Коливання напруги – це зміна діючих значень напруги відносно їхнього тренду – однохвилинних значень напруги. Виникають вони під впливом швидкозмінного навантаження в електричних мережах і призводять до коливань освітлення, які спричиняють додаткову втому людини і, як наслідок, погіршення зору людини і зменшення продуктивності. Коливання вимірюються у процентах від номінальної напруги, частота – в Гц.
Універсальним показником електромагнітної сумісності (ЕМС) за коливаннями напруги є доза флікеру [1, 2]. Прилад, що вимірює показники ЕМС, називається флікерметром, а модель за допомогою якої розраховують дозу флікера – флікермодель [2], її структурна схема приведена на рисунку 1.
Лінійна частина флікермоделі IEC представлена зважувальним фільтром (ЗФ), який має наступну передавальну функцію:
сек.
Нелінійна частина моделі представлена блоком квадратично-інерційного згладжування (КЗІ), який моделює втому людини від коливань освітлення і складається з квадратора 1 і інерційної ланки 2. Квадратор враховує ту обставину, що вплив завади Y залежить від потужності реакції. Інерційний блок 2 моделює інерційність об’єкта за допомогою RC фільтра з постійною часу 0,3 сек. На виході блоку КЗІ перебігає квадратичний інерційний процес wT(t). На виході моделі розраховується показник ЕМС ? за допомогою блока розрахунків ПЕ.
Рисунок 1 – Структурна схема флікермоделі
Передбачено, що втома людини від дії коливань освітлення починає проявлятися приблизно вже через 1 сек [2], але проведені в ДонНТУ дослідження показали, що цей час значно більший і дорівнює в середньому 10 хвилин.Мета роботи полягає в удосконаленні і дослідженні існуючої флікермоделі IEC, отриманні нових залежностей показника ЕМС від впливу коливань освітлення з різною частотою.
Для отримання такої залежності, необхідно в структурній схемі флікермоделі (рис. 1), залишити ланки ЗФ і квадратора 1 без зміни, а замість RC фільтру з постійною часу 0,3 сек (інерційна ланка 2), приймаємо кумулятивний блок з постійною часу 10 хвилин. В цьому випадку, реакція на виході інерційної ланки отримана за допомогою осереднення прямокутним вікном з шириною 10 хвилин.
Наступний етап обробки даних в блоку ПЕ, передбачає побудову функції розподілу вірогідності випадкової величини, із отриманої в блоку КІЗ реакції зорового відчуття. В якості розрахункового значення, як і в [1], приймається величина
з інтегральною вірогідністю 0,95 – квантиль. Результат розрахунку блока ПЕ в цьому випадку являє собою не дозу флікера, а дозу коливань 
і визначається за наступним виразом
,де
- коефіцієнт нормування дози коливань.
На рис. 2 наведено залежності кривих допустимих коливань синусоїдального періодичного сигналу у функції їхньої частоти: крива 1 побудована за даними з [2], крива 2 побудована за даними аналітичних розрахунків.
Рисунок 2 – Допустимі розмахи гармонічних коливань у функції їхньої частоти
З рисунку видно, що існуюча модель занижує вимоги до ЕМС в області частот від 0,5 до 5 Гц (штриховка на рис. 2), що в свою чергу призводе до швидкого спрацьовування устаткування, погіршення здоров'я робітників і додаткові капітальні витрати.Перелік посилань
1. ГОСТ 13109-97. Межгосударственный стандарт. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Введ. в Украине с 01.01.2000.2. CEI/IEC 61000-4-15. Electromagnetic compatibility – Part 4, Section 15: Flickermeter – Functional and design specification. 1997.