هر پدیده ای که باعث شود سیگنال های ولتاژ یا جریان از حالت ایده آل منحرف شوند، می توان از آن به عنوان مشکلات کیفیت برق نام کرد. در میان این پدیده ها، نوسانات ولتاژ به عنوان یک عنصر مهم مورد توجه قرار گرفته است زیرا دارای یک رفتار حالت متناوب و پایدار هستند و می توانند در کل سیستم الکتریکی گسترش یابند و به بسیاری از مصرف کنندگان برسند. تغییرات شدت ولتاژ در RMS یا مقدار اوج، در محدوده 0.9 تا 1.1 pu و فرکانس های حداکثر 35Hz به عنوان نوسانات ولتاژ تعریف میگردد که ممکن است در اثر بارهای متغیر مورد تقاضا، مانند کوره های قوس الکتریکی، جوشکاریها ، آسیاب نورد، بارهای بزرگ موتورهای نوسانی و غیره ایجاد شود.
از آنجا که لامپ های رشته ای در برابر نوسانات ولتاژ بسیار حساس هستند، سوسو زدن یا فلیکر از نظر تاریخی شناخته شده ترین نتیجه ناشی از نوسان ولتاژ است. به این معنا که آن را به عنوان حسی که در سیستم دیداری انسان تجربه می شود، در معرض تغییرات درخشندگی تعریف می کنند. حتی امروزه از سوسو زدن یا نویز فلیکر برای ارزیابی اختلال ولتاژ استفاده می شود.
نوسانات ولتاژ، سوسو زدن و کیفیت انرژی چراغها می توانند تأثیر منفی بر سلامتی داشته باشند و باعث خستگی، عدم تمرکز، میگرن و در برخی موارد شوک بصورت صرع شوند. شدت واکنش و حساسیت در افراد مختلف متفاوت است. برخی از افراد می توانند میزان بالاتری از نور سوسو زدن را نسبت به سایرین مشاهده کنند. لامپهای فلورسنت گاهی اوقات می توانند باعث لرزش چشم برخی افراد شود.
در حالی که تأثیرات بهداشتی نگرانی اصلی است، خط تولید یک کارخانه صنعتی نیز می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. کارگران می توانند احساس عدم تمرکز کنند زیرا سوسو زدن می تواند مانع از بهره‌وری پرسنل شود و باعث کاهش راندمان کارخانه گردد. علاوه بر مشکلات بهداشتی، سوسو زدن چراغها به دلیل سوء عملکرد رله ها و کنتاکتورها می تواند باعث آسیب به تجهیزات شود. سوسو زدن همچنین می تواند باعث تغییر ناخواسته UPS به حالت باتری و همچنین ایجاد مشکل در تجهیزات الکترونیکی حساس که به ولتاژ مداوم نیاز دارند شود (به عنوان مثال، آزمایشگاههای پزشکی).
دلایل احتمالی سوسو زدن چراغها
در واقع، سوسو زدن چراغها یک مولفه مشخصه کیفیت برق است. منبع بالقوه سوسو زدن چراغها، ماشین آلات دارای نوسانات سریع جریان بار یا ولتاژ است. این ماشین ها در هنگام راه اندازی شامل موتورهای بزرگی هستند، ماشین آلات با مبدل های سیم پیچی شده مانند درایوهای آسیاب نورد و ماشینهای تونل کن و همچنین ماشین هایی که از مبدل فرکانس استاتیک مانند موتورهای AC و کوره های قوس الکتریکی استفاده می کنند از این نوع هستند. جوشکاریها، دیگهای بخار، آسانسور و جرثقیل ها که به سرعت بارهای خود را تغییر می دهند، در صورت اتصال به سیستم الکتریکی نیز می توانند منبع فلیکر باشند. همچنین اتصالات شل منبع دیگری از فلیکر (سوسو) است.
فلیکر اساساً ناشی از نوسانات برق است که ممکن است در هر زمان تحت تأثیر تغییرات هر یک از سه مؤلفه شبکه ایجاد شود. در تنظیم مصرف بار که مطابق نیازهای عملیاتی خاص، ژنراتورها روشن و خاموش می شوند و تغییرات بار را به منظور حفظ تعادل بین تولید و بهره‌برداری در شبکه برق (اصلی) دنبال و پیش بینی می کنند، با هر بار تعویض و تغییر در تنظیم بار که لزوما توپولوژی آن متفاوت  از شرایط قبل است، هر یک از این عناصر سهم خود را در تغییرات ولتاژ اعمال میکنند که به نوبه خود می تواند باعث ایجاد لرزش نوری یا فلیکر شود.
نوسانات ولتاژ تا 30 هرتز حتی با دامنه های نسبی کوچک در حد 0.25٪ در فرکانس مدولاسیون بحرانی 8.8 هرتز، فلیکر ایجاد میکند و همواره رابطه ای بسیار مهم بین نوسانات ولتاژ و سوسو زدن برقرار است.
از دیدگاه مصرف کنندگان، نوسانات ولتاژ معمولاً مورد توجه بوده است، شاید به این دلیل که تغییرات ولتاژ به راحتی با ابزارهای موجود اندازه گیری می شود. از لحاظ فنی، تغییرات ولتاژ در رابطه با "منحنی های سوسو زدن" استفاده میگردد.
بنابراین نظارت بر سطح واقعی سوسو زدن موجود در شبکه الکتریکی به دلایل مختلف از جمله خدمات با کیفیت بال و دلخوری بابت "نویز دیداری" بسیار مهم است. با توجه به استفاده روز افزون از حرارت الکتریکی (کوره های قوس) و به دلیل اولویت بالای کیفیت برق، اهمیت آزار سوسو زدن به طرز چشمگیری افزایش یافته است. ارزیابی سوسو زدن در شبکه های برق ممکن است دشوار باشد، زیرا ارزیابی آن نیاز به زمان و محاسبات طولانی و مراحل ویژه دارد.
به طور کلی، میزان شدت لرزش به بزرگی و شکل تغییر بستگی دارد. میزان تکرار این دو شاخص با شدت سوسو زدن بر اساس استاندارد IEC 47 تعریف می گردد و معیاری است برای تعیین سطح سوسو زدن یا سطح فلیکر.
مطابق با استانداردهای موجود، سطح Flicker توسط دو پارامتر بیان می شود:
  • Pst (سوسو زدن کوتاه مدت)
محاسبه Pst ، که برای ارزیابی سطح سوسو زدن استفاده می شود، مبتنی بر پردازش آماری سیگنال ولتاژ نمونه برداری است که در طی 10 دقیقه اندازه گیری می شود.
  • Plt (سوسو زدن طولانی مدت)
این چند برابر Pst است و در طی یک دوره 2 ساعته اندازه گیری می شود.
حل مسائل مربوط به کیفیت برق
پس از مدتی، تشخیص مشکلات مربوط به کیفیت برق و مشخص کردن چگونگی حل آنها به یک هنر و همچنین یک علم تبدیل گردید. یک آنالایزر کیفیت انرژی یا یک دیتالاگر انرژی و توان می تواند نوسان ولتاژ را اندازه گیری کند و به شما کمک می کند تا از پدیده های ناخوشایند جلوگیری کنید و با استفاده از ویژگی ضبط رویداد که شکل موج و سایر داده های لازم را در اختیار شما قرار می دهد، پیدا کنید چه تجهیزاتی باعث مشکلات سوسو می شوند.
اندازه گیری فلیکر (سوسو زدن)
ولتاژ شبکه منبع تغذیه به دلیل آشفتگی هایی که در فرآیندهای تولید، انتقال و توزیع برق رخ می دهد، به مرور زمان تغییر می کند. تعامل بارهای الکتریکی با شبکه باعث خراب شدن بیشتر کیفیت برق می شود. بارهای پرقدرت که جریان نوسانی دارند، مانند درایوهای موتور بزرگ و کوره های قوس الکتریکی، باعث تغییرات فرکانس پایین ولتاژ می شوند که منجر به اثرات ذیل می گردند.
  • سوسو زدن از منابع نوری که می تواند باعث ناراحتی فیزیولوژیکی قابل توجه ، خستگی جسمی و روانی و حتی اثرات پاتولوژیک برای انسان شود ،
  • مشکلات پایداری دستگاه های الکتریکی و مدارهای الکترونیکی.
شکل 1 نشان می دهد که تغییر ولتاژ کوچک اثر قابل توجهی در شار نوری لامپ ایجاد می کند.
شکل 1 - تغییر در شار درخشان ناشی از تغییر ولتاژ موقت [1]

تغییرهای مکرر دامنه ولتاژ شبکه باعث لرزش منابع نور می شود. از این اثر به عنوان "سوسو زدن" یاد می شود و یک پارامتر کیفیت قابل توجه در مباحث الکترونیک قدرت است. نمونه ای از طیف ولتاژ شبکه که لرزش آن آشکار است در شکل 2 نشان داده شده است.
شکل 2 - طیف ولتاژ شبکه برق؛ در نمودار سمت راست، مؤلفه 50 هرتز حذف شده است
 
برآورد نوسانات ولتاژ
پدیده سوسو زدن منابع نور از زمان معرفی شبکه های منبع تغذیه شناخته شده است. با این حال، به سرعت به همراه افزایش تعداد بارها و افزایش رشد بار همه گیر شد. تحقیقات قابل توجهی در زمینه اندازه گیری و کاهش سوسو انجام شده است. توسعه تجهیزات اندازه گیری، تکنیک های مهار و روش های کاهش این پدیده از اثرات این تحقیقات است. برای پی بردن به اصول اندازه گیری و اصول طراحی کلی ابزارهای اندازه گیری پدیده فلیکر، لازم است زمان بسیاری صرف مطالعه گردد که در  این مقال نمی گنجد. اما مختصری درخصوص آن توضیح می دهیم.
در ابتدا، طراحی ابزار بر اساس مشاهده ساده شار نوری بنا شده است. قدم بعدی تهیه الگویی از واکنش انسان - در قالب ناراحتی یا دلخوری - به نوسان شار نوری بود. این مدل بر اساس لامپ تنگستن 60 و 230 ولت ساخته شده است، زیرا این منبع رایج ترین منبع نور در آن زمان در اروپا بود.
شکل 3 آستانه درک سوسو زدن طرح ریزی شده در برابر درصد تغییر ولتاژ (محور y) و فرکانس تغییر (محور x) را نشان می دهد. در جایی که بزرگی و فرکانس تغییرات در بالای منحنی قرار دارد، احتمالاً اثر آن برای یک ناظر آزار دهنده باشد، در حالی که زیر منحنی احتمالاً غیرقابل دیدن است. خطوط متراکم، لامپهای تنگستن را برای ولتاژهای اسمی مختلف طراحی می کنند.

ابزار اندازه گیری اولیه سوسو زدن شامل یک لامپ 60 و 230 ولت معمولی، یک سنسور شار نوری و یک مدل آنالوگ برای شبیه سازی واکنش انسان بود. پس از تحقیقات در دهه 1980، فعالیت در حوزه ارزیابی سوسو زدن همگرا شد و اکنون محور فعالیتهای سازمانی به نام UIE است. ابزار معمول حاصل شده از این تحقیقات یک دستگاه کاملاً الکترونیکی است. این دستگاه نوسان ولتاژ را اندازه گیری می کند و هم واکنش منبع نور و هم واکنش انسان را شبیه سازی می کند. دو نتیجه اندازه گیری یکی برای اثر سوسو زدن کوتاه مدت، PST در طی یک دوره ده دقیقه ای، و دیگری برای بلند مدت، PLT  که میانگین مقادیر PST در یک بازه زمانی دو ساعته است، ضبط میشود و سپس بر اساس یک سری فرمول و داده، این مقادیر بررسی و نتیجه بیان میگردد.
نتیجه
سوسو زدن یا فلیکر از زمان آغاز کار شبکه های برقی در آنها مشکل ایجاد کرده است. از دهه 1980، پیشرفت در درک پدیده و فرایند تحقیق منجر به استاندارد سازی روش ها و ابزارهای اندازه گیری شده است تا اجازه دهد تا شناخت فلیکر یا سوسو زدن با اطمینان انجام شود. ابزارهای مدرن، با استفاده از تکنیک های سریع پردازش سیگنال دیجیتال، اکنون اجازه می دهند که مشکلات سوسو زدن به سرعت ارزیابی و برطرف شوند.

محصولات گروه Chauvin Arnoux كشور فرانسه كه شامل سه برند Multimetrix , Metrix  و Chauvin Arnoux است، توسط شركت یکتا آموت عمران به عنوان نماینده رسمی به بازار عرضه می شود.

 ادامه