I E C 61 0 -4-1 ® Edition 2.1 201 7-05 C ON S OLI D ATE D VE RS I ON VE RS I ON C ON S OLI D É E colour i n sid e BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE E l ectrom ag n eti c com pati bi l i ty (E M C ) – P art 4-1 : Tes ti n g an d m e as u re m e n t tech n i q u es – Vol tag e d i ps , s h ort i n te rru pti on s an d vol tag e vari ati on s i m m u n i ty tes ts C om pati bi l i té é l ectrom ag n éti q u e (C E M ) – P arti e 4-1 : Tech n i q u es d ' es sai e t d e m esu re – E s sai s d ' i m m u n i té au x creu x d e IEC 61 000-4-1 :2004-03+AMD1 :201 7-05 CSV(en-fr) ten s i on , cou pu res brè ve s e t vari ati on s d e te n s i on T H I S P U B L I C AT I O N I S C O P YRI G H T P RO T E C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e v a , S wi tz e rl a n d 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 I EC copyright or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local I EC 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 l'IEC ou du Comité national de l'IEC du pays du demandeur Si vous avez des questions sur le copyright de l'IEC ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de l'IEC de votre pays de résidence IEC Central Office 3, rue de Varembé CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel.: +41 22 91 02 1 Fax: +41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch Ab ou t th e I E C The I nternational Electrotechnical Commission (I EC) is the leading global organization that prepares and publishes I nternational Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i ca ti o n s 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 I E C Catal og u e - webstore i ec ch /catal og u e The stand-alone application for consulting the entire bibliographical information on IEC International Standards, Technical Specifications, Technical Reports and other documents Available for PC, Mac OS, Android Tablets and iPad I E C pu bl i cati on s s earch - www i ec ch /search pu b The advanced search enables to find IEC publications by a variety of criteria (reference number, text, technical committee,…) It also gives information on projects, replaced and withdrawn publications E l ectroped i a - www el ectroped i a org The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing 20 000 terms and definitions in English and French, with equivalent terms in additional languages Also known as the International Electrotechnical Vocabulary (IEV) online I E C G l os sary - s td i ec ch /g l oss ary 65 000 electrotechnical terminology entries in English and French extracted from the Terms and Definitions clause of IEC publications issued since 2002 Some entries have been collected from earlier publications of IEC TC 37, 77, 86 and CISPR I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i sh ed Stay up to date on all new IEC publications Just Published details all new publications released Available online and also once a month by email I E C C u stom er S ervi ce C en tre - webstore i ec ch /csc If you wish to give us your feedback on this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: csc@iec.ch A propos d e l 'I E C La Commission Electrotechnique I nternationale (IEC) 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 d es pu bl i cati on s I E C Le contenu technique des publications IEC est constamment revu Veuillez vous assurer que vous possédez l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié Catal og u e I E C - webstore i ec ch /catal og u e Application autonome pour consulter tous les renseignements bibliographiques sur les Normes internationales, Spécifications techniques, Rapports techniques et autres documents de l'IEC Disponible pour PC, Mac OS, tablettes Android et iPad Rech erch e d e pu bl i cati on s I E C - www i ec ch /search pu b La recherche avancée permet de trouver des publications IEC en utilisant différents critères (numéro de référence, texte, comité d’études,…) Elle donne aussi des informations sur les projets et les publications remplacées ou retirées I E C J u st Pu bl i s h ed - webstore i ec ch /j u stpu bl i sh ed Restez informé sur les nouvelles publications IEC Just Published détaille les nouvelles publications parues Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email E l ectroped i a - www el ectroped i a org Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient 20 000 termes et définitions en anglais et en franỗais, ainsi que les termes ộquivalents dans langues additionnelles Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique International (IEV) en ligne G l oss re I E C - s td i ec ch /g l ossary 65 000 entrộes terminologiques ộlectrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Définitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC S ervi ce Cl i en ts - webstore i ec ch /csc Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette publication ou si vous avez des questions contactez-nous: csc@iec.ch I E C 61 0 -4-1 ® Edition 2.1 201 7-05 C ON S OLI D ATE D VE RS I ON VE RS I ON C ON S OLI D É E colour i n sid e BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE E l ectrom ag n e ti c com pati bi l i ty (E M C ) – P art 4-1 : Tes ti n g an d m eas u re m e n t tech n i q u es – Vol tag e d i ps , s h ort i n terru pti on s an d vol tag e vari ati on s i m m u n i ty tes ts C om pati bi l i té él ectrom ag n é ti q u e (C E M ) – P arti e 4-1 : Tech n i q u e s d ' es sai e t d e m esu re – Es sai s d ' i m m u n i té au x creu x d e ten s i on , cou pu res brè ve s e t vari ati on s d e te n s i on INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 33.1 00.20 ISBN 978-2-8322-4402-9 Warn i n g ! M ake su re th at you ob tai n ed th i s pu bl i ca ti on from an au th ori zed d i s tri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vou s as s u rer q u e vou s avez ob ten u cette p u b l i cati on vi a u n d i s tri bu teu r ag ré é ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale I E C 61 0 -4-1 ® Edition 2.1 201 7-05 RE D LI N E VE RS I ON VE RS I ON RE D LI N E colour i n sid e BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE E l ectrom ag n eti c com pati bi l i ty (E M C ) – P art 4-1 : Tes ti n g an d m e as u re m e n t tech n i q u es – Vol tag e d i ps , s h ort i n te rru pti on s an d vol tag e vari ati on s i m m u n i ty tes ts C om pati bi l i té é l ectrom ag n éti q u e (C E M ) – P arti e 4-1 : Tech n i q u es d ' es sai e t d e m esu re – E s sai s d ' i m m u n i té au x creu x d e IEC 61 000-4-1 :2004-03+AMD1 :201 7-05 CSV(en-fr) ten s i on , cou pu res brè ve s e t vari ati on s d e te n s i on –1 – SC 77A/Pu bl icati on 61 000-4-1 (2004), S econ d ed i ti on /I -SH 01 E L E C T RO M AG N E T I C C O M P AT I B I L I T Y ( E M C ) – P a rt - 1 : Vo l t a g e d i p s , Testi n g and m e a s u re m e n t t e c h n i q u e s – s h o rt i n t e rru p t i o n s a n d v o l t a g e v a ri a t i o n s i m m u n i t y t e s t s I N T E R P R E T AT I O N SH EET Th i s i n terpretati on sh eet h as been prepared by su bcom m ittee 77A: ph en om en a, of I E C tech n ical com m ittee 77: El ectrom ag n eti c com pati bi l i ty Low freq u en cy Th e text of th i s i n terpretati on sh eet i s based on th e fol l owi n g d ocu m en ts: I SH Report on voti n g 77A/72 6/I S H 77A/73 /RVD Fu l l i n form ati on on th e voti n g for th e approval of th i s i n terpretati on sh eet can be fou n d i n th e report on voti n g i n d icated i n th e above tabl e _ I n t e rp re t a t i o n of 61 0 -4-1 : 0 4: m e a s u re m e n t th e ri s e - t i m e an d E l e c t ro m a g n e t i c te ch n i q u e s – Vo l t a g e fa l l - t i m e re q u i re m e n t s co m p a ti b i l i ty di ps, s h o rt (EM C) d u ri n g – P a rt i n t e rru p t i o n s an d EUT tes ti n g 4-1 : in Te sti n g vo l ta g e I EC an d v a ri a t i o n s i m m u n i ty te s ts ) I n I EC 61 000-4-1 : 2004, Tabl e d oes n ot appl y to EU T (eq u i pm en t u n d er test) testi n g Tabl e i s for g en erator cal i brati on an d d esi g n on l y 2) With referen ce to Tabl e an d Tabl e 2, th ere i s n o req u i rem en t i n 61 000-4-1 : 2004 for ri se-ti m e an d fal l -ti m e wh en testi n g EU T; th erefore, i t i s n ot n ecessary to m easu re th ese param eters d u rin g tests 3) With referen ce to Tabl e 4, al l of th e req u i rem en ts appl y to d esig n an d cal i brati on of th e g en erator Th e req u i rem en ts of Tabl e on l y appl y wh en th e l oad i s a n on -i n d u cti ve 00 Ω resi stor Th e req u irem en ts of Tabl e d o n ot appl y d u ri n g E U T testi n g Au g u st 20 I CS 33 00 French text overleaf –2– CONTENTS I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 FOREWORD I NTRODUCTI ON Scope Norm ative references Term s and definitions General Test levels Test instrum entation Test set-up Test procedures Evaluation of test results Test report Annex A (norm ative) Test circuit details Annex B (inform ative) Electromagnetic environment classes 22 Annex C (informative) Test instrum entation 23 Annex D (informative) Rationale for generator specification regarding voltage, rise-time and fall-tim e, and inrush current capability 26 Bibliography 29 Figure – Voltage dip - Examples 1 Figure – Short interruption 1 Figure – Voltage variation Figure – Phase-to-neutral and phase-to-phase testing on three-phase system s Figure A.1 – Circuit for determining the inrush current drive capability of the short interruptions generator 20 Figure A.2 – Circuit for determining the peak inrush current requirement of an EUT 21 Figure C – Schematics of test instrumentation for voltage dips, short interruptions and voltage variations 24 Figure C – Schematic of test instrum entation for three-phase voltage dips, short interruptions and voltage variations using power amplifier 25 Table Table Table Table – Preferred test level and durations for voltage dips – Preferred test level and durations for short interruptions – Timing of short-term supply voltage variations – Generator specifications I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 –3– INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMI SSION E L E C T RO M AG N E T I C C O M P AT I B I L I T Y ( E M C ) – P a rt -1 : T e s ti n g a n d m e a s u re m e n t te c h n i q u e s – Vo l ta g e d i p s , s h o rt i n te rru p ti o n s a n d vo l ta g e va ri a ti o n s i m m u n i ty te s ts FOREWORD ) The I nternational Electrotechnical Com m ission (I EC) is a worldwide organization for standardization com prising all national electrotechnical com m ittees (I EC National Com m ittees) The object of I EC is to prom ote international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields To this end and in addition to other activities, I EC publishes I nternational Standards, Technical Specifications, Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “I EC Publication(s)”) Their preparation is entrusted to technical com m ittees; any I EC National Com m ittee interested in the subject dealt with m ay participate in this preparatory work I nternational, governm ental and nongovernm ental organizations liaising with the I EC also participate in this preparation I EC collaborates closely with the I nternational Organization for Standardization (I SO) in accordance with conditions determ ined by agreem ent between the two organizations 2) The form al decisions or agreem ents of I EC on technical m atters express, as nearl y as possible, an international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical com m ittee has representation from all interested I EC National Com m ittees 3) I EC Publications have the form of recom m endations for international use and are accepted by I EC National Com m ittees in that sense While all reasonable efforts are m ade to ensure that the technical content of I EC Publications is accurate, I EC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any m isinterpretation by any end user 4) I n order to prom ote international uniform ity, I EC National Com m ittees undertake to apply I EC Publications transparently to the m axim um extent possible in their national and regional publications Any divergence between any I EC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter 5) I EC itself does not provide any attestation of conform ity I ndependent certification bodies provide conform ity assessm ent services and, in som e areas, access to I EC m arks of conform ity I EC 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 l iability shall attach to I EC or its directors, em ployees, servants or agents including individual experts and m em bers of its technical com m ittees and I EC National Com m ittees for any personal injury, property dam age or other dam age 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 I EC Publication or any other I EC Publications 8) Attention is drawn to the Norm ative references cited in this publication Use of the referenced publications is indispensable for the correct application of this publ ication 9) Attention is drawn to the possibility that som e of the elem ents of this I EC Publication m ay be the subject of patent rights I EC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights D I S C L AI M E R Th i s C o n s o l i d ate d u s e r co n ven i en ce v e rs i o n is n ot an o ffi c i a l IEC S t a n d a rd an d O n l y t h e c u rre n t v e rs i o n s o f t h e s t a n d a rd h as an d been p re p a re d fo r i t s a m e n d m e n t ( s ) a re t o b e c o n s i d e re d t h e o ffi c i a l d o c u m e n t s Th i s th e C o n s o l i d ate d s eco n d i n t e rp re t a t i o n 7 A/9 /F D I S v e rs i o n e d i ti o n sh eet an d of I EC ( 0 4-0 ) ( -0 ) , 7 A/9 /R VD ] an d i ts am e n d m e n t 0 -4-1 [d o cu m e n ts Th e an d b e a rs th e e d i ti o n 7 A/4 /F D I S i ts tech n i cal am en d m en t co n te n t is n u m ber an d I t co n s i s ts 7 A/4 5 /R VD ] ( -0 5) i d en ti cal to th e an d of i ts [d o cu m en ts base e d i ti o n –4– I n t h i s Re d l i n e v e rs i o n , m o d i fi e d a v e rt i c a l by am en d m en t line in Ad d i t i o n s I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 t h e m a rg i n s h o w s w h e re t h e t e c h n i c a l c o n t e n t i s a re i n g re e n t e xt , d e l e t i o n s a re i n s t ri k e t h ro u g h re d t e xt A s e p a t e F i n a l v e rs i o n w i t h a l l c h a n g e s a c c e p t e d i s a v a i l a b l e i n t h i s p u b l i c a t i o n I nternational Standard I EC 61 000-4-1 has been prepared by subcomm ittee 77A: Low frequency phenomena, of I EC technical com mittee 77: Electrom agnetic compatibility This second edition constitutes a technical revision in which ) preferred test values and durations have been added for the different environment classes; 2) the tests for the three-phase system s have been specified I t forms part 4-1 of I EC 61 000 I t has the status of a Basic EMC Publication in accordance with I EC Guide 07 This publication has been drafted in accordance with the I SO/I EC Directives, Part The comm ittee has decided that the contents of the base publication and its amendm ent will remain unchanged until the stability date indicated on the I EC 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 I M P O R T AN T – Th e 'col ou r i n si d e' t h a t i t c o n t a i n s c o l o u rs w h i c h l og o on th e a re c o n s i d e re d co ver pag e t o b e u s e fu l of th i s p u b l i cati o n i n d i cate s fo r t h e c o rre c t u n d e rs t a n d i n g o f i t s c o n t e n t s U s e rs s h o u l d t h e re fo re p ri n t t h i s d o c u m e n t u s i n g a c o l o u r p ri n t e r I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 –5– INTRODUCTI ON I EC 61 000 is published in separate parts according to the following structure: P a rt : G e n e l General considerations (introduction, fundamental principles) Definitions, terminology P a rt : E n v i ro n m e n t Description of the environm ent Classification of the environm ent Compatibility levels P a rt : L i m i ts Em ission limits I m munity limits (in so far as they not fall under the responsibility of the product com m ittees) P a rt : T e s t i n g a n d m e a s u re m e n t t e c h n i q u e s Measurem ent techniques Testing techniques P a rt : I n s tal l ati o n an d m i ti g ati o n g u i d e l i n e s I nstallation guidelines Mitigation m ethods and devices P a rt : G e n e ri c s t a n d a rd s P a rt : M i s cel l an eou s Each part is further subdivided into several parts, published either as I nternational Standards or as technical specifications or technical reports, some of which have already been published as sections Others will be published with the part num ber followed by a dash and a second num ber identifying the subdivision (exam ple: 61 000-6-1 ) – 46 – I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 Cette classification peut être utilisée com m e un guide pour l'élaboration des critères d’aptitude la fonction, par les com ités responsables des norm es génériques, de produits et de famille de produits ou comm e un cadre pour l'accord sur les critères d’aptitude la fonction entre le constructeur et l'acheteur, par exem ple lorsqu’aucune norme générique, de produit ou de fam ille de produits appropriée n’existe NOTE Les niveaux de fonctionnem ent ne sont pas nécessairem ent les m êm es pour les essais de creux de tension, pour les essais de coupure brève ou pour l ’essai de variation de tension, si cet essai facultatif a été dem andé 10 Rapport d 'essai Le rapport d'essai doit contenir toutes les informations nécessaires pour reproduire l'essai En particulier, ce qui suit doit être noté: – les points spécifiés dans le plan d'essai requis l'Article 8; – l'identification de l'EST et de tous les matériels associés, par exemple marque, type de produit, numéro de série; – l'identification des matériels d'essai, par exem ple marque, type de produit, num éro de série; – toutes les conditions d'environnem ent spéciales dans lesquelles l'essai a été réalisé, par exem ple enveloppe blindée; – toutes les conditions spécifiques nécessaires pour permettre la réalisation de l'essai; – le niveau de fonctionnem ent défini par le constructeur, le dem andeur de l'essai ou l'acheteur; – le critère d’aptitude la fonction spécifié dans la norme générique, de produit ou de famille de produits; – tous les effets observés sur l'EST pendant ou après l'application de la perturbation d’essai, et la durée pendant laquelle ces effets ont persisté; – la justification de la décision succès/échec (basée sur le critère d’aptitude la fonction spécifié dans la norme générique, de produit ou de famille de produits, ou dans l'accord entre le constructeur et l'acheteur); – toutes les conditions spécifiques d'utilisation, par exemple longueur ou type de câble, blindage ou raccordem ent la terre, ou les conditions de fonctionnement de l'EST, qui sont requises pour assurer la conformité I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 – 47 – Annexe A (normative) Détails sur les circuits d’essai A.1 Valeur crête du courant d'appel d’excitation du générateur d’essai Le circuit utilisé pour mesurer la valeur crête du courant d’appel d’excitation du générateur est représenté la Figure A.1 Grâce au redresseur en pont, il n’est pas nécessaire de changer la polarité du redresseur entre un essai 270° et un essai 90° I l convient que le courant nom inal du réseau redresseur dem i-période soit au moins deux fois supérieur au courant d’appel crête du générateur pour offrir un facteur de sécurité du fonctionnem ent convenable La tolérance du condensateur électrolytique de 700 µF doit être de ±20 % Sa tension nom inale doit être de préférence entre % et 20 % supérieure la tension de crête nominale du réseau, par exem ple 400 V pour un réseau de 220 V – 240 V Le condensateur électrolytique doit égalem ent supporter une valeur crête du courant d’appel au moins deux fois supérieure la valeur crête du courant d’appel du générateur pour offrir un facteur de sécurité du fonctionnem ent convenable La résistance série équivalente (ESR) du condensateur doit être la plus petite possible sans dépasser 0,1 Ω 00 Hz et 20 kHz Puisque le condensateur de 700 µF doit être déchargé pour l’essai, une résistance doit être branchée en parallèle sur le condensateur et il faut attendre plusieurs constantes de temps (RC) entre les essais Une résistance de 000 Ω donne une constante de tem ps de s, ce qui implique un temps d’attente de ,5 m in m in entre deux essais de courant d’excitation admissible Pour dim inuer ce temps d’attente, des résistances de valeurs aussi basses que 00 Ω peuvent être utilisées La sonde de courant doit pouvoir supporter la totalité de la valeur crête du courant d’appel d’excitation du générateur pendant un quart de période sans saturer Les essais doivent être réalisés en faisant basculer le générateur de % 00 % 90° et 270° pour garantir que la valeur crête du courant d’appel d’excitation est suffisante pour les deux polarités A.2 Caractéristiques du contrôle du courant pour la mesure de la valeur crête du courant d’appel Tension de sortie avec charge de 50 Ω : Valeur crête du courant: Précision de la valeur crête du courant: Courant efficace: I × T m axim al: Temps de montée/descente: Point dB basse fréquence: Résistance d’insertion: supérieure ou égale 0,01 V/A 000 A m inim um ± % (impulsion de m s) 50 A m inimum supérieur ou égal A s inférieur ou égal 500 ns inférieur ou égal Hz inférieure ou égale 0, 001 Ω – 48 – I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 A.3 Conditions requises sur la valeur crête du courant d’appel de l’EST Lorsque la valeur de crête admissible du courant d’appel du générateur satisfait aux conditions requises (par exemple au m oins 500 A pour un réseau 220 V – 240 V), il n’est pas nécessaire de m esurer les conditions requises sur la valeur crête du courant d’appel de l’EST Toutefois, un générateur dont le courant d’appel est inférieur cette condition peut être utilisé pour l’essai si le courant d’appel requis pour l’EST est inférieur au courant d’appel crête du générateur Le circuit de la Figure A.2 est un exemple de mesure de la valeur crête du courant d’appel d’un EST pour déterminer si elle est inférieure au courant d’appel crête d’un générateur de faible courant d’appel Le circuit utilise un transformateur de courant identique celui de la Figure A.1 Quatre essais de valeurs crête de courant d’appel sont réalisés: a) l’alim entation est coupée pendant au m oins m in, puis la valeur crête du courant d’appel est m esurée lorsque l’alim entation est mise en marche 90°; b) répéter l’étape a) pour 270°; c) l’alim entation est en marche de préférence pendant au moins m in, elle est arrêtée pendant s, puis la valeur crête du courant d’appel est mesurée lorsque l’alim entation est remise en marche 90°; d) répéter l’étape c) pour 270° Afin de pouvoir utiliser un générateur de faible courant d’appel pour tester un EST particulier, le courant d’appel mesuré de cet EST doit être inférieur 70 % du courant d’appel crête mesuré du générateur Vers l’oscilloscope T Générateur d’interruption de tension G B C + R IEC 276/04 Composants G générateur de coupure de tension, qui com m ute 90° et 270° T sonde de courant, avec sortie de contrôle branchée sur un oscilloscope B redresseur en pont R résistance de fuite, inférieure 000 Ω ou inférieure 00 Ω C condensateur électrolytique de 700 µ F ± 20 % Figure A.1 – Circuit utilisé pour déterminer le courant d’appel crête du générateur de coupures brèves I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 – 49 – Vers l’oscilloscope T Générateur d’interruption de tension G EST IEC 277/04 Figure A.2 – Circuit utilisé pour déterminer les conditions requises sur la valeur crête du courant d’appel d’un EST – 50 – Annexe B I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 (informative) Classes d'environnement électromagnétique B.1 Classes d'environnement électromagnétique Les classes d'environnem ent électromagnétique définies ci-dessous sont tirées de l’I EC 61 000-2-4 • Classe Cette classe s'applique aux alimentations protégées et a des niveaux de compatibilité inférieurs ceux du réseau public Elle traite de l'utilisation des matériels très sensibles aux perturbations dans l'alim entation, comm e par exem ple l'instrum entation de laboratoires technologiques, certains m atériels automatisés et de protection, certains ordinateurs, etc NOTE Les environnem ents de la classe incluent généralem ent des m atériels devant être protégés par des appareils tels que des alim entations sans interruption (ASI ), des fil tres ou des parasurtenseurs • Classe Cette classe s'applique aux points com muns de raccordement au réseau public (PCC pour systèm es client) et aux points comm uns de raccordement au réseau public en usine (I PC) dans l'environnem ent industriel en général Les niveaux de com patibilité dans cette classe étant identiques ceux des réseaux publics, les com posants destinés des applications dans les réseaux publics peuvent donc être utilisés dans cette classe d'environnement industriel • Classe Cette classe s'applique uniquement aux I PC en environnement industriel Ses niveaux de compatibilité sont supérieurs ceux de la classe pour certains phénomènes de perturbation I l 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 m arche fréquem ment; les charges varient rapidement NOTE L'alim entation des charges fortem ent perturbantes, com m e les fours arc et les gros convertisseurs qui sont généralem ent alim entés partir d'un bus de raccordem ent com partim enté, présente fréquem m ent des niveaux de perturbation supérieurs ceux de la classe (environnem ent dur) Dans ces cas spéciaux, il convient de définir les niveaux de com patibil ité 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 I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 – 51 – An n e x e C (informative) I n s tru m e n ts d ’ e s s a i C E xe m p l e s d e g é n é t e u rs e t d e m o n t a g e s d ’ e s s a i s Les Figures C a) et C b) représentent deux configurations possibles d’essai pour sim uler une alim entation réseau Des coupures et des variations de tension sont sim ulées l’aide de deux transform ateurs de tensions de sortie variables pour représenter le com portem ent de l’EST dans certaines conditions Des chutes, des hausses et des interruptions de tension sont sim ulées en ferm ant alternativem ent le com m utateur et le com m utateur Ces deux com m utateurs ne sont j am ais ferm és en m êm e tem ps et les deux com m utateurs peuvent être ouverts en m êm e tem ps pendant un intervalle de 00 µ s au m axim um I l doit être possible d’ouvrir et de ferm er les com m utateurs quel que soit l’angle de phase Des com m utateurs sem i conducteur de type M OSFET et I GBT peuvent satisfaire ces conditions Les thyristors et les triacs s’ouvrent lorsque le courant passe par zéro et donc ne satisfont pas ces conditions La tension de sortie des transform ateurs variables peut être réglée m anuellem ent ou autom atiquem ent par un m oteur U n autotransform ateur équipé de plusieurs prises sélectionnées par un com m utateur peut égalem ent être utilisé Des générateurs de form es d’onde et des am plificateurs de puissance peuvent rem placer les transform ateurs variables et les com m utateurs (voir Figure C b)) Cette configuration perm et égalem ent de tester les variations de fréquences et les harm oniques de l’EST Les générateurs décrits pour les essais m onophasés (voir Figures C a), C b) et C c) peuvent aussi être utilisés pour des essais triphasés (voir Figure C 2) Transformateur variable Phase Commutateur Alimentation Commutateur EST Oscilloscope voltmètre Transformateur variable Neutre (ou phase pour des essais phase phase) IEC 278/04 F i g u re C a ) – S c h é m a d e s i n s t ru m e n t s d ’ e s s a i p o u r l e s c re u x d e t e n s i o n , l e s c o u p u re s b rè v e s e t l e s v a ri a t i o n s d e t e n s i o n l ’ a i d e d e t n s fo rm a t e u rs v a ri a b l e s e t d e c o m m u t a t e u rs – 52 – I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 Contrôleur Phase Alimentation Générateur de forme d’onde Amplificateur de puissance Oscilloscope voltmètre EST Neutre IEC 279/04 Figure C.1 b) – Schéma des instruments d’essai pour les creux de tension, les coupures brèves et les variations de tension l’aide d’un amplificateur de puissance Phase Commutateur 80 % 70 % Alimentation 40 % Commutateur EST Oscilloscope voltmètre Transformateur prises Neutre (ou phase pour des essais phase phase) IEC 280/04 Figure C.1 c) – Schéma des instruments d’essai pour les creux de tension, les coupures brèves et les variations de tension l’aide d'un transformateur prises et de commutateurs Figure C.1 – Schémas des instruments d’essai pour les creux de tension, les coupures brèves et les variations de tension I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 Phase(s) Alimentation – 53 – Contrôleur Générateur de forme d’onde Amplificateur de puissance triphasé EST Oscilloscope voltmètre Neutre IEC 281/04 Figure C.2 – Schéma des instruments d’essai pour les creux de tension, les coupures brèves et les variations de tension triphasés l’aide d’un amplificateur de puissance – 54 – I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 An n e xe D (informative) J u s ti fi c a ti o n p o u r l a s p é c i fi c a ti o n d e s g é n é te u rs c o n c e rn a n t l e s te m p s d e m o n té e e t d e d e s c e n te d e te n s i o n e t l e s va l e u rs d e s c o u n ts d ’ a p p e l D C o n c e p t d e p u b l i c a t i o n fo n d a m e n t a l e Les norm es fondam entales d’imm unité de la série I EC 61 000-4-x sont fondées sur le concept qui consiste définir, dans un docum ent, un systèm e d’essai qui représente spécifiquement un type de perturbation électromagnétique La description environnem entale de la série I EC 61 000-2-x (qui inclut aussi les niveaux de compatibilité) ainsi que l’expérience pratique dans l’industrie servent de base pour la définition du sim ulateur de source de perturbation, des réseaux de couplage et de découplage nécessaires et de la gam m e des niveaux d’essai Les paramètres donnés dans la publication fondam entale sont toujours des comprom is choisis partir d’un nom bre im portant de données provenant de la source de perturbation Le compromis est considéré comm e correct si, après l’application de l’essai d’im munité, seuls quelques dysfonctionnem ents se produisent dans la pratique Pour que l’essai d’im munité reste le plus facile possible, la sortie du générateur doit être vérifiée en utilisant un m ontage d’étalonnage et non en lui raccordant l’EST L’étalonnage est destiné garantir des résultats d’essai comparables entre différentes marques de générateurs D I E C 0 -4 -1 : 9 ( p re m i è re é d i t i o n ) Des données tirées du rapport de l’UNI PEDE ont été utilisées; celles-ci décrivaient le courtcircuit partir de valeurs de chute de tension et de durée de coupure À cette époque, on ne disposait que de très peu de résultats de mesure m ontrant de quelle m anière les matériels sur la m ême phase étaient affectés dans les réseaux électriques publics L'I EC 61 000-4-1 : 994 (première édition) a été établie et publiée en 994 partir de ces inform ations Pour la durée de comm utation, une valeur de µs µs a été choisie pour représenter le cas le plus défavorable de court-circuit se produisant une distance allant jusqu’à 50 m entre la source et le matériel affecté Par exem ple, pour le m atériel utilisé dans un laboratoire ou dans une installation industrielle, les risques d'endomm agement dus des creux de tension et des coupures brèves sont plus élevés dans un rayon de 50 m D J u s t i fi c a t i o n d u b e s o i n d e t e m p s d e d e s c e n t e p i d e s En cas de court-circuit sur la ligne, la tension aux bornes d’entrée du m atériel pourrait passer zéro volt en m oins de µs Si le court-circuit provient du réseau public, le temps de descente sera relativement lent, de l’ordre de quelques centaines de microsecondes quelques m illisecondes Toutefois, si le court-circuit se produit localem ent dans un bâtiment, par exem ple en raison de la défaillance d’un autre m atériel installé proxim ité imm édiate, la tension réseau passer zéro volt en quelques m icrosecondes, avec des temps de descente inférieurs µs dans certains cas étudiés Dans un tel cas, les diodes de redressement d’entrée du m atériel vont être com mutées du mode passant au mode bloqué avec une tension inverse élevée soudaine provoquée par un tem ps de montée de tension très rapide Dans la m esure où ces diodes sont gộnộralem ent conỗues pour la com mutation naturelle avec un tem ps de m ontée de la tension en I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV – 55 – I EC 201 millisecondes, cet événem ent constitue une contrainte accrue pour les diodes de redressement Plus généralement, les tensions transitoires rapides peuvent aussi perturber les équipem ents électroniques, ce qui conduit l’endomm agem ent du matériel Les essais réalisés avec un tem ps de descente rapide de l’ordre de quelques microsecondes sim ulant la condition de court-circuit peuvent être utilisés pour les essais de résistance des m atériels aux courts-circuits transitoires rapides de la ligne D I n t e rp ré t a t i o n d e s e xi g e n c e s p o u r l e s t e m p s d e m o n t é e e t d e d e s c e n t e pen d an t l es essai s d ’ EST En 201 0, une feuille d’interprétation a été publiée pour l’I EC 61 000-4-1 : 2004 Le contenu de cette feuille est le suivant: ) "Dans l'I EC 61 000-4-1 : 2004, le Tableau ne s’applique pas l’essai sur l’EST (équipement soumis au test) Le Tableau est seulement pour l’étalonnage et la conception du générateur 2) En ce qui concerne le Tableau et le Tableau 2, il n’y a pas d’exigence dans l'I EC 61 000-4-1 : 2004 pour le tem ps de montée et le temps de descente lorsque l’on essaie l’EST; c’est pourquoi il n’est pas nécessaire de m esurer ces paramètres pendant les essais 3) En ce qui concerne le Tableau 4, toutes les exigences s’appliquent la conception et l’étalonnage du générateur Les exigences du Tableau s’appliquent seulement quand la charge est une résistance non inductive de 00 Ω Les exigences du Tableau ne s’appliquent pas pendant l’essai de l’EST " D P ri n c i p a l e s c o n c l u s i o n s En ce qui concerne le tem ps de m ontée et le temps de descente, les principales conclusions sont les suivantes • I l est possible, pour les creux de tension rencontrés en pratique, d’avoir des temps de • • • descente d'une rapidité supérieure µs dans le cas de courts-circuits se produisant proximité du matériel Cependant, pour l'instant, la présente norm e ne traite pas des effets des temps de descente de tension inférieur µs Le tem ps de montée dépend de plusieurs facteurs com prenant l’impédance du réseau, le câblage et les m atériels branchés en parallèle Les exigences concernant les tem ps de m ontée et de descente n’ont pas été m odifiées et la norme a été utilisée partout dans le m onde depuis sa première publication en 994, m ais, com me indiqué dans la feuille d’interprétation, ces exigences de tem ps de m ontée et de descente ne s’appliquent pas pendant les essais d’un EST Elles s’appliquent seulement pendant l’étalonnage d’un générateur de creux de tension avec une charge résistive de 00 Ω Ces temps de montée et de descente n’apparaissent pas nécessairement en pratique pendant l’essai de l’EST La plupart des essais d’imm unité aux creux de tension et aux coupures brèves commencent et se terminent 0˚ ou 80˚ Il ressort généralement des recherches publiées qu’ils constituent les angles de phase les plus sévères pour les essais en tension À noter qu’à 0˚ et 80˚, la forme d’onde de la tension instantanée est nulle, par conséquent les • temps de m ontée et de descente n’ont aucun sens Des essais de pré-conformité utilisant un générateur de creux de tension avec des temps de m ontée et de descente plus longs jusqu’à 200 µs pour des essais de creux de tension et de coupures brốves commenỗant ou 80˚ pourraient être envisagés, dans la m esure où les temps de m ontée et de descente ne sont pas im portants ces angles-là Toutefois, la conform ité pleine et entière aux méthodes d’essai de la présente norme exige l’utilisation d’un générateur qui, lors d’essais avec une charge résistive de 00 Ω, satisfait l’exigence de µs µs stipulée en 6.1 – 56 – D I EC 61 000-4-1 :2004+AMD1 : 201 CSV I EC 201 J usti fi cati on des val eurs des courants d’ appel Un courant d’appel pénètre l’intérieur d’un m atériel lorsque celui-ci est connecté une ligne d’alimentation Ce courant d’appel pourrait endomm ager de manière im portante certaines parties du m atériel, par exem ple un redresseur en entrée lissage capacitif Pour empêcher les dom mages, des m esures pour la limitation des courants d’appel sont généralem ent intégrées l’intérieur du matériel Un courant d’appel appart aussi au m oment du rétablissem ent de la tension d’alim entation après un creux de tension ou une coupure Dans un tel cas, il se pourrait que les mesures de limitation du courant d’appel ne soient pas activées l’intérieur du matériel dont le circuit de précharge est désactivé, ainsi il est possible que le courant d’appel qui suit le creux de tension endomm age le matériel C’est pour cette raison qu’il est nécessaire que le générateur de creux de tension soit capable de fournir un courant suffisant et que le courant d’appel qui suit le creux de tension ne soit pas lim ité par le générateur de creux de tension Si cette exigence concernant le courant d’appel n’existait pas, le m atériel pourrait satisfaire l’essai d’imm unité réalisé avec le générateur de creux de tension m ais conntre des défaillances dans la pratique cause des domm ages provoqués par le courant d’appel Dans une installation réelle, ce courant d’appel sera limité par l’im pédance réseau Si le courtcircuit se situe sur le réseau public, l’im pédance réseau correspond l’im pédance de référence de ligne de l’alim entation publique (796 µH selon l'I EC TR 60725), qui est typique des réseaux BT ruraux, et elle lim itera le courant d’appel une valeur comprise entre A et 20 A Cependant, si le court-circuit se produit l'intérieur d'un bâtim ent, en particulier l'intérieur d'une installation de grande taille telle qu'une installation industrielle, l'im pédance peut être très faible et le courant d'appel très élevé Pour que le générateur d'essai dispose des capacités appropriées pour appliquer des contraintes sur le matériel soum is l'essai, la norme donne des lignes directrices en 6.1 pour assurer que la puissance nécessaire au matériel ne dépasse pas 70 % de la capacité du générateur, par exem ple 500 A pour les réseaux de 220 V 240 V I EC 61 000-4-1 : 2004+AMD1 :201 CSV I EC 201 – 57 – Bibliographie I EC 60050(1 61 ):1 990, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 161 – Compatibilité électromagnétique I EC TR 60725, Etude des impédances de référence et des impédances des réseaux publics d'alimentation aux fins de la détermination des caractéristiques de perturbation des équipements électriques utilisant un courant nominal ≤75 A par phase I EC 61 000-2-4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2-4: Environnement – Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations conduites basse fréquence I EC 61 000-4-1 :2004/I SH1 :201 0, Feuille d'interprétation – Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4-11: Techniques d'essai et de mesure – Essais d'immunité aux creux de tension, coupures brèves et variations de tension I EC 61 000-4-1 4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4-14: Techniques d'essai et de mesure – Essai d'immunité aux fluctuations de tension UNI PEDE, Characteristics of the Low Voltage Electricity Supply – Group pf Experts for Determination of the Characteristics of Usual Distortions of the Voltage Waveform, published in Electricity Supply, 54th Year, No 92, May 981 (disponible en anglais seulem ent) _ ——————— Une feuille d'interprétation a été publ iée par l'I EC SC 77A pour l'I EC 61 000-4-1 en août 201 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSI ON 3, rue de Varembé PO Box 31 CH-1 21 Geneva 20 Switzerland Tel: + 41 22 91 02 1 Fax: + 41 22 91 03 00 info@iec.ch www.iec.ch