ISO 5826:1999
(Main)Resistance welding equipment — Transformers — General specifications applicable to all transformers
Resistance welding equipment — Transformers — General specifications applicable to all transformers
Matériel de soudage par résistance — Transformateurs — Spécifications générales applicables à tous les transformateurs
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5826
Second edition
1999-11-15
Resistance welding equipment —
Transformers — General specifications
applicable to all transformers
Matériel de soudage par résistance — Transformateurs — Spécifications
générales applicables à tous les transformateurs
A
Reference number
ISO 5826:1999(E)
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ISO 5826:1999(E)
Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Symbols.2
5 Physical environment and operating conditions.3
6 Test conditions .3
7 Protection against electric shock.5
8 Thermal requirements.6
9 Rated no-load output voltage (U ) .9
20
10 Rated short-circuit voltage (U ).9
cc
11 Cooling liquid circuit .9
12 Dynamic behaviour.10
13 Rating plate .10
14 Instruction manual.12
Annex A (informative) Example of a rating plate.13
Annex B (normative) Corrections for higher altitudes and cooling medium temperatures .14
Annex C (normative) Notes on physical concepts and comments on some definitions.15
Annex D (normative) Type code .21
Bibliography.22
© ISO 1999
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or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
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ISO 5826:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 5826 was prepared by Technical Committee ISO/TC 44, Welding and allied processes,
Subcommittee SC 6, Resistance welding.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5826:1983), which has been technically revised.
Annexes B, C and D form a normative part of this International Standard. Annex A is for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 5826:1999(E)
Resistance welding equipment — Transformers — General
specifications applicable to all transformers
1 Scope
This International Standard give specifications applicable to transformers for resistance welding equipment without
connected rectifier.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard 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 ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 669, Resistance welding equipment — Mechanical and electrical requirements.
IEC 60051-2, Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories — Part 2:
Special requirements for ammmeters and voltmeters.
IEC 60085, Thermal evaluation and classification of electrical insulation.
IEC 60204-1, Electrical equipment of industrial machines — Part 1: General requirements.
IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP code).
IEC 60536-2, Classification of electrical and electronic equipment with regard to protection against electric shock —
Part 2: Guidelines to requirements for protection against electric shock.
IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems — Part 1: Principles, requirements
and tests.
IEC 60905, Loading guide for dry-type power transformers.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the terms and definitions given in ISO 669 apply.
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ISO 5826:1999(E)
4 Symbols
The symbols used in this International Standard are listed in Table 1.
Table 1 — List of symbols
Symbol Description Reference
I rated permanent input current 10, 12
1
p
I input current at a given duty factor annex C
1
X
I output current annex C
2
I permanent output current at 100 % duty factor 13.2, annex C
2
p
I output current at a given duty factor annex C
2
X
I output current at 50 % duty factor 13.2
2/50
m mass 13.2
P power annex C
P permanent input power (at 100 % duty factor) 10, 11, 13.2, annex C
p
P input power at a given duty factor annex C
X
P input power at 50 % duty factor 13.2
50
Q required total rate of cooling liquid flow 11, 13.2
R initial resistance of a winding 8.2.1, 8.3.2
1
R resistance of a winding at the end of the heating test 8.3.2
2
t time annex C
t on-load time annex C
1
T cycle time annex C
U rated short-circuit voltage 10
cc
U input short-circuit voltage 10
1
cc
U rated supply voltage 9, 10, 13.2
1N
U rated output no-load voltage 9, 13.2
20
X duty factor annex C
X duty factor of the magnetic circuit annex C
m
Z total impedance refered to the output 10
2
Dp pressure drop of the cooling liquid circuit 11, 13.2
Du temperature differences annex C
1, 2
u temperature annex C
u cooling medium temperature annex C
a
u equilibrium temperature annex C
m
u temperature when the transformer starts to cool annex C
n
temperatures for calculation of the thermal time constant or the
u 8.2.1, 8.3.2, annex C
0, 1, 2
winding temperatures during the heating test
t thermal time constant annex C
t thermal time constant at given on-load time annex C
2
t thermal time constant at permanent output current annex C
2
p
2
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5 Physical environment and operating conditions
5.1 General
Transformers shall be suitable for use in the physical environment and operating conditions as specified below.
When the physical environment and/or operating conditions are outside those specified below, an agreement may
be needed between the supplier and the user, (see e.g. annex B of IEC 60204-1:1997).
5.2 Ambient air temperature
Transformers shall be capable of operating correctly in an ambient air temperature between 1 5 °C and 1 40 °C.
In case of other maximum temperatures of the cooling medium, see annex B.
5.3 Humidity
Transformers shall be capable of operating correctly within a relative humidity range of 30 % to 95 %.
Harmful effects of occasional condensation shall be avoided by proper design of the equipment or, where
necessary, by proper additional measures (e.g. air conditioners, drain holes).
5.4 Altitude
Transformers shall be capable of operating correctly at altitudes up to 1 000 m above mean sea level.
In case of other altitudes, see annex B.
5.5 Transportation and storage
Transformers shall be designed to withstand, or suitable precautions shall be taken to protect against, transportation
and storage temperatures between 2 25 °C and 1 55 °C and for short periods not exceeding 24 h up to 1 70 °C.
Suitable means shall be provided to prevent damage from humidity, vibration and shock.
5.6 Provisions for handling
Transformers shall be provided with suitable means for handling by cranes or similar equipment.
5.7 Temperature of the cooling liquid
The temperature of the cooling liquid may be up to 1 30 °C at the inlet of the transformer.
NOTE Condensation caused by high cooling liquid flow or low cooling liquid temperature in relation to the relative humidity
should be prevented.
6 Test conditions
6.1 General
The tests shall be carried out on new, dry and completely assembled transformers at an ambient air temperature
between 1 10 °C and 1 40 °C. The ventilation shall be identical with that prevailing under normal service
conditions. When placing the measuring devices, the only access permitted shall be through openings with cover
plates, inspection doors or easily removable panels provided by the manufacturer. The measuring devices used
shall not interfere with the normal ventilation of the transformer or cause transfer of heat to or from it.
Liquid cooled transformers shall be tested with liquid conditions as specified by the manufacturer.
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The accuracy of measuring instruments shall be:
a) electrical measuring instruments: Class 0,5 (0,5 % full scale, see IEC 60051-2);
b) thermometer: 2 K.
±
Unless otherwise specified, the tests required in this International Standard are type tests.
The sequence for some of the type tests is specified in 6.2.
The routine tests are specified in 6.3.
Compliance with other standards referred to shall be checked according to these standards.
6.2 Type tests
All type tests shall be carried out on the same transformer except otherwise specified.
Those type tests given below shall be carried out in the following sequence without delay between f), g), h) and i).
a) General visual inspection;
b) Insulation resistance (see 7.1) preliminary check;
c) Thermal rating (see clause 8);
d) Rated short-circuit voltage (see clause 10);
e) Protection provided by the enclosure (see 7.3.1);
f) Insulation resistance (see 7.1);
g) Dielectric strength (see 7.2);
h) Dynamic characteristic (see clause 12);
i) General visual inspection.
The other tests of this International Standard not mentioned above may be carried out in any convenient sequence.
NOTE The preliminary check on insulation resistance is required to determine whether the transformer is safe to connect
to the supply.
6.3 Routine tests
Each transformer shall be submitted successively to the following routine tests.
a) General visual inspection;
b) Dielectric strength (see 7.2);
c) Rated no-load output voltage (see clause 9);
d) Cooling liquid circuit (see clause 11);
e) General visual inspection.
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7 Protection against electric shock
7.1 Insulation resistance
The insulation resistance shall not be less than 50 MV.
Compliance is checked by measuring the insulation resistance using a d.c. voltage of 500 V between
a) the input and output windings and
b) the windings and the frame.
7.2 Dielectric strength (routine test)
The insulation shall withstand the following test voltages without any flashover or breakdown and no damage shall
occur which might impair the function of the insulation.
Compliance is checked according to IEC 60664-1 and the following test.
An a.c. voltage, having the frequency of the mains supply, of:
a) 4 000 V r.m.s. for integrated gun transformers and
b) 2 500 V r.m.s. for all other transformers
is applied between the inlet and one winding of the outlet circuit, of class I or class II transformers. However, if the
design of class I is so that one point of the secondary is connected to earth, the test voltage can be decreased to
2 500 V r.m.s.
An a.c. voltage of 1 000 V r.m.s. having the same shape is applied between one winding of the outlet circuit and
earth.
The 1 000 V test voltage shall be applied instantaneously.
The 2 500 V and 4 000 V test voltages shall be applied progressively so that the prescribed value is reached in
about 20 s.
In both cases, the test voltage shall be continuously maintained at the required value for 60 s, then stopped as
quickly as the equipment allows, without creating overvoltage during stopping.
NOTE Dielectric tests shall not normally be repeated on a same transformer. If, for any reason, they should be, they should
be tested again with a test voltage of only 75 % of the above-mentioned values.
7.3 Protection against electric shock in normal service (direct contact)
The minimum degree of protection for transformers provided by the enclosure shall be IP 54 as specified in
IEC 60529.
If the transformer is intended to be in-built, the degree of protection may be IP 00.
Compliance is checked according to IEC 60529.
7.4 Protection against electric shock in case of a fault condition (indirect contact)
Transformers shall be built to protection class I or II according to IEC 60536-2.
Compliance is checked by visual inspection.
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7.5 Isolation of input and output circuits
The welding circuit shall be electrically isolated from the input circuit and from all other circuits having a voltage
higher than the no-load voltage by reinforced or double insulation. If another circuit is connected to the output
circuit, the power of the other circuit shall be supplied by an isolating transformer or equivalent means.
Compliance is checked by visual inspection of the design.
8 Thermal requirements
8.1 Limits of temperature rise
The thermal requirements for transformers are given as follows:
a) for windings: in accordance with 8.1.1;
b) for accessible surfaces: in accordance with 8.1.2.
8.1.1 Windings
The temperature rise of windings shall not exceed the values given in Table 2.
No part shall be allowed to reach any temperature that will damage another part even though that part might be in
compliance with Table 2.
Table 2 — Temperature limits for windings
Limits of temperature rise
K
Class Peak
of insulation in temperature in
Air cooled windings Liquid cooled windings
accordance with accordance with
IEC 60085 IEC 60905
Embedded Embedded
°C °C temperature Resistance temperature Resistance
sensor sensor
105 (A) 140 60 60 70 70
120 (E) 155 75 75 85 85
130 (B) 165 85 85 95 95
155 (F) 190 110 105 120 115
180 (H) 220 135 130 145 140
200 235 155 145 165 155
220 250 175 160 185 170
NOTE 1 The highest temperature occuring in a winding (hot spot) can be measured by embedded temperature sensors. The
temperature measured by the resistance method gives the average between all temperatures occurring in the windings.
NOTE 2 Other classes of insulation having higher temperature limits than those given in Table 2 are available, see
IEC 60085.
Compliance is checked by measurement in accordance with 8.2.
8.1.2 Accessible surfaces
The temperature rise with reference to the ambient air temperature (see 5.2) and the cooling liquid (see 5.7) for
accessible surfaces shall not exceed the limits given in Table 3.
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Table 3 — Limits of temperature rise for accessible surfaces
Limits of temperature rise
K
Accessible surface
Air cooled transformers Liquid cooled transformers
Bare metal enclosures 25 35
Painted metal enclosures 35 45
Non-metallic enclosures 45 55
Metal handles 10 20
Non-metallic handles 30 40
Compliance is checked by measurement in accordance with 8.2 using a surface temperature sensor (see 8.3.3).
8.2 Heating test
The test shall be carried out for all settings.
For liquid cooled transformers the flow rate shall be specified for a 100 % duty factor.
The actual values during the heating test shall meet the rated values within the following tolerances:
a) output current: ± 2 % of the permanent output current;
b) cooling liquid flow (if applicable): ± 5 % of the rated value.
The test is carried out at reduced voltage on a new transformer being short-circuited. In case of two output
windings, they are short-circuited in parallel.
8.2.1 Start of the heating test
a) In the case of embedded or surface temperature sensors (see 8.3.1 or 8.3.3) the test may be started before a
temperature balance between the transformer and the cooling liquid is reached.
b) In the case of resistance measurement (see 8.3.2) the test shall be started only when the temperature
difference between cooling liquid inlet and outlet is within 1 K.
The temperature q of the cooling liquid shall be taken as the initial temperature of the winding during which the
1
initial resistance R is measured.
1
8.2.2 Duration of the heating test
The heating test shall be carried out until the rate of the temperature rise does not exceed 2 K/h on any component
of the transformer.
8.3 Methods of temperature measurements
One method to determine the temperature of any particular part is sufficient.
8.3.1 Embedded temperature sensor
The temperature is measured by one or more embedded thermocouples or other suitable temperature measuring
instruments of comparable size applied during the manufacturing of the transformer to the predicted hottest points
of the windings.
A thermocouple applied to the hottest point of a single layer winding shall be considered as embedded.
7
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Recording of measurement results shall be carried out under load, which means immediately before cutting off the
current.
8.3.2 Resistance
This method only applies to input windings. The temperature ri
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5826
Deuxième édition
1999-11-15
Matériel de soudage par résistance —
Transformateurs — Spécifications
générales applicables à tous les
transformateurs
Resistance welding equipment — Transformers — General specifications
applicable to all transformers
A
Numéro de référence
ISO 5826:1999(F)
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Sommaire Page
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Symboles.2
5 Environnement physique et condition de fonctionnement.3
6 Conditions d'essai .3
7 Protection contre les chocs électriques.5
8 Caractéristiques thermiques exigées .6
9 Tension nominale secondaire à vide (U ).9
20
10 Tension nominale de court-circuit (U ) .9
cc
11 Circuit du liquide de refroidissement .10
12 Comportement dynamique .10
13 Plaque signalétique .10
14 Manuel d’instruction.12
Annexe A (informative) Exemple de plaque signalétique.14
Annexe B (normative) Corrections pour des altitudes et des températures de milieu de refroidissement
plus élevées.15
Annexe C (normative) Notes concernant des concepts physiques et commentaires sur certaines
définitions.16
Annexe D (normative) Code de type .22
Bibliographie.23
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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© ISO
ISO 5826:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO, participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 5826 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques
connexes, sous-comité SC 6, Soudage par résistance.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 5826:1983), dont elle constitue une révision
technique.
Les annexes B, C et D constituent des éléments normatifs de la présente Norme internationale. L’annexe A est
donnée uniquement à titre d'information.
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 5826:1999(F)
Matériel de soudage par résistance — Transformateurs —
Spécifications générales applicables à tous les transformateurs
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale donne les spécifications applicables aux transformateurs pour matériel de
soudage par résistance sans redresseur.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. 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 Norme internationale 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.
ISO 669, Matériel de soudage par résistance — Prescriptions mécaniques et électriques.
CEI 60051-2, Appareils mesureurs électriques indicateurs analogiques à action directe et leurs accessoires —
Deuxième partie: Prescriptions particulières pour les ampèremètres et les voltmètres.
CEI 60085, .
Évaluation et classification thermiques de l'isolation électrique
CEI 60204-1, Équipement électrique des machines industrielles — Partie 1: Règles générales.
CEI 60529, Degrés de protection procurés par les enveloppes (Code IP).
CEI 60536-2, Classification des matériels électriques et électroniques en ce qui concerne la protection contre les
chocs électriques — Partie 2: Directives pour des prescriptions en matière de protection contre les chocs
électriques.
CEI 60664-1, Coordination de l'isolement des matériels dans les systèmes (réseaux) à basse tension — Partie 1:
Principes, prescriptions et essais.
CEI 60905, Guide de charge pour transformateurs de puissance du type sec.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions donnés dans l'ISO 669 s'appliquent.
1
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ISO 5826:1999(F)
4 Symboles
La liste des symboles utilisés dans la présente Norme internationale est donnée dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Liste des symboles
Symbole Signification Référence
I courant primaire permanent nominal 10, 12
1p
I courant primaire à un facteur de marche donné annexe C
1X
I courant secondaire annexe C
2
I courant secondaire permanent au facteur de marche de 100 % 13.2, annexe C
2p
I courant secondaire à un facteur de marche donné annexe C
2X
I courant secondaire au facteur de marche de 50 % 13.2
2/50
m masse 13.2
P puissance annexe C
P puissance absorbée permanente au facteur de marche de 100 % 10, 11, 13.2, annexe C
p
P puissance absorbée à un facteur de marche donné annexe C
X
P puissance absorbée au facteur de marche de 50 % 13.2
50
Q débit total de liquide de refroidissement exigé 11, 13.2
R résistance initiale d'un enroulement 8.2.1, 8.3.2
1
R résistance d'un enroulement à la fin de l'essai d'échauffement 8.3.2
2
temps annexe C
t
t temps de mise sous charge annexe C
1
T temps de cycle annexe C
U tension nominale de court-circuit 10
cc
U tension primaire de court-circuit 10
1cc
U tension nominale d'alimentation 9, 10, 13.2
1N
U tension nominale secondaire à vide 9, 13.2
20
X facteur de marche annexe C
X facteur de marche du circuit magnétique annexe C
m
Z impédance totale ramenée au secondaire 10
2
Dp perte de charge dans le circuit de liquide de refroidissement 11, 13.2
Dqdifférences de températures annexe C
1, 2
qtempérature annexe C
qtempérature du liquide de refroidissement annexe C
a
qtempérature d'équilibre annexe C
m
qtempérature au début du refroidissement du transformateur annexe C
n
qtempératures pour calculer la constante de temps thermique ou les
0, 1, 2
températures des enroulements lors des essais d'échauffement 8.2.1, 8.3.2, annexe C
tconstante de temps thermique annexe C
tconstante de temps thermique pour une durée donnée sous charge annexe C
2
tconstante de temps thermique au courant secondaire permanent annexe C
2p
2
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ISO 5826:1999(F)
5 Environnement physique et condition de fonctionnement
5.1 Généralités
Les transformateurs doivent être adaptés à une utilisation dans l'environnement physique et les conditions de
fonctionnement spécifiés ci-après.
Lorsque l'environnement physique et/ou les conditions de fonctionnement sont différents de ceux spécifiés ci-après,
un accord entre le fournisseur et le client peut être nécessaire (voir annexe B de la CEI 60204-1:1997).
5.2 Température de l'air ambiant
Les transformateurs doivent être capables de fonctionner correctement à une température d'air ambiant située
entre 1 5 °C et 1 40 °C.
Pour d'autres valeurs de température maximale du milieu de refroidissement, voir l'annexe B.
5.3 Humidité
Les transformateurs doivent être capables de fonctionner correctement dans une plage d'humidité relative allant de
30 % à 95 %.
Les effets néfastes de la condensation occasionnelle doivent être évités par une conception adéquate du matériel
ou, si nécessaire, par des mesures adéquates supplémentaires (par exemple conditionneurs d'air, orifices
d'écoulement).
5.4 Altitude
Les transformateurs doivent être capables de fonctionner correctement jusqu'à des altitudes de 1 000 m au-dessus
du niveau de la mer.
Pour d'autres valeurs d'altitude, voir l'annexe B.
5.5 Transport et stockage
Les transformateurs doivent être conçus pour supporter des températures comprises entre 2 25 °C et 1 55 °C lors
du transport et du stockage, et jusqu'à 1 70 °C pendant de courtes périodes n'excédant pas 24 h, ou bien des
précautions appropriées doivent être prises. Des moyens adaptés doivent être mis en œuvre afin de prévenir les
dommages dus à l'humidité, aux vibrations et aux chocs.
5.6 Moyens de levage
Les transformateurs doivent être conçus de manière à permettre la manipulation par des grues ou un matériel
équivalent.
5.7 Température du liquide de refroidissement
La température du liquide de refroidissement peut atteindre + 30 °C à son entrée dans le transformateur.
NOTE Il est recommandé d'éviter la condensation due à un débit de liquide de refroidissement trop important ou à une
température de liquide de refroidissement trop basse par rapport à l'humidité relative.
6 Conditions d'essai
6.1 Généralités
Les essais doivent être effectués à une température d'air ambiant comprise entre 1 10 °C et 1 40 °C sur des
transformateurs neufs, secs et complètement assemblés. La ventilation doit être identique à celle existante dans les
conditions normales de service. Lors de la mise en place des appareils de mesure, le seul accès autorisé doit être
3
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ISO 5826:1999(F)
les ouvertures comportant des capots, les orifices de visite ou les panneaux facilement amovibles prévus par le
fabricant. Les appareils de mesure utilisés ne doivent pas entraver la ventilation normale du transformateur ou
provoquer de transfert de chaleur depuis celui-ci ou vers celui-ci.
Les transformateurs à refroidissement liquide doivent être soumis à l'essai en respectant, pour le liquide de
refroidissement, les conditions spécifiées par le fabricant.
L’exactitude des instruments de mesure doit être:
a) pour les appareils électriques: Classe 0,5 (0,5 % de l'échelle totale, voir CEI 60051-2);
b) pour les thermomètres: – 2 K.
Sauf spécification contraire, les essais exigés dans la présente Norme internationale sont des essais de type.
La séquence de certains essais de type est définie en 6.2.
Les essais individuels sont définis en 6.3.
La conformité à d'autres normes auxquelles il est fait référence doit être vérifiée suivant ces normes.
6.2 Essais de type
Sauf spécification contraire, tous les essais de type doivent être effectués sur le même transformateur.
Les essais de type cités ci-dessous doivent être effectués dans l'ordre indiqué sans interruption entre f), g), h) et i):
a) Examen visuel d'ensemble;
b) Résistance d'isolement (voir 7.1); vérification préliminaire;
c) Caractéristiques thermiques assignées (voir article 8);
d) Tension nominale de court-circuit (voir article 10);
e) Protection assurée par l'enveloppe (voir 7.3.1);
f) Résistance d'isolement (voir 7.1);
g) Rigidité diélectrique (voir 7.2);
h) Caractéristiques dynamiques (voir article 12);
i) Examen visuel d'ensemble.
Les autres essais de la présente Norme internationale non cités ci-dessus peuvent être effectués dans un ordre
quelconque.
NOTE Le contrôle préliminaire portant sur la résistance d'isolement est exigé afin de déterminer si le transformateur est apte
à être branché en toute sécurité au réseau d'alimentation.
6.3 Essais individuels
Chaque transformateur doit être soumis successivement aux essais individuels suivants:
a) Examen visuel d'ensemble;
b) Rigidité diélectrique (voir 7.2);
c) Tension nominale secondaire à vide (voir article 9);
d) Circuit du liquide de refroidissement (voir article 11);
e) Examen visuel d'ensemble.
4
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7 Protection contre les chocs électriques
7.1 Résistance d'isolement
La résistance d'isolement ne doit pas être inférieure à 50 MW.
La conformité est vérifiée en mesurant la résistance d'isolement sous une tension continue de 500 V entre
a) les enroulements primaire et secondaire et
b) les enroulements et la masse.
7.2 Tenue diélectrique (essai individuel)
L'isolation doit supporter les tensions d'essai successives sans contournement ou décharge disruptive et sans
aucun dommage pouvant nuire à l'efficacité de l'isolement.
La conformité est vérifiée conformément à la CEI 60664-1 et au test suivant.
Une tension alternative de fréquence égale à la fréquence du réseau et de valeur égale à
a) 4 000 V efficaces pour les transformateurs incorporés pour pinces de soudage et
b) 2 500 V efficaces pour tous les autres transformateurs
est appliquée entre une borne du primaire et un enroulement du circuit secondaire des transformateurs de classe l
ou de classe ll. Cependant, si par construction sur les appareils de classe l un point du secondaire est réuni à la
masse, la tension d'essai peut être réduite à 2 500 V efficaces.
Une tension alternative de même forme et valeur efficace égale à 1 000 V est appliquée entre un enroulement du
circuit secondaire et la masse.
La tension de 1 000 V doit être appliquée instantanément.
Les tensions d'essai de 2 500 V et 4 000 V doivent être appliquées progressivement, de façon que la valeur
prescrite soit atteinte en 20 s environ.
Dans l'un et l'autre cas, la tension d'essai doit être maintenue à la valeur prescrite d'une façon continue pendant
60 s, puis supprimée aussi rapidement que le permet l'installation sans toutefois provoquer de surtension de ce fait.
NOTE Les essais diélectriques ne doivent normalement pas être répétés sur un même transformateur. Si pour une raison
quelconque, ils devaient l'être, ils le seraient à des tensions égales à 75 % des tensions indiquées ci-dessus.
7.3 Protection contre les chocs électriques en service normal (contacts directs)
Le degré minimum de protection des transformateurs assuré par l'enveloppe doit être IP 54 comme spécifié dans la
CEI 60529.
Si le transformateur est prévu pour être incorporé, le degré de protection peut être IP 00.
La conformité est vérifiée conformément à la CEI 60529.
7.4 Protection contre les chocs électriques en cas de défaut (contacts indirects)
Les transformateurs doivent être fabriqués conformément à la classe de protection I ou II conformément à la
CEI 60536-2.
La conformité est vérifiée par examen visuel.
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7.5 Isolement des circuits primaire et secondaire
Le circuit de soudage doit être isolé électriquement du circuit primaire et de tous les autres circuits ayant une
tension supérieure à la tension à vide grâce à un isolement renforcé ou double. Si un autre circuit est relié au circuit
secondaire, la puissance de l'autre circuit doit être fournie par un transformateur d'isolement ou par un moyen
équivalent.
La conformité est vérifiée par examen visuel de la conception.
8 Caractéristiques thermiques exigées
8.1 Limites d'échauffement
Les exigences concernant les caractéristiques thermiques du transformateur sont données:
a) pour les enroulements: en 8.1.1;
b) pour les surfaces accessibles: en 8.1.2.
8.1.1 Enroulements
L'échauffement des enroulements ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le Tableau 2.
Il n'est pas admissible qu'un composant, même conforme au Tableau 2, atteigne une température pouvant
endommager un autre composant.
Tableau 2 — Limites d'échauffement des enroulements
Limites d'échauffement
K
Classe Température
d'isolement maximale
conformément à la conformément à la
Enroulements refroidis par air Enroulements refroidis par liquide
CEI 60085 CEI 60905
°C °C Capteur de Capteur de
température Résistance température Résistance
incorporé incorporé
105 (A) 140 60 60 70 70
120 (E) 155 75 75 85 85
130 (B) 165 85 85 95 95
155 (F) 190 110 105 120 115
180 (H) 220 135 130 145 140
200 235 155 145 165 155
220 250 175 160 185 170
NOTE 1 La température la plus élevée d'un enroulement (point chaud) peut être mesurée à l'aide de capteurs de
température incorporés. La température mesurée avec la méthode par résistance indique la moyenne de toutes les
températures des enroulements.
NOTE 2 D'autres classes d'isolement ayant des limites de température plus élevées que celles indiquées dans le Tableau 2
existent, voir CEI 60085.
La conformité est vérifiée en effectuant des mesures conformément à 8.2.
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8.1.2 Surfaces accessibles
Pour les surfaces accessibles, l'échauffement par rapport à la température de l'air ambiant (voir 5.2) et du liquide de
refroidissement (voir 5.7) ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le Tableau 3.
Tableau 3 — Limites d'échauffement des surfaces accessibles
Limites d'échauffement
K
Surface accessible
Transformateurs refroidis par air Transformateurs refroidis par liquide
Enveloppes en métal nu 25 35
Enveloppes en métal peint 35 45
Enveloppes non-métalliques 45 55
Poignées métalliques 10 20
Poignées non-métalliques 30 40
La conformité est vérifiée en effectuant des mesures conformément à 8.2, à l'aide d'un capteur de température de
surface (voir 8.3.3).
8.2 Essai d'échauffement
Cet essai doit être effectué sur tous les réglages.
Pour les transformateurs à refroidissement liquide, le débit du liquide doit être défini pour un facteur de marche de
100 %.
Les valeurs réelles enregistrées durant l'essai d'échauffement doivent correspondre aux valeurs nominales
assignées dans les tolérances suivantes:
a) courant secondaire: – 2 % du courant secondaire permanent;
b) débit de liquide de refroidissement (éventuellement): – 5 % du débit assigné.
L'essai est effectué sous une tension réduite sur un transformateur neuf mis en court-circuit. En présence de deux
enroulements secondaires, ceux-ci doivent être mis en court-circuit en parallèle.
8.2.1 Commencement de l'essai d'échauffement
a) Dans le cas de capteurs incorporés ou de capteurs de température de surface (voir 8.3.1 ou 8.3.3), l'essai peut
débuter avant qu'un équilibre entre la température du transformateur et celle du liquide de refroidissement soit
atteint.
b) Dans le cas de mesure par résistance (voir 8.3.2), l'essai ne doit débuter que lorsque la différence de
température du liquide de refroidissement à l'entrée et à la sortie est inférieure ou égale à 1 K.
La température q du liquide de refroidissement correspond à la température initiale de l'enroulement à laquelle la
1
résistance initiale R est mesurée.
1
8.2.2 Durée de l'essai d'échauffement
L'essai d'échauffement doit être effectué jusqu'à ce que l'échauffement ne dépasse plus 2 K/h pour n'importe quel
élément du transformateur.
8.3 Méthodes de mesure de la température
Une seule méthode suffit à déterminer la température d'un élément particulier.
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8.3.1 Capteur de température incorporé
La température est mesurée à l'aide d'un (ou de plusieurs) thermocouples incorporés ou d'autres instruments de
mesure de température adaptés et de taille comparable placés, lors de la fabrication du transformateur, aux points
des enroulements où l'on prévoit la température la plus élevée.
Un thermocouple appliqué au point le plus chaud d'un enroulement à une seule couche doit être considéré comme
incorporé.
L'enregistrement des résultats de mesure doit être effectué sous charge, c'est-à-dire immédiatement avant de
couper le courant.
8.3.2 Mesure par résistance
Cette méthode ne s'applique qu'aux enroulements primaires. L'échauffement des enroulements est déterminé par
l'augmentation de la résistance et, pour le cuivre, elle est obtenue par la formule suivante:
235+-q RR
()( )
12 1
qq-= +-qq
()
2aa1
R
1
où
q est la température, en degrés Celsius, de l'enroulement à la fin de l'essai (valeur calculée);
2
q est la température, en degrés Celsius, du liquide de refroidissement à la fin de l'essai;
a
q est la température, en degrés Celsius, de l'enroulement au moment de la mesure initiale de résistance;
1
est la résistance de l'enroulement à la fin de l'essai, en ohms;
R
2
R est la résistance initiale de l'enroulement, en ohms.
1
Pour l'aluminium; le nombre 235 dans la formule ci-dessus doit être remplacé par le nombre 225.
L'enregistrement des résultats doit être effectué en respectant les étapes suivantes, sans interruption entre
celles-ci:
a) arrêt de la circulation de liquide de refroidissement;
b) coupure du courant;
c) enregistrement de la résistance R .
2
8.3.3 Capteur de température de surface
La température des surfaces extérieures accessibles est déterminée par un capteur de température (par exemple
un thermocouple ou un thermomètre à résistance) dans les conditions suivantes:
a) les capteurs de température doivent être placés à des endroits accessibles où la température est susceptible
d'atteindre une valeur maximale. Il est conseillé de repérer les points chauds prévisibles en effectuant un
contrôle préliminaire;
b) une transmission de chaleur efficace doit être assurée entre le point mesuré et le capteur de température; ce
dernier doit être protégé contre l'effet des courants d'air et des rayonnements.
8
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L'enregistrement des résultats de mesure doit être effectué de la façon suivante:
1) coupure du courant;
2) enregistrement de la température maximale atteinte.
8.3.4 Détermination de la température de l'air ambiant
Les thermomètres doivent être protégés contre le rayonnement de la chaleur et les courants d'air. Pour compenser
les variations de température, les réservoirs des thermomètres peuvent être placés dans de petits récipients
remplis d'huile.
8.3.5 Détermination de la température du liquide de refroidissement
Les thermomètres doivent être placés à l'entrée du liquide de refroidissement dans le transformateur.
Pour l'enregistrement des résultats de mesure, la température moyenne obtenue au cours du dernier quart de
l'essai doit être retenue.
9 Tension nominale secondaire à vide (U )
20
Pour tous les réglages, la tension nominale secondaire à vide (U ) doit être déterminée avec les bornes de sorties
20
du transformateur en circuit ouvert et doit être indiquée avec une tolérance de ± 2 %.
Pour tous les réglages, la conformité est vérifiée en effectuant des mesures à une tension d'alimentation nominale
(primaire).
10 Tension nominale de court-circuit (U )
cc
La tension nominale de court-circuit U doit être conforme aux indications du fabricant.
cc
Pour les transformateurs ayant deux enroulements secondaires séparés, les valeurs mesurées pour chaque
enroulement peuvent différer jusqu'à ± 5 % de la valeur maximale.
La conformité est vérifiée en effectuant les mesures suivantes à la fin de l'essai d'échauffement:
a) mettre le ou les enroulements secondaire(s) en court-circuit;
Si le transformateur comporte deux enroulements secondaires, les mesures doivent être effectuées dans les
conditions suivantes:
1) les deux enroulements secondaires sont mis en court-circuit en parallèle,
2) les deux enroulements secondaires sont mis en court-circuit en série,
3) l'un des enroulements secondaires est mis en court-circuit et l'autre en circuit ouvert;
b) régler la tension d'alimentation (U ) à une valeur pour laquelle le courant primaire permanent nominal I est
1cc 1p
atteint;
P
p
NOTE
I =
1p
U
1N
où I est exprimé en ampères.
1p
9
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c) calculer la tension de court-circuit, en pourcentage, à l'aide de la formule suivante:
U
1cc
U=· 100
cc
U
1N
d) calculer l'impédance totale ramenée au secondaire (Z ), en ohms, à l'aide de la formule suivante:
2
2
UU·
12cc 0
Z =
2
100··IU
1p
1N
11 Circuit du liquide de refroidissement
Le débit à la puissance permanente ne doit pas dépasser les valeurs indiquées dans le Tableau 4.
Tableau 4 — Limites du débit de liquide de refroidissement
Puissance permanente P Débit Q
p
kVA l/min
P < 100 Q < 4
p
101 < P < 350 Q < 8
p
Le circuit de liquide de refroidissement:
a) doit être étanche sous une pression de 10 bar pendant 10 min et
b) ne doit pas présenter une perte de charge (Dp) supérieure à 0,6 bar pour des débits (Q), conformément au
Tableau 4.
5 21
NOTE 1 bar = 10 Pa = 10 MPa
La conformité est vérifiée par un contrôle d'étanchéité et de débit.
12 Comportement dynamique
Le transformateur doit supporter l'essai dynamique sans subir de dommages.
La conformité est vérifiée au moyen des essais suivants:
a) le transformateur est relié à des conducteurs de mise en court-circuit qui simulent la charge mécanique des
bornes de sortie lorsque le transformateur fonctionne;
b) fonctionnement du transformateur à la tension nominale d’alimentation. Le courant doit être aussi élevé que
possible sans toutefois excédé neuf fois le courant permanent (I ) pendant 4 h à un facteur de marche de
2p
1,23 % et un temps de cycle de 10 s.
13 Plaque signalétique
Une plaque signalétique marquée de façon claire et indélébile doit être solidement fixée ou imprimée sur chaque
transformateur.
Si le transformateur est conçu pour plusieurs tensions d'alimentation nominales, les caractéristiques électriques
pour chaque tension d'alimentation doivent être indiquées. Cela peut être réalisé à l'aide de plusieurs plaques
signalétiques ou à l'aide d'un tableau approprié.
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La conformité est vérifiée en effectuant un examen visuel et en frottant le marquage à la main pendant 15 s avec un
morceau de tissu imbibé d'eau, puis pendant 15 s avec un morceau de tissu imbibé de white spirit.
Après l'essai, le marquage doit rester bien lisible; la plaque signalétique ne doit pas s'enlever facilement ni
gondoler.
13.1 Description
La plaque signalétique doit être subdivisée en plusieurs parties contenant des informations et les caractéristiques
concernant:
a) l'identification;
b) les caractéristiques électriques;
c) les autres caractéristiques.
La disposition et l'ordre des informations doivent être conformes au principe montré à la Figure 1 (pour les
exemples, voir l'annexe A).
NOTE 1 Les dimensions de la plaque signalétique ne sont pas spécifiées; elles peuvent être choisies librement.
NOTE 2 D'autres informations utiles peuvent être indiquées dans la documentation technique remise par le fabricant.
13.2 Contenu
Les explications suivantes correspondent aux cases numérotées indiquées à la Figure 1.
a) Identification
1)
2)
3)
4)
b) Caractéristiques électriques
5)
6)
7)
8)
c) Autres caractéristiques
9) 10)
11) 12)
13) 14)
Figure 1 — Principe de la plaque signalétique
a) identification
Case 1 Nom et adresse du fabricant ou du distributeur et, facultativement, une marque commerciale, et le pays
11
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...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.