IEC 60034-18-1:1992
(Main)Rotating electrical machines - Part 18: Functional evaluation of insulation systems - Section 1: General guidelines
Rotating electrical machines - Part 18: Functional evaluation of insulation systems - Section 1: General guidelines
Provides test procedures and classification principles of insulation systems for rotating electrical machines. Tests are of comparative type between a reference system and a candidate system and apply to alternating or direct current machines. The contents of the corrigendum of August 1992 have been included in this copy.
Machines électriques tournantes - Partie 18: Evaluation fonctionnelle des systèmes d'isolation - Section 1: Principes directeurs généraux
Donne les principes directeurs généraux des procédures d'essai et de la classification des systèmes d'isolation des machines électriques tournantes. Les essais sont du type comparatif entre un système de référence et un système candidat et s'appliquent aux machines à courant alternatif ou continu. Le contenu du corrigendum d'août 1992 a été pris en considération dans cet exemplaire.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
Publication 34-18-1 de la CEI IEC Publication 34-18-1
(première édition - 1992) (First edition - 1992)
Functional evaluation of
Evaluation fonctionnelle
systèmes d'isolation insulation systems for
des des
rotating electrical machines
machines électriques tournantes
rt
Pa 1: General guidelines
Partie 1: Principes directeurs généraux
CORRIGEN DU M
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Remplacer le titre des pages couverture
following:
par le suivant:
Rotating electrical machines
Machines électriques tournantes
Part 18: Functional evaluation of
Partie 18: Evaluation fonctionnelle des
insulation systems
systèmes d'isolation
Section 1 - General guidelines
Section 1 - Principes directeurs généraux
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Remplacer, dans tou
...
Publication 34-18-1 de la CEI IEC Publication 34-18-1
(première édition - 1992) (First edition - 1992)
Functional evaluation of
Evaluation fonctionnelle
systèmes d'isolation insulation systems for
des des
rotating electrical machines
machines électriques tournantes
rt
Pa 1: General guidelines
Partie 1: Principes directeurs généraux
CORRIGEN DU M
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Remplacer le titre des pages couverture
following:
par le suivant:
Rotating electrical machines
Machines électriques tournantes
Part 18: Functional evaluation of
Partie 18: Evaluation fonctionnelle des
insulation systems
systèmes d'isolation
Section 1 - General guidelines
Section 1 - Principes directeurs généraux
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Remplacer, dans tout le reste de la
"Section".
norme standard the word "Part" by
le mot «partie» par «section».
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Page 6
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Remplacer les six premières lignes par
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les suivantes:
IEC 34-18 comprises several sections:
La CEI 34-18
comprend plusieurs
sections:
Section 1: General guidelines
• Section 1: Principes directeurs généraux
Sections 21, 22, . 29 will deal with test
Les sections 21, 22, . 29 traiteront des
procedures for wire-wound windings.
procédures d'essai pour enroulements à
fils.
Sections 31, 32, . 39 will deal with test
Les sections 31, 32, . 39 traiteront des
procedures for form-wound windings.
procédures d'essai pour enroulements
préformés.
Août 1992 August 1992
- 2 - 34-18-1 © CEI
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION . 6
Articles
1 Domaine d’application . 8
2 Références normatives . 8
3 Définitions . 10
3.1 Termes généraux . 10
3.2 Termes relatifs aux objets soumis aux essais . 12
3.3 Termes relatifs aux facteurs d’influence . 12
3.4 Termes relatifs aux essais et à l’évaluation . 14
4 Aspects généraux de l’évaluation fonctionnelle . 14
4.1 Effets des facteurs de vieillissement . 14
4.2 Système d’isolation de référence . 16
4.3 Essais fonctionnels .16
5 Essais fonctionnels thermiques . 18
5.1 Aspects généraux des essais fonctionnels thermiques . 18
5.2 Eprouvettes et échantillons . 18
5.3 Procédures des essais fonctionnels thermiques . 20
5.4 Sous-cycle de vieillissement thermique . 26
5.5 Sous-cycle de diagnostic . 26
5.6 Analyse, compte rendu et classification . 30
6 Essais fonctionnels électriques. 34
6.1 Aspects généraux des essais fonctionnels électriques . 34
6.2 Eprouvettes . 34
6.3 Procédures des essais fonctionnels électriques . 34
6.4 Analyse et compte rendu . 36
7 Essais fonctionnels mécaniques .36
8 Essais fonctionnels d’environnement . 38
9 Essais fonctionnels à plusieurs facteurs . 38
Figure . 42
Annexe A - Références bibliographiques. 44
34-18-1 © IEC - 3 -
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
Clause
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Definitions . 11
3.1 General terms . 11
3.2 Terms relating to the objects being tested . 13
3.3 Terms relating to factors of influence . 13
3.4 Terms relating to testing and evaluation . 15
4 General aspects of functional evaluation . 15
4.1 Effects of ageing factors . 15
4.2 Reference insulation system . 17
4.3 Functional tests . 17
5 Thermal functional tests . 19
5.1 General aspects of thermal functional tests . 19
5.2 Test objects and test specimens . 19
5.3 Thermal functional test procedures . 21
5.4 Thermal ageing sub-cycle . 27
5.5 Diagnostic sub-cycle . 27
5.6 Analyzing, reporting, and classification . 31
6 Electrical functional tests . 35
6.1 General aspects of electrical functional tests . 35
6.2 Test objects . 35
6.3 Electrical functional test procedures . 35
6.4 Analyzing and reporting . 37
7 Mechanical functional tests . 37
8 Environmental functional tests . 39
9 Multifactor functional tests . 39
Figure . 42
Annex A - Bibliographic references . 45
- 4 - 34-18-1 © CEI
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
EVALUATION FONCTIONNELLE DES SYSTÈMES D’ISOLATION
DES MACHINES ÉLECTRIQUES TOURNANTES
Partie 1: Principes directeurs généraux
AVANT-PROPOS
1) Les décisions ou accords officiels de la CEI en ce qui concerne les questions techniques, préparés par des Comités
d’Etudes où sont représentés tous les Comités nationaux s’intéressant à ces questions, expriment dans la plus grande
mesure possible un accord international sur les sujets examinés.
2) Ces décisions constituent des recommandations internationales et sont agréées comme telles par les Comités
nationaux.
3) Dans le but d’encourager l’unification internationale, la CEI exprime le voeu que tous les Comités nationaux adoptent
dans leurs règles nationales le texte de la recommandation de la CEI, dans la mesure où les conditions nationales le
permettent. Toute divergence entre la recommandation de la CEI et la Règle nationale correspondante doit, dans la
mesure du possible, être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
La présente partie de la Norme internationale CEI 34-18 a été établie par le Sous-Comité 2J:
Classification des systèmes d’isolation des machines tournantes, du Comité d’Etudes n° 2 de la
CEI: Machines tournantes.
Le texte de cette partie est issu des documents suivants:
Règle des Six Mois Rapport de vote
2J(BC)4 2J(BC)8
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de cette partie.
L’annexe A est donnée uniquement à titre d’information.
___________
34-18-1 © IEC - 5 -
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
FUNCTIONAL EVALUATION OF INSULATION SYSTEMS FOR
ROTATING ELECTRICAL MACHINES
Part 1: General guidelines
FOREWORD
1) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters, prepared by Technical Committees on which all
the National Committees having a special interest therein are represented, express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the subjects dealt with.
2) They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees in that
sense.
3) In order to promote international unification, the IEC expresses the wish that all National Committees should adopt the
text of the IEC recommendation for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence
between the IEC recommendation and the corresponding national rules should, as far as possible, be clearly indicated
in the latter.
This part of International Standard IEC 34-18 has been prepared by Sub-Committee 2J:
Classification of insulation systems for rotating machinery, of IEC Technical Committee No. 2:
Rotating machinery.
The text of this part is based on the following documents:
Six Months’ Rule Report on Voting
2J(CO)4 2J(CO)8
Full information on the voting for the approval of this part can be found in the Voting Report
indicated in the above table.
Annex A is for information only.
____________
- 6 - 34-18-1 © CEI
INTRODUCTION
La CEI 34-18 comprend plusieurs parties:
Partie 1: Principes directeurs généraux
Partie 2: Procédures d’essai pour enroulements à fils
Partie 3: Procédures d’essai pour enroulements préformés.
Les parties 2 et 3 sont par ailleurs divisées en sections traitant de différents types d’évaluation
fonctionnelle.
La CEI 505 recense et définit tous les facteurs qui peuvent avoir une influence sur la durée de vie
des isolations d’équipements électriques. Ces facteurs d’influence provoquant le vieillissement des
isolations sont de nature thermique, électrique, mécanique et liée à l’environnement (conditions
ambiantes).
La CEI 85 traite de l’endurance thermique des matériaux isolants et des systèmes d’isolation
utilisés dans les équipements électriques. Cette norme établit, en particulier, les classes
thermiques des systèmes d’isolation utilisés dans les machines tournantes comme A, E, B, F et H
ainsi que les températures généralement associées à ces classes thermiques. Dans le passé, les
matériaux utilisés pour la fabrication des systèmes d’isolation n’étaient souvent choisis que sur la
base de l’endurance thermique des matériaux individuels. Toutefois, la deuxième édition de la CEI
85 admet que ce choix ne peut être utilisé que pour sélectionner les matériaux avant de procéder
à une nouvelle évaluation fonctionnelle d’un nouveau système d’isolation, qui n’a pas encore fait
ses preuves en service. Cette évaluation est liée à une expérience précédente en service
effectuée grâce à l’utilisation d’un système d’isolation de référence ayant fait ses preuves en
service, qui sert de base aux évaluations comparatives. L’expérience en service est la base
recommandée pour évaluer l’endurance thermique d’un système d’isolation.
La CEI 611 décrit la méthodologie basée sur la relation linéaire d’Arrhenius (logarithme de la
durée de vie en fonction de l’inverse de la température absolue) qui doit servir de guide lors de la
préparation des procédures d’essai pour des types spécifiques de produits électrotechniques où le
facteur de vieillissement thermique est considéré comme primordial.
La CEI 727 traite de l’évaluation de l’endurance électrique des systèmes d’isolation.
La CEI 791 donne des directives pour l’évaluation des données résultant de l’expérience en
service et des essais fonctionnels.
La CEI 792 décrit les principes généraux des essais d’endurance à plusieurs facteurs des
systèmes d’isolation.
Différents facteurs d’influence peuvent prévaloir dans les diverses parties des enroulements d’une
machine électrique (par exemple, isolation des spires et isolation des développantes). Différents
critères peuvent donc être nécessaires pour évaluer ces parties de l’isolation. Il peut également
être approprié d’appliquer des procédures différentes d’évaluation fonctionnelle de ces parties.
Les différences importantes observées dans les enroulements des machines électriques
tournantes, en termes de dimension, tension et conditions d’exploitation, rendent nécessaire
l’utilisation de différentes procédures d’évaluation fonctionnelle pour analyser les divers types
d’enroulements. Ces procédures peuvent également être de complexités différentes, la plus
simple étant basée sur un seul mécanisme de vieillissement (par exemple thermique ou
électrique). Dans l’état actuel de la technique, seules les procédures des essais d’endurance
thermique et électrique peuvent être spécifiées en détail. Les principes des essais fonctionnels
mécaniques, d’environnement et à plusieurs facteurs sont brièvement décrits pour servir de base
aux procédures qui devront être développées ultérieurement en fonction des besoins.
34-18-1 © IEC - 7 -
INTRODUCTION
IEC 34-18 comprises several parts:
Part 1: General guidelines
Part 2: Test procedures for wire-wound windings
Part 3: Test procedures for form-wound windings
Parts 2 and 3 are further divided into sub-parts, dealing with different types of functional
evaluation.
IEC 505 recognizes and defines all of the factors which might influence the time to end of life of
electrical equipment insulation. Those factors of influence causing ageing of the insulation are
considered to be thermal, electrical, environmental (ambient), and mechanical.
IEC 85 deals with thermal evaluation of insulating materials and insulation systems used
in electrical equipment. In particular, the thermal classes of insulation systems used in
rotating machines such as A, E, B, F and H, as well as the temperatures usually associated with
these thermal classes, are established in IEC 85. In the past, materials for insulation systems were
often selected solely on the basis of thermal endurance of individual materials.
However, the second edition of IEC 85 recognizes that such selection can be used only for
screening materials prior to further functional evaluation of a new insulation system which is not
service-proven. This evaluation is linked with earlier service experience through the use of a
service-proven reference insulation system as the basis for comparative evaluation. Service
experience is the preferred basis for assessing the thermal endurance of an insulation system.
IEC 611 describes the methodology based on the linear Arrhenius relationship (log life versus
reciprocal absolute temperature), to be used as a guide in the preparation of test procedures for
specific types of electromechanical products where the thermal ageing factor is considered to be
dominant.
IEC 727 deals with evaluation of electrical endurance of insulation systems.
IEC 791 gives instructions for evaluation of data from service experience and from functional tests.
IEC 792 describes general principles for multi-factor functional testing of insulation systems.
In the winding of an electrical machine, different factors of influence may be dominant in different
parts (e.g. turn insulation and end winding insulation). Therefore, different criteria may be
necessary to assess those parts of the insulation. It may also be appropriate to apply different
procedures of functional evaluation to these parts.
The large differences found in the rotating electrical machine windings, in terms of size, voltage
and operating conditions, necessitate the use of different procedures of functional evaluation to
evaluate various types of windings. These procedures may also be of different complexity, the
simplest being based on a single ageing mechanism (e.g. thermal or electrical). In the present
state of the art only thermal and electrical endurance testing procedures can be specified in some
detail. Principles of mechanical, environmental and multifactor functional testing are briefly
described to provide a basis for procedures to be developed later where appropriate.
- 8 - 34-18-1 © CEI
EVALUATION FONCTIONNELLE DES SYSTÈMES D’ISOLATION
DES MACHINES ÉLECTRIQUES TOURNANTES
Partie 1: Principes directeurs généraux
1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 34-18 décrit les procédures d’évaluation fonctionnelle des systèmes
d’isolation électrique utilisés ou que l’on se propose d’utiliser dans les machines électriques
tournantes entrant dans le domaine d’application de la CEI 34-1 ainsi que la classification de ces
systèmes d’isolation. Cette partie (Partie 1) donne des principes directeurs généraux relatifs à ces
procédures et aux principes de classification; les parties suivantes décrivent les procédures
détaillées pour les divers types d’enroulements.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 34-18. Au moment de la
publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les
parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de la CEI 34-18 sont invitées à
rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après.
Les membres de la CEI et de l’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 34-1: 1983, Machines électriques tournantes - Première partie: Caractéristiques assignées et
caractéristiques de fonctionnement.
CEI 60-2: 1973, Techniques des essais à haute tension - Deuxième partie: Modalités d’essais.
CEI 85: 1984, Evaluation et classification thermiques de l’isolation électrique.
CEI 216-1: 1987, Guide pour la détermination des propriétés d’endurance thermique de matériaux
isolants électriques - Première partie: Guide général relatif aux méthodes de vieillissement et à
l’évaluation des résultats d’essai.
CEI 216-2: 1974, Guide pour la détermination des propriétés d’endurance thermique de matériaux
isolants électriques - Deuxième partie: Liste des matériaux et des essais existants.
CEI 216-3: 1980, Guide pour la détermination des propriétés d’endurance thermique de matériaux
isolants électriques - Troisième partie: Méthodes statistiques.
CEI 216-4: 1980, Guide pour la détermination des propriétés d’endurance thermique de matériaux
isolants électriques - Quatrième partie: Instructions pour le calcul du profil d’endurance thermique.
CEI 493-1: 1974, Guide pour l’analyse statistique de données d’essais de vieillissement -
Première partie: Méthodes basées sur les valeurs moyennes de résultats d’essais normalement
distribués.
34-18-1 © IEC - 9 -
FUNCTIONAL EVALUATION OF INSULATION SYSTEMS FOR
ROTATING ELECTRICAL MACHINES
Part 1: General guidelines
1 Scope
This part of IEC 34-18 describes procedures for functional evaluation of electrical insulation
systems used or proposed to be used in rotating electrical machines within the scope of IEC 34-1,
and the classification of those insulation systems. This part (Part 1) provides general guidelines for
such procedures and classification principles, whereas the subsequent parts give detailed
procedures for the various types of windings.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute
provisions of this part of IEC 34-18. At the time of publication, the editions indicated were valid. All
standards are subject to revision, and parties to agreements based on this part of IEC 34-18 are
encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards
indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International
Standards.
IEC 34-1: 1983, Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance.
IEC 60-2: 1973, High-voltage test techniques - Part 2: Test procedures.
IEC 85: 1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation.
IEC 216-1: 1987, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials - Part 1: General guidelines for ageing and evaluation of test results.
IEC 216-2: 1974, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials - Part 2: List of materials and available tests.
IEC 216-3: 1980, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials - Part 3: Statistical methods.
IEC 216-4: 1980, Guide for the determination of thermal endurance properties of electrical
insulating materials - Part 4: Instructions for calculating the thermal endurance profile.
IEC 493-1: 1974, Guide for the statistical analysis of ageing test data - Part 1: Methods based on
mean values of normally distributed test results.
- 10 - 34-18-1 © CEI
CEI 505: 1975, Guide pour l’évaluation et l’identification des systèmes d’isolation du matériel
électrique.
CEI 544-1: 1977, Guide pour la détermination des effets des rayonnements ionisants sur les
matériaux isolants - Première partie: Interaction des rayonnements.
CEI 544-2: 1979, Guide pour la détermination des effets des rayonnements ionisants sur les
matériaux isolants - Deuxième partie: Méthode d’irradiation.
CEI 544-3: 1979, Guide pour la détermination des effets des rayonnements ionisants sur les
matériaux isolants - Troisième partie: Méthode d’essais pour la détermination des effets
permanents.
CEI 544-4: 1985, Guide pour la détermination des effets des rayonnements ionisants sur les
matériaux isolants - Quatrième partie: Système de classification pour l’utilisation dans un
environnement sous rayonnement.
CEI 610: 1978, Principaux aspects de l’évaluation fonctionnelle des systèmes d’isolation
électrique: Mécanismes de vieillissement et procédures de diagnostic.
CEI 611: 1978, Guide pour la préparation de procédures d’essai pour l’évaluation de l’endurance
thermique des systèmes d’isolation électrique.
CEI 727-1: 1982, Evaluation de l’endurance électrique des systèmes d’isolation
électrique -Première partie: Considérations générales et procédures d’évaluation basées sur une
distribution normale.
CEI 792-1: 1985, Essais fonctionnels à plusieurs facteurs de systèmes d’isolation électrique -
Première partie: Procédures d’essai.
3 Définitions
Pour les besoins de cette Norme internationale, les définitions suivantes sont appliquées.
3.1 Termes généraux
3.1.1 température de classe: Température pour laquelle le système d’isolation est approprié,
selon la définition de la classe thermique donnée dans la CEI 85.
3.1.2 système d’isolation: Matériau isolant, ou assemblage de matériaux isolants à considérer,
en liaison avec les parties conductrices associées, tel qu’il est appliqué à un matériel électrique
d’un type ou d’une taille donnés ou à l’une de ses parties (d’après la CEI 505).
NOTES
1 Les enroulements peuvent comporter plusieurs systèmes d’isolation, chacun étant conçu pour différentes
contraintes en service, à savoir isolation entre spires, isolation d’encoche et isolation des développantes. Différents
critères peuvent être appliqués aux divers composants formant le système global.
2 Un type de machine donné peut comporter plusieurs systèmes d’isolation différents. Ces systèmes peuvent avoir
différentes classes thermiques (par exemple, enroulements stator et rotor).
3.1.3 système d’isolation candidat: Système d’isolation soumis aux essais pour déterminer sa
tenue aux facteurs de vieillissement (par exemple, sa classe thermique).
34-18-1 © IEC - 11 -
IEC 505: 1975, Guide for the evaluation and identification of insulation systems of electrical
equipment.
IEC 544-1: 1977, Guide for determining the effects of ionizing radiation on insulating materials -
Part 1: Radiation interaction.
IEC 544-2: 1979, Guide for determining the effects of ionizing radiation on insulating materials -
Part 2: Procedures for irradiation.
IEC 544-3: 1979, Guide for determining the effects of ionizing radiation on insulating materials -
Part 3: Test procedures for permanent effects.
IEC 544-4: 1985, Guide for determining the effects of ionizing radiation on insulating materials -
Part 4: Classification system for service in radiation environments.
IEC 610: 1978, Principal aspects of functional evaluation of electrical insulation systems: Ageing
mechanisms and diagnostic procedures.
IEC 611: 1978, Guide for the preparation of test procedures for evaluating the thermal endurance
of electrical insulation systems.
IEC 727-1: 1982, Evaluation of electrical endurance of electrical insulation systems - Part 1:
General considerations and evaluation procedures based on normal distributions.
IEC 792-1: 1985, The multi-factor functional testing of electrical insulation systems - Part 1: Test
procedures.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 General terms
3.1.1 class temperature: The temperature for which the insulation system is suitable, as defined
by the thermal class in IEC 85.
3.1.2 insulation system: An insulating material, or an assembly of insulating materials, to be
considered in relation with associated conducting parts, as applied to a particular type or size or
part of electrical equipment (according to IEC 505).
NOTES
1 There may be several insulation components within the windings, each being designed for different stresses in
service, viz. turn insulation, slot insulation and end-winding insulation. Different criteria may be applied to the various
components within the overall system.
2 There may be more than one insulation system in a particular type of machine. These insulation systems may
have different thermal classes (e.g. stator and rotor windings).
3.1.3 candidate insulation system: The insulation system being tested to determine its capability
with respect to ageing factors (e.g. its thermal class).
- 12 - 34-18-1 © CEI
3.1.4 système d’isolation de référence: Système d’isolation dont les caractéristiques de
fonctionnement ont été établies par une expérience en service satisfaisante.
3.1.5 bobine: Une ou plusieurs spires de conducteurs isolés connectées en série et entourées
par une isolation commune disposée de façon à conduire ou à produire un flux magnétique.
3.1.6 barre: Moitié de bobinage préformé (voir 3.1.8) les deux moitiés étant raccordées après
avoir été placées dans leurs encoches.
NOTE - Les grandes machines à courant alternatif sont communément équipées de barres; généralement, mais pas
toujours, elles forment des bobines à une spire dans un enroulement à deux plans.
3.1.7 enroulement à fils: Enroulement composé de bobines qui sont constituées d’un ou
plusieurs conducteurs isolés. La bobine est formée et isolée lorsqu’elle est enroulée et insérée
dans son logement définitif. Il s’agit généralement d’un enroulement à fils de conducteurs ronds.
3.1.8 enroulement préformé: Enroulement composé de bobines préformées ou de barres qui
sont préformées, isolées et pratiquement achevées avant d’être insérées dans leurs logements
définitifs. Ces enroulements sont généralement réalisés à l’aide de conducteurs rectangulaires.
3.2 Termes relatifs aux objets soumis aux essais
3.2.1 éprouvette: L’unité soumise aux essais. Il peut s’agir d’une vraie machine,
d’un composant d’une machine ou d’un modèle (voir 3.2.3, 3.2.4 et 3.2.5) qui peut être soumis à
des essais fonctionnels (voir 3.4.2). Une éprouvette peut contenir un ou plusieurs échantillons
(voir 3.2.2).
3.2.2 échantillon: Composant constitutif individuel d’une éprouvette que l’on peut utiliser pour
obtenir un élément de données d’essai (par exemple la durée jusqu’à défaillance). Un échantillon
peut contenir plus d’un composant d’isolation (par exemple, isolation entre spires et isolation entre
conducteur et terre) et n’importe lequel de ces composants peut fournir cet élément de données.
3.2.3 modèle d’essai: Modèle représentatif d’une machine réelle ou d’une partie de celle-ci,
destiné à être utilisé dans un essai fonctionnel (voir 3.4.2, conformément à la CEI 505).
3.2.4 formette: Modèle d’essai spécial utilisé pour l’évaluation des systèmes d’isolation pour
enroulements préformés.
3.2.5 motorette: Modèle d’essai spécial utilisé pour l’évaluation des systèmes d’isolation pour
enroulements à fils.
3.3 Termes relatifs aux facteurs d’influence
3.3.1 facteur d’influence: Contrainte ou influence de l’environnement qui peut agir sur les
performances de l’isolation d’une machine pendant le service.
3.3.2 facteur de vieillissement: Facteur d’influence pouvant produire un vieillissement.
34-18-1 © IEC - 13 -
3.1.4 reference insulation system: An insulation system whose performance has been
established by satisfactory service experience.
3.1.5 coil: One or more turns of insulated conductors connected in series and surrounded by
common insulation, arranged to link or produce magnetic flux.
3.1.6 bar: One half of a form-wound coil (see 3.1.8), the two halves being joined after they have
been placed in their slots.
NOTE - Large a.c. machines commonly use bars, and usually, though not always, they form single-turn coils in a
two-layer winding.
3.1.7 wire-wound winding: A winding consisting of coils which are wound with one or several
insulated conductors. The coil is formed and insulated when it is wound and inserted into its final
place. It is usually random-wound with round conductors.
3.1.8 form-wound winding: A winding consisting of form-wound coils or bars which are
preformed to shape, insulated and substantially completed before they are inserted into their final
places. They are usually wound with rectangular conductors.
3.2 Terms relating to the objects being tested
3.2.1 test object: The unit being tested. It may be an actual machine, a machine component or a
test model (see 3.2.3, 3.2.4 and 3.2.5), which can be subjected to functional tests (see 3.4.2).
A test object may contain more than one test specimen (see 3.2.2).
3.2.2 test specimen: An individual component within a test object which can be used to
generate one piece of test data (e.g. time to failure). A test specimen may contain more than one
insulation component (e.g., turn insulation and conductor to earth insulation), any one of which
may provide that piece of data.
3.2.3 test model: A model representative of the actual machine or part thereof intended for use
in a functional test (see 3.4.2), according to IEC 505.
3.2.4 formette: A special test model used for the evaluation of the insulation systems for
form-wound windings.
3.2.5 motorette: A special test model used for the evaluation of the insulation systems for
wire-wound (random-wound) windings.
3.3 Terms relating to factors of influence
3.3.1 factor of influence: A stress or environmental influence which may affect the performance
of insulation in the machine during service.
3.3.2 ageing factor: A factor of influence which may produce ageing.
- 14 - 34-18-1 © CEI
3.4 Termes relatifs aux essais et à l’évaluation
3.4.1 facteur de diagnostic: Facteur d’influence appliqué à un composant d’isolation d’un
échantillon afin de constater son état sans accroître de façon significative son degré de
vieillissement.
3.4.2 essai fonctionnel: Essai dans lequel le système d’isolation d’une éprouvette est exposé
aux facteurs de vieillissement et aux facteurs de diagnostic simulant les conditions du service, afin
d’obtenir des renseignements sur l’aptitude au service, y compris l’évaluation des résultats des
essais.
3.4.3 essai d’endurance: Essai dans lequel sont déterminés des changements de propriétés
spécifiques, produits sous l’action d’un ou plusieurs facteurs de vieillissement, soit par des
mesures, soit par des épreuves, en fonction du temps.
3.4.4 essai de diagnostic: Essai dans lequel un facteur de diagnostic est appliqué à une
éprouvette afin d’évaluer son état et, généralement, d’aider à déterminer la fin de sa durée de vie
en essai.
3.4.5 critère de fin de vie: Valeur choisie d’une caractéristique d’un échantillon indiquant la fin
de sa durée de vie en essai, ou choisie arbitrairement afin de comparer des systèmes d’isolation.
3.4.6 fin de vie: Fin d’un essai tel qu’il est défini par le critère de fin de vie.
3.4.7 classification:
a) Ensemble d’actions conduisant à établir la classe d’un système d’isolation (par exemple,
classe thermique);
b) Ensemble de classes définies (par exemple, classes thermiques conformément à
la CEI 85).
4 Aspects généraux de l’évaluation fonctionnelle
Tous les essais fonctionnels décrits dans cette norme sont comparatifs. La performance d’un
système candidat (un système d’isolation sans expérience en service prouvée) est comparée à
celle d’un système de référence (système connu avec expérience en service prouvée) lorsque les
deux systèmes sont soumis à des conditions d’essai équivalentes en ce qui concerne les
éprouvettes, les méthodes de vieillissement et les essais de diagnostic.
4.1 Effets des facteurs de vieillissement
Tous les facteurs de vieillissement, c’est-à-dire, thermique, électrique, d’environnement et
mécanique, ont une incidence sur la vie de tous les types de machine; mais l’importance de
chaque facteur varie avec le type de machine et avec l’utilisation prévue.
D’une manière générale, l’isolation des petites machines se dégrade essentiellement sous l’effet
de la température et de l’environnement, les contraintes électriques et mécaniques étant de
moindre importance.
34-18-1 © IEC - 15 -
3.4 Terms relating to testing and evaluation
3.4.1 diagnostic factor: A factor of influence applied to an insulation component of a test
specimen in order to establish its condition without significantly adding to the ageing.
3.4.2 functional test: A test in which the insulation system of a test object is exposed to ageing
factors and diagnostic factors simulating service conditions, in order to obtain information about
serviceability, including evaluation of test results.
3.4.3 endurance test: A test where changes in specific properties, produced by action of one or
several ageing factors, are determined, either through measurements or through proof tests, as
functions of time.
3.4.4 diagnostic test: A test in which a diagnostic factor is applied to a test specimen in order to
discern its condition and usually to aid in determining the end of its test life.
3.4.5 end-point criterion: A selected value of a characteristic of a test specimen indicating the
end of its test life, or arbitrarily chosen for the purpose of the comparison of insulation systems.
3.4.6 end-point: The end of a test as defined by the end-point criterion.
3.4.7 classification:
a) set of actions leading to determination of the class of an insulation system (e.g., thermal
class);
b) set of defined classes (e.g., thermal classes according to IEC 85).
4 General aspects of functional evaluation
All functional tests given in this standard are comparative. The performance of a candidate system
(an insulation system without proven service experience) is compared with that of a reference
system (a known system with proven service experience) when both are subjected to equivalent
test conditions with respect to test objects, methods of ageing and diagnostic tests.
4.1 Effects of ageing factors
All ageing factors, i.e. thermal, electrical, environmental, and mechanical, affect the life of all types
of machines, but the significance of each factor varies with the type of machine and the
expected duty.
In general, insulation of small machines is degraded primarily by temperature and environment,
with electrical and mechanical stresses being of less importance.
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Les machines de moyennes à grandes dimensions, utilisant des enroulements préformés, sont
également affectées par la température et l’environnement, mais les contraintes électriques et
mécaniques peuvent également constituer d’importants facteurs de vieillissement.
Les très grosses machines, qui utilisent généralement des enroulements du type à barres et qui
peuvent fonctionner dans un environnement inerte tel que l’hydrogène, sont normalement
affectées par les contraintes mécaniques ou électriques ou par les deux. La température et
l’environnement sont alors des facteurs de vieillissement moins importants.
4.2 Système d’isolation de référence
Comme il est indiqué au début de l’article 4, les essais fonctionnels sont effectués sur une base
comparative. Les résultats des essais pratiqués sur un système candidat seront donc comparés à
ceux qui sont obtenus de la même manière sur un système de référence.
Un système d’isolation peut être utilisé comme système d’isolation de référence si
- il a fonctionné de manière satisfaisante pendant de longues périodes, dans des conditions
d’exploitation caractéristiques de sa puissance (ou de sa classe) et dans des applications types
de ce système d’isolation;
- son expérience en service est basée sur un nombre de machines suffisant sur le plan
statistique.
4.3 Essais fonctionnels
Les articles 5 à 8 donnent les principes directeurs généraux relatifs aux essais d’endurance
thermique, électrique, mécanique et d’environnement. Quand plus d’un facteur de vieillissement
est important, il peut se révéler nécessaire de concevoir des essais spéciaux appropriés à la
conception et aux caractéristiques du type de machine en question. Les principes directeurs
généraux relatifs à ces essais fonctionnels multifacteurs sont donnés à l’article 9.
D’une manière générale, les essais fonctionnels sont effectués sous forme de cycles, chaque
cycle comprenant un sous-cycle de vieillissement et un sous-cycle de diagnostic. Dans le
sous-cycle de vieillissement, les échantillons sont exposés au facteur de vieillissement spécifié,
intensifié comme il convient pour accélérer le vieillissement. Dans le sous-cycle de diagnostic, les
échantillons sont soumis à des essais de diagnostic appropriés pour déterminer la fin de la durée
de vie en essai ou pour mesurer les propriétés caractéristiques du système d’isolation à ce
moment-là. Dans certains cas, le facteur de vieillissement peut lui-même jouer le rôle de facteur
de diagnostic et déterminer le point de fin de vie.
En cas de différence entre les valeurs de conception du système candidat et du système de
référence et lorsque cela se justifie sur le plan technique, on peut utiliser des niveaux appropriés
différents pour les facteurs de vieillissement ou les essais de diagnostic.
Il n’est pas nécessaire d’effectuer tous les essais de diagnostic dans tous les cas. Certaines
considérations spéciales risquent d’empêcher ou de rendre inapplicables certains essais de
diagnostic.
Constructeur et utilisateur peuvent convenir d’essais convenant à des applications spécifiques.
34-18-1 © IEC - 17 -
Medium to large machines, using form-wound windings, are also affected by temperature and
environment but in addition the electrical and mechanical stresses may also be important ageing
factors.
Very large machines, which usually utilize bar-type windings and which may operate in an inert
environment such as hydrogen, are normally most affected by mechanical stresses or electrical
stresses or both. Temperature and environment may be less significant ageing factors.
4.2 Reference insulation system
As stated at the beginning of clause 4, functional testing is performed on a comparative basis.
Therefore, test results from a candidate system will be compared with results derived in the same
way from a reference system.
An insulation system qualifies to be used as a reference insulation system if:
- it has shown successful operation over suitably long periods of time at operating conditions
characteristic of the rating (or class) and in typical applications of that insulation system;
- its service experience is based on a statistically sufficient number of machines.
4.3 Functional tests
In clauses 5 to 8, general guidelines are given for thermal, electrical, mechanical, and
environmental functional tests. When more than one ageing factor is important, special tests
appropriate to the design and characteristics of the machine type in question may be devised.
General guidelines for such multifactor functional tests are given in clause 9.
Generally, the functional tests are performed in cycles, each cycle consisting of an ageing
sub-cycle and a diagnostic sub-cycle. In the ageing sub-cycle, the test specimens are exposed to
the specified ageing factor, intens
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