IEC 60034-18-21:2012

IEC 60034-18-21 ®
Edition 2.0 2012-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Rotating electrical machines –
Part 18-21: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for
wire-wound windings – Thermal evaluation and classification

Machines électriques tournantes –
Partie 18-21: Evaluation fonctionnelle des systèmes d'isolation – Procédures
d'essai pour enroulements à fils – Evaluation thermique et classification

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IEC 60034-18-21 ®
Edition 2.0 2012-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Rotating electrical machines –

Part 18-21: Functional evaluation of insulation systems – Test procedures for

wire-wound windings – Thermal evaluation and classification

Machines électriques tournantes –

Partie 18-21: Evaluation fonctionnelle des systèmes d'isolation – Procédures

d'essai pour enroulements à fils – Evaluation thermique et classification

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
PRICE CODE
INTERNATIONALE
CODE PRIX X
ICS 29.160 ISBN 978-2-83220-337-8

– 2 – 60034-18-21 © IEC:2012
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 General considerations . 9
3.1 Reference insulation system . 9
3.2 Test procedures . 10
4 Test objects and test specimens . 10
4.1 Construction of test objects . 10
4.2 Verification of effects of minor changes in insulation systems . 11
4.3 Number of test specimens . 11
4.4 Quality control . 11
4.5 Initial diagnostic tests . 11
5 Test procedures . 12
5.1 General principles of diagnostic tests . 12
5.2 Ageing temperatures and sub-cycle lengths . 12
5.3 Methods of heating . 13
5.4 Thermal ageing sub-cycle . 14
6 Diagnostic sub-cycle. 14
6.1 Conditioning sequence . 14
6.2 Mechanical conditioning . 14
6.3 Moisture conditioning . 15
6.4 Voltage tests . 15
6.5 Other diagnostic tests . 15
7 Reporting and functional evaluation of data from candidate and reference systems . 16
7.1 General . 16
7.2 Determining qualification . 16
7.2.1 Overview . 16
7.2.2 Case A: Qualification for the same class temperature and same
expected service life . 17
7.2.3 Case B: Qualification for the same class temperature and a different
expected service life . 17
7.2.4 Case C: Qualification for a different class temperature and same
expected service life . 18
7.2.5 Case D: Qualification for a different class temperature and different
expected service life . 19
7.2.6 Non-linearity of regression lines . 20
7.2.7 Reduced evaluation . 20
8 Procedure 1: Motorette test procedure . 21
8.1 General . 21
8.1.1 Test object definition . 21
8.1.2 Test procedure . 21
8.2 Test objects . 21
8.2.1 Construction of test objects . 21
8.2.2 Number of test objects . 21
8.2.3 Quality assurance tests . 21

60034-18-21 © IEC:2012 – 3 –
8.2.4 Initial diagnostic tests . 22
8.3 Thermal ageing sub-cycle . 22
8.3.1 Ageing temperatures and sub-cycle lengths . 22
8.3.2 Means of heating . 22
8.3.3 Ageing procedure . 22
8.4 Diagnostic sub-cycle . 22
8.4.1 General . 22
8.4.2 Mechanical conditioning . 22
8.4.3 Moisture conditioning . 22
8.4.4 Voltage test . 22
8.4.5 Other diagnostic tests . 23
8.5 Analyzing, reporting and classification . 23
9 Procedure 2: Motor test procedure . 23
9.1 General . 23
9.1.1 Test object definition . 23
9.1.2 Test procedure . 23
9.2 Test objects . 24
9.2.1 Construction of test objects . 24
9.2.2 Number of test objects . 24
9.2.3 Quality assurance tests . 24
9.2.4 Initial diagnostic tests . 24
9.3 Thermal ageing sub-cycle . 24
9.3.1 Ageing temperatures and sub-cycle lengths . 24
9.3.2 Means of heating . 24
9.3.3 Ageing procedure . 25
9.3.4 Mechanical stresses during the thermal ageing sub-cycle . 25
9.4 Diagnostic sub-cycle . 25
9.4.1 Mechanical conditioning . 25
9.4.2 Moisture conditioning . 26
9.4.3 Voltage withstand test . 26
9.4.4 Other diagnostic tests .
...