IEC 61000-4-28:1999
(Main)Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-28: Testing and measurement techniques - Variation of power frequency, immunity test
Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-28: Testing and measurement techniques - Variation of power frequency, immunity test
Establishes a reference for evaluating the immunity of electric and electronic equipment when subjected to variations of the power frequency. Only conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected to public and industrial networks.
Compatibilité électromagnétique (CEM) - Partie 4-28: Techniques d'essai et de mesure - Essai d'immunité à la variation de la fréquence d'alimentation
Définit une référence pour évaluer l'immunité des matériels électriques et électroniques lorsque ceux-ci sont soumis à des variations de la fréquence de l'alimentation. Ne sont pris en compte que les phénomènes conduits, notamment les essais d'immunité des matériels raccordés aux réseaux de distribution publics ou industriels.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-28
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-11
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-28:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à la variation de
la fréquence d'alimentation
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28:
Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-28:1999
Numéros des publications 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. issued with a designation in the 60000 series.
Publications consolidées Consolidated publications
Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,
Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to
indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-
publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
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. the content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de reconfir- Information relating to the date of the reconfirmation
mation de la publication sont disponibles dans le of the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des committee which has prepared this publication, as well
publications établies, se trouvent dans les documents ci- as the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour Published yearly with regular updates
régulièrement (On-line catalogue)*
(Catalogue en ligne)*
• IEC Bulletin
• Bulletin de la CEI Available both at the IEC web site* and
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* as a printed periodical
et comme périodique imprimé
Terminology, graphical and letter
Terminologie, symboles graphiques
symbols
et littéraux
For general terminology, readers are referred to
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro- (IEV).
technique International (VEI).
For graphical symbols, and letter symbols and signs
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux approved by the IEC for general use, readers are
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles symbols for use on equipment. Index, survey and
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et compilation of the single sheets and IEC 60617:
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: Graphical symbols for diagrams.
Symboles graphiques pour schémas.
* See web site address on title page.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-28
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-11
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
BASIC EMC PUBLICATION
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-28:
Techniques d'essai et de mesure –
Essai d'immunité à la variation de
la fréquence d'alimentation
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28:
Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
IEC 1999 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 photo-copie 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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Commission Electrotechnique Internationale
N
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International Electrotechnical Commission
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For price, see current catalogue
– 2 – 61000-4-28 CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION .8
Articles
1 Domaine d’application . 10
2 Références normatives. 10
3 Généralités .12
4 Définitions. 12
5 Niveaux d’essai. 14
6 Matériels d’essai . 14
6.1 Générateurs d’essai: caractéristiques et performances. 14
6.2 Vérification des caractéristiques . 16
7 Installation d’essai. 16
8 Procédure d’essai . 16
8.1 Conditions de référence en laboratoire . 18
8.2 Exécution de l’essai . 18
9 Résultats des essais et rapport d’essai. 18
Annexe A (informative) Sources et effets des variations de la fréquence d’alimentation. 24
Annexe B (informative) Classes d’environnement électromagnétique . 26
Figure 1 – Séquence de variations de fréquence . 20
Figure 2 – Exemple de durée transitoire t . 20
p
Figure 3 – Schéma de l’instrumentation d’essai avec un amplificateur de puissance. 22
61000-4-28 IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5
INTRODUCTION .9
Clause
1 Scope . 11
2 Normative references . 11
3 General. 13
4 Definitions. 13
5 Test levels . 15
6 Test equipment . 15
6.1 Test generators: characteristics and performances. 15
6.2 Verification of the characteristics. 17
7 Test set-up. 17
8 Test procedure. 17
8.1 Laboratory reference conditions . 19
8.2 Execution of the test . 19
9 Test results and test report. 19
Annex A (informative) Sources and effects of variation of the power frequency. 25
Annex B (informative) Electromagnetic environment classes . 27
Figure 1 – Frequency variation sequence. 21
Figure 2 – Example of transitional period t . 21
p
Figure 3 – Schema of test instrumentation with power amplifier. 23
– 4 – 61000-4-28 CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation de la fréquence d’alimentation
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique 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 61000-4-28 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 4-28 de la série CEI 61000. Elle a le statut de publication
fondamentale en CEM conformément au Guide 107 de la CEI.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
77A/287/FDIS 77A/299/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les annexes A et B sont données uniquement à titre d'information.
61000-4-28 IEC:1999 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, 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 61000-4-28 has been prepared by subcommittee 77A: Low-
frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.
This standard forms part 4-28 of the IEC 61000 series. It has the status of a basic EMC
publication in accordance with IEC Guide 107.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
77A/287/FDIS 77A/299/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annexes A and B are for information only.
– 6 – 61000-4-28 CEI:1999
Le comité a décidé que cette publication reste valable jusqu’en 2001. A cette date, selon
décision préalable du comité, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61000-4-28 IEC:1999 – 7 –
The committee has decided that this publication remains valid until 2001. At this date, in
accordance with the committee’s decision, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61000-4-28 CEI:1999
INTRODUCTION
La CEI 61000 est publiée sous forme de plusieurs parties 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 elles ne relèvent pas de la responsabilité des
comités de produits)
Partie 4: Techniques d’essai et de mesure
Techniques de mesure
Techniques d’essai
Partie 5: Guide d'installation et d’atténuation
Guide 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 spécifications techniques ou rapports techniques, dont certaines ont
déjà été publiées en tant que sections. D'autres seront publiées sous le numéro de la partie, suivi
d'un tiret et complété d'un second chiffre identifiant la subdivision.
61000-4-28 IEC:1999 – 9 –
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 (in so far as they 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 Standard,
technical specifications or technical reports, some of which have already been published as
sections. Others will be published with the part number followed by a dash and completed by a
second number identifying the subdivision.
– 10 – 61000-4-28 CEI:1999
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation de la fréquence d’alimentation
1 Domaine d’application
Cette partie de la CEI 61000 est une publication fondamentale en compatibilité
électromagnétique (CEM). Elle a trait aux essais d’immunité des matériels électriques et/ou
électroniques dans leur environnement électromagnétique. On ne prend en compte que les
phénomènes conduits, notamment les essais d’immunité des matériels raccordés aux réseaux
de distribution publics ou industriels.
L’objet de cette partie est de définir une référence pour évaluer l’immunité des matériels
électriques et électroniques lorsque ceux-ci sont soumis à des variations de la fréquence de
l’alimentation.
Cette norme s’applique aux matériels électriques et/ou électroniques, raccordés à un réseau
de distribution à 50 Hz ou 60 Hz, ayant un courant assigné limité à 16 A par phase.
Elle ne s’applique pas aux matériels électriques et/ou électroniques raccordés à des réseaux
de distribution en courant alternatif à 400 Hz. Les essais relatifs à ces réseaux seront pris en
compte par d’autres normes CEI.
En général, les matériels électriques et électroniques ne sont pas sensibles à de faibles
variations de fréquence. Il convient que les essais selon cette norme soient limités aux
produits que l’on estime sensibles aux variations de fréquence du fait de leur conception, de
l’environnement ou des conséquences provenant d'une défaillance.
Le niveau des essais d’immunité correspondant à des environnements électromagnétiques
spécifiques ainsi que les critères de performance sont indiqués dans les normes de produits,
familles de produits ou dans les normes génériques.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61000.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne
s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de
la CEI 61000 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition
du document normatif en référence s’applique. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050(161), Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161: Compa-
tibilité électromagnétique
CEI 60068-1, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 61000-2-4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2: Environnement – Section 4:
Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations conduites à
basse fréquence
61000-4-28 IEC:1999 – 11 –
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
1 Scope
This part of IEC 61000 is a basic EMC (electromagnetic compatibility) publication. It considers
immunity tests for electric and/or electronic equipment in its electromagnetic environment. Only
conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected to
public and industrial networks.
The object of this part is to establish a reference for evaluating the immunity of electric and
electronic equipment when subjected to variations of the power frequency.
This standard applies to electric and/or electronic equipment connected to 50 Hz or 60 Hz
distributed network with rated line current up to 16 A per phase.
It does not apply to electric and/or electronic equipment connected to a.c. 400 Hz distribution
networks. Tests concerning these networks will be covered by other IEC standards.
In general, electrical and electronic equipment is not susceptible to minor variations of the
power frequency. Testing according to this standard should be limited to products which are
assessed to be susceptible to power frequency variations by virtue of design, environment or
failure consequences.
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.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61000. For dated references, subsequent amendments
to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements
based on this part of IEC 61000 are encouraged to investigate the possibility of applying the
most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the
latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60050(161), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161 Electro-
magnetic compatibility
IEC 60068-1, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 61000-2-4, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment – Section 4: Com-
patibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances
– 12 – 61000-4-28 CEI:1999
3 Généralités
L’objectif de ces essais est d’étudier les effets des variations de fréquence d’alimentation sur
des matériels qui pourraient être sensibles à ces perturbations. Les effets sont en général des
effets instantanés.
Les matériels électriques et électroniques peuvent être affectés par des variations de la
fréquence d’alimentation.
La fréquence du courant alternatif provenant des réseaux publics est directement liée à la
vitesse de rotation des générateurs, tout comme l’alimentation alternative provenant d’un
alternateur séparé du réseau public. La fréquence dépend à tout instant de l’équilibre
dynamique entre les charges et la capacité des centrales électriques. Par conséquent, lorsque
cet équilibre dynamique varie, de légères variations de la fréquence peuvent se produire.
L’importance et la durée de ces variations dépend des caractéristiques de variation de ces
charges et de la réponse des groupes de production à ces variations. Lorsque l’alimentation
provient d’un onduleur indépendant, l
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-28
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 4-28:
Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation
de la fréquence d’alimentation
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28:
Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61000-4-28:1999+A1:2001
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
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avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus
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• Service clients
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supplémentaires, prenez contact avec le Service
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Tél: +41 22 919 02 11
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Fax: +41 22 919 03 00
Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61000-4-28
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 4-28:
Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation
de la fréquence d’alimentation
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28:
Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
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For price, see current catalogue
– 2 – 61000-4-28 © CEI:1999+A1:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
INTRODUCTION .6
1 Domaine d’application . 8
2 Références normatives . 8
3 Généralités .10
4 Définitions.10
5 Niveaux d’essai.10
6 Matériels d’essai .12
6.1 Générateurs d’essai: caractéristiques et performances.12
6.2 Vérification des caractéristiques.12
7 Installation d’essai .14
8 Procédure d’essai .14
8.1 Conditions climatiques .14
8.2 Exécution de l’essai .14
9 Evaluation des résultats d’essai .16
10 Rapport d’essai.16
Annexe A (informative) Sources et effets des variations de la fréquence d’alimentation.22
Annexe B (informative) Classes d’environnement électromagnétique .24
Figure 1 – Séquence de variations de fréquence.18
Figure 2 – Exemple de durée transitoire t .18
p
Figure 3 – Schéma de l’instrumentation d’essai avec un amplificateur de puissance.20
Tableau 1 – Niveaux d’essai pour les variations de fréquence.12
Tableau 2 – Caractéristiques du générateur.12
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION .7
1 Scope . 9
2 Normative references. 9
3 General.11
4 Definitions.11
5 Test levels .11
6 Test equipment .13
6.1 Test generators: characteristics and performances.13
6.2 Verification of the characteristics.13
7 Test set-up .15
8 Test procedure.15
8.1 Climatic conditions.15
8.2 Execution of the test .15
9 Evaluation of test results .17
10 Test report .17
Annex A (informative) Sources and effects of variation of the power frequency.23
Annex B (informative) Electromagnetic environment classes .25
Figure 1 – Frequency variation sequence.19
Figure 2 – Example of transitional period t .19
p
Figure 3 – Schema of test instrumentation with power amplifier.21
Table 1 – Test levels for frequency variations .13
Table 2 – Characteristics of the generator .13
– 4 – 61000-4-28 © CEI:1999+A1:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation de la fréquence d’alimentation
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 61000-4-28 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 4-28 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 61000-4-28 comprend la première édition (1999)
[documents 77A/287/FDIS et 77A/299/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.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les annexes A et B sont données uniquement à titre d'information.
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.
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, 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 61000-4-28 has been prepared by subcommittee 77A: Low-
frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.
This standard forms part 4-28 of the IEC 61000 series. It has the status of a basic EMC
publication in accordance with IEC Guide 107.
This consolidated version of IEC 61000-4-28 consists of the first edition (1999) 77A/287/FDIS
and 77A/299/RVD] and its amendment 1 (2001) 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.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Annexes A and B are for information only.
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.
– 6 – 61000-4-28 © CEI:1999+A1:2001
INTRODUCTION
La CEI 61000 est publiée sous forme de plusieurs parties 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 elles ne relèvent pas de la responsabilité des
comités de produits)
Partie 4: Techniques d’essai et de mesure
Techniques de mesure
Techniques d’essai
Partie 5: Guide d'installation et d’atténuation
Guide 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 spécifications techniques ou rapports techniques, dont certaines
ont déjà été publiées en tant que sections. D'autres seront publiées sous le numéro de la
partie, suivi d'un tiret et complété d'un second chiffre identifiant la subdivision.
61000-4-28 © 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 (in so far as they 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 Standard,
technical specifications or technical reports, some of which have already been published as
sections. Others will be published with the part number followed by a dash and completed by a
second number identifying the subdivision.
– 8 – 61000-4-28 © CEI:1999+A1:2001
COMPATIBILITÉ ÉLECTROMAGNÉTIQUE (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d’essai et de mesure –
Essai d’immunité à la variation de la fréquence d’alimentation
1 Domaine d’application
Cette partie de la CEI 61000 est une publication fondamentale en compatibilité électro-
magnétique (CEM). Elle a trait aux essais d’immunité des matériels électriques et/ou
électroniques dans leur environnement électromagnétique. On ne prend en compte que les
phénomènes conduits, notamment les essais d’immunité des matériels raccordés aux réseaux
de distribution publics ou industriels.
L’objet de cette partie est de définir une référence pour évaluer l’immunité des matériels
électriques et électroniques lorsque ceux-ci sont soumis à des variations de la fréquence de
l’alimentation.
Cette norme s’applique aux matériels électriques et/ou électroniques, raccordés à un réseau
de distribution à 50 Hz ou 60 Hz, ayant un courant assigné limité à 16 A par phase.
Elle ne s’applique pas aux matériels électriques et/ou électroniques raccordés à des réseaux
de distribution en courant alternatif à 400 Hz. Les essais relatifs à ces réseaux seront pris en
compte par d’autres normes CEI.
En général, les matériels électriques et électroniques ne sont pas sensibles à de faibles
variations de fréquence. Il convient que les essais selon cette norme soient limités aux
produits que l’on estime sensibles aux variations de fréquence du fait de leur conception, de
l’environnement ou des conséquences provenant d'une défaillance.
Le niveau des essais d’immunité correspondant à des environnements électromagnétiques
spécifiques ainsi que les critères de performance sont indiqués dans les normes de produits,
familles de produits ou dans les normes génériques.
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), Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 161: Compa-
tibilité électromagnétique
CEI 60068-1, Essais d'environnement – Première partie: Généralités et guide
CEI 61000-2-4, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2: Environnement – Section 4:
Niveaux de compatibilité dans les installations industrielles pour les perturbations conduites à
basse fréquence
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 9 –
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test
1 Scope
This part of IEC 61000 is a basic EMC (electromagnetic compatibility) publication. It considers
immunity tests for electric and/or electronic equipment in its electromagnetic environment. Only
conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected to
public and industrial networks.
The object of this part is to establish a reference for evaluating the immunity of electric and
electronic equipment when subjected to variations of the power frequency.
This standard applies to electric and/or electronic equipment connected to 50 Hz or 60 Hz
distributed network with rated line current up to 16 A per phase.
It does not apply to electric and/or electronic equipment connected to a.c. 400 Hz distribution
networks. Tests concerning these networks will be covered by other IEC standards.
In general, electrical and electronic equipment is not susceptible to minor variations of the
power frequency. Testing according to this standard should be limited to products which are
assessed to be susceptible to power frequency variations by virtue of design, environment or
failure consequences.
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.
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), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161 Electro-
magnetic compatibility
IEC 60068-1, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 61000-2-4, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment – Section 4: Com-
patibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances
– 10 – 61000-4-28 © CEI:1999+A1:2001
3 Généralités
L’objectif de ces essais est d’étudier les effets des variations de fréquence d’alimentation sur
des matériels qui pourraient être sensibles à ces perturbations. Les effets sont en général des
effets instantanés.
Les matériels électriques et électroniques peuvent être affectés par des variations de la
fréquence d’alimentation.
La fréquence du courant alternatif provenant des réseaux publics est directement liée à la
vitesse de rotation des générateurs, tout comme l’alimentation alternative provenant d’un alter-
nateur séparé du réseau public. La fréquence dépend à tout instant de l’équilibre dynamique
entre les charges et la capacité des centrales électriques. Par conséquent, lorsque cet
équilibre dynamique varie, de légères variations de la fréquence peuvent se produire.
L’importance et la durée de ces variations dépend des caractéristiques de variation de ces
charges et de la réponse des groupes de production à ces variations. Lorsque l’alimentation
provient d’un onduleur indépendant, la fréquence peut être définie par le circuit de commande;
elle est donc fixe.
La fréquence des réseaux publics est, dans des conditions normales, définie par le distributeur
à l’aide de sa valeur nominale (50 Hz ou 60 Hz), avec une bande de variation réduite dans
laquelle les variations de fréquence seront en général cantonnées. Toutefois, pour des réseaux
sans interconnexion (petits réseaux isolés comme des îles), les variations de fréquence
peuvent être plus importantes et, par suite, avoir des conséquences plus importantes.
Les variations de fréquence peuvent avoir des effets sur
– les systèmes de commande ayant une référence temporelle (erreurs de
...
IEC 61000-4-28 ®
Edition 1.2 2009-04
CONSOLIDATED VERSION
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques – Variation of power frequency,
immunity test for equipment with input current not exceeding 16 A per phase
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d'essai et de mesure – Essai d’immunité à la variation
de la fréquence d’alimentation pour des matériels avec un courant appelé
n’excédant pas 16 A par phase
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 Tel.: +41 22 919 02 11
3, rue de Varembé info@iec.ch
CH-1211 Geneva 20 www.iec.ch
Switzerland
About the IEC
The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
International Standards for all electrical, electronic and related technologies.
About IEC publications
The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC. Please make sure that you have the
latest edition, a corrigendum or an amendment might have been published.
IEC publications search - webstore.iec.ch/advsearchform IEC online collection - oc.iec.ch
The advanced search enables to find IEC publications by a Discover our powerful search engine and read freely all the
variety of criteria (reference number, text, technical publications previews. With a subscription you will always
committee, …). It also gives information on projects, replaced have access to up to date content tailored to your needs.
and withdrawn publications.
Electropedia - www.electropedia.org
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished
The world's leading online dictionary on electrotechnology,
Stay up to date on all new IEC publications. Just Published
containing more than 22 000 terminological entries in English
details all new publications released. Available online and
and French, with equivalent terms in 18 additional languages.
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Also known as the International Electrotechnical Vocabulary
(IEV) online.
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need further assistance, please contact the Customer Service
Centre: sales@iec.ch.
A propos de l'IEC
La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est la première organisation mondiale qui élabore et publie des
Normes internationales pour tout ce qui a trait à l'électricité, à l'électronique et aux technologies apparentées.
A propos des publications IEC
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.
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Si vous désirez nous donner des commentaires sur cette
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IEC 61000-4-28 ®
Edition 1.2 2009-04
CONSOLIDATED VERSION
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
BASIC EMC PUBLICATION
PUBLICATION FONDAMENTALE EN CEM
Electromagnetic compatibility (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques – Variation of power frequency,
immunity test for equipment with input current not exceeding 16 A per phase
Compatibilité électromagnétique (CEM) –
Partie 4-28: Techniques d'essai et de mesure – Essai d’immunité à la variation
de la fréquence d’alimentation pour des matériels avec un courant appelé
n’excédant pas 16 A par phase
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 33.100.20 ISBN 978-2-8891-0390-4
– 2 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
+A2:2009
CONTENTS
FOREWORD.3
INTRODUCTION.5
1 Scope.6
2 Normative references.6
3 General.7
4 Definitions.7
5 Test levels.7
6 Test equipment.8
6.1 Test generators: characteristics and performances .8
6.2 Verification of the characteristics .9
7 Test set-up.10
8 Test procedure.10
8.1 Climatic conditions.10
8.2 Execution of the test .10
9 Evaluation of test results.11
10 Test report.11
Annex A (informative) Sources and effects of variation of the power frequency .14
Annex B (informative) Electromagnetic environment classes.15
Figure 1 – Frequency variation sequence .12
Figure 2 – Example of transitional period t .12
p
Figure 3 – Schema of test instrumentation with power amplifier .13
Figure 4 – Example of test generator verification load.9
Table 1 – Test levels for frequency variations .8
Table 2 – Characteristics of the generator .8
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 3 –
+A2:2009
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test for equipment
with input current not exceeding 16 A per phase
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of 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, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). 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. 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 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 IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
This consolidated version of the official IEC Standard and its amendments has been
prepared for user convenience.
IEC 61000-4-28 edition 1.2 contains the first edition (1999) 77A/287/FDIS and 77A/299/
RVD], its amendment 1 (2001) 77B/291+293/FDIS and 77B/298+300/RVD] and its
amendment 2 (2009) 77A/673/FDIS and 77A/676/RVD].
A vertical line in the margin shows where the base publication has been modified by
amendments 1 and 2.
International Standard IEC 61000-4-28 has been prepared by subcommittee 77A: Low-
frequency phenomena, of IEC technical committee 77: Electromagnetic compatibility.
– 4 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
+A2:2009
This standard forms part 4-28 of the IEC 61000 series. It has the status of a basic EMC
publication in accordance with IEC Guide 107.
Annexes A and B are for information only.
The committee has decided that the contents of the base publication and its amendments will
remain unchanged until the maintenance result date indicated on the IEC web site under
"http://webstore.iec.ch" in the data related to the specific publication. At this date,
the publication will be
• reconfirmed,
• withdrawn,
• replaced by a revised edition, or
• amended.
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 5 –
+A2:2009
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 (in so far as they 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 Standard,
technical specifications or technical reports, some of which have already been published as
sections. Others will be published with the part number followed by a dash and completed by a
second number identifying the subdivision.
– 6 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
+A2:2009
ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY (EMC) –
Part 4-28: Testing and measurement techniques –
Variation of power frequency, immunity test for equipment
with input current not exceeding 16 A per phase
1 Scope
This part of IEC 61000 is a basic EMC (electromagnetic compatibility) publication. It considers
immunity tests for electric and/or electronic equipment in its electromagnetic environment. Only
conducted phenomena are considered, including immunity tests for equipment connected to
public and industrial networks.
The object of this part is to establish a reference for evaluating the immunity of electric and
electronic equipment when subjected to variations of the power frequency.
This standard applies to electric and/or electronic equipment connected to 50 Hz or 60 Hz
distributed network with rated line current up to 16 A per phase.
It does not apply to electric and/or electronic equipment connected to a.c. 400 Hz distribution
networks. Tests concerning these networks will be covered by other IEC standards.
In general, electrical and electronic equipment is not susceptible to minor variations of the
power frequency. Testing according to this standard should be limited to products which are
assessed to be susceptible to power frequency variations by virtue of design, environment or
failure consequences.
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.
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), International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161 Electro-
magnetic compatibility
IEC 60068-1, Environmental testing – Part 1: General and guidance
IEC 61000-2-4, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment – Section 4: Com-
patibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances
61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001 – 7 –
+A2:2009
3 General
The purpose of the test is to investigate effects of power frequency variations on equipment
which may be sensitive to this disturbance. The effects are generally instantaneous.
Electrical and electronic equipment may be affected by variations of the power frequency.
The frequency of a.c. power derived from public systems is directly related to the rotational
speed of the generators, as is the frequency of a.c. power derived from an alternator which is
separate from the public network. The frequency depends at any instant on the dynamic
balance between the loads and the capacity of the generating plants. Consequently, as this
dynamic balance changes, small changes in frequency will occur. The size and duration of
these changes depends on the characteristics of the load changes and response of the
generating plant to the load changes. Where the supply is derived from an independent
inverter, the frequency may be derived from the control circuitry and is then fixed.
The frequency of public systems is, under normal conditions, generally declared by the supplier
in terms of a nominal value (50 Hz or 60 Hz) with a small bandwidth within which these
changes in frequency will normally be limited. However, in non-interconnected systems (small
networks isolated like islands), variations of frequency are likely to be greater and
consequently more important.
Frequency variations can affect
– control systems referring to time (measurement errors, loss of synchronization, etc.);
– equipment including passive filter (de-tuned).
4 Definitions
For the purposes of this part of IEC 61000, the following definitions and terms apply as well as
the definitions of IEC 60050(161).
4.1
immunity
ability of a device, equipment or system to perform without degradation in the presence of an
electromagnetic disturbance [IEV 161-01-20]
4.2
malfunction
termination of the ability of an equipment to carry out intended functions or the execution of
unintended functions by the equipment
5 Test levels
The test is performed at nominal mains voltage.
The equipment under test (EUT) is initially in operation at a mains frequency f and is then
subjected to frequency variation sequence according to figure 1.
Δf/f is specified as a percentage of nominal frequency f .
1 1
– 8 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
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Test values are specified in table 1.
Table 1 – Test levels for frequency variations
Test levels Transitional period t
Frequency variation (Δf/f )
p
Level 1 No test required No test required
Level 2 ±3 % 10 s
Level 3 +4 % 10 s
–6 %
Level 4 ±15 % 1 s
Level X Open Open
During the transitional period, t , (figure 2), the maximum change in frequency per cycle shall
p
be less than 0,5 % of f .
Levels 1 and 2 are specified for equipment in relation to class 1 and 2 in IEC 61000-2-4
respectively (see annex B).
Levels 3 and 4 are specified for equipment of which the misoperation is critical for specific
application. These two test levels cover the frequency variations 100 % of the week.
Level 3 is specified for interconnected networks and level 4 is specified for non-interconnected
networks.
X is an open test level. All of the levels can be proposed by a product committee, however, the
value shall not be less than level 2 for equipment connected to public networks
NOTE The upper and the lower frequency operation limits defined by the product manufacturer should not,
however, be exceeded.
6 Test equipment
6.1 Test generators: characteristics and performances
The generator shall have provisions to prevent the emission of heavy disturbances which, if
injected in the power supply network, may influence the test results.
Table 2 – Characteristics of the generator
Output voltage accuracy ±2 %
Output voltage and current capability The generator shall be able to supply enough voltage
and current according to the type of EUT
Phase accuracy for each phase 2° (0,5 % of 360°)
Frequency accuracy 0,3 % of f (50 Hz or 60 Hz)
Frequency capability range f ± 20 %
Test duration accuracy ±10 %
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6.2 Verification of the characteristics
It is recognized that there is a wide range of EUTs, and that consequently test generators with
different output power capabilities may be utilized, as required by particular tests.
It shall be verified that the test generator meets the characteristics and performance
specifications as listed in Table 2.
Performance of the test generator shall be verified with a resistive load drawing an r.m.s.
current of no more than the output capability of the generator. For example, a 230V/16A
generator shall be verified with a 14,3 Ω load.
In addition, the generator’s output current capability shall be verified as being able to provide a
crest factor of at least 3 when U is applied to a single phase load drawing an rms current of
N
no more than the output capability of the generator. Each output phase of the generator shall
be verified in turn. An example of a 230 V/16 A verification load is given in Figure 4.
R
a
B
G
+
R
C
IEC 229/09
Components
G Test generator
B Bridge rectifier
C 11 000 μF ± 20 % electrolytic capacitor
R 61 Ω ± 1 % resistor
R Additional resistor
a
NOTE R is selected so that the total series resistance (sum of the additional resistor R , the wiring resistance
a a
R , the internal resistance of two conducting diodes R and the internal resistance of the capacitor R ) is
wire diodes c
92 mΩ (±10 %).
Figure 4 – Example of test generator verification load
– 10 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
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7 Test set-up
Figure 3 shows the test configuration for mains supply simulation.
Waveform generators and power amplifiers are used.
Tests on the threephase EUT are accomplished by using generators with synchronization
between each phase.
8 Test procedure
Before starting the test of a given equipment, a test plan shall be prepared.
It is recommended that the test plan shall identify the following:
– the type designation of the EUT;
– information on possible connections (plugs, terminals, etc.) and corresponding cables and
peripherals;
– input power port of equipment to be tested;
– representative operational modes of the EUT for the test;
– performance criteria used and defined in the technical specifications;
– description of the test set-up.
If the actual operating signal sources are not available to the EUT, they may be simulated.
For each test, any degradation of performance shall be recorded. The monitoring equipment
should be capable of displaying the status of the operational mode of the EUT during and after
the tests. After the test, a representative functional check shall be performed.
8.1 Climatic conditions
Unless otherwise specified by the committee responsible for the generic or product standard,
the climatic conditions in the laboratory shall be within any limits specified for the operation of
the EUT and the test equipment by their respective manufacturers.
Tests shall not be performed if the relative humidity is so high as to cause condensation on the
EUT or the test equipment.
NOTE Where it is considered that there is sufficient evidence to demonstrate that the effects of the phenomenon
covered by this standard are influenced by climatic conditions, this should be brought to the attention of the
committee responsible for this standard.
8.2 Execution of the test
The EUT shall be tested using the appropriate test level. Each test shall be performed three
times according to figure 2. Each representative mode of operation shall be tested.
For the three-phase system, all three phases shall be tested simultaneously. The frequency
variation is applied simultaneously on the three phases.
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9 Evaluation of test results
The test results shall be classified in terms of the loss of function or degradation of
performance of the equipment under test, relative to a performance level defined by its
manufacturer or the requestor of the test, or agreed between the manufacturer and the
purchaser of the product. The recommended classification is as follows:
a) normal performance within limits specified by the manufacturer, requestor or purchaser;
b) temporary loss of function or degradation of performance which ceases after the
disturbance ceases, and from which the equipment under test recovers its normal
performance, without operator intervention;
c) temporary loss of function or degradation of performance, the correction of which requires
operator intervention;
d) loss of function or degradation of performance which is not recoverable, owing to damage
to hardware or software, or loss of data.
The manufacturer’s specification may define effects on the EUT which may be considered
insignificant, and therefore acceptable.
This classification may be used as a guide in formulating performance criteria, by committees
responsible for generic, product and product-family standards, or as a framework for the
agreement on performance criteria between the manufacturer and the purchaser, for example
where no suitable generic, product or product-family standard exists.
10 Test report
The test report shall contain all the information necessary to reproduce the test. In particular,
the following shall be recorded:
– the items specified in the test plan required by clause 8 of this standard;
– identification of the EUT and any associated equipment, for example, brand name, product
type, serial number;
– identification of the test equipment, for example, brand name, product type, serial number;
– any special environmental conditions in which the test was performed, for example, shielded
enclosure;
– any specific conditions necessary to enable the test to be performed;
– performance level defined by the manufacturer, requestor or purchaser;
– performance criterion specified in the generic, product or product-family standard;
– any effects on the EUT observed during or after the application of the test disturbance, and
the duration for which these effects persist;
– the rationale for the pass/fail decision (based on the performance criterion specified in the
generic, product or product-family standard, or agreed between the manufacturer and the
purchaser);
– any specific conditions of use, for example cable length or type, shielding or grounding, or
EUT operating conditions, which are required to achieve compliance.
– 12 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
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f f − Δf f
1 1 1
t
t p
p
t t
p p
f + Δf
f f
1 1 1
60 s 120 s
120 s 60 s
IEC 1588/99
Figure 1 – Frequency variation sequence
tp
f1f t f1+ ff + ΔΔf
1 p 1
IEC 1589/99
Figure 2 – Example of transitional period t
p
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One or
three
phases
Controller
Waveform
Power
generator
amplifier
Power
Voltmeter
supply
oscilloscope
EUT
Neutral
IEC 1590/99
Figure 3 – Schema of test instrumentation with power amplifier
– 14 – 61000-4-28 © IEC:1999+A1:2001
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Annex A
(informative)
Sources and effects of variation of the power frequency
A.1 Sources
In public supply systems, there is normally an excess of capacity over load demand in order to
maintain frequency changes within the declared bandwidth. However, rare fault conditions may
arise under which, for example, a large block of load or generation is disconnected with a
resultant change in frequency outside the normal tolerance band. In such cases, some of the
load or generation will be automatically or manually disconnected to restore the balance as far
as possible.
Rotating loads which are not speed-controlled usually take less power at a lower frequency so
that loss of generation may to some extent be compensated by lower demand.
A.2 Effects
Within the normal tolerances encountered, the main effect of a change in power frequency is
on the speed of rotation machines. Hence, mains electrical clocks will lose or gain time and
other motors will deliver more or less power, the change depending on the speed/torque
relationship of the load. Power frequency variation may have a de-tuning effect on harmonic
filters.
Any electronic equipment using the power supply frequency as a time reference will also be
affected.
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Annex B
(informative)
Electromagnetic environment classes
The following classes of electromagnetic environment classes have been summarized from
IEC 61000-2-4.
Class 1
This class applies to protected supplies and has compatibility levels lower than public network
levels. It relates to the use of equipment which is very sensitive to disturbances in the power
supply, for instance the instrumentation of technological laboratories, some automation and
protection equipment, some computers, etc.
NOTE
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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