IEC 62040-3:1999
(Main)Uninterruptible power systems (UPS) - Part 3: Method of specifying the performance and test requirements
Uninterruptible power systems (UPS) - Part 3: Method of specifying the performance and test requirements
Applies to electronic direct a.c. converter systems with electrical energy storage means in the d.c. link. Ensures continuity of an alternating power source. Also includes the method of specifying all power switches that form integral parts of a UPS and are associated with its output. Included are interrupters, bypass switches, isolating switches, load transfer switches and tie switches. does not refer to cnventional mains distirbution boards, rectifier input switches or d.c. switches or UPS based on rotating machines. Defines a complete uninterruptible power system in terms of its performance and not individual UPS functional units. The contents of the corrigendum of July 2003 have been included in this copy.
Alimentations sans interruption (ASI) - Partie 3: Méthode de spécification des performances et procédures d'essai
S'applique aux systèmes convertisseurs indirects électroniques à courant alternatif possédant un moyen d'accumulation d'énergie électrique dans la liaison continue. Assure la permanence d'une source d'alimentation alternative. Comprend aussi la méthode de spécification de tous les interupteurs de puissance qui font partie intégrante d'une ASI et sont associés à sa sortie. Inclut les interrupteurs, les interrupteurs de by-pass, les interrupteurs d'isolement, les interrupteurs de transfert de la charge et es interrupteurs de liaison. Ne concerne pas les tableaux de distribution conventionnels, les interrupteurs des convertisseurs d'entrée ou les interrupteurs à courant continue ou l'ASI à la base de machines tournantes. Définit les caractéristiques de fonctionnement d'une ASI complète et non ses unités fonctionnelles considérées comme des sous-systèmes individuels. Le contenu du corrigendum de juillet 2003 a été pris en considération dans cet exemplaire.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IEC
STANDARD
62040-3
First edition
1999-03
Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
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Reference number
Publication numbering
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60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Consolidated editions
The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example,
edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base
publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating
amendments 1 and 2.
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The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC,
thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this
publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications
(see below) in addition to new editions, amendments and corrigenda. Information on
the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical
committee which has prepared this publication, as well as the list of publications
issued, is also available from the following:
• IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue of IEC publications
The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to
search by a variety of criteria including text searches, technical committees and
date of publication. On-line information is also available on recently issued
publications, withdrawn and replaced publications, as well as corrigenda.
• IEC Just Published
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also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below)
for further information.
• Customer Service Centre
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please contact the Customer Service Centre:
Email: custserv@iec.ch
Tel: +41 22 919 02 11
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INTERNATIONAL IEC
STANDARD
62040-3
First edition
1999-03
Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
IEC 1999 Copyright - all rights reserved
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62040-3 © IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD .11
Clause
1 Scope and object . 13
2 Normative references . 15
3 Terms and definitions. 19
3.1 Systems and components . 19
3.2 Performance of systems and components . 25
3.3 Specified values – General. 39
3.4 Input values . 45
3.5 Output values. 47
4 General ambient service conditions . 51
4.1 Normal environmental and climatic service conditions. 51
4.1.1 Altitude . 53
4.1.2 Ambient service temperature . 53
4.1.3 Relative humidity. 53
4.1.4 Ambient storage and transportation conditions. 53
4.2 Unusual service conditions to be identified by the purchaser. 55
4.2.1 Environmental conditions to be identified . 55
4.2.2 Mechanical conditions to be identified. 55
5 Electrical service conditions and performance . 57
5.1 General – All UPS . 57
5.1.1 UPS configurations. 57
5.1.2 Equipment markings and instructions . 57
5.1.3 Equipment safety. 61
5.2 UPS input specifications. 63
5.2.1 Normal service conditions. 63
5.2.2 Rated values and characteristics . 65
5.2.3 UPS input conditions to be identified by the purchaser . 65
5.3 UPS output specifications. 67
5.3.1 Steady-state and dynamic output voltage characteristics. 67
5.3.2 Rated output values and characteristics. 73
5.3.3 Single UPS and parallel UPS with bypass . 73
5.3.4 Performance requirements to be identified by the purchaser . 75
5.4 UPS intermediate d.c. circuit and/or battery circuit specification. 75
5.5 UPS switches, rated values and performance . 77
5.5.1 General. 77
5.5.2 UPS switches . 77
5.6 Redundant and parallel UPS systems (refer to annex A) . 77
5.6.1 Standby redundant UPS . 77
5.6.2 Parallel redundant UPS . 79
5.7 Electromagnetic compatibility . 79
5.8 Signalling circuits . 79
62040-3 © IEC:1999 – 5 –
Clause Page
6 Electrical tests for UPS . 79
6.1 General. 79
6.1.1 Type tests . 81
6.1.2 Routine tests. 81
6.1.3 Test conditions. 81
6.2 UPS functional unit tests (where applicable) . 81
6.2.1 UPS rectifier tests . 81
6.2.2 UPS inverter tests . 83
6.2.3 UPS switch tests . 83
6.2.4 Monitoring and control equipment tests. 83
6.2.5 Battery tests. 83
6.3 Type tests of manufacturer's declared characteristics as a complete UPS. 85
6.3.1 Control and monitoring signals . 89
6.3.2 Input voltage and frequency tolerance test. 89
6.3.3 Inrush current test . 89
6.3.4 UPS output characteristics tests – Static conditions – Normal and
stored energy mode of operation . 91
6.3.5 UPS output characteristics – Overload and short-circuit . 93
6.3.6 UPS output dynamic characteristic tests . 95
6.3.7 UPS output dynamic load characteristic tests. 97
6.3.8 UPS output characteristics – Reference non-linear loads . 97
6.3.9 Stored and restored energy time tests . 101
6.3.10 Efficiency and input power factor . 101
6.3.11 Backfeed test . 101
6.3.12 Electromagnetic compatibility test. 101
6.4 Reserved for future use. 103
6.5 Reserved for future use. 103
6.6 Factory witness tests/on-site tests . 103
6.6.1 UPS tests. 107
6.6.2 Test specifications . 107
6.6.3 Light load test . 107
6.6.4 UPS auxiliary device(s) test. 107
6.6.5 Synchronization test . 107
6.6.6 AC input failure test. 107
6.6.7 AC input return test . 109
6.6.8 Simulation of parallel redundant UPS fault test . 109
6.6.9 Transfer test . 109
6.6.10 Full load test . 109
6.6.11 UPS efficiency test . 111
6.6.12 Unbalanced load test. 111
6.6.13 Balanced load test. 111
6.6.14 Test of current division in parallel or parallel redundant UPS. 111
6.6.15 Rated stored energy time test. 111
6.6.16 Rated restored energy time . 111
6.6.17 Battery ripple current measurement . 111
6.6.18 Overload capability test . 111
6.6.19 Short-circuit test. 113
62040-3 © IEC:1999 – 7 –
Clause Page
6.6.20 Short-circuit protection device test. 113
6.6.21 Restart test . 113
6.6.22 Output overvoltage test . 113
6.6.23 Periodic output voltage variation test . 113
6.6.24 Frequency variation test . 113
6.6.25 Radiofrequency interference and conducted noise test. 113
6.6.26 Harmonic components measurement. 115
6.6.27 Earth fault test. 115
6.6.28 On-site ventilation test. 115
6.6.29 Standby generator compatibility test . 115
6.7 UPS switches testing procedure . 115
6.7.1 Testing schedule . 117
6.7.2 Test specifications . 117
6.7.3 Interconnection cable check . 117
6.7.4 Light load test . 117
6.7.5 Full load test . 119
6.7.6 Transfer test . 119
6.7.7 Overload capability test . 119
6.7.8 Short-circuit current capability test. 119
6.7.9 Overvoltage test (electronic power switches) . 119
6.7.10 Radiofrequency interference and conducted noise . 119
6.7.11 Audible noise . 119
6.7.12 On-site ventilation test. 119
6.7.13 Earth fault test. 121
6.7.14 Additional tests. 121
7 Non-electrical tests . 121
7.1 Environmental and transportation test methods . 121
7.1.1 Transportation. 121
7.2 Environmental storage and operating test methods. 123
7.2.1 Storage condition tests . 123
7.2.2 Operating condition tests. 125
7.3 Acoustic noise. 125
Annex A (informative) Types of Uninterruptible Power Systems (UPS) configurations . 127
A.1 Single UPS . 127
A.2 Parallel UPS . 133
A.3 Redundant UPS . 135
Annex B (informative) Examples of Uninterruptible Power System (UPS) operation . 141
B.1 UPS double conversion . 141
B.2 UPS double conversion with bypass . 143
B.3 UPS line interactive operation . 145
B.4 UPS line interactive operation with bypass. 145
B.5 UPS passive stand-by operation. 149
62040-3 © IEC:1999 – 9 –
Page
Annex C (informative) Explanation of UPS switch definitions . 151
C.1 UPS interrupters . 153
C.2 Transfer switches. 155
C.3 UPS isolation switches . 161
C.4 UPS maintenance bypass switches . 163
C.5 Tie switches. 165
C.6 Multiple function UPS switches. 165
Annex D (informative) Purchaser specification guidelines. 167
D.1 Type of UPS, additional features and system requirements. 167
D.2 UPS input . 167
D.3 Load to be operated from UPS . 169
D.4 UPS output . 171
D.5 Battery (where applicable) . 171
D.6 General application requirements and special service conditions . 171
D.7 Multi-module system configurations. 173
D.8 Electromagnetic compatibility . 173
D.9 Technical data sheets – Manufacturer's declaration. 173
D.10 Classification of uninterruptible power systems by performance . 179
Annex E (normative) Reference non-linear load . 183
Annex F (normative) Backfeed protection test . 187
F.1 Test for pluggable Type A or B UPS . 187
F.2 Test for permanently connected UPS (only for UPS with backfeed protection). 187
F.3 Measuring instrument for earth leakage current tests. 189
Annex G (normative) Input mains failure – Test method . 191
G.1 High impedance mains failure test. 191
G.2 Low impedance mains failure test. 191
Annex H (informative) Determination of output voltage transient deviation characteristics. 193
H.1 General considerations . 193
H.2 Test methods and instrumentation. 195
H.3 Sinusoidal output voltage waveforms. 197
H.4 Non-sinusoidal output voltage waveforms (trapezoidal/quasi-square/square). 197
H.5 Resistive load test method – Change of operating mode/step load . 197
H.6 Reference non-linear load test method – Change of operating mode/step load. 199
Annex I (informative) Bibliography. 203
62040-3 © IEC:1999 – 11 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
––––––––––
UNINTERRUPTIBLE POWER SYSTEMS (UPS) –
Part 3: Method of specifying the performance
and test requirements
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 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 62040-3 has been prepared by subcommittee 22B: Semiconductor
converters, of IEC technical committee 22: Power electronics.
This standard cancels and replaces the first edition of IEC 60146-4 published in 1986 as well
as IEC 60146-5 (1988), and constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
22B/119/FDIS 22B/122/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.
Annexes E, F and G form an integral part of this standard.
Annexes A, B, C, D, H and I are for information only.
The contents of the corrigendum of July 2003 have been included in this copy.
62040-3 © IEC:1999 – 13 –
UNINTERRUPTIBLE POWER SYSTEMS (UPS) –
Part 3: Method of specifying the performance
and test requirements
1 Scope and object
This standard applies to electronic indirect a.c. converter systems with electrical energy
storage means in the d.c. link. The primary function of the uninterruptible power system (UPS)
covered by this standard is to ensure continuity of an alternating power source. The
uninterruptible power system may also serve to improve the quality of the power source by
keeping it within specified characteristics.
A variety of uninterruptible power systems have been developed to meet consumers'
requirements for continuity and quality of power for different types of loads over a wide range
of power, from less than 100 W to several megawatts. Refer to annexes A and B for
information on some of the types available.
This standard applies to electronic uninterruptible power systems (UPS):
a) delivering single- or three-phase fixed frequency a.c. output voltage;
b) with energy storage device in the d.c. link if not otherwise specified;
c) with rated voltage not exceeding 1 000 V a.c.;
d) movable, stationary and/or fixed equipment.
This standard also includes the method of specifying all power switches that form integral parts
of a UPS and are associated with its output.
Included are interrupters, bypass switches, isolating switches, load transfer switches and tie
switches. These switches interact with other functional units of the UPS to maintain continuity
of load power.
This standard does not refer to conventional mains distribution boards, rectifier input switches
or d.c. switches (for example for batteries, rectifier output or inverter input, etc.), or UPS based
on rotating machines.
NOTE 1 – This standard recognizes that the major market usage with the UPS ratings within its scope is in
conjunction with information technology equipment.
Under current technology, the majority of UPS load equipment employs power supplies which present a non-linear
load to the UPS and can be tolerant of non-sinusoidal voltage waveforms for a limited time duration. UPS output
ratings are specified to be compatible with non-linear loading and linear loading, subject to manufacturers'
declaration if different.
References within this standard to linear loading are retained for test method reasons, or validation of
manufacturers' additional declaration.
NOTE 2 – For use of UPS with a non-sinusoidal output voltage waveform, beyond the stored-energy time
recommended in this standard, the agreement of the load equipment manufacturer should be sought.
62040-3 © IEC:1999 – 15 –
NOTE 3 – For UPS output frequencies other than 50 Hz or 60 Hz, performance specification is subject to
agreement between manufacturer and purchaser.
This standard is intended to define a complete uninterruptible power system in terms of its
performance and not individual UPS functional units. The individual UPS functional units are
dealt with in the IEC publications referred to in the bibliography given in annex I, which apply in
so far as they are not in contradiction with this standard.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 62040. For dated references, subsequent amendments
to, or revision of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based
on this part of IEC 62040 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 60050-101:1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 101: Mathematics
IEC 60050(131):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 131: Electric
and magnetic circuits
IEC 60050(151):1978, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 151: Electrical
and magnetic devices
IEC 60050(161):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 161:
Electromagnetic compatibility
Amendment 1 (1997)
IEC 60050(351):1975, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 351: Automatic
control
IEC 60050(441):1984, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 441:
Switchgear, controlgear and fuses
IEC 60050(486):1991, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 486:
Secondary cells and batteries
IEC 60050(551):1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 551: Power
electronics
IEC 60050(826):1982, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 826: Electrical
installations of buildings
IEC 60068-2-1:1990, Environmental testing – Part 2: Tests. Tests A: Cold
IEC 60068-2-2:1974, Environmental testing – Part 2: Tests. Tests B: Dry heat
IEC 60068-2-27:1987, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Ea and guidance: Shock
IEC 60068-2-32:1975, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Ed: Free fall (Procedure 1)
62040-3 © IEC:1999 – 17 –
IEC 60068-2-48:1982, Environmental testing – Part 2: Tests. Guidance on the application of the
tests of IEC 60068 to simulate the effects of storage
IEC 60068-2-56:1988, Environmental testing – Part 2: Tests. Test Cb: Damp heat, steady-state,
primarily for equipment
IEC 60146-1-1:1991, Semiconductor converters – General requirements and line commutated
converters – Part 1-1: Specifications of basic requirements
Amendment 1 (1996)
IEC 60146-1-2:1991, Semiconductor converters – General requirements and line commutated
converters – Part 1-2: Application guide
IEC 60146-2:1974, Semiconductor converters – Part 2: Semiconductor self-commutated
convertors
IEC 60309 (all parts), Plugs, socket-outlets and couplers for industrial purposes
IEC 60364-4 (all parts), Electrical installations of buildings – Part 4: Protection for safety
IEC 60417-1:1998, Graphical symbols for use on equipment – Part 1: Overview and application
IEC 60529:1989, Degrees of protection provided by enclosures (IP Code)
IEC 60950:1991, Safety of information technology equipment
1)
IEC 60990:1990, Methods of measurement of touch-current and protective conductor current
IEC 61000-2-2:1990, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 2: Environment – Section 2:
Compatibility levels for low-frequency conducted disturbances and signalling in public low-
voltage power supply systems
IEC 61140:1997, Protection against electric shock – Common aspects for installation and
equipment
IEC 602040-2:—, Semiconductor converters – Uninterruptible power systems (UPS) – Part 2:
Electromagnetic compatibility (EMC) requirements
ISO 7000:1989, Graphical symbols for use on equipment – Index and synopsis
ISO/DIS 7779:—, Acoustics – Measurement of airborne noise emitted by computer and
2)
business equipment
–––––––––––
1)
A second edition is at present under consideration.
2)
To be published. (Revision of ISO 7779:1988).
62040-3 © IEC:1999 – 19 –
3 Terms and definitions
For the purpose of this standard, the following definitions apply. In this standard, IEV
definitions are used wherever possible, particularly those in IEC 60050(551).
3.1 Systems and components
3.1.1
uninterruptible power system (UPS)
combination of converters, switches and energy storage means, for example batteries,
constituting a power system for maintaining continuity of load power (see 3.2.10) in case of
input power failure
3.1.2
converter
operative unit for electronic power conversion, comprising one or more electronic valve
devices, transformers and filters if necessary and auxiliaries if any [IEV 551-12-01]
3.1.3
UPS functional unit
functional unit, for example, a UPS rectifier, a UPS inverter or a UPS switch
3.1.4
UPS rectifier
an a.c./d.c. converter for rectification [IEV 551-12-07 modified]
3.1.5
UPS inverter
an a.c./d.c. converter for inversion [IEV 551-12-10 modified]
3.1.6
DC energy storage system
system consisting of single or multiple devices (typically batteries) designed to provide the
required stored energy time
3.1.7
DC link
direct current power interconnection between the rectifier or rectifier/charger and the inverter
functional unit
3.1.8
(secondary) battery
two or more secondary cells connected together and used as a source of electric energy
[IEV 486-01-03]
3.1.9
valve regulated sealed (secondary) cell
secondary cell which is closed under normal conditions, but has an arrangement to allow gas to
escape if the internal pressure exceeds a predetermined value. The battery cannot normally
receive addition to the electrolyte [IEV 486-01-20]
62040-3 © IEC:1999 – 21 –
3.1.10
vented (secondary) cell
secondary cell having a cover provided with an opening through which gaseous products may
escape [IEV 486-01-18]
NOTE – The opening may be fitted with a venting system.
3.1.11
battery charger
device for changing alternating current power to direct current power for the purpose of
charging a battery
3.1.12
UPS switch
switch (quenched, line or self commutated, electronic or mechanical, depending on required
continuity of load power) used to connect/isolate UPS or bypass to/from load
3.1.13
transfer switch
UPS switch consisting of one or more switches used to transfer power from one source to
another
3.1.14
electronic (power) switch
operative unit for electronic power switching comprising at least one controllable valve device
[IEV 551-13-01]
3.1.15
mechanical UPS (power) switch
mechanical switching device capable of making, carrying and breaking currents under normal
circuit conditions which may include specified operating overload conditions and also carrying
for a specified time currents under specified abnormal circuit conditions such as those of short
circuit [IEV 441-14-10 modified]
NOTE – A switch may be capable of making but not breaking short-circuit currents.
3.1.16
hybrid UPS (power) switch
UPS power switch with mechanical separable contacts in combination with at least one
controllable electronic valve device
3.1.17
self-commutated electronic switch
electronic switch where the commutating voltage is supplied by components within the
electronic switch
3.1.18
line commutated electronic switch
electronic switch where the commutating voltage is supplied by the line
3.1.19
UPS interrupter
UPS switch which is capable of making, carrying and breaking currents under normal circuit
conditions, making and carrying currents for a specified time and breaking currents under
specified unusual circuit conditions
62040-3 © IEC:1999 – 23 –
3.1.20
UPS isolation switch
mechanical UPS switch which provides in the open position an isolating distance and may be
capable of making, carrying and breaking currents such as circuit-breakers and disconnectors,
in accordance with UPS operational requirements
3.1.21
tie switch
UPS switch which can connect two or more a.c. busbars together
3.1.22
UPS maintenance bypass switch
switch designed to isolate a section or sections of a UPS for safety during maintenance and to
maintain continuity of load power via an alternative path
3.1.23
multiple function UPS switch
UPS switch performing two or more of the functions described in 3.1.19 to 3.1.22
3.1.24
AC input power
power supplied to UPS and bypass, if any, which can be either primary power or standby power
3.1.25
bypass
power path alternative to the indirect a.c. converter
3.1.26
maintenance bypass
power path designed to allow isolation of a section or sections of a UPS for safety during
maintenance and/or to maintain continuity of load power. This path may be supplied with
primary or standby power
3.1.27
static bypass (electronic bypass)
power path (primary or standby) alternative to the indirect a.c. converter where control is via an
electronic power switch, for example transistors, thyristors, triacs or other semiconductor
device or devices
3.1.28
UPS unit
complete UPS consisting of at least one each of the following functional units: UPS inverter,
UPS rectifier and battery or other energy storage means which may operate with other UPS
units to form a parallel or redundant UPS
3.1.29
single UPS
UPS comprising only one UPS unit
62040-3 © IEC:1999 – 25 –
3.1.30
parallel UPS
UPS comprising two or more UPS units operating in parallel
3.1.31
partial parallel UPS
UPS with parallel operating inverters with common battery and/or UPS rectifier
3.1.32
redundant system
addition of functional units or groups of functional units in a system to enhance the continuity of
load power
3.1.33
partial redundant UPS
UPS with redundancy in inverters or inverters and/or other functional units
3.1.34
standby redundant UPS
UPS in which one or more UPS are held in reserve until the operating UPS unit fails
3.1.35
parallel redundant UPS
UPS with a number of paralleled load-sharing UPS units which, upon failure of one or more
UPS units, can take over full load with the remainder
3.2 Performance of systems and components
3.2.1
primary power
power normally continuously available which is usually supplied by an electrical utility company
but sometimes by the user’s own generation
3.2.2
standby power
power intended to replace primary power in the event of primary power failure
3.2.3
bypass power
power supplied via the bypass
3.2.4
backfeed
condition where a portion of voltage or energy available within the UPS is fed back to any of the
input terminals, either directly or by a leakage path
3.2.5
normal load
load that in normal mode of operation, approximates as close as possible to the most severe
conditions of normal use in accordance with the manufacturer’s operating instructions
62040-3 © IEC:1999 – 27 –
3.2.6
linear load
load where the parameter Z (load impedance) is a constant when a variable sinusoidal voltage
is applied to it
3.2.7
non-linear load
load where the parameter Z (load impedance) is no longer a constant but is a variable
dependent on other parameters, such as voltage or time
3.2.8
preferred source
a.c. power source that delivers power to the load under normal conditions
3.2.9
power failure
any variation in power supply which can cause unacceptable performance of the load
equipment
3.2.10
continuity of load power
availability of the power supplied to the load with voltage and frequency within rated steady-
state and transient tolerance bands and with distortion and power interruptions within the limits
specified for the load
3.2.11
Reserved for future use
3.2.12
UPS switch operation
transfer of a UPS switch from the on-state to the off-state (opening operation) or vice versa
(closing operation). Opening with interruption of load current is referred to as “breaking”,
closing with initiation of load current flow is referred to as “making”
NOTE 1 – The terms “on-state” and “off-state” originate from semiconductor technology, but are used in a
generalized sense also to cover the closed position and the open position respectively, of a mechanical device.
NOTE 2 – The term “opening” and “closing” originate from mechanical switchgear technology, but are used in a
generalized sense also to cover removing or applying, respectively, the control signal of a semiconductor switching
valve device.
3.2.13
normal mode of UPS operation
stable mode of operation that the UPS finally attains when supplied under the following
conditions:
a) primary power is present and within its given tolerance;
b) the battery is charged or under recharge within its given restored energy time;
c) the operation is or may be continuous;
d) the phase lock is active, if present;
e) the load is within its given range;
f) the output voltage is within its given tolerance.
Where a UPS switch is used:
g) the bypass is available and within specified tolerances
62040-3 © IEC:1999 – 29 –
3.2.14
stored energy mode of UPS operation
operation of the UPS when supplied under the following conditions:
a) primary power is disconnected or is out of the given tolerance;
b) d.c. energy storage system is being depleted;
c) load is within the given range;
d) output voltage is within given tolerance.
NOTE – Commonly referred to as “battery operation”.
3.2.15
bypass mode of UPS operation
state the UPS attains when operating the load supplied via the bypass only
3.2.16
UPS double conversion
any UPS operation, where continuity of load power is maintained by a UPS inverter, with
energy from the d.c. link in normal mode of operation or from the energy storage system in
stored energy mode of operation (see annex B.1). The output voltage and frequency are
independent of input voltage and frequency conditions
3.2.17
UPS double conversion with bypass
UPS operation as for UPS double conversion with the following addition. Under temporary or
continuous output overload conditions, or in the case of UPS rectifier/inverter failure, the load
is temporarily supplied with power via the alternative bypass path (see annex B.2). Under
bypass operation, the load may be affected by input supply voltage and frequency variations
3.2.18
UPS line interactive operation
Any UPS operation where, in normal mode of operation, the continuity of load power is
maintained by the use of a UPS inverter or a power interface while conditioning primary power
at the input supply frequency
When the a.c. input voltage and/or frequency is out of UPS preset variation limits, the UPS
inverter and battery maintain continuity of load power in stored energy mode of operation within
the stated output voltage/frequency tolerances (see annex B.3).
3.2.19
UPS line interactive operation with bypass
UPS operation as for UPS line interactive with the following addition. In the event of a UPS
functional unit failure, the load may be transferred to an alternative bypass path fed from
primary or standby power (see annex B.4). In bypass mode of operation, the load may be
affected by input supply voltage and frequency variations
62040-3 © IEC:1999 – 31 –
3.2.20
UPS passive standby operation
any UPS operation where, in normal mode of operation, the load is primarily supplied by
primary power and is subject to input voltage (see note) and frequency variations within stated
limits. When the a.c. input supply is outside UPS design load tolerances, the UPS inverter is
activated from the battery, and maintains continuity of load power in stored energy mode of
operation (see annex B.5)
NOTE – In normal mode, the primary power may be regulated by the additional devices, i.e. ferro-resonant
regulators or static devices, etc.
3.2.21
manual control
control of an operation by human intervention [IEV 441-16-04]
3.2.22
automatic control
control of an operation without human intervention, in response to the occurrence of
predetermined conditions [IEV 441-16-05]
3.2.23
semi-automatic control
control of a switch where one of the operations (opening or closing) is automatically controlled
(see 3.2.22) while the other is manually controlled (see 3.2.21)
3.2.24
synchronous transfer
transfer of load power between two sources which are synchronized in frequency, voltage
phase and limits of voltage magnitude
3.2.25
synchronization
adjustment of an a.c. power source to match another a.c. source in frequency and phase
3.2.26
asynchronous transfer
transfer of load power between two sources which are not synchronized
3.2.27
electromagnetic interference (EMI)
degradation of the performance of an equipment, transmission channel or system caused by an
electro-magnetic disturbance [IEV 161-01-06]
3.2.28 Equipment mobility (see 1.2.3 of IEC 60950)
3.2.28.1
movable equipment
equipment which is either 18 kg or less in mass and not fixed, or equip
...
NORME CEI
INTERNATIONALE
62040-3
Première édition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
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60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1.
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Les versions consolidées de certaines publications de la CEI incorporant les
amendements sont disponibles. Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2
indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant
l’amendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2
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afin qu'il reflète l'état actuel de la technique. Des renseignements relatifs à cette
publication, y compris sa validité, sont disponibles dans le Catalogue des
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ments et corrigenda. Des informations sur les sujets à l’étude et l’avancement des
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NORME CEI
INTERNATIONALE
62040-3
Première édition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
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XD
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– 2 – 62040-3 © CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 10
Articles
1 Domaine d'application et objet. 12
2 Références normatives. 14
3 Termes et définitions. 18
3.1 Systèmes et composants. 18
3.2 Performances des systèmes et des composants. 24
3.3 Valeurs spécifiées – Généralités . 38
3.4 Valeurs d'entrée. 44
3.5 Valeurs de sortie. 46
4 Conditions ambiantes générales de service . 50
4.1 Conditions climatiques et environnementales normales de service. 50
4.1.1 Altitude . 52
4.1.2 Température ambiante en service. 52
4.1.3 Humidité relative . 52
4.1.4 Conditions ambiantes de transport et de stockage . 52
4.2 Conditions de service inhabituelles à identifier par l'acheteur. 54
4.2.1 Conditions d'environnement à identifier . 54
4.2.2 Conditions mécaniques à identifier . 54
5 Conditions électriques de service et performances . 56
5.1 Généralités pour toutes les ASI . 56
5.1.1 Configuration des ASI. 56
5.1.2 Marquage et instructions des équipements . 56
5.1.3 Sécurité de l'équipement . 60
5.2 Spécifications des caractéristiques d'entrée des ASI . 62
5.2.1 Conditions de service usuelles . 62
5.2.2 Valeurs assignées et caractéristiques. 64
5.2.3 Conditions d'entrée devant être identifiées par l'acheteur. 64
5.3 Spécifications de sortie des ASI . 66
5.3.1 Caractéristiques dynamiques et en régime permanent de la tension
de sortie. 66
5.3.2 Caractéristiques et valeurs assignées de sortie . 72
5.3.3 ASI seule ou en parallèle avec by-pass. 72
5.3.4 Exigences de performances devant être identifiées par l'acheteur. 74
5.4 Spécification du circuit continu intermédiaire et/ou du circuit batterie des ASI . 74
5.5 Interrupteurs des ASI, valeurs assignées et performances. 76
5.5.1 Généralités . 76
5.5.2 Interrupteurs d'ASI . 76
5.6 Systèmes d'ASI redondantes et en parallèle (se référer à l'annexe A) . 76
5.6.1 ASI redondante en attente . 76
5.6.2 ASI parallèle redondante . 78
5.7 Compatibilité électromagnétique. 78
5.8 Circuits de signalisation . 78
– 4 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6 Essais électriques des ASI . 78
6.1 Généralités . 78
6.1.1 Essais de type. 80
6.1.2 Essais individuels. 80
6.1.3 Conditions d'essai . 80
6.2 Essais fonctionnels de l'ASI (si applicable) . 80
6.2.1 Essais du redresseur de l'ASI. 80
6.2.2 Essais de l'onduleur de l'ASI . 82
6.2.3 Essais des commutateurs de l'ASI. 82
6.2.4 Essais des circuits de commande et de contrôle . 82
6.2.5 Essais de la batterie. 82
6.3 Essai de type des caractéristiques déclarées par les constructeurs
sur l'ASI complète . 84
6.3.1 Signaux de contrôle et de commande . 88
6.3.2 Essai de tolérance de la tension et de la fréquence d'entrée . 88
6.3.3 Essai d'appel de courant . 88
6.3.4 Essai des caractéristiques de sortie de l'ASI – En régime stabilisé –
En mode normal de fonctionnement et en autonomie . 90
6.3.5 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Surcharge et court-circuit . 92
6.3.6 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en régime dynamique . 94
6.3.7 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en charge dynamique . 96
6.3.8 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Charge non linéaire de référence. 96
6.3.9 Essai de durée d'autonomie et de recharge . 100
6.3.10 Rendement et facteur de puissance d'entrée . 100
6.3.11 Essai de retour de tension . 100
6.3.12 Essais de compatibilité électromagnétique. 100
6.4 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.5 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.6 Essais en usine/essais sur site. 102
6.6.1 Essais de l'ASI . 106
6.6.2 Spécifications d'essai . 106
6.6.3 Essai à faible charge . 106
6.6.4 Essai du ou des dispositifs auxiliaires de l'ASI . 106
6.6.5 Essai de synchronisation . 106
6.6.6 Essai de coupure du réseau d'alimentation alternative . 106
6.6.7 Essai de retour du réseau d'alimentation alternative . 108
6.6.8 Simulation de défaut d'une ASI en redondance parallèle . 108
6.6.9 Essai de transfert . 108
6.6.10 Essai à pleine charge . 108
6.6.11 Essai de rendement de l'ASI. 110
6.6.12 Essai en charge déséquilibrée . 110
6.6.13 Essai en charge équilibrée . 110
6.6.14 Essai de répartition du courant entre ASI en parallèle ou
parallèle redondant. 110
6.6.15 Essai du temps d'autonomie assigné . 110
6.6.16 Temps de recharge assigné . 110
6.6.17 Mesure du courant d'ondulation de la batterie . 110
6.6.18 Essai de la capacité de surcharge . 110
6.6.19 Essai de court-circuit. 112
– 6 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6.6.20 Essai de court-circuit derrière un dispositif de protection. 112
6.6.21 Essai de remise en marche . 112
6.6.22 Essai de surtension en sortie. 112
6.6.23 Essai de modulation périodique de la tension de sortie . 112
6.6.24 Essai de modulation de fréquence . 112
6.6.25 Essai de perturbations radioélectriques conduites et rayonnées . 112
6.6.26 Mesure des composantes harmoniques . 114
6.6.27 Essai de défaut d'isolement . 114
6.6.28 Essai de ventilation sur site . 114
6.6.29 Essai de compatibilité avec un groupe générateur auxiliaire. 114
6.7 Procédure d'essai des interrupteurs d'ASI . 114
6.7.1 Procédure d'essais. 116
6.7.2 Spécifications d'essai . 116
6.7.3 Vérification des câbles de raccordement. 116
6.7.4 Essai à faible charge . 116
6.7.5 Essai en pleine charge . 118
6.7.6 Essai de transfert . 118
6.7.7 Essai de capacité de surcharge . 118
6.7.8 Essai de capacité de courant de court-circuit . 118
6.7.9 Essai de surtension (interrupteurs électroniques de puissance) . 118
6.7.10 Perturbations radioélectriques conduites ou rayonnées. 118
6.7.11 Bruit audible. 118
6.7.12 Essai de ventilation sur site . 118
6.7.13 Essai de défaut d'isolement . 120
6.7.14 Essais additionnels. 120
7 Essais non électriques . 120
7.1 Méthodes d'essai des conditions d'environnement et de transport. 120
7.1.1 Transport . 120
7.2 Méthodes d'essais des conditions de stockage et de fonctionnement. 122
7.2.1 Essais relatifs aux conditions de stockage . 122
7.2.2 Essais relatifs aux conditions de fonctionnement . 124
7.3 Bruit acoustique . 124
Annexe A (informative) Types de système d’alimentation sans interruption (ASI). 126
A.1 ASI unitaire. 126
A.2 ASI parallèles . 132
A.3 ASI redondantes. 134
Annexe B (informative) Exemples de principe de fonctionnement d'alimentation sans
interruption (ASI) . 140
B.1 ASI double conversion . 140
B.2 ASI double conversion avec by-pass . 142
B.3 ASI fonctionnant en interaction directe avec le réseau. 144
B.4 ASI équipée avec un by-pass, fonctionnant en interaction directe avec le réseau. 144
B.5 ASI fonctionnant en attente passive . 148
– 8 – 62040-3 © CEI:1999
Pages
Annexe C (informative) Explication des définitions des interrupteurs d’ASI . 150
C.1 Interrupteurs d'ASI. 152
C.2 Interrupteurs de transfert . 154
C.3 Interrupteurs d'isolement d'ASI . 160
C.4 Interrupteurs by-pass d'ASI pour la maintenance. 162
C.5 Interrupteurs de liaison . 164
C.6 Interrupteurs d'ASI à fonctions multiples . 164
Annexe D (informative) Guide de spécification de l'acheteur . 166
D.1 Type d'ASI, critères complémentaires pour le système . 166
D.2 Entrée de l'ASI . 166
D.3 Charge à alimenter par l'ASI . 168
D.4 Sortie de l’ASI . 170
D.5 Batterie (le cas échéant). 170
D.6 Caractéristiques générales d'application et conditions de service spéciales. 170
D.7 Configurations des systèmes constitués par plusieurs modules . 172
D.8 Compatibilité électromagnétique . 172
D.9 Fiches techniques – Déclaration du constructeur. 172
D.10 Classification des alimentations sans interruption selon la performance . 178
Annexe E (normative) Charge non linéaire de référence. 182
Annexe F (normative) Essai de protection contre un retour de tension en entrée . 186
F.1 Essai pour les ASI raccordables par prise de type A ou B. 186
F.2 Essai pour les ASI à poste fixe (seulement pour les ASI avec une protection
automatique de retour de tension en entrée) . 186
F.3 Dispositif de mesure pour les essais de courant de fuite à la terre. 188
Annexe G (normative) Défaut du réseau d'entrée – Méthode d'essai . 190
G.1 Essai de défaut du réseau à haute impédance . 190
G.2 Essai de défaut du réseau à basse impédance. 190
Annexe H (informative) Détermination des caractéristiques des variations dynamiques
transitoires de la tension de sortie . 192
H.1 Considérations générales . 192
H.2 Méthode d’essai et appareils de mesure . 194
H.3 Formes d’onde sinusoïdales de la tension de sortie. 196
H.4 Formes d’onde non sinusoïdales de la tension de sortie (trapézoïdales/
quasi carrées/carrées) . 196
H.5 Méthode d’essai sur charge résistive – Changement de mode de
fonctionnement/variation de charge. 196
H.6 Méthode d’essai sur charge non linéaire de référence – Changement de mode
de fonctionnement/variation de charge. 198
Annexe I (informative) Bibliographie. 202
– 10 – 62040-3 © CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
–––––––––––––
ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION (ASI) –
Partie 3: Méthode de spécification des performances
et procédures d’essai
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, 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 62040-3 a été établie par le sous-comité 22B: Convertisseurs à
semiconducteurs, du comité d’études 22 de la CEI: Electronique de puissance.
Cette norme annule et remplace la première édition de CEI 60146-4 parue en 1986, ainsi que
la première édition de la CEI 60146-5 parue en 1988, dont elle constitue une révision
technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
22B/119/FDIS 22B/122/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.
Les annexes E, F et G font partie intégrante de cette norme.
Les annexes A, B, C, D, H et I sont données uniquement à titre d'information.
Le contenu du corrigendum de juillet 2003 a été pris en considération dans cet exemplaire.
– 12 – 62040-3 © CEI:1999
ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION (ASI) –
Partie 3: Méthode de spécification des performances
et procédures d’essai
1 Domaine d'application et objet
La présente norme s’applique aux systèmes convertisseurs indirects électroniques à courant
alternatif possédant un moyen d’accumulation d’énergie électrique dans la liaison continue. La
fonction essentielle de l’alimentation sans interruption (ASI) couverte par cette norme est
d’assurer la permanence d’une source d’alimentation alternative. L’alimentation sans
interruption peut aussi servir à améliorer la qualité de la source d’alimentation en la maintenant
dans les limites de caractéristiques spécifiées.
Toutes sortes d’alimentations sans interruption ont été développées pour satisfaire aux
exigences des consommateurs par rapport à la continuité et à la qualité de l’alimentation de
différents types de charges dans une large gamme de puissance de moins de 100 W à
plusieurs mégawatts. Se reporter aux annexes A et B pour avoir des informations sur quelques
types existants.
Cette norme s’applique aux systèmes d’alimentation sans interruption électroniques (ASI):
a) qui délivrent une tension de sortie alternative monophasée ou triphasée à fréquence fixe;
b) qui disposent d’un dispositif de stockage de l’énergie dans la liaison continue, sauf
spécification contraire;
c) dont la tension assignée n’excède pas 1 000 V en courant alternatif;
d) mobiles, fixes et/ou installés.
Cette norme comprend aussi la méthode de spécification de tous les interrupteurs de
puissance qui font partie intégrante d’une ASI et sont associés à sa sortie.
Elle inclut les interrupteurs, les interrupteurs de by-pass, les interrupteurs d’isolement, les
interrupteurs de transfert de la charge et les interrupteurs de liaison. Ces interrupteurs
réagissent avec d’autres unités fonctionnelles pour maintenir la continuité de l’alimentation de
la charge.
Cette norme ne concerne pas les tableaux de distribution conventionnels, les interrupteurs des
convertisseurs d’entrée ou les interrupteurs à courant continu (par exemple pour les batteries,
pour le convertisseur de sortie ou pour l’onduleur d’entrée, etc.) ou l’ASI à base de machines
tournantes.
NOTE 1 – Cette norme reconnaît que le principal usage commercial des ASI répondant aux caractéristiques du
domaine d’application correspond aux matériels de traitement de l’information.
Dans la technologie actuelle, la plupart de ces matériels utilisent des alimentations qui présentent aux ASI une
charge de type tension/courant non linéaire et qui tolère des ondes de tension non sinusoïdales pendant une durée
limitée. Les caractéristiques de sortie de l’ASI sont spécifiées afin d’être compatibles avec des charges non
linéaires et des charges linéaires. Si ce n’est pas le cas, une déclaration du constructeur est nécessaire.
Dans cette norme, les références aux charges linéaires sont retenues pour les méthodes d’essai ou la validation
des déclarations complémentaires des fabricants.
NOTE 2 – En cas d’utilisation d’une ASI dont la forme d’onde de sortie de la tension n’est pas sinusoïdale, au-delà
de la durée d’autonomie recommandée dans cette norme, il convient de rechercher l’agrément du constructeur du
matériel alimenté.
– 14 – 62040-3 © CEI:1999
NOTE 3 – Pour des ASI dont la fréquence de sortie est différente de 50 Hz ou de 60 Hz, la spécification des
caractéristiques de fonctionnement est soumise à un accord entre le constructeur et l’acheteur.
Cette norme a pour objet de définir les caractéristiques de fonctionnement d’une ASI complète
et non de ses unités fonctionnelles considérées comme des sous-systèmes individuels. Les
unités fonctionnelles individuelles d’une ASI sont traitées dans les publications de la CEI
présentées dans la bibliographie donnée à l'annexe I. Elles sont applicables dans la mesure où
elles ne sont pas en contradiction avec la présente norme.
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 62040.
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 62040 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 l'ISO et de la CEI possèdent
le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60050-101:1998, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Partie 101: Mathématiques
CEI 60050(131):1978, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 131: Circuits
électriques et magnétiques
CEI 60050(151):1978, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 151: Dispositifs
électriques et magnétiques
CEI 60050(161):1990, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 161:
Compatibilité électromagnétique
Amendement 1 (1997)
CEI 60050(351):1975, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 351:
Commande et régulation automatiques
CEI 60050(441):1984, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 441:
Appareillage et fusibles
CEI 60050(486):1991, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 486:
Eléments et batteries d'accumulateurs
CEI 60050(551):1998, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 551: Electronique
de puissance
CEI 60050(826):1982, Vocabulaire électrotechnique international (VEI) – Chapitre 826:
Installations électriques des bâtiments
CEI 60068-2-1:1990, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Essais A: Froid
CEI 60068-2-2:1974, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Essais B: Chaleur sèche
CEI 60068-2-27:1987, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Essai Ea et guide: Chocs
CEI 60068-2-32:1975, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Essai Ed: Chute libre
(méthode 1)
– 16 – 62040-3 © CEI:1999
CEI 60068-2-48:1982, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Guide sur l'utilisation des
essais de la CEI 60068 pour simuler les effets du stockage
CEI 60068-2-56:1988, Essais d'environnement – Partie 2: Essais. Essai Cb: Chaleur humide,
essai continu, recommandé principalement pour les équipements
CEI 60146-1-1:1991, Convertisseurs à semiconducteurs – Spécifications communes et
convertisseurs commutés par le réseau – Partie 1-1: Spécifications des clauses techniques de
base
Amendement 1 (1996)
CEI 60146-1-2:1991, Convertisseurs à semiconducteurs – Spécifications communes et
convertisseurs commutés par le réseau – Partie 1-2: Guide d'application
CEI 60146-2:1974, Convertisseurs à semiconducteurs – Partie 2: Convertisseurs
autocommutés à semiconducteurs
CEI 60309 (toutes les parties), Prises de courant pour usages industriels
CEI 60364-4 (toutes les parties), Installations électriques des bâtiments – Partie 4: Protection
pour assurer la sécurité
CEI 60417-1:1998, Symboles graphiques utilisables sur le matériel – Partie 1: Vue d'ensemble
et application
CEI 60529:1989, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP)
CEI 60950:1991, Sécurité des matériels de traitement de l'information
CEI 60990:1990, Méthodes de mesure du courant de contact et du courant dans le conducteur
1)
de protection
CEI 61000-2-2:1990, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 2: Environnement –
Section 2: Niveaux de compatibilité pour les perturbations conduites basse fréquence et la
transmission de signaux sur les réseaux publics d'alimentation à basse tension
CEI 61140:1997, Protection contre les chocs électriques – Aspects communs pour les
installations et les matériels
CEI 62040-2:—, Convertisseurs à semiconducteurs – Alimentations sans interruption (ASI)
Partie 2: Prescriptions pour la compatibilité électromagnétique (CEM)
ISO 7000:1989, Symboles graphiques utilisables sur le matériel – Index et tableau synoptique
ISO/DIS 7779:—, Acoustique – Mesurage du bruit aérien émis par les équipements
2)
informatiques et de bureau
–––––––––
1)
Une deuxième édition est actuellement à l'étude.
2)
A publier. (Révision de l'ISO 7779: 1988, en anglais seulement.)
– 18 – 62040-3 © CEI:1999
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente norme, les définitions suivantes s’appliquent. Les définitions
du VEI sont utilisées dans cette norme chaque fois que cela est possible, en particulier celles
de la CEI 60050(551).
3.1 Systèmes et composants
3.1.1
alimentations sans interruption (ASI)
ensemble de convertisseurs, d’interrupteurs et de dispositifs d’accumulation d’énergie, par
exemple batteries, constituant un système d’alimentation capable d’assurer la permanence
d’alimentation de la charge (voir 3.2.10), en cas de défaillance du réseau d’alimentation
3.1.2
convertisseur
ensemble fonctionnel assurant la conversion électronique de puissance, constitué d'une ou de
plusieurs valves électroniques, de transformateurs et de filtres si nécessaires et éventuellement
d'accessoires [VEI 551-12-01]
3.1.3
unité fonctionnelle d’ASI
unité fonctionnelle, par exemple un redresseur, un onduleur ou un interrupteur pour ASI
3.1.4
redresseur d’ASI
convertisseur alternatif/continu assurant le redressement [VEI 551-12-07 modifié]
3.1.5
onduleur d’ASI
convertisseur alternatif/continu pour ondulation [VEI 551-12-10 modifié]
3.1.6
système de stockage d’énergie en courant continu
système comportant un ou plusieurs dispositifs (essentiellement des batteries) conçu pour
fournir l’autonomie prescrite
3.1.7
liaison continue
liaison d’alimentation à courant continu entre le redresseur ou le redresseur chargeur et
l’onduleur
3.1.8
batterie (d’accumulateurs)
deux ou plusieurs éléments d’accumulateurs connectés entre eux et utilisés comme source
d’énergie électrique [VEI 486-01-03]
3.1.9
élément (d’accumulateur) étanche à soupape
élément d’accumulateur fermé dans les conditions normales mais qui est muni d’un dispositif
permettant l’échappement des gaz si la pression interne excède une valeur prédéterminée.
L’élément ne peut normalement recevoir d’addition à son électrolyte [VEI 486-01-20]
– 20 – 62040-3 © CEI:1999
3.1.10
élément (d’accumulateur) ouvert
élément d’accumulateur ayant un couvercle muni d’une ouverture au travers de laquelle les
produits gazeux peuvent s’échapper [VEI 486-01-18]
NOTE – L’ouverture peut être pourvue d’un dispositif à évent.
3.1.11
chargeur de la batterie
dispositif permettant de transformer du courant alternatif en courant continu pour charger une
batterie
3.1.12
interrupteur d’ASI
interrupteur (électronique, à extinction sans commutation, à commutation par le réseau ou
autocommuté, ou mécanique, selon le degré de permanence d’alimentation de la charge),
utilisé pour connecter/isoler l’ASI ou le by-pass à/de la charge
3.1.13
interrupteur de transfert
interrupteur d’ASI constitué d’un ou de plusieurs interrupteurs utilisés pour transférer la
puissance d’une source à une autre
3.1.14
interrupteur électronique (de puissance)
ensemble fonctionnel assurant la commutation électronique d'un circuit de puissance
comprenant au moins une valve électronique commandable [VEI 551-13-01]
3.1.15
interrupteur (mécanique) (de puissance) d'ASI
appareil mécanique de connexion capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants
dans les conditions normales du circuit y compris éventuellement les conditions spécifiées de
surcharge en service, ainsi que de supporter pendant une durée spécifiée des courants dans
des conditions anormales spécifiées du circuit telles que celles du court-circuit [VEI 441-14-10
modifié]
NOTE – Un interrupteur peut être capable d'établir des courants de court-circuit mais n'est pas capable de les
couper.
3.1.16
interrupteur (de puissance) hybride d'ASI
interrupteur de puissance d'ASI avec des contacts mécaniques séparables combinés avec au
moins une valve électronique contrôlable
3.1.17
interrupteur électronique autocommuté
interrupteur électronique dont la tension de commutation est fournie par les composants de
l'interrupteur électronique
3.1.18
interrupteur électronique commuté en ligne
interrupteur électronique dont la tension de commutation est fournie par la ligne
3.1.19
interrupteur d'ASI
appareil de connexion d'ASI qui est capable d'établir, de supporter, d'interrompre des courants
dans des conditions normales du circuit, d'établir et de supporter des courants pendant une
durée spécifiée et d'interrompre des courants dans des conditions inhabituelles spécifiées du
circuit
– 22 – 62040-3 © CEI:1999
3.1.20
interrupteur d'isolement d'ASI
appareil mécanique de connexion qui, en position ouverte, fournit une distance d'isolement et
qui peut être capable d'établir, de supporter et d'interrompre des courants comme les
disjoncteurs et les sectionneurs, selon les exigences du fonctionnement des ASI
3.1.21
interrupteur de liaison
interrupteur d'ASI qui peut connecter ensembles deux ou plusieurs jeux de barres à courant
alternatif
3.1.22
interrupteur by-pass d'ASI pour la maintenance
interrupteur conçu pour isoler, à des fins de sécurité, une ou plusieurs sections d'une ASI
pendant sa maintenance et pour assurer la permanence de l'alimentation de la charge par un
autre trajet
3.1.23
interrupteur d'ASI à fonctions multiples
interrupteur d'ASI assurant deux ou plusieurs, des fonctions décrites de 3.1.19 à 3.1.22
3.1.24
réseau d'alimentation alternative
réseau alimentant l'ASI et le by-pass (s'il existe), et qui peut être soit le réseau source, soit le
réseau de secours
3.1.25
by-pass
chemin de shuntage du convertisseur indirect de courant alternatif
3.1.26
by-pass de maintenance
trajet d'alimentation conçu pour permettre d'isoler une section ou plusieurs sections d'une ASI
à des fins de sécurité pendant des interventions de maintenance et/ou pour assurer la
permanence de l'alimentation de la charge. Ce trajet peut être alimenté par le réseau principal
ou par le réseau de secours
3.1.27
by-pass statique (électronique)
trajet de courant (normal ou de secours), en remplacement du convertisseur à courant
alternatif, commandé par un commutateur électronique, par exemple des transistors, des
thyristors, des triacs ou tout autre dispositif à semiconducteurs
3.1.28
unité ASI
ASI complète, comportant au moins une des unités fonctionnelles suivantes: onduleur,
redresseur, et batterie ou tout autre moyen d'accumulation d'énergie, qui peut être associée à
d'autres unités ASI pour former une ASI parallèle ou redondante
3.1.29
ASI unitaire
ASI comportant une seule unité ASI
– 24 – 62040-3 © CEI:1999
3.1.30
ASI parallèle
ASI comportant au moins deux unités ASI travaillant en parallèle
3.1.31
ASI en parallèle partielle
ASI comportant des onduleurs travaillant en parallèle, avec une batterie commune et/ou un
redresseur commun
3.1.32
système en redondance
addition d'unités fonctionnelles ou de groupes d'unités fonctionnelles pour améliorer la
continuité d'alimentation de la charge
3.1.33
ASI en redondance partielle
ASI comportant une redondance entre onduleurs, ou entre onduleurs et/ou d'autres unités
fonctionnelles
3.1.34
ASI en redondance passive
ASI redondante dans laquelle une ou plusieurs unités ASI sont tenues en réserve jusqu'à ce
que l'unité ASI active tombe en défaut
3.1.35
ASI en parallèle en redondance active
ASI avec un certain nombre d'unités ASI redonnantes en parallèle, de telle sorte qu'en cas de
défaillance d'une ou plusieurs d'entre elles, les unités restantes fournissent la totalité de la
puissance à la charge
3.2 Performances des systèmes et des composants
3.2.1
réseau source
réseau dont la puissance est normalement disponible de façon continue, habituellement fournie
par une compagnie de distribution publique, mais parfois par la propre station de puissance de
l'utilisateur
3.2.2
réseau de secours
réseau prévu pour remplacer le réseau source en cas de défaillance de celui-ci
3.2.3
réseau by-pass
réseau dont la puissance est fournie à travers le by-pass
3.2.4
retour de tension en entrée
condition pendant laquelle une portion de la tension ou de l'énergie disponible dans l'ASI est
renvoyée vers l'une quelconque des bornes d'entrée, soit directement, soit en suivant le trajet
du courant de fuite
3.2.5
charge normale
charge qui, en mode de fonctionnement normal, représente le plus fidèlement possible les
conditions les plus sévères d'utilisation normale, conformément aux instructions de
fonctionnement fournies par le constructeur
– 26 – 62040-3 © CEI:1999
3.2.6
charge linéaire
charge pour laquelle le paramètre Z (impédance de charge) est une constante quand une
tension sinusoïdale variable lui est appliquée
3.2.7
charge non linéaire
charge pour laquelle le paramètre Z (impédance de charge) n'est pas une constante mais une
variable dépendant d'autres paramètres, tels que la tension ou le temps
3.2.8
réseau privilégié
source d'alimentation en courant alternatif qui fournit la puissance à la charge dans les
conditions normales
3.2.9
coupure réseau
toute variation de la source d'alimentation qui peut provoquer des performances inacceptables
de l'équipement à alimenter
3.2.10
permanence d'alimentation de la charge
disponibilité de l'alimentation de la charge avec une tension et une fréquence dans les plages
de tolérances assignées en régimes établi et transitoire, et avec une distorsion et des
interruptions d'alimentation dans les limites spécifiées pour la charge
3.2.11
Réservé pour utilisation future
3.2.12
fonctionnement d'un interrupteur d'ASI
transfert d'un interrupteur d'ASI de l'état passant à l'état bloqué (ouverture) ou vice versa
(fermeture). L'ouverture, avec l'interruption du courant de la charge, est assimilée à la fonction
«interruption»; la fermeture avec le début de la circulation d'un courant est assimilée à la
fonction «établissement»
NOTE 1 – Les termes «état passant» et «état bloqué» sont issus de la technologie des semiconducteurs mais sont
aussi utilisés dans une acception généralisée, pour exprimer, respectivement, la position fermée et la position
ouverte d'un dispositif mécanique.
NOTE 2 – Les termes «ouverture» et «fermeture» sont issus de la technologie de l'appareillage mais sont aussi
utilisés dans une acception généralisée pour exprimer, respectivement, la suppression ou l'application du signal de
commande d'un dispositif de coupure à semiconducteurs.
3.2.13
mode de fonctionnement normal d'une ASI
mode de fonctionnement stable atteint par l'ASI quand elle est alimentée dans les conditions
suivantes:
a) l'alimentation principale est disponible et se situe dans les tolérances spécifiées;
b) la batterie est chargée, ou en cours de charge, dans les temps de restitution de l'énergie
spécifiés;
c) le fonctionnement est, ou peut être, permanent;
d) l'asservissement éventuel de la phase fonctionne, s'il existe;
e) la charge se situe dans la plage spécifiée;
f) la tension de sortie se situe dans les tolérances spécifiées.
Lorsqu'un interrupteur d
...
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
62040-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 62040-3:1999
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
62040-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1999-03
Alimentations sans interruption (ASI) –
Partie 3:
Méthode de spécification des performances
et procédures d'essai
Uninterruptible power systems (UPS) –
Part 3:
Method of specifying the performance
and test requirements
© IEC 1999 Droits de reproduction réservés ⎯ Copyright - all rights reserved
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électronique ou mécanique, y compris la photo-copie et les including photocopying and microfilm, without permission in
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XD
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– 2 – 62040-3 © CEI:1999
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 10
Articles
1 Domaine d'application et objet. 12
2 Références normatives. 14
3 Termes et définitions. 18
3.1 Systèmes et composants. 18
3.2 Performances des systèmes et des composants. 24
3.3 Valeurs spécifiées – Généralités . 38
3.4 Valeurs d'entrée. 44
3.5 Valeurs de sortie. 46
4 Conditions ambiantes générales de service . 50
4.1 Conditions climatiques et environnementales normales de service. 50
4.1.1 Altitude . 52
4.1.2 Température ambiante en service. 52
4.1.3 Humidité relative . 52
4.1.4 Conditions ambiantes de transport et de stockage . 52
4.2 Conditions de service inhabituelles à identifier par l'acheteur. 54
4.2.1 Conditions d'environnement à identifier . 54
4.2.2 Conditions mécaniques à identifier . 54
5 Conditions électriques de service et performances . 56
5.1 Généralités pour toutes les ASI . 56
5.1.1 Configuration des ASI. 56
5.1.2 Marquage et instructions des équipements . 56
5.1.3 Sécurité de l'équipement . 60
5.2 Spécifications des caractéristiques d'entrée des ASI . 62
5.2.1 Conditions de service usuelles . 62
5.2.2 Valeurs assignées et caractéristiques. 64
5.2.3 Conditions d'entrée devant être identifiées par l'acheteur. 64
5.3 Spécifications de sortie des ASI . 66
5.3.1 Caractéristiques dynamiques et en régime permanent de la tension
de sortie. 66
5.3.2 Caractéristiques et valeurs assignées de sortie . 72
5.3.3 ASI seule ou en parallèle avec by-pass. 72
5.3.4 Exigences de performances devant être identifiées par l'acheteur. 74
5.4 Spécification du circuit continu intermédiaire et/ou du circuit batterie des ASI . 74
5.5 Interrupteurs des ASI, valeurs assignées et performances. 76
5.5.1 Généralités . 76
5.5.2 Interrupteurs d'ASI . 76
5.6 Systèmes d'ASI redondantes et en parallèle (se référer à l'annexe A) . 76
5.6.1 ASI redondante en attente . 76
5.6.2 ASI parallèle redondante . 78
5.7 Compatibilité électromagnétique. 78
5.8 Circuits de signalisation . 78
62040-3 © IEC:1999 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD .11
Clause
1 Scope and object . 13
2 Normative references . 15
3 Terms and definitions. 19
3.1 Systems and components . 19
3.2 Performance of systems and components . 25
3.3 Specified values – General. 39
3.4 Input values . 45
3.5 Output values. 47
4 General ambient service conditions . 51
4.1 Normal environmental and climatic service conditions. 51
4.1.1 Altitude . 53
4.1.2 Ambient service temperature . 53
4.1.3 Relative humidity. 53
4.1.4 Ambient storage and transportation conditions. 53
4.2 Unusual service conditions to be identified by the purchaser. 55
4.2.1 Environmental conditions to be identified . 55
4.2.2 Mechanical conditions to be identified. 55
5 Electrical service conditions and performance . 57
5.1 General – All UPS . 57
5.1.1 UPS configurations. 57
5.1.2 Equipment markings and instructions . 57
5.1.3 Equipment safety. 61
5.2 UPS input specifications. 63
5.2.1 Normal service conditions. 63
5.2.2 Rated values and characteristics . 65
5.2.3 UPS input conditions to be identified by the purchaser . 65
5.3 UPS output specifications. 67
5.3.1 Steady-state and dynamic output voltage characteristics. 67
5.3.2 Rated output values and characteristics. 73
5.3.3 Single UPS and parallel UPS with bypass . 73
5.3.4 Performance requirements to be identified by the purchaser . 75
5.4 UPS intermediate d.c. circuit and/or battery circuit specification. 75
5.5 UPS switches, rated values and performance . 77
5.5.1 General. 77
5.5.2 UPS switches . 77
5.6 Redundant and parallel UPS systems (refer to annex A) . 77
5.6.1 Standby redundant UPS . 77
5.6.2 Parallel redundant UPS . 79
5.7 Electromagnetic compatibility . 79
5.8 Signalling circuits . 79
– 4 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6 Essais électriques des ASI . 78
6.1 Généralités . 78
6.1.1 Essais de type. 80
6.1.2 Essais individuels. 80
6.1.3 Conditions d'essai . 80
6.2 Essais fonctionnels de l'ASI (si applicable) . 80
6.2.1 Essais du redresseur de l'ASI. 80
6.2.2 Essais de l'onduleur de l'ASI . 82
6.2.3 Essais des commutateurs de l'ASI. 82
6.2.4 Essais des circuits de commande et de contrôle . 82
6.2.5 Essais de la batterie. 82
6.3 Essai de type des caractéristiques déclarées par les constructeurs
sur l'ASI complète . 84
6.3.1 Signaux de contrôle et de commande . 88
6.3.2 Essai de tolérance de la tension et de la fréquence d'entrée . 88
6.3.3 Essai d'appel de courant . 88
6.3.4 Essai des caractéristiques de sortie de l'ASI – En régime stabilisé –
En mode normal de fonctionnement et en autonomie . 90
6.3.5 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Surcharge et court-circuit . 92
6.3.6 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en régime dynamique . 94
6.3.7 Essais des caractéristiques de sortie de l'ASI en charge dynamique . 96
6.3.8 Caractéristiques de sortie de l'ASI – Charge non linéaire de référence. 96
6.3.9 Essai de durée d'autonomie et de recharge . 100
6.3.10 Rendement et facteur de puissance d'entrée . 100
6.3.11 Essai de retour de tension . 100
6.3.12 Essais de compatibilité électromagnétique. 100
6.4 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.5 Réservé pour usage ultérieur . 102
6.6 Essais en usine/essais sur site. 102
6.6.1 Essais de l'ASI . 106
6.6.2 Spécifications d'essai . 106
6.6.3 Essai à faible charge . 106
6.6.4 Essai du ou des dispositifs auxiliaires de l'ASI . 106
6.6.5 Essai de synchronisation . 106
6.6.6 Essai de coupure du réseau d'alimentation alternative . 106
6.6.7 Essai de retour du réseau d'alimentation alternative . 108
6.6.8 Simulation de défaut d'une ASI en redondance parallèle . 108
6.6.9 Essai de transfert . 108
6.6.10 Essai à pleine charge . 108
6.6.11 Essai de rendement de l'ASI. 110
6.6.12 Essai en charge déséquilibrée . 110
6.6.13 Essai en charge équilibrée . 110
6.6.14 Essai de répartition du courant entre ASI en parallèle ou
parallèle redondant. 110
6.6.15 Essai du temps d'autonomie assigné . 110
6.6.16 Temps de recharge assigné . 110
6.6.17 Mesure du courant d'ondulation de la batterie . 110
6.6.18 Essai de la capacité de surcharge . 110
6.6.19 Essai de court-circuit. 112
62040-3 © IEC:1999 – 5 –
Clause Page
6 Electrical tests for UPS . 79
6.1 General. 79
6.1.1 Type tests . 81
6.1.2 Routine tests. 81
6.1.3 Test conditions. 81
6.2 UPS functional unit tests (where applicable) . 81
6.2.1 UPS rectifier tests . 81
6.2.2 UPS inverter tests . 83
6.2.3 UPS switch tests . 83
6.2.4 Monitoring and control equipment tests. 83
6.2.5 Battery tests. 83
6.3 Type tests of manufacturer's declared characteristics as a complete UPS. 85
6.3.1 Control and monitoring signals . 89
6.3.2 Input voltage and frequency tolerance test. 89
6.3.3 Inrush current test . 89
6.3.4 UPS output characteristics tests – Static conditions – Normal and
stored energy mode of operation . 91
6.3.5 UPS output characteristics – Overload and short-circuit . 93
6.3.6 UPS output dynamic characteristic tests . 95
6.3.7 UPS output dynamic load characteristic tests. 97
6.3.8 UPS output characteristics – Reference non-linear loads . 97
6.3.9 Stored and restored energy time tests . 101
6.3.10 Efficiency and input power factor . 101
6.3.11 Backfeed test . 101
6.3.12 Electromagnetic compatibility test. 101
6.4 Reserved for future use. 103
6.5 Reserved for future use. 103
6.6 Factory witness tests/on-site tests . 103
6.6.1 UPS tests. 107
6.6.2 Test specifications . 107
6.6.3 Light load test . 107
6.6.4 UPS auxiliary device(s) test. 107
6.6.5 Synchronization test . 107
6.6.6 AC input failure test. 107
6.6.7 AC input return test . 109
6.6.8 Simulation of parallel redundant UPS fault test . 109
6.6.9 Transfer test . 109
6.6.10 Full load test . 109
6.6.11 UPS efficiency test . 111
6.6.12 Unbalanced load test. 111
6.6.13 Balanced load test. 111
6.6.14 Test of current division in parallel or parallel redundant UPS. 111
6.6.15 Rated stored energy time test. 111
6.6.16 Rated restored energy time . 111
6.6.17 Battery ripple current measurement . 111
6.6.18 Overload capability test . 111
6.6.19 Short-circuit test. 113
– 6 – 62040-3 © CEI:1999
Articles Pages
6.6.20 Essai de court-circuit derrière un dispositif de protection. 112
6.6.21 Essai de remise en marche . 112
6.6.22 Essai de surtension en sortie. 112
6.6.23 Essai de modulation périodique de la tension de sortie . 112
6.6.24 Essai de modulation de fréquence . 112
6.6.25 Essai de perturbations radioélectriques conduites et rayonnées . 112
6.6.26 Mesure des composantes harmoniques . 114
6.6.27 Essai de défaut d'isolement . 114
6.6.28 Essai de ventilation sur site . 114
6.6.29 Essai de compatibilité avec un groupe générateur auxiliaire. 114
6.7 Procédure d'essai des interrupteurs d'ASI . 114
6.7.1 Procédure d'essais. 116
6.7.2 Spécifications d'essai . 116
6.7.3 Vérification des câbles de raccordement. 116
6.7.4 Essai à faible charge . 116
6.7.5 Essai en pleine charge . 118
6.7.6 Essai de transfert . 118
6.7.7 Essai de capacité de surcharge . 118
6.7.8 Essai de capacité de courant de court-circuit . 118
6.7.9 Essai de surtension (interrupteurs électroniques de puissance) . 118
6.7.10 Perturbations radioélectriques conduites ou rayonnées. 118
6.7.11 Bruit audible. 118
6.7.12 Essai de ventilation sur site . 118
6.7.13 Essai de défaut d'isolement . 120
6.7.14 Essais additionnels. 120
7 Essais non électriques . 120
7.1 Méthodes d'essai des conditions d'environnement et de transport. 120
7.1.1 Transport . 120
7.2 Méthodes d'essais des conditions de stockage et de fonctionnement. 122
7.2.1 Essais relatifs aux conditions de stockage . 122
7.2.2 Essais relatifs aux conditions de fonctionnement . 124
7.3 Bruit acoustique . 124
Annexe A (informative) Types de système d’alimentation sans interruption (ASI). 126
A.1 ASI unitaire. 126
A.2 ASI parallèles . 132
A.3 ASI redondantes. 134
Annexe B (informative) Exemples de principe de fonctionnement d'alimentation sans
interruption (ASI) . 140
B.1 ASI double conversion . 140
B.2 ASI double conversion avec by-pass . 142
B.3 ASI fonctionnant en interaction directe avec le réseau. 144
B.4 ASI équipée avec un by-pass, fonctionnant en interaction directe avec le réseau. 144
B.5 ASI fonctionnant en attente passive . 148
62040-3 © IEC:1999 – 7 –
Clause Page
6.6.20 Short-circuit protection device test. 113
6.6.21 Restart test . 113
6.6.22 Output overvoltage test . 113
6.6.23 Periodic output voltage variation test . 113
6.6.24 Frequency variation test . 113
6.6.25 Radiofrequency interference and conducted noise test. 113
6.6.26 Harmonic components measurement. 115
6.6.27 Earth fault test. 115
6.6.28 On-site ventilation test. 115
6.6.29 Standby generator compatibility test . 115
6.7 UPS switches testing procedure . 115
6.7.1 Testing schedule . 117
6.7.2 Test specifications . 117
6.7.3 Interconnection cable check . 117
6.7.4 Light load test . 117
6.7.5 Full load test . 119
6.7.6 Transfer test . 119
6.7.7 Overload capability test . 119
6.7.8 Short-circuit current capability test. 119
6.7.9 Overvoltage test (electronic power switches) . 119
6.7.10 Radiofrequency interference and conducted noise . 119
6.7.11 Audible noise . 119
6.7.12 On-site ventilation test. 119
6.7.13 Earth fault test. 121
6.7.14 Additional tests. 121
7 Non-electrical tests . 121
7.1 Environmental and transportation test methods . 121
7.1.1 Transportation. 121
7.2 Environmental storage and operating test methods. 123
7.2.1 Storage condition tests . 123
7.2.2 Operating condition tests. 125
7.3 Acoustic noise. 125
Annex A (informative) Types of Uninterruptible Power Systems (UPS) configurations . 127
A.1 Single UPS . 127
A.2 Parallel UPS . 133
A.3 Redundant UPS . 135
Annex B (informative) Examples of Uninterruptible Power System (UPS) operation . 141
B.1 UPS double conversion . 141
B.2 UPS double conversion with bypass . 143
B.3 UPS line interactive operation . 145
B.4 UPS line interactive operation with bypass. 145
B.5 UPS passive stand-by operation. 149
– 8 – 62040-3 © CEI:1999
Pages
Annexe C (informative) Explication des définitions des interrupteurs d’ASI . 150
C.1 Interrupteurs d'ASI. 152
C.2 Interrupteurs de transfert . 154
C.3 Interrupteurs d'isolement d'ASI . 160
C.4 Interrupteurs by-pass d'ASI pour la maintenance. 162
C.5 Interrupteurs de liaison . 164
C.6 Interrupteurs d'ASI à fonctions multiples . 164
Annexe D (informative) Guide de spécification de l'acheteur . 166
D.1 Type d'ASI, critères complémentaires pour le système . 166
D.2 Entrée de l'ASI . 166
D.3 Charge à alimenter par l'ASI . 168
D.4 Sortie de l’ASI . 170
D.5 Batterie (le cas échéant). 170
D.6 Caractéristiques générales d'application et conditions de service spéciales. 170
D.7 Configurations des systèmes constitués par plusieurs modules . 172
D.8 Compatibilité électromagnétique . 172
D.9 Fiches techniques – Déclaration du constructeur. 172
D.10 Classification des alimentations sans interruption selon la performance . 178
Annexe E (normative) Charge non linéaire de référence. 182
Annexe F (normative) Essai de protection contre un retour de tension en entrée . 186
F.1 Essai pour les ASI raccordables par prise de type A ou B. 186
F.2 Essai pour les ASI à poste fixe (seulement pour les ASI avec une protection
automatique de retour de tension en entrée) . 186
F.3 Dispositif de mesure pour les essais de courant de fuite à la terre. 188
Annexe G (normative) Défaut du réseau d'entrée – Méthode d'essai . 190
G.1 Essai de défaut du réseau à haute impédance . 190
G.2 Essai de défaut du réseau à basse impédance. 190
Annexe H (informative) Détermination des caractéristiques des variations dynamiques
transitoires de la tension de sortie . 192
H.1 Considérations générales . 192
H.2 Méthode d’essai et appareils de mesure . 194
H.3 Formes d’onde sinusoïdales de la tension de sortie. 196
H.4 Formes d’onde non sinusoïdales de la tension de sortie (trapézoïdales/
quasi carrées/carrées) . 196
H.5 Méthode d’essai sur charge résistive – Changement de mode de
fonctionnement/variation de charge. 196
H.6 Méthode d’essai sur charge non linéaire de référence – Changement de mode
de fonctionnement/variation de charge. 198
Annexe I (informative) Bibliographie. 202
62040-3 © IEC:1999 – 9 –
Page
Annex C (informative) Explanation of UPS switch definitions . 151
C.1 UPS interrupters . 153
C.2 Transfer switches. 155
C.3 UPS isolation switches . 161
C.4 UPS maintenance bypass switches . 163
C.5 Tie switches. 165
C.6 Multiple function UPS switches. 165
Annex D (informative) Purchaser specification guidelines. 167
D.1 Type of UPS, additional features and system requirements. 167
D.2 UPS input . 167
D.3 Load to be operated from UPS . 169
D.4 UPS output . 171
D.5 Battery (where applicable) . 171
D.6 General application requirements and special service conditions . 171
D.7 Multi-module system configurations. 173
D.8 Electromagnetic compatibility . 173
D.9 Technical data sheets – Manufacturer's declaration. 173
D.10 Classification of uninterruptible power systems by performance . 179
Annex E (normative) Reference non-linear load . 183
Annex F (normative) Backfeed protection test . 187
F.1 Test for pluggable Type A or B UPS . 187
F.2 Test for permanently connected UPS (only for UPS with backfeed protection). 187
F.3 Measuring instrument for earth leakage current tests. 189
Annex G (normative) Input mains failure – Test method . 191
G.1 High impedance mains failure test. 191
G.2 Low impedance mains failure test. 191
Annex H (informative) Determination of output voltage transient deviation characteristics. 193
H.1 General considerations . 193
H.2 Test methods and instrumentation. 195
H.3 Sinusoidal output voltage waveforms. 197
H.4 Non-sinusoidal output voltage waveforms (trapezoidal/quasi-square/square). 197
H.5 Resistive load test method – Change of operating mode/step load . 197
H.6 Reference non-linear load test method – Change of operating mode/step load. 199
Annex I (informative) Bibliography. 203
– 10 – 62040-3 © CEI:1999
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
–––––––––––––
ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION (ASI) –
Partie 3: Méthode de spécification des performances
et procédures d’essai
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, 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
...
Questions, Comments and Discussion
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