I E C 61 000-4-1 ® Edition 201 5-1 CON SOLI D ATED VE R SI ON VE R SI ON CON SOLI D É E colour i n si de BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM E l ectro m ag n eti c co m pati bi l i ty (E M C ) – Part 4-1 : Testi n g an d m easu rem en t tech n i q u es – H arm o n i cs an d i n terh arm o n i cs i n cl u d i n g m n s si g n al l i n g at a c power po rt, l ow freq u en c y i m m u n i ty tests Co m pati bi l i té él ectrom ag n éti q u e (CE M ) – Parti e 4-1 3: Tech n i q u es d ’ essai et d e m esu re – Essai s d ’ i m m u n i té basse fréq u en ce au x h arm on i q u es et i n ter-h arm on i q u es i n cl u an t l es si g n au x tran sm i s IEC 61 000-4-1 3:2002-03+AMD1 :2009-05+AMD2 :201 5-1 CSV(en-fr) su r l e réseau él ectri q u e al tern ati f TH I S P U B L I C AT I O N I S C O P Y R I G H T P R O T E C T E D C o p yri g h t © I E C , G e n e v a , S w i t z 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 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 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 o u t th e I E C The International Electrotechnical Commission (I EC) is the leading global organization that prepares and publishes International Standards for all electrical, electronic and related technologies Ab o u t I E C p u b l i ca t i 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 o g u e - websto re i ec ch /catal o g 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 search - 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 ectro ped i a o rg The world's leading online dictionary of electronic and electrical terms containing more than 30 000 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 o ssary - std i ec ch /g l o ssary More than 60 000 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 sh ed - websto re 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 Cu stom er Servi ce Cen tre - websto re 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 pro po s d e l 'I E C La Commission Electrotechnique Internationale (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 pro po s d es pu bl i cati o n 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 o g u e I E C - websto re i ec ch /catal o g 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 E l ectro ped i a - www el ectro ped i a o rg Le premier dictionnaire en ligne de termes électroniques et électriques Il contient plus de 30 000 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 o ssai re I E C - std i ec ch /g l o ssary Plus de 60 000 entrées terminologiques électrotechniques, en anglais et en franỗais, extraites des articles Termes et Dộfinitions des publications IEC parues depuis 2002 Plus certaines entrées antérieures extraites des publications des CE 37, 77, 86 et CISPR de l'IEC I E C J u st Pu bl i sh ed - websto re 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 Servi 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 61 000-4-1 ® Edition 201 5-1 CON SOLI D ATED VE R SI ON VE R SI ON CON SOLI D É E colour i n si de BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM E l ectro m ag n eti c com pati bi l i ty (E M C ) – Part 4-1 : Testi n g an d m easu rem en t tech n i q u es – H arm o n i cs an d i n terh arm on i cs i n cl u d i n g m n s si g n al l i n g at a c power po rt, l ow freq u en c y i m m u n i ty tests Com pati bi l i té él ectrom ag n éti q u e (CE M ) – Parti e 4-1 3: Tech n i q u es d ’ essai et d e m esu re – Essai s d ’ i m m u n i té basse fréq u en ce au x h arm o n i q u es et i n ter-h arm on i q u es i n cl u an t l es si g n au x tran sm i s su r l e réseau él ectri q u e al tern ati f INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE ICS 33.1 00.20 ISBN 978-2-8322-3081 -7 Warn i n g ! M ake su re th at yo u o btai n ed th i s pu bl i c a ti o n fro m an au th ori zed d i stri bu tor Atten ti on ! Veu i l l ez vo u s assu rer q u e vo u s avez o bten u cette pu bl i c ati o n vi a u n d i stri bu teu r ag réé ® Registered trademark of the International Electrotechnical Commission Marque déposée de la Commission Electrotechnique Internationale I E C 61 000-4-1 ® Edition 201 5-1 R E DLI N E VE R SI ON VE R SI ON R E DLI N E colour i n si de BASIC EMC PUBLICATION PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM E l ectro m ag n eti c co m pati bi l i ty (E M C ) – Part 4-1 : Testi n g an d m easu rem en t tech n i q u es – H arm o n i cs an d i n terh arm o n i cs i n cl u d i n g m n s si g n al l i n g at a c power po rt, l ow freq u en c y i m m u n i ty tests Co m pati bi l i té él ectrom ag n éti q u e (CE M ) – Parti e 4-1 3: Tech n i q u es d ’ essai et d e m esu re – Essai s d ’ i m m u n i té basse fréq u en ce au x h arm on i q u es et i n ter-h arm on i q u es i n cl u an t l es si g n au x tran sm i s IEC 61 000-4-1 3:2002-03+AMD1 :2009-05+AMD2 :201 5-1 CSV(en-fr) su r l e réseau él ectri q u e al tern ati f –2 – I EC 61 000-4-1 3: 2002+AM D1 : 2009 +AM D2: 201 CSV © I EC 201 CON TEN TS FOREW ORD l N TRODU CTl ON Scope an d obj ect N orm ati ve referen ces Defi n i ti on s G en eral Descri pti on of th e ph en om en on Sou rces Test l evel s H arm on i cs test l evel s Test l evel s for i n terh arm on i cs an d m n s si g n al l i n g Test i n stru m en tati on Test g en erator Veri fi cati on of th e ch aracteri sti cs of th e g en erator Test set u p Test proced u res Test procedu re Appl i cati on of th e test Eval u ati on of test resu l ts 24 Test report 24 An n ex A (i n form ati ve) I m ped an ce n etwork between vol tag e sou rce an d EU T 30 An n ex B (i n form ati ve) Reson an ce poi n t 31 An n ex C (i n form ati ve) El ectrom ag n eti c en vi ron m en t cl asses 32 Bi bl i og raph y 33 I EC 61 000-4-1 3: 2002+AM D1 : 2009 +AM D2: 201 CSV © I EC 201 –3 – I N TERN ATI ON AL ELECTROTECH N I CAL COM M I SSI ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) – Part 4-1 : Testing and measurement techniques – Harmonics and interharmonics including mains signalling at a.c power port, low frequency immunity tests FOREWORD ) Th e I n tern ati on al E l ectrotech n i cal Com m i s si on (I E C) i s a worl d wi d e org an i zati on for stan d ard i zati on com pri si n g al l n ati on al el ectrotech n i cal com m i ttees (I E C N ati on al Com m i ttees) Th e obj ect of I E C i s to prom ote i n tern ati on al co-operati on on al l q u esti on s cern i n g stan d ard i zati on i n th e el ectri cal an d el ectron i c fi el d s To th i s en d an d i n ad d i ti on to oth er acti vi ti es, I E C pu bl i s h es I n tern ati on al Stan d ard s, Tech n i cal S peci fi cati on s, Tech n i cal Reports, P u bl i cl y Avai l abl e Speci fi cati on s (P AS) an d G u i d es (h ereafter referred to as “I EC P u bl i cati on (s ) ”) Th ei r preparati on i s en tru s ted to tech n i cal com m i ttees ; an y I E C N ati on al Com m i ttee i n teres ted i n th e s u bj ect d eal t wi th m ay parti ci pate i n th i s preparatory work I n tern ati on al , g overn m en tal an d n on g overn m en tal org an i zati on s l i s i n g wi th th e I E C al so parti ci pate i n th i s preparati on I E C col l aborates cl osel y wi th th e I n tern ati on al Org an i zati on for S tan d ard i zati on (I S O) i n accord an ce wi th d i ti on s d eterm i n ed by ag reem en t between th e two org an i zati on s 2) Th e form al d eci si on s or ag reem en ts of I E C on tech n i cal m atters express , as n earl y as possi bl e, an i n tern ati on al sen su s of opi n i on on th e rel evan t s u bj ects si n ce each tech n i cal com m i ttee h as repres en tati on from al l i n teres ted I E C N ati on al Com m i ttees 3) I E C P u bl i cati on s h ave th e form of recom m en d ati on s for i n tern ati on al u s e an d are accepted by I E C N ati on al Com m i ttees i n th at sen se W h i l e al l reas on abl e efforts are m ad e to en su re th at th e tech n i cal ten t of I E C P u bl i cati on s i s accu rate, I E C can n ot be h el d res pon si bl e for th e way i n wh i ch th ey are u sed or for an y m i si n terpretati on by an y en d u ser 4) I n ord er to prom ote i n tern ati on al u n i form i ty, I E C N ati on al Com m i ttees u n d ertake to appl y I E C P u bl i cati on s tran sparen tl y to th e m axi m u m exten t pos si bl e i n th ei r n ati on al an d reg i on al pu bl i cati on s An y d i verg en ce between an y I E C P u bl i cati on an d th e corres pon d i n g n ati on al or reg i on al pu bl i cati on sh al l be cl earl y i n d i cated i n th e l atter 5) I E C i ts el f d oes n ot provi d e an y attestati on of form i ty I n d epen d en t certi fi cati on bod i es provi d e form i ty ass es sm en t s ervi ces an d , i n som e areas, acces s to I E C m arks of form i ty I E C i s n ot respon si bl e for an y servi ces carri ed ou t by i n d epen d en t certi fi cati on bod i es 6) Al l u s ers sh ou l d en s u re th at th ey h ave th e l atest ed i ti on of th i s pu bl i cati on 7) N o l i abi l i ty sh al l attach to I E C or i ts d i rectors , em pl oyees, servan ts or ag en ts i n cl u d i n g i n d i vi d u al experts an d m em bers of i ts tech n i cal com m i ttees an d I E C N ati on al Com m i ttees for an y person al i n j u ry, property d am ag e or oth er d am ag e of an y n atu re wh atsoever, wh eth er d i rect or i n d i rect, or for costs (i n cl u d i n g l eg al fees) an d expen ses ari si n g ou t of th e pu bl i cati on , u se of, or rel i an ce u pon , th i s I E C P u bl i cati on or an y oth er I E C P u bl i cati on s 8) Atten ti on i s d rawn to th e N orm ati ve referen ces ci ted i n th i s pu bl i cati on U se of th e referen ced pu bl i cati on s i s i n d i spen s abl e for th e correct appl i cati on of th i s pu bl i cati on 9) Atten ti on i s d rawn to th e pos si bi l i ty th at som e of th e el em en ts of th i s I E C P u bl i cati on m ay be th e su bj ect of paten t ri g h ts I E C sh al l n ot be h el d res pon s i bl e for i d en ti fyi n g an y or al l s u ch paten t ri g h ts DISCLAIMER This Consolidated version is not an official IEC Standard and has been prepared for user convenience Only the current versions of the standard and its amendment(s) are to be considered the official documents This Consolidated version of IEC 61 000-4-1 bears the edition number It consists of the first edition (2002-03) [documents 77A/368/FDIS and 77A/377/RVD], its amendment (2009-05) [documents 77A/668/CDV and 77A/684/RVC] and its amendment (201 5-1 2) [documents 77A/904/FDIS and 77A/91 6/RVD] The technical content is identical to the base edition and its amendments –4– I EC 61 000-4-1 3: 2002+AM D1 : 2009 +AM D2: 201 CSV © I EC 201 In this Redline version, a vertical line in the margin shows where the technical content is modified by amendments and Additions are in green text, deletions are in strikethrough red text A separate Final version with all changes accepted is available in this publication I n tern ati on al Stan dard I EC 61 000-4-1 h as been prepared by su bcom m i ttee 77A: Low frequ en cy ph en om en a, of I EC tech n i cal com m i ttee 77: El ectrom ag n eti c com pati bi l i ty Th i s stan dard h as th e statu s of a basi c EM C pu bl i cati on i n accordan ce wi th l EC G u i d e 07 Th i s pu bl i cati on h as been drafted i n accordan ce wi th th e I SO/I EC Di recti ves, Part An n exes A, B, an d C, are for i n form ati on on l y Th e com m i ttee h as d eci d ed th at th e ten ts of th e base pu bl i cati on an d i ts am en dm en ts wi l l rem n u n ch an g ed u n ti l th e stabi l i ty date i n d i cated on th e I EC web si te u n d er "h ttp: //webstore i ec ch " i n th e data rel ated to th e speci fi c pu bl i cati on At th i s date, th e pu bl i cati on wi l l be • recon fi rm ed, • wi th d rawn , • repl aced by a revi sed ed i ti on , or • am en d ed IMPORTANT – The 'colour inside' logo on the cover page of this publication indicates that it contains colours which are considered to be useful for the correct understanding of its contents Users should therefore print this document using a colour printer I EC 61 000-4-1 3: 2002+AM D1 : 2009 +AM D2: 201 CSV © I EC 201 –5 – l N TRODU CTl ON I EC 61 000 i s pu bl i sh ed i n separate parts accordi n g to th e fol l owi n g stru ctu re : Part : General G en eral si d erati on s (i n trodu cti on , fu n dam en tal pri n ci pl es) Defi n i ti on s, term i n ol og y Part 2: Environment Descri pti on of th e en vi ron m en t Cl assi fi cati on of th e en vi ron m en t Com pati bi l i ty l evel s Part 3: Limits Em i ssi on l i m i ts I m m u n i ty l i m i ts (i n so far as th ey n ot fal l u n der th e respon si bi l i ty of th e produ ct com m i ttees) Part 4: Testing and measurement techniques M easu rem en t tech n i qu es Testi n g tech n i qu es Part 5: Installation and mitigation guidelines I n stal l ati on g u i del i n es M i ti g ati on m eth ods an d devi ces Part 6: Generic Standards Part 9: Miscellaneous Each part i s fu rth er su bdi vi ded i n to several parts, pu bl i sh ed ei th er as I n tern ati on al Stan dards or as tech n i cal speci fi cati on s or tech n i cal reports, som e of wh i ch h ave al ready been pu bl i sh ed as secti on s Oth ers wi l l be pu bl i sh ed wi th th e part n u m ber fol l owed by a dash an d a secon d n u m ber i den ti fyi n g th e su bdi vi si on (exam pl e: 61 000-6-1 ) Th i s part i s an EM C basi c stan dard wh i ch g i ves i m m u n i ty requ i rem en ts an d test procedu res rel ated to h arm on i cs an d i n terh arm on i cs i n cl u di n g m n s si g n al l i n g at a c power port –6 – I EC 61 000-4-1 3: 2002+AM D1 : 2009 +AM D2: 201 CSV © I EC 201 ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) – Part 4-1 3: Testing and measurement techniques – Harmonics and interharmonics including mains signalling at a.c power port, low frequency immunity tests Scope and object Th i s part of I EC 61 000 defi n es th e i m m u n i ty test m eth ods an d ran g e of recom m en ded basi c test l evel s for el ectri cal an d el ectron i c equ i pm en t wi th rated cu rren t u p to A per ph ase at di stu rban ce freq u en ci es u p to an d i n cl u d i n g kH z (for 50 H z m n s) an d 2, kH z (for 60 H z m n s) for h arm on i cs an d i n terh arm on i cs on l ow vol tag e power n etworks I t does n ot appl y to el ectri cal an d el ectron i c equ i pm en t n ected to 2/3 H z , or to 400 H z a c n etworks Tests for th ese n etworks wi l l be covered by fu tu re stan dards Th e obj ect of th i s stan dard i s to establ i sh a com m on referen ce for eval u ati n g th e fu n cti on al i m m u n i ty of el ectri cal an d el ectron i c equ i pm en t wh en su bj ected to h arm on i cs an d i n terh arm on i cs an d m n s si g n al l i n g frequ en ci es Th e test m eth od docu m en ted i n th i s part of I EC 61 000 descri bes a si sten t m eth od to assess th e i m m u n i ty of an equ i pm en t or system ag n st a defi n ed ph en om en on As descri bed i n I EC g u i de 07, th i s i s a basi c EM C pu bl i cati on for u se by produ ct com m i ttees of th e I EC As al so stated i n G u i de 07, th e I EC prod u ct com m i ttees are respon si bl e for determ i n i n g wh eth er th i s i m m u n i ty test stan dard sh ou l d be appl i ed or n ot, an d i f appl i ed , th ey are respon si bl e for determ i n i n g th e appropri ate test l evel s an d perform an ce cri teri a TC 77 an d i ts su b-com m i ttees are prepared to co-operate wi th prod u ct com m i ttees i n th e eval u ati on of th e val u e of parti cu l ar i m m u n i ty tests for th ei r produ cts Th e veri fi cati on of th e rel i abi l i ty of el ectri cal com pon en ts (for exam pl e capaci tors, fi l ters, etc ) i s n ot i n th e scope of th e presen t stan dard Lon g term th erm al effects (g reater th an m i n ) are n ot si dered i n th i s stan dard Th e l evel s proposed are m ore adapted for resi d en ti al , com m erci al an d l i g h t i n du stry en vi ron m en ts For h eavy i n du stri al en vi ron m en ts th e produ ct com m i ttees are respon si bl e for th e defi n i ti on of a cl ass X wi th th e n ecessary l evel s Th ey h ave al so th e possi bi l i ty of defi n i n g m ore com pl ex waveform s for th ei r own n eed N everth el ess, th e si m pl e waveform s proposed h ave been m n l y observed on several n etworks (fl at cu rve m ore often for si n g l e ph ase system ) an d al so on i n du stri al n etworks (overswi n g cu rve m ore for th ree ph ase system s) Normative references Th e fol l owi n g referen ced docu m en ts are i n di spen sabl e for th e appl i cati on of th i s d ocu m en t For dated referen ces, on l y th e edi ti on ci ted appl i es For u n dated referen ces, th e l atest ed i ti on of th e referen ced docu m en t (i n cl u di n g an y am en dm en ts) appl i es I EC 60050(1 61 ) , International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 61 : Electro- magnetic compatibility I EC 61 000-2-2, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2-2: Environment – Compatibility levels for low-frequency conducted disturbances and signalling in public low-voltage power supply systems I EC 61 000-3-2, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 3-2: Limits – Limits for harmonic current emissions (equipment input current ≤ A per phase) – 46 – I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 Début - Classe 3: Déterminer la configuration d'essai appropriée Effectuer l’essai 8.2.1 "combinaison d’harmoniques" Anomalies fonctionnelles ? Effectuer l’essai 8.2.2 "balayage de fréquences" Non Anomalies fonctionnelles ? Oui Effectuer l’essai 8.2.3 "harmoniques/ interharmoniques individuels " Oui Essai terminé ECHEC – Enregistrer les résultats Oui Anomalies fonctionnelles ? Non Non Essai terminé SUCCES – Enregistrer les résultats IEC Figure b – Synoptique d'essai pour la classe Figure – Synoptiques d’essai 669/09 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 8.2.1 – 47 – Essai de combinaison d'harmoniques courbe plate et courbe d'oscillation Les deu x essais de com binaisons d’harm oniqu es effectuer sont la cou rbe plate et la courbe d'oscillation L'EST doit être être soum is l’essai pendant m in pour chaque com binaison d'harm oniqu es conform ém ent au x Tableaux et Les form es d'onde tem porelle sont illu strées la Figure et la Figure pour les essais cou rbe plate et pour les essais courbe d'oscillation Courbe plate: la tension suit une fonction tem porelle dans laquelle chaqu e dem i -onde se com pose de trois parties Voir la Figure – – – La Partie com m ence zéro et su it u ne fonction purem ent sinusoïdale j usqu’à 95 % de la valeur de crête pour la classe , 90 % de la valeu r crête pour la classe et jusqu'à 80 % pour la classe La Partie est une tension constante La Partie est équ ivalente la Partie (et su it une fonction purem ent sinu soïdale) La valeu r efficace de la form e d’onde résultante doit être m aintenue la tension nom inale durant l’application de cet essai Cela sig nifie que la partie sinusoïdale de la form e d’onde doit être aug m entée en am plitude par le facteu r Ky indiqué dans le Tableau Tableau – Fonction temporelle, "courbe plate" Rapport de tension Fonction (Parties et 3) Tension (Parties et 3) Fonction (Partie 2) Tension (Partie 2) Ky ≤ | si n( ω t) | ≤ 0, 95 , 01 33 u= U × K × √ × si n( ω t) 0, 95 ≤ | si n( ω t) | ≤ u = ± 0, 95 × ≤ | si n( ω t) | ≤ 0, , 0379 u= U × K × √ × si n( ω t) 0, ≤ | si n( ω t) | ≤ u = ± 0, × U × ≤ | si n( ω t) | ≤ 0, ,1 1 u= U × K × √ × si n( ω t) 0, ≤ | si n( ω t) | ≤ u = ± 0, × U × ≤ | si n( ω t) | ≤ X X u= U × K × √ × si n( ω t) X ≤ | si n( ω t) | ≤ u = ±X × N OTE Classe x 1 U × √2 K × √2 K × √2 × U × K K x × √2 X Les cl asses , 2, et son t défi n i es l ’ An nexe C NOTE Les ni veau x i n di qués pour l a cl asse X son t ou verts I l faut qu e l e n i veau soi t défi n i par l es com i tés de produi ts Tou tefoi s, pou r l es m atéri el s desti nés être uti l i sés su r des réseaux publ i cs d’al i m en tati on, i l fau t que l es val eurs ne soi en t pas i nféri eures cel l es de l a cl asse N OTE Écart m axi m al : ∆ u = ± (0, 01 × U × √ + 0, 005 × u) Courbe d’oscillation: la courbe d'oscillation est générée en aj outant une valeur discrète de la 3èm e harm onique et égalem ent de la 5èm e harm oniqu e, chacune avec la relation de phase correspondante Tableau – Combinaison d’harmoniques, "courbe d’oscillation" h N OTE Classe % de U % / 80 ° % / 0° % de U % / 80 ° % / 0° % de U % / 80 ° % / 0° X / 0° X X / 80° % de U1 Les cl asses , 2, et sont défi ni es l ’an nexe C N OTE Les ni veau x i n di qu és pour l a cl asse X son t ou verts I l fau t que l e n i veau soi t défi ni par l es com i tés de produi ts Tou tefoi s, pour l es m atéri el s desti n és être uti l i sés su r des réseaux publ i cs d’al i m en tati on, i l fau t qu e l es val eu rs n e soi en t pas i nféri eures cel l es de l a cl asse – 48 – 8.2.2 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV â I EC 201 Mộthode d'essai de ô balayage de fréquences » Le m ontage des m atériels pour les essais de balayage de fréquences est indiqué aux Figures et L'am plitu de des fréquences de balayage dépend de la gam m e de fréquences (voir Tableau et Figure 5) I l convient que le balayage (analog iqu e) ou la vitesse d'échelon (num érique) soit tel que le tem ps m is par décade ne soit pas inférieur m in, com m e indiqué la Fig ure Le balayage de fréquences s'arrêtera sur les fréqu ences où des anom alies de perform ances sont détectées I l convient que la du rée d'essai chaqu e palier soit d'au m oins 20 s N OTE Les an om al i es peu ven t ég al em ent être provoqu ées par des réson an ces Des préci si on s suppl ém en tai res fi g urent l ’Ann exe B Tableau – Niveaux d'essai en balayage de fréquences Gamme de fréquences Echelon de fréquence Classe Classe Classe Classe X f ∆f N i veaux d'essai % U1 Ni veau x d'essai % U1 N i veau x d'essai % U1 Ni veau x d'essai % U1 0, 33 × 2× 10 × f1 f1 f1 à2× 10 × 20 × f1 f1 f1 0, × f1 4, Ou vert 0, × f1 14 Ou vert 0, × f1 4, Ou vert 2 Ou vert 2 Ou vert 20 × f1 30 × f1 0, × f1 30 × f1 40 × f1 0, × f1 NOTE Les cl asses , et sont défi n i es l 'ann exe C NOTE Les ni veau x i ndi qu és pour l a cl asse X sont ouverts Ces n i veaux doi vent être défi ni s par l es com i tés de produ i ts Toutefoi s, pour l es m atéri el s desti nés être u ti l i sés sur l es réseaux pu bl i cs d'al i m entati on , l es val eu rs n e doi ven t pas être i n féri eu res cel l es de l a cl asse 8.2.3 Harmoniques et inter-harmoniques individuels avec séquence de niveaux d'essai définie Dans la gam m e de fréqu ences × f1 40 × f1 , les tensions sinusoïdales individuelles d'une am plitude définie par rapport aux tableaux et doivent être superposées la tension fondam entale U1 Chaque fréqu ence doit être appliquée pendant s avec un intervalle d’une seconde entre les fréquences (voir figu re 4) tandis qu e la valeur effi cace de la tension résu ltante doit être m aintenue constante pendant la durée totale de l'essai Pour l'essai des inter-harm oniques, les échelons de fréquence sont indiqués au tableau pour les gam m es de fréqu ences figurant aux tableaux 4a et 4b Chaque point d'échelon doit être appliqu é pendant s avec un intervalle d’une seconde entre chaque point tandis que la valeur efficace de la form e d'onde résultante doit être m aintenue constante pendant la durée totale de l'essai Tableau – Echelons de fréquence pour inter-harmoniques Gamme de fréquences Echelon de fréquence f ∆f 0, 33 × 2× f1 f1 à2× 10 × f1 f1 0, × f1 0, × f1 10 × f1 20 × f1 0, × f1 20 × f1 40 × f1 0, × f1 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 8.2.4 – 49 – Essai de la courbe de Meister L’essai par courbe de Meister est appliqué au x produits de la Classe Pendant cet essai, il convient que le balayage (analogique) ou la vitesse d’échelon (num ériqu e) soit tel que le tem ps m is par décade ne soit pas inférieur m in, com m e indiqu é la Figure N OTE 2, kH z est l a fréqu en ce su péri eure pou r l es systèm es foncti onn an t en 60 H z; l a fréquence su péri eu re pour l es systèm es foncti on nant en 50 H z est kH z Dans les deux cas, l'am plitude des niveaux d'inter-harm oniques appliqués doit être conform e aux valeu rs indiquées au tableau 1 Tableau 1 – Niveaux d'essai courbe de Meister Gamme de fréquences Echelon de fréquence Classe Classe Classe Classe X F [H z] ∆ f [H z] Niveaux d'essai % U1 Niveaux d'essai % U1 Niveaux d'essai % U1 Niveaux d'essai % U1 6, 00 Aucun essai Ou vert 00 500 10 Aucun essai 10 Ou vert 500 000 10 Au cun essai 500/ f 500/ f Ou vert 000 400 25 Aucun essai 500/ f 500/ f Ou vert 8.2.5 Exécution de l'essai sur un EST multiphasé Voir figure La distorsion harm onique ou inter-harm onique doit être appliquée toutes les phases sim u ltaném ent phase-neutre et les harm oniqu es de chaque tension phase-neutre doivent avoir la m êm e relation de phase au fondam ental de la form e d'onde correspondante Cela signifie qu'à l'exception d'u n déphasage de 20°, les form es d'onde m ultiples sont égales, com m e on l'observe généralem ent sur les réseaux basse tension A cet effet, il convient que le générateur d’essai dispose d'u n neu tre su r sa sortie et non d'un transform ateu r de sortie phases m ultiples qui ne transm ettrait pas les harm oniques triples hom opolaires Cela ne s’applique pas aux m atériels polyphasés non reliés au neutre, et l'essai avec des harm oniques triples n'est donc pas nécessaire Evaluation des résultats d'essai Les résultats d'essai doivent être classés en tenant com pte de la perte de fonction ou de la dégradation du fonctionnem ent du m atériel soum is l'essai, par rapport un niveau de fonctionnem ent défini par son constructeur ou par le dem andeur de l'essai, ou en accord entre le constructeur et l'acheteur du produ it La classification recom m andée est com m e su it: a) com portem ent norm al dans les lim ites spécifiées par le constructeur, le dem andeur de l'essai ou l'acheteur; b) perte tem poraire de fonction ou dégradation tem poraire du com portem ent cessant après la disparition de la perturbation ; le m atériel sou m is l'essai retrouve alors son fonctionnem ent norm al sans l'intervention d'un opérateur; c) perte tem poraire de fonction ou dég radation tem poraire du com portem ent nécessitant l'intervention d'un opérateu r; d) perte de fonction ou dégradation du fonctionnem ent non récupérable, due une avarie du m atériel ou du log iciel, ou une perte de données – 50 – I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 La spécification du constructeur peut définir des effets sur l'EST qui peuvent être considérés com m e non significatifs et donc acceptables Cette classification peut être utilisée com m e un guide pou r l'élaboration des critères d’aptitude la fonction, par les com ités responsables des norm es génériques, de produits et de fam i lle de produ its, ou com m e un cadre pou r l'accord sur les critères d’aptitude la fonction entre le constructeur et l'acheteur, par exem ple lorsque aucu ne norm e générique, de produit ou de fam ille de produ its appropriée n’existe Rapport d'essai Le rapport d'essai doit contenir toutes les inform ations nécessaires pour reproduire l'essai En particulier, ce qui suit doit être noté: – – – – – – – – – – les points spécifiés dans le plan d'essai requis l'article de la présente norm e; l'identification de l'EST et de tous les m atériels associés, par exem ple m arque, type, num éro de série; l'identification des m atériels d'essai, par exem ple m arque, type, 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 spécifiqu es nécessaires pour perm ettre la réalisation de l'essai; le niveau de fonctionnem ent défini par le constru cteur, le dem andeu r de l'essai ou l'acheteur; le critère d’aptitude la fonction spécifié dans la norm e génériqu e, de produit ou de fam ille de produ its; tou s les effets observés sur l'EST pendant ou après l'application de la perturbation, et la durée pendant laquelle ces effets ont persisté; la ju stification de la décision succès/échec (basée sur l e critère d’aptitude la fonction spécifié dans la norm e générique, de produ it ou de fam ille de produ its, ou dans l'accord entre le constru cteur et l'acheteur) ; tou tes les conditions spécifiques d'utilisation, par exem ple longueu r ou type de câble, blindage ou raccordem ent la terre, ou les conditions de fonctionnem ent de l'EST, qui sont requ ises pour assurer la conform ité Générateur de forme d’onde RESEAU L, N, PE L1 N PE Source courant alternatif u EST i Equipement de mesure IEC Figure – Exemple de montage d'essai pour monophasé 818/02 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 – 51 – Générateur de forme d’onde Source courant alternatif RESEAU L1 L2 L1 EST L3 N PE Source courant alternatif L2 Source courant alternatif L3 N u PE i Equipement de mesure IEC Figure – Exemple de montage d'essai pour triphasé U : numéro Uh : numéro Uh : numéro Uh U1 t 5s s 5s s 5s IEC 820/02 N OTE La ten si on effi cace reste stan te pen dant tou s l es essai s h arm oni ques Figure – Séquences d'essai pour harmoniques individuelles 819/02 – 52 – f I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 Hz f1 = fréquence fondamentale 40 × f1 20 × f1 × f1 0,33 × f1 >5 min/décade échelons 0,1 × f1 t >5 min/décade échelons 0,2 × f1 >5 min/décade échelons 0,5 × f1 Uh % (5) (4) (2) (2) Tolérances classe 0,33 × f1 × f1 × f1 20 × f1 40 × f1 f Hz IEC N OTE U h = est la valeur des harmoniques superposées en % Figure – Exemple d'essai de balayage de fréquence (matériel de classe du Tableau 9, par exemple) 670/09 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 √2 × – 53 – y × U1 K Partie plate 2π π ωt Partie Partie Partie Partie Partie Partie CEI Exem pl es avec U = 230 V: Pou r l a cl asse : K Ten si on de crête U Pou r l a cl asse 2: K Ten si on de crête U Pour l a cl asse 3: K Ten si on de crête U = , 01 3 × K1 × √ = 31 3, V Tensi on de l a parti e pl ate: 0, 95 × U Tensi on de l a parti e pl ate: 0, × U × K2 × √ = 303, V Tensi on de l a parti e pl ate: 0, × U × K3 × √ = 289, V × K1 × = , 037 × K2 × √ = 329, V √ = 337, V = ,1 1 × K3 × √ = 361 , V Fig ure – Forme d'onde courbe plate 822/02 – 54 – I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 400 √2 × U1 U1 Tension V 200 0 45 90 35 80 225 270 31 360 – 200 – 400 Angle en degrés IEC Exem pl e pou r l a cl asse : U 230 V (ten si on résu l tan te) U rm s = = h = 229 V (ten si on fon dam en tal e) h = 3: % de U1 / 80 ° 5: % de U1 /0° Fig ure – Forme d'onde courbe d'oscillation 823/02 I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 – 55 – Annexe A (informative) Réseau d'impédance entre source de tension et EST La plu part des g énérateurs d’essai ont u ne im pédance extrêm em ent basse, voisine de zéro, qui ne présente aucu n problèm e pour les essais Cependant, si il peut être décidé par un com ité de produ its qu'un réseau d'im pédance est nécessaire pour trouver la résonance possible entre la ligne et l'EST pouvant être excité par des harm oniques, le réseau d'im pédance de l’I EC 60725 est recom m andé Des phénom ènes résonants excités par des sources de tension harm onique peuvent appartre du fait de la présence de circuits LC résonants form és par l'im pédance de ligne du réseau et les condensateurs l'intérieur d'un EST Ces phénom ènes résonants peuvent avoir une incidence sur le fonctionnem ent correct d'u n EST Cela condu it la nécessité de placer une im pédance entre la tension fondam entale et la source des harm oniqu es et l'EST Des effets de perturbation du réseau peuvent se produire pour des harm oniqu es de rang bas de fortes am plitu des lorsqu 'elles excitent ces circuits résonants Le réseau d'im pédance de l’I EC 60725 (phase Z = 0, 24 + j 0, Ω , neutre Z = 0, + j 0, Ω 50 H z) est spécifié pou r être placé dans le m ontage d'essai entre la source et l'EST pour détecter les phénom ènes résonants excités par des harm oniques susceptibles de provoquer des dom m ag es L'im pédance considérée com m e représentative pour les réseaux 60 H z est la su ivante: – – Ω , neu tre Z = 0, + j 0, 03 Ω ) pou r 347 / 600 V (phase Z = 0, 29 + j 0, 07 Ω , neutre Z = 0, 30 + j 0, 04 Ω ) pour 20 / 208 V (phase Z = 0, + j 0, 04 Les com ités de produits sont libres d'effectuer des essais supplém entaires en utilisant d'au tres valeurs d'im pédance considérées com m e significatives en ce qui concerne leu rs interactions avec l'EST – 56 – Annexe B I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 (informative) Point de résonance Un point de résonance, par exem ple, peut être pris com m e hypothèse si le cou rant harm onique ou interharm onique pour une am plitude constante de tension harm onique atteint une valeu r m axim ale une fréqu ence f res , et si le courant dim inue de dB dans la plage de fréquences f res , f res U ne fréqu ence de résonance peut provoquer des perturbations therm iqu es significatives Les effets thermiques ne sont pas traités dans la présente norme En pratiqu e, des résonances se m anifestent généralem ent lorsque les fréquences sont élevées Exemple: Un transform ateur est chargé par un condensateur Le condensateur provoqu e u ne augm entation du courant du transform ateur quand on aug m ente la fréquence Si l'inductance de fuite du transform ateur et du condensateur provoque u ne résonance, il peut survenir u n pic dans l'am plitude du courant Le courant du transform ateur dim inue en cas de nou vell e augm entation de la fréqu ence Les cou rants harm oniques et inter-harm oniques peuvent provoquer une dissipation supplém entaire dans le transform ateur Cette interaction peu t entrner une dégradation des perform ances d'u n EST Les effets therm iqu es cau sés par l'aug m entation de cette dissipation ne sont pas traités dans cette norm e I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 – 57 – Annexe C (informative) Classes d'environnement électromagnétique Les classes d'environnem ent l’I EC 61 000-2-4 électrom ag nétique définies ci -dessous sont tirées de Classe Cette classe s'applique aux alim entations protég ées et a des niveaux de com patibilité inférieurs ceux du réseau public Elle traite de l'u tilisation des m atériels très sensibles aux perturbations dans l'alim entation, com m e par exem ple l'instrum entation de laboratoi res technologiques, certains m atériels autom atisés et de protection, certains ordinateurs, etc N OTE Les envi ron nem ents de l a cl asse i ncl u en t g énéral em en t des m atéri el s devan t être protég és par des apparei l s tel s qu e des al i m en tati ons sans i n terru pti on (ASI ) ou des fi l tres N OTE Si un e ASI avec un fort tau x de di storsi on est u ti l i sée, l a cl asse peu t être recom m andée Classe Cette classe s'applique aux points com m uns de raccordem ent au réseau public (PCC pour systèm es client) et aux points com m uns de raccordem ent au réseau public en usine (I PC) dans l'environnem ent indu striel en g énéral Les niveaux de com patibilité dans cette classe étant identiqu es ceux des réseaux publics, les com posants destinés des applications dans les réseaux publics peu vent donc être utilisés dans cette classe d'environnem ent industriel Classe Cette classe s'appliqu e u niquem ent aux I PC en environnem ents indu striels Ses niveau x de com patibilité sont supérieurs ceux de la classe pour certains phénom ènes de pertu rbation Cette classe peut par exem ple être utilisée dans l'une des conditions su ivantes: – – – – une m aj eure partie de la charge passe par des convertisseurs; présence de m achines de soudag e; des m oteurs puissants sont m is en m arche fréquem m ent; les charges varient rapidem ent N OTE L'al i m entati on des charg es fortem ent pertu rbantes, com m e l es fou rs arc et l es g ros verti sseurs qu i sont g én éral em ent al i m entés parti r d'u ne barre om n i bu s com parti m en tée, présen te fréqu em m en t des ni veau x de pertu rbati on su péri eurs ceux de l a cl asse (envi ron nem ent dur) Dans ce cas, i l convi ent de défi n i r l es n i veau x de com pati bi l i té au préal abl e N OTE I l convi ent qu e l a cl asse appl i cabl e au x n ou vel l es cen tral es ou au x exten si ons de cen tral es exi stan tes soi t déterm i née en fon cti on du type de m atéri el et de procédé en vi sag é – 58 – I EC 61 000-4-1 3:2002+AMD1 :2009 +AMD2:201 CSV © I EC 201 Bibliographie I EC 60068-1 , Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide I EC 60725, Considérations sur les impédances de référence utiliser pour la détermination des caractéristiques de perturbation des appareils électrodomestiques et les équipements analogues I EC 61 000-2-4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2: Environnement – Section 4: Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations conduites basse fréquence _ INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION 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