IEC 61800-3:2022

Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods for PDS and machine tools

IEC 61800-3:2022 specifies electromagnetic compatibility (EMC) requirements for adjustable speed power drive systems (PDSs) and machine tools (MTs). A PDS is an AC or DC motor drive including an electronic converter. Requirements are stated for AC and DC PDSs and MTs with input and/or output voltages (line-to-line voltage), up to 35 kV AC RMS. This document applies to equipment of all power ratings.
As a product EMC standard, this document can be used for the assessment of PDS and MT. It can also be used for the assessment of complete drive modules (CDM) or basic drive modules (BDM).
Traction applications and electric vehicles are excluded. Equipment which is defined as group 2 in CISPR 11:2015 is excluded.
This document does not give requirements for the electrical machine which converts power between the electrical and mechanical forms within the PDS. Requirements for rotating electrical machines are covered by the IEC 60034 series. In this document, the term "motor" is used to describe the electrical machine, whether rotary or linear, and regardless of the direction of power flow.
This document is applicable to BDMs, CDMs, PDSs and MTs with or without radio function. However, this document does not specify any radio transmission and reception requirements.
This document defines the minimum requirements for emission and immunity in the frequency range from 0 Hz to 400 GHz. Tests are not required in frequency ranges where no requirements are specified.
This fourth edition cancels and replaces the third edition published in 2017. This edition constitutes a technical revision. This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:  
extension of the scope to machine tools with one or more embedded PDS;
extension of the frequency range for radiated immunity tests to 6 GHz;
general updates in the normative part and the informative annexes.

Entraînements électriques de puissance à vitesse variable - Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d’essai spécifiques pour les PDS et machines-outils

L’IEC 61800-3:2022 spécifie les exigences de compatibilité électromagnétique (CEM) applicables aux entraînements électriques de puissance (PDS) et aux machines-outils (MT) à vitesse variable. Un PDS est un entraînement à moteur à courant alternatif ou continu, comprenant un convertisseur électronique. Les exigences sont spécifiées pour des PDS et MT en courant alternatif et en courant continu, ayant des tensions d’entrée et/ou de sortie (tensions entre phases), d’une valeur efficace allant jusqu’à 35 kV en courant alternatif. Le présent document s’applique aux équipements sans distinction sur leur valeur assignée de puissance.
En tant que norme de produit CEM, le présent document peut être utilisé pour l’évaluation des PDS et des MT. Il peut aussi être utilisé pour l’évaluation des modules d’entraînement complet (CDM) ou des modules d’entraînement principal (BDM).
Les applications de traction et les véhicules électriques sont exclus du domaine d’application. Le matériel défini comme relevant du groupe 2, conformément à la CISPR 11:2015, est exclu.
Le présent document ne donne pas les exigences relatives à la machine électrique qui convertit la puissance électrique en puissance mécanique, au sein du PDS. Les exigences relatives aux machines électriques tournantes sont couvertes par la série IEC 60034. Dans le présent document, le terme "moteur" est utilisé pour décrire la machine électrique, qu’elle soit tournante ou linéaire, et quel que soit le sens de circulation de la puissance.
Le présent document s’applique aux BDM, CDM, PDS et MT, avec ou sans fonctionnalité radioélectrique. Cependant, le présent document ne spécifie aucune exigence relative aux émissions et réceptions radioélectriques.
Le présent document définit les exigences minimales relatives aux émissions et à l’immunité, dans la plage de fréquences allant de 0 Hz à 400 GHz. Les essais ne sont pas exigés dans les plages de fréquences pour lesquelles aucune exigence n’est spécifiée.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition parue en 2017. Cette édition constitue une révision technique. Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition précédente:  
extension du domaine d’application aux machines-outils équipées d’un ou plusieurs PDS intégrés;
extension de la plage de fréquences à 6 GHz pour les essais d’immunités aux perturbations rayonnées;
mises à jour génériques de la partie normative et des annexes informatives.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-Nov-2022
• ICS: 29.200 - Rectifiers. Convertors. Stabilized power supply
• ICS: 33.100.01 - Electromagnetic compatibility in general
• Technical Committee: SC 22G - Adjustable speed electric power drive systems (PDS)
• Drafting Committee: MT 7 - TC 22/SC 22G/MT 7
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 23-Dec-2022
• Completion Date: 30-Nov-2022

Relations

• Revises: IEC 61800-3:2017 - Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 61800-3 ®
Edition 4.0 2022-11
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Adjustable speed electrical power drive systems –
Part 3: EMC requirements and specific test methods for PDS and machine tools

Entraînements électriques de puissance à vitesse variable –
Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d’essai spécifiques pour les PDS et
machines-outils
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Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d’essai spécifiques pour les PDS et

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INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.200; 33.100.01 ISBN 978-2-8322-6059-3

– 2 – IEC 61800-3:2022 © IEC 2022
CONTENTS
FOREWORD . 7
1 Scope . 9
2 Normative references . 10
3 Terms and definitions . 11
3.1 Content of the power drive system (PDS) and its installation . 12
3.2 Content of the machine tool (MT) and its installation . 13
3.3 Locations and equipment categories . 14
3.4 Ports and interfaces . 15
3.5 Components of the PDS . 19
3.6 Test-related definitions . 20
3.7 Phenomena-related definitions . 21
4 Common requirements. 25
4.1 General conditions . 25
4.2 Tests . 26
4.2.1 Conditions . 26
4.2.2 Test report . 27
4.3 Documentation for the user . 27
5 Immunity requirements . 27
5.1 General conditions . 27
5.1.1 Performance (acceptance) criteria . 27
5.1.2 Conditions during the test . 29
5.2 Basic immunity requirements – Low-frequency (< 150 kHz) disturbances . 30
5.2.1 Harmonics . 30
5.2.2 Voltage dips and short interruptions . 32
5.2.3 Frequency variations . 34
5.2.4 Supply influences – Magnetic fields . 35
5.3 Basic immunity requirements – High-frequency (≥ 150 kHz) disturbances . 36
5.3.1 Conditions . 36
5.3.2 Residential, commercial and light industrial environment . 36
5.3.3 Industrial environment . 37
5.4 Application of immunity requirements – Alternative verification methods . 39
5.4.1 General . 39
5.4.2 Simulation and calculation of harmonics . 40
5.4.3 Alternative verification methods for voltage dips and short interruptions . 40
5.4.4 Frequency variations . 40
5.4.5 Immunity against electromagnetic fields by subcomponents testing . 40
6 Emission. 41
6.1 General emission requirements . 41
6.2 General emission requirements for MT . 41
6.3 Basic low-frequency (< 150 kHz) emission limits . 41
6.3.1 Harmonics and interharmonics . 41
6.3.2 Voltage fluctuations and flicker . 42
6.3.3 Emissions in the frequency range from 2 kHz to 150 kHz . 43
6.3.4 Common mode harmonic emission (low-frequency common mode
voltage) . 43
6.4 Conditions related to high-frequency (≥ 150 kHz) emission measurement . 43
6.4.1 General requirements for measurements on a test site . 43

6.4.2 Application of emission limits above 1 GHz . 50
6.4.3 Connection requirements . 50
6.4.4 Measurements requirements when a standard setup is not used . 50
6.5 Basic high-frequency emission limits . 51
6.5.1 EUT of categories C1 and C2 . 51
6.5.2 EUT of category C3 . 53
6.6 Engineering practice . 54
6.6.1 EUT of category C4 . 54
6.6.2 General conditions . 55
6.6.3 Filtering in IT power supply systems . 55
6.6.4 Limits outside the boundary of an installation, for an EUT of category
C4 – Example of propagation of disturbances . 56
Annex A (informative) EMC techniques . 59
A.1 Application of PDSs and EMC . 59
A.2 Load conditions regarding high-frequency phenomena . 59
A.2.1 Load conditions during emission tests . 59
A.2.2 Load conditions during immunity tests . 60
A.2.3 Load test . 60
A.3 Immunity to electromagnetic fields . 60
A.3.1 Immunity to power frequency magnetic fields . 60
A.3.2 Immunity to high frequency conducted disturbances . 60
A.3.3 Immunity to high frequency fields . 61
A.4 High-frequency emission measurement techniques . 62
A.4.1 Impedance/artificial mains network (AMN) . 62
A.4.2 Performing high-frequency in-situ emission tests . 64
A.4.3 Established experience with high power EUTs . 64
Annex B (informative) Low-frequency phenomena . 65
B.1 Commutation notches . 65
B.1.1 Evaluation conditions . 65
B.1.2 Occurrence – Description .
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