IEC 60947-4-1:2009

Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters

IEC 60947-4-1:2009 applies to the types of equipment whose main contacts are intended to be connected to circuits the rated voltage of which does not exceed 1 000 V a.c. or 1 500 V d.c. Starters and/or contactors dealt with in this standard are not normally designed to interrupt short-circuit currents. Therefore, suitable short-circuit protection forms part of the installation but not necessarily of the contactor or the starter. This third edition replaces the second edition published in 2000 and its Amendments 1 (2002) and 2 (2005). It is a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition (2000) and its Amendments 1 (2002) and 2 (2005):
- deletion of the test at -5 °C and +20 °C for thermal overload relays that are not compensated for ambient air temperature;
- addition of conditions of the tests according to Annex Q of IEC 60947-1;
- EMC tests: clarification of acceptance criteria and alignment with IEC 60947-1 for fast transient severity level;
- Annex B, test for Icd: modification of the duration of the dielectric test voltage from 5 s to 60 s;
- Annex B, electrical durability: improvement of the statistical aspects;
- Annex H: clarification and introduction of new extended functions within electronic overload relays;
- Annex K, procedure to determine data for electromechanical contactors used in functional safety applications: creation of this new annex. This standard shall be read in conjunction with IEC 60947-1, Low voltage switchgear and controlgear - Part 1: General rules. The provisions of the general rules are applicable to this standard, where specifically called for.
This publication shall be read in conjunction with IEC 60947-1 :2007.

Appareillage à basse tension - Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs - Contacteurs et démarreurs électromécaniques

La CEI 60947-4-1:2009 est applicable aux types de matériels dont les contacts principaux sont destinés à être reliés à des circuits dont la tension assignée ne dépasse pas 1 000 V en courant alternatif ou 1 500 V en courant continu. Les démarreurs et/ou contacteurs traités dans la présente norme ne sont pas normalement conçus pour interrompre les courants de court-circuit. En conséquence, une protection appropriée contre les courts-circuits fait partie de l'installation, mais pas nécessairement du contacteur ou du démarreur. Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition parue en 2000 et ses Amendements 1 (2002) et 2 (2005). Elle constitue une révision technique. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente (2000) et ses Amendements 1 (2002) et 2 (2005):
- suppression de l'essai à -5 °C et +20 °C pour les relais de surcharge thermiques qui ne sont pas compensés pour la température de l'air ambiant;
- ajout de conditions d'essai conformes à l'Annexe Q de la CEI 60947-1;
- essais CEM: clarification des critères d'acceptation et alignement sur la CEI 60947-1 pour le niveau de sécurité pour les transitoires rapides;
- Annexe B, essai pour Icd: modification de la durée de la tension de l'essai diélectrique de 5 s à 60 s;
- Annexe B: amélioration des aspects statistiques de la durabilité électrique;
- Annexe H: clarification et introduction de nouvelles fonctions étendues dans les relais électroniques de surcharge;
- Annexe K, procédure pour déterminer les données des contacteurs électromécaniques utilisés pour les applications de sécurité fonctionnelle: création de cette nouvelle annexe. La présente norme doit être lue conjointement avec la CEI 60947-1, Appareillage à basse tension - Partie 1: Règles générales. Les dispositions des règles générales sont applicables à la présente norme, lorsque cela est spécifiquement mentionné.
Cette publication doit être lue conjointement avec la CEI 60947-1 :2007.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 15-Sep-2009
• ICS: 29.120.99 - Other electrical accessories
• ICS: 29.130.20 - Low voltage switchgear and controlgear
• Technical Committee: SC 121A - Low-voltage switchgear and controlgear
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 25-Oct-2018

Relations

• Amended By: IEC 60947-4-1:2009/AMD1:2012 - Amendment 1 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 60947-4-1:2000/AMD1:2002 - Amendment 1 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 60947-4-1:2000 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 60947-4-1:2000/COR1:2001 - Corrigendum 1 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revised: IEC 60947-4-1:2018 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023
• Revises: IEC 60947-4-1:2000/AMD2:2005 - Amendment 2 - Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters - Electromechanical contactors and motor-starters
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 60947-4-1 ®
Edition 3.0 2009-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Low-voltage switchgear and controlgear –
Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and
motor-starters
Appareillage à basse tension –
Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs – Contacteurs et démarreurs
électromécaniques
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IEC 60947-4-1 ®
Edition 3.0 2009-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Low-voltage switchgear and controlgear –
Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and
motor-starters
Appareillage à basse tension –
Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs – Contacteurs et démarreurs
électromécaniques
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
XF
CODE PRIX
ICS 29.120.99; 29.130.20 ISBN 978-2-88910-338-6
– 2 – 60947-4-1 © IEC:2009
CONTENTS
FOREWORD.6

1 Scope and object.8

1.1 Scope.8

1.1.1 AC and DC contactors .8

1.1.2 AC motor-starters .8

1.2 Exclusions.10

1.3 Object .10

2 Normative references .11
3 Terms, definitions, symbols and abbreviations.12
3.1 General .12
3.2 Alphabetical index of terms .12
3.3 Terms and definitions concerning contactors .13
3.4 Terms and definitions concerning starters .15
3.5 Terms and definitions concerning characteristic quantities .19
3.6 Symbols and abbreviations.19
4 Classification.20
5 Characteristics of contactors and starters.20
5.1 Summary of characteristics .20
5.2 Type of equipment.20
5.2.1 Kind of equipment.20
5.2.2 Number of poles .20
5.2.3 Kind of current (a.c. or d.c.).20
5.2.4 Interrupting medium (air, oil, gas, vacuum, etc.) .20
5.2.5 Operating conditions of the equipment.20
5.3 Rated and limiting values for main circuits.21
5.3.1 Rated voltages .21
5.3.2 Currents or powers .22
5.3.3 Rated frequency .24
5.3.4 Rated duties .24
5.3.5 Normal load and overload characteristics .25
5.3.6 Rated conditional short-circuit current .27
5.4 Utilization category.27

5.4.1 General .27
5.4.2 Assignment of utilization categories based on the results of tests.27
5.5 Control circuits .29
5.6 Auxiliary circuits .30
5.7 Characteristics of relays and releases (overload relays) .30
5.7.1 Summary of characteristics.30
5.7.2 Types of relay or release .30
5.7.3 Characteristic values .30
5.7.4 Designation and current settings of overload relays.32
5.7.5 Time-current characteristics of overload relays.32
5.7.6 Influence of ambient air temperature .33
5.8 Co-ordination with short-circuit protective devices .33
5.9 Void .33

60947-4-1 © IEC:2009 – 3 –
5.10 Types and characteristics of automatic change-over devices and automatic

acceleration control devices .33

5.10.1 Types .33

5.10.2 Characteristics .33

5.11 Types and characteristics of auto-transformers for two-step auto-transformer
starters.34

5.12 Types and characteristics of starting resistors for rheostatic rotor starters.34

6 Product information .34

6.1 Nature of information.34

6.1.1 Identification.34

6.1.2 Characteristics, basic rated values and utilization.35
6.2 Marking .36
6.3 Instructions for installation, operation and maintenance .36
7 Normal service, mounting and transport conditions.37
8 Constructional and performance requirements.37
8.1 Constructional requirements.37
8.1.1 General .37
8.1.2 Materials .37
8.1.3 Current-carrying parts and their connections .37
8.1.4 Clearances and creepage distances .37
8.1.5 Actuator.37
8.1.6 Indication of the contact position .38
8.1.7 Additional requirements for equipment suitable for isolation .38
8.1.8 Terminals .38
8.1.9 Additional requirements for equipment provided with a neutral pole.38
8.1.10 Provisions for protective earthing .38
8.1.11 Enclosures for equipment .38
8.1.12 Degrees of protection of enclosed equipment .38
8.1.13 Conduit pull-out, torque and bending with metallic conduits .39
8.2 Performance requirements .39
8.2.1 Operating conditions.39
8.2.2 Temperature rise .44
8.2.3 Dielectric properties.46
8.2.4 Normal load and overload performance requirements .46
8.2.5 Co-ordination with short-circuit protective devices .51

8.2.6 Void.
...

IEC 60947-4-1 ®
Edition 3.1 2012-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Low-voltage switchgear and controlgear –
Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and
motor-starters
Appareillage à basse tension –
Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs – Contacteurs et démarreurs
électromécaniques
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IEC 60947-4-1 ®
Edition 3.1 2012-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
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Low-voltage switchgear and controlgear –

Part 4-1: Contactors and motor-starters – Electromechanical contactors and

motor-starters
Appareillage à basse tension –

Partie 4-1: Contacteurs et démarreurs de moteurs – Contacteurs et démarreurs

électromécaniques
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX CT
ICS 29.120.99; 29.130.20 ISBN 978-2-8322-0222-7

– 2 – 60947-4-1  IEC:2009+A1:2012

CONTENTS
FOREWORD . 6

INTRODUCTION (to amendment 1) . 8

1 Scope and object . 9

1.1 Scope . 9

1.1.1 AC and DC contactors . 9

1.1.2 AC motor-starters . 9

1.2 Exclusions . 11
1.3 Object . 11
2 Normative references . 12
3 Terms, definitions, symbols and abbreviations . 13
3.1 General . 13
3.2 Alphabetical index of terms . 13
3.3 Terms and definitions concerning contactors . 15
3.4 Terms and definitions concerning starters . 16
3.5 Terms and definitions concerning characteristic quantities . 20
3.6 Symbols and abbreviations . 20
4 Classification . 21
5 Characteristics of contactors and starters . 21
5.1 Summary of characteristics . 21
5.2 Type of equipment . 22
5.2.1 Kind of equipment. 22
5.2.2 Number of poles . 22
5.2.3 Kind of current (a.c. or d.c.) . 22
5.2.4 Interrupting medium (air, oil, gas, vacuum, etc.) . 22
5.2.5 Operating conditions of the equipment . 22
5.3 Rated and limiting values for main circuits . 22
5.3.1 Rated voltages . 22
5.3.2 Currents or powers . 24
5.3.3 Rated frequency . 25
5.3.4 Rated duties . 25
5.3.5 Normal load and overload characteristics . 26

5.3.6 Rated conditional short-circuit current . 28
5.3.7 Pole impedance of a contactor (Z) . 29
5.4 Utilization category . 29
5.4.1 General . 29
5.4.2 Assignment of utilization categories based on the results of tests . 29
5.5 Control circuits . 31
5.6 Auxiliary circuits . 31
5.7 Characteristics of relays and releases (overload relays) . 31
5.7.1 Summary of characteristics. 31
5.7.2 Types of relay or release . 31
5.7.3 Characteristic values . 32
5.7.4 Designation and current settings of overload relays . 33
5.7.5 Time-current characteristics of overload relays . 33
5.7.6 Influence of ambient air temperature . 34

60947-4-1  IEC:2009+A1:2012 – 3 –

5.8 Co-ordination with short-circuit protective devices . 34

5.9 Void . 34

5.10 Types and characteristics of automatic change-over devices and automatic

acceleration control devices . 34

5.10.1 Types . 34

5.10.2 Characteristics . 34

5.11 Types and characteristics of auto-transformers for two-step auto-transformer

starters . 35

5.12 Types and characteristics of starting resistors for rheostatic rotor starters . 35

6 Product information . 35

6.1 Nature of information . 35
6.1.1 Identification . 36
6.1.2 Characteristics, basic rated values and utilization . 36
6.2 Marking . 37
6.3 Instructions for installation, operation and maintenance . 37
7 Normal service, mounting and transport conditions . 38
8 Constructional and performance requirements . 38
8.1 Constructional requirements . 38
8.1.1 General . 38
8.1.2 Materials . 38
8.1.3 Current-carrying parts and their connections . 38
8.1.4 Clearances and creepage distances . 38
8.1.5 Actuator . 38
8.1.6 Indication of the contact position . 39
8.1.7 Additional requirements for equipment suitable for isolation . 39
8.1.8 Terminals . 39
8.1.9 Additional requirements for equipment provided with a neutral pole . 39
8.1.10 Provisions for protective earthing . 39
8.1.11 Enclosures for equipment . 39
8.1.12 Degrees of protection of enclosed equipment . 40
8.1.13 Conduit pull-out, torque and bending with metallic conduits . 40
8.2 Performance requirements . 40
8.2.1 Operating conditions .
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