Iec 61000 4 34 2009

IEC 61000-4-34 ® Edition 1.1 2009-11 INTERNATIONAL STANDARD BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-34: Testing and measurement techniques – Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with mains current more than 16 A per phase IEC 61000-4-34:2005+A1:2009 Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4-34: Techniques d'essai et de mesure – Essais d'immunité aux creux de tension, coupures brèves et variations de tension pour matériel ayant un courant d’alimentation de plus de 16 A par phase LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU NORME INTERNATIONALE THIS PUBLICATION IS COPYRIGHT PROTECTED Copyright © 2009 IEC, Geneva, Switzerland All rights reserved Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester If you have any questions about IEC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local IEC member National Committee for further information Droits de reproduction réservés Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de la CEI ou du Comité national de la CEI du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de la CEI ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de la CEI de votre pays de résidence About the IEC The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes International Standards for all electrical, electronic and related technologies About IEC publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC Please make sure that you have the latest edition, a corrigenda or an amendment might have been published ƒ Catalogue of IEC publications: www.iec.ch/searchpub The IEC on-line Catalogue enables you to search by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, withdrawn and replaced publications ƒ IEC Just Published: www.iec.ch/online_news/justpub Stay up to date on all new IEC publications Just Published details twice a month all new publications released Available on-line and also by email ƒ Electropedia: www.electropedia.org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 20 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary online ƒ Customer Service Centre: www.iec.ch/webstore/custserv If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please visit the Customer Service Centre FAQ or contact us: Email: csc@iec.ch Tel.: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 A propos de la CEI La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des normes internationales pour tout ce qui a trait l'électricité, l'électronique et aux technologies apparentées A propos des publications CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié ƒ Catalogue des publications de la CEI: www.iec.ch/searchpub/cur_fut-f.htm Le Catalogue en-ligne de la CEI vous permet d’effectuer des recherches en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Il donne aussi des informations sur les projets et les publications retirées ou remplacées ƒ Just Published CEI: www.iec.ch/online_news/justpub Restez informé sur les nouvelles publications de la CEI Just Published détaille deux fois par mois les nouvelles publications parues Disponible en-ligne et aussi par email ƒ Electropedia: www.electropedia.org Le premier dictionnaire en ligne au monde de termes électroniques et électriques Il contient plus de 20 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans les langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International en ligne ƒ Service Clients: www.iec.ch/webstore/custserv/custserv_entry-f.htm Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions, visitez le FAQ du Service clients ou contactez-nous: Email: csc@iec.ch Tél.: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1211 Geneva 20 Switzerland Email: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch IEC 61000-4-34 ® Edition 1.1 2009-11 INTERNATIONAL STANDARD BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-34: Testing and measurement techniques – Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with mains current more than 16 A per phase Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4-34: Techniques d'essai et de mesure – Essais d'immunité aux creux de tension, coupures brèves et variations de tension pour matériel ayant un courant d’alimentation de plus de 16 A par phase INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE PRICE CODE CODE PRIX ICS 33.100.20 ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale CG ISBN 2-8318-1049-2 LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU NORME INTERNATIONALE –2– 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 CONTENTS FOREWORD INTRODUCTION Scope .7 Normative references .7 Terms and definitions .8 General Test levels 5.1 Voltage dips and short interruptions 10 5.2 Voltage variations (optional) 11 Test instrumentation 13 6.1 Test generator 13 6.2 Power source 14 Test set-up 14 Test procedures 14 8.1 Laboratory reference conditions 15 8.2 Execution of the test 15 Evaluation of test results 18 10 Test report 18 Annex A (normative) Test generator current drive capability 19 Annex B (informative) Electromagnetic environment classes 21 Annex C (informative) Vectors for three-phase testing 22 Annex D (informative) Test instrumentation 28 Annex E (informative) Dip immunity tests for equipment with large mains current 31 Bibliography 33 Figure – Voltage dip – 70 % voltage dip sine wave graph 12 Figure – Voltage variation 12 Figure 3a – Phase-to-neutral testing on three-phase systems 17 Figure 3b – Phase-to-phase testing on three-phase systems – Acceptable Method phase shift 17 Figure 3c – Phase-to-phase testing on three-phase systems – Acceptable Method phase shift 17 Figure 3d – Not acceptable – phase-to-phase testing without phase shift 17 Figure A.1 – Circuit for determining inrush current drive capability 20 Figure C.1 – Phase-to-neutral dip vectors 22 Figure C.2 – Acceptable Method – phase-to-phase dip vectors 24 Figure C.3 – Acceptable Method – phase-to-phase dip vectors 26 Figure D.1 – Schematic of example test instrumentation for voltage dips and short interruptions using tapped transformer and switches 28 LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 –3– Figure D.2 – Applying the example test instrumentation of Figure D.1 to create the Acceptable Method vectors of Figures C.1, C.2, 4a and 4b 29 Figure D.3 – Schematic of example test instrumentation for three-phase voltage dips, short interruptions and voltage variations using power amplifier 30 Table – Preferred test level and durations for voltage dips 10 Table – Preferred test level and durations for short interruptions 11 Table – Timing of short-term supply voltage variations 11 Table – Generator specifications 13 Table A.1 – Minimum peak inrush current capability 19 Table C.1 – Vector values for phase-to-neutral dips 23 Table C.3 – Acceptable Method – vector values for phase-to-phase dips 27 LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Table C.2 – Acceptable Method – vector values for phase-to-phase dips 25 –4– 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) – Part 4-34: Testing and measurement techniques – Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with mains current more than 16 A per phase FOREWORD 2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all interested IEC National Committees 3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National Committees in that sense While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any misinterpretation by any end user 4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications Any divergence between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter 5) IEC itself does not provide any attestation of conformity Independent certification bodies provide conformity assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity IEC is not responsible for any services carried out by independent certification bodies 6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication 7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC Publications 8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publication 9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of patent rights IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights International Standard IEC 61000-4-34 has been prepared by subcommittee 77A: Low frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility It forms Part 4-34 of IEC 61000 It has the status of a Basic EMC Publication in accordance with IEC Guide 107 This consolidated version of IEC 61000-4-34 consists of the first edition (2005) [documents 77A/498/FDIS and 77A/515/RVD], its amendment (2009) [documents 77A/670/CDV and 77A/688/RVC] and its corrigendum of November 2009 The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has been prepared for user convenience It bears the edition number 1.1 LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU 1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees) The object of IEC is to promote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields To this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC Publication(s)”) Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work International, governmental and nongovernmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation IEC collaborates closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 –5– A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by amendment This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will remain unchanged until the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication At this date, the publication will be reconfirmed, • withdrawn, • replaced by a revised edition, or • amended LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU • –6– 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 INTRODUCTION IEC 61000 is published in separate parts according to the following structure: Part 1: General General considerations (introduction, fundamental principles) Definitions, terminology Part 2: Environment Description of the environment Classification of the environment Part 3: Limits Emission limits Immunity limits (in so far as they not fall under the responsibility of the product committees) Part 4: Testing and measurement techniques Measurement techniques Testing techniques Part 5: Installation and mitigation guidelines Installation guidelines Mitigation methods and devices Part 6: Generic standards Part 9: Miscellaneous Each part is further subdivided into several parts, published either as international standards or as technical specifications or technical reports, some of which have already been published as sections Others will be published with the part number followed by a dash and a second number identifying the subdivision (example: 61000-6-1) LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Compatibility levels 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 –7– ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) – Part 4-34: Testing and measurement techniques – Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests for equipment with mains current more than 16 A per phase Scope This standard applies to electrical and electronic equipment having a rated mains current exceeding 16 A per phase (See Annex E for guidance on electrical and electronic equipment rated at more than 200 A per phase.) It covers equipment installed in residential areas as well as industrial machinery, specifically voltage dips and short interruptions for equipment connected to either 50 Hz or 60 Hz a.c networks, including 1-phase and 3-phase mains NOTE Equipment with a rated mains current of 16 A or less per phase is covered by publication IEC 61000-4-11 NOTE There is no upper limit on rated mains current in this publication However, in some countries, the rated mains current may be limited to some upper value, for example 75 A or 250 A, because of mandatory safety standards It does not apply to electrical and electronic equipment for connection to 400 Hz a.c networks Tests for equipment connected to these networks will be covered by future IEC standards The object of this standard is to establish a common reference for evaluating the immunity of electrical and electronic equipment when subjected to voltage dips, short interruptions and voltage variations NOTE Voltage fluctuations are covered by publication IEC 61000-4-14 NOTE For equipment under test with rated currents above 250 A, suitable test equipment may be difficult to obtain In these cases, the applicability of this standard should be carefully evaluated by committees responsible for generic, product and product-family standards Alternatively, this standard might be used as a framework for an agreement on performance criteria between the manufacturer and the purchaser The test method documented in this part of IEC 61000 describes a consistent method to assess the immunity of equipment or a system against a defined phenomenon As described in IEC Guide 107, this is a basic EMC publication for use by product committees of the IEC As also stated in Guide 107, the IEC product committees are responsible for determining whether this immunity test standard should be applied or not, and if applied, they are responsible for defining the appropriate test levels Technical committee 77 and its subcommittees are prepared to co-operate with product committees in the evaluation of the value of particular immunity tests for their products Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document For dated references, only the edition cited applies For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies IEC 60050-161, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161: Electromagnetic compatibility LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU This part of IEC 61000 defines the immunity test methods and range of preferred test levels for electrical and electronic equipment connected to low-voltage power supply networks for voltage dips, short interruptions, and voltage variations –8– 61000-4-34 © IEC:2005+A1:2009 IEC 61000-2-8, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 2-8: Environment − Voltage dips and short interruptions on public electric power supply systems with statistical measurement results IEC 61000-4-30, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 4-30: Testing and measurement techniques – Power quality measurement methods Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC 60050-161 as well as the following definitions apply: 3.2 immunity (to a disturbance) ability of a device, equipment or system to perform without degradation in the presence of an electromagnetic disturbance [IEV 161-01-20] 3.3 voltage dip sudden reduction of the voltage at a particular point of an electricity supply system below a specified dip threshold followed by its recovery after a brief interval NOTE Typically, a dip is associated with the occurrence and termination of a short circuit or other extreme current increase on the system or installations connected to it NOTE A voltage dip is a two-dimensional electromagnetic disturbance, the level of which is determined by both voltage and time (duration) 3.4 short interruption sudden reduction of the voltage on all phases at a particular point of an electric supply system below a specified interruption threshold followed by its restoration after a brief interval NOTE Short interruptions are typically associated with switchgear operation related to the occurrence and termination of short circuits on the system or installations connected to it 3.5 residual voltage (of voltage dip) minimum value of r.m.s voltage recorded during a voltage dip or short interruption NOTE The residual voltage may be expressed as a value in volts or as a percentage or per unit value relative to the reference voltage 3.6 malfunction termination of the ability of equipment to carry out intended functions or the execution of unintended functions by the equipment _ 1) Advisory Committee on Electromagnetic Compatibility (ACEC) LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU 3.1 basic EMC standard (ACEC) 1) standard giving general and fundamental conditions or rules for the achievement of EMC, which are related or applicable to all products and systems, and serve as reference documents for product committees – 54 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Annexe B (informative) Classes d'environnement électromagnétique Les classes d'environnement électromagnétique définies ci-dessous sont tirées de la CEI 61000-2-4 Classe NOTE Les environnements de la classe incluent généralement des matériels devant être protégés par des appareils tels que des alimentations sans interruption (ASI), des filtres ou des parasurtenseurs Classe Cette classe s'applique aux points communs de raccordement au réseau public (PCC pour systèmes client) et aux points communs de raccordement au réseau public en usine (IPC) dans l'environnement industriel en général Les niveaux de compatibilité dans cette classe étant identiques ceux des réseaux publics, les composants destinés des applications dans les réseaux publics peuvent donc être utilisés dans cette classe d'environnement industriel Classe Cette classe s'applique uniquement aux IPC en environnement industriel Ses niveaux de compatibilité sont supérieurs ceux de la classe pour certains phénomènes de perturbation Il convient d’utiliser cette classe par exemple dans l'une des conditions suivantes: – une majeure partie de la charge passe par des convertisseurs; – présence de machines de soudage; – des moteurs puissants sont mis en marche fréquemment; – les charges varient rapidement NOTE L'alimentation des charges fortement perturbantes, comme les fours arc et les gros convertisseurs qui sont généralement alimentés partir d'un bus de raccordement compartimenté, présente fréquemment des niveaux de perturbation supérieurs ceux de la classe (environnement dur) Dans ces cas spéciaux, il convient de définir les niveaux de compatibilité au préalable NOTE Il convient de déterminer la classe applicable aux nouvelles usines ou aux extensions d'usines existantes en fonction du type de matériel et de procédé envisagé LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Cette classe s'applique aux alimentations protégées et des niveaux de compatibilité inférieurs ceux du réseau public Elle traite de l'utilisation des matériels très sensibles aux perturbations dans l'alimentation, comme par exemple l'instrumentation de laboratoires technologiques, certains matériels automatisés et de protection, certains ordinateurs, etc 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 – 55 – Annexe C (informative) Vecteurs de tension pour les essais triphasés Les graphes, équations et tableaux de cette annexe supposent tous que le conducteur de neutre est électriquement centré entre les trois conducteurs de phase Pour les systèmes électriques dont le neutre ne serait pas centré, il faudrait créer d'autres vecteurs de tension C.1 Vecteurs de creux de tension phase-neutre ⎛ sin(120 o ) ⎜ ⎜ + P − P cos(120 o ) ⎝ α = sin −1⎜ U L1−L2 = ⎞ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ + P − P cos(120 o ) (C.1) (C.2) P est le pourcentage du creux de tension phase-neutre, exprimé comme une fraction de la tension nominale phase-neutre UL1-L2 est la tension de L1 L2, exprimée comme une IEC 2166/09 fraction de la tension nominale phase-phase NOTE La fonction sin -1 est ambiguë (il y a toujours deux angles qui correspondent la même valeur), et donne des valeurs comprises entre –90 ° et +90 ° , de telle sorte qu'il faut choisir le quadrant adéquat Figure C.1 – Vecteurs de creux de tension phase-neutre LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Les creux de tension sont appliqués entre la phase et le neutre, une phase la fois (voir 8.2.1) Le générateur indiqué la Figure D.1 crée les vecteurs suivants quand il est utilisé selon la Figure D.2.b – 56 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Tableau C.1 – Valeur des vecteurs pour des creux de tension phase neutre U L1-L2 U L2-L3 U L3-L1 U L1-N U L2-N U L3-N 100 % (pas de creux) 100 % 150 ° 100 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L1-N 90 % 146 ° 100 % 270 ° 90 % 34 ° 80 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L2-N 90 % 154 ° 90 % 266 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 80 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L3-N 100 % 150 ° 90 % 274 ° 90 % 26 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 80 % 240 ° 70 % L1-N 85 % 144 ° 100 % 270 ° 85 % 36 ° 70 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 70 % L2-N 85 % 156 ° 85 % 264 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 70 % 120 ° 100 % 240 ° 70 % L3-N 100 % 150 ° 85 % 276 ° 85 % 24 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 70 % 240 ° 40 % L1-N 72 % 136 ° 100 % 270 ° 72 % 44 ° 40 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 40 % L2-N 72 % 164 ° 72 % 256 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 40 % 120 ° 100 % 240 ° 40 % L3-N 100 % 150 ° 72 % 284 ° 72 % 16 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 40 % 240 ° NOTE “100 %” représente la tension en l'absence de creux de tension Pour des tensions phase-phase, cette valeur peut être supérieure au 100 % phase neutre par un facteur de LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU P 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 C.2 – 57 – Vecteurs de creux de tension phase-phase – méthode acceptable En triphasé, les creux de tension sont appliqués entre phases, chaque paire de phases individuellement (voir 8.2.1) Les vecteurs stipulés selon la Figure C.2 représentent la méthode acceptable pour les creux de tension phase-phase en triphasé, mai L'exemple de générateur stipulé la Figure D.1 permet d'obtenir ces vecteurs quand utilisé selon la Figure D.2.a U L1− N = + P − (2 )P cos(30 o ) ⎛ P sin(30 o ) ⎞ ⎟ ⎟ ⎜ U L − N ⎠ ⎝ α = 120 o − sin −1⎜ + (U L1− N )2 − 2U L1− N cos(α + 120 o ) ⎛U θ = 60 o − sin −1⎜ ⎜ ⎝ IEC 2167/09 L1− N sin(α + 120 o ) ⎞⎟ ⎟ U L3 −L1 ⎠ (C.4) (C.5) (C.6) P est le pourcentage du creux de tension phase-phase, exprimé comme une fraction de la tension nominale phase-phase UL1-N est la tension de L1 au Neutre (si un conducteur neutre existe), exprimé comme une fraction de la tension nominale phase-neutre UL3-L1 est la tension de L3 L1, exprimée comme une fraction de la tension nominale phase-phase NOTE La fonction sin -1 est ambiguë (il y a toujours deux angles qui correspondent la même valeur), et donne des valeurs comprises entre -90 ° et +90 ° , de telle sorte qu'il faut choisir le quadrant adéquat Figure C.2 – Vecteurs de creux de tension phase – méthode acceptable LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU U L3 − L1 = (C.3) – 58 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Tableau C.2 – Vecteurs de creux de tension phase – méthode acceptable U L1-L2 U L2-L3 U L3-L1 U L1-N U L2-N U L3-N 100 % (pas de creux) 100 % 150 ° 100 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L1-L2 80 % 150 ° 100 % 270 ° 92 % 41 ° 72 % 14 ° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L2-L3 92 % 161 ° 80 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 72 % 134 ° 100 % 240 ° 80 % L3-L1 100 % 150 ° 92 % 281 ° 80 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 72 % 254 ° 70 % L1-L2 70 % 150 ° 100 % 270 ° 89 % 47 ° 61 % 25 ° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 70 % L2-L3 89 % 167 ° 70 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 61 % 145 ° 100 % 240 ° 70 % L3-L1 100 % 150 ° 89 % 287 ° 70 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 61 % 265 ° 40 % L1-L2 40 % 150 ° 100 % 270 ° 87 % 67 ° 53 % 79 ° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 40 % L2-L3 87 % 187 ° 40 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 53 % 199 ° 100 % 240 ° 40 % L3-L1 100 % 150 ° 87 % 307 ° 40 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 53 % 319 ° NOTE “100 %” représente la tension en l'absence de creux de tension Pour des tensions phase-phase, cette valeur peut être supérieure au 100 % phase neutre par un facteur de NOTE Les tensions phase neutre et leurs angles sont indiqués dans le tableau ci-dessus, mais ne sont utiliser que pour les systèmes avec un conducteur de neutre Il faut ignorer les colonnes phase neutre pour les systèmes sans conducteur de neutre LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU P 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 C.3 – 59 – Vecteurs de creux de tension phase-phase – méthode acceptable En triphasé, les creux de tension sont appliqués entre phases, chaque paire de phases individuellement (voir 8.2.1) Les vecteurs stipulés selon la Figure C.3 représentent la méthode acceptable pour les creux de tension phase-phase en triphasé, mai L'exemple de générateur stipulé la Figure D.3 permet d'obtenir ces vecteurs Ces vecteurs peuvent être plus représentatifs des creux de tension réels que les vecteurs de C.2 (C.7) β = 120 o − α (C.8) U L3 − L1 = U L −L3 = IEC 2168/09 + (U L1− N )2 − 2(U L1− N )cos(120 o + α ) (C.9) ⎛U θ = 60 o − sin −1⎜ ⎜ ⎝ L1− N sin(120 o + α ) ⎞⎟ ⎟ U L3 − L1 ⎠ (C.10) P est le pourcentage du creux de tension phase-phase, exprimé comme une fraction de la tension nominale phase-phase UL1-N et UL2-N sont les tensions de L1 ou L2 au Neutre (si un conducteur neutre existe), exprimé comme une fraction de la tension nominale phase-neutre NOTE La fonction sin -1 est ambiguë (il y a toujours deux angles qui correspondent la même valeur), et donne des valeurs comprises entre –90 ° et +90 ° , de telle sorte qu'il faut choisir le quadrant adéquat Figure C.3 – Vecteurs de creux de tension phase-phase – méthode acceptable LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU ⎛⎛ (1 − P ) ⎞ o ⎞ ⎜⎜ ⎟ sin(30 ) ⎟ ⎠ ⎟ α = sin −1⎜⎜ ⎝ ⎟ U L1− N ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ ⎠ – 60 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Tableau C.3 – Vecteurs de creux de tension phase-phase – méthode acceptable U L1-L2 U L2-L3 U L3-L1 U L1-N U L2-N U L3-N 100 % (pas de creux) 100 % 150 ° 100 % 270 ° 100 % 30 ° 100 % 0° 100 % 120 ° 100 % 240 ° 80 % L1-L2 80 % 150 ° 95 % 265 ° 95 % 35 ° 85 % 6° 85 % 114 ° 100 % 240 ° 80 % L2-L3 95 % 155 ° 80 % 270 ° 95 % 25 ° 100 % 0° 85 % 126 ° 85 % 234 ° 80 % L3-L1 95 % 145 ° 95 % 275 ° 80 % 30 ° 85 % -6 ° 100 % 120 ° 85 % 246 ° 70 % L1-L2 70 % 150 ° 93 % 262 ° 93 % 38 ° 79 % 10 ° 79 % 110 ° 100 % 240 ° 70 % L2-L3 93 % 158 ° 70 % 270 ° 93 % 22 ° 100 % 0° 79 % 130 ° 79 % 230 ° 70 % L3-L1 93 % 142 ° 93 % 278 ° 70 % 30 ° 79 % -10 ° 100 % 120 ° 79 % 250 ° 40 % L1-L2 40 % 150 ° 89 % 253 ° 89 % 47 ° 61 % 25 ° 61 % 95 ° 100 % 240 ° 40 % L2-L3 89 % 167 ° 40 % 270 ° 89 % 13 ° 100 % 0° 61 % 145 ° 61 % 215 ° 40 % L3-L1 89 % 133 ° 89 % 287 ° 40 % 30 ° 61 % -25 ° 100 % 120 ° 61 % 265 ° NOTE “100 %” représente la tension en l'absence de creux de tension Pour des tensions phase-phase, cette valeur peut être supérieure au 100 % phase neutre par un facteur de NOTE Les tensions phase neutre et leurs angles sont indiqués dans le tableau ci-dessus, mais ne sont utiliser que pour les systèmes avec un conducteur de neutre Il faut ignorer les colonnes phase neutre pour les systèmes sans conducteur de neutre LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU P 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 – 61 – Annexe D (informative) Instrumentation d'essai Exemples de générateurs et de montages d'essais Les Figures D.1 et D.2 présentent deux configurations possibles de simulation de l'alimentation Elles sont données titre d'exemples mais d'autres configurations peuvent être utilisées Des générateurs de formes d’onde et des amplificateurs de puissance peuvent remplacer les transformateurs variables et les commutateurs (voir Figure D.3) Cette configuration permet également de tester les variations de fréquences et les harmoniques de l’EST N'importe lequel de ces types de générateurs peut être utilisé pour des essais monophasés ou pour des essais triphasés (par exemple en connectant le générateur indiqué en D.1 entre deux phases tel que montré la Figure D.2) Phase Commutateur 80 % Alimentation 70 % EST 40 % Commutateur Appareil de mesure Transformateur prises Phase (ou neutre pour creux phase neutre) Générateur de creux IEC 1681/05 Figure D.1 – Schéma d'un exemple d'instruments d’essai pour les creux de tension, les coupures brèves et les variations de tension l’aide de transformateurs variables et de commutateurs LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Selon la Figure D.1, les creux de tension sont simulés en fermant alternativement le commutateur et le commutateur Ces deux commutateurs ne sont jamais fermés en même temps et les deux commutateurs peuvent être ouverts en même temps pendant un intervalle de 100 μs au maximum Il doit être possible d’ouvrir et de fermer les commutateurs quel que soit l’angle de phase Des commutateurs semi-conducteur de type MOSFET et IGBT peuvent satisfaire ces conditions Les thyristors et les triacs s’ouvrent lorsque le courant passe par zéro et donc ne satisfont pas ces conditions 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 – 62 – L1 Générateur de creux L2 L1 EST EST L2 L3 N L3 Creux de tension L1-L2 Creux de tension L1-Neutre L1 Générateur de creux EST L2 Générateur de creux EST L3 L3 Creux de tension L2-L3 N Creux de tension L2-Neutre L1 L1 EST L2 L3 Générateur de creux EST L2 L3 Générateur de creux N Creux de tension L3-L1 D.2.a Creux de tension phase phase Creux de tension L3-Neutre D.2.b Creux de tension phase neutre IEC 1682/05 Figure D.2 – Application de l'exemple d'instruments d'essai indiqué la Figure D.1 pour créer la méthode acceptable des vecteurs des Figures C.1, C.2, 3b et 3c LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU L1 L2 Générateur de creux 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Phase(s) – 63 – Contrơleur Alimentation Générateur de forme d'onde Amplificateur de puissance triphasé EST Appareil de mesure IEC 1683/05 Figure D.3 – Schéma d'un exemple d'instruments d’essai pour les creux de tension triphasés, les coupures brèves et les variations de tension l’aide d’un amplificateur de puissance LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Neutre – 64 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Annexe E (informative) Essais d’immunité aux creux de tension concernant le matériel avec fort courant d’alimentation E.1 Généralités Cette annexe est fournie en tant que complément informatif la partie normative de la présente norme E.2 Considérations des caractéristiques assignées de courant de l’EST En premier lieu, déterminer les caractéristiques assignées de courant de l’équipement en essai (EST) Si les caractéristiques assignées de courant correspondent 16 A ou moins, il ne faut pas utiliser la présente norme C’est la CEI 61000-4-11 qu’il faut alors utiliser Si les caractéristiques assignées de courant de l’EST se situent entre 16 A et approximativement 75 A, les laboratoires d’essai sont privilégiés mais des essais in situ peuvent, si nécessaire, être utilisés Si les caractéristiques assignées de courant de l’EST se situent approximativement entre 75 A et 200 A, l’essai in-situ est probablement requis, parce qu’il sera difficile de transporter l’EST vers un laboratoire Si les caractéristiques assignées de courant de l’EST sont supérieures approximativement 200 A, il peut être difficile d’obtenir un matériel d'essai et un environnement d'essai approprié pour les essais d'immunité aux creux de tension Dans ce cas, il convient d’envisager les techniques suivantes NOTE “Approximativement 75 A” et “approximativement 200 A” étaient les valeurs appropriées au moment de la rédaction de la présente norme Des changements ultérieurs dans la technologie des générateurs de creux de tension ou des changements envisageables dans la technologie des EST peuvent donner lieu une augmentation significative de ces valeurs Les valeurs données ici ne sont prévues qu'à titre de lignes directrices générales E.3 Essais modulaires pour matériels de grande taille Dans le cadre des essais d’immunité aux creux, il peut être possible de diviser l’EST en modules qui chacun nécessite 200 A ou moins Les essais d’immunité aux creux de tension peuvent alors être réalisés sur chaque module, individuellement conformément la présente norme Si cette approche modulaire est choisie, il convient de faire appel une appréciation technique attentive pour envisager les éventuelles interactions entre des modules soumis séparément l'essai Par exemple, un module peut générer un signal d’alarme au cours de creux de tension et un autre module peut être l’origine d’une réponse ce signal d’alarme Ces interactions peuvent se produire pendant comme après les creux de tension LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU Toutes les charges peuvent être affectées par des creux de tension, quelle que soit l'importance de la charge Toutefois, il peut être difficile ou impossible de réaliser des essais d’immunité aux creux de tension sur de très fortes charges Cette annexe informative fournit des lignes directrices 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 E.4 – 65 – Essais et simulations combinés pour des matériels de grande taille Si les essais modulaires de l’EST complet sont impossibles en pratique (par exemple, si une partie non séparable de l’EST, telle qu’une résistance chauffante, nécessite plusieurs centaines d’ampères), il convient de réaliser les essais d’immunité aux creux de tension sur les parties sensibles de l'EST et il convient d’appliquer l'analyse technique/la simulation aux autres parties de l'EST Par exemple, les parties sensibles peuvent comprendre des dispositifs de commande électroniques, des ordinateurs, un système d’arrêt d’urgence, des relais de rotation de phase, des relais de sous-tension, etc Il convient de soumettre l'essai d’immunité ces parties de l’EST selon la norme, et on utilise une analyse technique et une simulation pour les modules sur lesquels il est impossible d’effectuer l’essai d’immunité Considérations relatives l’analyse de l’immunité aux creux de tension du fonctionnement de matériels de très grande taille Les essais l’immunité aux creux de tension, même appliqués des systèmes partiels, sont toujours préférables la simulation et l'analyse Toutefois, si l’analyse technique et la simulation ne peuvent être évitées, il convient de prendre minutieusement en compte les points suivants: • Les effets des déséquilibres au cours des creux de tension, y compris les déséquilibres d’amplitude et de déphasage, en particulier sur les transformateurs et les moteurs • L’augmentation éventuelle du courant aux phases non soumises au creux de tension au cours du creux, y compris ses effets sur les composants, les connecteurs, les dispositifs de protection tels que les fusibles et les disjoncteurs, etc • L’augmentation importante éventuelle du courant immédiatement après le creux, y compris ses effets sur les composants, les connecteurs, les dispositifs de protection tels que les fusibles et les disjoncteurs, etc • La réponse des fonctions de sécurité au creux de tension, y compris les circuits d’arrêt d’urgence, les barrières immatérielles, etc • Les effets éventuels du creux sur les capteurs alimentation indộpendante et la faỗon dont ces capteurs peuvent affecter le comportement de l’EST • La réponse des dispositifs de protection, tant aux bornes de raccordement au réseau de l’EST qu’à des emplacements l'intérieur de l’EST, face des variations de courant pendant et après le creux • La réponse au creux de tension, des dispositifs de détection d’alimentation, tels que les relais de rotation de phase et les relais de sous-tension • La réponse des relais de commande et des contacteurs, tels que les relais bobines de 24 V courant alternatif, face au creux de tension • Les signaux d’erreurs dus des variations du débit d'eau, de la pression de l’air, du vide, etc provoqués par de brusques variations de la rotation du ventilateur ou de la pompe au cours de creux de tension, et la faỗon dont ces signaux derreurs peuvent influer sur le comportement de l’EST • Les effets éventuels de variations de valeurs des composants Par exemple, les condensateurs électrolytiques servent souvent de dispositifs d’accumulation d’énergie pendant les creux de tension, et peuvent comporter des tolérances de valeurs de ± 20 % ou supérieures Il ne s’agit pas d’une liste exhaustive Elle n’est proposée qu’à titre de lignes directrices; il convient d’avoir une appréciation technique attentive LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU E.5 – 66 – 61000-4-34 © CEI:2005+A1:2009 Bibliographie CEI 61000-2-4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2-4: Environnement – Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations conduites basse fréquence CEI 61000-4-11, Compatibilté électromagnétique (CEM) – Partie 4-11: Techniques d’essai et de mesure – Essais d’immunité aux creux de tension, coupures brèves et variations de tension CEI 61000-4-14, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4-14: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité aux fluctuations de tension LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU _ LICENSED TO MECON LIMITED - RANCHI/BANGALORE, FOR INTERNAL USE AT THIS LOCATION ONLY, SUPPLIED BY BOOK SUPPLY BUREAU ELECTROTECHNICAL COMMISSION 3, rue de Varembé PO Box 131 CH-1211 Geneva 20 Switzerland Tel: + 41 22 919 02 11 Fax: + 41 22 919 03 00 info@iec.ch www.iec.ch LICENSED TO MECON LIMITED - 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