NORME
INTERNATIONALE
CE1
IEC
3411 5
INTERNATIONAL
STANDARD
Deuxième édition
Second edition
1995-01
Machines électriques tournantes
-
Partie 15:
Niveaux de tension de tenue au choc des machines
tournantes à courant alternatif à bobines stator
préformées
-
Part 15:
Impulse voltage withstand levels of rotating
a.c. machines with form-wound stator coils
Numéro de référence
Reference number
CEMEC 34-1 5: 1995
Copyright International Electrotechnical Commission
Provided by IHS under license with IEC
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Rotating electrical machines
Validité de ia présente publication
Validity of this Publication
Le contenu technique des publications de la CE1 est constamment revu par la CE1 afin qu’il reflète l’état actuel de
la technique.
The technical content of IEC publications is kept under
constant review by the IEC, thus ensuring that the content
reflects current technology.
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Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de
la publication sont disponibles auprès du Bureau Central
de la CEI.
Information relating to the date of the reconfirmation of
the publication is available from the IEC Central Office.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l’établissement des éditions révisées et aux amendements peuvent
être obtenus auprès des Comités nationaux de la CE1 et
dans les documents ci-dessous:
Information on the revision work, the issue of revised
editions and amendments may be obtained from IEC
National Committees and from the following IEC sources:
Bulletin de la CE1
IEC Bulletin
Annuaire de la CE1
Publié annuellement
Catalogue des publications de la CE1
Publié annuellement et mis à jour régulièrement
IEC Yearbook
Published yearly
Catalogue of IEC publications
Published yearly with regular updates
Terminologie
Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se
reportera à la CE1 50: Vocabulaire Electrotechnique International (VEI), qui se présente sous forme de chapitres
séparés traitant chacun d’un sujet défini. Des détails
complets sur le VE1 peuvent être obtenus sur demande.
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI.
For general terminology, readers are referred to IEC 50:
International Electrotechnical Vocabulary (IEV), which
is issued in the form of separate chapters each dealing
with a specific field. Full details of the IEV will be
supplied on request. See also the IEC Multilingual
Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publication ont été soit tirés du VEI, soit spécifiquement
approuvés aux fins de cette publication.
The terms and definitions contained in the present publication have either been taken from the IEV or have been
specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux
Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les
signes d’usage général approuvés par la CEI, le lecteur
consultera:
For graphical symbols, and letter symbols and signs
approved by the IEC for general use, readers are referred
to publications:
-
la CE1 27: Symboles littéraux à utiliser en électrotechnique;
-
-
la CE1 417: Symboles graphiques utilisables sur le
matériel. Index, relevé et compilation des feuilles
individuelles;
- IEC
417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single
sheets:
- la CE1 617: Symboles graphiques pour schémas:
- IEC 617: Graphical symbols for diagrams;
et pour les appareils électromédicaux,
- la CE1 878: Symboles graphiques pour équipements
électriques en pratique médicale.
IEC 27: Letter symbols to be used in electrical
technology:
and for medical electrical equipment,
-
IEC 878: Graphical symbols for electromedical
equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publication ont été soit tirés de la CE1 27, de la CE1 417, de
la CE1 617 et/ou de la CE1 878, soit spécifiquement
approuvés aux fins de cette publication.
The symbols and signs contained in the present publication have either been taken from IEC 27, IEC 417,
ìEC 617 and/or IEC 878, or have been specifically approved for the purpose of this publication.
Publications de la CE1 établies par le même
comité d’études
IEC publications prepared by the same
technical committee
L’attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la
fin de cette publication, qui énumèrent les publications de
la CE1 préparées par le comité d’études qui a établi la
présente publication.
The attention of readers is drawn to the end pages of this
publication which list the IEC publications issued by
the technical committee which has prepared the present
publication.
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&
c
NORME
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
STANDARD
CE1
IEC
34-15
Deuxième édition
Second edition
1995-01
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Machines électriques tournantesPartie 15:
Niveaux de tension de tenue au choc des machines
tournantes à courant alternatif à bobines stator
préformées
Rotating electrical machines
-
Part 15:
Impulse voltage withstand levels of rotating
a.c. machines with form-wound stator coils
@ CE1 1995 Droits de reproduction réservés - Copyright - all rights reserved
Auaine partie de One prblutni ne peut êíre reproduiie ni
utilnoe .ow qwique f m que œ soit d par a w n prcoédé. ébctnmque ou &nique.
y Corrpns h photocopia ei
les mErofihis. sans l ' a d &i
de Pédeeur.
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Bureau Centrai de ia Commission Eleclrotechnique Internationale 3. rue de Varembé Genève. C u i
Commission Electrotechnique Internationale CODE PRIX
international Electrotechnical Commission P R I C E CODE
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Pourprir, voir cetakyue en vigueui
For price, see currenf catalogue
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34-15 O CE1~1995
-2-
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
MACHINES ÉLECTRIQUESTOURNANTES Partie 15: Niveaux de tension de tenue au choc des machines
tournantes à courant alternatif à bobines stator préformées
AVANT-PROPOS
1) La CE1 (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CE1 a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité
national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et
non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CE1 collabore
étroitement avec l'organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par
accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CE1 en ce qui concerne les questions techniques, préparés par les
comités d'études où sont représentés tous les Comités nationaux s'intéressant à ces questions, expriment
dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examinés.
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3) Ces décisions constituent des recommandations internationales publiées sous forme de normes, de
rapports techniques ou de guides et agréées comme telles par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CE1 s'engagent à
appliquer de façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CE1 dans
leurs normes nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CE1 et la norme nationale ou
régionale correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
La Norme internationale CE1 34-15 a été établie par le comité d'études 2 de la CEI:
Machines tournantes
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1990 et constitue
une révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
~~~
DIS
Rapports de vote
2( BC)577
2( BC)587A
2(BC)587B
,
~
Les rapports de vote indiqués dans le tableau ci-dessus donnent toute information sur le
vote ayant abouti à l'approbation de cette norme.
L'annexe A est donnée uniquement à titre d'information.
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34-15 O IEC:1995
-3-
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
ROTATING ELECTRICAL MACHINES
-
Part 15: Impulse voltage withstand levels of rotating a.c. machines
with form-wound stator coils
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization
comprising all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to
promote international cooperation on all questions concerning standardization in the electrical and
electronic fields. To this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards.
Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the
subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and
non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. The IEC
collaborates closely with the Intemational Organization for Standardization (ISO) in accordance with
conditions determined by agreement between the Wo organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters, prepared by technical committees on
which all the National Committees having a special interest therein are represented, express, as nearly as
possible, an international consensus of opinion on the subjects dealt with.
3) They have the form of recommendations for international use published in the form of standards, technical
reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1990 and
constitutes a technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
Reports on voting
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the reports
on voting indicated in the above table.
Annex A is for information only.
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International Standard IEC 34-15 has been prepared by IEC technical committee 2:
Rotating machinery.
-4-
34-15 O CEI:1995
INTRODUCTION
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La CE1 7 1 -1 spécifie les prescriptions générales pour l’isolement phase-terre du matériel
dans les systèmes triphasés à courant alternatif et indique que chaque comité de produit
est chargé de spécifier les niveaux d’isolement et les procédures d’essai pour son
matériel, en prenant en considération les recommandations de la CE1 7 1 -1. L’objet de
la présente norme est de spécifier les prescriptions pour les machines électriques
tournantes, et l’expérience a montré que les valeurs données dans la présente norme sont
conformes aux prescriptions d’isolement pour les contraintes principales en service dans
les conditions habituelles de fonctionnement. Un commentaire des principes adoptés lors
de la préparation des présentes prescriptions est donné dans l’annexe A.
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34-15 O IEC:1995
-5-
INTRODUCTION
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IEC 71-1 specifies general requirements for the phase-to-earth insulation of equipment
in three-phase a.c. systems and states that each apparatus committee is responsible
for specifying the insulation levels and test procedures for its equipment, taking into
consideration the recommendations of IEC 71-1. The object of this standard is to specify
requirements for rotating electrical machines and experience has shown that the values
given in this standard meet the insulation requirements for the essential stresses in
service under usual operating conditions. An explanation of the principles adopted in
preparing these requirements is given in annex A.
W 4844893 0576603 319 W
34-15 O CEI: 1 995
-6-
MACHINES ÉLECTRIQUESTOURNANTES
-
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Partie 15: Niveaux de tension de tenue au choc des machines
tournantes à courant alternatif à bobines stator préformées
1
Domaine d’application
La présente partie de la CE1 34 spécifie les niveaux de tension assignée phase-terre de
tenue au choc des machines tournantes à courant alternatif de tension assignée de 3 kV à
15 kV inclus et comportant des bobines stator préformées; elle spécifie également les
procédures et tensions d’essai à appliquer à l’isolation principale et à l’isolation entre
spires de bobines échantillons en vue de démontrer la conformité de la machine.
2
Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la
référence qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de
la CEi 34. Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout
document normatif est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la
présente partie de la CE1 34 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CE1 et de
I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CE1 34-1 : 1994, Machines électriques tournantes - Partie I : Caractéristiques assignées et
caractéristiques de fonctionnement
CE1 60-1: 1989, Techniques des essais à haute tension
prescriptions générales relatives aux essais
- Premiere partie:
Définitions et
CE1 71-1: 1993, Coordination de l’isolement - Partie I : Définitions, principes et règles
3
Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CE1 34 les définitions suivantes sont applicables.
3.1 essai sur prélèvement: Essai effectué sur des bobines suffisamment représentatives de la configuration du produit fini destiné à être utilisé dans la machine, dans le but
d’évaluer la conception de base, le type de matériaux, les procédures de fabrication et la
mise en oeuvre du système d’isolation.
3.2
essai individuel: Essai effectué sur toutes les bobines de la machine.
3.3 bobine stator préformée: Bobine formée aux dimensions avant son insertion dans
le stator.
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34-15 O IEC:I995
-7-
ROTATING ELECTRICAL MACHINES
-
Part 15: Impulse voltage withstand levels of rotating a.c. machines
with form-wound stator coils
1 Scope
This part of IEC 34 specifies the rated phase-to-earth impulse voltage withstand levels
of rotating a.c. machines having rated voltages from 3 kV to 15 kV inclusive and
incorporating form-wound stator coils, together with the test procedures and voltages to be
applied to the main and interturn insulation of sample coils to prove the compliance of the
machine.
Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this
text, constitute provisions of this part of IEC 34. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this part of IEC 34 are encouraged to investigate the possibility of
applying the most recent editions of the normative documents indicated below. Members
of IEC and I S 0 maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 34-1: 1994, Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance
IEC 60-1: 1989, High-voltage test techniques
requirements
-
Part 1: General definitions and test
IEC 71-1 : 1993, Insulation co-ordination - Part I : Definitions, principles and rules
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 34 the following definitions apply.
3.1 random sample test: Test carried out on coils which adequately represent the
configuration of the finished item to be used in the machine, for the purpose of evaluating
the basic design, type of materials, manufacturing procedures and processes incorporated
in the insulation system.
3.2
routine test: Test carried out on all coils of the machine.
3.3 form-wound stator coil: Coil which is preformed to shape before insertion into the
stator.
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2
34-1 5 O CE1 :1995
-8-
Niveaux de tension de tenue aux chocs
4
Les niveaux de tension assignée de tenue au choc pour des tensions assignées de 3 kV
à 15 kV doivent être obtenus par application des formules données dans les notes 2 et 4
du tableau 1, les valeurs obtenues étant arrondies au nombre entier le plus proche.
Le tableau 1 donne les niveaux de tension assignée de tenue au choc pour quelques
tensions assignées courantes, avec la tension assignée de tenue à fréquence industrielle
correspondante (valeur efficace) conformément à la CE1 34-1.
-
Tableau 1 Niveaux assignés d'isolement pour les machines tournantes
1
2
Tension assignée
Tension assignée
de tenue au choc
de foudre (crête)
(voir notes 1 et 2)
3
Tension assignée
de tenue au choc
à front raide
(valeur de crête)
(voir notes 3 et 4)
4
Tension assignée
de tenue à fréquence
industrielle
(valeur efficace)
mnformémentà la CE1 34-1
2UN+1
UP
kV
kV
kV
3
3.3
17
18
11
7
12
7,6
4
21
14
6
29
31
45
49
19
6,6
10
Il
13,2
13,8
15
58
60
65
20
29
32
38
39
42
kV
9,o
13
14,2
21
23
27,4
28,6
31
NOTES
1 Les niveaux dans la colonne 2 sont basés sur un choc de foudre normalisé d'une durée de front
de 1,2ps et d'une durée à mi-valeur de 50 ps comme spécifié dans la CE1 60-1.
2
Les niveaux dans la colonne 2 sont obtenus par application de la formule:
Up = 4 UN+ 5 kV
où
U, est la tension assignée de tenue au choc de foudre (valeur de crête);
UNest la tension assignée.
3
Les niveaux dans la colonne 3 sont basés sur un choc d'une durée de front de 0,2ps.
4 Les niveaux dans la colonne 3 sont obtenus par application de la formule:
Up'=0,65 Up
où
U
', est la tension assignée de tenue au choc à front raide (valeur de crête).
5 Les niveaux dans les colonnes 2 et 3 ont été jugés appropriés, compte tenu à la fois des caractéristiques moyennes des machines et des conditions ahabituellesm de fonctionnement.
Cependant, les niveaux mentionnés ci-dessus peuvent ne pas être valables pour des conditions de
fonctionnement rspécialesm (par exemple des machines connectées directement à des lignes aériennes).
Dans de tels cas, il convient que les enroulements soient ou bien conçus pour supporter d'autres niveaux
de choc ou bien protégés de manière appropriée.
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6
34-15 O IEC:1995
Impulse voltage withstand levels
4
0
-9-
Rated impulse voltage withstand levels for rated voltages from 3 kV to 15 kV shall be
obtained by application of the formulae given in notes 2 and 4 of table 1, the values
obtained being rounded off to the nearest whole number. Table 1 gives the rated impulse
voltage withstand levels for some common rated voltages, together with the corresponding
rated power-frequency withstand voltage (r.m.s.) according to IEC 34-1.
,
Table 1
- Rated insulation levels for rotating machines
1
2
3
4
Rated voltage
Rated lightning impulse
withstand voltage
(peak)
(see notes 1 and 2)
Rated steep-front impulse
withstand voltage
(peak)
(see notes 3 and 4)
Rated power-frequency
withstand voltage
(r.m.s.)
according to IEC 34-1
UN
UP
kV
kV
kV
kV
3
3,3
4
6
66
10
11
13.2
13,8
15
17
18
21
29
31
11
12
14
19
20
29
32
38
39
42
7
7,6
9,o
13
14.2
21
23
27.4
28,6
31
2UN+1
45
49
58
60
65
NOTES
2
The levels in column 2 are obtained by application of the formula:
Up = 4 UN + 5 kV
where
Up is the rated lightning impulse withstand voltage (peak);
UNis the rated voltage.
3
The levels in column 3 are based on an impulse having a front time of 0,2 ps.
4
The levels in column 3 are obtained by application of the formula:
Up'=0,65 Up
where
Up' is the rated steep-front impulse withstand voltage (peak).
5 The levels in columns 2 and 3 have been deemed appropriate by taking into consideration both the
average characteristics of machines and 'usual" operating conditions.
The above-mentioned levels, therefore, may not be adequate for "special" operating conditions (e.g.
interrupted start, or direct connection to overhead lines). In such cases the windings should either be
designed to withstand other impulse levels or be protected in an appropriate way.
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1 The levels in column 2 are based on a standard lightning impulse having a front time of 1,2 ps and a
time to half-value of 50 ps as specified in IEC 60-1.
- 10 -
34-15 O CEI:1995
Essais
5
5.1
Essais sur prélèvement
5.1 .I Généralités
Ces essais sont effectués à titre de démonstration indirecte comme expliqué au A.3.2 de
l'annexe A. Les bobines d'essai doivent être complètement terminées, y compris la protection anti-effluves si elle est prévue, et doivent être soit mises dans des encoches, soit
enveloppées de ruban en feuille conductrice mise à la terre dans la partie correspondante
de l'encoche. Le nombre de bobines échantillons doit être égal à deux, sauf accord
contraire entre le constructeur et l'acheteur.
4
4
Toutes les bobines essayées doivent satisfaire aux prescriptions données ci-dessous et,
en cas de défaut, des recherches doivent être effectuées afin d'en déterminer la cause.
5.1.2
Essai de choc de l'isolation entre spires
5.1.2.1 L'essai de choc de l'isolation entre spires doit être effectué en appliquant une
tension entre les deux extrémités des bobines échantillons.
5.1.2.2 La tension d'essai entre spires doit être produite par la décharge oscillante
amortie d'un condensateur. Le nombre de décharges du condensateur doit être de cinq,
sauf accord contraire entre le constructeur et l'acheteur. La durée du front de la première
crête de tension doit &re 0,2 ps avec une tolérance de + 0,3 ps / - 0,l ps.
5.1.2.3 La valeur de crête de la tension entre les extrémités de la bobine échantillon doit
être égale à l'une des valeurs données dans le tableau 1, colonne 3, ou à celles obtenues
par application de la formule de la note 4 du tableau 1, selon ce qui s'applique, et
arrondies au nombre entier le plus proche.
5.1.3
Essai de choc de l'isolation principale
Le niveau de tenue au choc de l'isolation principale est vérifié en appliquant soit une
tension à fréquence industrielle (voir 5.1.3.1) soit une tension de choc (voir 5.1.3.2).
5.1.3.1 Essai de tension a fréquence industrielle
La tension à fréquence industrielle assignée (2 UN + 1 kV) doit être appliquée pendant
1 min entre les extrémités de bobine et la terre. La tension appliquée doit ensuite être
augmentée à raison de 1 kV/s jusqu'à 2 (2 U,,, + 1 kV), puis doit être immédiatement
réduite à zéro à raison d'au moins 1 kV/s. Aucun défaut ne doit apparaître pendant
cette période. Le niveau correspondant de tenue au choc de l'isolation principale et la
protection anti-effluves des développantes de couronne sont alors considérés comme
satisfaisant au moins aux prescriptions du tableau I.
NOTES
1 Les niveaux de choc assignés dans le tableau 1, colonnes 2 et 3, sont inférieurs h la valeur de crête
2 fi (2 U, + 1 kV) dérivée de cet essai. car le niveau de choc d'une machine est déterminé par la tension
entre spires due à la répartition longitudinale de tension (voir A.I.1 et A.1.2). Le but du niveau supérieur de
l'essai en courant alternatif est de produire, dans la zone immédiatement au-delà de la sortie d'encoche,
un gradient de tension le plus proche possible de celui obtenu par l'essai de choc.
2 Dans certains pays, il est d'usage courant d'appliquer une tension d'essai continue au lieu de la
tension à fréquence industrielle spécifiée ci-dessus. Cela est admis par la présente norme s'il y a accord
entre le constructeur et l'acheteur. Le niveau de tension continue doit être inclus dans un tel accord et il
est recommandé que sa valeur soit au moins égale à 1,7 fois la tension de l'essai, à fréquence industrielle,
pendant 1 min conformément à l'article 17 de la CE1 34-1, 1994.
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-
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IPI 4844893 O576606 9 T O
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¿
34-15 O IEC:1995
-11
-
Tests
5
5.1
Random sample tests
5.1.I
General
These tests are carried out as an indirect proof as explained in A.3.2 of annex A. The test
coils shall be fully processed, including corona protection, if provided, and shall be either
embedded in slots or fitted with the slot portion wrapped in earthed conducting tape or foil.
The number of sample coils shall be two, unless agreed otherwise between the manufacturer and the purchaser.
All tested coils shall fulfil the requirements given below and, in the case of a failure,
investigations shall be carried out to determine the cause.
5.1.2
Impulse test of the interturn insulation
5.1.2.1 The impulse test of the interturn insulation shall be carried out by applying a
voltage between the two terminals of the sample coils.
5.1.2.2 The interturn test voltage shall be generated by the damped oscillatory discharge
of a capacitor. The number of capacitor discharges shall be five, unless agreed otherwise
between the manufacturer and the purchaser. The front time of the first voltage peak shall
be 0,2 ps with a tolerance of + 0,3 ps / - 0,l ps.
5.1.2.3 The voltage peak between the terminals of the sample coil shall have the values
given in table 1, column 3, as appropriate, or the values obtained by application of the
formula in note 4 of table 1 and rounded off to the nearest whole number.
5.1.3
Impulse test of the main insulation
The impulse withstand level of the main insulation is tested by applying either a powerfrequency voltage (see 5.1 3.1) or an impulse voltage (see 5.1.3.2).
5.1.3.1
Power-frequency voltage test
The rated power-frequency withstand voltage (2 UN + 1 kV) shall be applied for 1 min
between coil terminals and earth. The applied voltage shall then be increased at
the rate of 1 kV/s up to 2 (2 UN + 1 kV), and then immediately be reduced at a rate of
at least 1 kV/s to zero. There shall be no failure during the sequence. The corresponding
impulse withstand level of the main insulation and the overhang corona protection are then
considered to fulfil at least the requirements of table I .
NOTES
1 The rated impulse levels in table 1, columns 2 and 3. are lower than the peak value 2 fi (2 UN + 1 kV)
derived from this test, because the impulse level of a machine is determined by the interturn voltage due to
longitudinal voltage distribution (see A.l.1 and A.1.2). The purpose of the higher a.c. test level is to
produce a voltage gradient in the region just beyond the slot exit as near as possible to that obtained by
the impulse test.
2 In some countries, it is common practice to apply a d.c. test voltage instead of the power-frequency
voltage specified above. This is permitted by this standard when agreed between the manufacturer and
the purchaser. The d.c. voltage level shall be included in such an agreement and should be at least as high
as 1.7 times the 1 min power-frequency test voltage, in accordance with clause 17 of IEC 34-1,1994.
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- 12 -
34-15 O CEI:1995
5.1.3.2 Essai de tension de choc
5.1.3.2.1 L’essai de choc de l’isolation principale doit être effectué en appliquant une
tension entre les extrémités de bobine et la terre.
5.1.3.2.2 La tension d’essai de l’isolation principale doit être obtenue par un générateur
de choc en appliquant une tension de choc d’une durée de front de 1,2 ps comme spécifié
dans la CE1 60-1. Le nombre de chocs doit être de cinq, sauf accord contraire entre le
constructeur et l’acheteur.
%
I.
-
5.1.3.2.3 Les valeurs de Crete de la tension entre les extrémités de bobine et la terre
doivent être égales à 100 % des valeurs données dans le tableau 1, colonne 2, ou 100 %
des valeurs obtenues par application de la formule Up = 4 UN + 5 kV (voir article 4) et
arrondies au nombre entier le plus proche.
-
5.2
Essais individuels
Les essais individuels doivent être effectués pour toutes les bobines après leur mise en
encoche dans le stator, mais avant que les connexions aient été faites.
En raison des diverses technologies en jeu (par exemple isolation par préimprégné,
isolation sous vide et pression), aucune prescription générale ne peut &re spécifiée pour
les valeurs d’essais.
-
NOTE
II est de la responsabilité du constructeur d’utiliser des valeurs suffisantes pour assurer que les
bobines sont exemptes de défauts après qu’il les a insérées dans le circuit magnétique du stator et avant la
réalisation des connexions.
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I
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34-15 O IEC:1995
5.1.3.2
-13-
Impulse voltage test
5.1.3.2.1 The impulse test of the main insulation shall be carried out by applying a
voltage between the coil terminals and earth.
5.1.3.2.2 The main insulation test voltage shall be generated by an impulse generator
applying an impulse voltage with a front time of 1,2 ps as specified in IEC 60-1. The
number of impulses shall be five, unless otherwise agreed between the manufacturer and
the purchaser.
5.1.3.2.3 The voltage peaks between the coil terminals and earth shall be 100 Yo of the
values given in table 1, column 2, or 100 Yo of the values obtained by application of
the formula Up= 4 UN + 5 kV (see clause 4) and rounded off to the nearest whole number.
5.2
Routine.tests
Routine tests shall be carried out for all coils after insertion in the stator core, but before
the connections have been made.
Due to the various technologies involved (e.9. resin-rich insulation, vacuum-pressure
insulation), no general requirements can be specified for the test values.
-
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NOTE The manufacturer is responsible for using values sufficient to make it certain that the coils are free
from defects after he inserts them in the stator core and before the connections have been made.
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-14-
34-15 O CEI:1995
Annexe A
(informative)
Principes liés à la spécification des niveaux de tension de tenue
au choc et procédures d'essai
A.l
Contrainte due à la tension de choc sur un enroulement de machine
A.1.1 Lorsqu'une surtension rapide se produit entre une borne de la machine et la terre,
la phase correspondante ne peut pas «soudainement» (c'est-à-dire pendant la durée de
l'augmentation du choc) adopter le même potentiel en tous ses points. En conséquence,
deux types de tension s'instaurent dans l'enroulement: la tension entre le cuivre et la terre
(tension transversale) et la tension le long du cuivre (tension longitudinale).
A.1.2 Pendant que la tension transversale exerce une contrainte sur l'isolation principale,
la tension longitudinale exerce aussi une contrainte sur l'isolation entre spires. Les composantes de tension les plus élevées des deux types apparaissent normalement dans la
première bobine ou bobine d'entrée de l'enroulement.
A.1.3 En pratique, les surtensions peuvent avoir des formes variées et sont même
susceptibles d'atteindre des durées de front d'onde jusqu'à 0 , l ps.
A.2
Niveau de tenue au choc d'un enroulement de machine
A.2.1 II est recommandé qu'un enroulement de machine ait un niveau défini de tenue au
choc par rapport au système de coordination de l'isolement.
A.2.2 Les niveaux de tenue au choc spécifiés dans la colonne 2 du tableau 1 sont basés
sur la formule Up = 4 UN + 5 kV (voir article 4).
Par commodité, les valeurs dans la colonne 2 sont adoptées comme directive pour la
tension transversale sur la machine, pour les raisons données en A.3.2.2.
A.2.3 Les niveaux de tenue au choc spécifiés dans la colonne 3 du tableau 1 sont basés
sur la formule Up' = 0,65 Up.
Par commodité, les valeurs dans la colonne 3 sont adoptées comme directive pour la
tension longitudinale sur la bobine d'entrée, pour les raisons données en A.3.2.3.
A.3
Vérlflcatlon du niveau de tension de tenue au choc
A.3.1 II n'est pas recommandé d'effectuer un essai de choc sur une machine terminée,
car, dans ce cas, toute détérioration entre spires est très difficile à détecter en l'état actuel
des connaissances. Les niveaux de tension de tenue au choc ne peuvent en conséquence
être vérifiés qu'indirectement par des essais de prélèvement de bobines individuelles.
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-,
34-15 O IEC:1995
-15-
Annex A
(informative)
Principles involved in the specification of impulse voltage
withstand levels and test procedures
c
A.l
impulse voltage stress of a machlne winding
A . l . l When a steep voltage surge occurs between one machine terminal and earth, the
corresponding phase cannot "suddenly" (¡.e. during the impulse rise-time) adopt the same
potential on all its points. Hence, two types of voltage arise in the winding: the voltage
between the copper and earth (transverse voltage) and the voltage along the copper (longitudinal voltage).
A.1.2 Whilst the transverse voltage stresses the main wall insulation, the longitudinal
voltage also stresses the interturn insulation. The highest voltage components of both
kinds normally appear on the first or entrance coil of the winding.
A.1.3 In practice, voltage surges can be of various shapes and may even extend to wavefront times down to about 0,l p.
Impulse withstand levei of a machine winding
A.2.1 A machine winding should have a defined impulse withstand level within the system
of insulation co-ordination.
A.2.2 Impulse withstand levels specified in column 2 of table 1 are based on the formula
Up = 4 UN + 5 kV (see clause 4).
For convenience the values in column 2 are adopted as a guideline for the transverse
voltage on the machine for reasons given in A.3.2.2.
A.2.3 Impulse withstand levels specified in column 3 of table 1 are based on the formula
Up'= 0,65 Up.
For convenience the values in column 3 are adopted as a guideline for the longitudinal
voltage on the entrance coil for the reasons given in A.3.2.3.
J
A.3
Proof of impulse voltage withstand levels
A.3.1 it is not recommended that an impulse test should be carried out on a complete
machine, because, in this case, any interturn failure is very difficult to detect with the
present state of knowledge. The impulse voltage withstand levels can therefore only be
proved indirectly by random sample tests on individual coils.
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A.2
-16A.3.2
34-15 O CE1 :1995
Vérification indirecte par essai sur prélèvement de bobines
A.3.2.1 Le niveau de tension de tenue au choc d’un enroulement de machine terminé
peut être vérifié indirectement par des essais sur une bobine échantillon, basés sur le
principe suivant : lors de cet essai sur prélèvement, il convient que la bobine d’échantillon
subisse autant que possible, les mêmes contraintes que les contraintes maximales entre
spires et/ou terre subies par la ou les bobines du bobinage terminé, c’est-à-dire
normalement la bobine d’entrée du bobinage.
4
A
A.3.2.2 La valeur de crête de la tension transversale (entre cuivre et terre) qui apparaît
sur la bobine d’entrée (et par conséquent sur la bobine échantillon pour l’essai sur prélèvement) est égale à la valeur de crête de la tension de choc sur l’enroulement terminé.
Cette valeur de crête peut être plus élevée que la valeur de crête de l’essai individuel de
tension à fréquence industrielle
(2 UN + 1 kV), mais généralement pas plus élevée que
la valeur dérivée de l’essai de 5.1.3.1.
e
A.3.2.3 La valeur de crête de la tension longitudinale qui apparaît sur la bobine d’entrée
varie fortement en raison, au moins, des facteurs suivants:
-
temps de montée t, du choc de tension;
longueur du cuivre de la bobine d’entrée;
nombre et disposition des spires.
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La valeur réelle peut être recherchée en appliquant une <<tensionde choc de simulation>>
avec, par exemple, une valeur de crête de quelques centaines de volts sur la borne de la
machine ter minée.
De telles investigations ont été faites dans plusieurs pays et les résultats ont été publiés,
mais, comme prévu, aucune loi simple n’a été trouvée pour calculer par avance cette
valeur de crête à partir d’une configuration donnée de machine.
En conséquence, on estime que les trois facteurs mentionnés ci-dessus sont trop
compliqués pour être utilisés comme base de spécifications pratiques.
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34-15 O IEC:1995
-17-
A.3.2 Indirect proof by random sample test on coils
A.3.2.1 The impulse voltage withstand level of a complete machine winding can be
proved indirectly by tests on a sample coil, based on the principle that the sample coil
during this random sample test should be stressed, as near as practicable, in the same
manner as that coil (or those coils) within the complete winding with the maximum
stresses between turns and/or to earth, ¡.e. normally the entrance coil of the winding.
A.3.2.2 The peak value of the transverse voltage (between copper and earth) appearing
on the entrance coil (and therefore on the sample coil for the random sample test) is equal
to the peak value of the impulse voltage on the complete winding. This peak value can be
higher than the power-frequency routine test peak voltage e ( 2 UN + 1 kV) but generally
not higher than the figure derived from the test in 5.1.3.1.
A.3.2.3 The peak value of the longitudinal voltage appearing on the entrance coil varies
widely due, at least, to the following factors:
-
rise time t, of the voltage impulse;
-
copper length of the entrance coil;
-
number and arrangement of the turns.
The actual value may be investigated by applying a "model impulse voltage" with, for
example, a few hundred volts peak on the terminal of the complete machine.
Corresponding investigations have been made in several countries and results have been
published, but, as expected, no simple law has been found for pre-calculating this peak
value from a given machine configuration.
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It is considered, therefore, that the three factors mentioned above are too complicated to
be used as a basis for practical specifications.
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Publications de la CE1 préparées
par le Comité d’Etudes no 2
IEC publications prepared
by Technical Committee No. 2
34: - Macfiines électriques tournantes.
34-1 (1994)
Partie 1: Caractéristiques assignées et caractéristiques
de fonctionnement.
34-2 (1972)
Deuxième partie: Méthodes pour ia détermination des
pertes et du raidement des machines électriques
tournantes à partir d’essais (à l’exclusion des
machines pour véhicules de traction).
Amendment l(1995).
34-2A (1974) Premier annplémcnt: Mesure des pries par ia
méthde dorimitrique.
Troisième partie: Regles spácifiques pour les turbo34-3 (1988)
machines synchrones.
34-4 (1985)
Quatfième partie: Méthodes pour ia détermination
à partir d’essais des grandeurs des machines
Syndirones.
Cinquième partie: Classification des degrés de pro34-5 (1991)
tection procurés par les enveloppes des machines
tournantes électriques (Code E’).
34-6 (1991)
Partie 6 Modes de refroidissement (Code IC).
34-7 (1992)
Partie 7: Classification des formes de construction et
des dispositions de montage (code iM).
34-8 (1972)
Huitièeme partie: Maques d’extrémités et sens de
rdation des machines tournantes.
Amendanent no 1 (1990).
34-9 (1990)
Neuvième partie: Limites de bmit.
34-10 (1975)
Dixième partie: Conventions datives à ia description
des machines synchrones.
34-1 1 (1978)
ûnziàne partie: Proieaion thermique inoorporée
Chapiw 1: Règles concernant la protecriai des
machines électriques toumanw.
34-11-2 (1984) Chapitre 2 Déteaeurs thenniques et auxiliaires de
amunande utilisés dans les dispositifs de proieaion
thermique.
Modification no 1 (1990).
34-11-3 (1984) chapitre 3: Regles gmérales conamant les protecteurs thermiques utilisés dans les dispositifs de
pmtcction thermique.
34-12 (1980)
Douzieme partie: Caractéristiques de démarrage des
mowin triphasés à induction icage à une seule
vitesse pour des tensions d’alimentation inférieures
ou égales à 660 v.
Amaidement no 1 (1992).
34-13 (1980)
Treizième partie: Spécüïcation pour les motcurs
auxiliaires pour laminoirs.
34-14 (1982)
Quatodème w i e : Vibrations mécaniques de
certaines machines de haud’axe supérieure ou
égale à 56 mm Mesurage, évaluation et limites de
l’intensité vibratoire.
Modification no 1 (1988).
34-15 (1995)
Partie 15: Niveaux de tension de tenue au choc des
machines toumantes à courant aitematif à bobines
stator préformées.
34-16-1 (1991) Seizièmepartie: Systèmes d’excitation pour machines
ryndiroaes Chapitre 1: Défmitions.
34-16-2 (1991) chapitre 2 Modèle pour les études de réseau.
34-17 (1992) Partie 17: Guide d’application des moteurs à
induction à cage dimaités par cu~vertisseurs.
34-18:Evaiuations fonctionneiies des systèmes d’isolation.
34-18-1 (1992) section 1: Principes directeurs généraux.
3 4 -Rotating
34-1 (1994)
-
34-2 (1972)
34-2A (1974)
34-3 (1988)
34-4 (1985)
34-5 (1991)
34-6 (1991)
34-7 (1992)
34-8 (1972)
34-9 (1990)
34-10 (1975)
34-11 (1978)
-
(Suite)
Part 2 Methods for determining losses and efficiency
of rotating eleurical macfiinery f n m tests (excluding
machines for traction vehicles).
Amendment l(1995).
First supplement: Measurement of losses by the
calorimetric method.
Part 3:
Specific requirements for turbine-type
synchronous machines.
Part 4: Methods for determining synchronous
machine quantities fmm tests.
Part 5: Classification of degrees of pmtection provided by enclosures for mtating e l d c a l machines
(iPCode).
Part 6 Methods of cooling (IC code).
Part 7: classification of types of anstructions and
mounting arrangements (iM code).
Part 8: Terminal markings and direction of raation of
rotating machines.
Amendment No. 1 (1990).
Part 9: Noise limits.
Part 10: Conventions for description of synchronous
machines.
Part 11: Built-in thermal proteciion. Chapter 1: Rules
for proteaion of rotating electrical machines.
34-11-2 (1984) Chapter 2: ïhermal detectors and contml uniu used
in thermai protection systems.
Amendment No. 1 (1990).
34-11-3 (1984) Chapter 3: General rules for thermai protedors used
in thermaiproteaion systems.
34-12 (1980)
34-13 (1980)
34-14 (1982)
-
,
electricalmachines.
Part 1:Rating and performance.
34-15 (1995)
Part 12: Starting performance of single-speed threephase cage induction motm for voltages up to and
including 660 V.
Amendment No. 1 (1992).
Part 13: Specification for mill auxiliary motors.
Part 14: Mechanical vibration of certain machines
with shaft heights 56 mm and higher - Measurement,
evaluation and limits of the vibration severity.
Amendment No. 1 (1988).
Part 1 5 Impulse voltage withstand levels of rotating
a.c. machines with form-wound stator coils.
34-16-1 (1991) Part 16: kcitation systems for synchronous
machines -Chapter 1: Definitions.
34-16-2 (1991) Chapter2 Models for power system studies.
34-17 (1992)
Part 17: Guide for application of cage induction
motors when fed f m amverters.
34-18:Functional evaluation of insulation systems.
34-18-1 (1992) Section 1: General guidelines.
(continued)
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Publications de la CE1 préparées
par le Comité d’Etudes no 2 (suite)
IEC publications prepared
by Technical Committee No. 2 (continued)
34-18-21 (1992) Section 21: procádures d’essai pour enroulements à
fils Evaluation thermique et classification.
Amendement l(1994).
34-18-31 (1992) Seaion 31: Procédures d’essai pour airoulements
préformés Evaluation thermique et classification
des systèmes d’isolation utilisés d a n s les machines
jusqu’à et y compris 50 MVA et 15 kV.
72:
Dimensions et séries de puissances des machines électriques
tournantes.
72-1 (1991)
Partie 1: Désignation des carcasses entre 56 et 400 et
des brides entre 55 et 1080.
Partie 2 Désignation des carcasses entre 355 et 1 o00
72-2 (1990)
et des brides entre 1 180 et 2 31%.
Panie 3: Pctits moteurs incorporés - Désignation des
72-3 (1994)
brides BFlO à BF50.
136 (1986)
Dimensions des balais a porte-balais pour machines
34-18-21 (1992) Section 21: Test procedures for wire-wound windings
-Thermal evaluation and classification.
Amendment l(1994).
34-18-31 (1992) Section 31: Test procedures for form-wound
windings - Thermal evaluation and classification of
insulation systems used in machines up to and
including 50 MVA and 15 kV.
72: -Dimensions and output series for rotating electrical machines.
-
-
-
72-1 (1991)
72-2 (1990)
72-3 (1994)
136 (1986)
électriques.
276 (1968)
279 (1969)
356 (1971)
413 (1972)
Définitions et nomenclature des balais de chahon.
des porte-balais, des collectairs et des bagues.
Modificaticm no 1 (1987).
Mesure de ia résistance des enroulements d’une
machine à courant altematif en faictionnement sous
teasion altematíve.
Dimensions des coiiectcurs et des bagues.
Méthodes d’essai pour la mesure des propriétés
physiques des matières de Mais pour machines
276 (1968)
279 (1969)
t
Part 1: Frame numbers 56 to 400 and flange numbers
55 to 1 080.
Pari 2: Frame numbers 355 to 1 O00 and flange
numbers 1 18Oto2360.
Part 3: Small built-in motors - Flange numbers BFlO
to BF50.
Dimensions of brushes and brush-holders for electrical machinery.
Definitions and nomenclature for carbcm brushes,
brush-holders, commutators and sliprings.
Amendment No. 1 (1987).
Measurement of the winding resistance of an a.c.
machine during operation at alternating voltage.
356 (1971)
413 (1972)
Dimensions for commutators and sliprings.
Test procedures for determining physical properties
of brush materials for eledrical machines.
560 (1977)
Definitions and terminology of brush-holders for
éleariqws.
-
778 (1984)
842 (1988)
892 (1987)
894 (1987)
991 (1989)
1015 (1990)
1201 (1992)
-
Porte-balaispour bagues. groupe R exécution RA.
Guide pour l’application et l’exploitation des machines synchrones à or lisse utilisant l’hydrogène
comme fluide de refroidissement.
Effets de tensions déséquilibrées sur les
caractéristiques de fonctionnement des moteurs
asynchrones triphasésà cage.
Guide de p”édure d’essai pour la mesure de la
tangente de l’angle de pertes de bobines et barres
d’enroulements des machines.
moteurs Bagues de montage élastiques pour @is
Dimensions de montage.
Porte-balais de machines électriques. Guide pour la
mesure de ia poussée statique appliquée aux balais.
T&s basse tension (”BT) Valeurs limites.
-
electrical madiines.
681:
Dimensions of small power motors for definite purpose
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Extra-low voltage (ELV) - Limit values.
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Publication 34-15
Typeset and printed by the IEC Central Office
GENEVA, SWITZERLAND
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Provided by IHS under license with IEC
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Définitions et terminologie des porte-talais de
machinCs écdriques.
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Dimensions des moteurs de faible puissance p w r applications
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F’remière partie: Moteun pour bruleurs àmazout.
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Méthodes d’essai ct appeils pour la mesure des
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