IEC 61800-3:2004
(Main)Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods
Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods
specifies electromagnetic compatibility (EMC) requirements for power drive systems (PDSs). A PDS is defined in 3.1. These are adjustable speed a.c. or d.c. motor drives. Requirements are stated for PDSs with converter input and/or output voltages (line-to-line voltage), up to 35 kV a.c. r.m.s.
Entraînements électriques de puissance à vitesse variable - Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d'essais spécifiques
spécifie les prescriptions de compatibilité électromagnétique (CEM) applicables aux entraînements de puissance (PDS). Le PDS est défini en 3.1. Il s'agit d'entraînements à vitesse variable pour moteurs électriques à courant alternatif ou continu. Cette norme spécifie les exigences afférentes aux PDS avec convertisseurs ayant des tensions d'entrée et/ou sortie (tensions entre phases), de valeur efficace allant jusqu'à 35 kV en alternatif.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61800-3
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2004-08
Entraînements électriques de puissance
à vitesse variable –
Partie 3:
Exigences de CEM et méthodes
d'essais spécifiques
Adjustable speed electrical power
drive systems –
Part 3:
EMC requirements and specific
test methods
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61800-3:2004
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:
x Site web de la CEI (www.iec.ch) x IEC Web Site (www.iec.ch)
x Catalogue des publications de la CEI x 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/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
recherches en utilisant de nombreux critères, 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 en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
x IEC Just Published x IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues This summary of recently issued publications
(www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo- (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available
nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
contact avec le Service client (voir ci-dessous) Centre (see below) for further information.
pour plus d’informations.
x Service clients x Customer Service Centre
Si vous avez des questions au sujet de cette If you have any questions regarding this
publication ou avez besoin de renseignements publication or need further assistance, please
supplémentaires, prenez contact avec le Service contact the Customer Service Centre:
clients:
Email: custserv@iec.ch Email: custserv@iec.ch
Tél: +41 22 919 02 11 Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00 Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61800-3
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2004-08
Entraînements électriques de puissance
à vitesse variable –
Partie 3:
Exigences de CEM et méthodes
d'essais spécifiques
Adjustable speed electrical power
drive systems –
Part 3:
EMC requirements and specific
test methods
” IEC 2004 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 any
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, form or by any means, electronic or mechanical, including
électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les photocopying and microfilm, without permission in writing from
microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur. the publisher.
International Electrotechnical Commission, 3, rue de Varembé, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, Switzerland
Telephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmail@iec.ch Web: www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale XE
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
ɆɟɠɞɭɧɚɪɨɞɧɚɹɗɥɟɤɬɪɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɚɹɄɨɦɢɫɫɢɹ
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue
– 2 – 61800-3 ” CEI:2004
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.10
1 Domaine d’application et objet .14
2 Références normatives.16
3 Définitions.20
4 Prescriptions communes.30
4.1 Conditions générales.30
4.2 Essais.32
4.3 Documentation utilisateur.32
5 Prescriptions d'immunité.34
5.1 Conditions générales.34
5.2 Prescriptions d'immunité de base – perturbations basse fréquence.40
5.3 Exigences d'immunité de base – perturbations hautes fréquences .50
5.4 Application des exigences d'immunité – aspect statistique.56
6 Emission.58
6.1 Généralités sur les exigences d'émission .58
6.2 Limites d'émission basse fréquence de base .58
6.3 Conditions liées à la mesure des émissions en haute fréquence .64
6.4 Limites de base des émissions hautes fréquences.66
6.5 Règles d’ingénierie.72
6.6 Application des exigences d'émissions – aspects statistiques .80
Annexe A (informative) Techniques CEM.82
A.1 Généralités sur les phénomènes de CEM.82
A.2 Conditions de charge vis-à-vis des phénomènes haute fréquence.88
A.3 Quelques aspects de l'immunité.90
A.4 Techniques de mesure des émissions de haute fréquence.92
Annexe B (informative) Phénomènes basse fréquence.102
B.1 Encoches de commutation .102
B.2 Définitions liées aux harmoniques et interharmoniques.112
B.3 Application des normes d’émission harmonique.124
B.4 Règles d'installation/Evaluation de la compatibilité harmonique .142
B.5 Déséquilibre de tension .152
B.6 Creux de tension – Fluctuations de tension .158
B.7 Vérification de l’immunité aux perturbations basses fréquences.162
Annexe C (informative) Compensation de puissance réactive – filtrage .166
C.1 Installation .166
C.2 Puissance réactive et harmoniques .182
61800-3 ” IEC:2004 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.11
1 Scope and object.15
2 Normative references.17
3 Terms and definitions .21
4 Common requirements.31
4.1 General conditions.31
4.2 Tests.33
4.3 Documentation for the user.33
5 Immunity requirements.35
5.1 General conditions.35
5.2 Basic immunity requirements – Low-frequency disturbances.41
5.3 Basic immunity requirements – High-frequency disturbances .51
5.4 Application of immunity requirements – statistical aspect.57
6 Emission.59
6.1 General emission requirements.59
6.2 Basic low-frequency emission limits .59
6.3 Conditions related to high-frequency emission measurement .65
6.4 Basic high-frequency emission limits.67
6.5 Engineering practice.73
6.6 Application of emission requirements – statistical aspects .81
Annex A (informative) EMC techniques.83
A.1 General overview of EMC phenomena.83
A.2 Load conditions regarding high-frequency phenomena .89
A.3 Some immunity aspects .91
A.4 High-frequency emission measurement techniques .93
Annex B (informative) Low-frequency phenomena .103
B.1 Commutation notches .103
B.2 Definitions related to harmonics and interharmonics .113
B.3 Application of harmonic emission standards .125
B.4 Installation rules/Assessment of harmonic compatibility.143
B.5 Voltage unbalance.153
B.6 Voltage dips – Voltage fluctuations .159
B.7 Verification of immunity to low frequency disturbances .163
Annex C (informative) Reactive power compensation – filtering.167
C.1 Installation .167
C.2 Reactive power and harmonics .183
– 4 – 61800-3 ” CEI:2004
Annexe D (informative) Considérations sur l'émission haute fréquence .190
D.1 Guide d'utilisation .190
D.2 Sécurité et filtrage RF sur les réseaux de puissance .198
Annexe E (informative) Analyse CEM et Plan CEM .202
E.1 Généralités – Analyse CEM du système appliquée aux PDS.202
E.2 Exemple de plan CEM pour applications générales .
...
IEC 61800-3 ®
Edition 2.1 2012-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Adjustable speed electrical power drive systems –
Part 3: EMC requirements and specific test methods
Entraînements électriques de puissance à vitesse variable –
Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d'essais spécifiques
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 la CEI ou du Comité national de la CEI du pays du demandeur.
Si vous avez des questions sur le copyright de la CEI ou si vous désirez obtenir des droits supplémentaires sur cette
publication, utilisez les coordonnées ci-après ou contactez le Comité national de la CEI de votre pays de résidence.
IEC Central Office Tel.: +41 22 919 02 11
3, rue de Varembé Fax: +41 22 919 03 00
CH-1211 Geneva 20 info@iec.ch
Switzerland www.iec.ch
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 corrigenda or an amendment might have been published.
Useful links:
IEC publications search - www.iec.ch/searchpub Electropedia - www.electropedia.org
The advanced search enables you to find IEC publications The world's leading online dictionary of electronic and
by a variety of criteria (reference number, text, technical electrical terms containing more than 30 000 terms and
committee,…). definitions in English and French, with equivalent terms in
It also gives information on projects, replaced and additional languages. Also known as the International
withdrawn publications. Electrotechnical Vocabulary (IEV) on-line.
IEC Just Published - webstore.iec.ch/justpublished Customer Service Centre - webstore.iec.ch/csc
Stay up to date on all new IEC publications. Just Published If you wish to give us your feedback on this publication
details all new publications released. Available on-line and or need further assistance, please contact the
also once a month by email. Customer Service Centre: csc@iec.ch.
A propos de la CEI
La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) 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 CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu. Veuillez vous assurer que vous possédez
l’édition la plus récente, un corrigendum ou amendement peut avoir été publié.
Liens utiles:
Recherche de publications CEI - www.iec.ch/searchpub Electropedia - www.electropedia.org
La recherche avancée vous permet de trouver des Le premier dictionnaire en ligne au monde de termes
publications CEI en utilisant différents critères (numéro de électroniques et électriques. Il contient plus de 30 000
référence, texte, comité d’études,…). termes et définitions en anglais et en français, ainsi que
Elle donne aussi des informations sur les projets et les les termes équivalents dans les langues additionnelles.
publications remplacées ou retirées. Egalement appelé Vocabulaire Electrotechnique
International (VEI) en ligne.
Just Published CEI - webstore.iec.ch/justpublished
Service Clients - webstore.iec.ch/csc
Restez informé sur les nouvelles publications de la CEI.
Just Published détaille les nouvelles publications parues. Si vous désirez nous donner des commentaires sur
Disponible en ligne et aussi une fois par mois par email. cette publication ou si vous avez des questions
contactez-nous: csc@iec.ch.
IEC 61800-3 ®
Edition 2.1 2012-03
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Adjustable speed electrical power drive systems –
Part 3: EMC requirements and specific test methods
Entraînements électriques de puissance à vitesse variable –
Partie 3: Exigences de CEM et méthodes d'essais spécifiques
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CQ
CODE PRIX
ICS 29.200; 33.100 ISBN 978-2-88912-880-8
– 2 – 61800-3 IEC:2004+A1:2011
CONTENTS
FOREWORD. 5
1 Scope and object . 7
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 10
4 Common requirements . 17
4.1 General conditions . 17
4.2 Tests . 17
4.3 Documentation for the user . 18
5 Immunity requirements . 19
5.1 General conditions . 19
5.2 Basic immunity requirements – Low-frequency disturbances . 21
5.3 Basic immunity requirements – High-frequency disturbances . 30
5.4 Application of immunity requirements – statistical aspect . 35
6 Emission . 35
6.1 General emission requirements . 35
6.2 Basic low-frequency emission limits . 36
6.3 Conditions related to high-frequency emission measurement . 39
6.4 Basic high-frequency emission limits . 40
6.5 Engineering practice . 43
6.6 Application of emission requirements – statistical aspects . 47
Annex A (informative) EMC techniques. 48
A.1 General overview of EMC phenomena . 48
A.2 Load conditions regarding high-frequency phenomena . 51
A.3 Some immunity aspects . 52
A.4 High-frequency emission measurement techniques . 53
Annex B (informative) Low-frequency phenomena . 58
B.1 Commutation notches . 58
B.2 Definitions related to harmonics and interharmonics . 63
B.3 Application of harmonic emission standards . 69
B.4 Installation rules/Assessment of harmonic compatibility . 78
B.5 Voltage unbalance . 84
B.6 Voltage dips – Voltage fluctuations . 87
B.7 Verification of immunity to low frequency disturbances. 90
Annex C (informative) Reactive power compensation – filtering. 91
C.1 Installation .91
C.2 Reactive power and harmonics . 99
Annex D (informative) Considerations on high-frequency emission . 103
D.1 User guidelines . 103
D.2 Safety and RFI-filtering in power supply systems . 107
61800-3 IEC:2004+A1:2011 – 3 –
Annex E (informative) EMC analysis and EMC plan . 109
E.1 General – System EMC analysis applied to PDSs . 109
E.2 Example of EMC plan for general applications . 112
E.3 Example of supplement to EMC plan for particular application . 116
Bibliography . 120
Figure 1 – Definition of the installation and its content . 11
Figure 2 – Internal interfaces of the PDS and examples of ports . 14
Figure 3 – Power interfaces of a PDS with common d.c. BUS . 15
Figure 4 – Power interfaces with common input transformer . 15
Figure 5 – Propagation of disturbances . 38
Figure 6 – Propagation of disturbances in installation with a PDS rated > 1 000 V . 45
Figure A.1 – Coordination between disturbance and immunity . 50
Figure B.1 – Typical waveform of commutation notches – Distinction from non-
repetitive transient. . 58
Figure B.2 – PCC, IPC, Installation current ratio and R . 68
SI
Figure B.3 – PCC, IPC, Installation current ratio and R . 69
SC
Figure B.4 – Assessment of the harmonic emission of a PDS . 72
Figure B.5 – Load conditions for the measurement of harmonic emission of a PDS . 73
Figure B.6 – Test set up with mechanical load . 74
Figure B.7 – Test set up with electrical load replacing the loaded motor . 74
Figure B.8 – Test set up with resistive load . 75
Figure B.9 – Assessment of harmonic emission where PDS are is used
(apparatus, systems or installations) . 80
Figure C.1 – Reactive power compensation . 94
Figure C.2 – Simplified diagram of an industrial network . 96
Figure C.3 – Impedance versus frequency of the simplified network . 96
Figure C.4 – Example of passive filter battery . 99
Figure C.5 – Example of inadequate solution in reactive power compensation . 100
Figure D.1 – Conducted emission of various unfiltered PDSs . 104
Figure D.2 – Expected radiated emission of PDS up to rated voltage 400 V Peak
values normalised at 10 m . 105
Figure D.3 – Safety and filtering . 108
Figure E.1 – Interaction between systems and EM environment . 109
Figure E.2 – Zone concept . 110
Figure E.3 – Example of drive . 111
Table 1 – Criteria to prove the acceptance of a PDS against electromagnetic
disturbances . 20
Table 2 – Minimum immunity requirements for harmonics and commutation
notches/voltage distortion on power ports of low voltage PDSs . 22
Table 3 – Minimum immunity requirements for harmonics and commutation
notches/voltage distortion on main power ports of PDSs of rat
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.