konieczność stosowania odpowiednich zabezpieczeń. To mialo być robione 10 lat temu!

19

Cały problem w tym, że nie odgrzebałem notatek gdzie to znalazłem. Na hura przegladałem kilogramy norm związanych z EMC, UPS i jeszcze kilka tematów, porobiłem sporo potrzebnych notatek i taką uwagę zanotowałem jako ciekawostkę, informację na przyszłość. Wyszła informacja niepełna bo brak przy niej źródła.

20

Bardzo ciekawe rozważania są na tej stronie dotyczące kompensacji:
http://www.lpqi.org/lpqi_archive_contribute//3_1_2_e-book.pdf?6068/1107898685_660_660_CONTRIBUTE_PATH_3_1_2_e-book.pdf

STANCA