IEC TR 60943:1998
(Main)Guidance concerning the permissible temperature rise for parts of electrical equipment, in particular for terminals
Guidance concerning the permissible temperature rise for parts of electrical equipment, in particular for terminals
Is intended for guidance in estimating the permissible values for temperature and temperature rise of component parts of electrical equipment carrying current under steady state conditions. The present report is intended to supply: - general data on the structure of electric contacts and the calculation of their ohmic resistance; - the basic ageing mechanisms of contacts; - the calculation of the temperature rise of contacts and connection terminals; - the maximum "permissible" temperature and temperature rise for various components, in particular the contacts, the connection terminals and the conductors connected to them; - the general procedure to be followed by product committees for specifying the permissible temperature and temperature rise.
Guide concernant l'échauffement admissible des parties des matériels électriques, en particulier les bornes de raccordement
Est destiné à servir de guide lorsqu'il s'agit d'estimer des valeurs admissibles pour les températures et les échauffements des parties conductrices de matériels électriques en régime établi. Le présent rapport se propose de fournir: - les données générales sur la structure des contacts électriques et le calcul de leur résistance ohmique; - les mécanismes fondamentaux du vieillissement des contacts; - le calcul de l'échauffement des contacts et des bornes de connexion; - les températures et échauffements maximaux admissibles pour différents organes de matériels, en particulier les contacts, les bornes de connexion et les conducteurs qui leur sont raccordés; - la marche générale à suivre par le comité de produit pour spécifier les températures et échauffements admissibles.
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RAPPORT
CEI
TECHNIQUE
IEC
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT
Second edition
1998-01
Guide concernant l’échauffement admissible
des parties des matériels électriques,
en particulier les bornes de raccordement
Guidance concerning the permissible
temperature rise for parts of electrical equipment,
in particular for terminals
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60943:1998
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publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.
et 2.
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• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
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• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et symbols for use on equipment. Index, survey and
compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
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RAPPORT
CEI
TECHNIQUE – TYPE 3
IEC
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT – TYPE 3
Second edition
1998-01
Guide concernant l’échauffement admissible
des parties des matériels électriques,
en particulier les bornes de raccordement
Guidance concerning the permissible
temperature rise for parts of electrical equipment,
in particular for terminals
IEC 1998 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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– 2 – 60943 © CEI:1998
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
INTRODUCTION . 10
Articles
Section 1: Généralités
1 Généralités . 14
1.1 Domaine d’application et objet . 14
1.2 Documents de référence . 14
1.3 Définitions. 16
1.4 Symboles . 16
Section 2: Théorie
2 Généralités sur la nature du contact électrique, le calcul et le mesurage de la
résistance ohmique des contacts . 18
2.1 Contacts électriques et bornes de raccordement . 18
2.2 Nature du contact électrique. 18
2.3 Calcul de la résistance de contact . 22
3 Mécanismes de vieillissement des contacts et des bornes de raccordement . 30
3.1 Généralités . 30
3.2 Contacts de métaux différents . 32
3.3 Mécanismes de vieillissement par oxydation . 36
3.4 Résultats relatifs au vieillissement des contacts en cuivre . 40
3.5 Mise en oeuvre et précautions à prendre lors de l’utilisation des matériaux
de contact. 46
4 Calcul des échauffements des conducteurs, des contacts et des bornes
de raccordement . 48
4.1 Représentation symbolique . 48
4.2 Echauffement ΔT d’un conducteur par rapport à la température T du fluide
s e
environnant . 52
4.3Echauffement ΔT au voisinage du contact: échauffement des bornes de
o
raccordement . 54
4.4 Echauffement des points de contact élémentaires . 54
Section 3: Application
5 Valeurs admissibles des températures et des échauffements . 56
5.1 Température de l’air ambiant Θ . 56
a
5.2 Température et échauffement des différents organes d’un matériel
électrique . 58
5.3 Température et échauffement des conducteurs de raccordement
d’un matériel électrique . 74
5.4 Températures et échauffements des bornes de raccordement d’un matériel
électrique – Influence sur les conducteurs raccordés . 76
60943 © IEC:1998 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
INTRODUCTION . 11
Clause
Section 1: General
1 General. 15
1.1 Scope and object . 15
1.2 Reference documents. 15
1.3 Definitions. 17
1.4 Symbols. 17
Section 2: Theory
2 General considerations concerning the nature of electric contact and the calculation
and measurement of the ohmic resistance of contacts . 19
2.1 Electric contacts and connection terminals . 19
2.2 Nature of electrical contact. 19
2.3 Calculation of contact resistance . 23
3 Ageing mechanisms of contacts and connection terminals . 31
3.1 General. 31
3.2 Contacts of dissimilar metals. 33
3.3 Oxidation ageing mechanisms. 37
3.4 Results concerning ageing of copper contacts . 41
3.5 Usage and precautions to be taken in the use of copper contact materials . 47
4 Calculation of temperature rise of conductors, contacts and connection terminals . 49
4.1 Symbolic representation. 49
4.2 Temperature rise ΔT of a conductor with respect to the temperature T of the
s e
surrounding medium. 53
4.3 Temperature rise ΔT in the vicinity of the contact: temperature rise
o
of connection terminals . 55
4.4 Temperature rise of the elementary contact points. 55
Section 3: Application
5 Permissible temperature and temperature rise values. 57
5.1 Ambient air temperature Θ . 57
a
5.2 Temperature and temperature rise of various equipment components . 59
5.3 Temperature and temperature rise of conductors connecting electrical
equipment. 75
5.4 Temperature and temperature rise of connection terminals for electrical
equipment – Influence on connected conductors. 77
– 4 – 60943 © CEI:1998
Articles Pages
6 Marche générale à suivre pour la détermination des températures et échauffements
admissibles . 78
6.1 Paramètres fondamentaux . 78
6.2 Méthode à suivre pour déterminer les températures et les échauffements
maximaux admissibles . 78
Annexes
A Exemples numériques de l’application de la théorie et autres caractéristiques . 82
B Caractéristiques physiques de quelques métaux et alliages . 88
C Caractéristiques physiques de fluides diélectriques . 90
D Données sur la réaction des métaux de contact avec les substances de l’atmosphère 92
E Echauffement d’un conducteur refroidi par rayonnement et convection près
d’une borne. 94
F Liste des symboles littéraux utilisés . 112
G Bibliographie . 116
60943 © IEC:1998 – 5 –
Clause Page
6 General procedure to be followed for determining permissible temperature and
temperature rise. 79
6.1 Basic parameters. 79
6.2 Method to be followed for determining maximum permissible temperature
and temperature rise . 79
Annexes
A Numerical examples of the application of the theory and other data . 83
B Physical characteristics of selected metals and alloys. 89
C Physical characteristics of fluid dielectrics . 91
D Information on the reaction of contact metals with substances in the atmosphere. 93
E Temperature rise of a conductor cool
...
IEC TR 60943 ®
Edition 2.1 2009-03
CONSOLIDATED VERSION
TECHNICAL
REPORT
RAPPORT
TECHNIQUE
Guidance concerning the permissible temperature rise for parts of electrical
equipment, in particular for terminals
Guide concernant l’échauffement admissible des parties des matériels
électriques, en particulier les bornes de raccordement
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Edition 2.1 2090-03
CONSOLIDATED VERSION
TECHNICAL
REPORT
RAPPORT
TECHNIQUE
Guidance concerning the permissible temperature rise for parts of electrical
equipment, in particular for terminals
Guide concernant l’échauffement admissible des parties des matériels
électriques, en particulier les bornes de raccordement
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.020 ISBN 978-2-8891-0335-5
– 2 – 60943 © IEC:1998+A1:2008
CONTENTS
FOREWORD .4
INTRODUCTION.6
Section 1: General
1 General.8
1.1 Scope and object.8
1.2 Reference documents.8
1.3 Definitions.9
1.4 Symbols.9
Section 2: Theory
2 General considerations concerning the nature of electric contact and the calculation and
measurement of the ohmic resistance of contacts.10
2.1 Electric contacts and connection terminals .10
2.2 Nature of electric contact.10
2.3 Calculation of contact resistance.12
3 Ageing mechanisms of contacts and connection terminals .16
3.1 General.16
3.2 Contacts of dissimilar metals.17
3.3 Oxidation ageing mechanisms .19
3.4 Results concerning ageing of copper contacts.21
3.5 Usage and precautions to be taken in the use of contact materials.24
4 Calculation of temperature rise of conductors, contacts and connection terminals .25
4.1 Symbolic representations .25
4.2 Temperature rise ΔT of a conductor with respect to the temperature T
s e
of the surrounding medium.27
4.3 Temperature rise ΔT o in the vicinity of the contact: temperature rise
o
of connection terminals.28
4.4 Temperature rise of the elementary contact points .28
Section 3: Application
5 Permissible temperature and temperature rise values.29
Θ .29
5.1 Ambient air temperature
a
5.2 Temperature and temperature rise of various equipment components .30
5.3 Temperature and temperature rise of conductors connecting electrical equipment .38
5.4 Temperature and temperature rise of connection terminals for electrical equipment –
Influence on connected conductors.39
60943 © IEC:1998+A1:2008 – 3 –
6 General procedure to be followed for determining permissible temperature
and temperature rise .40
6.1 Basic parameters.40
6.2 Method to be followed for determining maximum permissible temperature
and temperature rise .
Annex A Numerical examples of the application of the theory and other data . 42
Annex B Physical characteristics of selected metals and alloys. 45
Annex C Physical characteristics of fluid dielectrics . 46
Annex D nformation on the reaction of contact metals with substances in the atmosphere . 47
Annex E Temperature rise of a conductor cooled by radiation and convection in the vicinity
of a terminal. 48
Annex F List of symbols used in this report . 57
Annex G Bibliography .59
– 4 – 60943 © IEC:1998+A1:2008
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
__________
GUIDANCE CONCERNING THE PERMISSIBLE TEMPERATURE RISE
FOR PARTS OF ELECTRICAL EQUIPMENT,
IN PARTICULAR FOR TERMINALS
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 co-operation 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 International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are 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.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. In
exception
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.