IEC kırpışma ölçerinin sayısal tasarımı ve gerçeklenmesi
Digital desing and implementation of the IEC flickermeter
Yazar: ALİCAN TOPÇU
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜL SALOR DURNA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik şebekesinden beslenen yüklerin şebekeden çektikleri akımdaki her türlü değişim şebeke geriliminde buna bağlı bir değişime neden olur. Şebeke gerilimdeki değişimler de aydınlatmada kullanılan lambaların parlaklığında insan gözünün fark edebileceği ya da fark edemeyeceği değişimlere neden olmaktadır ve bu değişimler ışık kırpışması olarak adlandırılır. Işık kırpışmasının insan gözü tarafından algılanması kişiden kişiye değişmekle birlikte, genel etkilenmenin bir ölçüsünün bulunabilmesi için, Uluslararası Elektroteknik Komite (International Electrotechnical Commission – IEC) tarafından bir kırpışma ölçer standardı belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında, sürekli sinyaller için geliştirilmiş olan IEC 61000-4-15 Kırpışma Ölçer Standardı temel alınarak, IEC Kırpışma Ölçerinin sayısal tasarımı gerçekleştirilmiştir. 2 kHz örnekleme frekansı ve 12 bit çözünürlük kullanılarak bir mikrodenetleyici ile doğrudan şebeke üzerinden alınan gerilimden, IEC standardında belirtilen kısa ve uzun dönemli kırpışma şiddeti, bilgisayar ortamında geliştirilen sayısal kırpışma ölçer yazılımı ile hesaplanmaktadır. Gerçekleştirilen kırpışma ölçer, 230V (Karekök – Ortalama - Kare) KOK değerine sahip 50Hz frekansında çalışan elektrik sistemleri için tasarlanmıştır. Doğrudan prizden alınan gerilim ölçümü ile o bölgedeki kırpışma değerini anında göstermektedir. Geliştirilen kırpışma ölçerin doğruluğu IEC standardında önerilen test sinyalleri sinyal üreteci ile üretilip geliştirilen sisteme verilerek test edilmiş ve IEC kırpışma ölçer standardına göre ortalama %3 hata payı ile ışık kırpışmasının hesaplanabildiği gösterilmiştir.

Abstract:
Fluctuations of the load currents supplied from a point of common coupling in an electric grid, cause fluctuations in the supply voltage. Those voltage fluctuations in the grid cause changes in the brightness of the lamps used for illumination, which can be detected or not by the human eye, and these changes are called light flicker. Although the perception of the light flicker can vary from person to person, a flicker meter standard is defined by the International Eletrotechnical Commission (IEC) in order to find a measure of the overall influence of the light flicker. In this thesis, digital implementation of the IEC flickermeter, which was developed for continuous-time signals, has been carried out based on the IEC 61000-4-15 Standard. Data samples are obtained directly from the supply voltage with a sampling rate of 2 kHz and 12-bit resolution by using a microcontroller, which are then used to compute both short and long-term flicker severities in computer environment with the digital flickermeter software, specified in the IEC 61000-4-15 Standard. The developed flickermeter is designed for 230Vrms electrical systems with 50Hz frequency and the flicker severity is displayed instantly from the voltage measurement taken directly from the outlet. Accuracy of the developed flickermeter has been tested by using the voltage signals recommended in the IEC flickermeter standard generated by a signal generator and it has been shown that light flicker is determined by the developed system with an average error rate of 3% according to the IEC standard.