ISO 1540:1977
(Main)Aerospace — Characteristics of aircraft electrical systems
Aerospace — Characteristics of aircraft electrical systems
Aéronautique — Caractéristiques des réseaux électriques à bord des aéronefs
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Relations
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INTERNATIONAL STANDARD 1540
~~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MEXnYHAPOilHAR OPiAHH3AUHR il0 CTAHnAPTH3AUHA *ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Aerospace - Characteristics of aircraft electrical systems
L
Aéronautique - Caractéristiques des réseaux électriques à bord des aéronefs
First edition - 1977-12-15
-
w
-
Ref. No. IS0 1540-1977 (E)
UDC 629.7.064.5 : 621.311.012
b b
r
Descriptors : aircraft industry, aircraft, aircraft equipment, electrical installations, electric power supply, electric power networks, specifi-
O
SI cations.
F
E
Price based on 19 pages
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up 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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 1540 was developed by Technical Committee
lSO/TC 20, Aircraft and space vehicles, and was circulated to the member bodies
in July 1976.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Australia Germany Spain
Austria India Turkey
Belgium Ireland United Kingdom
Brazil Italy U.S.A.
Canada Mexico U.S.S. R.
Czechoslovakia Ph il ippines
The member body of the following country expressed disapproval of the document
on technical grounds :
France
O International Organization for Standardization, 1977 O
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 1540-1977 (E)
Aerospace - Characteristics of aircraft electrical systems
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION 2.3 main power source : A generator, usually driven by
one of the aircraft propulsion engines, or a power
This International Standard specifies the character-
1.1
conversion device (not forming part of utilization
istics of electrical power supplied to the terminals of air-
equipment) installed to provide electrical power during
borne equipment and defines limits for those aspects of
normal operation of the aircraft.
utilization equipment which may adversely affect the
characteristics of electrical power supplied to other
2.4 emergency power source : A generator, a power
c equipment.
conversion device (not forming part of utilization equip-
Its purpose is to achieve compatibility between airborne
ment) or a battery, installed to provide electrical power
utilization equipment and aircraft electrical power supplies.
for essential purposes during conditions of electrical emer-
Ground support electrical power supplies will be the subject
gency in flight.
of a separate International Standard.’ )
2.5 normal system operation : The conditions which
1.2 The characteristics specified in this International
obtain when the electrical system performs the various
Standard are based on the following assumptions :
intended operations during the aircraft operational period
1 ) the system capacity is not less than 1,5 kW;
and when no fault occurs. Examples of such operations
are switching of utilization equipments, engine speed
2) the normal loading on the system is between 5%
changes, busbar switching and paralleling of power sources.
and 85 % of the power supply system capacity;
3) the load balance in a.c. systems is such that under
2.6 abnormal system operation : The condition that arises
steady-state conditions the maximum difference in line
due to deterioration or loss of control of voltage and/or
current on any power source does not exceed 15 % of
frequency, the magnitude and duration of the disturbance
the rated current of that power source; and
being limited by the protection circuits. This condition
4) the power factor in a.c. systems is between 0,8 lag only occurs rarely and at random.
and 1,0 at loads between 30 % and 85 % of rated load,
NOTE - In the event of a limited fault occurring, the system
and between 0,5 lag and 1,0 at loads between 5 % and
L
steady-state voltage could be anywhere within the abnormal steady-
30 % of rated load.
state limits (AÇSL) since these define the limits for operation of the
protective system. Such a fault is extremely rare and would only be
revealed by a check of the system voltage, possibly requiring instru-
2 DEFINITIONS
ments of higher accuracy than those normally installed in the
aircraft.
2.1 electrical system (also called simply “system”) : A
combination of power sources and utilization equipment
connected to a main distribution point. 2.7 emergency system operation : The conditions that
arise in flight when the main power sources are unable to
NOTE - There may be more than one power source on each system
provide sufficient or proper power, thus requiring use of
and more than one system in an aicraft electrical installation.
the limited emergency power source(s).
2.2 power system capacity : The total nominal capacity of
the power sources in a system under the prescribed 2.8 steady-state conditions : Conditions that prevail at any
operating and environmental conditions in the aircraft, due fixed load when only inherent or natural changes occur, i.e.
allowance being made for any reduction in available power no fault occurs and no deliberate change is made to any
in parallel operation.
part of the system,
1 ) In preparation
1
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IS0 1540-1977 (E)
2.9 utilization equipment : Any individual unit or any 2.20 voltage modulation : The cyclic and/or random
functional group of units to which, as a whole, electrical variation of the peak value of a.c. voltage about a mean
power is applied. value during steady-state electrical system operation caused,
for example, by voltage regulation or speed variations.
The voltage modulation envelope is formed by the conti-
NOTE - In the interests of simplicity only values applicable to the
nuous curve joining successive peaks of the basic voltage
majority of aircraft electrical equipment are specified in this Inter-
national Standard. These are to be regarded as preferred values.
wave.
It is recognized, however, that for special applications equipment
may be required to operate over narrower, or alternatively, wider
2.21 voltage modulation frequency components : The
voltage ranges. For such special applications appropriate minimum
components at individual frequencies that together make
values of steady-state voltages and step-functions of voltage must be
up the voltage modulation envelope.
specified in the relevant aircraftlequipment specification.
2.22 voltage ripple : The cyclic and/or random variation
2.10 earth (ground) : The primary aircraft structure is
of the d.c. voltage about a mean level during steady-state
normally the referenced earth, the neutral of the a.c. and
electrical system operation.
the negative of the d.c. in the power generation and power
utilization systems.
2.23 equivalent step-function : A mathematical function
that is used in this International Standard to provide a
2.11 a.c. phase voltage : The a.c. voltages stated herein
definitive basis for comparison of actual surges recorded on
shall be for any phase of those supplied to utilization equip- 4
the electrical system with the requirements stated herein.
ment, a phase being considered the line-to-neutral (earth)
at the equipment terminals. The voltage values are
circuit
2.24 crest factor : The crest factor of an a.c. voltage wave-
r.m.s. values unless otherwise stated.
form is the ratio of the peak to r.m.s. values.
2.12 average r.m.s. value : The arithmetical sum of the
NOTE - The following abbreviations are used in this International
individual r.m.s. values of phase voltages divided by the
Standard :
number of phases.
1 ) normal steady-state limits : NSSL
2) abnormal steady-state limits : ASSL
2.13 transient : The short term changing condition of a
3) emergency steady-state limits : ESSL
characteristic that goes beyond the steady-state limits and
limits within a specified time
returns to the steady-state
period. For the purposes of this International Standard,
voltage transients are divided into surges and spikes.
3 GENERAL REQUIREMENTS
2.14 surge : A variation from the controlled steady-
3.1 Power systems
state voltage level of a characteristic resulting from the
inherent regulation of the electrical power supply system
3.1.1 General
and remedial action by the regulator.
Every power system shall be designed so that normal service
maintenance will ensure the retention of the specified
2.15 spike : A variation from the surge level or from the
characteristics throughout the full range of operational and
controlled steady-state voltage level of a characteristic
environmental conditions likely to be encountered in the
resulting from the switching of inductive loads. Such action
aircraft in which it is installed. The electrical power sources
usually generates a train of spikes, each of which attains
shall be so designed and controlled as to ensure that the
high amplitude in an extremely short time.
characteristics of electrical power at the utilization
equipment terminals are in accordance with the
2.16 total harmonic content : The total r.m.s. voltage or
requirements of this International Standard and shall be so
current remaining when the fundamental component of a
installed and protected that the failure of any power source
complex wave-form is removed.
and its disconnection from the system does not result in
subsequent impaired performance of the remaining power
2.17 frequency modulation : The cyclic and/or random
sources.
variation of frequency about a mean frequency during
steady-state electrical system operation. It is normally
3.1.2 A.C. power
of frequency and it is often non-
within a narrow band
sinusoidal.
The a.c. power system shall be three-phase, four-wire, star-
connected having a nominal voltage of 115/200 V, a
nominal frequency of 400 Hz and a phase sequence A-B-C
2.18 frequency modulation repetition rate : The recipro-
(see figure 1). The neutral point of each source of power
cal of the period of the frequency modulation wave-form.
shall normally be connected to earth (see 2.10). which shall
then be considered the fourth wire. Where an auxiliary
single-phase supply is provided, it shall meet the line-to-
2.19 frequency drift : The slow and random variation of
the controlled frequency level within the steady-state limits. neutral requirements stated herein.
2
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IS0 1540-1977 (E)
3) no individual harmonic exceeds 4% of the
3.1.3 D.C. power
fundamental voltage;
The d.c. power system shall be a two-wire system having a
4) the divergence of corresponding ordinates from
nominal voltage of 28 V. The negative of each power
those of the equivalent sine wave does not exceed
source shall normally be connected to earth, which shall
(1 5.5 + 5,5 cos 2 8) % of the measured r.m.s. voltage,
then be considered the second wire.
where Vp sin 8 is the equation of the equivalent sine
wave.
3.2 Utilization equipment
4.1.5 Voltage modulation
3.2.1 Utilization equipment shall maintain the specified
performance when supplied with power having the ranges
The modulation of phase voltage (including the effects
of characteristics detailed herein and shall not degrade the
of frequencv modulation) shall not exceed 3,5 V when
power characteristics beyond their limits. When use is
measured as the peak-to-valley difference between the
required of power having other characteristics or closer
maximum and minimum peak voltages reached on the
tolerances than are specified herein, the conversion to other
modulation envelope over a period of at least 1 s. Frequency
characteristics or closer tolerances shall be accomplished as
components of the modulation envelope wave-form shall be
a part of the utilization equipment.
within the limits shown in figure 2.
3.2.2 The individual specification for the utilization
4.1.6 Frequency
L equipment shall state the degrees of degradation of per-
formance, if any, permitted in specific regions of normal,
The frequency of main power supplies shall be maintained
abnormal and emergency system operations.
within the normal limits 380 Hz and 420 Hz, or abnormal
limits 370 Hz and 430 Hz, and that of emergency power
supplies within 360 Hz and 440 Hz.
4 CONSTANT FREQUENCY A.C. POWER SYSTEM
NOTES
CHAR ACTE R lSTl CS
1 It is acknowledged that many systems have steady-state
frequency limits held to much closer tolerances. When these apply
NOTE - The characteristics below apply to the power at the
they should be stated in the relevant specifications.
utilization equipment terminals unless otherwise stated.
2 Where use of the emergency system is required at frequencies
The voltage characteristics apply to line-to-neutral quantities;
below 360 Hz, the voltage shall be so controlled that it does not
line-to-line characteristics should be as a result of the line-to-neutral
exceed the value given by f/3 where f is the frequency in hertz; for
values being as shown.
example at 300 Hz, the voltage shall not exceed 100 V.
All a.c. voltage values are r.m.s. values unless otherwise stated.
4.1.7 Frequency drift
Transient surge r.m.s. voltages are derived from the recorded peak
values.
Variation of the controlled frequency due to drift shall not
exceed f 5 Hz and the rate of frequency drift shall not
4.1 Steady-state characteristics
exceed 15 Hz/min.
4.1 .I Voltage
4.1.8 Frequency modulation
U
The individual phase voltages and average of the three
Frequency variations due to modulation shall be such that
phase voltages shall be within the limits specified in table 3.
the departure from the average frequency lies within the
limits defined in figure 3.
4.1.2 Phase displacement
The displacement between the corresponding zero points
on the wave-form shall be within the limits 118 and 122".
4.2 Transient characteristics (see also annex 6)
4.1.3 Voltage unbalance
4.2.1 Voltage
The maximum difference between individual phase voltages
4.2.1.1 GENERAL
shall not exceed 3 V in normal operation, and 4 V in emer-
gency operation.
Surge voltages, when converted to their equivalent step-
functions (see 8.1). shall be within the limits of figure4
4.1.4 Voltage wave-form (see also annex A)
for all operations of the aircraft system. The most severe
phase transient shall be used in determining conformity
The voltage wave-form shall be such that all the following
with this requirement.
criteria are satisfied :
In addition to surge voltages the switching of equipments
1 ) the crest factor lies between 1,31 and 1,51;
will produce spike voltages. The test to demonstrate the
2) the r.m.s. value of the total harmonic content does ability of equipment to withstand spike voltages is specified
not exceed 5% of the fundamental r.m.s. voltage; in annex B.
3
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IS0 1540-1977 (E)
4.2.1.2 NORMAL SYSTEM OPERATION 5.1 -2 Phase displacement
As 4. .2.
4.2.1.2.1 Limits 5 and 6 of figure 4 apply when switching
loads from 5% up to 85% and down to 5% of power
5.1.3 Voltage unbalance
system capacity. Limits 3 and 4 apply switching loads
from 10 % up to 170 % and down to 10 %, this condition
As 4. .3.
representing switching loads that include motor loads.
5.1.4 Voltage wave- form
4.2.1.2.2 Under conditions of busbar switching or transfer
As 4.
.4.
an interruption of the a.c. supply is likely to occur. The
exact duration of the interruption will be defined in the
individual system specification, but may be between O 5.1.5 Voltage modulation
and 200 ms during which the voltage may be any value
4. .5.
As
between zero and the applicable steady-state limits. Upon
completion of the interruption, the equivalent step-
5.1.6 Frequency
function of the voltage transient shall be within limits 3 and
4 of figure 4.
The frequency of the power supplies shall be maintained
within the limits 320 Hz and 480 Hz.
4.2.1.3 ABNORMAL SYSTEM OPERATION
5.2 Transient characteristics (see also annex B)
Limits 1 and 2 of figure 4 apply.
5.2.1 Voltage
4.2.2 Frequency
5.2.1.1 GENERAL
4.2.2.1 GE N ER AL
Surge voltages, when converted to their equivalent step-
Frequency transients shall be within the limits of figure 5
functions (see 8.1), shall be within the limits of figure6
for all operations of the aircraft system.
for all operations of the aircraft system. The most severe
phase transient shall be used in determining conformity
4.2.2.2 NORMAL SYSTEM OPERATION
with this requirement.
Limits 5 and 6 of figure 5 apply when switching loads from In addition to surge voltages the switching of equipment
will produce spike voltages. The test do demonstrate the
5 % up to 85 % and down to 5 % of power system capacity;
limits 3 and 4 apply when switching loads from 10 % up to ability of equipment to withstand spike voltages is specified
in annex B.
170% and down to lo%, this condition representing
switching loads which include motor loads.
5.2.1.2 NORMAL SYSTEM OPERATION
4.2.2.3 ABNORMAL SYSTEM OPERATION
5.2.1.2.1 Limits 5 and 6 of figure 6 apply when switching
Limits 1 and 2 of figure 5 apply.
loads from 5% up to 85% and down to 5% of power
system capacity. Limits 3 and 4 apply when switching loads
5 VARIABLE FREQUENCY A.C. POWER SYSTEM from 10 % up to 170 % and down to 10 %, this condition
CHAR ACTE R ISTICS (I NC LU DI NG ROTORCRAFT representing switching loads that include motor loads.
APPLICATIONS)
5.2.1.2.2 Under conditions of busbar switching or transfer
NOTE - The characteristics below apply to the power at the
an interruption of the a.c. supply is likely to occur. The
utilization equipment terminals of a variable frequency system
having a generator input speed ratio of 1 : 1.5. Where the speed
exact duration of interruption will be defined in the
is significantly different, suitably modified values of character-
individual system specification, but may be between O and
istics must be specified in the relevant aircraft systemlequipment
200 ms during which the voltage may be any value between
specification.
zero and the applicable steady-state limits. Upon
The voltage characteristics apply to line-to-neutral quantities; line-
completion of the interruption, the equivalent step-
to-line characteristics should be as a result of the line-to-neutral
function of the voltage transient shall be within limits3
values being as shown.
and 4 of figure 6.
All a.c. voltage values are r.m.s values unless otherwise stated
Transient surge r.m.s. voltages are derived from the recorded peak
5.2.1.3 ABNORMAL SYSTEM OPERATION
values.
Limits 1 and 2 of figure 6 apply.
5.1 Steadystate characteristics
5.2.2 Frequency
5.1.1 Voltage
Changes in frequency shall be such that the rate of change
of frequency does not exceed 65 Hz/s.
As4.1.1.
4
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IS0 1540-1977 (E)
6 D.C. POWER SYSTEM CHARACTERISTICS any value between zero and the applicable steady-state
limits. Upon completion of the interruption, the equivalent
NOTE - The Characteristics below apply to the power at the
step-function of the voltage transient shall be within
utilization equipment terminals.
limits 3 and 4 of figure 8.
All d.c. voltage values are mean values unless otherwise stated.
6.2.1.3 ABNORMAL SYSTEM OPERATION
6.1 Steadystate characteristics
Limits 1 and 2 of figure 8 apply.
6.1 .I Voltage
NOTE - Figure 8, represents transient surges on d.c. systems
powered by wide speed range d.c. generators or by T.R.U.'s
The voltage shall be within the limits shown in table 4.
(transformer-rectifier-units) supplied from a variable frequency
a.c. system. Where the power source is a T.R.U. supplied from a
NOTES
...
NORME INTERNATIONALE 1540
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION .MElnYHAPOnHAR OPrAHHJAUHR il0 CTAHnAFTH3AUHII .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
-- . Aéronautique - Caractéristiques des réseaux électriques à
\/
bord des aéronefs
Aerospace - Characteristics of aircraft electrical systems
Première édition - 1977-12-15
CDU 629.7.064.5 : 621.31 1.012
Réf. no : IS0 1540-1977 (FI
Descripteurs : industrie aéronautique, aéronef, matériel d'aéronef, installation électrique, alimentation électrique, réseau électrique, spéci
fication.
Prix basé sur 19 page!
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AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 1540 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC20, Aéronautique er espace, et a été soumise aux comités membres en
juillet 1976.
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée :
Allemagne Espagne Royaume-Uni
Tchécoslovaquie
Australie Inde
Turquie
Autriche Irlande
Italie U. R S.S.
Belgique
Brésil Mexique U.S.A.
Ph il ippines
Canada
Le comité membre du pays suivant l'a désapprouvée pour des raisons techniques :
France
O Organisation internationale de normalisation, 1977 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 1540-1977 (F)
Aéronautique - Caractéristiques des réseaux électriques a
bord des aéronefs
1 OBJET ET DOMAINE D‘APPLICATION
2.3 sources principales de courant électrique : Générateur,
habituellement entraîné par l’un des moteurs à propulsion
de l’aéronef ou un dispositif de transformation d‘énergie
1.1 La présente Norme internationale spécifie les carac-
(ne faisant pas partie de l‘équipement utilisateur), installé
téristiques de l’énergie électrique fournie aux bornes des
à fournir le courant électrique au cours du fonc-
équipements montés à bord des aéronefs et définit les de façon
limites des caractéristiques de l’équipement utilisateur qui tionnement normal de l’aéronef.
/ pourraient altérer d’une facon défavorable les caractéris-
i tiques de l’énergie électrique fournie à un autre équipement. 2.4 source de courant électrique de secours : Générateur,
dispositif de transformation d’énergie (ne faisant pas partie
Son but est de réaliser la compatibilité entre les équipe-
de l’équipement utilisateur) ou batterie (d’accumulateurs)
ments utilisateurs de bord et les alimentations électriques à
installé pour pallier une défaillance du réseau électrique
bord. Les alimentations électriques au sol feront l‘objet
normal au cours d’un vol.
d‘une autre Norme internationale.’ )
2.5 fonctionnement normal du réseau : Conditions obte-
1.2 Les caractéristiques spécifiées dans la présente Norme
nues lorsque le réseau électrique exerce les diverses
internationale reposent sur les hypothèses suivantes :
fonctions requises pour l‘aéronef pour l‘accomplissement de
son vol et qu’aucune panne ne se produit. Des exemples de
1) la charge nominale du réseau n‘est pas inférieure à
1,5 kW; ces opérations, sont la coupure des appareillages d‘utilisa-
tion, les variations de la vitesse du moteur, le transfert des
2) la charge normale du réseau est comprise entre 5 et
barres omnibus et le couplage en parallèle des sources
85 % de la charge nominale de celui-ci;
d’énergie électrique.
3) l’équilibrage du réseau alternatif est tel qu’en régime
2.6 fonctionnement anormal du réseau : Condition résul-
stabilisé la différence maximale en courant de ligne de la
tant d’une dégradation ou d‘une perte de régulation de la
charge d’une source d’énergie n’est pas supérieure à 15 %
tension et/ou de la fréquence, l‘importance et la durée de
du courant nominal de cette source d’énergie; et
la perturbation étant limitées par les circuits de protection.
4) le facteur de puissance du réseau alternatif est
De telles conditions sont rares et se produisent au hasard.
compris entre 0,8 (selfique) et 1,0 pour les charges
W
NOTE - S’il survient une panne limitée, la tension en régime
comprises entre 30 et 85 % de la charge nominale, et
stabilisé du réseau pourrait se trouver en un point quelconque
entre 0,5 (selfique) et 1,0 pour les charges comprises
situé entre les limites du déclenchement des protections en régime
entre 5 et 30 % de la charge nominale.
stabilisé anormal qui définissent les limites pour le déclenchement
du système de protection. Ces pannes sont extrêmement rares et
ne peuvent être décelées que par un contrôle de la tension du
réseau, ce qui oblige parfois à recourir à l‘emploi d’instruments
d’une précision supérieure a celle des appareils de mesure normale-
2 DÉFJNITIONS
ment installés dans l‘aéronef.
2.1 réseau électrique (également appelé
2.7 fonctionnement du réseau secours : État du réseau
Ensemble des sources de courant et de l’équipement
le vol au cours duquel les sources élec-
électrique pendant
utilisateur connectés à un point de distribution principal.
triques principales ne peuvent plus fournir d’énergie suffi-
sante ou satisfaire aux caractéristiques requises, de sorte
NOTE - II peut y avoir plusieurs sources de courant par réseau et
plusieurs réseaux par installation électrique a bord d’un aéronef. qu’une source d’énergie auxiliaire limitée est nécessaire.
2.8 régime stabilisé : Conditions qui règnent pour toute
2.2 puissance installée : Puissance totale nominale des
générateurs dans les conditions de fonctionnement et charge déterminée lorsque seulement des variations propres
ambiance prévues sur l’aéronef, en n’omettant pas de tenir ou naturelles se produisent, c‘est-à-dire lorsqu‘aucun défaut
compte de toute réduction de la puissance disponible dans ne se produit et qu’il n’est apporté aucun changement
une utilisation parallèle. intentionnel à une partie quelconque du réseau.
1) En cours de préparation.
1
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IS0 1540-1977 (F)
2.9 équipement utilisateur : Tout équipement ou tout 2.18 taux de répétition de la modulation de fréquence :
ensemble fonctionnel auquel on fournit le courant élec- Inverse de la période de l’enveloppe de la modulation de
trique. fréquence.
2.19 glissement de fréquence : Variation lente et aléatoire
NOTE - Dans un but de simplification, la présente Norme inter-
nationale ne spécifie que les valeurs applicables à la majorité des du niveau de fréquence régulé dans les limites du régime
équipements électriques d’aéronefs. Ces valeurs seront choisies de
stabilisé.
préférence.
II est toutefois possible que, pour des applications particulières,
2.20 modulation de tension : Variation cyclique et/ou
l’équipement doive fonctionner dans une gamme plus étroite de
aléatoire de la valeur de crête de la tension alternative
tension, ou dans une gamme plus étendue. Pour ces applications
autour d’une valeur moyenne pendant un fonctionne-
particulières, des valeurs minimales convenables devront être spéci-
fiées dans la spécification d’équipement d’aéronef appropriée pour
ment du réseau électrique provoqué, par exemple, par une
les tensions en régime stabilisé et les transitoires rectangulaires de
régulation de la tension ou par des variations de vitesse.
tension.
L‘enveloppe de modulation est formée par la courbe
continue joignant les crêtes successives de l’onde de tension
2.10 masse (mise à la masse) : La structure primaire de
fondamentale.
est normalement la masse de référence, le neutre
l‘aéronef
et le pôle négatif du courant continu
du courant alternatif,
2.21 composantes de la modulation de fréquence de la
les générateurs de courant et pour les réseaux utilisa-
pour
tension : Composantes à fréquences individuelles dont
teurs du courant.
l’ensemble constitue l’enveloppe de la modulation de
tension.
2.11 tension de phase en courant alternatif : Tension
phase-neutre aux bornes des équipements utilisateurs,
2.22 ondulation résiduelle de tension : Variation cyclique
quelle que soit la phase considérée. Les valeurs des tensions
et/ou aléatoire de la tension en courant continu autour d’un
sont des valeurs efficaces moyennes, sauf indication
niveau moyen au cours du fonctionnement du réseau élec-
contraire.
trique en régime stabilisé.
2.12 valeur efficace moyenne : Somme arithmétique des
2.23 transitoire rectangulaire équivalent : Fonction mathé-
valeurs efficaces des tensions phase-neutre divisée par le
matique employée dans la présente Norme internationale à
nombre de phases.
titre de base définitive pour comparer les transitoires
contrôlés (effectifs) enregistrés sur le réseau électrique et
2.13 transitoire : Qualificatif attribué à un changement à
conformes aux exigences spécifiées ci-après.
court terme d’une caractéristique allant au-delà des limites
de régime stabilisé et revenant aux limites de régime
2.24 facteur de pointe : Le facteur de pointe d’une forme
stabilisé en moins d’un laps de temps spécifié. Dans le cadre
d‘onde de tension alternative est le rapport de la valeur de
de la présente Norme internationale, les transitoires de
crête à la valeur efficace.
tension se répartissent en transitoires contrôlés et subtran-
sitoires.
3 CONDITIONS GENERALES
2.14 transitoire contrôlé : Variation d‘une caractéristique
3.1 Réseaux électriques
à partir du niveau de tension régulé stabilisé, résultant du
et de 3.1.1 Généralités
fonctionnement du système de génération électrique
l’action ((réparatrice)) du régulateur.
Tout réseau doit être concu de telle facon que son entretien
en service normal puisse assurer le maintien des caractéris-
2.15 subtransitoire : Variation à partir d‘un niveau tran-
tiques spécifiées quelles que soient les conditions
sitoire contrôlé ou d’un niveau de tension a un régime
d‘ambiance et d’environnement susceptibles de se présenter
stabilisé d‘une caractéristique, due à la commutation des
à bord de l’aéronef sur lequel il a été installé. Les sources de
charges inductives. Cette action produit généralement un
puissance électrique doivent être concues et commandées
train de valeurs de crête dont chacune atteint une grande
de telle façon que les caractéristiques de la puissance
amplitude en un temps extrêmement court.
électrique aux bornes de l’équipement d’utilisation soient
conformes aux exigences de la présente Norme interna-
2.16 résidu global d’harmoniques : Totalité de la valeur
tionale; elles doivent être installées et protégées de façon
efficace de la tension ou du courant qui reste lorsque la
que toute panne d‘une quelconque de ces sources et son
composante fondamentale d‘une forme d’onde complexe
retrait du réseau ne puisse provoquer une diminution ulté-
a été écartée.
rieure des performances des sources de courant qui restent
disponibles.
2.17 modulation de fréquence : Variation cyclique et/ou
aléatoire de la fréquence autour d’une valeur moyenne
3.1.2 Courant alternatif
pendant le fonctionnement en régime stabilisé d’un réseau
électrique. La modulation est généralement comprise dans Le réseau de courant alternatif doit être triphasé en étoile,
une bande étroite de fréquence et souvent non sinusoïdale. quatre fils, de tension nominale 115/200 V, de fréquence
2
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IS0 1540-1977 (F)
nominale 400 Hz, l'ordre de séquence des phases étant 4.1.3 Déséquilibre de tension
A-B-C (voir figure 1). Le point neutre de chaque générateur
La différence maximale entre les tensions de phase prises
doit normalement être connecté à la masse (voir 2.10) qui
séparément ne doit pas dépasser 3 V en service normal, et
doit être considérée comme étant le quatrième fil. Quand il
4 V en cas d'urgence.
est prévu une alimentation auxiliaire monophasée, celle-ci
doit satisfaire aux caractéristiques entre phase et neutre
4.1.4 Forme d'onde de la tension (voir également
spécifiées dans la présente Norme internationale.
annexe A)
3.1.3 Courant continu La forme d'onde de la tension doit obligatoirement être
telle que tous les paramètres suivants soient satisfaits :
Le réseau de courant continu doit être à deux fils, de
1) le facteur de pointe soit compris entre 1,31 et 1,51;
tension nominale 28 V. Le pôle négatif de chaque source
d'énergie doit normalement être connecté à la masse, qui
2) le taux global d'harmoniques n'excède pas 5 % de la
doit alors être considérée comme étant le second fil.
tension efficace fondamentale;
3) aucun harmonique n'excède 4% de la tension
3.2 Équipement utilisateur
efficace fondamentale;
4) l'écart entre les ordonnées des points situés sur la
3.2.1 L'équipement utilisateur doit conserver ses perfor-
forme d'onde de la tension et celles de points de l'onde
mances spécifiées lorsqu'il est alimenté avec le courant
sinusoïdale équivalente n'excède pas (15,5 + 5,5
ayant les gammes de caractéristiques détaillées ici et ne doit
'L
cos 2 O) % de la tension efficace moyenne mesurée,
pas diminuer les caractéristiques de courant au-delà de leurs
Vp sin O étant l'équation de l'onde sinusoïdale équi-
limites. Quand on a besoin d'employer un courant ayant
valente.
d'autres caractéristiques et des tolérances plus étroites
qu'il n'est spécifié ici, la transformation permettant d'obte-
4.1.5 Modulation de tension
ces autres caractéristiques ou ces tolérances plus étroites
nir
doit être réalisée par des dispositifs incorporés à I'équipe-
La modulation de la tension entre phase et neutre (y
ment utilisateur.
compris les effets de la modulation de fréquence) ne doit
pas dépasser 3,5 V lorsqu'elle est mesurée comme la diffé-
3.2.2 La spécification particulière de l'équipement
rence entre la tension de crête maximale et la tension de
utilisateur doit mentionner, si nécessaire, les degrés de
crête minimale atteintes sur l'enveloppe de modulation au
dégradation de la performance admissibles pour chaque
cours d'une période d'au moins 1 s. Les composantes de
zone de fonctionnement normal, anormal et en secours du
fréquence de l'enveloppe de modulation de tension doivent
réseau.
rester à l'intérieur des limites indiquées à la figure 2.
4.1.6 Fréquence
La fréquence du réseau principal doit nécessairement être
4 CARACTERISTIQUES DE L'ALIMENTATION EN
maintenue entre les limites normales 380 et 420 Hz ou
COURANT ALTERNATIF A FRÉQUENCE CONSTANTE
entre les limites anormales 370 Hz et 430 Hz et celle du
NOTE - Sauf indication contraire, les caractéristiques ci-après réseau de secours entre 360 et 440 Hz.
'-'
s'entendent aux bornes de l'équipement utilisateur.
NOTES
Les caractéristiques de la tension s'appliquent aux quantités entre
phase et neutre, les caractéristiques entre phases sont le résultat 1 II est reconnu que beaucoup de réseaux ont des limites de fré-
des caractéristiques spécifiées entre phase et neutre.
quence stables du fait de tolérances beaucoup plus étroites. Lorsque
c'est le cas, il doit en être fait état dans les spécifications applicables.
Sauf indication contraire, les valeurs du courant alternatif sont
des valeurs efficaces. 2 Quand on a besoin d'utiliser le réseau de secours à des
à 360 Hz, la tension doit être régulée de façon
fréquences inférieures
Les valeurs efficaces des tensions de transitoires contrôlés se
à ne pas dépasser la valeur donnée par la formule f/3, dans laquelle f
déduisent des valeurs de crête enregistrées.
est la fréquence en hertz; par exemple : à 300 Hz, la tension ne doit
pas dépasser 1 O0 V.
4.1 Caractéristiques en régime stabilisé
4.1.7 Glissement de fréquence
4.1.1 Tensions
La variation du niveau régulé, due au glissement, ne doit pas
Les tensions simples individuelles et la moyenne des dépasser f 5 Hz et la vitesse de glissement de la fréquence
les
tensions des trois phases doivent être comprises dans ne doit pas dépasser 15 Hz/min.
limites spécifiées dans le tableau 3.
4.1.8 Modulation de fréquence
4.1.2 Décalage de phase
Les variations de fréquence dues à la modulation doivent
Le décalage entre les points zéro correspondants sur la obligatoirement être telles que l'écart par rapport à la
forme d'onde doit se situer entre les limites suivantes : 118 fréquence moyenne reste à l'intérieur des limites spécifiées
et 122". à la figure 3.
3
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IS0 1540-1977 (FI
5 CARACTERISTIQUES DE L:ALIMENTATION EN
4.2 Caractéristiques transitoires (voir également annexe B)
COURANT ALTERNATIF A FREQUENCE VARIABLE
4.2.1 Tension (Y COMPRIS LES APPLICATIONS AUX HELICOPTERES
COMBINES À ROTOR)
4.2.1 .I GÉ N É R A L ITÉS
NOTE - Les caractéristiques ci-après s'entendent aux bornes de
l'équipement utilisateur d'un réseau à fréquence variable, le rapport
Les transitoires contrôlés, lorsqu'ils sont convertis en leur
de vitesse à l'entrée du générateur étant de 1 : 1.5. Lorsque la vitesse
transitoire rectangulaire équivalent (voir 8.1 1, doivent
est très différente, des valeurs modifiées convenables des caractéris-
obligatoirement être maintenus à l'intérieur des limites
tiques doivent être précisées dans la spécification appropriée du
réseau de l'aéronef.
indiquées à la figure 4 pour tout fonctionnement du réseau
de l'aéronef. Pour vérifier la conformité à cette règle, il faut
Les caractéristiques de la tension s'appliquent aux quantités entre
phase et neutre, les caractéristiques entre phases sont le résultat
obligatoirement considérer le transitoire sur la phase la plus
des caractéristiques spécifiées entre phase et neutre.
défavorable.
Sauf indication contraire, les valeurs de la tension sont des valeurs
Outre les transitoires contrôlés, la commutation des équipe-
efficaces.
ments provoque des phénomènes subtransitoires. L'essai
Les valeurs efficaces des tensions de transitoires contrôlés se
permettant de vérifier l'aptitude de l'équipement a suppor-
déduisent des valeurs de crête enregistrées.
ter ces phénomènes subtransitoires est décrit dans
l'annexe B.
5.1 Caractéristiques en régime stabilisé
4.2.1.2 FONCTIONNEMENT NORMAL DU RÉSEAU
5.1 .I Tension
4.2.1.2.1 Les limites 5 et 6 de la figure 4 sont applicables
Comme en 4.1.1.
quand on fait varier la charge de 5 à 85 % de la puissance
installée ou inversement. Les limites 3 et 4 sont applicables
5.1.2 Décalage de phase
quand on fait varier la charge de 10 à 170 % ou inversement,
cette condition correspondant à des coupures de charges Comme en 4.1 2.
comprenant des moteurs.
5.1.3 Déséquilibre de tension
4.2.1.2.2 Lors de la commutation ou du transfert des
Comme en 4.1.3.
barres omnibus, il peut se produire une interruption de
l'alimentation en courant alternatif. La durée exacte de
5.1.4 Forme d'onde de la tension
cette interruption est généralement fixée dans la spécifi-
cation du réseau considéré, mais peut être comprise entre O
Comme en 4.1.4.
et 200 ms, temps pendant lequel la tension peut avoir
n'importe quelle valeur comprise entre zéro et les limites
5.1.5 Modulation de tension
du régime stabilisé applicables. Dès la fin de l'interruption,
le transitoire rectangulaire équivalent de la tension doit
Comme en 4.1.5.
obligatoirement se situer entre les limites 3 et 4 de la
figure 4.
5.1.6 Fréquence
4.2.1.3 FONCTIONNEMENT ANORMAL DU RÉSEAU
La fréquence de l'alimentation en courant doit nécessaire-
ment être maintenue entre 320 et 480 Hz.
Les limites 1 et 2 de la figure 4 sont applicables.
4.2.2 Fréquence 5.2 caractéristiques transitoires (voir également annexe B)
4.2.2.1 GÉ N É RA L ITÉS
5.2.1 Tension
II faut obligatoirement que les transitoires de fréquence
5.2.1.1 GÉ N É R A L ITÉS
demeurent à l'intérieur des limites de la figure 5 dans toutes
les conditions de fonctionnement du réseau de l'aéronef.
Les transitoires contrôlés, lorsqu'ils sont convertis en leur
transitoire rectangulaire équivalent (voir 8.1), doivent
4.2.2.2 FONCTIONNEMENT NORMAL DU RÉSEAU
obligatoirement être maintenus à l'intérieur des limites
indiquées à la figure 6 pour tout fonctionnement du réseau
Les limites 5 et 6 de la figure 5 sont applicables quand on
de l'aéronef. Pour vérifier la conformité à cette règle, il faut
fait varier la charge de 5 à 85 % de la puissance installée ou
obligatoirement considérer le transitoire sur la phase la plus
inversement. Les limites 3 et 4 sont applicables quand on
défavorable.
fait varier la charge de 10 à 170 % ou inversement, cette
condition correspondant à des coupures de charges com-
Outre les transitoires contrôlés, la commutation des équipe-
prenant des moteurs.
ments provoque des phénomènes subtransitoires. L'essai
permettant de vérifier l'aptitude de l'équipement à
4.2.2.3 FONCTIONNEMENT ANORMAL DU RÉSEAU
supporter ces phénomènes subtransitoires est décrit dans
l'annexe B.
Les limites 1 et 2 de la figure 5 sont applicables.
4
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IS0 1540-1977 (F)
En aucun cas les valeurs efficaces des composantes alter-
5.2.1.2 FONCTIONNEMENT NORMAL DU RÉSEAU
natives particulières de l‘ondulation ne doivent dépasser
5.2.1.2.1 Les limites 5 et 6 de la figure 6 sont applicables les valeurs indiquées à la figure 7.
quand on fait varier la charge de 5 à 85 % de la puissance
installée ou inversement. Les limites 3 et 4 sont applicables 6.2 Caractéristiques transitoires
quand on fait varier la charge de 10 à 170% ou inverse-
6.2.1 Tension
ment, cette condition correspondant à des coupures de
charges comprenant des moteurs.
6.2.1 .I GÉN É R A L ITÉS
5.2.1.2.2 Lors de la commutation ou du transfert des
Les transitoires contrôlés, lorsqu’ils sont convertis en leur
barres omnibus, il peut se produire une interruption de
transitoire rectangulaire équivalent, doivent être maintenus
l‘alimentation en courant alternatif. La durée exacte de
à l‘intérieur des limites indiquées à la figure 8 pour tout
cette interruption est généralement fixée dans la spécifi-
fonctionnement du réseau de l’aéronef. Pour vérifier la
cation du réseau considéré mais peut être comprise entre
conformité à cette règle, il faut obligatoirement consi-
O et 200ms, temps pendant lequel la tension peut avoir
dérer le transitoire sur la phase la plus défavorable.
n’importe quelle valeur comprise entre zéro et les limites
du régime stabilisé applicables. Dès la fin de l’interruption,
Outre les transitoires contrôlés, la commutation des équipe-
le transitoire rectangulaire équivalent de la tension doit
ments provoque des phénomènes subtransitoires. L’essai
- obligatoirement se situer entre les limites 3 et 4 de la
permettant de vérifier l’aptitude de l‘équipement à suppor-
figure 6.
ter ces phénomènes subtransitoires est décrit dans
L
l’annexe B.
5.2.1.3 FONCTIONNEMENT ANORMAL DU RÉSEAU
6.2.1.2 FONCTIONNEMENT NORMAL DU RÉSEAU
Les limites 1 et 2 de la figure 6 sont applicables.
6.2.1.2.1 Les limites 5 et 6 de la figure 8 sont applicables
5.2.2 Fréquence
quand on fait varier la charge de 5 à 85 % de la puissance
Les variations de fréquence doivent être telles que la vitesse installée ou inversement. Les limites 3 et 4 sont applicables
de variation de fréquence ne dépasse pas 65 Hz/s. quand on fait varier la charge de 10 à 170% ou inverse-
ment, cette condition correspondant à des coupures de
charges comprenant des moteurs.
6 CARACTERISTIQUES DE L‘ALIMENTATION EN
COURANT CONTINU
6.2.1.2.2 Lors de la commutation, du transfert ou de la
synchronisation des barres omnibus, il peut se produire une
NOTE - Les Caractéristiques ci-après s’entendent aux bornes de
interruption d’alimentation en courant continu. La durée
I‘équ ipemen t utilisateur.
exacte de cette interruption est généralement fixée dans la
Sauf indication contraire, toutes les valeurs de tension en courant
spécification du réseau considéré, mais peut être comprise
continu sont des valeurs efficaces.
entre O et 200 ms, temps pendant lequel la tension peut
avoir n’importe quelle valeur comprise entre zéro et les
6.1 caractéristiques en régime stabilisé
limites du régime stabilisé applicables. Dès la fin de
le transitoire rectangulaire équivalent de la
l’interruption,
6.1 .I Tension
tension doit obligatoirement se situer entre les limites 3 et 4
L
de la figure 8.
La tension doit être comprise entre les limites spécifiées
dans le tableau 4.
6.2.1.3 FONCTIONNEMENT ANORMAL DU RÉSEAU
NOTES
Les limites 1 et 2 de la figure 8 sont applicables.
1 Les aréonefs sur lesquels sont montés des démarreurs électriques
à courant continu rencontrent généralement des tensions basses pen-
NOTE - La figure 8 représente les transitoires contrôlés des réseaux
dant le cycle de démarrage; les équipements qui doivent fonctionner
de courant continu alimentés par des générateurs ayant une large
ou rester branchés pendant ce cycle doivent être identifiés de façon
gamme de vitesses ou par des transformateurs redresseurs alimentés
convenable dans la spécification particulière qui doit établir les
par un réseau de courant alternatif à fréquence variable. Quand la
niveaux de tension appropriés.
source de puissance est un transformateur redresseur alimenté par
un réseau de courant alternatif à fréquence constante, des transi-
2 Un équipement alimenté par un réseau de batteries avec
toires contrôlés réduits s’ensuivront conformément à la figure 9.
chargeur de batterie intégré peut être soumis à des tensions supé-
rieures aux valeurs spécifiées dans le tableau 4. Les niveaux de ten-
sion appropriés doivent être spécifiés dans la spécification parti-
7 ÉQUIPEMENT UTILISATEUR
culière de l’équipement.
NOTE - Le présent chapitre définit les limites des caractéristiques
6.1.2 Ondulation résiduelle de tension
de l‘équipement utilisateur qui pourraient altérer d’une façon
défavorable les caractéristiques de l‘énergie électrique fournie a
La batterie n’étant pas connectée au réseau, l’ondulation
d’autres équipements.
résiduelle de l’alimentation en courant continu doit être
telle que l‘écart maximal de tension à partir du niveau
7.1 Conditions de l’alimentation
moyen soit inférieur à 2 V, lorsqu’il est mesuré conformé-
La spécification de l‘équipement utilisateur doit préciser
ment aux exigences spécifiées en 8.2.
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d’un commun accord avec l’ingénieur qui a concu I’ins-
quels types de courant élecfrique, parmi ceux énumérés
tallation électrique de l‘aéronef;
ici, doivent être employés. A moins que l’utilisation du
et du courant continu ne fournisse un
courant alternatif
3) les équipements doivent, de préférence, être concus
avantage non négligeable du point de vue de la fiabilité, du
de telle sorte qu’ils ne renvoient pas du courant continu
prix ou du poids, l’équipement utilisateur ne doit être ali-
dans le circuit (par exemple, redressement par demi-
menté que par un seul type de courant. L’équipement utili-
alternance d’une phase de l’alimentation). La dérogation
sant les deux types de courant doit satisfaire à toutes les
à cette exigence pourra être admise après accord avec
performances spécifiées lorsqu’il est soumis à des variations
l’ingénieur qui a concu l’installation électrique de
simultanées de courant alternatif et de courant continu, à
l‘aéronef.
l’intérieur des limites indiquées aux chapitres 4, 5 et 6. La
panne de l‘une ou l’autre des alimentations ne doit pas
7.5 Courant alternatif
perturber les conditions de sécurité.
7.5.1 Courant triphasé
7.2 Transformation
Pour les charges nominales supérieures ou égales à 500 VA,
Un équipement nécessitant une alimentation de caracté-
chaque fois que cela s’avérera possible, un courant triphasé
celles du réseau principal doit
ristiques différentes de
doit être utilisé, à moins d‘un accord contraire de
à celle
accepter une alimentation électrique conforme
l‘ingénieur qui a conçu l’installation électrique de l‘aéronef.
définie ici et pouvoir la transformer au moyen de dispo-
sitifs auxiliaires incorporés à l’équipement ou au réseau
7.5.2 Courant monophasé
utilisateur.
Pour les charges nominales inférieures à 500 VA, un
7.3 Performances
courant monophasé doit normalement être utilisé. Les
équipements consommant plus de 500 VA et monophasés
L‘équipement doit pouvoir fournir ses performances
par définition doivent, si possible, avoir une alimentation
spécifiées quand il est alimenté avec l‘alimentation appro-
des phases par une conversion interne en trois charges
priée dont les caractéristiques sont conformes aux cha-
monophasées. Les charges monophasées doivent normale-
pitres 3, 4, 5 et 6, à moins que la spécification particulière
ment être connectées entre phase et neutre.
de l’équipement ne permette une dégradation pour
certaines zones de fonctionnement du réseau. Tout défaut
7.5.3 Equilibre des charges entre phases
de fonctionnement résultant de l‘interruption de I’alimen-
tation d’entrée pendant une durée pouvant atteindre 0.2 s
Tout équipement alimenté en courant triphasé doit exiger,
doit être signalé. L’équipement doit obligatoirement pou-
autant que possible, des voltampères de phases égaux;
voir supporter les limites de tension anormale en régime
lorsqu‘il existe une différence non négligeable entre les
stabilisé sans se détériorer (voir tableaux 3 et 4) et il doit
charges des phases, les li
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.