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Diese Seite führt Sie kurz in die Flicker-Problematik ein, beschreibt wie Flicker entsteht und wie er gemessen wird. Zusätzlich enthält sie einige Informationen über den Betriebszustand des Prüflings bei der Messung und einige Näherungsformeln für die Abschätzung der Prüfresultate.
Zu guter Letzt bekommen Sie ein paar einfache Regeln für die Auslegung von Lasten und deren Auswirkungen auf die Flickerwerte.
Wie beeinflusst der Betriebszustand des Prüflings die Flicker-Messung?
Die Flicker-Norm [2] schreibt vor, dass das Gerät während des Tests in der Weise betrieben wird, wie es bezüglich Flicker am ungünstigsten ist («worst case»).
Wird das Gerät während der gesamten Messdauer (relativ) gleich bleibend betrieben, so gilt Plt = Pst. Falls dieser Zustand für das Gerät zulässig und realistisch ist, ergibt sich als Konsequenz, dass zur Erfüllung der Norm Pst nicht über dem Plt-Grenzwert liegen darf (welcher tiefer ist!).
Wie kann man das Flicker-Mass Pst grob abschätzen?
Eine rein analytische Berechnung von Pst ist nahezu unmöglich, daher haben wir FlickerSim entwickelt und stellen ihn Open-Source zur Verfügung.
Im Standard [2] sind jedoch Formeln zur ersten Abschätzung der zu erwartende Pst-Werte angegeben:
n = Anzahl Last-Änderungen im Beobachtungsintervall
Tp = Dauer des Beobachtungintervalls in Sekunden
F = shape factor (1 für rechteckige Spannungs-Änderungen)
d = relative Spannungs-Änderung dU / U
In [2] sind auch Shape Faktoren für verschiedene Kurvenformen angegeben.
Flicker Fakten: Wie hängen Lastwechsel und Pst zusammen?
- Flicker wird hervorgerufen durch Lastwechsel. Nur die Grösse der Laständerungen ist relevant, nicht die absoluten Werte.
- Eine Reduktion von Pst kann nur erreicht werden durch:
- weniger Lastwechsel n
- kleinere Lastwechsel dP
- sanfte (F < 1) statt harte (F = 1) Lastwechsel (z.B. mit Hilfe einer Phasenanschnitt-Steuerung)
- Der Zusammenhang zwischen Grösse der Lastwechsel und Pst ist linear, d.h. eine Halbierung der geschalteten Leistung bedeutet eine Halbierung von Pst.
- Der Zusammenhang zwischen Anzahl Lastwechsel pro Zeiteinheit (n/Tp) und Pst ist nicht linear. Eine Halbierung des Lastwechsel reduziert Pst nur um 20%. Für eine Halbierung von Pst muss die Anzahl Lastwechsel um den Faktor 9
Flicker ist einer der am meisten unterschätzten EMV-Sparten, vor allem da Flicker sich auf das ganze System, d.h. hardware und Software auswirken kann.
Wir entwickeln Elektronik und Systeme von Anfang an unter Berücksichtigung von Flicker.
Patrik Jourdan
Haben Sie zusätzliche Fragen? Haben Sie eine andere Meinung? Wenn ja, mailen Sie mir oder kommentieren Sie Ihre Gedanken unten!
Referenzen
| [1] | IEC 61000-4-15, Testing and measurement techniques – Flickermeter – Functional and design specifications, Edition 1.1, 2003-03 |
| [2] | IEC 61000-3-3, Limits – Limitation of voltage changes, voltage fluctuations and flicker in public low-voltage supply systems, for equipment with rated current 16 A per phase and not subject to conditional connection, Edition 2.0, 2008-06 |
| [3] | Wikipedia: Flicker |
| [4] | Wilhelm Mombauer: «Messung von Spannungsschwankungen und Flickern mit dem IEC-Flickermeter», ISBN 3-8007-2525-8, VDE-Verlag |
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