Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-14: Testing and measurement techniques - Voltage fluctuation immunity test

Applies to electrical and/or electronic equipment that have a rated input current up to 16 A per phase. Aims to establish a reference for evaluating the immunity of electric and/or electronic equipment when subjected to positive and negative low amplitude voltage fluctuations. Only conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected to public and industrial power supply networks. Has the status of a Basic EMC publication. This consolidated version consists of the first edition (1999) and its amendment 1 (2001). Therefore, no need to order amendment in addition to this publication.

Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-14: Techniques d'essai et de mesure - Essai d'immunité aux fluctuations de tension

S'applique aux équipements électriques et/ou électroniques absorbant un courant nominal inférieur ou égal à 16 A par phase. A pour but d'établir une référence permettant d'évaluer l'immunité des équipements électriques et/ou électroniques soumis à des fluctuations de tension positive et négative de faible amplitude. Seuls les phénomènes conduits sont pris en compte, notamment les essais d'immunité concernant les équipements raccordés à des réseaux d'alimentation publics ou industriels. Cette norme a le statut de publication fondamentale en CEM.  Cette version consolidée comprend la première édition (1999) et son amendement 1 (2001). Il n'est donc pas nécessaire de commander l'amendement avec cette publication.

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07-Jul-2002
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IEC 61000-4-14:1999+AMD1:2001 CSV - Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-14: Testing and measurement techniques - Voltage fluctuation immunity test
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Standards Content (Sample)

NORME CEI


INTERNATIONALE IEC



61000-4-14
INTERNATIONAL


Edition 1.1
STANDARD


2002-07



Edition 1:1999 consolidée par l'amendement 1:2001

Edition 1:1999 consolidated with amendment 1:2001
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-14:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité aux fluctuations de tension
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-14:
Testing and measurement techniques –
Voltage fluctuation immunity test

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-14:1999+A1:2001

---------------------- Page: 1 ----------------------
Numérotation des publications Publication numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are

sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.


Editions consolidées Consolidated editions

Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its

CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1

exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des (www.iec.ch/catlg-e.htm) enables you to search
recherches en utilisant de nombreux critères, by a variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
en ligne sont également disponibles sur les issued publications, withdrawn and replaced
nouvelles publications, les publications rempla- publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues
This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/JP.htm) est aussi disponible par
(www.iec.ch/JP.htm) is also available by email.
courrier électronique. Veuillez prendre contact
Please contact the Customer Service Centre (see
avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus
below) for further information.
d’informations.

• Service clients
• Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette
If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements
publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service
contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch
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Tél: +41 22 919 02 11
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
Fax: +41 22 919 03 00
.

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NORME CEI


INTERNATIONALE IEC



61000-4-14
INTERNATIONAL


Edition 1.1
STANDARD


2002-07



Edition 1:1999 consolidée par l'amendement 1:2001
Edition 1:1999 consolidated with amendment 1:2001
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-14:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité aux fluctuations de tension
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-14:
Testing and measurement techniques –
Voltage fluctuation immunity test

 IEC 2002 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, any form or by any means, electronic or mechanical,
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les including photocopying and microfilm, without permission in
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. writing from the publisher.
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CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
   CE
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International Electrotechnical Commission
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For price, see current catalogue

---------------------- Page: 3 ----------------------
– 2 – 61000-4-14 © CEI:1999+A1:2001




SOMMAIRE



AVANT-PROPOS . 4

INTRODUCTION .6


1 Domaine d’application . 8

2 Références normatives . 8


3 Généralités .10
3.1 Effets des fluctuations de tension.10
3.2 Sources .10
4 Définitions.10
5 Niveaux d’essai.12
6 Matériel d’essai.14
6.1 Générateur d’essai.14
6.2 Caractéristiques et performances du générateur d’essai.14
6.3 Vérification des caractéristiques du générateur d’essai.14
7 Installation d’essai .14
8 Procédure d’essai .16
8.1 Conditions climatiques .16
8.2 Exécution de l’essai .16
9 Evaluation des résultats d’essai .18
10 Rapport d’essai.18
Annexe A (informative) Classes d’environnement électromagnétique .26
Bibliographie .28
Figure 1a – Diagramme d’essai .20
Figure 1b – Exemple d’un échelon de tension pour t et t égal à 0,25 période .22
f r
Figure 1c – Exemple d’une fluctuation de tension pour t et t égale à cinq périodes
f r
(période: 1/f ).22
n
Figure 1 – Exemple de séquences d’essais de fluctuations de tension .22
Figure 2 – Exemple d’applications successives de fluctuations de tension.24

Figure 3 – Schéma (monophasé) de l’instrumentation d’essai pour les fluctuations de
tension, avec amplificateur de puissance .24
Tableau 1 – Niveaux d’essai .12
Tableau 2 – Caractéristiques du générateur d’essai .14

---------------------- Page: 4 ----------------------
61000-4-14  IEC:1999+A1:2001 – 3 –




CONTENTS



FOREWORD . 5

INTRODUCTION .7


1 Scope . 9

2 Normative references. 9


3 General.11
3.1 Effects of voltage fluctuations .11
3.2 Sources .11
4 Definitions.11
5 Test levels .13
6 Test equipment .15
6.1 Test generator .15
6.2 Characteristics and performance of the test generator.15
6.3 Verification of the test generator .15
7 Test set-up .15
8 Test procedure.17
8.1 Climatic conditions.17
8.2 Execution of the test .17
9 Evaluation of test results .19
10 Test report .19
Annex A (informative) Electromagnetic environment classes .27
Bibliography .29
Figure 1a – Test diagram.21
Figure 1b – Example of a voltage step for t and t equal to 0,25 periods .23
f r
Figure 1c – Example of a voltage fluctuation for t and t equal to five periods
f r
(a period is 1/f ) .23
n
Figure 1 – Example of test sequences of voltage fluctuations.23
Figure 2 – Example of successive applications of voltage fluctuations .25

Figure 3 – Schematic (single-phase) of test instrumentation for voltage fluctuations,
with power amplifier.25
Table 1 – Test levels .13
Table 2 – Characteristics of the test generator.15

---------------------- Page: 5 ----------------------
– 4 – 61000-4-14 © CEI:1999+A1:2001



COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________


COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –



Partie 4-14: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux fluctuations de tension




AVANT-PROPOS

1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61000-4-14 a été établie par le sous-comité 77A: Phénomènes
basse fréquence, du comité d’études 77 de la CEI: Compatibilité électromagnétique.
Cette norme constitue la partie 4-14 de la série CEI 61000. Elle a le statut de publication
fondamentale en CEM conformément au Guide 107 de la CEI.
La présente version consolidée de la CEI 61000-4-14 comprend la première édition (1999)
[documents 77A/263/FDIS et 77A/268/RVD] et son amendement 1 (2001) [documents
77B/291+293/FDIS et 77B/298+300/RVD].

Le contenu technique de cette version consolidée est donc identique à celui de l'édition de
base et à son amendement; cette version a été préparée par commodité pour l'utilisateur.
Elle porte le numéro d'édition 1.1.
Une ligne verticale dans la marge indique où la publication de base a été modifiée par
l'amendement 1.
Le comité a décidé que le contenu de la publication de base et de ses amendements ne sera
pas modifié avant 2006. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.

---------------------- Page: 6 ----------------------
61000-4-14 © IEC:1999+A1:2001 – 5 –




INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________


ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –


Part 4-14: Testing and measurement techniques –

Voltage fluctuation immunity test




FOREWORD

1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61000-4-14 has been prepared by subcommittee 77A: Low fre-
quency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.
This standard forms part 4-14 of IEC 61000 series. It has the status of basic EMC publication
in accordance with IEC Guide 107.
This consolidated version of IEC 61000-4-14 consists of the first edition (1999) [documents
77A/263/FDIS and 77A/268/RVD] and its amendment 1 (2001) [documents 77B/291+293/FDIS
and 77B/298+300/RVD].

The technical content is therefore identical to the base edition and its amendment and has
been prepared for user convenience.
It bears the edition number 1.1.
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendment 1.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until 2006. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.

---------------------- Page: 7 ----------------------
– 6 – 61000-4-14 © CEI:1999+A1:2001



INTRODUCTION



La CEI 61000 est publiée sous la forme de plusieurs parties séparées conformément à la

structure suivante:


Partie 1: Généralités


Considérations générales (introduction, principes fondamentaux)

Définitions, terminologie


Partie 2: Environnement
Description de l’environnement
Classification de l’environnement
Niveaux de compatibilité
Partie 3: Limites
Limites d’émission
Limites d’immunité (dans la mesure où ces limites ne relèvent pas des comités de produits)
Partie 4: Techniques d’essai et de mesure
Techniques de mesure
Techniques d’essai
Partie 5: Guides d’installation et d’atténuation
Guides d’installation
Méthodes et dispositifs d’atténuation
Partie 6: Normes génériques
Partie 9: Divers
Chaque partie est à son tour subdivisée en plusieurs parties publiées soit comme Normes
internationales, soit comme rapports techniques dont certaines ont déjà été publiées en tant
que sections. D’autres seront publiées avec le numéro de la partie suivi d’un tiret et d’un
second chiffre identifiant la subdivision (exemple 61000-6-1).

---------------------- Page: 8 ----------------------
61000-4-14  IEC:1999+A1:2001 – 7 –



INTRODUCTION



IEC 61000 is published in separate parts according to the following structure:



Part 1: General

General considerations (introduction, fundamental principles)


Definitions, terminology

Part 2: Environment

Description of the environment
Classification of the environment
Compatibility levels
Part 3: Limits
Emission limits
Immunity limits (insofar as these limits do not fall under the responsibility of the product
committees)
Part 4: Testing and measurement techniques
Measurement techniques
Testing techniques
Part 5: Installation and mitigation guidelines
Installation guidelines
Mitigation methods and devices
Part 6: Generic standards
Part 9: Miscellaneous
Each part is further subdivided into several parts, published either as International Standards,
or as technical reports, some of which have already been published as sections. Others will be
published with the part number followed by a dash and a second number identifying the
subdivision (example 61000-6-1).

---------------------- Page: 9 ----------------------
– 8 – 61000-4-14 © CEI:1999+A1:2001




COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –


Partie 4-14: Techniques d'essai et de mesure –

Essai d'immunité aux fluctuations de tension





1 Domaine d’application


La présente partie de la CEI 61000 est une publication fondamentale en compatibilité
électromagnétique (CEM). Elle porte sur les essais d’immunité des équipements électriques
et/ou électroniques dans leur environnement électromagnétique. Seuls les phénomènes
conduits sont pris en compte, notamment les essais d’immunité concernant les équipements
raccordés à des réseaux d'alimentation publics ou industriels.
Cette partie a pour but d’établir une référence permettant d’évaluer l’immunité des équipe-
ments électriques et électroniques soumis à des fluctuations de tension positive et négative de
faible amplitude.
Les fluctuations de tension étudiées dans cette norme ne couvrent pas l’aspect “papillotement”
(flicker), qui est un phénomène physiologique dû aux fluctuations de luminance de l’éclairage.
La présente norme s’applique aux équipements électriques et/ou électroniques absorbant un
courant nominal inférieur ou égal à 16 A par phase. Elle ne s’applique pas aux équipements
électriques et/ou électroniques raccordés à des réseaux de distribution en courant continu ou
alternatif à 400 Hz. Les essais relatifs à ces réseaux seront couverts par d’autres normes de
la CEI.
Le niveau des essais d’immunité correspondant à des environnements électromagnétiques
spécifiques, ainsi que les critères de performance sont indiqués dans la norme de produits,
famille de produits ou dans la norme générique qui s’applique. Cependant, pour la plupart des
groupes de produits, il n'est pas fait état d'une susceptibilité particulière aux fluctuations de
tension. En conséquence, des essais relatifs à ces phénomènes ne sont souvent pas requis.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).
CEI 60050(161):1990, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique
CEI 60068-1:1988, Essais d’environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 61000-2-4:1994, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2: Environnement –
Section 4: Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations
conduites à basse fréquence

---------------------- Page: 10 ----------------------
61000-4-14  IEC:1999+A1:2001 – 9 –




ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –


Part 4-14: Testing and measurement techniques –

Voltage fluctuation immunity test





1 Scope


This part of IEC 61000 is a basic electromagnetic compatibility (EMC) publication. It considers
immunity tests for electrical and/or electronic equipment in their electromagnetic environment.
Only conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected
to public and industrial power supply networks.
This part aims to establish a reference for evaluating the immunity of electric and electronic
equipment when subjected to positive and negative low amplitude voltage fluctuations.
The voltage fluctuations considered by this standard do not include flicker, which is a
physiological phenomenon due to lighting luminance fluctuations.
This standard applies to electrical and/or electronic equipment that have a rated input current
up to 16 A per phase. It does not apply to electrical and/or electronic equipment connected to
d.c. or a.c. 400 Hz distribution networks. Tests concerning these networks will be covered by
other IEC standards.
The immunity test levels required for a specific electromagnetic environment, together with the
performance criteria, are indicated in the product, product family or generic standards as
applicable. However, most product groups do not have a history of being susceptible to voltage
fluctuations. Consequently, testing for these phenomena is often not required.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050(161):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161: Electro-
magnetic compatibility

IEC 60068-1:1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 61000-2-4:1994, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment – Section 4:
Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances

---------------------- Page: 11 ----------------------
– 10 – 61000-4-14 © CEI:1999+A1:2001




3 Généralités


3.1 Effets des fluctuations de tension


Les équipements électriques et électroniques peuvent être affectés par des fluctuations de

tension. Des exemples de ces effets sont

– la dégradation des performances des équipements utilisant des moyens de stockage
(condensateurs, par exemple);


– des pertes de fonction des systèmes de commande;

– une instabilité des courants ou tensions internes des équipements;
– l’augmentation des phénomènes d’ondulations.
3.2 Sources
Dans les réseaux basse tension, les appareils électrodomestiques sont raccordés en grand
nombre. Toutefois, les fluctuations provoquées par ces appareils ne sont généralement pas
significatives.
Les fluctuations sont générées principalement par
a) des variations continues mais aléatoires de grosses charges telles que:
1) machines à souder à résistance;
2) laminoirs;
3) moteurs de grande puissance avec charges variables;
4) fours à arc;
5) installations de soudage à l’arc;
b) la commutation de charge par simple marche-arrêt (moteurs, par exemple);
c) des changements des échelons de tension (causés par les changements de prise des
régulateurs de tension des transformateurs).
Ces fluctuations d’origine industrielle peuvent affecter un grand nombre d’utilisateurs. Le
fonctionnement de ces équipements peut varier entre un régime continu et un régime
intermittent. Compte tenu de la large plage d’impédance possible du réseau d’alimentation
public, la transmission des perturbations variera selon les réseaux.
4 Définitions

Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61000, les définitions suivantes s'appliquent.
Ils ne concernent que le domaine des fluctuations de tension et ne sont pas tous répertorié
...

Questions, Comments and Discussion

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