Figure 4 – Dependences of labour productivity on a dose of pulsation for IV – VII categories of visual work
Having substituted in the received formulas admissible values of doses 1; 1,5 and 2, we will find that productivity reduction will make: 6,79 % – for categories I and II; 4,59 % – for category III and 2,5 % – for categories IV-VII. These digits testify that in many cases, especially for categories I-III, implementation of norms does not testify yet to a pulsation acceptability on economic indicators.
Pulsation doses calculate under illuminance charts (or a luminous flux), expressed in relative units. The pulsation represents periodic process it is expedient to use decomposition abreast Fourier.
Let's find coefficients of Fourier series under formulas:
где n – quantity of points of series;
p – – point number;
ep(t) – dependence of illuminance on time, lk;
k – harmonic number;
w – angular frequency, c-1;
t – time, с.
Amplitude of harmonious fluctuation:
Operating value of a harmonic in percentage in relation to Enom:
Find a pulsation dose:
Order of processing of oscillograms of illuminance of lamps and calculation of doses of pulsation we will illustrate on a incandescent light bulb 60 Vt (Ukraine).
Figure 5 – Oscillogram of illuminance of incandescent light bulb 60 Vt (Ukraine).
Table 2 – To calculation of a dose of a pulsation of illuminance
m |
λ, Hz |
Bk |
Ck |
Ekmax,lx |
Ек,% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
100 |
-31,81 |
1,73 |
31,86 |
8,24 |
2 |
200 |
-3,473 |
1,036 |
3,62 |
0,94 |
3 |
300 |
0,65 |
2,54 |
2,62 |
0,68 |
4 |
400 |
0,089 |
2,94 |
2,94 |
0,76 |
5 |
500 |
-0,14 |
2,72 |
2,72 |
0,7 |
6 |
600 |
0,109 |
2,68 |
2,68 |
0,69 |
7 |
700 |
0,052 |
2,72 |
2,72 |
0,7 |
8 |
800 |
-0,026 |
2,76 |
2,76 |
0,71 |
9 |
900 |
0,013 |
2,67 |
2,67 |
0,69 |
10 |
1000 |
0,0096 |
2,68 |
2,68 |
0,69 |
11 |
1100 |
-0,02 |
2,73 |
2,73 |
0,71 |
12 |
1200 |
0,0081 |
2,73 |
2,73 |
0,71 |
13 |
1300 |
0,016 |
2,64 |
2,64 |
0,68 |
14 |
1400 |
-0,053 |
2,7 |
2,7 |
0,7 |
15 |
1500 |
0,037 |
2,67 |
2,67 |
0,69 |
16 |
1600 |
0,034 |
2,67 |
2,67 |
0,69 |
17 |
1700 |
0,023 |
2,68 |
2,68 |
0,69 |
18 |
1800 |
0,019 |
2,67 |
2,67 |
0,69 |
19 |
1900 |
0,019 |
2,7 |
2,7 |
0,7 |
20 |
2000 |
-0,0023 |
2,7 |
2,7 |
0,7 |
The dose of a pulsation (10) is equal 1,17. Let’s calculate values of labour productivity for different categories of visual works (table 3):
Table 3 – Indicators EMC of illuminance pulsation
Lamp |
PSп |
ΔПп,% |
I и II |
III |
IV-VIII |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Incandescent light bulb |
1,17 |
-7,03 |
-4,63 |
-2,13 |
The pulsation which created by incandescent light bulb, is inadmissible for visual works I – II and III categories. Similar calculations have been held for other lamps.
Conclusions
As an indicator EMC of illuminance pulsation it is expedient to accept a dose of the pulsation which admissible values are equal 1 for categories I and II visual work; 1,5 – for category III and 2 – for categories IV-VIII.
Pulsations threaten health of people, especially children, that is why it is necessary to demand, that on lamp packing the factor of a pulsation was specified or the lamp can be applied to what visual works.
The planned practical result consists in an estimation of efficiency of energy saving lamps on a pulsation dose.
References
Державні будівельні норми України. Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення: ДБН В.2.5.-28-2006. – Київ: Міністерство житлово-комунального господарства України. – Введені в дію 15.05.2006.
Курінний Е.Г. Електромагнітна сумісність. Доза пульсації / Е.Г. Курінний, В.Г. Ленко // Світлотехніка та електроенергетика. – Харків: Харківська нац. академія міського господарства. АН ВШУ, 2005, № 5. – С. 48-53.
IEC 61000-2-6 (1995), Electromagnetic Compatibility. Part 2: Environment. Section 6: Guide to the assessment of the emission levels in the power supply of industrial plants as regards the low-frequency conducted disturbances. Geneva (Switzerland), 1995.
IEC 61000-4-30 (2000), Electromagnetic Compatibility. Part 4-30: Testing and Measurement Techniques-Power Quality Measurement Methods. Basic EMC publication, 2000.
Kourennyi E.G. Электромагнитная совместимость ламп по показателям освещенности / E.G. Kourennyi, V.G. Lenko, D.E. Kourennyi // XXXIV Miedzynarodowa Konferencja: Telecommunication and Safety Systems in Mining. ATI 2006. Sekcji Cybernetyki w Gornictwie KG PAN. – Poland: Szczyrk, 31 May – 2 June 2006. – P. 219-226.
Lamedica R. Harmonic analysis procedures: a comparison between IEEE and IEC guidelines / R. Lamedica, A. Prudenzi, E. Tironi, D. Zaninelli // 8th IEEE International Conference on Harmonics and Quality of Power, Athens, Greece, Oct. 1998. – P. 470-475.
Milic M. Integral Representation of Power in Periodic Nonsinusoidal Steady State on the Concept of Generalized Power / M. Milic. // IEEE Trans. Educations, 1970, 13 p., № 2. – Р. 107-109.
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.
Епанешников М.М. Электрическое освещение / М.М Епанешников. – М.: Энергия, 1973. – 352 с.
Курінний Е.Г. Принцип нормування показників електромагнітної сумісності за дозами / Е.Г. Курінний, О.М. Дмитрієва, О.П. Лютий // Праці Інституту електродинаміки Нац. академії наук України, 2005, № 1 (10). – С. 22-27.
Правила устройства электроустановок. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 640 с.
DonNTU
Master's portal
About author